ELECTRÓNICA DIGITAL
Guía Docente
2017-2018
ÍNDICE
1.- Datos de identificación ... 2
2.- Descripción y Objetivos Generales ... 3
3.- Requisitos previos ... 4
4.- Competencias ... 4
5.- Resultados de aprendizaje ... 5
6.- Actividades formativas y metodología ... 6
7.- Contenidos ... 7
8.- Evaluación del aprendizaje ... 10
9.- Propuesta de actuaciones específicas ... 10
10. Bibliografía comentada ... 10
11. Normas específicas de la asignatura ... 11
12. Consultas y atención al alumnado ... 12
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Este material docente no podrá ser reproducido total o parcialmente, ni transmitirse por procedimientos electrónicos, mecánicos, magnéticos o por sistemas de almacenamiento y recuperación informáticos o cualquier otro medio, ni prestarse, alquilarse o cederse su uso de cualquier otra forma, con o sin ánimo de lucro, sin el permiso previo, por escrito, de FLORIDA CENTRE DE FORMACIÓ, S.C.V.
1.- Datos de identificación
Asignatura Tecnología Electrónica
Materia/Módulo Electrónica Industrial/Especialidad electrónica y
automática
Carácter/tipo de formación Obligatoria/Presencial
ECTS 7.5
Titulación Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y
Automática
Curso/Semestre Tercer curso / Primer semestre
Unidad Ingeniería
Profesorado
Nombre: Antonio Ortega Valera Mail: [email protected] Despacho: D.2.6
Horario de atención: Consultar en web
(*) se recomienda concertar cita tutoría vía email.
2.- Descripción y Objetivos Generales
Esta asignatura introduce al alumnado en el estudio de: sistemas digitales, funciones lógicas, sistemas com-binacionales, sistemas secuenciales discretos y dispositivos de lógica programable.
Electrónica Digital (7.5 ECTS) es una asignatura de carácter obligatorio que junto a Electrónica Analógica (7.5 ECTS) y Electrónica de Potencia (7.5 ECTS) conforman la materia Electrónica Industrial (22.5 ECTS) que pertenece, a su vez, al Módulo de Especialidad Electrónica y Automática (60 ECTS) tal y como define la Orden CIN/351/2009.
Además Electrónica Digital da soporte a asignaturas que integran la Mención I Electrónica (18 ECTS), que se imparten durante tercer y cuarto curso. Concretamente nos referimos a Sistemas Digitales Aplicados (6 ECTS) y Sistemas Electrónicos Industriales (6 ECTS). Entre los objetivos fundamentales de esta asignatura están:
Conocer y comprender el funcionamiento de distintos integrados digitales, teniendo en cuenta los factores que intervienen en su diseño y la problemática asociada a su interconexión.
Alcanzar una idea global sobre los principales circuitos digitales disponibles en el mercado y sus características fundamentales.
Diseñar circuitos digitales combinacionales y secuenciales sobre FPGA usando lenguaje VHDL.
Diseñar circuitos teniendo en cuenta las características generales de las distintas familias lógicas integradas.
Usar el proceso de simulación como paso previo al diseño real de circuitos digitales.
Por tanto, el objetivo general de la asignatura es dotar a los alumnos de una sólida base para el empleo y diseño de sistemas digitales. Para alcanzar tal fin, comenzaremos repasando los principales circuitos combinacionales que implementaremos de diferentes modos entre los que se encuentra hacer uso sobre una FPGA usando el lenguaje de descripción de hardware VHDL, de forma análoga abordaremos los principales circuitos secuenciales y máquinas de estado.
3.- Requisitos previos
Estos conocimientos pueden ser de carácter general o específico y deben ser
consecuencia lógica del proceso de enseñanza-aprendizaje seguido por el alumno durante su vida académica.
Por otra parte la mayor parte de los conocimientos específicos previos serán aportados por las asignaturas de segundo curso Tecnología Electrónica (9 ECTS) y Tecnología Eléctrica (9 ECTS).
CONOCIMIENTOS GENÉRICOS PREVIOS:
Adecuada capacidad de expresión oral y escrita.
Dominio de operadores matemáticos fundamentales: o resolución de ecuaciones lineales.
o resolución de ecuaciones no lineales. o manejo de polinomios.
o métodos de resolución de sistemas de ecuaciones.
Domino de herramientas informáticas tipo office. CONOCIMIENTOS ESPECÍFICOS PREVIOS:
Componentes eléctricos pasivos.
Conexionado serie y conexionado paralelo.
Componentes semiconductores.
Algebra de Boole.
Funciones lógicas y simplificación.
Puertas Lógicas y Circuitos Combinacionales.
Nota: Los alumnos que presenten alguna carencia en los conocimientos descritos podrán, si lo desean, recibir atención personalizada por parte del profesor en las horas habilitadas.
4.- Competencias
COMPETENCIAS MODELO EDUCATIVO FLORIDA G1. Uso de las TICs
G2. Comunicación oral G3. Comunicación escrita G5. Trabajo en equipo G6. Resolución de conflictos G7. Aprendizaje permanente
COMPETENCIAS DEL TÍTULO BÁSICAS Y GENERALES
64G. Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial.
ESPECÍFICAS
43E. Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica digital y microprocesadores. 46E. Capacidad para diseñar sistemas electrónicos analógicos, digitales y de potencia.
47E. Conocimiento y capacidad para el modelado y simulación de sistemas. 50E. Conocimiento aplicado de informática industrial y comunicaciones.
5.- Resultados de aprendizaje
RESULTADOS DE APRENDIZAJE COMPETENCIAS
R1. El alumno pone en práctica técnicas y procedimientos habituales en un laboratorio de electrónica utilizando correctamente el material e instrumentos disponibles.
G1, G3, G5, 43E, 47E, 50E
R2. El alumno aplica criterios adecuados para la selección de componentes, tanto activos como pasivos y maneja catálogos de fabricantes, hojas de características, notas de aplicación, etc...
G1, 43E
R3. El alumno diseña y/o implementa circuitos digitales complejos basados en dispositivos básicos combinacionales y/o secuenciales.
G5, G9, 25E, 43E, 46E, 47E, 64G
R4. El alumno obtiene, optimiza y/o implementa funciones lógicas mediante el uso de circuitos combinacionales programados sobre una FPGA.
G5, G9, 47E, 50E
R5. El alumno resuelve de forma escrita ejercicios y problemas electrónicos usando la terminología técnica adecuada.
G3, 43E, 46E, 64G
R6. El alumno participa en equipos de trabajo, fomentando aptitudes para la empatía, la negociación y la optimización del tiempo.
G2, G5, G6, G7, G9
R7. El alumno expone de forma efectiva ejercicios y problemas electrónicos en un entorno de debate.
G2, G3, G6, 64G
R8. El alumno tiene un comportamiento adecuado en su entorno de trabajo cumpliendo
temporizaciones establecidas, turnos de palabra y mantiene una actitud proactiva durante el desarrollo de las clases.
R9. El alumno aporta soluciones propias y novedosas que no han sido trabajadas
explícitamente en las sesiones teórico-prácticas.
G9, 43E, 64G
6.- Actividades formativas y metodología
El volumen de trabajo del alumnado en la asignatura es equivalente a 25 horas por cada uno de los créditos. Corresponden por lo tanto a un total de 187 horas atendiendo al valor de 7.5 créditos estipulado para la asignatura. Esta carga de trabajo se concreta entre:
Actividades formativas presenciales (clases teóricas y prácticas, seminarios, proyectos integrados, tutoría,...). 75 horas.
Actividades formativas de trabajo autónomo (estudio y preparación de clases, elaboración de ejercicios, proyectos, preparación de lecturas, preparación de exámenes...). 112 horas.
De acuerdo con lo formulado, el trabajo queda distribuido entre las siguientes actividades y porcentajes de aplicación:
ACTIVIDADES FORMATIVAS DE TRABAJO PRESENCIAL Modalidad
Organizativa Metodología Porcentaje
CLASE TEÓRICA Exposición de contenidos por parte del profesorado.
15%
CLASES PRÁCTICAS
Sesiones grupales de trabajo supervisadas por el profesorado.
(Construcción significativa del conocimiento mediante la interacción y la actividad del alumno/a)
30%
LABORATORIO
Actividades realizadas en espacios con equipamiento especializado. Sesiones de investigación sobre la didáctica del aula.
30%
SEMINARIOS / TALLERES
Sesiones monográficas supervisadas y con participación compartida.
Conferencias/Seminarios de personas expertas, Visitas a empresas, Asistencia a ferias, Asistencia a
Jornadas/Congresos, Debates, Seminarios de desarrollo de competencias específicas o transversales.
0%
TRABAJO EN EQUIPO / PROYECTO
INTEGRADO
Realización de un proyecto para resolver un problema o abordar una tarea mediante la planificación, diseño y realización de una serie de actividades.
20%
TUTORÍA
Atención personalizada y en pequeño grupo. Instrucción realizada con el objetivo de revisar, reconducir materiales de clase, aprendizaje y realización de trabajos, etc.
Consultas puntuales del alumnado. Tutorías programadas
5%
ACTIVIDADES FORMATIVAS DE TRABAJO AUTÓNOMO Modalidad
Organizativa Metodología Porcentaje
TRABAJO EN GRUPO
Preparación individual y en grupo de ensayos, resolución de problemas, proyectos, etc. Para entregar y exponer en las clases prácticas.
40%
TRABAJO INDIVIDUAL
/ AUTÓNOMO Estudio del alumno/a.
60%
TOTAL (60% del total) 100%
7.- Contenidos
Relación de contenidos
Tema 1: Circuitos combinacionales y de temporización. o Circuitos de temporización.
o Introducción a VHDL. o Circuitos de comunicación. o Circuitos aritmético-lógicos.
Tema 2: FPGAs y Máquinas de estado. o FPGAs.
o Máquina de Moore y Mealy.
o Diseño de máquinas de estado en VHDL.
Tema 3: Biestables. o Latches. o Latches en VHDL. o Señal de reloj. o Flip-flops. o Flip-flops en VHDL.
Tema 4: Registros y Contadores. o Registros. o Registros. Aplicaciones. o Contadores. Introducción. o Contadores. Asíncronos. o Contadores. Síncronos. o Expansión de contadores.
Tema 5: Memorias.
o Tipos de memorias.
o Diseño de memorias en VHDL.
Planificación temporal
Obsérvese que la duración total de las actividades presenciales está adaptada al calendario de la asignatura para el curso 17-18 descontado festividades, tutorías, exámenes y exposición del proyecto integrado. Los porcentajes son acordes a lo expuesto en el apartado 6.
ACTIVIDADES
FORMATIVAS RESULTADOS DE APRENDIZAJE TEMAS
Nº DE SESIONES (horas)
Clase teórica R8, R9 Tema 1
Tema 2 Tema 3 Tema 4 Tema 5 4 3 5 3 2
Clases prácticas R3, R4, R5, R6 Tema 1
Tema 2 Tema 3 Tema 4 4 2 5 5
Tema 5 2 Laboratorio R1, R2, R3, R4, R5, R9 Tema 1 Tema 2 Tema 3 Tema 4 Tema 5 6 3 4 5 2 Proyecto integrado/Ejercicios grupales R6, R7, R8, R9 10
8.- Evaluación del aprendizaje
Sistema de evaluación
SISTEMAS DE EVALUACIÓN Y CUALIFICACIÓN
Instrumentos de evaluación Resultados de
aprendizaje evaluados Porcentaje
Pruebas escritas (pruebas de desarrollo) R3,R4,R8 30%
(55%)*
Informes y resultados de prácticas R1,R2,R3,R4,R5,R8 20%
(20%)*
Portafolios (test yejercicios grupales) R3,R4,R5,R7,R9,R10 25%
(25%)*
Proyecto Integrado R3,R4,R5,R6,R7,R8 25%
(0%)*
Los porcentajes entre paréntesis serán aplicados al alumnado exento de la realización del proyecto integrado de 3º curso de GIEIA.
Sistema de Calificación
Los diferentes instrumentos de evaluación se calificarán con una nota numérica sobre 10. Para poder superar la asignatura, la media ponderada de las notas obtenidas deberá ser igual o superior a 5.
1ª Convocatoria
En esta convocatoria se realizará la evaluación continua, que supondrá el 70% de la para el alumnado que realice el proyecto integrado y el 45% en el alumnado exento de PI. Además, teniendo en cuenta que cada uno de los instrumentos evalúa
diferentes resultados de aprendizaje será necesario obtener una nota media igual o superior al 4 en cada uno de los instrumentos para aprobar la asignatura.
2ª Convocatoria
En esta convocatoria el alumno podrá optar por guardar la nota del proyecto integrado (peso del 25%) de manera que se realizaría un examen teórico-práctico con un peso del 75% de la nota final.
En caso de no guardar la nota del proyecto integrado el examen tendrá un peso del 100% de la nota.
9.- Propuesta de actuaciones específicas
Consideramos actuaciones específicas a aquellos casos en los que el rendimiento
académico del alumno puede verse afectado por circunstancias laborales, irregularidades académicas y otras situaciones personales puntuales. Es muy importante que para poder atender por parte del profesor estas situaciones específicas, el alumno deberá informar de las mismas debidamente en tiempo y forma.
Los criterios de actuación en todos los casos se basarán en los siguientes ámbitos:
Disponibilidad de materiales de trabajo:
Todos los materiales utilizados en el aula estarán disponibles en Florida Campus durante todo el curso académico.
Seguimiento académico y medio de comunicación:
El alumno podrá utilizar el correo electrónico y/o foros de la plataforma Florida Campus habilitados. A nivel presencial el alumno podrá acudir a las horas de consulta de la asignatura mediante cita previa.
Métodos, criterios e instrumentos de evaluación:
En principio se mantendrán los mismos instrumentos de evaluación que para el resto de alumnos, pero pueden variarse si es necesario los plazos y modos de entrega de las actividades no presenciales evaluables.
10. Bibliografía comentada
BÁSICA
Fundamentos de sistemas digitales Thomas L. Floyd
Editorial Pearson-Prentice Hall/ISBN8483220857, 9788483220856
Introducción a la Electrónica Digital
Luis Gil Sánchez
Editorial UPV/ISBN 8477217793
Libro particularmente útil para revisar/completar conceptos manejados en los temas 1, 3, 4 y 5.
Problemas de electrónica digital
Francisco Ojeda Cherta
Editorial Paraninfo/ISBN8428321337, 9788428321334
Libro con la teoría mínima indispensable y multitud de problemas resueltos de los temas 1, 3, 4 y 5.
Fundamentos de diseño lógico
Charles H. Roth, Jr Ed. Thomson
Libro de referencia para la programación en VHDL.
Diseño de Sistemas Digitales con VHDL.
Serafín Alfonso Pérez, Enrique Soto y Santiago Fernández Ed. Thomson
Libro de referencia para VHDL. COMPLEMENTARIA
Fundamentos de Electrónica Digital
Cecilio Blanco Viejo
Editorial Thomson/ISBN 8497323424
Libro útil para revisar/completar conceptos manejados en los temas 1, 4 y 5.
Problemas Electrónica Digital
A.E. Delgado, J.Mira
Editorial Sanz y Torres/ISBN 9788488667465
Libro que en sus 6 primeros capítulos incluye ejercicios resueltos de los temas 1, 4 y 5 de la asignatura. Enlaces: www.altera.com www.xilinx.com www.es.rs-online.com www.es.farnell.com
Revistas: Elektor, eTech
11. Normas específicas de la asignatura
Las sesiones de laboratorio son obligatorias. Tanto la elaboración de
prácticas de laboratorio como la presentación de la memoria correspondiente se realizará en parejas o de informa individual, según indicaciones del
profesor.
La falta de puntualidad en la asistencia a las sesiones de laboratorio o incumplimiento de los plazos de entrega de memorias es susceptible de ser penalizado según criterio del profesor.
Se habilitará una sesión de laboratorio al final del semestre para que los alumnos puedan recuperar prácticas no realizadas o realizadas
deficientemente.
Los test y los ejercicios grupales no son obligatorios, pero la nota media debe ser superior a 4.
12. Consultas y atención al alumnado
Las citas se concertarán previamente, por correo electrónico; para estudiar la posibilidad de concertar cita otros días y a otras horas, se debe consultar disponibilidad horaria, vía email.
