Presentación del Programa

DECANATO DE INGENÍERA E INFORMÁTICA
Escuela de Ingeniería
PROGRAMA
ASIGNATURA
CÓDIGO
CRÉDITOS
INGENIERÍAS
ELABORADO POR
REVISADO POR
VIGENCIA
DE
ASIGNATURA
: LÓGICA DIGITAL I
: TEC-190
: TRES (3)
: ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
: EDWARD A. BÁEZ GUERRERO
: EDDY MATOS
: ABRIL, 2010
Presentación del Programa
Este programa se ha elaborado con el propósito de proveer al estudiante las destrezas y
conocimientos necesarios para el diseño y análisis de circuitos lógicos combinacionales digitales,
mediante el uso de técnicas analíticas de diseño y herramientas de diseño electrónico asistido
por computadoras. Esta asignatura inicia el ciclo de aprendizaje de la electrónica digital
partiendo del funcionamiento de las compuertas lógicas básicas. Se cubre además el diseño de
circuitos lógicos combinacionales.
Prerrequisito: Conocimiento de las leyes y principios de los circuitos eléctricos.
Objetivos Generales: Al finalizar este curso el estudiante será capaz de:
 Efectuar conversiones entre los diferentes sistemas de numeración empleados en los
sistemas digitales.
 Analizar cualquier circuito lógico combinacional.
 Diseñar circuitos lógicos combinacionales de acuerdo a parámetros establecidos.
 Utilizar dispositivos MSI para implementar diseños de circuitos lógicos combinacionales.
UNIDAD I: Sistemas digitales y sistemas de numeración.
Objetivos particulares: Al terminar esta unidad el estudiante conocerá que es un sistema digital.
Será capaz de realizar conversiones entre los diferentes sistemas de numeración empleados en
los sistemas digitales. Será capaz, además, de realizar operaciones aritméticas en estos sistemas
de numeración.
Contenido programático:
1.1
Sistemas digitales.
1.2
Sistema de numeración binario. Conversiones. Complementos.
1.3
Sistema de numeración octal. Conversiones.
1.4
Sistema de numeración hexadecimal. Conversiones.
1.5
Operaciones aritméticas.
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PROGRAMA
1.6
DE
ASIGNATURA
Códigos: BCD, ASCII, GREY, AIKEN.
UNIDAD II: Compuertas lógicas y álgebra de Boole.
Objetivos particulares: Al terminar esta unidad el estudiante explicará el funcionamiento de las
diferentes compuertas lógicas y será capaz de simplificar ecuaciones de Boole usando la
manipulación algebraica.
Contenido programático:
2.1 Lógica binaria y compuertas lógicas. Tabla de verdad.
2.2 Álgebra de Boole. Postulados y teoremas.
2.3 Manipulación algebraica.
2.4 Forma canónica. Términos mínimos y términos máximos
2.5 Producto de sumas y suma de productos.
UNIDAD III: Método del mapa de Karnaugh
Objetivos particulares: Al terminar esta unidad el estudiante será capaz de simplificar
ecuaciones de Boole mediante el método del mapa de Karnaugh.
Contenido programático:
3.1 Mapa de dos variables.
3.2 Mapa de tres variables.
3.3 Mapa de cuatro variables.
3.4 Manipulación del mapa.
3.5 Condiciones de no importa
UNIDAD IV: Circuitos lógicos.
Objetivos particulares: Al terminar esta unidad el estudiante será capaz de implementar un
circuito lógico a partir de una ecuación. Obtendrá la ecuación a partir de un circuito.
Implementará circuitos usando solo compuertas NAND o NOR.
Contenido programático:
4.1 Análisis de circuitos lógicos. Obtención de la ecuación.
4.2 Implementación de un circuito lógico a partir de la ecuación.
4.3 Circuitos NAND.
4.4 Circuitos NOR.
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PROGRAMA
DE
ASIGNATURA
UNIDAD V: Circuitos integrados digitales.
Objetivos particulares: Al terminar esta unidad el estudiante habrá adquirido conocimientos
generales sobre las diferentes familias de circuitos integrados digitales. Identificará los
parámetros de los circuitos digitales.
Contenido programático:
5.1 Familias lógicas.
5.2 Escala de integración.
5.3 Parámetros.
5.4 Lógica positiva y lógica negativa.
UNIDAD VI: Circuitos Lógicos Combinacionales
Objetivos particulares: Al terminar esta unidad el estudiante estará en capacidad de diseñar
circuitos lógicos combinacionales a partir de un enunciado. Conocerá diferentes tipos de
circuitos lógicos combinacionales.
Contenido programático:
6.1 Procedimiento de diseño.
6.2 Sumador medio y sumador completo.
6.3 Generador de “carry” adelantado.
6.4 Substractor.
6.5 Conversión entre códigos.
6.6 Procedimiento de análisis.
UNIDAD VII: Lógica Combinacional con MSI y LSI.
Objetivos particulares: Al terminar esta unidad el estudiante estará en capacidad de
implementar circuitos lógicos combinacionales utilizando dispositivos MSI y LSI. Además,
conocerá los principios de funcionamiento de las memorias.
Contenido programático:
7.1 Sumador paralelo.
7.2 Codificadores y decodificadores.
7.3 Multiplexores y demultiplexores.
7.4 Comparador de magnitudes.
7.5 Memorias ROM, PROM y EPROM.
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PROGRAMA
DE
ASIGNATURA
7.6 Arreglo Lógico Programable (PLA).
7.7 Diseño.
UNIDAD VIII: Herramientas CAD.
Objetivos particulares: Al terminar esta unidad el estudiante podrá utilizar herramientas de
diseño asistido por computadora (CAD). Aprenderá el procedimiento de diseño utilizando los
diferentes tipos de descripción de los circuitos.
Contenido programático:
8.1 Lenguajes de descripción de hardware. VHDL y Verilog.
8.2 Flujo típico de diseño.
8.3 Metodología de diseño. “Top-down”. “Bottom-up”
8.4 Niveles de descripción.
8.5 Fundamentos de Verilog.
METODOLOGÍA:
El profesor hará una exposición de cada unidad, donde realizará una discusión dirigida hasta
alcanzar los objetivos específicos de cada unidad. También asignará ejercicios de aplicaciones.
EVALUACIÓN:
Los procesos evaluativos (pruebas) parciales y finales siguen los procedimientos establecidos por
la Universidad APEC. La distribución de los cuales es la siguiente:
1er examen parcial...............20 puntos.
Ejercicios………………...............15 puntos.
2do examen parcial...............20 puntos.
Trabajo de investigación.......15 puntos.
Examen final.........................30 puntos.
Total horas de Pruebas...........6 horas.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
1-
Mano, Morris y Charles R. Kime. Logic and Computer Design Fundamentals. Second Edition.
Prentice Hall, Inc. 2000.
2- Mano, Morris. Lógica Digital y Diseño de Computadores. Prentice Hall. 1989.
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PROGRAMA
DE
ASIGNATURA
3-Tocci, Ronald J. Sistemas Digitales. Principios y Aplicaciones. Sexta edición. 1995.
4- Palnitkar, Samir. Verilog HDL, A Guide to Digital Design and Synthesis. First Edition. SunSoft
Press. 1996.
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