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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA

DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS

ESCUELA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE

INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS.

CARRERA: INGENIERÍA EN INFORMATICA..

COORDINACION: LABORATORIO DE CIENCIAS.

DEPARTAMENTO: CIENCIAS DE LA INGENIERÍA.

ASIGNATURA: APLICACIÓN DE SISTEMAS DIGITALES I.

CLAVE: FRA1 SEMESTRE: PRIMERO.

CRÉDITOS: 4 VIGENTE: JULIO DE 1999.

TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICA/PRÁCTICA.

MODALIDAD: Escolarizada XXX Abierta .

FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURA El ingeniero en Informática debe comprender básicamente el funcionamiento lógico y operativo de los sistemas digitales, en razón a generar su propio campo de trabajo, aunado a la evolución tecnológica acelerada de los sistemas digitales que así lo exige.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno, diseñará y construirá sistemas digitales simples de Lógica Combinacional y Secuencia.

TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS:

H/SEMESTRE: 36 H/SEMANA: 2

H/TEORÍA/SEMESTRE: 18

H/PRÁCTICA/SEMESTRE: 18

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: ACADEMIA DE REVISADO: JEFATURA DE LA CARRERA DE INGENIERIA INFORMATICA. APROBADO POR: EL H.C.T.C.E. EL: / /2002.

PRESIDENTE ING. FRANCISCO BOJÓRQUEZ HERNÁNDEZ.

AUTORIZADO POR: COMISIÓN DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL CONSEJO GENERAL CONSULTIVO DEL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.



ASIGNATURA: APLICACIÓN DE SISTEMAS DIGITALES I CLAVE: FRA1 . HOJA: 2 DE: 17 .

FUNDAMENTACIÓN En este curso con la asistencia del profesor, los alumnos aplicarán los conocimientos teóricos adquiridos, a través del desarrollo de prácticas que les facilitarán adquirir las habilidades y conocimientos necesarios para manejar los componentes, compuertas y sistemas digitales normalmente empleados.

Consecuente: Sistemas Digitales II Lateral: Sistemas Digitales I




No. UNIDAD: I NOMBRE: INTRODUCCIÓN.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

Al término de la unidad, el alumno: - Describirá el panorama completo de lo que son los laboratorios, su reglamentación y el por qué de las Aplicaciones de Sistemas Digitales I. La secuencia de los temas a desarrollar, así como la forma del desarrollo de las prácticas respectivas y la forma de evaluación de las mismas.

HORAS No.

TEMA T E M A S INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA

T P EC CLAVE

BIBLIOGRÁFICA 1.1

Introducción. Panorama general de aplicación de los Sistemas Digitales I.

Rotafolio La investigación bibliográfica y de campo, realización en campo. Exposición del profesor analizando ejemplos típicos.

2.0 6B 2B, 3C, 6C



ASIGNATURA: APLICACIÓN DE SISTEMAS DIGITALES I CLAVE: FRA1 . HOJA: 4 DE: 17 . No. UNIDAD: II NOMBRE: DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y OPERACIÓN DE UNA FUENTE DE ALIMENTACION Y

GENERADOR DE ONDA CUADRADA.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la Unidad, el alumno: - Diseñará, construirá y operará una fuente de alimentación básica con una tensión de salida de +5 volts y una corriente de carga de 1 amper;

así como también, construirá y operará un generador sencillo de onda cuadrada. Ambos equipos básicos que le permitirán al alumno desarrollar sus propias aplicaciones de Sistemas Digitales II.

HORAS No.


T P EC CLAVE

BIBLIOGRÁFICA 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4

Fuente de voltaje. Circuito de rectificación. Circuito de filtrado. C.I. de regulación y protección 7805. C.I. Generador de onda cuadrada 555.

Exposición por alumnos con supervisión del profesor. Construcción y operación de fuente de alimentación por alumno. Construcción y operación del generador de onda cuadrada por alumno. Investigación por alumnos.

4.0 4.0 6B



ASIGNATURA: APLICACIÓN DE SISTEMAS DIGITALES I CLAVE: FRA1 . HOJA: 5 DE: 17 . No. UNIDAD: III NOMBRE: FUNDAMENTOS DE LOS CIRCUITOS INTEGRADOS (C.I.) DE COMPUESTOS

LÓGICOS.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la Unidad, el alumno: - Identificará prácticamente las características generales y especificaciones de uso de las hojas de datos de los C.I. de compuertos lógicos.

HORAS No.

TEMA T E M A S INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA T P EC

CLAVE BIBLIOGRÁFICA

3.1

Características generales de los circuitos integrados (C.I.). Fomilios TTL y CMOS. Interpretación de especificaciones de las hojas de datos. Compuertos “ond” “nond” “on” y “noe.

Exposición del profesor analizando ejemplos típicos. Determinar prácticamente las características de los C.I. de acuerdo con las hojas de datos. Comprobación de las funciones lógicas elementales con C.I.

2.0 1C, 5C, 6B




No. UNIDAD: IV NOMBRE: ALGEBRA BOOLEANA, OPERACIONES FUNDAMENTALES.


Al término de la Unidad, el alumno: - Aplicará las operaciones fundamentales del Algebra Booleana en la creación de circuitos lógicos. - Comprobará experimentalmente la equivalencia entre expresiones booleanas.

HORAS No.

TEMA T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA T P EC CLAVE

BIBLIOGRÁFICA 4.1

Operaciones fundamentales. Equivalencia entre expresiones booleanas.

Exposición del profesor analizando ejemplos típicos. Los alumnos determinarán con mediciones algunas equivalencias entre expresiones booleanas con el uso de compuertas lógicas comerciales.

2.0 4.0 6B, 2C, 3C




No. UNIDAD: V NOMBRE: ALGEBRA BOOLEANA, TEOREMAS.


Al término de la unidad, el alumno: - Verificará prácticamente alguna de las leyes y teoremas del Algebra Booleana. - Aplicará las leyes y teoremas del algebra para simplificar expresiones booleanas.

HORAS No.


T P EC CLAVE

BIBLIOGRÁFICA 5.1

Leyes Fundamentales. Teoremas del Algebra Booleana.

Exposición del profesor analizando ejemplos típicos. Los alumnos verificarán con mediciones el género de las leyes y teoremas del Algebra Booleana, usando compuertas lógicas comerciales.

2.0 4.0 6B, 2C, 3C




No. UNIDAD: VI NOMBRE: DISEÑO DE CIRCUITOS LOGICOS COMMBINACIONALES.


Al término de la unidad, el alumno: - Diseñará circuitos simples, de lógica combinacional.

HORAS No.



6.1

Método de diseño usando tablas de verdad. Método de diseño usando mapas de karnaught.

Investigación de campo por los alumnos. Exposición del profesor analizando ejemplos típicos. Los alumnos aplicarán el método de tablas de verdad y el de mapas de karnaught para diseñar circuitos simples de lógica combinacional y comprobarlos experimentalmente.

2.0 4.0 1C, 2C, 3C, 5C, 6B




No. UNIDAD: VII NOMBRE: MULTIPLEXORES Y DECODIFICADORES.


Al término de la unidad el alumno: - Describirá la operación apropiada de un multiplexor y un decodificador. - Aplicará multiplexores como un generador de funciones lógicas. - Aplicará decodificadores como un generador de funciones lógicas.

HORAS No.


T P EC CLAVE

BIBLIOGRÁFICA 7.1

Multiplexores. El multiplexor 7425153. El decodificador 79LS139. El Generador de funciones lógicas con multiplexor. Generador de funciones lógicas con decodificador.

Exposición del profesor analizando ejemplos típicos. Investigación de campo por los alumnos. Los alumnos verificarán con mediciones la operación de los C.I. 74LS153 y DGC 74 LS139. Los alumnos usarán estos C.I. para general funciones lógicas.

2.0 3C, 6B



ASIGNATURA: APLICACIÓN DE SISTEMAS DIGITALES I CLAVE: FRA1 . HOJA: 10 DE: 17 . No. UNIDAD: VIII NOMBRE: DECODIFICADOR DE BCD A DECIMAL Y DE BCD A EXHIBIDOR NUMERICO DE 7

SEGMENTOS.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno: - Aplicará el decodificador BCD a decimal y el del decodificador BCD a exhibidor numérico de 7 segmentos.

HORAS No.


T P EC CLAVE

BIBLIOGRÁFICA 8.1

Decodificador BCD a decimal. Decodificador BCD a exhibidor numérico de l7 segmentos. C.I. BCD catodo común. C.I. BCD anodo común.

Investigación de campo, por los alumnos. Exposición del profesor analizando ejemplos típicos. Los alumnos verificarán con medición la aplicación de circuitos decodificadores de BCD a decimal y a exhibidores numéricos de 7 segmentos.

2.0 4.0 2C, 6B




No. UNIDAD: IX NOMBRE: CIRCUITOS DE ARITMÉTICA.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Determinará la operación apropiada de circuitos aritméticos como son: medio sumador, sumador completo. - Aplicará multiplexores en circuitos sumadores-restadores.

HORAS No.


T P EC CLAVE

BIBLIOGRÁFICA 9.1

Circuito medio-sumador. Circuito sumador completo. Circuitos sumadores-restadores usando C.I. multiplexores.

Investigación de campo por los alumnos. Exposición por el profesor analizando ejemplos típicos. Los alumnos verificarán con mediciones la correcta operación de circuitos aritméticos.

2.0 4.0 2C, 3C, 6B




No. UNIDAD: X NOMBRE: UNIDAD ARITMETICA LOGICA.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Operará una unidad aritmética lógica de 4 bits.

HORAS No. TEMA T E M A S INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA

T P EC CLAVE

BIBLIOGRÁFICA 10.1

10.2

10.3

Unidad Aritmética Lógica de 4 bits, (ALU) 74 LS 181. Uso de ALU para realizar opciones de adicción y substracción. Uso de ALU para realizar opciones Lógica de comparación.

Investigación de Bibliografía y de campo por los alumnos. Exposición del profesor analizando ejemplos típicos. Los alumnos verificarán con medición la correcta operación de una ALU de 4 bits.

0.5

0.5

1.0

4.0 2C, 5C, 6B




No. UNIDAD: XI NOMBRE: CIRCUITOS TIPO FLIP-FLOP.


Al término de la unidad, el alumno: - Describirá el funcionamiento lógico de circuitos tipo FLIP-FLOP. (FF).

HORAS No.

TEMA T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA T P EC


11.1

Circuito básico de FF tipo RS. Circuito FF tipo D. Circuito FF tipo JK. Circuitos FF con “set” y “clear” por sus nombres en inglés.

Investigación de bibliografía y de campo por los alumnos. Exposición del profesor analizando ejemplos típicos. Los alumnos verificarán experimentalmente la correcta aplicación de circuitos FF de diferentes tipos.

2.0 4.0 3C, 5C, 6B

ASIGNATURA: APLICACIÓN DE SISTEMAS DIGITALES I CLAVE: FRA1 .



HOJA: 14 DE: 17 .

No. UNIDAD: XII NOMBRE: CIRCUITOS SECUENCIALES, CONTADORES Y REGISTROS.


Al término de la unidad el alumno: - Describirá con el funcionamiento lógico de circuitos contadores y registros.

HORAS No.



12.1

C.I. Contadores binarios. ascendentes y descendentes. C.I. contadores decimales. C.I. de registros-universales.

Investigación de campo y bibliográfico, por los alumnos. Exposición del profesor analizando ejemplos típicos. Los alumnos comprenderán experimentalmente la operación y puesta en funcionamiento de C.I. contadores y de registro.

2.0 4.0 3C, 5C, 6B




No. UNIDAD: XIII NOMBRE: DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES.


Al término de la unidad, el alumno: - Diseñará circuitos secuenciales usando diagramas de estado.

HORAS No.

TEMA T E M A S INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA T P EC CLAVE

BIBLIOGRÁFICA 13.1

Método de diseño, usando diagramas de estado.

Investigación bibliográfica por los alumnos. Exposición del profesor analizando ejemplos típicos. Los alumnos aplicarán el método de diseño de circuitos de lógica secuencial, usando diagramas de estado y los comprobará experimentalmente. Al termino de la unidad el alumno diseñará circuitos secuenciales usando diagramas de estado.

2.0 4.0 1C, 2C, 6B




No. UNIDAD: XIV NOMBRE: DISEÑO DE UNA APLICACIÓN PRÁCTICA DE CIRCUITOS LÓGICOS.

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Proyectará la aplicación práctica de los circuitos lógicos.

HORAS No.

TEMA T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA T P EC


14.1

Diseño práctico de una aplicación.

Investigación bibliográfica y de campo por los alumnos. Participación de los alumnos en la realización de un proyecto en clase y extra clase. El profesor asistirá a los alumnos en la realización del proyecto.

2.0 6.0 12.0 2C, 3C, 4C, 5C




PERIODO UNIDADES TEMATICAS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACION

1er. Periódo

2º. Período

3er. Período

I - V

VI – X

XI - XIV

Trabajo de desarrollo 70% Ejercicios 30% Trabajo de desarrollo 70% Ejercicios 30% Trabajo de desarrollo 70% Ejercicios 30%

CLAVE B C BIBLIOGRAFIA

1 2 3 4 5 6

X

X X X X X

M. Morris Mano. Diseño Digital Edit. Prentice Hall. 1987, pp. 491. México. Dan J. Porat. Introducción a la Tecnología Digital. Edit. Megabyte. 1994, pp.542. México. T.R. M. Calla. Lógica Digital y Diseño de Computadoras. Edito. Prentice Hall. 1996. México. Enrique Mandado. Manual de Prácticas de Electrónica Digital, 3ª . Edición. Alfa Omega Marcombo. 1995. México. Motorola Inc. Fast. Data TTL Hand Book. Edit. Motorola 1994. U.S.A. Apuntes de Prácticas de Laboratorio de Sistemas Digitales I. UPIICSA-IPN 1999. México.

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