SÍLABO ZE00 CIRCUITOS LÓGICOS COMBINACIONALES 2016-1

1. DATOS GENERALES

Facultad: Ingeniería de Sistemas y Electrónica Carrera: Ingeniería Electrónica Ingeniería Mecatrónica

Ingeniería Biomédica Coordinador: Alberto Alvarado Rivera Requisitos: Z117 Introducción a la ingeniería electrónica. Competencias: Ingeniería Mecatrónica

Sistemas electrónicos y procesamiento de señales. Ingeniería Electrónica

Sistemas electrónicos y procesamiento de señales. Ingeniería Biomédica

Sistemas electrónicos y procesamiento de señales.

Número de créditos: 04 Número de horas:

2. FUNDAMENTACIÓN El álgebra booleana tiene una gran importancia para los estudiantes de las carreras de

ingeniería electrónica, mecatrónica y biomédica debido a que es la base fundamental para

el estudio de las estructuras y leyes que rigen los principios lógicos.

Nuestros estudiantes comprenderán y aplicarán los conceptos fundamentales del álgebra

booleana para el diseño de circuitos lógicos combinacionales básicos que le ayudará a

comprender el diseño y construcción de sistemas de procesamiento de información,

circuitos digitales, sistemas autónomos e inteligentes.

3. SUMILLA Este curso de naturaleza teórico, práctico y experimental brinda a los estudiantes los conocimientos para analizar, diseñar y desarrollar una serie de estructuras para la aplicación de la lógica en la electrónica, en ese sentido las unidades de aprendizaje comprenden los temas siguientes: álgebra booleana, lógica binaria y circuitos combinacionales.

Horas teórico-prácticas

Horas de evaluación

Horas trabajo autónomo reflexivo

Total

56 2 6 64

4. LOGRO GENERAL DE APRENDIZAJE Al final de la asignatura el estudiante aplica los conceptos fundamentales del algebra

booleana para el diseño de circuitos lógicos combinacionales básicos utilizando medios

electrónicos.

5. UNIDADES Y LOGROS ESPECÍFICOS DE APRENDIZAJE Unidad de aprendizaje 1: Álgebra Booleana y Lógica Binaria

Semanas: 1, 2, 3, 4, 5 y 6.

Logro específico de aprendizaje: Comprende y aplica con propiedad los principios y fundamentos del álgebra booleana y el funcionamiento de las compuertas lógicas para implementar funciones lógicas básicas, utiliza software de aplicación para complementar sus conocimientos.

Temario

Definición de álgebra booleana.

Teoremas (propiedades).

Unicidad de x.

Idempotencia.

Acotación.

Absorción.

Involución del 0 y 1 de De Morgan.

Compuestas lógicas digitales; AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR y XNOR

Diagramas de circuitos lógicos.

Tabla de verdad. Usos y comprobación por tablas de verdad.

Minitérminos y Maxitérminos (suma de productos y productos de sumas).

Representación matemática de una función lógica.

Simplificación de la función lógica booleana.

Mapa de Kargnauth de 2, 3 y 4 variables.

Estado Irrelevante

Unidad de aprendizaje 2: Códigos decimales, comparadores, decodificadores y codificadores

Semanas: 7, 8, 9 y 10.

Logro específico de aprendizaje: Diseña e implementa circuitos lógicos básicos: sumadores, restadores, comparadores, decodificadores y codificadores, complementando su conocimiento con la ayuda de un software de aplicación.

Temario

Concepto de circuitos combinacionales, tipos.

Sumas en BCD– códigos decimales.

Sumadores medio-completo.

Restadores.

Multiplicación binaria

Comparadores.

Decodificadores: estructuras y características.

Codificadores: estructuras y características.

Unidad de aprendizaje 3: Multiplexores y Demultiplexores

Semanas: 11, 12, 13 y 14.

Logro específico de aprendizaje: Diseña e implementa circuitos lógicos básicos de multiplexores y demultiplexores complementando su conocimiento con la ayuda de un software de aplicación.

Temario

Multiplexores: estructuras y características.

Aplicaciones de multiplexores.

Demultiplexores: estructuras y características.

Aplicaciones de los demultiplexores.

6. METODOLOGÍA Se dictarán clases teóricas con desarrollo de exposiciones y la participación activa de los

estudiantes mediante la realización de trabajo autónomo grupal e individual. Para ello se

facilitará guías de laboratorio y separata de problemas para resolver en clase y fuera de

ella.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN El Promedio Final del curso será:

0.1PC1 + 0.1PC2 + 0.2PC3 + 0.2PL + 0.4EF

PC1, PC2 y PC3 son Prácticas Calificadas Individuales PL es Promedio de Laboratorios Calificados ([LC1+LC2+LC3]/3) EF es Examen Final

Nota:

Solo se podrá rezagar el Examen Final.

El examen rezagado incluye los contenidos de todo el curso.

No se elimina ninguna práctica calificada.

La nota mínima aprobatoria es 12 (doce).

En el caso de que un alumno no rinda una práctica calificada (PC) y, por lo tanto,

obtenga NS, esta es reemplazada con la nota que se obtenga en el examen final

o de rezagado. En caso de que el alumno tenga más de una práctica calificada no

rendida, solo se reemplaza la práctica calificada de mayor peso. No es necesario

que el alumno realice trámite alguno para que este remplazo se realice.

8. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliografía base:

Sistemas Digitales: principios y aplicaciones. Ronad J Tocci, Pearson Educación (2007).

Diseño Digital: principios y prácticas. John F. Wakerly, Prentice Hall. México.(2006).

Bibliografía complementaria: Análisis y Diseño de Circuitos Lógicos Digitales. Victor Nelson, Troy Nagle, Bill

Carroll, David Irwin. Pretince Hall Hispanoamericana S.A (1996)

Fundamentos de Diseño Lógico y de Computadoras. Morris Mano. Pearson Educación, S.A. (2005)

Matemática Discretas. Richard Johnsonbaugh. Pearson Educación, S.A. (2005)

9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Unidad de

aprendizaje Semanas Tema Actividades y Evaluaciones

Unidad 01: Álgebra

booleana y lógica binaria.

01

Definición de álgebra booleana. Teoremas (propiedades). Unicidad de x. Idempotencia. Acotación. Absorción. Involución del 0 y 1 de De Morgan.

Aplicación práctica de los teoremas del algebra booleana. Se entrega trabajo autónomo 1.

02

Compuertas lógicas digitales; AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR y XNOR Diagramas de circuitos lógicos.

Aplicación de las compuertas lógicas digitales en la solución de problemas reales. Prueba de entrada.

03

Tabla de verdad. Usos y comprobación por tabla de verdad

Realizaremos ejercicios de tabla de verdad para la simplificación de funciones. Laboratorio dirigido N°1 Uso del software QUARTUS para la verificación de los ejercicios de la tabla de verdad.

04 Minitérminos y Maxitérminos.

Realizaremos ejercicios utilizando la representación matemática de una función lógica. Laboratorio dirigido N°2 Uso del software QUARTUS para la verificación de los ejercicios utilizando la representación matemática de una función lógica.

05 Simplificación de la función lógica booleana.

Laboratorio Calificado 1: Compuertas lógicas y tabla de verdad. Presentación de Trabajo autónomo 1

06

Mapa de Kargnauth de 2, 3 y 4 variables. Estado irrelevante. Laboratorio Calificado 1. Practica Calificada 1: Unidad 1.

Experiencia de Laboratorio 1: 10 puntos Trabajo autónomo 1: 10 puntos. Prueba de entrada: 4 puntos Preguntas de la práctica: 20 puntos.

Unidad 02:

Códigos decimales,

comparadores, decodificadores y codificadores.

07

Concepto de circuitos combinacionales, tipos. Sumas en BCD - códigos decimales Sumadores medio-completo. Restadores. Multiplicación binaria

Realizaremos Sumas en BCD con y sin Sumadores Medio-Completos con la participación de los alumnos en la resolución de ejercicios aplicativos. Laboratorio dirigido N°3 Uso del software QUARTUS y la tarjeta de desarrollo DE-1SoC para la verificación de los ejercicios propuestos. Se entrega trabajo autónomo 2.

08 Comparadores. Ejemplos prácticos de circuitos combinacionales

Realizaremos ejercicios de comparadores binarios. Laboratorio dirigido N°4 Uso del software QUARTUS y la tarjeta de desarrollo DE-1SoC para la verificación de los ejercicios propuestos.

09

Decodificadores. Estructuras. Características. Aplicaciones. Ejemplos de diseño

Laboratorio Calificado 2: Sumadores y restadores. Presentación de trabajo autónomo 2.

10

Codificadores. Estructuras y Características. Aplicaciones. Ejemplos de diseño. Laboratorio Calificado 2. Práctica Calificada 2: Unidad 2.

Experiencia de laboratorio 2: 10 puntos. Trabajo autónomo 2: 10 puntos. Preguntas de la práctica: 20 puntos.

Unidad 03: Multiplexores y

Demultiplexores.

11 Multiplexores. Estructuras. Características.

Realizaremos ejercicios utilizando los multiplexores para cumplir algunas funciones específicas. Laboratorio dirigido N°5 Uso del software QUARTUS y la tarjeta de desarrollo DE-1SoC para la verificación de los ejercicios propuestos. Se entrega el trabajo autónomo 3.

12 Aplicaciones de Multiplexores Laboratorio Calificado 3: Multiplexores. Presentación de trabajo autónomo 3.

13

Demultiplexores. Estructuras. Características. Laboratorio Calificado 3 Práctica Calificada 3: Unidad 3

Experiencia de laboratorio 3: 10 puntos. Trabajo autónomo 2: 10 puntos Preguntas de la práctica: 20 puntos.

14 Aplicaciones de los demultiplexores.

Aplicaciones de los demultiplexores en los problemas cotidianos.

15 EXAMEN FINAL

16 EXAMEN REZAGADOS

TRABAJO AUTONOMO

Actividad Semana Horas Trabajo autónomo reflexivo 01: Diseño de circuito lógico combinacional nivel básico relacionado a la unidad 1

5 2

Trabajo autónomo reflexivo 02: Diseño de circuito lógico combinacional nivel básico relacionado a la unidad 2

9 2

Trabajo autónomo reflexivo 03 Diseño de circuito lógico combinacional nivel básico relacionado a la unidad 3

12 2

10. FECHA DE ACTUALIZACIÓN:27/10/2015