37007 CIRCUITOS DIGITALES

UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA
PROGRAMA DE ESTUDIOS
ASIGNATURA: CIRCUITOS DIGITALES
PROGRAMA ACADÉMICO: INGENIERÍA BIÓNICA
TIPO EDUCATIVO: LICENCIATURA
MODALIDAD: ESCOLARIZADA
SERIACIÓN:
CLAVE DE LA ASIGNATURA:
CICLO:
37002
37007
SEXTO SEMESTRE
HORAS
CONDUCIDAS.
HORAS
INDEPENDIENTES
TOTAL DE HORAS
POR SEMESTRE
CRÉDITOS
64
64
128
8
TOTAL DE HORAS CLASE EN EL PERÍODO:
64
OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.
Proporcionar los conceptos necesarios para el análisis de circuitos secuenciales síncronos y asíncronos.
VÍNCULOS DE LA ASIGNATURA CON LOS OBJETIVOS GENERALES DEL CURRÍCULUM.
Esta asignatura corresponde al nivel del tronco profesional de la línea de formación electrónica digital de un
Ingeniero Biónico.
PERFIL DOCENTE REQUERIDO.
El docente que impartirá está asignatura deberá ser ingeniero electrónica o biónico con experiencia en esta
área tanto docente como profesional.
DR. RAFAEL V. RANGEL GONZÁLEZ
23 DE MARZO DE 2004
HOJA:
UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO
DE PUEBLA
1
DE
5
ASIGNATURA CIRCUITOS DIGITALES
DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA
HORAS
TEMAS Y SUBTEMAS
OBJETIVOS DE LOS TEMAS
ESTIMADAS
8
1. SISTEMAS BINARIOS
1.1 Computadoras digitales y
sistemas digitales
1.2 Números binarios
1.3 Conversiones de la base de
números
1.4 Números octales y
hexadecimales
1.5 Complementarios
1.6 Códigos binarios
1.7 Almacenamiento binario y
registros
1.8 Lógica binaria
1.9 Circuitos integrados
El alumno aprenderá los sistemas binarios,
la lógica binaria, números binarios.
8
2. ALGEBRA BOOLEANA Y
COMPUERTAS LOGICAS
2.1 Definiciones básicas
2.2 Definición axiomática del
algebra booleana
2.3 Teoremas básicos y
propiedades del álgebra
booleana
2.4 Funciones booleanas
2.5 Formas canónicas y
estándar
2.6 Otras operaciones lógicas
2.7 Compuertas lógicas digitales
2.8 Familias lógicas digitales IC
3. SIMPLIFICACON DE FUNCIONES
BOOLEANAS
3.1 Método de mapas
3.2 Mapas de dos y tres variables
3.3 Mapa de cuatro variables
3.4 Mapas de cinco y seis
variables
3.5 Simplificación de productos
de suma
3.6 Implementación con NOR y
NAND
3.7 Otras implementaciones de nivel
dos
3.8 Condiciones no importa
3.9 Método de tabulación
El alumno conocerá el álgebra booleana,
teoremas básicos, funciones booleanas y
oras operaciones lógicas.
8
El alumno aprenderá la simplificación de
funciones booleanas, el método de mapas,
mapas de dos y tres variables,
implementación con NOR y NAND.
HOJA:
8
3.10 Determinación de los
implicantes primos
3.11 Selección de implicantes
primos
3.12 Comentarios concluyentes
4. LOGICA COMBINACIONAL
4.1 Introducción
4.2 Procedimiento de diseño
4.3 Sumadores
4.4 Restadores
4.5 Conversión de código
4.6 Procedimiento de análisis
4.7 Circuitos NAND de niveles
múltiples
4.8 Circuitos NOR de niveles
múltiples
4.9 OR-excluyente y funciones de
equivalencia
2
DE
5
El alumno aprenderá el procedimiento de
diseño,
sumadores
y
restadores,
conversión de código, circuitos NAND y
NOR de niveles múltiples.
8
5. LOGICA COMBINACIONAL CON MSI Y
LSI
5.1 Introducción
5.2 Sumador binario paralelo
5.3 Sumador decimal
5.4 Comparador de magnitud
5.5 Decodificadores
5.6 Multiplexores
5.7 Memoria de solo lectura (ROM)
5.8 Arreglo lógico programable
El
alumno
conocerá
la
combinacional con MSI y LSI.
8
6. LOGICA SECUENCIAL SINCRONA
6.1 Introducción
6.2 Flip-flops
6.3 Disparo de flip-flop
6.4 Reducción y asignación de
estado
6.5 Tablas de excitación flip-flop
6.6 Procedimiento de diseño
6.7 Diseño de contadores
6.8 Diseño mediante las ecuaciones
de estado
7. REGISTROS, CONTADORES Y UNIDAD
DE MEMORIA
7.1 Introducción
7.2 Registros
7.3 Registros con corrimiento
7.4 Contadores de ondulación o
pulsación
7.5 Contadores sincrónicos
El alumno aprenderá los flip-flops,
disparo de flip-flop, tablas de excitación
flip-flop, diseño de contadores, etc..
8
lógica
El alumno conocerá los registros,
contadores y unidad de memoria..
HOJA:
3
DE
5
7.6 Secuencia de temporizado
7.7 Unidad de memoria
7.8 Ejemplos de memorias de
acceso aleatorio
8
8. MAQUINAS DE ESTADO ALGORITMICO
(ASM)
8.1 Introducción
8.2 Diagrama ASM
8.3 Consideraciones de temporizado
8.4 Implementación de control
8.5 Diseño con multiplexores
8.6 Control PLA
8.7 Procedimiento de diseño
8.8 Reducción de las tablas de
estado y de flujo
8.9 Asignación de estado libre de
carrera
8.10 Riesgos
8.11 Ejemplo de diseño
El alumno conocerá las máquinas de
estado algorítmico (ASM), reducción de
tablas de estado y de flujo, asignación de
estado libre de carrera, riesgos y ejemplo
de diseño.
UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO
DE PUEBLA
HOJA:
4
DE
5
ASIGNATURA CIRCUITOS DIGITALES
DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA
EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE (METODOLOGÍA)
La metodología para este curso será:
* Preguntas y respuestas, dirigidas por el maestro, para que el alumno entienda unos
conceptos e intuya otros
* Investigación por parte del alumno, respecto a la aplicación de cada tema a su área de
trabajo.
* Formalización de contenidos por parte del docente
* Ejercicios de aplicación
* Tareas
* Elaboración de prácticas en el laboratorio.
* Evaluación continua.
* Talleres de trabajo
* Elaboración de un Proyecto Final
* Trabajo en equipo
* Mapas conceptuales
* Exposición de temas por parte del alumno
BIBLIOGRAFÍA (LIBRO, TÍTULO, AUTOR, EDITORIAL, EDICIÓN)
LIBRO
DIGITAL DESIGN
MORRIS MANO
PRENTICE HALL
LIBRO
LIBRO
LIBRO
2001
HIGH-SPEED DIGITAL
DESIGN: A HANDBOOK OF
INTERCONNECT THEORY
AND DESIGN PRACTICES
DISEÑO DE SISTEMAS
DIGITALES
STEPHEN H. HALT
WILEY
INTERSCIENCE
2000
JOHN P.
UYEMURA
THOMSON
EDITORES
2000
PRINCIPIOS DE DISEÑO
LOGICO DIGITAL
NORMAN
BALABANIAN
CECSA
2001
RECURSOS DIDÁCTICOS
Libros
Proyector y acetatos
Pizarrón
Cañón
Internet
HOJA:
5
DE
5
NORMAS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN
La evaluación será:
 10 % investigación y tareas
 30 % prácticas
 30 % tres exámenes parciales
 10 % reportes de prácticas
 20% proyecto final
DE LOS EXÁMENES PARCIALES Y/O SORPRESA:
Los exámenes parciales serán escritos, y se llevarán al cabo en presencia del catedrático, quien
resolverá únicamente dudas de redacción de los mismos.
Los alumnos deberán presentarse puntualmente a los exámenes parciales con todos los materiales
necesarios para resolverlos. En el caso de los exámenes sorpresa, si el alumno no se presenta a
clase el día de la aplicación, sin previo aviso tendrá calificación de cero en el mismo.
Todos los exámenes deberán respetar las indicaciones siguientes:
LINEAMIENTOS PARA LA ELABORACIÓN DEL PROYECTO FINAL
Para la realización del proyecto se formarán equipos de máximo cuatro integrantes y deberán
entregar un protocolo para su aprobación por el catedrático, el cual consistirá en lo siguiente:
PARTES MÍNIMAS QUE CONFORMAN UN PROTOCOLO DE PROYECTO
Objetivo general
Objetivo específico
Marco conceptual ( Introducción)
Delimitación y justificación del problema
Marco teórico
Propuesta de Diseño
Anexos
Al final del semestre se evaluará el proyecto en base a los siguientes criterios:
1.- Cumplimiento de los objetivos planteados
2.- Defensa publica del proyecto
3.- Presentación del prototipo y justificación del diseño