Electronica digital - Universidad Politécnica de Baja California

MANUAL DE LA
ASIGNATURA
MTMT-SUPSUP-XXX
REV00
INGENIERÍA MECATRÓNICA
ELECTRÓNICA DIGITAL
1
F-RPRP-CUPCUP-17/REV:00
DIRECTORIO
Secretario de Educación Pública
Dr. Reyes Taméz Guerra
Subsecretario de Educación Superior
Dr. Julio Rubio Oca
Coordinador de Universidades Politécnicas
Dr. Enrique Fernández Fassnacht
2
PAGINA LEGAL
Carlos Orozco García (UPSIN)
Mario Alberto García Ruíz (UPZ)
Gregorio Tovar Tirado (UPSIN)
Primera Edición: 2005
DR  2005 Secretaría de Educación Pública
México, D.F.
ISBN-----------------
3
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN.........................................................
INTRODUCCIÓN.........................................................
5
FICHA TÉCNICA............................................................
TÉCNICA............................................................
7
IDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE
APRENDIZAJE
9
PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE................................
APRENDIZAJE................................
14
DESARROLLO DE PRÁCTICAS......................................
PRÁCTICAS...................................... 22
INSTRUMENTOS
INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN
45
DIAGNÓSTICA.………………………………………………………
DIAGNÓSTICA.………………………………………………………
FORMATIVA.…………………………………………………………
FORMATIVA.…………………………………………………………
SUMATIVA.……………………………………………………………
GLOSARIO..................................................................... 67
BIBLIOGRAFÍA .................................................
.............................................................
..........................
76
4
INTRODUCCIÓN
Tiene en sus manos un material didáctico que le apoyará en la
programación y desarrollo del proceso de aprendizaje cuya puesta en
práctica permita al alumnado el desarrollo de capacidades de análisis y
diseño que configuren una cualificación profesional en el terreno de la
electrónica digital.
digital
Frente al modelo educativo clásico, proponemos otro que, a nuestro
juicio, permite el verdadero desarrollo de capacidades y de la
competencia profesional.
Las actividades son objeto directo de aprendizaje y no meros elementos
metodológicos. Para que una actividad pueda ser considerada como tal
es necesario que contribuya de forma directa al desarrollo de las
capacidades o al aprendizaje de un procedimiento.
La propuesta que realizamos potencia la actividad del alumnado, que
ocupa una gran parte del tiempo en el análisis y discusión. El profesor
guía y facilita el proceso, resuelve dudas y expone, con carácter general,
el proceso principal que se aborda en cada unidad.
Una buena referencia para evaluar o valorar puntualmente el paulatino
desarrollo lo constituyen los resultados de aprendizaje,
aprendizaje entendidos éstos
como la suma de evidencias de conocimientos, desempeño y productos
que van integrando durante el proceso continuamente y que reflejarán
con certeza si se han desarrollado las habilidades, actitudes y
conocimientos mínimos para que la competencia sea aprobada.
Este manual se convierte pues, en un libro de trabajo que guía el proceso
de facilitación del aprendizaje.
El propósito de la asignatura es contribuir a las competencias de diseño e
implantación de sistemas electrónicos y de control de un sistema
mecatrónico, así como a la de mantenimiento de equipos electrónicos,
Haciendo uso de la documentación técnica y herramientas informáticas
de diseño asistido.
Respecto a las capacidades propias de esta asignatura, debemos
resaltar las de:
• Elaborar el diagrama esquemático de principio correspondiente al
circuito electrónico digital, disponiendo la interconexión de los
componentes de forma adecuada utilizando la simbología y la
representación normalizada.
• Representar un sistema digital mediante un lenguaje de alto nivel
• Elaborar un reporte de las actividades desarrolladas y resultados
obtenidos, estructurándolo en los apartados necesarios para una
adecuada documentación de las mismas (explicación funcional
del circuito, descripción del proceso seguido, medios utilizados,
esquemas, resultados simulados y físicos)
5
FICHA TÉCNICA
Electrónica
Electrónica Digital
Nombre:
Electrónica Digital
Clave:
Justificación:
Objetivo:
Pre requisitos:
Esta asignatura contribuye a las competencias de diseño e implementación de
sistemas electrónicos y de control de un sistema mecatrónico, así como a la de
mantenimiento de equipos electrónicos.
Desarrollar la capacidad en el alumno para diseñar e implantar circuitos de
control digital empleando las técnicas de diseño combinacional, secuencial,
convertidores de señales y dispositivos programables para ser integrados en
aplicaciones mecatrónicas.
Realice mediciones eléctricas
Conozca el manejo de la tablilla experimental (protoboard)
Capacidades y/o habilidades básicas
•
•
•
•
•
•
Interpretar el funcionamiento de los circuitos LSI y MSI de la electrónica digital
Interpretar el funcionamiento de los visualizadores como elementos de salida de un sistema digital
Aplicar técnicas de diseño combinacional y secuencial para control digital.
Programar dispositivos lógicos para implantar funciones lógicas de control combinacional y/o
secuencial
Analizar las técnicas de conversión entre señales analógicas y digitales
Describir el modo de operación de los dispositivos de memoria
UNIDADES DE
APRENDIZAJE
Conceptos
Introductorios
Sistemas numéricos y
códigos.
Estimación de tiempo (horas) Compuertas Lógicas
necesario para el aprendizaje del Simplificación y
alumno, por Unidad de Aprendizaje: diseño de funciones
lógicos
Analiza y relaciona los
circuitos LSI y MSI
con sus aplicaciones.
Diseña e implanta
circuitos lógicos
utilizando PLDs.
TEORÍA
PRÁCTICA
presencial
No
presencial
3
1
4
1
4
3
1
4
0
6
0
8
1
4
0
6
1
3
1
6
1
presencial
No
presencial
6
Análisis de circuitos
con biestables (10
hrs)
Temporizadores
Contadores
Total de horas por cuatrimestre:
Total de horas por semana:
Créditos:
Bibliografía:
3
1
3
1
1
3
0
1
2
2
0
2
Registros
1
0
2
1
Diseño Secuencial
Memorias
3
3
1
1
4
2
1
0
Convertidores D/A y
A/D
3
1
4
1
40
9
47
9
7
105
1. MORRIS, M. MANO, Fundamentos de diseño lógico y
computadoras,, Ed. Prentice Hall, Décima edición.
2. ROGER L. TOKHEIM, (2001) Principios Digitales,, Mc Graw Hill,
Tercera Edición, España.
3. TOCCI-WIDMER, (2003) Sistemas Digitales, Principios y
Aplicaciones, Prentice Hall, Octava Edición, México.
4. VICTOR P. NELSON, et al, Análisis y Diseño de Circuitos Lógicos
Digitales, Prentice Hall, , México.
5. Manual motorola FAST and LS TTL data (dl121/d rev5)
6. Manual de motorola High-speed CMOS data DL129/D
7
IDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE
IDENTIFICACION DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Unidades de
Aprendizaje
Conceptos
Introductorios
Resultados de
Aprendizaje
El alumno será competente cuando:
El alumno
reconocerá las
características
de los sistemas
digitales,
analógicos,
combinacionales
y secuenciales
Identifique las diferencias entre
señales analógicas y digitales
El alumno
interpretará las
características
físicas de los
circuitos
integrados
Interprete las especificaciones
técnicas de los integrados (patillaje,
voltaje, corrientes)
El alumno
representará
datos numéricos
en los sistemas
de numeración
binario, BCD
octal y
hexadecimal
Sistemas
Numéricos y
códigos
Criterios de Desempeño
Identifique un sistema
combinacional
Identifique un sistema secuencial
Comprenda el funcionamiento de los
CI
Realice conversiones de sistemas
binario, BCD, octal y hexadecimal a
decimal
Realice conversiones del sistema
decimal a los sistemas binario, BCD
octal y hexadecimal
Realice suma, resta, multiplicación,
división, complemento a dos y
representación de números con signo
en el sistema binario
Realice suma, resta, multiplicación,
El alumno
división, complemento a dos y
realizará
representación de números con signo
operaciones
en el sistema BCD
aritméticas en los Realice suma, resta, multiplicación,
sistemas binario, división y representación de números
BCD, octal y
con signo en el sistema octal
hexadecimales
Realice uma, resta, multiplicación,
división y representación de números
con signo en el sistema hexadecimal
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
EC: Señal Analógica, señal
digital
EC:5 Ejemplos de cada señal
EC.Ejemplos de un sistemas
Combinacionales
Horas
Totales
1
ES Ejemplos de sistemas
Secuenciales
EC: Especificaciones técnicas
de los CI
ED: Búsqueda en hojas de
datos las especificaciones de
2 CI
EC: Valor posicional
EP: 5 conversiones de cada
sistema a sistema decimal
Teoría
2/1
2
EC. Divisiones Sucesivas
EP: 5 conversiones de
decimal a cada sistema
EP: Ejercicios de operaciones
en sistema binario, octal,
hexadecimal y BCD
2/1
8
Unidades de
Aprendizaje
Resultados de
Aprendizaje
El alumno
comprenderá la
importancia de
los códigos
Criterios de Desempeño
El alumno será competente cuando:
Mencione aplicaciones de cada código
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
EP: Aplicaciones de los
códigos
Comprenda el funcionamiento de las
compuertas lógicas mediante su tabla
El alumno
de verdad y simbología (ompuerta
interpretará y
AND, OR, NOT, OR-EXCLUSIVA, NAND,
dibujará circuitos NOR, NOR-EXCLUSIVA )
EP: Diagramas esquemáticos
EP:
Ecuaciones Obtenidas
combinatorios
Obtenga la ecuación del circuito
EC:
Tablas de Verdad
usando
combinatorio a partir del diagrama
Compuertas
Lógicas
compuertas
lógicas básicas.
El alumno
implementará
circuitos
combinatorios
usando
compuertas
lógicas básicas.
Simplificación y
diseño de
circuitos
combinatorios
Realice la simulación de un circuito
combinatoria a partir de una
ecuación
EP: Circuito combinacional
simulado
EP Circuito combinacional
implementado
Implemente un circuito combinatorio a EP Reporte de la práctica
partir de una ecuación
EC Teoremas Booleanos
EC Teoremas de DeMorgan
Simplifique circuitos lógicos
EP. Circuito lógico
complejos mediante algebra booleana
simplificado mediante algebra
booleana y teoremas de
Demorgan que cumpla con la
Simplifique circuitos lógicos mediante tabla de verdad de la
algebra booleana y Teoremas de
ecuación antes de simplificar
El
alumno DeMorgan
EP Reporte
simplificará
circuitos lógicos
EC Maxiterminos
complejos.
EC Minitérminos
EC Mápas de Karnaught
EP Circuito lógico simplificado
Simplifique circuitos lógicos complejos
mediante mapas de
mediante mapas de Karnaught en
Karnaught que cumpla con la
maxitérminos y minitérminos.
tabla de verdad de la
ecuación antes de simplificar
EP Reporte
El alumno
1
5/1
Dibuje el circuito combinatorio a partir
de la ecuación
El alumno
diseñará circuitos
Diseñe circuitos combinatorios a
combinatorios a
partir de una expresión dada
partir de una
expresión dada
Circuitos
Horas
Totales
Identifique las diferencias entre
circuitos LSI, VLSI , SSI y VLSI
EP Diseñar e implementar
circuitos combinacionales a
partir de una expresión o
problema dado.
EP: Reporte de prácticas
EC: 2 Ejemplos de cada
escala de integración
4/2
Teoría
2
Práctica
2
Teoría
4/1
Práctica
2/1
Teoría
2/1
Práctica
2/1
Teoría
9
Unidades de
Aprendizaje
Resultados de
Aprendizaje
combinacionale analizará el
s LSI y MSI
funcionamiento
de circuitos
combinacionales
comercializados
como bloques
funcionales de
propósito
general.
Criterios de Desempeño
El alumno será competente cuando:
Comprenda el funcionamiento e
identifique aplicaciones de
•
Decodificadores
•
Visualizadores
•
Codificadores
Comprenda el funcionamiento e
identifique aplicaciones de
•
Multiplexor
•
Demultiplexor
Comprenda el funcionamiento e
identifique aplicaciones del
comparador
Comprenda el funcionamiento e
identifique aplicaciones del sumador
Comprenda el funcionamiento e
identifique aplicaciones de la
Unidad Aritmético y Lógica
Dispositivos
lógicos
programables
(PLDs)
ANÁLISIS DE
CIRCUITOS
CON
BIESTABLES
El alumno
utilizará los
circuitos lógicos
programables
(PLDs) para
sustituir circuitos
convencionales
combinacionales
y secuenciales,
reduciendo el
tamaño de los
diseños digitales
El alumno
analizará la
operación los
Flip-flop
realizados con
compuertas
lógicas.
Comprenda el funcionamiento y
simbología de los PLD (PAL y GAL)
mediante su forma esquemática
Diseñe circuitos básicos con PLDs
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
Horas
Totales
3/1
EC: Decodificadores,
Codificadores, Visualizadores Práctica
EC Lista de Aplicaciones
4/1
EP: Simulación del circuito
EP: Circuito implementado
EC: Lista de Aplicaciones
EP: Circuito Implementado
con multiplexor y
demultiplexor
EP: Reporte de Práctica
EC: Lista de Aplicaciones
EP: Circuito implementado
con comparador
EP: Reporte de Práctica
EP: Circuito implementado
con sumador
EP: Reporte de Práctica
EC: Lista de Aplicaciones
EP: Circuito implementado
con ALU
EP: Reporte de Práctica
EC: Lista de Aplicaciones
EP: Ejercicios con formas
esquemáticas
EC: Lista de Aplicaciones
EP: Reporte
EP Circuito Implantado con
PLDs
Teoría
1/1
Práctica
2/1
Teoría
3/1
Práctica
2/1
EP: Diseñe y construya de
Práctica
una Unidad aritmética y
2/1
Diseñe y construya CIs que cumplan Lógica (ALU) de 4 bits y 5
con una operación específica
funciones Básicas utilizando
un dispositivo programable.
EP: Reporte
Comprenda el funcionamiento interno
de los flip flop mediante el análisis de
los LATCH con compuertas NAND y
EP: Dibujo de los diagramas
con compuertas NOR
de tiempo de las formas de
Teoría
onda para la salidas
2/1
Identifique la diferencia entre
sistemas síncronos y asíncronos
Comprenda la operación de los flipEl alumno
flop JK, SC y D
analizará el
funcionamiento y
aplicaciones de
Diseñe aplicaciones usando flip- flops
los flip flop
ED: Uso de diagramas de
transición de estados
Teoría
2/0
EP: Circuito implementado
con Flip-Flops
EP: Reporte de la práctica
Práctica
2/1
10
Unidades de
Aprendizaje
Resultados de
Aprendizaje
El alumno
armará un
oscilador de
operación libre
usando un
temporizador
555.
CONTADORES
El alumno
analizará los
contadores
ascendentes y
descendentes.
REGISTROS
DISEÑO
SECUENCIAL
MEMORIAS
El alumno
analizará y
comprenderá
funcionamiento
de diversos tipos
de registros
comerciales
integrados.
El alumno
diseñará circuitos
secuenciales a
partir de un
diagrama de
estados
Criterios de Desempeño
El alumno será competente cuando:
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
Comprenda el funcionamiento del
temporizador 555
EC: Diseño del oscilador
EP: Circuito en protoboard
EP: Simulación del circuito
Diseñe un oscilador de operación libre ED: Cambie la frecuencia de
oscilación
con el temprtizador 555
Comprenda el funcionamiento de
contadores a partir de divisores de
frecuencia
Identifique la diferencia entre
contadores síncronos y asíncronos
Diseñe contadores ascendentes y
descendentes
Diseñe contadores MOD 2N , MOD <
2N , de rizo, y secuencia arbitraria
Reconozca la diferencia entre
contadores de anillo y Jonson
Comprenda en funcionamiento de
registros almacenamiento
Comprenda en funcionamiento de
registros de desplazamiento
Horas
Totales
Teoría
1/0
Práctica
2/0
EC: Divisor de frecuencias
Teoría
2 /1
EC: Diferencias
EP: Circuito implementado
con un contador
EP: Programar un GAL que
funcione como contador
EP: Reporte de Prácticas
EC: Diferencias
EP: Práctica con registros
comerciales
EP: Reporte
EC: Funcionamiento Interno
Práctica
2/2
Teoría
1/0
Teoría
1/0
Práctica
2/1
Diseñe circuitos secuenciales a
partir de un diagrama de estados.
El
alumno
iidentificará los Identifique los distintos tipos de
diferentes tipos memoria, su funcionamiento y
de memorias y aplicaciones (RAM, ROM, EPROM)
su campo de
aplicación
El
alumno
comprenderá la
operación del los
Comprenda la operación de los
convertidores
covertidores A/D y D/A
CONVERTIDO D/A y A/D.
Aplica un A/D para la solución de un
RES D/A y A/D
problema dado.
El alumno
analizará el
funcionamiento
los D/A y A/D.
EP: Programar un PLD
como circuito secuencial
para controlar un motor de 13
pasos.
EP: Elaborar reportes de
prácticas.
EC:Explicar el funcionamiento
y las diferencias
5
EC: Funcionamiento del A/D
EC: Especificaciones de
fabricante de lo A/D
EP: Circuito electrónico con
A/D
10
11
12
PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE
PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE
Resultados de
Aprendizaje
Criterios de Desempeño
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
EC: Señal Analógica,
Identifique las diferencias
señal digital
entre señales analógicas EC:5 Ejemplos de cada
y digitales .
señal
EC. Sistema
Identifique un sistema
Combinacional
combinacional
EC. 3 Ejemplos
El alumno
reconocerá las
características de
los sistemas
digitales,
analógicos,
combinacionales y
Identifique un sistema
secuenciales
secuencial
Instrumento Técnicas de
Espacio educati
de
aprendizaje
evaluación
Aula
Lab.
Cuestionario
Exposición
X
EC: Espedificicaciones
técnicas de los CI
El alumno
ED: Búsqueda en las hojas Lista de
interpretará las
de datos las
Cotejo
características
especificaciones de 2 CI
físicas de los
Cuestionario
Comprenda en
circuitos integrados
EC: Funcionamiento
funcionamiento interno de
interno de los CI
los CI
Exposición
X
Exposición
Ejercicios
X
Exposición
Ejercicios
X
ES Sistema Secuencial
EC. 3 Ejemplos
Interprete las
especificaciones técnicas
de los integrados
Realice conversiones de
sistemas binario, BCD,
datos numéricos en octal y hexadecimal a
decimal
El alumno
representará
los sistemas de
numeración
binario, BCD octal Realice conversiones del
y hexadecimal
sistema decimal a los
sistemas binario, BCD
octal y hexadecimal
Realice suma, resta,
multiplicación, división,
El alumno realizará complemento a dos y
representación de
operaciones
aritméticas en los números con signo en el
sistemas binario, sistema binario
Realice suma, resta,
BCD, octal y
multiplicación, división,
hexadecimales
complemento a dos y
EC: Valor posicional
EP: 5 conversiones de
cada sistema a sistema
decimal
Lista de
Cotejo
EC. Divisiones Sucesivas
EP: 5 conversiones de
decimal a cada sistema
EC: Operaciones
aritméticas en base
binaria, octal, hexadecimal
Liste de
cotejo
13
Resultados de
Aprendizaje
Criterios de Desempeño
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
Instrumento Técnicas de
Espacio educati
de
aprendizaje
evaluación
Aula
Lab.
representación de
números con signo en el
sistema BCD
Realice suma, resta,
multiplicación, división y
representación de
números con signo en el
sistema octal
Realice uma, resta,
multiplicación, división y
representación de
números con signo en el
sistema hexadecimal
El alumno
comprenderá la
importancia de los
códigos
Mencione aplicaciones de EP: Aplicaciones de los
cada código
códigos
Comprenda el
funcionamiento de las
compuertas lógicas
mediante su tabla de
verdad y simbología
El alumno
(ompuerta AND, OR, NOT,
interpretará y
OR-EXCLUSCIVA, NAND,
dibujará circuitos NOR, NOR-EXCLUSIVA )
combinatorios
Obtenga la ecuación del
usando compuertas circuito combinatorio a
lógicas básicas.
partir del diagrama
esquemático
Dibuje el circuito
combinatorio a partir de la
ecuación
Realice la simulación de
un circuito combinatoria a
partir de una ecuación
El alumno
implementará
circuitos
combinatorios
usando compuertas
lógicas básicas.
Implemente un circuito
combinatorio a partir de
una ecuación
EP Diagramas
EP Ecuaciones
EC Tablas de Verdad
Cuestionario
Exposición/
Investigaci
X
Lista de
Cotejo
Exposición/
Ejercicios
X
EP Circuito implementado
en Protoboard
EP Reporte de la práctica
Guia de
Observación
Lista de
Cotejo
Exposición
práctica
Práctica 1:
Características
del CI
Práctica 2:
Compuertas
lógicas
14
Resultados de
Aprendizaje
Criterios de Desempeño
Simplifique circuitos
lógicos complejos
mediante algebra
booleana
Simplifique circuitos
lógicos mediante algebra
booleana y Teoremas de
DeMorgan
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
EC Teoremas Booleanos
EC Teoremas de
DeMorgan
EP. Circuito lógico
simplificado mediante
algebra booleana y
teoremas de Demorgan
que cumpla con la tabla
de verdad de la ecuación
antes de simplificar
EP Reporte
Instrumento Técnicas de
Espacio educati
de
aprendizaje
evaluación
Aula
Lab.
Práctica 3:
Simplificación
de Circuitos
Lista de
Cotejo
Guía de
Observación
X
El
alumno
simplificará
circuitos
lógicos
complejos.
Simplifique circuitos
lógicos complejos
mediante mapas de
Karnaught en
maxitérminos y
minitérminos.
El alumno diseñará Diseñe circuitos
circuitos
combinatorios a partir de
combinatorios a
una expresión dada
partir de una
expresión dada
El alumno
analizará el
Identifique las diferencias
entre circuitos LSI, VLSI ,
SSI y VLSI
EP Circuito lógico
simplificado mediante
mapas de Karnaught que
cumpla con la tabla de
verdad de la ecuación
antes de simplificar
EP Reporte
EC Maxiterminos
EC Minitérminos
EC Mápas de Karnaught
EP
Diseñar
e
implementar
circuitos
combinacionales a partir
de una expresión o
problema dado.
EP: Reporte de prácticas
EC: 2 Ejemplos de cada
escala de integración
Lista de
Cotejo
Guía de
Observación
Lista de
Cotejo
Guía de
Observación
Cuestionario
Guía de
Observación
Práctica 4:
Diseño
Combinacional
Exposición
Exposición,
Ejercicios
Prácticas
Práctica 5:
X
Decodificadores,
codificadores,
15
Resultados de
Aprendizaje
funcionamiento de
circuitos
combinacionales
comercializados
como bloques
funcionales de
propósito general.
El alumno utilizará
los circuitos
lógicos
programables
(PLDs) para
sustituir circuitos
convencionales
combinacionales y
secuenciales,
reduciendo el
tamaño de los
diseños digitales
El alumno
analizará la
operación los Flipflop realizados con
puertas lógicas.
Criterios de Desempeño
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
Comprenda el
funcionamiento e
identifique aplicaciones de
•
Decodificadores
•
Visualizadores
•
Codificadores
EP: Circuito implementado
EP: Práctica
EC: Decodificadores,
Codificadores,
Visualizadores
EC Lista de Aplicaciones
EP: Circuito Implementado
Comprenda en
con multiplexor y
funcionamiento e
identifique aplicaciones de demultiplexor
EP: Reporte de Práctica
•
Multiplexor
EC: Funcionamiento
•
Demultiplexor
EC: Lista de Aplicaciones
Comprenda el
EP: Circuito implementado
funcionamiento e
con comparador
identifique aplicaciones
EP: Reporte de Práctica
del comparador
EC: Lista de Aplicaciones
Comprenda el
funcionamiento e
identifique aplicaciones
del sumador
EP: Circuito implementado
con sumador
EP: Reporte de Práctica
EC: Lista de Aplicaciones
Comprenda el
funcionamiento e
identifique aplicaciones de
la
Unidad Aritmético y Lógica
EP: Circuito implementado
con ALU
EP: Reporte de Práctica
EC: Lista de Aplicaciones
Comprenda el
funcionamiento y
simbología de los PLD
(PAL y GAL) mediante su
forma esquemática
EP: Ejercicios con formas
esquemáticas
EC: Lista de Aplicaciones
Diseñe circuitos básicos
con PLDs
Diseñe y construya de
una Unidad aritmética y
Lógica (ALU) de 4 bits y
5 funciones Básicas
tilizando un dispositivo
programable.
Comprenda en
funcionamiento interno de
los flip flop mediante el
análisis de los LATCH con
compuertas NAND y con
compuertas NOR
EP: Reporte
EP Circuito
Implementado? O solo
ejercicios ¿
Instrumento Técnicas de
Espacio educati
de
aprendizaje
evaluación
Aula
Lab.
Lista de
Cotejo
visualizadores
digitales,
multiplexor,
demultiplexor,
Comparador
de Magnitud y
sumador
Práctica 6: ALU
Cuestionario
Lista de
Cotejo
Guía de
Observación
Exposición
Ejercicios
Práctica
X
Exposición
X
Práctica7:
Diseño de
circuitos con
PLD
EP: Circuito Implementado
EP: Reporte
EP: Dibujo de los
diagramas de tiempo de
las formas de onda para la Cuestionario
salidas
16
Resultados de
Aprendizaje
Criterios de Desempeño
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
Instrumento Técnicas de
Espacio educati
de
aprendizaje
evaluación
Aula
Lab.
Identifique la diferencia
entre sistemas síncronos y
asíncronos
Comprenda la operación
de los flip-flop JK, SC y D
El alumno
analizará el
funcionamiento y
aplicaciones de los Diseñe aplicaciones
flip flop
usando flip- flops
El alumno armará
un oscilador de
operación libre
usando un
temporizador 555.
El alumno
analizará los
contadores
ascendentes y
descendentes.
Comprenda el
funcionamiento del
temporizador 555
Diseñe un oscilador de
operación libre con el
temprtizador 555
Comprenda el
funcionamiento de
contadores a partir de
divisores de frecuencia
Identifique la diferencia
entre contadores
síncronos y asíncronos
Diseñe contadores
ascendentes y
descendentes
Diseñe contadores MOD
2N , MOD < 2N , de rizo, y
secuencia arbitraria
Reconozca la diferencia
entre contadores de anillo
y Jonson
El alumno
analizará y
comprenderá
funcionamiento de
diversos tipos de
registros
comerciales
integrados.
Comprenda en
funcionamiento de
registros almacenamiento
Comprenda en
funcionamiento de
registros de
desplazamiento
EP: Uso de diagramas de
transición de estados
Lista de
Cotejo
Guia de
Observación
Exposición
Práctica
X
Práctica 8:
Diseño de
circuitos con
Flip flops
EP: Circuito implementado
EP: Reporte de la práctica
EC: Ejercicios de Diseño
Guía de
Observación
Lista de
Cotejo
Exposición
Práctica
X
Práctica 8:
Diseño de
circuitos con
Flip flop
EP: Circuito Implementado
EC: Divisor de frecuencias
EP: Lista de aplicaciones
EC: Diferencias
Cuestionario
Lista de
Exposición
Cotejo
Investigación
Guía de
Práctica
Observación
Práctica 9:
Contadores
X
EP: Circuito implementado
con un contador
EP: Programar un GAL que
funcione como contador
EP: Reporte de Prácticas
EC: Diferencias
EP: Práctica con registros
comerciales
EP: Reporte
EC: Funcionamiento
Interno
Lista de
Cotejo
Guia de
Observación
Exposición,
Práctica
Práctica 10:
Registros
X
17
Resultados de
Aprendizaje
Criterios de Desempeño
El alumno diseñará
circuitos
Diseñe circuitos
secuenciales a
secuenciales a partir de
partir de un
un diagrama de estados.
diagrama de
estados
El
alumno
iidentificará
los
diferentes tipos de
memorias y su
campo
de
aplicación
Identifique los distintos
tipos de memoria, su
funcionamiento y
aplicaciones (RAM, ROM,
EPROM) Describe el
proceso de
lectura/escritura de un
dato en una memoria
El
alumno
comprenderá
la
operación del los
Comprenda la operación
convertidores D/A
de los covertidores A/D y
y A/D.
D/A
Aplica un A/D para la
solución de un problema
El alumno
dado.
interpretará las
especificaciones
de los fabricantes
de los D/A y A/D.
Instrumento Técnicas de
Espacio educati
de
aprendizaje
evaluación
Aula
Lab.
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
EP: Programar un PLD
Guía de
como circuito secuencial
para controlar un motor Observación
Lista de
de pasos.
Cotejo
EP: Elaborar reportes de
prácticas.
EC:Explicar
funcionamiento
diferencias
y
EC: Funcionamiento del
A/D
EC: Especificaciones de
fabricante de lo A/D
EP: Circuito electrónico
con A/D
el
las
Cuestionario
Exposición,
Práctica
X
Exposición
X
Exposición,
Práctica
Práctica 11:
Diseño
Secuencial
Práctica 13:
Convertidores
ADC y DAC
18
19
DESARROLLO DE PRÁCTICA
DESARROLLO DE PRACTICA
Fecha:
Nombre de la
asignatura:
Nombre:
Electrónica Digital
Manipulación de compuertas lógicas
Número :
Resultado de
aprendizaje:
Justificación:
Justificación:
1
Duración (horas) :
2
El alumno aprenderá a identificar, conectar y manipular los circuitos
integrados de las compuertas básicas, así, como leer su hoja de datos.
Se atenderá la importancia de que el alumno aprenda a usar las
compuertas básicas en circuito integrados e interpretar sus hojas de
datos.
Actividades a desarrollar:
•
•
•
•
•
Determinar cada circuito integrado mediante el uso de su hoja de datos
Identificar cada uno de sus pines y establecer su conexionado
Realizar su correcta conexión utilizando el protoboard
Desarrollar una ecuación booleana
Realizar su diagrama esquemático
Generar la tabla de verdad de la función booleana
•
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:
Instrumento de evaluación
ED: Utiliza la hoja de datos de cada uno de los circuitos integrados a utilizar
Datasheet
ED: Utiliza los diagramas y funciones lógicas de cada una de las compuertas
EDIGC01-07
ED: Obtiene tabla de verdad del circuito
EDIGC01-07
20
EP: Desarrolla la ecuación Booleana mediante el uso de compuertas básicas en
protoboard
EDIGC01-10
EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido
Reporte establecido
21
DESARROLLO DE PRACTICA
Fecha:
Nombre de la
asignatura:
Electrónica Digital
Simplificación de funciones lógicas
Nombre:
Número :
Resultado de
aprendizaje:
2
Duración (horas) :
2
El alumno verificara la tabla de verdad de cada una de las compuertas
lógicas. Realizará una tabla de verdad dada por la combinación de
señal de entrada y salida de las compuertas lógicas. Elaborar un
reporte de las mediciones realizadas. Lee, interpreta e implementa
diagramas lógicos
Actividades a desarrollar:
• Verificar la conexión interna de los CI mediante manuales técnicos de los
componentes electrónicos.
• Empleará las técnicas de simplificación de funciones utilizando ya sea algebra
de Boole o mapas de Karnaugh
• Elaborará el circuito simplificado en protoboard
• Obtendrá la tabla de verdad del circuito simplificado
• Cotejará la tabla de verdad del circuito simplificado con la del circuito original
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:
Instrumento de evaluación
ED: Utiliza algebra booleana para reducir la ecuación
EDIGC02-01
ED: Utiliza mapas de Karnaugh para reducir la ecuación
EDIGC02-09
ED: Obtención de tabla de verdad de ecuación establecida con la ecuación
reducida
EDIGC01-07
22
EP: Elaborar circuito en protoboard
Ejercicio Practico
EP: Presentar reporte de la practica en la forma establecida
Reporte establecido
23
DESARROLLO DE PRACTICA
Fecha:
Nombre de la
asignatura:
Electrónica Digital
Diseño Combinacional
Nombre:
Número :
3
Duración (horas) :
4
Resultado de
aprendizaje:
El alumno desarrollará la capacidad para implementar circuitos
combinatorios a partir de un enunciado, problema o expresión
booleana dada, usando compuertas básicas
Justificación:
Justificación:
Mostrar la capacidad de resolución de problemas que establecen
lógica combinacional así como el diseño de circuitos
Actividades a desarrollar:
•
•
•
•
•
Resolver el problema planteado y darle un enfoque combinacional
Obtener la tabla de verdad de dicho problema
Reducir las ecuaciones empleando algebra booleana o mapas de Karnaugh
Construir el circuito en el protoboard
Comparar las salidas del circuito implementado en el protoboard con la
tabla de verdad obtenida al principio del problema
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:
Instrumento de evaluación
ED: Utilizar lógica combinacional para resolver el problema planteado
EDIGC03-01
ED: Utilizar software para la comprobación del circuito
CircuitMaker
24
EP: Elaboración del circuito en protoboard
Ejercicio Practico
EP: Presentar reporte de la practica en la forma establecida
Reporte establecido
25
DESARROLLO DE PRACTICA
Fecha:
Nombre de la
asignatura:
Electrónica Digital
Circuitos MSI
Nombre:
Número :
4
Duración (horas) :
4
Resultado de
aprendizaje:
El alumno aprenderá a diseñar circuitos MSI dependiendo de la
necesidad del circuito, además de manipular los diferentes circuitos
integrados ya existentes en el mercado, así como el uso de su hoja de
datos de cada uno ellos.
Justificación:
Justificación:
Desarrollar la lógica de diseño para elaborar circuitos MSI
dependiendo de la necesidad requerida, además, el uso de los ya
existentes en le mercado.
Actividades a desarrollar:
• Desarrollar y resolver el problema planteado
• Explicar el funcionamiento de los circuitos MSI empleando su tabla de verdad y
su hoja de datos
• Elaborar el diseño esquemático con la ayuda de software
• Establecer el conexionado en el protoboard
• Anotar los resultados obtenidos en la practica
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:
Instrumento de evaluación
ED: Analizar y utilizar los circuitos integrados MSI
EDIGC04-02
26
ED: Diseñar circuitos integrados MSI
EDIGC04-03
EP: Elaborar el diseño esquemático
Circuitmaker
EP: Elaborar circuito en Protoboard
Ejercicio Practico
EP: Presentar reporte de la practica en la forma establecida
Reporte establecido
27
DESARROLLO DE PRACTICA
Fecha:
Nombre de la
asignatura:
Electrónica Digital
Unidad Aritmética Lógica de 4 bits
Nombre:
Nombre:
Número :
Resultado de
aprendizaje:
Justificación:
5
Duración (horas) :
8
El alumno diseñará una unidad lógica aritmética la cuál, atenderá las
necesidades de un circuito mediante operaciones, lógicas y
aritméticas, requeridas por éste mismo.
Se atenderá la importancia de la comprensión de la función de una
unidad aritmética lógica, así como el diseño de la misma.
Actividades a desarrollar:
•
•
•
•
•
Establecer las operaciones a emplear
Diseñar la unidad lógica aritmética con las operaciones requeridas
Determinar las compuertas lógicas necesarias para su elaboración
Elaborar el circuito en el protoboard
Cotejar resultados obtenidos en el circuito con los de la tabla de verdad de
cada una de las operaciones lógicas y aritméticas que este mismo efectúa.
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:
Instrumento de evaluación
ED: Utilizar el diseño lógica aritmética
EDIGC04-01
ED: Utilizar las técnicas de diseño de circuitos MSI
EDIGC04-05
28
EP: Elaborar el circuito en protoboard
Ejercicio Practico
EP: Presentar reporte de la practica en la forma establecida
Reporte establecido
29
DESARROLLO DE PRACTICA
Fecha:
Nombre de la
asignatura:
Electrónica Digital
Temporizador
Nombre:
Número :
Resultado de
aprendizaje:
Justificación:
Justificación:
6
Duración (horas) :
2
El alumno diseñará un circuito temporizador con una frecuencia y
ancho de pulso determinado, utilizando el integrado U555 y entenderá
la diferencia entre la configuración astable y la monostable. Así mismo
la elaboración de tarjetas impresas.
Comprender los diferentes tipos de configuraciones del integrado
U555, su configuración como multivibrador, al igual que poder
determinar su periodo de oscilación. Además de atender la
importancia de elaborar circuitos en tarjetas impresas.
Actividades a desarrollar:
•
•
•
•
Leer la hoja de datos del integrado y determinar cada uno de sus pines
Calcular la frecuencia de oscilación mediante las formulas establecidas
Elaborar el circuito esquemático en software
Exportar el circuito esquemático al software de elaboración de PCB
Pasar el circuito impreso a la platilla de cobre
Realizar la perforación de la plantilla y la colocación de los componentes
Realizar el soldado de los componentes
•
•
•
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:
Instrumento de evaluación
ED: Elaborar el esquemático en software
CircuitMaker
30
ED: Importar el esquemático a diseño de PCB
Traxmaker
EP: Presentar en PCB el circuito
Ejercicio Practico
EP: Presentar reporte de la practica en la forma establecida
Reporte establecido
31
DESARROLLO DE PRACTICA
Fecha:
Nombre de la
asignatura:
Electrónica Digital
Flip- Flops
Nombre:
Número :
Resultado de
aprendizaje:
Justificación:
Justificación:
7
Duración (horas) :
2
El alumno comprobará la tabla de excitación del Flip-Flop J-K,
comprenderá el uso más común de cada uno de ellos y diseñará un
contador binario de 4 bits
Se comprenderán las tablas de excitación de los diferentes tipos de
flip-flops, haciendo énfasis en la en el Flip-Flop J-K, además de saber
emplear adecuadamente la aplicación de cada uno de ellos.
Actividades a desarrollar:
• Establecer las tablas de excitación de los diferentes tipos de Flip-Flops
• Comprobar la tabla de excitación de los diferentes tipos de Flip-Flops
• Determinar que Flip-Flop es más conveniente utilizar para la elaboración de un
circuito contador
• Diseñar un circuito oscilador de onda cuadrada
• Diseñar el circuito esquemático para un contador binario
• Elaborar un contador binario de 4 bits
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:
Instrumento de evaluación
ED: Establecer las tablas de excitación de Flip-Flips y diferenciarlas
EDIGC05-04
32
ED: Realizar el diagrama esquemático de un contador binario
EDIGC05-03
EP: Elaborar el circuito contador en protoboard
Ejercicio Practico
EP: Presentar reporte de la practica en la forma establecida
Reporte establecido
33
DESARROLLO DE PRACTICA
Fecha:
Nombre de la
asignatura:
Electrónica Digital
Contadores
Nombre:
Número :
Resultado de
aprendizaje:
Justificación:
Justificación:
8
Duración (horas) :
4
El alumno diseñará y un elaborará un contador BCD utilizando
compuertas 74LS9X
Se diseñarán contadores BCD, atendiendo la utilización de contadores,
utilizando display de siete segmentos para una observación más clara
en el conteo
Actividades a desarrollar:
•
•
•
•
Proporcionar un número determinado mayor a veinte
Realizar el diseño esquemático con el contador a utilizar
Elaborar el circuito oscilador de onda cuadrada
Elaborar el circuito contador BCD de dos dígitos en protoboard
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:
Instrumento de evaluación
ED: Interpretar las hojas de datos de los contadores
Datasheet
ED: Diseñar el contador hasta un número determinado
EDIGC05-07
34
EP: Elaborar el circuito en protoboard
Ejercicio Practico
EP: Presentar reporte de la practica en la forma establecida
Reporte establecido
35
DESARROLLO DE PRACTICA
Fecha:
Nombre de la
asignatura:
Electrónica Digital
Programación de PLD
Nombre:
Número :
Resultado de
aprendizaje:
Justificación:
Justificación:
9
Duración (horas) :
2
Programará un dispositivo lógico programable utilizando el software
Lattice y también empleará el grabador universal
Se dominará el manejo y programación de diferentes modelos de GAL,
así mismo como el diseño y elaboración de complejos circuitos
mediante la utilización de la GAL
Actividades a realizar:
•
•
•
•
•
•
•
Determinar el circuito a realizar
Elaborar el circuito en el sofware ispEXPERT system
Compilar el archivo esquemático
Utilizar el software del programador universal
Cargar el archivo .JED
Programar la GAL
Elaborar el circuito en protoboard
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:
Instrumento de evaluación
ED: Diseño del circuito
EDIGC04-05
36
EP: Elaboración del esquemático en el software ispEXPERT system
IspEXPERT system
EP: Utilización del software del programador universal
MaxLoader
EP: Elaboración del circuito en protoboard
Ejercicio Practico
EP: Presentar reporte de la practica en la forma establecida
Reporte establecido
37
DESARROLLO DE PRACTICA
Fecha:
Nombre de la
asignatura:
Electrónica Digital
Registro bidireccional con carga en paralelo
Nombre:
Número :
Resultado de
aprendizaje:
Justificación
10
Duración (horas) :
2
El alumno identificará las características básicas de los Flip-Flops tipo D
y los implementara en el diseño de un registro bidirecional con carga en
paralelo
Entender la importancia de la transmisión de datos en serie y en
paralelo, al mismo tiempo atender el uso y diseño de registros de n
número de bits
Actividades a realizar:
• Determinar la cantidad de bits del registro
• Determinar las compuertas a emplear en el circuito
• Diseñar el esquemático
• Realizar el circuito en protoboard
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:
Instrumento de evaluación
ED: Determinar las funciones del registro
EDIGC05-09
ED: Diseñar el registro de n número de bits
EDIGC05-10
EP: Elaborar el circuito en protoboard
Ejercicio Practico
ED: Presentar reporte de la practica en la forma establecida
Reporte establecido
38
DESARROLLO DE PRACTICA
Fecha:
Nombre de la
asignatura:
Electrónica Digital
Convertidor Análogo- Digital
Nombre:
Número :
Resultado de
aprendizaje:
aprendizaje:
Justificación
11
Duración (horas) :
4
El alumno convertirá una señal analógica en una señal digital.
Empleará un convertidor analógico-digital y sabrá su modo de operar.
Entenderá la importancia de esta conversión.
Se comprenderá la importancia de la conversión de señales analógicas
a digitales, las técnicas empleadas, así como el uso y manipulación de
los datos obtenidos.
Actividades a realizar:
• Leer la hoja de datos del circuito integrado
• Realizar el circuito oscilador que proporcione la señal cuadrada con la
frecuencia adecuada
• Resolver el problema planteado
• Diseñar el circuito a construir
• Elaborar el circuito en software para su comprobación
• Elaborar el circuito en protoboard
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:
Instrumento de evaluación
ED: Conversión de una señal analógica a una digital
EDIGC07-01
39
ED: Técnicas de conversión de analógico a digital
EDIGC07-03
EP: Entrega del circuito en protoboard
Ejercicio Practico
EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido
Reporte establecido
40
INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN
CUESTIONARIO
EDIGC-01
DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN
NOMBRE DE LA ASIGNATURA,:
ELECTRÓNICA DIGITAL
CODIGO:
FIRMA DEL ALUMNO:
NOMBRE DEL ALUMNO:
MATRICULA::
CARRERA::
GRUPO:
NOMBRE DEL EVALUADOR:
FECHA:
FIRMA DEL EVALUADOR:
INSTRUCCIONES
Estimado usuario:
•
•
•
Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a
través de su desempeño o en la entrega de sus productos.
Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO
ASPECTO
1.
¿Cuál de las siguientes cantidades son analógicas (A) y cuáles son digitales (D)?
a) Número de átomos en una muestra de material ( )
EDIGC01-01
b) Altitud de una aeronave ( )
c) Corriente a través de un altavoz ( )
d) Programación del tiempo en un horno de microondas ( )
CUMPLE :
SI
NO
2. Sume y multiplique los siguientes números en la base dada sin convertirlos a decimal
EDIGC01-02
a)
(1230)4 y (23)4
b)
(367)8 y (724)8
c)
(238)9 y (489)9
CUMPLE :
SI
NO
SI
NO
3. Convierta el número decimal 250.5 a base 3, 4, 7, 8 y 16 respectivamente
EDIGC01-03
CUMPLE :
(EDIGC-01) CONTINUACIÓN…
41
4. Convierta los siguientes números decimales a binarios: 12.0625, 1000, 673.23 y 1.9998
EDIGC01-04
CUMPLE :
SI
NO
CUMPLE :
SI
NO
CUMPLE :
SI
NO
5. Convierta los siguientes números en base a las bases que se indican:
EDIGC01-05
a)
El decimal 225.225 a binario, octal y hexadecimal
b)
El binario 1101010011.11 a decimal, octal y hexadecimal
c)
El octal 645.776 a binario, decimal y hexadecimal
d)
El hexadecimal FA4C.D a binario, octal y decimal
6. Convierta los siguientes números a decimal:
a)
EDIGC01-06
1101101.112
b)
6354218
c)
AC33D16
7. De las siguientes compuertas lógicas escriba la función algebraica, tabla de verdad y dibuje
su símbolo gráfico
EDIGC01-07
a)
AND
b)
OR
c)
NOT
d)
NAND
e)
NOR
f)
OREX
g)
NOREX
CUMPLE :
SI
NO
8. Relacione la función lógica y el código correspondiente, expresados en las siguientes
columnas:
EDIGC01-08
A) 74LS00
( )
OR
B) 74LS02
( )
EXOR
C) 74LS04
( )
INV
D) 74LS32
( )
NAND
E) 74LS86
( )
NOR
( )
AND
(EDIGC-01) CONTINUACIÓN…
CUMPLE :
SI
NO
42
9. Obtener la función F del siguiente circuito
EDIGC01-09
A
F
B
CUMPLE :
10. Encuentre
la
expresión
para
la
función
G
del
siguiente
SI
diagrama
NO
lógico
A
EDIGC01-10
B
G
C
CUMPLE :
SI
NO
SI
NO
CUMPLE :
SI
NO
CUMPLE :
SI
NO
CUMPLE :
SI
NO
11. Construya la tabla de verdad de dos variables de la siguiente función:
EDIGC01-11
F = A´B + AB´ + A´B´
CUMPLE :
12. Construya la tabla de verdad de dos variables de la siguiente función:
EDIGC01-12
G(a,b,c) = ab + b´(a+c)
13. Elabore el diagrama lógico de la siguiente función:
EDIGC01-13
J(x,y,z) = (x+y) (x´+z) (y+z)
14. Encuentre una expresión para el siguiente circuito esquemático
A
B
Z
EDIGC01-14
C
TOTAL
% Aciertos
43
CUESTIONARIO
EDIGC-02
DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN
NOMBRE DE LA ASIGNATURA,:
ELECTRÓNICA DIGITAL
CODIGO:
FIRMA DEL ALUMNO:
NOMBRE DEL ALUMNO:
MATRICULA::
CARRERA::
GRUPO:
NOMBRE DEL EVALUADOR:
FECHA:
FIRMA DEL EVALUADOR:
INSTRUCCIONES
Estimado usuario:
•
•
•
Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a
través de su desempeño o en la entrega de sus productos.
Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO
ASPECTO
1. Simplifique las siguientes funciones de Boole al menor número de literales
a) xy + xy´
b) (x + y)(x + y´)
EDIGC02-01
c) xyz + x´y + xyz´
d) zx + zx´y
e) (A + B)´ (A´ + B´)´
f)
y(wz´ + wz) + xy
CUMPLE :
SI
NO
2. Reduzca las siguientes expresiones de Boole al número de literales solicitado al frente de
cada una de ellas:
EDIGC02-02
a) ABC + A´B´C + A´BC + ABC´ + A´B´C´
a cinco literales
b) BC + AC´+ AB +BCD
a cuatro literales
c) [(CD)´ + A]´ + A + CD + AB
a tres literales
d) (A + C +D)(A + C + D´)(A + C´+ D)(A + B´)
a cuatro literales
CUMPLE :
SI
NO
(EDIGC-02) CONTINUACIÓN…
44
3. Encuentre el complemento de las siguientes funciones de Boole y redúzcalas al mínimo
número de literales
a) (BC´+ A´D)(AB´ + CD´)
EDIGC02-03
b) B´D + A´BC´ + ACD + A´BC
c) [(AB)´A][(AB)´B]
d) AB´ + C´D´
4.
CUMPLE :
SI
NO
CUMPLE :
SI
NO
CUMPLE :
SI
NO
Dada la función de Boole:
F = xy + x´y´ + y´z
EDIGC02-04
a) Exprésela con compuertas AND, OR y NOT
b) Exprésela con compuertas OR y NOT solamente
c) Exprésela con compuertas AND y NOT solamente
5.
EDIGC02-05
6.
Simplifique las funciones T1 y T2 al mínimo número de literales:
A
B
C
T1
T2
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
1
Exprese las siguientes funciones en suma de términos mínimos y producto de términos
máximos:
a) F(A,B,C,D) = D(A´ B) + B´D
EDIGC02-06
b) F(w,x,y,z) = y´z + wxy´ + wxz´ + w´x´z
c) F(A,B,C,D) = (A + B´+ C) (A + B´) (A + C´+ D´) (A´+ B + C + D´)(B + C´ + D´)
d) F(A,B,C) = (A´+ B) (B´+ C)
e) F(x,y,z) = (xy + z)(y + xz)
CUMPLE :
SI
NO
(EDIGC-02) CONTINUACIÓN…
45
7.
Convierta las siguientes expresiones a la otra forma:
a) F(x,y,z) = Σ(1,3,7)
EDIGC02-07
b) F(A,B,C,D) = Σ(0, 2, 6, 11, 13, 14)
c) F(x,y,z) = π(0, 3, 6, 7)
d) F(A,B,C,D) = π( 0, 1, 2, 3, 4, 6, 12)
CUMPLE :
8.
X = A( B + C ) D
B)
Y = ( M + N )( M + N )
C)
Z = ABC D E
D)
Y = ( A + B ) + C + D).( A + B + C + D)
CUMPLE :
9.
NO
Simplifique las siguientes expresiones mediante los teoremas de DeMorgan.
A)
EDIGC02-08
SI
SI
NO
Obtenga mediante el método del mapa de Karnaugh las expresiones simplificadas en
suma de productos de las siguientes funciones de Boole:
a) F(x,y,z) = Σ(2,3,6,7)
EDIGC02-09
b) F(A,B,C,D) = Σ(7,13,14,15)
c) F(A,B,C,D) = Σ(4,6,7,15)
d) F(w,x,y,z) = Σ(2,3,12,14,15)
CUMPLE :
10.
SI
NO
Obtenga mediante el método del mapa de Karnaugh las expresiones simplificadas en
suma de productos de las siguientes funciones de Boole:
a) xy + x´y´z´ + x´yz´
EDIGC02-10
b) A´B + BC´ + B´C´
c) a´b´ + bc + a´bc´
d) xy´z + xyz´ + x´yz + xyz
CUMPLE :
TOTAL
SI
NO
% Aciertos
46
CUESTIONARIO
EDIGC-03
DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN
NOMBRE DE LA ASIGNATURA,:
ELECTRÓNICA DIGITAL
CODIGO:
FIRMA DEL ALUMNO:
NOMBRE DEL ALUMNO:
MATRICULA::
CARRERA::
GRUPO:
NOMBRE DEL EVALUADOR:
FECHA:
FIRMA DEL EVALUADOR:
INSTRUCCIONES
Estimado usuario:
•
•
•
Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a
través de su desempeño o en la entrega de sus productos.
Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO
EDIGC03-01
ASPECTO
1. Un circuito multiplicador que toma dos números binarios x1x0 y y1y0 y produce un número
binario de salida z3z2z1z0, igual al producto aritmético de los dos números de entrada.
Diseñe el circuito lógico para el multiplicador.
CUMPLE :
EDIGC03-02
NO
2. Un código BCD es transmitido a un receptor remoto. Los bits son A3A2A1A0, siendo A3 el
bit más significativo. La circuitería del receptor incluye un circuito detector de errores
BCD, que examina le código recibido para ver si es código BCD legal (es decir; <= 1001).
Diseñe el circuito para producir un nivel alto en cualquier condición de error
CUMPLE :
EDIGC03-03
SI
SI
NO
3. Diseñe un circuito lógico cuya salida sea ALTA cuando A y B sean altas siempre y cuando
C y D sean bajas o altas. Trate de hacer esto sin usar una tabla de verdad; luego
compruebe su resultado construyendo una tabla de verdad a partir del circuito para ver si
concuerda con el enunciado del problema
CUMPLE :
SI
NO
(EDIGC-03) CONTINUACIÓN…
47
4. En la figura se muestra la intersección de una autopista con un camino de acceso
secundario. Se colocan sensores de detección de vehículos a lo largo de los carriles C y D
(camino principal) y A y B (camino de acceso). Las salidas del sensor son BAJAS (0)
cuando no está presente ningún vehículo, y ALTAS (1) cuando está presente algún
vehículo. El semáforo de la intersección deberá funcionar de acuerdo con la siguiente
lógica:
•
•
•
•
EDIGC03-04
•
El semáforo E-O estará en verde siempre que ambos carriles, C y D, estén ocupados.
El semáforo E-O estará en verde siempre que cualquier carril C o D esté ocupado, pero los
carriles A y B no lo estén.
El semáforo N-S estará en verde siempre que los carriles A y B estén ocupados, pero C y
D no estén ocupados.
El semáforo N-S también estará en verde siempre que cualquiera de los carriles A o B
estén ocupados mientras C y D estén vacantes.
El semáforo E-O estará en verde cuando ningún vehiculo esté presente.
Usando las salidas de los sensores A, B, C y D como entradas, diseñe un circuito lógico para
controlar el semáforo. Debe de haber dos salidas, N-S y E-O, que pasaran a ALTAS cuando la luz
correspondiente se ponga en verde. Simplifique el circuito tanto como sea posible y muestre todos
los pasos.
CUMPLE :
EDIGC03-05
SI
NO
5. Cuatro tanques grandes en una planta química contienen líquidos diferentes sometidos a
calentamiento. Se usan sensores de nivel de líquido para detectar si el nivel del líquido
para detectar si el nivel en le tanque A o B se eleva sobre un nivel predeterminado.
Sensores de temperatura en los tanques C y D detectan cuando en cualquiera de éstos la
temperatura desciende de un límite establecido. Suponga que las salidas A y B del sensor
de nivel de líquido son bajas cuando éste es satisfactorio y altas cuando el nivel es
demasiado alto. Asimismo, las salidas del sensor de temperatura C y D son bajas cuando
la temperatura es satisfactoria y altas cuando es demasiado baja. Diseñe un circuito lógico
que detecte si el nivel en el tanque A o B es muy alto, la mismo tiempo que la temperatura
en cualquier tanque C o D es demasiado baja
CUMPLE :
SI
NO
(EDIGC-03) CONTINUACIÓN…
48
6. En la figura se presenta un detector de magnitud relativa que toma dos números binarios
de tres bits, x2 x1 x0 y y2 y1 y0, determine si son iguales, de lo contrario, determine cual es
mayor y cual menor. Hay tres salidas definidas como sigue:
• M = 1, solo si los dos números de entrada son iguales.
• N = 1, solo si x2 x1 x0 es mayor que y2 y1 y0
• P = 1, solo si y2 y1 y0 es mayor a x2 x1 x0
EDIGC03-06
CUMPLE :
SI
NO
7. En la figura se muestra un diagrama para el circuito de alarma de un automóvil, el cual se
usa para detectar ciertas condiciones indeseables. Los tres interruptores se emplean para
indicar el estado de la puerta de lado del conductor, el interruptor de encendido y las luces
frontales, respectivamente. Diseñe el circuito lógico con estos tres interruptores como
entradas, de manera que la alarma se active cuando exista cualquiera de las siguientes
condiciones:
•
•
Las luces frontales están prendidas mientras el interruptor del encendido esta
apagado.
La puerta está abierta mientras el interruptor de encendido está activado.
EDIGC03-07
CUMPLE :
SI
NO
(EDIGC-03) CONTINUACIÓN…
49
8.
EDIGC03-08
Alarmas y Seguridad del Pacifico S.A. de C. V. esta diseñando una alarma para un modelo
de casa habitación, la cual, debe cumplir con ciertos estados. La casa cuenta con cuatro
sensores colocados en los siguientes lugares: (T), puerta trasera, (G), puerta del garaje,
(V) ventana posterior y (P) puerta principal, cada uno de estos sensores marcará un ALTO
a las entradas del circuito combinacional cuando la puerta esté abierta o en su caso, la
ventana no esté cerrada. La alarma se activará cuando cualquiera de las siguientes
condiciones estén presentes:
•
•
•
•
•
Cuando solamente la puerta principal esta abierta. (D)
Cuando solamente la ventana posterior esta abierta. (C)
Cuando solamente la puerta del garaje esta abierta. (B)
Cuando la puerta principal, la ventana posterior y la puerta del garaje están
abiertas todas al mismo tiempo. (BCD)
Cuando la puerta trasera y la puerta principal están abiertas al mismo
tiempo. (A y D)
Diseñe un circuito combinacional, utilizando el método de simplificación que más le
convenga para activar la alarma con las condiciones enunciadas anteriormente.
CUMPLE :
TOTAL
SI
NO
% Aciertos
50
CUESTIONARIO
EDIGC-04
DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN
NOMBRE DE LA ASIGNATURA,:
ELECTRÓNICA DIGITAL
CODIGO:
FIRMA DEL ALUMNO:
NOMBRE DEL ALUMNO:
MATRICULA::
CARRERA::
GRUPO:
NOMBRE DEL EVALUADOR:
FECHA:
FIRMA DEL EVALUADOR:
INSTRUCCIONES
Estimado usuario:
•
•
•
Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a
través de su desempeño o en la entrega de sus productos.
Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO
ASPECTO
1. Diseñe un sumador completo de 1 bit
EDIGC04-01
CUMPLE :
SI
NO
2. Resuelva correctamente colocando el número apropiado en el paréntesis
EDIGC04-02
a)
74LS138
( ) Decodificador de BCD a 7 segmentos
b)
74LS147
( ) Multiplexor de 2 entradas cuádruple (salida negada)
c)
74LS148
( ) Decodificador de BCD a 7 segmentos (salida negada)
d)
74LS151
( ) Codificador de prioridad 8 a 3
e)
74LS153
( ) Multiplexor de 8 entradas
f)
74LS157
( ) Decodificador 1 de 8
g)
74LS 158
( ) Codificador de prioridad 10 a 4
h)
74LS 48
( ) Multiplexor de 4 entradas dual
( ) Multiplexor de 2 entradas cuádruple
CUMPLE :
SI
NO
(EDIGC-04) CONTINUACIÓN…
51
3. Diseñe un multiplexor cuádruple en línea de 2 a 1
EDIGC04-03
CUMPLE :
SI
NO
CUMPLE :
SI
NO
CUMPLE :
SI
NO
CUMPLE :
SI
NO
4. Determine la función que realiza el siguiente circuito
A4
A3
A2
A1
Cin
U1
74LS83
A4
A3
A2
A1
B4
B3
B2
B1
s4
s3
s2
s1
Cin Cout
B4
EDIGC04-04
B3
B2
B1
5. Diseñe un comparador de magnitud de 4 bits
EDIGC04-05
6. Diseñe un decodificador en línea de 3 a 8
EDIGC04-06
(EDIGC-04) CONTINUACIÓN…
52
7. La integración a mediana escala MSI, por sus siglas en ingles esta dada por los
parámetros de:
a) De 15 a 88 compuertas por chip
EDIGC04-07
b) De 13 a 89 compuertas por chip
c) De 12 a 99 compuertas por chip
d) De 12 a 98 compuertas por chip
CUMPLE :
EDIGC04-08
SI
NO
8. Usando cuatro circuitos MSI, construya un sumador paralelo binario para sumar dos
números binarios de 16 bits. Marque todos los arrastres o acarreos entre los circuitos MSI
CUMPLE :
SI
NO
CUMPLE :
SI
NO
9. Determine la función que realiza el siguiente circuito
D0
0V
D1
0V
D2
5V
D3
0V
EDIGC04-09
D4
0V
D5
0V
D6
5V
D7
0V
TOTAL
% Aciertos
53
CUESTIONARIO
EDIGC-05
DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN
NOMBRE DE LA ASIGNATURA,:
ELECTRÓNICA DIGITAL
CODIGO:
FIRMA DEL ALUMNO:
NOMBRE DEL ALUMNO:
MATRICULA::
CARRERA::
GRUPO:
NOMBRE DEL EVALUADOR:
FECHA:
FIRMA DEL EVALUADOR:
INSTRUCCIONES
Estimado usuario:
•
•
•
Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a
través de su desempeño o en la entrega de sus productos.
Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO
ASPECTO
1. ¿Qué es un Flip-Flop?
EDIGC05-01
CUMPLE :
SI
2. Explique el funcionamiento del circuito Flip-Flop básico con compuertas NOR
EDIGC05-02
S
1
0
0
0
1
R
0
0
1
0
1
Q
1
1
0
0
0
Q´
0
0
1
1
0
R
Q
S
Q´
CUMPLE :
EDIGC05-03
NO
SI
NO
3. Elabore el circuito esquemático de un contador binario ascendente de 0 a 7, utilice el tipo de
Flip-Flop que más le convenga.
CUMPLE :
SI
NO
(EDIGC-05) CONTINUACIÓN…
54
4. Relacione las siguientes tablas con cada uno de los tipos de flip-flops correspondientes
EDIGC05-04
Q
0
0
0
0
1
1
1
1
X
0
0
1
1
0
0
1
1
X
0
1
0
1
0
1
0
1
Q(t+1)
0
0
1
Indet
1
0
1
indet.
Q
0
0
1
1
X
0
1
0
1
a)
Q(t+1)
0
1
0
1
b)
Q
0
0
0
0
1
1
1
1
X
0
0
1
1
0
0
1
1
X
0
1
0
1
0
1
0
1
Q(t+1)
0
0
1
1
1
0
1
0
c)
Q
0
0
1
1
X
0
1
0
1
Q(T+1)
0
1
1
0
d)
Flip-Flop RS ( )
Flip-Flop D
( )
Flip-Flop JK ( )
Flip-Flop T
( )
CUMPLE :
SI
NO
SI
NO
5. Determine hasta que número realiza su conteo el siguiente circuito
DS1
Data 8
Seq 7
CP1
CP2
V1
5V
+V
U1
74LS76 15
__
Q1
6
5
4
3
2
1
EDIGC05-05
4 J1
16 K1
1 CP1
2 SD1
3 RD1
9 J2
12 K2
6 CP2
7 SD2
8 RD2
Q1 14
__
Q2 11
Q2 10
V2
5V
+V
U2
74LS76
J1
K1
CP1
SD1
RD1
J2
K2
CP2
SD2
RD2
__
Q1
Q1
__
Q2
Q2
U3A
CUMPLE :
(EDIGC-05) CONTINUACIÓN…
55
EDIGC05-06
6. Elabore el circuito esquemático de un contador binario descendente de 7 a 0, utilice el tipo de
Flip-Flop que más le convenga.
CUMPLE :
SI
NO
7. Determine el hasta que número realiza el conteo el siguiente circuito
DS1
Data 8
Seq 7
CP1
CP2
U5
74LS48
V1
5V
+V
6
5
4
3
2
1
A3
A2
A1
A0
U1
74LS93
MR1
MR2
CP0
CP1
U4A
Q3
Q2
Q1
Q0
Gnd
Gnd
abcdefg.
abcdefg.
DISP1
g
f
e
d
c
b
a
test
RBI RBO
U6
74LS48
A3
A2
A1
A0
EDIGC05-07
U2
74LS93
MR1
MR2
CP0
CP1
g
f
e
d
c
b
a
test
RBI RBO
Q3
Q2
Q1
Q0
U3A
CUMPLE :
SI
NO
8. El contenido de un registro de desplazamiento de 4 bits es inicialmente 1101. El registro se
desplaza seis veces hacia la derecha, con la entrada en serie siendo101101. ¿Cuál es le
contenido del registro después de cada desplazamiento?
Desplazamiento
Contenido del registro
Primer
Segundo
EDIGC05-08
Tercer
Cuarto
Quinto
Sexto
CUMPLE :
SI
NO
(EDIGC-05) CONTINUACIÓN…
EDIGC05-09
9. ¿Cuál es la diferencia entre la transferencia en serie y paralelo? ¿Qué tipo de registro se usa
en cada caso?
56
CUMPLE :
SI
NO
10. Elabore un registro de desplazamiento bidireccional de 3 bits con carga en paralelo, utilice
Flip-Flops tipo D
EDIGC05-10
CUMPLE :
TOTAL
SI
NO
% Aciertos
CUESTIONARIO
EDIGC-06
DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN
NOMBRE DE LA ASIGNATURA,:
NOMBRE DEL ALUMNO:
ELECTRÓNICA DIGITAL
CODIGO:
FIRMA DEL ALUMNO:
57
MATRICULA::
CARRERA::
GRUPO:
NOMBRE DEL EVALUADOR:
FECHA:
FIRMA DEL EVALUADOR:
INSTRUCCIONES
Estimado usuario:
•
•
•
Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través
de su desempeño o en la entrega de sus productos.
Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO
EDIGC06-01
ASPECTO
1. Una memoria se especifica como 8K x 8. ¿Cuántas palabras se pueden almacenar en ese
chip? ¿Cuál es el tamaño de palabra? ¿Cuántos bits totales puede almacenar este chip?
¿Cuántos pines tiene el bus de direcciones?
CUMPLE :
EDIGC06-02
SI
NO
3. Cierta memoria tiene una capacidad de 4K x 8. ¿Cuántas líneas de entradas de datos y
salida de datos tiene? ¿Cuántas líneas de direcciones tiene? ¿Cuál es su capacidad en
bytes?
CUMPLE :
EDIGC06-04
NO
2. ¿Que memoria almacena mayor cantidad de bits: una memoria de 5M x 8 o una que
almacena 1M palabras con un tamaño de palabras de 16 bits?
CUMPLE :
EDIGC06-03
SI
SI
NO
4. Cierta memoria tiene una capacidad de 16K x 32. ¿Cuántas palabras puede almacenar?
¿Cuál es le número de bits por palabra? ¿Cuántas celdas de memoria contiene? ¿Cuántas
direcciones diferentes requiere dicha memoria?
CUMPLE :
SI
NO
(EDIGC-06) CONTINUACIÓN…
58
5. El siguiente circuito desarrolla la serie de Fibonacci, pero el conteo se realiza hasta
alcanzar el número mayor que se pueda representar con dos dígitos. Determine el
contenido de cada localidad dentro de la memoria EPROM para que el barrido que efectúa
el contador pueda representar dicha serie en los displays.
Gnd
Gnd
abcdefg. abcdefg.
EDIGC06-05
U1
PROM32
DS1
Data 8
Seq 7
CP1
CP2
6
5
4
3
2
1
CS
U4
74LS93
MR1
MR2
CP0
CP1
A4
A3
A2
A1
A0
Q3
Q2
Q1
Q0
O7
O6
O5
O4
O3
O2
O1
O0
U2
74LS48
A3
A2
A1
A0
g
f
e
d
c
b
a
test
RBI RBO
U3
74LS48
A3
A2
A1
A0
g
f
e
d
c
b
a
test
RBI RBO
CUMPLE :
SI
NO
6. Se necesita leer el dato de la localidad 244 (decimal) y representar dicho dato mediante
diodos LED. Determine la conexión de cada uno de los pines de la memoria presentada a
continuación (1 = VCC, 0 = GND, Z = alta impedancia).
Vpp
EDIGC06-06
NC
Vcc
A12
PGM´
A7
NC
A6
A8
A5
A9
A4
A11
A3
OE´
A2
A10
A1
CE´
A0
O7
O0
O6
O1
O5
O2
O4
Vss
O3
NC
CUMPLE :
SI
NO
(EDIGC-06) CONTINUACIÓN…
59
7. Para cada uno de los siguientes incisos, indique el tipo de memoria que se describe:
MROM, PROM, EPROM, EEPROM, instantánea. Algunos corresponderán a más de un
tipo de memoria.
a) El usuario puede programar, pero no se puede borrar
b) El fabricante es quien la programa
c) Es volátil
d) Se puede borrar y reprogramar una y otra vez
EDIGC06-07
e) Se pueden borrar y reescribir palabras individuales
f)
Se borra con luz UV
g) Se borra eléctricamente
h) Usa enlaces de fusibles
i)
Se puede borrar en masa en sectores de 512 bytes
j)
No se tiene que remover del sistema para ser borrada y reprogramada
k) Requiere un voltaje de alimentación especial para su programación
l)
El tiempo de borrado es de aproximadamente 15 a 20 minutos
CUMPLE :
SI
NO
8. ¿Qué tipo de memoria seria ideal utilizar para poder desarrollar una línea de producción de
10, 000 tarjetas que requieren dicho circuito integrado?
EDIGC06-08
CUMPLE :
TOTAL
SI
NO
% Aciertos
60
CUESTIONARIO
EDIGC-07
DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN
NOMBRE DE LA ASIGNATURA,:
ELECTRÓNICA DIGITAL
CODIGO:
FIRMA DEL ALUMNO:
NOMBRE DEL ALUMNO:
MATRICULA::
CARRERA::
GRUPO:
NOMBRE DEL EVALUADOR:
FECHA:
FIRMA DEL EVALUADOR:
INSTRUCCIONES
Estimado usuario:
•
•
•
Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a
través de su desempeño o en la entrega de sus productos.
Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO
ASPECTO
1. Describa la operación básica de un ADC
EDIGC07-01
CUMPLE :
EDIGC07-02
SI
NO
2. Un convertidor análogo digital de aproximaciones sucesivas tiene una resolución de 8
bits, si sus parámetros de Vref(+) es de 4 Volts y Vref(-) es de 0 Volts y en entrada IN0
se introduce un voltaje de 3 Volts, ¿Cuál será su valor digital del voltaje de entrada?
CUMPLE :
SI
NO
CUMPLE :
SI
NO
3. Resuelva las siguientes preguntas referentes al ADC0809
a) ¿Cuál es su resolución en bits?
b) ¿Cuál es el intervalo normal de voltaje analógico de entrada?
c) ¿Cuál es el tiempo de conversión?
EDIGC07-03
d) ¿Con cuántas entradas analógicas cuenta?
e) ¿Cuál es la frecuencia con la cual trabaja este ADC?
f)
¿Qué función tiene el pin EOC?
g) ¿Cuál es su técnica de conversión?
(EDIGC-07) CONTINUACIÓN…
61
EDIGC07-04
4. Un convertidor análogo digital de aproximaciones sucesivas tiene una resolución de 16
bits, si sus parámetros de Vref(+) es de 8 Volts y Vref(-) es de 0 Volts y en entrada IN0
se introduce un voltaje de 5 Volts, ¿Cuál será su valor digital del voltaje de entrada?
CUMPLE :
SI
NO
5. Se necesita implementar un termómetro digital. Se utilizará el sensor LM335AH, se
empleará un circuito acondicionador de señal implementado con Amplificadores
Operacionales, los cuales darán una salida dentro de los parámetros 5V y 0V.
Determine el correcto conexionado del ADC0809, el cual utiliza la técnica de conversión
de aproximaciones sucesivas, para que pueda realizar la conversión, utilice LED´s a las
salidas del convertidor.
IN3
EDIGC07-05
____
IN2
IN4
IN1
IN5
IN0
IN6
ADD A
IN7
ADD B
START
ADD C
EOC
ALE
2-5
2-1
OE
2-2
CLOCK
2-3
Vcc
2-4
Vref(+)
2-8
GND
Vref(-)
2-7
2-6
____
CUMPLE :
TOTAL
SI
NO
% Aciertos
62
GLOSARIO
Agrupamiento.
Ánodo común.
Bit.
Bit de paridad.
Bit de signo
Bit menos
significativo (LSB
Byte.
C.
Cascada.
Cátodo común.
Circuito lógico.
Circuito ÑOR
exclusivo (XNOR).
Circuito NOT.
Combinación de cuadrados adyacentes en un
mapa de Karnaugh que contiene unos con el fin
de simplificar una expresión de suma de
productos.
Visualizador LED que tiene los ánodos de todos
los segmentos del LED conectados juntos.
Dígito en el sistema binario.
Bit adicional que se agrega a cada grupo de
código, de modo que el número total de unos que
es transmitido siempre es par (o siempre impar).
Bit binario que se agrega a la posición más a la
izquierda de un número binario para indicar si ese
número representa una cantidad positiva o
negativa.
Bit más significativo (MSB). Bit binario a la
extrema izquierda (mayor peso) de una cantidad
expresada en binario.
Bit más a la derecha (ponderación menor) de una
cantidad expresada en binario.
Grupo de ocho bits.
Cuando se usa como etiqueta de entrada dentro de
un símbolo IEEE/ANSI, es una indicación de que
la entrada controla el ingreso de datos en un
elemento de almacenamiento.
Conexión de circuitos lógicos en serie con la
salida de un circuito excitando la entrada del
siguiente, etcétera.
Visualizador LED que tiene los cátodos de todos
los segmentos del LED conectados juntos.
Cualquier circuito que se comporte de acuerdo a
un conjunto de reglas lógicas.
Circuito lógico de dos entradas que produce una
salida ALTA sólo cuando las entradas son
iguales.
Véase INVERSOR.
Circuito OR exclusivo (XOR). Circuito lógico de
dos entradas que produce una salida ALTA sólo
cuando las entradas son diferentes
.
63
Circuitos de
inhibición.
Circuitos lógicos que controlan el paso de una
señal de entrada a la salida.
Circuitos integrados
digitales.
Circuitos integrados digitales en los cuales los
elementos principales del circuito son transistores
NPN y PNP.
Circuitos digitales autocontenidos elaborados
usando una de varias tecnologías de fabricación
de circuitos integrados.
Circuitos integrados
unipolares.
Circuitos digitales integrados en los cuales los
principales elementos del circuito son transistores
unipolares de efecto de campo (MOSFET).
Circuitos lógicos
combinacionales.
Circuitos compuestos de combinaciones de
compuertas lógicas, sin retroalimentación de las
salidas a las entradas.
Circuitos integrados
bipolares.
CMOS
Codificación.
Codificación binaria
directa
(semiconductor metal-óxido complementario).
Tecnología de circuitos integrados que usa
MOSFET como el elemento principal del circuito.
Esta familia lógica pertenece a la categoría de CI
digitales unipolares.
Uso de un grupo de símbolos para representar
números, letras o palabras.
Representación de un número decimal a su
número binario equivalente.
Codificador.
. Circuito digital que produce un código de salida,
dependiendo de cuál de sus entradas se active.
Codificador de
prioridad.
Tipo especial de codificador que detecta cuando
dos o más entradas se activan simultáneamente y
luego genera un código correspondiente a la entrada de mayor número.
Código ASCII
Código decimal
codificado en binario
(código BCD).
Códigos
alfanuméricos.
(American Standard Code for Information
Interchange, Código americano estándar para el
intercambio de información). Código
alfanumérico de siete bits que usan la mayoría de
fabricantes de computadoras.
Código de cuatro bits que se usa para representar
cada dígito de un número decimal por su
equivalente binario de cuatro bits.
Códigos que representan números, letras,
símbolos de puntuación y caracteres especiales.
64
&
Comparador de
magnitud.
Compatibilidad de
pines.
Compatible
eléctricamente.
Complementación.
Complemento.
Compuerta AND.
Compuerta NAND.
Compuerta NOR.
Compuerta OR.
Computadora digital.
Datos.
Decodificación.
Cuando se usa dentro de un símbolo IEEE/ANSI,
indica una compuerta AND o función AND.
Circuito digital que compara dos cantidades
binarias de entrada y genera salidas para indicar si
las entradas son iguales o, si no lo son, indica cuál
es mayor.
Cuando los pines correspondientes en dos CIs
diferentes tienen las mismas funciones.
Cuando dos circuitos integrados de series lógicas
diferentes se pueden conectar directamente sin
ninguna medida especial tomada para asegurar la
operación apropiada.
Proceso de cambio de un estado binario al otro.
Véase Invertir.
Circuito digital que implementa la operación
AND. La salida de este circuito es ALTA (nivel
lógico 1) sólo si todas sus entradas son ALTAS.
Circuito lógico que opera como una compuerta
AND seguido por un INVERSOR. La salida de
una compuerta NAND es BAJA (nivel lógico 0)
sólo si todas las entradas son ALTAS (nivel
lógico 1).
Circuito lógico que opera como una compuerta
OR seguida por un INVERSOR. La salida de la
compuerta ÑOR es BAJA (nivel lógico 0) cuando
cualquiera o todas las entradas sean ALTAS
(nivel lógico 1).
Circuito digital que implementa la operación OR.
La salida de este circuito es ALTA (nivel lógico
1) si cualquiera o todas sus salidas son ALTAS.
Sistema de hardware que realiza operaciones
aritméticas y lógicas, manipula datos y toma decisiones.
Consumando. Número al cual se suma el adendo.
Representaciones binarias de valores numéricos o
información no numérica en un sistema digital.
Los datos los usa, y con frecuencia los modifica,
un programa de cómputo.
Acción de identificar una combinación binaria
particular (código) con el fin de visualizar su
valor o reconocer su presencia.
65
Decodificador.
Decodificador activo
en ALTO (BAJO).
Decodificador 1 de
10.
Decodificador de 4 a
10.
Decodificador de
BCD a decimal.
Circuito digital que convierte un código binario
de entrada en una sola salida numérica correspondiente.
Decodificador que. produce un ALTO lógico
(BAJO) en la salida cuando ocurre la detección.
Véase Decodificador de BCD a. decimal.
Véase Decodificador de BCD a decimal.
Decodificador que convierte una entrada en BCD
en una salida decimal equivalente.
Decodificadorexcitador de BCD a 7
segmentos.
Circuito digital que toma una entrada en BCD de
cuatro bits y activa las salidas requeridas para
visualizar el dígito decimal equivalente en un
visualizador de 7 segmentos.
Demultiplexor
(DEMUX).
Circuito lógico que, dependiendo del estado de
sus entradas de selección, canalizará su entrada de
datos a una de varias salidas de datos.
Desborde.
Descarga
electrostática (ESD).
Deshabilitación.
Digitalización.
Dígito binario.
Dígito más
significativo (MSD).
Dígito menos
significativo (LSD).
Entradas de
sobrecontrol.
Cuando en el proceso de suma de números binarios con signo se genera un acarreo de 1 de la
posición del MSB del número en la posición del
bit de signo.
El acto con frecuencia perjudicial de transferencia
de electricidad estática (es decir, una carga
electrostática) de una superficie a otra. Este
impulso de corriente puede destruir dispositivos
electrónicos.
Acción en la cual se evita que un circuito realice
su función normal, como el paso de señal de entrada a su salida.
Proceso mediante el cual una señal analógica se
convierte en datos digitales.
Bit.
Dígito que tiene el peso mayor en un número
particular.
Dígito que transmite la ponderación menor en un
número en particular.
Sinónimo de "entradas asíncronas".
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Factor de carga.
Forma de
complemento a 2
Forma de
complemento a uno.
Forma de producto
de sumas.
Forma de suma de
productos.
Véase Capacidad de carga.
Resultado obtenido cuando se suma un 1 a la
posición del bit más significativo de un número
binario en la forma de complemento a 1.
Resultado obtenido cuando se complementa cada
bit de un número.
Expresión lógica que consta de dos o más
términos OR (sumas) que se operan con AND.
Expresión lógica que consta de dos o más
términos AND (productos) que se operan con OR.
Habilitación
Acción en la cual se permite que un circuito
realice su función normal, como el paso de una
señal de entrada a su salida.
IEEE/ANSI.
Instituto de Ingenieros Eléctricos y en Electrónica/Instituto Nacional Americano de Normas.
Indeterminado.
Inmunidad al ruido.
Instrucciones.
Interfaz.
Inversor.
LCD.
LED.
De un nivel lógico de voltaje, fuera del rango
requerido de voltajes para un O lógico o un 1
lógico.
Habilidad de un circuito para tolerar voltajes de
ruido en sus entradas.
Códigos binarios que le dicen a una computadora
qué operación realizar. Un programa se compone
de una secuencia ordenada de instrucciones.
Unión de dispositivos distintos de tal forma que
son capaces de funcionar de manera compatible y
coordinada; conexión de la salida de un sistema
con la entrada de otro sistema distinto con
diferentes características eléctricas.
También se le denomina el circuito NOT; circuito
lógico que implementa la operación NOT. Un
INVERSOR sólo tiene una entrada y su nivel
lógico de salida siempre es el opuesto de este
nivel lógico de entrada.
Visualizador de cristal líquido.
Diodo emisor de luz.
LSI
Integración de gran escala (de 100 a 9999
compuertas).
Mapa de Karnaugh
(mapa K).
Forma bidimensional de una tabla de verdad
usada para simplificar una expresión de suma de
67
productos.
Medio sumador.
Microprocesador
(MPU).
Minuendo.
Multiplexaje.
Multiplexaje de
direcciones.
Multiplexor (MUX).
Negación.
Nivel lógico.
Nivel lógico activo
No asignado.
"No importa".
Octetos.
Operación AND.
Circuito lógico con dos entradas y dos salidas.
Las entradas son un bit del consumando y un bit
del adendo. Las salidas son el bit de suma
producido por la adición del bit del adendo con el
bit del consumando y el acarreo resultante (CSAL)
(MPU). Chip LSI que contiene la unidad central
de procesamiento (CPU).
Número de donde se resta el sustraendo.
Proceso de selección de una de varias fuentes de
datos de entrada y transmisión de los datos
seleccionadas a un solo canal de salida.
El multiplexaje se usa en RAM dinámicas para
ahorrar pines en el circuito integrado. Implica
fijación de dos mitades de una dirección completa
en el circuito integrado en pasos separados.
Circuito lógico que, dependiendo del estado de
sus entradas seleccionadas, canalizará una de
varias entradas de datos a su salida.
Operación de convertir un número positivo a su
equivalente negativo, o viceversa. Un número
binario con signo se niega mediante la operación
de complemento a 2.
Estado un voltaje variable. Los estados 1 (ALTO)
y O (BAJO) corresponden a los rangos de voltaje
que usa un dispositivo digital.
Nivel lógico en el cual el circuito se considera
activo. Si el símbolo para el circuito incluye una
burbuja, el circuito es activo en BAJO. Si no tiene
burbuja, entonces el circuito es activo en ALTO.
Término que se usa para describir el estado de
una señal lógica; sinónimo de "inactivo".
Situación cuando el nivel de salida de un circuito
para un conjunto de condiciones de entrada dado
se puede asignar como un 1 o un 0.
Grupos de ocho unos que están adyacentes entre
sí dentro de un mapa de Karnaugh.
Operación del álgebra booleana en la cual el
símbolo • se usa para señalar la operación con
AND de dos o más variables lógicas. El resultado
de la operación AND será ALTO (nivel lógico 1)
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sólo si todas las variables son ALTAS.
Operación NOT.
Operación OR.
Palabra.
Probador lógico.
Propagación de
acarreo.
Operación del álgebra booleana en la cual la barra
horizontal superior (--) o el símbolo de primo (') se
usan para indicar la inversión de una o más de las
variables lógicas.
Operación del álgebra booleana en la cual se usa
el símbolo + para indicar la operación con OR de
dos o más variables lógicas. El resultado de la
operación OR será ALTO (nivel lógico 1) si una o
más variables son ALTAS.
Grupo de bits que representan una cierta unidad
de información.
Herramienta digital de detección de fallas que
detecta e indica el nivel lógico en un punto
particular en un circuito.
Retardo intrínseco del circuito de algunos
sumadores en paralelo que evita que el bit de acarreo (CSAL) y el resultado de la adición aparezcan
en la salida simultáneamente.
Pulsador lógico.
Herramienta de prueba que genera un pulso de
corta duración cuando se acciona manualmente.
Punto binario
Marca que separa el entero de la parte fraccional
de una cantidad binaria.
Representación
analógica.
Representación
digital
Resolución.
Símbolo lógico
alterno.
Simulador.
Representación de una cantidad que varía dentro
de un rango continuo de valores.
Representación de una cantidad que varía en
pasos discretos sobre un rango de valores.
En un convertidor digital-analógico, cambio
menor que puede ocurrir en la salida para un
cambio en la entrada digital: también llamado
tamaño de escalón. En un convertidor analógicodigital, cantidad menor para producir un cambio
en la salida digital.
Un símbolo lógicamente equivalente que indica el
nivel activo de las entradas y salidas.
Programa de computadora que calcula los estados
de salida correctos de un circuito lógico, con base
en una descripción del circuito lógico y en las
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entradas actuales.
Sistema analógico.
Sistema binario.
Sistema de magnitud
de signo.
Sistema de
numeración
hexadecimal.
Sistema de
numeración octal.
Sistema de valor
posicional.
Sistema decimal.
Sistema digital.
SSI.
Sumador completo.
Sumador en paralelo.
Sustraendo.
Tabla de verdad.
Combinación de dispositivos diseñados para
manipular cantidades físicas que están
representadas en forma analógica.
Sistema de numeración en el cual sólo hay dos
valores posibles del dígito, O y 1.
Un sistema para representar números binarios con
signo donde el bit más significativo representa el
signo del número y el resto de los bits representa
el valor binario real (magnitud).
Sistema de numeración que tiene una base de 16.
Los dígitos O al 9 más las letras A a la F se usan
para expresar un número hexadecimal.
Sistema de numeración que tiene una base de 8;
para expresar un número octal se usan los dígitos
del O al 7.
Sistema en el cual el valor de un dígito depende
de su posición relativa.
Sistema numérico que usa 10 dígitos diferentes o
símbolos para representar una cantidad.
Combinación de dispositivos diseñados para
manipular cantidades físicas que están
representadas en forma digital.
Integración a pequeña escala (menos de 12
compuertas).
Circuito lógico con tres entradas y dos salidas.
Las entradas son un bit de acarreo (CENT) de una
etapa anterior, un bit del consumando y un bit del
adendo, respectivamente. Las salidas son el bit de
suma y el bit de acarreo (CSAL) producido por la
adición del bit del adendo con el bit del
consumando y CENT.
Circuito digital hecho a partir de sumadores
completos que se usa para sumar de manera simultánea todos los bits del adendo y consumando.
Número que restará de un minuendo.
Tabla lógica que representa la respuesta de salida
de un circuito a las varias combinaciones de los
niveles lógicos en sus entradas.
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Tamaño de palabra.
Número de bits en las palabras binarias con que
opera un sistema de computadora.
Teoremas booleanos.
Reglas que se pueden aplicar al álgebra booleana
para simplificar expresiones lógicas.
Teoremas de
DeMorgan.
TTL Schottky.
Transductor.
TTL (lógica de
transistor-transistor).
ULSI.
Unidad aritméticalógica.
VLSI.
(1) Teorema que estipula que el complemento de
una suma (operación OR) es igual al producto
(operación AND) de los complementos, y (2)
teorema que estipula que el complemento de un
producto (operación AND) es igual a la suma
(operación OR) de los complementos.
Subfamilia TTL que usa el circuito básico
Schottky excepto que usa un diodo de barrera de
Schottky (SBD) conectado entre la base y el
colector de cada transistor para obtener una
conmutación más rápida.
Dispositivo que convierte una variable física a
una variable eléctrica (por ejemplo, una fotocelda
o un termopar).
Tecnología de circuitos integrados que usa
transistores bipolares como el elemento principal
del circuito.
Integración a ultra gran escala (100,000
compuertas o más).
Circuito digital usado en computadoras para
realizar varias operaciones aritméticas y lógicas.
Integración a muy grande escala (de 10,000 a
99,999 compuertas).
71
BIBLIOGRAFÌA
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Ed. Prentice Hall, Décima edición.
2. ROGER L. TOKHEIM, (2001) Principios Digitales,, Mc Graw Hill,
Tercera Edición, España.
3. TOCCI-WIDMER, (2003) Sistemas Digitales, Principios y Aplicaciones,
Prentice Hall, Octava Edición, México.
4. VICTOR P. NELSON, et al, Análisis y Diseño de Circuitos Lógicos
Digitales, Prentice Hall, , México.
5. Manual motorola FAST and LS TTL data (dl121/d rev5)
6. Manual de motorola High-speed CMOS data DL129/D
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