Información general
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Código: 300IGE006
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Área de formación: Integración profesional
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Créditos: 3
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Horas de Clase: 4 / semana
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Horas de trabajo independiente: 5 / semana
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Prerrequisitos: Matemáticas Discretas
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Carrera: Ingeniería Electrónica
Competencias
Durante el curso el estudiante desarrollará su capacidad para:
Diseñar sistemas electrónicos digitales y sistemas empotrados a través de un proceso que incluye proponer y seleccionar las mejores alternativas y realizar el diseño usando modernas herramientas de modelamiento y simulación. El proceso implica actualizarse en el conocimiento de la disciplina; en el estado tecnológico y en los asuntos sociales, culturales, ecológicos y económicos del contexto; así como la capacidad de poder comunicar efectivamente aspectos referentes al diseño y de poder trabajar en grupos disciplinares e interdisciplinares.
Habilidades
Al final del curso el estudiante habrá desarrollado las siguientes habilidades:
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Elaborar cronogramas e informes
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Extraer información relevante
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Leer manuales
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Elaborar diagramas esquemáticos
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Dividir un problema en bloques
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Resolver ejercicios
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Preparar presentaciones en público
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Justificar una propuesta
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Redactar claro, ordenado, completo y preciso.
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Trabajar en grupos
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Usar herramientas de cómputo, diseño y simulación
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Formular alternativas de solución
Actitudes
Al final del curso en el estudiante se habrán suscitado las siguientes actitudes:
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Curiosidad
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Hábitos de estudio
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Conciliación
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Creatividad
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Crítica ante la información
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Defensa de la pluralidad
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Liderazgo
Contenido
Al final del curso en el estudiante podrá cuenta de los siguientes contenidos:
Introducción a la Electrónica Digital
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Operadores lógicos
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Ejemplos de aplicación del pensamiento lógico
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Sistemas numéricos y códigos
Circuitos Combinacionales
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Compuertas lógicas y aplicaciones
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Algebra de Boole
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Análisis y síntesis de circuitos combinacionales
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Mapas de Karnaugh
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Minimización con Nand
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Minimización programada (Quine McClausky)
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Familias lógicas
Circuitos combinatorios MSI Y LSI
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Decodificadores
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Multiplexores
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Circuitos Aritméticos
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Dispositivos lógicos programables
Conceptos de Lógica Secuencial
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El latch
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El flip-flop. FFs D, SR, JK y T
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Análisis de maquinas de estado
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Síntesis de máquinas de estado
Aplicación de Circuitos Secuenciales
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Aplicaciones con Flip-flop
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Contadores
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Registros
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Diseño de máquinas ASM
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Diseño de controladores síncronos
Diseño Digital y Dispositivos Lógicos Programables
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Ejemplo completo de diseño
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Arquitecturas de FPGA
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Procesador monociclo
Actividades curriculares
Introducción a la lógica digital
Desarrollar la habilidad de resolver ejercicios, suscitando el hábito de estudio, la curiosidad y la atención, a través de conceptos fundamentales del pensamiento lógico, mediante talleres en clase.
Tiempo: Horas con acompañamiento: 8
Horas sin acompañamiento: 12 Ubicación en el semestre: Semanas 1 y 2
Circuitos combinacionales
Desarrollar las habilidades de resolver ejercicios, suscitando el hábito de estudio, la curiosidad y la atención, a través del estudio de compuertas lógicas, mapas de Karnaugh y métodos de minimización programada, mediante talleres en clase.
Tiempo: Horas con acompañamiento: 10
Horas sin acompañamiento: 8 Ubicación en el semestre: semanas 3, 4 y 5
Circuitos combinacionales MSI y LSI
Desarrollar las habilidades de extraer información relevante, suscitando el hábito de estudio, la crítica ante la información y la atención, a través del estudio de circuitos combinacionales MSI y LSI, mediante clases magistrales.
Tiempo: Horas con acompañamiento: 12
Horas sin acompañamiento: 6 Ubicación en el semestre: semanas 6, 7 y 8
Conceptos de lógica secuencial
Desarrollar las habilidades de extraer información relevante, suscitando el hábito de estudio, la crítica ante la información y la atención, a través del estudio de los conceptos básicos de la lógica secuencial, mediante clases magistrales.
Tiempo: Horas con acompañamiento: 8
Horas sin acompañamiento: 8 Ubicación en el semestre: semanas 9 y 10
Aplicaciones de lógica secuencial
Desarrollar las habilidades de formular alternativas de solución, suscitando la creatividad y defensa de la pluralidad, a través del estudio de aplicaciones de lógica secuencial, mediante didácticas problémicas.
Tiempo: Horas con acompañamiento: 10
Horas sin acompañamiento: 6 Ubicación en el semestre: semanas 11 y 12
Diseño digital y dispositivos lógicos programables
Desarrollar las habilidades de buscar y extraer información, suscitando el hábito de estudio, la curiosidad y la atención, a través del estudio de diseño digital, mediante talleres.
Tiempo: Horas con acompañamiento: 6
Horas sin acompañamiento: 8 Ubicación en el semestre: semanas 13, 14
Laboratorios
Desarrollar las habilidades de búsqueda de información, elaboración de informes, leer manuales, extraer información relevante, analizar información cuantitativa y cualitativa y elaborar diagramas esquemáticos, suscitando hábitos de estudio, conciliación, creatividad y solidaridad, a través del estudio del diseño digital de circuitos combinatorios y secuenciales, programación de dispositivos lógicos programables y lenguajes de descripción hardware, mediante laboratorios.
Tiempo: Horas con acompañamiento: 4
Horas sin acompañamiento: 8 Ubicación en el semestre: semanas 2 a 16
Proyecto
Desarrollar las habilidades de considerar restricciones, dividir un problema en bloques, elaborar cronogramas e informes, formular alternativas de solución, justificar una propuesta, preparar presentaciones en público, redactar claro, ordenado y preciso, sustentar una idea, trabajar en grupos, usar herramientas de cómputo, usar herramientas de diseño y simulación, suscitando hábito de estudio, participación, atención, creatividad, solidaridad y liderazgo, a través del estudio del diseño digital de circuitos combinatorios y secuenciales, programación de dispositivos lógicos programables y lenguajes de descripción hardware, mediante un proyecto.
Tiempo: Horas con acompañamiento: 6
Horas sin acompañamiento: 24 Ubicación en el semestre: semanas 2 a 16
Evaluación
Actividad | Evaluación | Porcentajes |
1, 2, 3 | Primer examen parcial | 25% |
1, 2, 3 | Talleres en clase y tareas | 10% |
4,5,6 | Segundo examen parcial | 25% |
4,5,6 | Talleres en clase y tareas | 10% |
7 | Laboratorios | 10% |
8 | Informes parciales de avance y final, funcionamiento y sustentaciones | 20% |
Material de Estudio
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Almánzar, F. Introducción a la lógica digital. Apuntes de clase
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Brown, Vranesic. Fundamentos de lógica digital con diseño VHDL. 2ª. Edición. Ma Graw Hill. 2006
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Wakerly, John. Diseño digital. Principios y prácticas. 4 Edición. Editorial Prentice-Hall
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Katz, Ronald. Contemporary Logic Design. Benjamin Cummnis/Addison Wesley.2005.
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Floyd, Thomas L. Fundamentos de sistemas digitales. 9 edición. Prentice Hall. 2006.
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Nelson, Tagle, Carroll e Irwin. Análisis y diseño de circuitos lógicos digitales. Prentice-Hall, 1996
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Intel. Manuales TTL y CMOS
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Quartus II. Manuales de usuario.