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Facultad de ingeniería escuela académico profesional de ingeniería de informática


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UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

FACULTAD DE INGENIERÍA



ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE INFORMÁTICA



SÍLAB0

PLAN DE ESTUDIOS 2006-II
I. DATOS GENERALES
CURSO : CIRCUITOS Y SISTEMAS DIGITALES

CÓDIGO : IF 0403

CICLO : IV (Cuarto)

CRÉDITOS : 04

CONDICIÓN : Obligatorio

HORAS DE TEORÍA : 1 hrs.

HORAS DE PRÁCTICA : 2 hrs.

HORAS DE LABORATORIO : 3 hrs.

HORAS TOTALES : 6 hrs.

REQUISITO : IF 0305 Física y Circuitos

ÁREA ACADÉMICA : Hardware, Redes y Comunicaciones de Datos

DOCENTE : Dr. (c) Ing. David Gerardo Arauco Cabrera

II. SUMILLA
El curso de Circuitos y Sistemas Digitales del Área de comunicaciones corresponde al cuarto semestre de la formación de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Informática. La naturaleza del curso es Teórico Práctico y Experimental. Tiene como objetivo el desarrollo de la tecnología digital como soporte de hardware de equipos electrónicos computarizados, obliga al conocimiento de los fundamentos teóricos y prácticos de los Circuitos y Sistemas Digitales. En el caso específico en el Área de Informática, es necesario conocer las herramientas en las que esta basado el funcionamiento de todo sistema computarizado moderno. Los contenidos del curso de Circuitos y Sistemas Digitales se dividen en cinco unidades temáticas: Dispositivos y Componentes, Electrónica Digital, Tecnologías de Fabricación de los Circuitos Integrados, Circuitos Lógicos; Análisis y Diseño de Circuitos combinacionales; Análisis y Diseño de Circuitos y Sistemas Secuenciales, Temporizadores; Memorias, Clasificación, C.I. de los tipos de memorias; El Microcomputador como Sistema.


III. COMPETENCIAS DE LA CARRERA



  • Encuentra la tecnología necesaria del negocio, el gobierno, las instituciones de salud, educacionales y otras organizaciones de económica.

  • Desarrolla y mantiene sistemas de software confiables, eficientes y que sea económico desarrollarlos, mantenerlos y que satisfagan los requisitos definidos por los clientes.


IV. COMPETENCIAS DEL CURSO


  1. Saber los conceptos generales y las funciones principales de los Dispositivos y Componentes Electrónicos y las tecnologías de Fabricación de los Circuitos Integrados para la simulación y el diseño de Circuitos Lógicos.

  2. Reconoces y emplear los diferentes C.I.’s para el diseño de Circuitos Combinacionales.

  3. Reconoces y emplear los diferentes C.I.’s para el diseño de Circuitos y Sistemas Secuenciales.

  4. Reconocer y emplear los C.I.’s para el diseño de Sistemas Digitales con los diferentes tipos de Memorias.

  5. Brindar una idea clara del Microcomputador Como un Sistema, su estructura, e implementación física.

  6. Reconocer y saber el estudio de un microcomputador real de tal modo que el alumno esté en capacidad de simular y diseñar.



V. RED DE APRENDIZAJE


UNIDAD 1

Dispositivos y Componentes. Electrónica Digital. Tecnologías de Fabricación de los Circuitos Integrados. Circuitos Lógicos.






UNIDAD 3
Análisis y Diseño de

Circuitos y Sistemas Secuenciales. Temporizadores.




UNIDAD 2
Análisis y Diseño de Circuitos combinacionales

UNIDAD 4
Memorias. Clasificación. C.I. de los tipos de memorias.













Experiencias en el Laboratorio
7 prácticas de Laboratorio y 2 Proyectos del Curso de aplicación Integral cada 3 semanas y media.


UNIDAD 5

El Microcomputador como Sistema




  1. UNIDADES DE APRENDIZAJE


UNIDAD 1: Dispositivos y Componentes. Electrónica Digital. Tecnologías de Fabricación de los Circuitos Integrados. Circuitos Lógicos.
Logro de la unidad: Saber y aplicar los conceptos generales y las funciones principales de los Dispositivos y Componentes Electrónicos, así como las tecnologías de Fabricación de los Circuitos Integrados para la simulación, implementación y diseño de Circuitos Lógicos.
Nº horas: 12
SEMANA (S) Nº 1 y 2


Temas

Actividades

  1. Electrónica Digita. Dispositivos y Componentes electrónicos. Instrumentos de Medición y herramientas. Términos y Conceptos fundamentales.

  2. Funciones lógicas: AND, NAND, OR, NOR, NOT, XOR, XNOR,

  3. Compuertas de tres estados. Puertas lógicas con elementos discretos.

  4. Compuertas lógicas: TTL, CMOS. Parámetros de la familia TTL. Parámetros de la familia CMOS.

  5. Escalas de integración: SSI, MSI, LSI, VLSI, ULSI.

  6. Simulación en Circuit Maker.

  7. Diagrama de bloques de un circuito combinacional. Conceptos generales del análisis de circuitos combinacionales.




Exposición y presentación del profesor de la Teoría con el desarrollo práctico de las aplicaciones. Participación de alumnos con consultas y preguntas. Desarrollo de los ejercicios y problemas tipos por el profesor y los alumnos. Evaluación de la primera unidad. Desarrollo en el laboratorio de experiencias la simulación por PC, diseño e implementación de circuitos reales según el calendario.

Lecturas selectas:

Según lo estipulado en

Dr. (c) Ing. Arauco Cabrera David Gerardo. CD del curso “Circuitos y Sistemas Digitales”.



Técnicas didácticas a emplear:

  • Exposición

  • Interrogación didáctica

  • Solución de problemas

  • Debate

  • Exposición grupal

  • Análisis teórico y

  • Logro Práctico-experimental

  • En este último caso, los estudiantes se agrupan para elaborar el desarrollo en el laboratorio de experiencias y la simulación por PC laboratorios del curso y los proyectos con sus respectivas Monografías del desarrollo y sustentación de los mismos.




Equipos y Materiales:

  • Pizarra y tizas y/o plumones.

  • Retroproyector y transparencias.

  • Guías para los Proyectos.

  • Separatas puntuales.

  • Laboratorio de Dispositivos Electrónicos.

  • Laboratorio de Sistemas Digitales.

  • Laboratorio de Computo.

Bibliografía:

  • Ronald Tocci y Wilder Neals Sistemas digitales. Principios y aplicaciones. Pearson Educación. Mexico. 8va Edición. 2003. 991 paginas.

  • Morris Mano. Lógica y diseño de computadores. Prentice Hall - 1994.

  • Boylestad - Nashelsky, Circuitos electrónicos. Teoría de circuitos. Prentice Hall 1996.

  • Hermosa Antonio, Electrónica digital práctica. Tecnología y Sistemas Alfa Omega/Marcombo 1996.

    • W. Stallings, Organización y Arquitectura de Computadores, 7ma. Edición, Prentice Hall. 2 de Febrero 2009. 840 paginas.

    • Patterson, David A. y John L. Hennessy “Computer organization and design: the hardware/software interface /. David A. Patterson, Amsterdam: Elsevier, cop. 2005 Edition 3rd ed. 621 paginas.

    • Dr. (c) Ing. Arauco Cabrera David Gerardo. CD del curso “Arquitectura de Computadores”.





UNIDAD 2: Análisis y Diseño de Circuitos combinacionales
Logro de la unidad: Saber y aplicar los conceptos generales y las funciones principales de los Dispositivos y Componentes Electrónicos, así como las tecnologías de Fabricación de los Circuitos Integrados para la simulación, implementación y diseño de Circuitos Lógicos.
Nº horas: 24
SEMANA (S) Nº 3, 4, 5 y 6


Temas

Actividades

    1. Análisis y Diseño de Circuitos combinacionales. Unidad Lógica Aritmética (ALU). Circuitos de Control.

    2. Circuitos Aplicativos. Análisis de circuitos combinacionales. Diseño de circuitos combinacionales. Diseño de circuitos Conversores, Diseño de circuitos Decodificadores, Diseño de circuitos Codificadores, Diseño de circuitos Comparadores, Circuitos integrados.

    3. Restadores completos y semi-Restadores, Sumadores completos y semi-Sumadores.

    4. Multiplexores, diseño con los multiplexores. De multiplexores, diseño con los De multiplexores. Circuitos Integrados.

    5. Análisis de circuitos combinacionales parte 1. Algebra de Boole: postulados y teoremas. Elaboración de Funciones Booleanas.

    6. Simplificación de Funciones. Formas canónicas. Método del Mapa de Karnaugh. Producto de sumas y suma de productos.

    7. Códigos binarios. Diseño de circuitos combinacionales.

Exposición y presentación del profesor de la Teoría con el desarrollo práctico de las aplicaciones. Participación de alumnos con consultas y preguntas. Desarrollo de los ejercicios y problemas tipos por el profesor y los alumnos. Evaluación de la primera unidad. Desarrollo en el laboratorio de experiencias la simulación por PC, diseño e implementación de circuitos reales según el calendario.

Lecturas selectas:

Según lo estipulado en Dr. (c) Ing. Arauco Cabrera David Gerardo. CD del curso “Circuitos y Sistemas Digitales”.

Técnicas didácticas a emplear:

  • Exposición

  • Interrogación didáctica

  • Solución de problemas

  • Debate

  • Exposición grupal

  • Análisis teórico y

  • Logro Práctico-experimental

  • En este último caso, los estudiantes se agrupan para elaborar el desarrollo en el laboratorio de experiencias y la simulación por PC laboratorios del curso y los proyectos con sus respectivas Monografías del desarrollo y sustentación de los mismos.




Equipos y Materiales:

  • Pizarra y tizas y/o plumones.

  • Retroproyector y transparencias.

  • Guías para los Proyectos.

  • Separatas puntuales.

  • Laboratorio de Dispositivos Electrónicos.

  • Laboratorio de Sistemas Digitales.

  • Laboratorio de Computo.

Bibliografía:

  • Ronald Tocci y Wilder Neals Sistemas digitales. Principios y aplicaciones. Pearson Educación. Mexico. 8va Edición. 2003. 991 paginas.

  • Morris Mano. Lógica y diseño de computadores. Prentice Hall - 1994.

  • Boylestad - Nashelsky, Circuitos electrónicos. Teoría de circuitos. Prentice Hall 1996.

  • Hermosa Antonio, Electrónica digital práctica. Tecnología y Sistemas Alfa Omega/Marcombo 1996.

    • W. Stallings, Organización y Arquitectura de Computadores, 7ma. Edición, Prentice Hall. 2 de Febrero 2009. 840 paginas.

    • Patterson, David A. y John L. Hennessy “Computer organization and design: the hardware/software interface /. David A. Patterson, Amsterdam: Elsevier, cop. 2005 Edition 3rd ed. 621 paginas.

    • Dr. (c) Ing. Arauco Cabrera David Gerardo. CD del curso “Arquitectura de Computadores”.





UNIDAD 3: Circuitos y Sistemas Secuenciales. Temporizadores.
Logro de la unidad: Saber y aplicar los conceptos generales y las funciones principales de los Circuitos y Sistemas Secuenciales y el rol de los Temporizadores en el sistema secuencial, así como la aplicación de los Mapas de Karnaugh para la simulación, implementación y diseño de Circuitos y Sistemas Secuenciales. Registros. Definición, tipos de Registros PIPO, PISO, SISO y SIPO.

Nº horas: 30
SEMANA (S) Nº 7, 8, 9, 10 y 11


Temas

Actividades

  1. Circuitos Secuenciales. Temporizadores. Definición. Clasificación.

  2. Circuitos secuenciales síncronos.

  3. Análisis de circuitos contadores. Diseño de contadores. Tipos de contadores.

  4. Diseño de Circuitos de control con los Mapas de Karnaugh. Análisis de circuitos contadores.

  5. Diseño de contadores. Tipos de contadores. Circuitos secuenciales síncronos. Análisis de circuitos contadores. Diseño de contadores.

  6. Tipos de Temporizadores. Circuitos monoestables, biestables y astables. C.I. 74 121, C.I. 74123, C.I. 74124. El temporizador LM 555. Celdas básicas de memoria: Latch, Flip-Flop. Conversión y tipos de Flip-Flop.

  7. Registros. Definición, tipos de Registros PIPO, PISO, SISO y SIPO.




Exposición y presentación del profesor de la Teoría con el desarrollo práctico de las aplicaciones. Participación de alumnos con consultas y preguntas. Desarrollo de los ejercicios y problemas tipos por el profesor y los alumnos. Evaluación de la primera unidad. Desarrollo en el laboratorio de experiencias la simulación por PC, diseño e implementación de circuitos reales según el calendario.

Lecturas selectas:

Según lo estipulado en

Dr. (c) Ing. Arauco Cabrera David Gerardo. CD del curso “Circuitos y Sistemas Digitales”.



Técnicas didácticas a emplear:

  • Exposición

  • Interrogación didáctica

  • Solución de problemas

  • Debate

  • Exposición grupal

  • Análisis teórico y

  • Logro Práctico-experimental

  • En este último caso, los estudiantes se agrupan para elaborar el desarrollo en el laboratorio de experiencias y la simulación por PC laboratorios del curso y los proyectos con sus respectivas Monografías del desarrollo y sustentación de los mismos.




Equipos y Materiales:

  • Pizarra y tizas y/o plumones.

  • Retroproyector y transparencias.

  • Guías para los Proyectos.

  • Separatas puntuales.

  • Laboratorio de Dispositivos Electrónicos.

  • Laboratorio de Sistemas Digitales.

  • Laboratorio de Computo.

Bibliografía:

  • Ronald Tocci y Wilder Neals Sistemas digitales. Principios y aplicaciones. Pearson Educación. Mexico. 8va Edición. 2003. 991 paginas.

  • Morris Mano. Lógica y diseño de computadores. Prentice Hall - 1994.

  • Boylestad - Nashelsky, Circuitos electrónicos. Teoría de circuitos. Prentice Hall 1996.

  • Hermosa Antonio, Electrónica digital práctica. Tecnología y Sistemas Alfa Omega/Marcombo 1996.

    • W. Stallings, Organización y Arquitectura de Computadores, 7ma. Edición, Prentice Hall. 2 de Febrero 2009. 840 paginas.

    • Patterson, David A. y John L. Hennessy “Computer organization and design: the hardware/software interface /. David A. Patterson, Amsterdam: Elsevier, cop. 2005 Edition 3rd ed. 621 paginas.

    • Dr. (c) Ing. Arauco Cabrera David Gerardo. CD del curso “Arquitectura de Computadores”.






UNIDAD 4 Memorias. Clasificación. C. I. de los tipos de memorias.
Logro de la unidad: Saber y aplicar los conceptos generales y las funciones principales de las Memorias. Conocer los Tipos de Memorias, saber para que se utilizan en los Sistemas y como están distribuidas en las Computadoras contemporáneas. Simulación, implementación en el diseño en los Sistemas Complejos.
Nº horas: 12
SEMANA (S) Nº 12 y 13


Temas

Actividades

  1. Memorias. Clasificación. Composición Interna.

  2. Memorias RAM. Composición Interna.

  3. Memorias ROM. Composición Interna.

  4. Memorias PROM. Composición Interna.

  5. Memorias EPROM. Composición Interna.

  6. Memorias EEPROM. Composición Interna.

  7. Memorias Flash. Composición Interna.

  8. Memorias de los Computadores Contemporáneos.




Exposición y presentación del profesor de la Teoría con el desarrollo práctico de las aplicaciones. Participación de alumnos con consultas y preguntas. Desarrollo de los ejercicios y problemas tipos por el profesor y los alumnos. Evaluación de la primera unidad. Desarrollo en el laboratorio de experiencias la simulación por PC, diseño e implementación de circuitos reales según el calendario.

Lecturas selectas:

Según lo estipulado en Dr. (c) Ing. Arauco Cabrera David Gerardo. CD del curso “Circuitos y Sistemas Digitales”.

Técnicas didácticas a emplear:

  • Exposición

  • Interrogación didáctica

  • Solución de problemas

  • Debate

  • Exposición grupal

  • Análisis teórico y

  • Logro Práctico-experimental

  • En este último caso, los estudiantes se agrupan para elaborar el desarrollo en el laboratorio de experiencias y la simulación por PC laboratorios del curso y los proyectos con sus respectivas Monografías del desarrollo y sustentación de los mismos.




Equipos y Materiales:

  • Pizarra y tizas y/o plumones.

  • Retroproyector y transparencias.

  • Guías para los Proyectos.

  • Separatas puntuales.

  • Laboratorio de Dispositivos Electrónicos.

  • Laboratorio de Sistemas Digitales.

  • Laboratorio de Computo.

Bibliografía:

  • Ronald Tocci y Wilder Neals Sistemas digitales. Principios y aplicaciones. Pearson Educación. Mexico. 8va Edición. 2003. 991 paginas.

  • Morris Mano. Lógica y diseño de computadores. Prentice Hall - 1994.

  • Boylestad - Nashelsky, Circuitos electrónicos. Teoría de circuitos. Prentice Hall 1996.

  • Hermosa Antonio, Electrónica digital práctica. Tecnología y Sistemas Alfa Omega/Marcombo 1996.

    • W. Stallings, Organización y Arquitectura de Computadores, 7ma. Edición, Prentice Hall. 2 de Febrero 2009. 840 paginas.

    • Patterson, David A. y John L. Hennessy “Computer organization and design: the hardware/software interface /. David A. Patterson, Amsterdam: Elsevier, cop. 2005 Edition 3rd ed. 621 paginas.

    • Dr. (c) Ing. Arauco Cabrera David Gerardo. CD del curso “Arquitectura de Computadores”.





UNIDAD 5: El Microcomputador como Sistema.
Logro de la unidad: Saber y aplicar los conceptos generales y las funciones principales del Microcomputador como un Sistemas Complejo y el rol de los Temporizadores en el Microcomputador, así como los tipos de Computadores Personales. Simulación de los Microcomputadores en su estructura interna como un Sistema Complejo, implementación y diseño del Microcomputador.
Nº horas: 24
SEMANA (S) Nº 14, 15, 16 y 17



Temas

Actividades

  1. El Microcomputador como Sistema.

  2. Circuito funcional y Circuito Electrónico de los Computadores. Microprocesadores Contemporáneos.

  3. Historia y Generaciones de los Computadores.

  4. Circuito en bloques de los tipos de Arquitecturas de Computadores. Conceptos y definiciones.




Exposición y presentación del profesor de la Teoría con el desarrollo práctico de las aplicaciones. Participación de alumnos con consultas y preguntas. Desarrollo de los ejercicios y problemas tipos por el profesor y los alumnos. Evaluación de la primera unidad. Desarrollo en el laboratorio de experiencias la simulación por PC, diseño e implementación de circuitos reales según el calendario.

Lecturas selectas:

Según lo estipulado en Dr. (c) Ing. Arauco Cabrera David Gerardo. CD del curso “Circuitos y Sistemas Digitales”.

Técnicas didácticas a emplear:

  • Exposición

  • Interrogación didáctica

  • Solución de problemas

  • Debate

  • Exposición grupal

  • Análisis teórico y

  • Logro Práctico-experimental

  • En este último caso, los estudiantes se agrupan para elaborar el desarrollo en el laboratorio de experiencias y la simulación por PC laboratorios del curso y los proyectos con sus respectivas Monografías del desarrollo y sustentación de los mismos.




Equipos y Materiales:

  • Pizarra y tizas y/o plumones.

  • Retroproyector y transparencias.

  • Guías para los Proyectos.

  • Separatas puntuales.

  • Laboratorio de Dispositivos Electrónicos.

  • Laboratorio de Sistemas Digitales.

  • Laboratorio de Computo.

Bibliografía:

  • Ronald Tocci y Wilder Neals Sistemas digitales. Principios y aplicaciones. Pearson Educación. Mexico. 8va Edición. 2003. 991 paginas.

  • Morris Mano. Lógica y diseño de computadores. Prentice Hall - 1994.

  • Boylestad - Nashelsky, Circuitos electrónicos. Teoría de circuitos. Prentice Hall 1996.

  • Hermosa Antonio, Electrónica digital práctica. Tecnología y Sistemas Alfa Omega/Marcombo 1996.

    • W. Stallings, Organización y Arquitectura de Computadores, 7ma. Edición, Prentice Hall. 2 de Febrero 2009. 840 paginas.

    • Patterson, David A. y John L. Hennessy “Computer organization and design: the hardware/software interface /. David A. Patterson, Amsterdam: Elsevier, cop. 2005 Edition 3rd ed. 621 paginas.

    • Dr. (c) Ing. Arauco Cabrera David Gerardo. CD del curso “Arquitectura de Computadores”.






VII. EXPERIENCIAS EN EL LABORATORIO:

Semana 1:

LABORATORIO:



LABORATORIO 00.- Reglamento e introducción a los laboratorios.

  • Simulación e implementación de Circuitos con componentes y dispositivos electrónicos.

  • Instrumentación: 1. Uso del osciloscopio. 2. Uso del DMM, fuentes y generador de señal.

  • Simulación en Circuit Maker.

Semana 2:

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 01.- Verificación de la tabla de función de las compuertas lógicas.

Semana 3:

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 02.- Verificación de la tabla de función de un circuito lógico.

Semana 4:

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 03.- Verificación del funcionamiento del Circuito integrado comparador 4 bit’s. Diseño de un Comparador de 8 bit’s.

Semana 5:

LABORATORIO:



LABORATORIO 04:

  • Implementación y Verificación del funcionamiento del Circuito integrado Sumador Aritmético de 4 bit’s.

  • Diseño de un Sumador/Restador de 4 bit’s.

Semana 6:

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 05: Verificación del C.I. 74181 y Diseño de un Multiplicador Aritmético de 4 bit’s por 3 bit’s.


Semana 7:

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 06: Latch’s, Flip-Flop. Desplazamiento de frase ó palabra en display de 7 segmentos.

Semana 9:

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 07: Sistema de control para Panel Publicitario de 64 columnas y 7 filas de LED’s.

Semana 10:

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 08: Proyecto Nº 1 Diseño e Implementación de un Sistema Digital. (Parte 1).

Semana 11:

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 09: Proyecto Nº 1 Diseño e Implementación de un Sistema Digital (Parte 2).

Semana 12:

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 10: Proyecto Nº 1 Diseño e Implementación de un Sistema Digital(Sustentación).

Semana 13:

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 11: Proyecto Nº 2 Diseño e Implementación de un Micro Computador (Parte 1).

Semana 14:

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 12: Proyecto Nº 2 Diseño e Implementación de un Micro Computador (Parte 2).

Semana 15:

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 13: Proyecto Nº 2 Diseño e Implementación de un Micro Computador (Sustentación).



VIII. AVANCE TEMÁTICO POR SEMANAS:


Sem.

Capítulo

Temas

1

1

TEORÍA: Dispositivos y Componentes. Electrónica Digital.

  • Electrónica Digital.

  • Funciones lógicas: AND, NAND, OR, NOR, NOT, XOR, XNOR, Compuertas de tres estados.

  • Puertas lógicas con elementos discretos.

  • Familias lógicas: TTL, CMOS.

  • Dispositivos y Componentes electrónicos.

  • Instrumentos de Medición y herramientas.

  • Términos y Conceptos fundamentales.

  • Simulación en Circuit Maker.

PRACTICA:

  • Dispositivos y Componentes electrónicos.

  • Uso de los Instrumentos de Medición.

  • Uso de la tarjeta de Simulación.

LABORATORIO:

LABORATORIO 00 Reglamento e introducción a los laboratorios.

  • Simulación e implementación de Circuitos con componentes y dispositivos electrónicos.

  • Instrumentación: 1. Uso del osciloscopio. 2. Uso del DMM, fuentes y generador de señal.

  • Simulación en Circuit Maker.




2

1

TEORÍA: Tecnologías de Fabricación de los Circuitos

Integrados. Circuitos Lógicos.



  • Familias de los Circuitos Integrados: TTL, CMOS.

  • Parámetros de la familia TTL.

  • Parámetros de la familia CMOS.

  • Escalas de integración: SSI, MSI, LSI, VLSI, ULSI.

  • Diagrama de bloques de un circuito combinacional.

  • Conceptos generales del análisis de circuitos combinacionales.

  • Circuitos integrados de las compuertas lógicas.

  • Tablas de función de las compuertas lógicas.

PRACTICA:



  • Análisis de Circuitos Combinacionales. Comprobación de las tablas de función de las compuertas lógicas.

LABORATORIO:

  • LABORATORIO 01.- Verificación de la tabla de función de las compuertas lógicas.




3

2

TEORÍA: Análisis de los Circuitos Combinacionales.

Simplificación de Funciones. (Parte 1).



  • Análisis de circuitos combinacionales parte 1.

  • Algebra de Boole: postulados y teoremas.

  • Elaboración de Funciones Booleanas.

  • Simplificación de Funciones. Formas canónicas.

  • Método del Mapa de Karnaugh.

  • Producto de sumas y suma de productos.

  • Códigos binarios.

  • Diseño de circuitos combinacionales.

PRACTICA:

Ejercicios: Análisis de Circuitos Combinacionales (Parte 1).



  • Método del Mapa de Karnaugh.

  • Producto de sumas y suma de productos.

  • Códigos binarios.

  • Diseño de circuitos combinacionales.

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 02.- Verificación de la tabla de función de un circuito lógico.




4

2

TEORÍA: Análisis y Diseño de Circuitos combinacionales

(Parte 2).



  • Análisis de circuitos combinacionales.

  • Diseño de circuitos combinacionales.

  • Diseño de circuitos Conversores,

  • Diseño de circuitos Decodificadores,

  • Diseño de circuitos Codificadores,

  • Diseño de circuitos Comparadores,

  • Circuitos integrados.

PRACTICA:

  • Primera Práctica Calificada.

LABORATORIO:

  • LABORATORIO 03 :

  • Verificación del funcionamiento del Circuito integrado comparador 4 bit’s.

  • Diseño de un Comparador de 8 bit’s.




5

2

TEORÍA: Circuitos Multiplexores, De multiplexores,

Restadores y Sumadores.

Circuitos Integrados.


  • Restadores completos y semi-Restadores,

  • Sumadores completos y semi-Sumadores

  • Multiplexores, diseño con los multiplexores.

  • De multiplexores, diseño con los de multiplexores.

  • Circuitos Integrados.

PRACTICA:

  • Diseño de Circuitos Sumadores/Restadores empleando sumadores completos y medios sumadores.

LABORATORIO:

  • LABORATORIO 04:

  • Implementación y Verificación del funcionamiento del Circuito integrado Sumador Aritmético de 4 bit’s.

  • Diseño de un Sumador/Restador de 4 bit’s.



6

2

TEORÍA: Teoría y diseño de La Unidad Lógica Aritmética y el

control digital.

Circuitos Integrados.


  • Unidad Lógica Aritmética (ALU).

  • Circuitos de Control.

  • Circuitos Aplicativos.

PRACTICA:

  • Diseño de Circuitos de control y de la Unidad Lógica Aritmética.

LABORATORIO:

  • LABORATORIO 05: Verificación del C.I. 74181 y Diseño de un Multiplicador Aritmético de 4 bit’s por 3 bit’s.




7

3

TEORÍA: Circuitos Secuenciales. Temporizadores. Definición.

Clasificación.



  • Circuitos monoestables, biestables y astables.

  • C.I. 74 121, C.I. 74123, C.I. 74124

  • El temporizador LM 555.

  • Celdas básicas de memoria: Latch, Flip-Flop.

  • Conversión y tipos de Flip-Flop.

PRACTICA:

  • Circuitos secuenciales.

  • Diseño de Temporizadores con el C.I. LM555.

  • Conversión de un Flip-Flop en Otro.

LABORATORIO:

  • LABORATORIO 06: Latch’s, Flip-Flop. Desplazamiento de frase ó palabra en display de 7 segmentos.




8

 

Examen Parcial

9

3

TEORÍA: Circuitos y Sistemas con C. I. para el control

  • Diseño de Circuitos de control con los Mapas de Karnaugh.

  • Análisis de circuitos contadores.

  • Diseño de contadores.

  • Tipos de contadores.

PRACTICA:

  • Ejercicios: Circuitos secuenciales síncronos.

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 07: Sistema de control para Panel Publicitario de 64 columnas y 7 filas de LED’s.




10

3

TEORÍA: Registros Circuitos y Sistemas secuenciales, Contadores, Clasificación. Registros, Clasificación.

C. I. ‘s. (Parte 1).



  • Circuitos secuenciales síncronos.

  • Análisis de circuitos contadores.

  • Diseño de contadores.

  • Tipos de contadores.

PRACTICA:

  • Tercera Práctica Calificada.

LABORATORIO:

  • LABORATORIO 08: Proyecto Nº 1 Diseño e Implementación de un Sistema Digital. (Parte 1).




11

3

TEORÍA: Diseño de Registros Circuitos y Sistemas secuenciales:

Contadores, Clasificación. Registros, Clasificación.

C.I.‘s. (Parte 2).


  • Circuitos secuenciales síncronos.

  • Análisis de circuitos contadores.

  • Diseño de contadores.

  • Tipos de contadores.

  • Diseño de Registros

PRACTICA:

  • Tercera Práctica Calificada.

LABORATORIO:

  • LABORATORIO 09: Proyecto Nº 1 Diseño e Implementación de un Sistema Digital (Parte 2).




12

4

TEORÍA: Memorias. Concepto. Clasificación. C.I. de los tipos de memorias. (Parte 1).

PRACTICA:



  • MEMORIAS. Clasificación. Composición Interna.

  • Memorias RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM.

  • Memorias de los Computadores Contemporáneos.

LABORATORIO:

  • LABORATORIO 10: Proyecto Nº 1 Diseño e Implementación de un Sistema Digital (Sustentación).



13

4

TEORÍA: Diseño de Memorias. Concepto. Clasificación. C.I. de los tipos de memorias. (Parte 2).

PRACTICA:


  • MEMORIAS. Clasificación. Composición Interna.

  • Memorias RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM.

  • Memorias de los Computadores Contemporáneos.

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 11: Proyecto Nº 2 Diseño e Implementación de un Micro Computador (Parte 1).




14

5

TEORÍA: Historia y Generaciones de los Computadores. Circuito

en Bloques de los tipos de Arquitecturas de Computadores.

Conceptos y definiciones.

PRACTICA:



  • Diseño de un Microcomputador.

LABORATORIO:



  • LABORATORIO 12: Proyecto Nº 2 Diseño e Implementación de un Micro Computador (Parte 2).




15

5

TEORÍA: Circuito funcional y Circuito Electrónico de los

Computadores. Microprocesadores Contemporáneos.

PRACTICA:


  • Cuarta Práctica Calificada.

LABORATORIO:

  • LABORATORIO 13: Proyecto Nº 2 Diseño e Implementación de un Micro Computador (Sustentación).




16

 

Examen Final

17

 

Examen Sustitutorio


IX. METODOLOGÍA
Análisis y Diseño de Circuitos y Sistemas Digitales. Dialogo y exposición en la presentación teórica y práctica usando materiales y equipos disponibles.

Tutoría para el reforzamiento el resolver programas y solucionar problemas.

Laboratorio guiado con explicación previa y desarrollo de aplicaciones reales. Experiencias de diseño en laboratorio. Método interactivo.
EQUIPOS Y MATERIALES.
Laboratorio de Circuitos y Dispositivos y Sistemas Digitales.

Laboratorio de cómputo. Retroproyector.

Computador con software de presentación y video-proyector.

Pizarra y tiza/plumón, en caso necesario.

Guías de Laboratorio.

Soporte de red local y servicio Web.





  1. EVALUACIÓN


CRITERIOS

Asistencia.

Participación en clase.

Evaluaciones.


PROCEDIMIENTOS E INSTRUMENTOS

Examen Parcial : EP

Examen Final : EF

Laboratorios : Li

Proyectos de Laboratorio : PLi

Nota de Participación : NP



Promedio final del curso : PFC

* PFC = { [ ( L1 + L2 + L3 + L4 + L5 + L6 + 3*PL1 + 3*PL2 ) /

12 ] + EP + EF + NP } / 4

*Nota: El Examen Sustitutorio, sustituye a la menor nota obtenida en los exámenes parcial y final.
XI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS


  • Ronald Tocci, y Wilder Neals Sistemas digitales. Principios y aplicaciones.

Pearson Educación. Mexico. 8va Edición. 2003. 991 paginas.

  • Morris Mano. Lógica y diseño de computadores. Prentice Hall - 1994.

  • Boylestad - Nashelsky, Circuitos electrónicos. Teoría de Circuitos. Prentice Hall 1996.

  • Hermosa Antonio, Electrónica digital práctica. Tecnología y Sistemas

Alfa-Omega/Marcombo - 1996.

  • Paul Zbar, Prácticas de electrónica. Marcombo - 1992.


BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA:


Tm

TITULO

AUTOR




1

Arquitectura de Computadoras

Hennessy

Ultima Edición

2

Conecciones en el IBM PC/XT/AT

Seyer, D.

Ultima Edición

3

Organización de Computadoras

Tenebaum Andrens

Ultima Edición

4

PETER NORTON Soluciones y Problemas para PC

Peter Norton

Ultima Edición

5

80286 Arquitectura y Sistemas

Straus, Edmund

Ultima Edición

6

A Fondo Mantenimiento y Sistemas Digitales

Cannon, Donl




7

A Fondo Microprocesadores

Cannon, Donl

Ultima Edición

8

Arquitectura de Computadoras

Morris Mano, M

Ultima Edición

9

Programación del Z80

Zaks, Rodnay

Ultima Edición

10

Reparación y mantenimiento de Computadoras

Tooley, Michael

Ultima Edición

11

Robótica

Fuks

Ultima Edición

12

Robótica una Introducción

Mccloy, D

Ultima Edición

13

Servomecanismos

Bulliet

Ultima Edición

14

Sistema Automático de Control

Kuo, Benjamin C.

Ultima Edición

15

Sistemas Digitales

Peterson, Hill

Ultima Edición

16

Sistemas Modernos de Control

Dorf, C. Richard.

Ultima Edición

17

Técnicas y Proyecto de Interfases

Penfold, R.A.

Ultima Edición

18

Upgraming and Reparin PCS

Mueller, Scott

Ultima Edición

19

Preparación y Evaluación de Proyectos

Nassir Sapag Chain

Ultima Edición

20

Fundamentos de Microprocesadores

Tokheim, Roger L.

Ultima Edición

21

Fundamentos de Programación de Computadoras

Murphy Smoot

Ultima Edición

22

Guía de Programación de 80360

Lance Leventhal

Ultima Edición

23

Introducción a la Tecnología Digital

Porat y Barna

Ultima Edición

24

Lógica Digital y Diseño de Computadoras

Morris Mano, M

Ultima Edición

25

Los Microprocesadores de INTEL

Barry B. Brey

Ultima Edición

26

Los Microprocesadores y la Radioafición

Helms, Harry L.

Ultima Edición

27

Microcomputadoras

Long Larry

Ultima Edición

28

Microprocesadores

Angulo, J. M.

Ultima Edición

29

Microprocesadores Conceptos y Aplicaciones

Buck Enginering

Ultima Edición

30

Microprocesadores de 32 bites

Angulo, J. M.

Ultima Edición

31

Microprocesadores Diseño Práctico

Angulo, J. M.

Ultima Edición

32

Microprocesadores Troubleshooting

Buck Eninering

Ultima Edición

30

Periféricos y Accesorios

Peter Norton

Ultima Edición

31

Microcontroladores de 8 bites

Martinez Barron

Ultima Edición




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