Específicos - Universidad de Especialidades del Espíritu Santo

UNIVERSIDAD DE ESPECIALIDADES ESPÍRITU SANTO
FACULTAD DE SISTEMAS, TELECOMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA.
PROGRAMA ANALÍTICO
MATERIA:
LABORATORIO DE CIRCUITOS DIGITALES Y MICROPROCESADORES
CÓDIGO:
USIS012
PERIODO LECTIVO: Invierno 2007
PRE-REQUISITO:
Electrónica I
AUTOR:
Ing. Marcos Tobar
1.
DESCRIPCIÓN SINTÉTICA
La materia permite entregarle al estudiante que se prepara para una carrera en sistemas,
telecomunicaciones o electrónica una información básica sólida en circuitos digitales y una
preparación buena introductora de microprocesadores que le permitan desarrollar las habilidades
necesarias para analizar, diseñar, operar y/o reparar sistemas digitales, induciendo a la necesidad del
entendimiento y análisis de cada situación, para elaborar una estrategia que le permita llegar al
objetivo final. En nuestro caso pretendemos que el estudiante sienta un sano equilibrio entre un
estudio riguroso y un punto de vista intuitivo, tan necesario para preparar al estudiante con vistas a
formar excelentes profesionales. Todos los temas serán tratados de manera formal pero simple a la
vez por lo cual enfocaremos la materia de manera que nos permita una comprensión sólida e
intuitiva de los conceptos fundamentales de los Circuitos Digitales y Micro procesadores.
2.
OBJETIVOS
Generales
 Aprender los principales conceptos y elementos de los circuitos digitales.
 Familiarizarse con la estructura y funcionamiento de un microprocesador.
 Qué el estudiante comprenda la importancia de los conocimientos de los
circuitos digitales y microprocesadores en su vida profesional.
Específicos
 Diseñar e implementar circuitos lógicos combinatorios. Utilizar circuitos integrados
SSI y MSI, en la implementación de circuitos combinatorios.
 Diseñar e implementar circuitos secuenciales sincrónicos.
 Utilizar circuitos integrados MSI y LSI en la implementación de circuitos secuenciales
sincrónicos.
 Identificar las partes fundamentales del microprocesador, sus funciones y ejecutar
un programa sencillo.
3. CONTENIDOS PROGRAMÁTICOS .
PRACTICA 1
Sumador de 4 bits 7483
1.11.21.31.41.5-
Conectar un CI 7483 de manera apropiada.
Utilizar un 7483 como sumador.
Utilizar un 7483 como restador de complemento a uno.
Utilizar un 7483 como restador de complemento a dos.
Conectar en cascada dos 7483 para hacerlos trabajar como un
sumador de ocho bits.
PRACTICA 2 .
Compuertas
2.12.22.32.42.52.6-
Determinar la tabla de verdad de una compuerta.
Utilizar cada compuerta en modo habilitar/inhabilitar.
Hacer uso de una NAND como inversor.
Emplear una NOR como inversor.
Ampliar una compuerta NAND.
Ampliar una compuerta NOR.
PRACTICA 3 .
Álgebra booleana
3 .1
3 .2
3 .3
Escribir y verificar tablas de verdad para circuitos lógicos combinacionales.
Diseñar y construir un codificador de decimal a BCD.
Diseñar y construir un circuito que realice una tabla de verdad.
PRACTICA 4.
OR Exclusivo
4.14.24.34.44.5-
Utilizar circuitos 7486 para construir un generador de paridad.
Emplear un 74180 para generar bits de paridad.
Usar un 74180 para detectar errores de paridad.
Conectar en cascada dos 74180 para construir un generador verificador codificador.
de paridad de 16 bits.
Hacer uso de compuertas OR exclusivo para construir un comparador de cuatro bits.
PRACTICA 5.
Sumadores
5.15.25.3 5.4 -
Dibujar el diagrama lógico de un sumador de BCD..
Construir Y utilizar un sumador BCD.
Dibujar el diagrama lógico de un sumador / restador de complemento a uno.
Construir y utilizar un sumador / restador de complemento a uno.
PRACTICA 6.
Especificaciones y compuerta de colector abierto
6.16.26.36.4-
Medir y graficar la corriente de entrada contra el voltaje de entrada para una
compuerta TTL.
Medir y graficar la corriente de salida contra el voltaje de salida de una compuerta
TTL.
Medir y graficarla corriente de la fuente contra la frecuencia aplicada para un CI
CMOS.
Construir un circuito NOR alumbrado de seis entradas.
PRACTICA 7.
Flip – flops
7.17.27.3-
Construir un interruptor sin oscilaciones.
Explicar la operación de un flip-flop SET-RESET con entrada de control.
Explicar la operación de un flip-flop D maestro-esclavo.
PRACTICA 8.
Contador de corrimiento y reloj con retraso
8.18.28.3-
Utilizar un flip-flop JK para construir un reloj sin traslapamiento.
Utilizar flip-flops JK para construir un contador de corrimiento.
Utilizar compuertas simples para generar diversas formas de onda.
PRACTICA 9.
Registros de corrimiento
9.19.29.3-
Utilizar el registro de corrimiento 7495.
Utilizar el código ASCII.
Trabajar en equipo para resolver un problema.
PRACTICA 10.
Contadores
10.1- Diseñar un contador síncrono que divida entre N.
10.2- Utilizar CI TTL contadores típicos.
PRACTICA 11.
Disparadores de Schmitt y relojes
11.1- Explicar el funcionamiento de un disparador de Schmitt y medir los umbrales inferior
y superior.
11.2- Explicar el funcionamientote un oscilador construido con un disparado de Schmitt
inversor.
11.3- Explicar el funcionamiento de un temporizador 555 empleado como oscilador.
PRACTICA 12.
Monoestables
12.1- Construir un monoestable a partir de un 74C14 y un circuito RC.
12.2- Utilizar un 74121 para acortar un pulso positivo.
12.3- Utilizar el osciloscopio para observar las formas de onda de los circuitos de esta
práctica.
PRACTICA 13.
Digital a analógico y analógico a digital
13.1- Construir un convertidor D/A.
13.2- Utilizar un comparador de voltaje LM339 para construir un convertidor A/D.
13.3- Utilizar el osciloscopio para observar la forma de onda de escalera.
PRACTICA 14.
Multiplexores, LED y visualizadores de siete segmentos
14.1- Utilizar un 74150 para construir un circuito que reproduzca una tabla de verdad con
cinco bitts de entrada.
14.2- Construir un visualizador de un digito con LED de siete segmentos.
14.3- Probar el funcionamiento de un LED rojo.
PRACTICA 15.
Compuertas de tres estados
15.1- Utilizar un transistor para controlar corrientes grandes.
15.2- Multiplexar visualizadores de siete segmentos.
15.3- Utilizar compuertas de tres estados para controlar un bus.
PRACTICA 16.
RAM
16.1- Comprender la operación de lectura y escritura de una RAM estática.
16.2- Comprender el uso de un memoria como traductor de código.
4. Bibliografía Referencial
Texto: Diversos capítulos de libros y artículos de revistas, actualizados, compilados por él
profesor y puestos a disposición de los estudiantes para su reproducción.
Texto: Fletcher AN ENGINEERING APPROACH TO DIGITALDESIGN Ed. Prentice Hall
Mano DISEÑO DIGITAL Editorial Prentice Hall.
Wakerly DISEÑO DIGITAL Principios y Prácticas . Editorial Prentice Hall.
5. METODOLOGÍA
La entrada a clases se realizará a la hora en punto. Pasados 5 minutos no se podrá
ingresar al aula. Tres retrasos (dentro de los 5 minutos permitidos) equivalen a una
ausencia. De acuerdo al reglamento de la Universidad sólo se puede faltar al 20% del total
de horas clases por materia; en caso de superar ese porcentaje el estudiante pierde la
materia.
El concepto "Participación en clases" incluye: Respuestas a preguntas (orales o escritas),
intervenciones, exposiciones, oponencias, etc. Las evaluaciones se realizarán teniendo en
cuenta la calidad de dichas participaciones.
Los "Proyectos Extraclases" se realizarán de manera individual; dichos proyectos serán
entregados con un reporte por escrito, construído y comprobado por el estudiante en en
el laboratorio la fecha acordada.
Cuando el "Trabajo Extraclase" consista en el comentario de alguna lectura, el mismo debe
demostrar que se ha asimilado el contenido del documento leído, pues no se trata de copiar
párrafos o páginas enteras de la lectura asignada. El profesor se reserva el derecho de
rechazar los trabajos que no cumplan con lo antes indicado.
No se deben utilizar los teléfonos celulares durante las clases, ni realizar en clases
cualquier actividad ajena a la misma.
Cualquier tipo de copia o plagio será motivo de sanción acorde a los reglamentos de la Universidad.
6. EVALUACION
 50 % Trayectoria del estudiante durante el semestre:
 Respuestas a preguntas (orales o escritas)
 Intervenciones en clases
 Trabajos extraclases
 Exposiciones
 Ejercicios Propuestos.
 Cualquier otro tipo de actividad que determine el profesor
 50 % Exámenes Parciales
7 .-
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA (Books, Video, papers, obligatory)
 Texto: AN ENGINEERING APPROACH TO DIGITAL DESIGN Fletcher Ed. Prentice Hall

DISEÑO DIGITAL Mano Editorial Prentice Hall
8 .-
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA (Complementary Bibliography)
Textos de Circuitos Digitales que presenten temas vinculados con los que tratará el
profesor, y con previa revisión de los mismos por parte del profesor.
Textos: INTRODUCTION TO DIGITAL DESIGN Digital Editorial Digital.
INTRODUCCIÓN A LOS MICROPROCESADORES Degem Systems.
SISTEMAS DIGITALES Tocci Editorial Merril
Elaborado por:
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Profesor
Fecha:______________
Revisado por:
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Coordinador Área
Fecha:_______________
Aprobado por:
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Decano
Fecha:______________