curricula_CircuitosLogicosCombinacionales

SÍLABO ZE00 CIRCUITOS LÓGICOS COMBINACIONALES 2015-1 1. DATOS GENERALES Facultad: Carrera:

Ingeniería de Sistemas y Electrónica Electrónica Ingeniería Electrónica Ingeniería Mecatrónica Ingeniería Biomédica

Número de créditos: Coordinador: Requisitos: Requisitos: Competencias: Competencias:

4 Alberto Alvarado Rivera. Introducción a la ingeniería electrónica. Ingeniería Mecatrónica Sistemas electrónicos y procesamiento de señales. Sistemas de automatización, control y robótica.

Ingeniería Electrónica Proyectos de tecnología electrónica.

Ingeniería Biomédica. Instrumentación biomédica.

2. FUNDAMENTACIÓN El álgebra booleana tiene una gran importancia para los estudiantes de las carreras de ingeniería electrónica, mecatrónica y biomédica debido a que es la base fundamental para el estudio de las estructuras estructuras y leyes que rigen rigen los principios lógicos. Nuestros estudiantes comprenderán y aplicarán los conceptos fundamentales del álgebra booleana para el diseño de circuitos lógicos combinacionales básicos que le ayudará a comprender el diseño diseño y construcción construcción de sistemas de procesamiento de información, circuitos digitales, sistemas autónomos e inteligentes. 3. SUMILLA Este curso de naturaleza teórico, práctico y experimental brinda a los estudiantes los conocimientos para analizar, diseñar y desarrollar una serie de estructuras para la aplicación de la lógica en la electrónica, en ese sentido las unidades de aprendizaje comprenden los temas siguientes: álgebra booleana, lógica binaria y circuitos combinacionales. 4. LOGRO GENERAL DE APRENDIZAJE Al final de la asignatura el estudiante aplica los conceptos fundamentales del algebra booleana para el diseño de circuitos lógicos combinacionales básicos utilizando medios electrónicos.

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5. UNIDADES Y LOGROS ESPECÍFICOS DE APRENDIZAJE Unidad de aprendizaje 1: Semanas: 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Álgebra Booleana y Lógica Binaria Logro específico de aprendizaje: Comprende y aplica con propiedad los principios y fundamentos del álgebra booleana y el funcionamiento de las compuertas lógicas para implementar funciones lógicas básicas, utiliza software de aplicación para complementar sus conocimientos. Temario Definición de álgebra booleana. Teoremas (propiedades). Unicidad de x. Idempotencia. Acotación. Absorción. Involución del 0 y 1 de De Morgan. Compuestas lógicas digitales; AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR y XNOR Diagramas de circuitos lógicos. Tabla de verdad. Usos y comprobación por tablas de verdad. Minitérminos y Maxitérminos (suma de productos y productos de sumas). Representación matemática de una función lógica. Simplificación de la función lógica booleana. Mapa de Kargnauth de 2, 3 y 4 variables. Estado Irrelevante Unidad de aprendizaje 2: Códigos decimales, comparadores, Semanas: 7, 8, 9 y 10. decodificadores y codificadores Logro específico de aprendizaje: Diseña e implementa circuitos lógicos básicos: sumadores, restadores, comparadores, decodificadores y codificadores, complementando su conocimiento con la ayuda de un software de aplicación. Temario Concepto de circuitos combinacionales, tipos. Sumas en BCD – códigos decimales. Sumadores medio-completo. Restadores. Multiplicación binaria Comparadores. Decodificadores: estructuras y características. Codificadores: estructuras y características.

Unidad de aprendizaje 3: Semanas: 11, 12, 13 y 14. Multiplexores y Demultiplexores Logro específico de aprendizaje: Diseña e implementa circuitos lógicos básicos de multiplexores y demultiplexores complementando su conocimiento con la ayuda de un software de aplicación. 2

Temario Multiplexores: estructuras y características. Aplicaciones de multiplexores. Demultiplexores: estructuras y características. Aplicaciones de los demultiplexores.

6. METODOLOGÍA Se dictarán clases teóricas con desarrollo de exposiciones y la participación activa de los estudiantes mediante la realización de tareas de campo grupal e individual. Para ello se facilitará guías de laboratorio y separata de problemas para resolver en clase y fuera de ella. Los principios de aprendizaje que se promueven en este curso son: Aprendizaje autónomo. Aprendizaje basado en evidencias. Aprendizaje colaborativo. 7. SISTEMA DE EVALUACIÓN El Promedio Final del curso será:

0.1PC1 + 0.1PC2 + 0.2PC3 + 0.2PL + 0.4EF

PC1, PC2 y PC3 son Prácticas Calificadas Individuales PL es Promedio de Laboratorios Calificados ([LC1+LC2+LC3]/3) EF es Examen Final

Nota: Solo se podrá rezagar el Examen Final. El examen rezagado incluye los contenidos de todo el curso. No se elimina ninguna práctica calificada. La nota mínima aprobatoria es 12 (doce).

8. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliografía base: Electrónica Digital principios y aplicaciones. Rogel L.Tokheim, McGraw-Hill. (2008). Diseño Digital: principios y prácticas. JohnWakerly, Prentice Hall. México.(2006). Bibliografía complementaria: Análisis y Diseño de Circuitos Lógicos Digitales. Victor Nelson, Troy Nagle, Bill Carroll, David Irwin. Fundamentos de Diseño Lógico y Computadoras. Morris Mano,CharlesKime. Matemática Discreta. Richard Jhonson Baugh. Sistemas Digitales, Principios y Aplicaciones. Ronald J. Tocci, Prentice Hall, México.(1993). 3

Sistemas Electrónicos Digitales. Enrique Mandado, Marcombo Barcelona.(1996). Circuitos Digitales: https://sites.google.com/site/sistemasdemultiplexado/principios-de-electrónicadigital-y-puertas-lógicas/1-3-circuitos-digitales-expresiones-logicas Circuitos Combinacionales: http://www.unicrom.com/Dig_Combin_Secuenc.asp

9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Unidad de aprendizaje

Semanas

01

02

03 Unidad 01: Álgebra booleana y lógica binaria.

04

05

Tema Definición de álgebra booleana. Teoremas (propiedades). Unicidad de x. Idempotencia. Acotación. Absorción. Involución del 0 y 1 de De Morgan. Compuertas lógicas digitales; AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR y XNOR Diagramas de circuitos lógicos. Tabla de verdad. Usos y comprobación por tabla de verdad

Actividades y Evaluaciones

Aplicación práctica de los teoremas del algebra booleana. Formación de grupos de trabajo: Grupo A Grupo B Aplicación de las compuertas lógicas digitales en la solución de problemas reales.

Realizaremos ejercicios de tabla de verdad para la simplificación de funciones.

Minitérminos y Maxitérminos (suma de productos y productos de sumas). Representación matemática de una función lógica.

Experiencia de laboratorio 1 (grupo A): Compuertas lógicas y tabla de verdad. Guía de ejercicios 1 (grupo B):  Compuertas lógicas y tabla de verdad.

Simplificación de la función lógica booleana.

Experiencia de laboratorio 1 (grupo B): Compuertas lógicas y tabla de verdad. Guía de ejercicios 1 (grupo A): Compuertas lógicas y tabla de verdad.

Mapa de Kargnauth de 2, 3 y 4 variables. Estado irrelevante. 06

Unidad 02: Códigos decimales, comparadores, decodificadores y codificadores.

Laboratorio Calificado 1.

Experiencia de Laboratorio 1: 16 puntos. Guía de Ejercicios 1: 4 puntos.

Practica Calificada 1: Unidad 1.

Preguntas de la práctica: 20 puntos.

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Concepto de circuitos combinacionales, tipos. Sumas en BCD - códigos decimales Sumadores medio-completo. Restadores. Multiplicación binaria

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Comparadores.

4

Realizaremos Sumas en BCD con y sin Sumadores Medio-Completos con la participación de los alumnos en la resolución de ejercicios aplicativos.

Experiencia de laboratorio 2 (grupo A):

Ejemplos prácticos de circuitos combinacionales

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12 Unidad 03: Multiplexores y Demultiplexores.

Decodificadores. Estructuras. Características. Aplicaciones. Ejemplos diseño Codificadores. Estructuras. Características. Aplicaciones. Ejemplos diseño.

de

Laboratorio Calificado 2.

Experiencia de laboratorio 2: 16 puntos. Guía de ejercicios 2: 4 puntos.

Práctica Calificada 2: Unidad 2.

Preguntas de la práctica: 20 puntos.

Multiplexores. Estructuras. Características.

Experiencia de laboratorio 3 (grupo A): Multiplexores. Guía de ejercicios 3 (grupo B): Aplicaciones propuestas de multiplexores. Experiencia de laboratorio 3 (grupo B): Multiplexores. Guía de ejercicios 3 (grupo A): Aplicaciones propuestas de multiplexores.

Aplicaciones de Multiplexores

Experiencia de laboratorio 3: 16 puntos. Guía de ejercicios 3: 4 puntos.

Laboratorio Calificado 3.

Preguntas de la práctica: 20 puntos.

Práctica Calificada 3: Unidad 3.

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Experiencia de laboratorio 2 (grupo B): Sumadores y restadores. Guía de ejercicios 2 (grupo A): Aplicaciones propuestas de sumadores y restadores.

de

Demultiplexores. Estructuras. Características. 13

Sumadores y restadores. Guía de ejercicios 2 (grupo B):Aplicaciones propuestas de sumadores y restadores.

Aplicaciones demultiplexores.

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de

los

Aplicaciones de los demultiplexores en los problemas cotidianos.

EXAMEN FINAL

10. FECHA DE ACTUALIZACIÓN:21/11/2014

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