E00935. LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES.

(2-3-8. Requisito:Haber aprobado E00857 . 5 IEC).

Equivalencia: E95935.

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SISTEMA ITESM

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E00935. LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES.

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OBJETIVO GENERAL DE LA MATERIA

Confirmar prácticamente los conocimientos teóricos adquiridos en los tres cursos de Sistemas digitales. Desarrollar en el alumno las habilidades de trabajo en equipo y el de análisis, diseño y solución de problemas relacionados con los sistemas digitales así como las de documentar y reportar sus trabajo eficientemente.

OBJETIVOS GENERALES DEL CURSO

Analizar y entender los parámetros de diferentes familias lógicas. Implementar funciones lógicas combinacionales y aritméticas. Implementar circuitos secuenciales para realizar funciones sencillas. Entender el principio de operación e implementar circuitos osciladores de diferentes tipos. Realizar circuitos que utilicen dispositivos de memoria. Entender el principio de operación y realizar circuitos con lógica programable. Realizar controladores lógicos sencillos, de diferentes tipos. Estudiar y entender el principio de una tarjeta basada en el 8051 para realizar programas sencillos y aplicar los periféricos más importantes como: puertos paralelos, contadores-temporizadores y puerto serial, y aplicar los conceptos de interrupciones para resolver problemas sencillos.

TEMAS Y SUBTEMAS DEL CURSO

1 Compuertas y familias lógicas

2 Implementación de funciones lógicas

3 Circuitos para operaciones aritméticas

4 Circuitos secuenciales

5 Circuitos osciladores

6 Memorias semiconductoras y lógicas programable

7 Controladores lógicas

8 Introducción al uso de la DP-31

9 Introducción a la programación del 8051 y uso de los puertos paralelos

10 Uso de los contadores-temporizadores

11 Uso del puerto serial

12 Uso de interrupciones con timers y puerto serial

13 Aplicación sencilla de control

14 Proyecto final

OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE POR TEMA

1 Analizar y entender los parámetros de algunas compuertas de diferentes familias lógicas.

2 Implementar funciones lógicas combinacionales.

3 Implementar circuitos para realizar operaciones aritméticas.

4 Implementar circuitos secuenciales para realizar funciones sencillas.

5 Entender el principio de operación e implementar circuitos osciladores de diferentes tipos.

6 Realizar circuitos que utilicen dispositivos de memoria así como entender el principio de operación y realizar circuitos con lógica programable.

7 Realizar circuitos controladores lógicos sencillos, de diferentes tipos, para realizar controladores sencillos.

8 Estudiar y entender el principio de operación de la tarjeta DP-31 basada en el 8051, desde el punto de vista del "software" y del "hardware".

9 Estudiar, entender y poder realizar programas sencillos que den idea de las capacidades que posee el microcontrolador 8051.

10 Estudiar y entender la operación de los puertos paralelos integrados así como de programas que los utilicen.

11 Estudiar y entender la operación de los contadores-temporizadores, el uso de las interrupciones en su operación así como de realizar los programas que lo apoyen.

12 Estudiar y entender la operación del puerto serial, el uso de las interrupciones en su operación así como de realizar programas que lo usen.

13 Utilizar los diferentes recursos que posee el microcontrolador para realizar diferentes aplicaciones sencillas de control.

14 Aplicar los diferentes conocimientos reforzados en las sesiones previas pararealizar un proyecto que integre lo anterior para resolver un problema sencillo.

METODOLOGIA SUGERIDA Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Exposición de los temas por parte del maestro. Hacer los prerreportes y los reportes que se encargen. Presentar los exámenes semanales y asistir puntualmente a las sesiones de laboratorio a realizar las prácticas. Realizar un proyecto abierto que reafirme la mayor cantidad de los temas vistos. Utilización de diversos paquetes computacionales para realizar diseños de 'hardware' y de 'software'.

TIEMPO ESTIMADO POR TEMA

Temas Horas

1 5 horas

2 5 horas

3 5 horas

4 5 horas

5 5 horas

6 5 horas

7 5 horas

8 5 horas

9 5 horas

10 5 horas

11 5 horas

12 5 horas

13 5 horas

14 6 horas

Total 71 Horas

POLITICAS DE EVALUACION SUGERIDAS

13 exámenes semanales 30%

13 prerreportes 15%

13 sesiones prácticas 30%

13 reportes 15%

Proyecto final 10%

LIBRO(S) DE TEXTO

Bibliografía Actualizada

Juan M. Hinojosa, Martha S. López

Manual del laboratorio de sistemas digitales

ITESM Campus Monterrey, Segunda edición, 1995.

LIBRO(S) DE CONSULTA

John F. Wakerly

Diseño digital. Principios y prácticas

Prentice Hall Hispanoamericana, Primera edición, 1992.

Ronald J. Tocci

Sisitemas digitales. Principios yaplicaciones

Prentice Hall Hispanoamericana, Quinta edición, 1993.

I. Scott MacKenzie

The 8051 microcontroller

Macmillan Publishing Company, 1992.

Intel Technical Staff

Embedded controller handbook

Intel Corp, 1986.

E. L. Johnson, M. A. Karim

Digital design a pragmatic approach

PWS Publishers, 1987.

Charles H. Roth

Fundamentals of logic design

Editorial West, 1979.

V. T. Rhyne

Fundamentals of digital systems design

Prentice Hall, 1973.

John B. Peatman

The design of digital systems

McGraw Hill, 1972.

Technical Staff

TTL logic databook

Texas Instruments, 1988.

C. Lancaster

TTL cookbook

SAM's Books.

Kenneth L. Short

Microprocessors and programmed logic

Prentice Hall Inc, Segunda edición, 1987.

MATERIAL Y/O SOFTWARE DE APOYO

MS Word, Microsoft, Inc, para Macintosh y PC

DesignWorks, Capilano Computers, Ltd, para Macintosh

Electronics Workbench Digital Module, Interactive Image Technologies LTD, para PC.

SUSIE, Aldec Co, para PC.

PLDesigner, MINC Inc, para PC.

FastMap PLUS, Programmable Logic, para PC.

EPROM Programming Software, Modular Circuit Technology, para PC.

GAL Programming Software, Modular Circuit Technology, para PC.

8051 Assembler, AD2500 Software, para PC

8051 Simulator, Advocet, para PC

PERFIL DEL MAESTRO

Profesor con licenciatura y/o maestría en ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica o computación. Con experiencia práctica en el campo.