l.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura : Microprocesadores I Carrera : Ingeniería Electrónica Clave de la asignatura : ECC-9330 Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-l 0 2. UBICACION D E L A A S I G N A T U R A a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO r A N T E R I O R E S ASIGNATURAS TEMAS - Sistemas Digitales II Todos los temas de la asignatura - Programación Todos los temas. - Sistemas Lineales 1 Acciones básicas de Control. 1 P O S T E R I O R E S ASIGNATURAS TEMAS M i c r o p r o c e s a d o r e s II (Modulo de Especialidad). - Lenguaje ensamblador - Controladores mables. b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO Contribuye a desarrollar la capacidad de programación de bajo de nivel de algoritmos de control, para el control de procesos por medio de un microcontrolador. 111 progra- 3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (E S) CURSO DEL Comprender el Lenguaje Máquina de un microprocesador y aplicarlo en control de proceso. 4. TEMARIO NUMERO 5. SUBTEMAS TEMAS 1 Microprocesadores de 8 Bits. 1.1 1.2 1.3 II Interfases 2.1 2.2 2.3 2.4 III Hicrocontroladores (A Base de microprocesador de 8 bits) 3.1 Introducción. 3.2 Etapa de entrada/salida. 3 . 3 Microprogramación. 3.4 Conexión de interfases y sensores. IV Proyecto. 4.1 A P R E N D I Z A J E S l.2.3.- Introducción a Microprocesadores. Arquitectura de Microprocesadores. Lenguaje Ensamblador. Convertidor D/A. C o n v e r t i d o r A/D. UART. Controladores de Bus. Sistema mínimo para control de: - Temperatura. - Presión. - Nivel. - Volumen. - Velocidad. - Posición. - Etc. R E Q U E R I D O S Diseño de Circuitos Combinacionales. Diseño de Circuitos Secuenciales. - Unidad Aritmético-Lógica, Unidades de Control, Unidades Entrada/Salida. Algoritmos computacionaIes. 112 6. SUGERENCIAS D I D A C T I C A S . - Investigación bibliográfica de Las caracteristicas diversos fabricantes. de microprocesadores de 8 bits de - Investigación en manuales de Las características del lengueje ensamblador de diversos microprocesadores. - Investigación de interfase. bibliográfica de características eléctricas de operación de diversos circuitos - Visita a empresas en donde existan sistemas basados en microcontroladores. - Uso de paqueteria de Softuare para simulación de microprocesadores y microcontroladores. 7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N . Se sugiere: - Presentación en clase de resultados de investigación documental y práctica. - Evaluación en algunas unidades mediante programas en lenguaje ensamblador. - Presentación final del curso de un proyecto de investigación ante los miembros de la academia. Nota: Los puntos 6 y 7 deberán ser desarrollados y/o enriquecidos en Las academias correspondientes en conjunto con el departamento de desarrollo académico. 8. U N I D A D E S NUMERO DE UNIDAD: D E A P R E N D I Z A J E 1 NOMBRE DE LA UNIDAD: MICROPROCESADORES DE 8 BITS. OBJETIVO EDUCACIONAL Comprensión del funcionamiento y arquitectura del microprocesador así como su programación en lenguaje ensamblador y codificación al lenguaje máquina. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1.1 EL alumno conocerá las características de funciomiento de un Microprocesador. 1.2 EL alumno conocerá Los componentes básicos de un Microprocesador. 1.3 El alumno comprenderá el conjunto de instruccione: de un Microprocesador y su aplicación en programas concretos. 113 BIBLIOGRAFIP NUMERO DE UNIDAD: NOMBRE DE LA I UNIDAD: II INTERFASES. ACTIVIDADES OBJETIVO EDUCACIONAL DE UNIDAD: NOMBRE DE LA UNIDAD: APRENDIZAJE BIELIOGRAFIA l EL alumno comprender6 el funcionamiento de los convertidores D/A y A/D, UART'S y controladores de Bus y los aplicará a sistemas de interfases. NUMERO DE 2.1 El alummo D/A y la conocerá los diferentes tipos de convertidores aplicación en diferentes Interfases. 2.2 El alumno conocerá A/D, su estructura 2.3 Comprensión Bus. y los diferentes tipos de convertidores interna y aplicaciones en Interfases. aplicaciones de UART's y controladores de III MICROCONTROLADORES DE 8 Bits ACTIVIDADES OBJETIVO EDUCACIONAL El alumno conocerá los conceptos de etapas de un microcontrolador, su programa (monitor) y su aplicación en un control de tiempo real. DE 3.1 Conocerá el alumno Microcontroladores. 3.2 El alumno etapas de BIBLIOGRAFIA APRENDIZAJE los conceptos básicos comprenderá el funcionamiento un Microcontrolador. de de los las diferentes 3.3 El alumno diseñará el programa de control y hará las conecciones necesarias para la implantación de un Microcontrolador. NUMERO DE UNIDAD: NOMBRE DE LA UNIDAD: 2 1, 3, 4 5, 6 7, 8 9 IV PROYECTO OBJETIVO EDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE I Que el alumno realice en forma física un control por medio de un microprocesador, sistema mínimo para efectos de control. 114 BIBLIOGRAFIA 9. B I B L I O G R A F I A l.- Introduction To Microprocessors. Autor: Harry Garland. Ed. Prentice Hall. 2.- Practica1 Hardware Details for 8080, 8025, 280 and 6800. Microprocessors Systems. 3.- Manual del Microprocesador utilizado Microprocessors based design. Autor: Douglas V. Hall. Ed. Mc. Grau Hitt. 4.- Serie Steve Ciarcia. E d . Mc. Grau H i l l . 5.- Manual de Adc‘s y Dac s. 6.- Handbook of operational Amplifiers. Autor: Stout And Kauffman. Ed. Mc. Grau Hill. 7.- Microprocessors Based Process Autor: Curtis D. Johnson. Ed. Prentice Hall. . Control. 8. Data Adquisition and Linear Conversion. National Semiconductor. 9. Diseño de Sistemas Digitales con microprocesadores. Autor: Enrique Mandado/Tassis. ED. Warcon-bo 10. P R A C T I C A S En este punto, se deberán elaborar las Guias de Prácticas con base en la metodología oficial emitida, para tal efecto. l.- Comprobar La operación de Los componentes básicos de un microprocesador. 2.- Desarrollo de programas utilizando lenguaje ensamblador así como Software relacionado. 3.- Construcción de un Sistema Minimo. 4.- Diseño de Convertidores Anlogos/Digitales: 4.1.- Realización básica de Muestreo y Codificación. 4.2.- Tensión-Frecuencia. 4.3.Frecuencia-Digital 5.- Convertidor Digital/Análogo: 5.1.Tipos y Características 5.2.- Red R-2R. 5.3.- Red Inversa R-ZR. 6.- Análisis de las etapas que forman un Microcontrolador. 7.- Desarrollo del programa de Control de un Hicrocontrolador. 115