Simulacion Digital

40
UNIVERSIDAD DEL CARIBE Vicerrectoría de Desarrollo Dirección Producción de Medios para el Aprendizaje Código GDE-INF-323 Simulación Digital Marzo, 2010 Versión No. 1 ______________________ Página 1 de 52 Escuela de Informática Guía de Estudio Nombre de la asignatura : Simulación Digital Carga académica : 3 Créditos Modalidad : Semi- prensencial Clave : INF-323 Pre-requisito : INF-327 Fecha de elaboración : Marzo, 2010 Responsable de elaboración : Ing. Onésimo García Revisión : Lic. Martha Escaño Directora Producción de Medios : Lic. José Alberto Uribe Director Escuela de Informática Modificaciones 1ª: Fecha: Responsable: _____________________ 2ª: Fecha: ______________ Responsable: _____________________ 3ª: Fecha : _____________ Responsable: _____________________ Julio, 2009 *Guía en Proceso de Revisión

description

Simulacion Digital

Transcript of Simulacion Digital

Page 1: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 1 de 52

Escuela de Informática

Guía de Estudio

Nombre de la asignatura : Simulación Digital

Carga académica : 3 Créditos

Modalidad : Semi- prensencial

Clave : INF-323

Pre-requisito : INF-327

Fecha de elaboración : Marzo, 2010

Responsable de elaboración : Ing. Onésimo García

Revisión : Lic. Martha Escaño

Directora Producción de Medios

: Lic. José Alberto Uribe

Director Escuela de Informática

Modificaciones

1ª: Fecha: Responsable: _____________________

2ª: Fecha: ______________ Responsable: _____________________

3ª: Fecha : _____________ Responsable: _____________________

Julio, 2009

*Guía en Proceso de Revisión

Page 2: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 2 de52

Saludos Presidente del Consejo

El Modelo Educativo de Unicaribe (MEDUC), fundamentado en una

educación abierta y a distancia, demanda el uso de diversas herramientas

para el aprendizaje, principalmente para estimular y orientar el estudio

independiente. Esta guía de estudio es una de esas herramientas. No tiene

pretensiones de sustituir al docente, sino de complementar su labor. La guía

de estudio tampoco limita el espacio de búsqueda del estudiante, sino que le

sirve de apoyo en esa búsqueda y le facilita el acceso al conocimiento a

partir de un conjunto de actividades que le propone. Por esta razón,

considero que la implementación de este instrumento será de gran ayuda

para el y la estudiante y contribuirá a un aprendizaje de mayor calidad.

Dr. José Andrés Aybar Sánchez

Presidente del Consejo

Page 3: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 3 de52

Mensaje a los y las Estudiantes

Índice

Índice

Esta Guía de Estudio de Simulación Digital, se ha elaborado pensando en

ustedes, estudiantes de UNICARIBE. He tratado de organizar actividades con

sus orientaciones para facilitar el aprendizaje en la metodología semipresencial

y a distancia. Es necesario entender que este documento solo puede convertirse

en una Guía para el aprendizaje, si es asumido como tal por ustedes.

Para lograr los aprendizajes esperados es obligatoria la realización de las

actividades indicadas en el desarrollo de esta guía, para lo cual se requiere del

manejo de las fuentes que se recomiendan en el programa de la asignatura y en

cada una de las unidades.

Prof.: Onésimo García.

Page 4: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 4 de52

Índice Págs.

1. Mensaje del Rector………………………………………………………

2. Mensaje a los y las estudiantes……………………………………….

3. Índice del contenido de la Guía………………………………………..

4. Caracterización de la Guía……………………………………………….

5. Descripción de la Materia………………………………………………..

6. Objetivos generales………………………………………………………..

7. Relación con las demás Materias……………………………………..

8. Unidad I: Estudio, análisis y montajes con el IC ne555

Propósitos Específicos……………………………………………………….

Contenidos………………………………………………………………………

Actividades Preliminares…………………………………………………..

Actividades para Aprendizaje…………………………………………….

Actividades Complementarias……………………………………………

9. Unidad II: Montajes de circuitos contadores asíncronos

Propósitos Específicos………………………………………………………

Contenidos……………………………………………………………………

Actividades Preliminares………………………………………………….

Actividades para Aprendizajes……………………………………………

Actividades Complementarias……………………………………………

10. Unidad III: Montajes de contadores sincrónicos

Propósitos Específicos…………………………………………………………..

Contenidos………………………………………………………………………….

Actividades Preliminares……………………………………………………….

Actividades para Aprendizajes……………………………………………….

Actividades Complementarias………………………………………………..

Page 5: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 5 de52

11. Unidad IV: Estudio y montajes de contadores con el IC 7490

Propósitos Específicos………………………………………………………

Contenidos…………………………………………………………………….

Actividades Preliminares………………………………………………….

Actividades para Aprendizajes……………………………………………

Actividades Complementarias……………………………………………

12. Unidad V: Diseño de proyecto final

Propósitos Específicos…………………………………………………….

Contenidos……………………………………………………………………

Actividades Preliminares………………………………………………..

Actividades para Aprendizajes……………………………………………

Actividades Complementarias……………………………………………

Programación………………………………………………………………….

Metodología…………………………………………………………………..

Teoría en el Campo Virtual………………………………………………

Bibliografía Básica…………………………………………………………

Bibliografía Complementaria………………………………………………

Práctica ………………………………………………………………………….

Auto Evaluación………………………………………………………………

Programa……………………………………………………………………….

Page 6: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 6 de52

Caracterización de la Guía

Esta Guía de Estudio está dirigida a los y las estudiantes de UNICARIBE

que cursan la asignatura Simulación Digital, su propósito es ayudar en el

proceso de aprendizaje, mediante la organización y orientación de

actividades que propicien aprendizajes significativos. No sustituye al

docente-acompañante, a los libros ni al programa, sino que se convierte en

una herramienta al servicio de éstos.

La Guía está organizada por unidades de acuerdo con el programa de la

asignatura. En cada unidad se incluyen las siguientes secciones:

- Propósitos Específicos

- Contenidos

- Actividades Preliminares

- Actividades de Aprendizaje

- Actividades complementarias

En este documento se presenta, además, una programación de los

encuentros, la descripción de la metodología para desarrollar los encuentros,

una bibliografía básica y una complementaria para toda la asignatura, las

practicas y una autoevaluación.

Page 7: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 7 de52

Descripción de la materia

La asignatura Taller de Simulación Digital (INF-323) presenta un estudio de los circuitos

Digitales y analiza circuitos Secuenciales. Además, del análisis y el diseño de circuitos

secuenciales tales como, Contadores sincrónicos y asincrónicos, Registros de

desplazamientos, Análisis de Tiempo, etc.

Justificación

Para la mayoría de los estudiantes de informática, el conocimiento inicial eficiente de

conceptos básicos tales como algoritmos, estructuras de datos, electrónica, así como el

modo de aprender a solucionar problemas mediante el uso de computadoras, suele ser

vital debido a la trascendencia que un aprendizaje gradual y correcto supondrá para su

carrera y sobre todo para la iniciación en el área de la programación o construcción de

programas de aplicación.

El estudiante eta encargado de construir su conocimiento teniendo como recursos la

bibliografía básica y complementaria, tutoriales, apuntes colgados en el campus virtual y

los ejercicios que se asignaran durante el transcurso de la asignatura para alcanzar un

aprendizaje a partir de una sucesión de experiencias que permitan contrastar sus propias

ideas y modificar los conocimientos iniciales. Por el contrario, el profesor dirige el

proceso de aprendizaje planificando actividades que despierten el interés del estudiante

así como motivarle durante todo el trayecto.

Es difícil establecer un patrón de enseñanza común para todos los estudiantes ya que cada

uno asimila las ideas y las enlazan según la destreza y rapidez del ritmo propio para

captar las ideas.

Esta guía esta diseñada para que el estudiante aprenda a su ritmo, pero en el transcurso de

la misma se asignará trabajos, que deben ser entregados en la fecha establecida por el

profesor.

Page 8: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 8 de52

Objetivo General

Estudiar el circuito interno, Cálculo y diseño de Generadores de impulsos con el

IC NE555.

Habilidades y destrezas que se lograrán con la asignatura

Al finalizar la asignatura, el estudiante deberá:

Montar Multivibradores estables y monoestables con NE555.

Diseñar contadores sincrónicos y asíncronos binarios con flip’s-flop’s.

Montar contadores sincrónicos con flip’s-flpo’s.

Interpretar contadores módulos como profundización del 7490.

Montar contadores utilizando el IC 7490.

Page 9: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 9 de52

Relación con las demás asignaturas

La asignatura Simulación Digital se imparte en el décimo cuatrimestre del programa de la

carrera de informática, consta de 3 créditos (prácticos).

Al impartirse esta asignatura en el décimo, debe asumirse que la misma es pre-requisito

obligatorio (aunque no esta especificado explícitamente en el pensum) de las demás

asignaturas del área de conocimiento especializado de la carrera y que serán estudiadas

con posterioridad a ella.

Page 10: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 10 de52

Contenido:

En esta sección se detalla el contenido de clase de esta guía para la asignatura de

Simulación Digital. El programa está organizado en cinco unidades y una práctica final.

En la primera unidad se realiza el estudio, análisis y montajes con el IC ne555.

En la segunda unidad se realiza montajes de contadores asíncronos; en la tercera unidad

se realiza montajes de contadores sincrónicos; la cuarta unidad se realiza estudio y

montajes de contadores con el IC 7490 y la quinta unidad se diseña un proyecto final

Page 11: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 11 de52

UNIDAD 1 - Estudio, análisis y montajes con el Circuito Integrado (IC) ne555

En esta unidad se realizará estudio de los generadores de impulsos con el circuito

integrado (IC). Además, reconocerá el funcionamiento de los Multivibradores estable y

monoestables. Y montará dichos Multivibradores.

1.1 Objetivos Específicos

1.1.1 Estudiar el circuito interno el Cálculo y diseño de Generadores de

Impulsos con el IC NE555.

1.1.2 Montar Multivibradores estables y monoestables con NE555.

1.2 Contenidos

1.2.1 Aspecto externo y Disposición de pines.

1.2.2 Diagrama de bloques Interno.

1.2.3 Conexionado para la realización de un multivibrador estable.

1.2.4 Conexionado para la realización de un multivibrador monoestable.

1.2.5 C álculo de frecuencia, periodo y duty-cycle.

1.2.6 Montaje de circuitos.

Page 12: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 12 de52

1.3 Actividad Preliminar

1.3.1 Diga las aplicaciones del circuito integrado NE 555

Page 13: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 13 de52

1.4 Actividades para el Aprendizajes

1.4.1 Con la lectura que esta en la dirección

http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_integrado_555

1.4.1.1 Identifique el multivibrador estable y monoestable

1.4.1.2 Diga las partes (los pines) del multivibrador estable y monoestable.

Además, de que se encarga (funcionamiento) cada pin.

1.4.1.3 Calcule la frecuencia, periodo duty cicle (ciclo de trabajo) del multivibrador

estable y monoestable. Además, la resistencia (R1) y el capacitor C1) del

multivibrador monoestable, haciendo despeje del la formula.

Page 14: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 14 de52

1.5 Actividades complementarias

1.5.1 Monte un circuito usando multivibrador estable y monoestable.

Page 15: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 15 de52

Unidad 2. Montajes de circuitos contadores asíncronos

En esta unidad se realizará prácticas utilizando contadores asíncronos.

2.1 Propósitos Específicos

2.1.1 Aplicar flip’flop como elemento básico y basculante.

2.1.2 Montar contadores asíncronos binarios con flip’s-flop’s.

2.2 Contenidos

2.2.1 Estudio del IC 7473 (flip flop dual JK m/s).

2.2.2 Características técnicas del 7473.

2.2.3 Montaje de circuito de on/off con reset automático.

2.2.4 Montaje de contador binario asíncrono de 3 bits.

2.2.5 Montaje de contador modulo 5 y modulo 10.

Page 16: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 16 de52

2.3 Actividad preliminar

2.3.1 Realiza las tablas de excitaciones de los Flips-Flops tipo RS, JK D T. Además,

Diga las aplicaciones de dichos Flip’s-Flop’s (F-F).

2.3.2 Diga las partes y funcionamiento de cada pin del IC 7473.

2.3.3 Uso del contador asíncrono.

Page 17: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 17 de52

2.4 Actividades para el aprendizajes

2.3.1 Con la lectura de los capítulos IV y V, de la bibliografía básica: M. Morris Mano/

Charles R. Kime: Fundamentos de Diseño Lógico y Computadoras. Además, los

capítulos VI y VII, de la bibliografía básica: M. Morris Mano: Lógica Digital y Diseño de

Computadoras (1era. Edición).

2.3.1.1 Diagrama contadores asíncrono de 2, 3 y 4 bits, usando (F-F).

Page 18: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 18 de52

2.5 Actividades complementarias

2.4.1 Con la lectura que esta en la dirección web

http://proyectoselectronics.blogspot.com/2009/01/contador-asncrono-de-3-bits.html

2.4.1.1 Monta (construye) físicamente contadores asíncrono de 2, 3 y 4 bits,

usando (F-F).

Page 19: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 19 de52

Unidad 3. Montajes de contadores sincrónicos

En esta unidad se realizará prácticas utilizando contadores sincrónicos.

3.1 Propósitos Específicos

3.1.1 Montar contadores sincrónicos con Flip’s-Flop’s.

3.1.2 Diseñar y montar contadores autómatas.

3.2 Contenidos

3.2.1 Diseño de un contador síncrono.

3.2.2 Montaje de un contador síncrono binario de 3 bits.

3.2.3 Diseño y montaje de un contador up/down síncrono de 4 bits.

3.2.4 Diseño y montaje de un contador autómata preseteable.

Page 20: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 20 de52

3.3 Actividades preliminares

3.3.1 Diga las aplicaciones de los contadores síncronos.

3.3.2 Diga las aplicaciones de contadores up/down síncrono de 4 bits.

3.3.3 Aplicaciones de contador autómata presentable.

Page 21: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 21 de52

3.4 Actividades para el aprendizajes

Contador síncrono

Contador síncrono up Contador síncrono down

Contador autómata

3.4.1 Con la lectura del capítulo VI, de la bibliografía básica: M. Morris Mano: Diseño

digital. Además, los capítulos VI y VII, de la bibliografía básica: M. Morris Mano:

Lógica Digital y Diseño de Computadoras (1era. Edición).

3.4.1.1 Diagrama circuitos usando contadores síncronos. De 2, 3 y 4 bits.

3.4.1.2 Diagrama contadores síncronos up/down de 4 bits.

3.4.1.3 Diagrama contador autómata.

Page 22: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 22 de52

3.5 Actividades complementarias

3.5.1 Monta contadores síncrono de 2,3 y 4 bits.

3.5.2 Monta contador síncrono.

3.5.3 Monta circuitos usando contadores síncronos. De 2, 3 y 4 bits.

3.5.4 Monta contadores síncronos up/down de 4 bits.

3.5.5 Monta contador autómata.

Page 23: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 23 de52

Unidad 4. Estudio y montajes de contadores con el IC 7490

En esta unidad se realizará prácticas (circuitos) utilizando el Circuito Integrado (CI)

7490.

4.1 Propósitos Específicos

4.1.1 Estudiar contadores módulos como profundización del 7490.

4.1.2 Diseñar y montar contadores utilizando el IC 7490.

4.2 Contenidos

4.2.1 Análisis de la estructura interna del 7490.

4.2.2 Montaje básico con módulos separados.

4.2.2 Montaje de un contador de décadas (BCD).

4.2.3 Montaje de un reloj horario (segundos, minutos y horas) con 7490.

Page 24: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 24 de52

4.3 Actividad preliminar

4.3.1 Diga las partes y funcionamiento de cada pin del IC 7490.

Page 25: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 25 de52

4.4 Actividades para el aprendizaje.

4.4.1. Con la lectura del capítulo VII, de la bibliografía básica: M. Morris Mano:

Lógica Digital y Diseño de Computadoras (1era. Edición). Y para consulta

el contenido que esta en la dirección web,

http://proyectoselectronics.blogspot.com/2009/04/contador-digital-0-9-con-el-ci-

74ls90.html.

4.4.1.1 Diagrama el CI 7490. Y diga su aplicación.

4.4.2 Con la lectura que esta en la dirección web,

http://proyectoselectronics.blogspot.com/2009/03/contador-de-decadas-

asincrono.html.

4.4.2.1 Diagrama el circuito contador de décadas (BCD). Además, diga el funcionamiento

de cada parte interna (dispositivos) del diagrama.

4.4.3 Con la lectura del capítulo VII, de la bibliografía básica: Tocci/Widmer,

Sistemas Digitales, principios y aplicaciones. (8va. Edición).

4.4.3.1 Diagrama el circuito de un reloj digital utilizando el CI 7490. Además, diga el

funcionamiento de cada parte interna (dispositivos) del diagrama.

Page 26: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 26 de52

4.5 Actividades complementarias

4.5.1 Monta el CI 7490.

4.5.2 Monta (construye)un contador de décadas (BCD).

4.5.3 Monta (construye) reloj digital que marque segundos, minutos y horas usando CI

7490.

Page 27: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 27 de52

Unidad 5 Diseño de proyecto final

En esta unidad se realizará un proyecto (construcción) ya aplicando los conocimientos

con los diferentes CI.

5.1 Propósitos Específicos

5.1.1 Entregar un circuito de lógica secuencial completo.

5.2 Contenidos

5.2.1 Montaje de circuito lógico secuencial de aplicación real según los conocimientos

adquiridos.

Page 28: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 28 de52

5.3 Actividad Preliminar

Elabora informe (breve resumen, de 5 páginas máximas) de los circuitos (multivibradores

monoestables y estables, CI 555, los diferentes contadores y los Circuitos Integrados

utilizados en la asignatura). El formato es el siguiente: utilice un procesador de palabras,

los títulos de cada circuito en tamaño 12 y el desarrollo en 10, el tipo de letra Tahona.

Dicho título centralizado y el desarrollo justificado. Todo el documento a un espacio.

El informe trata del funcionamiento y aplicación. Este informe será autoría de cada

estudiante. Además, será anexado a la guía de estudio.

Page 29: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 29 de52

5.4 Actividades para el aprendizaje

5.4.1 Realizar diagrama y explicar su elaboración usando contadores (la aplicación del

circuito que se haga en relación con algo que sea de utilidad de nuestro diario vivir).

Page 30: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 30 de52

5.5 Actividades complementarias

5.5.1 Monta (Construye) un circuito (utilizando contadores). La aplicación del circuito

que se haga en relación con algo que sea de utilidad de nuestro diario vivir.

Page 31: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 31 de52

Bibliografía

Principios y aplicaciones digitales

Escrito por Albert Paul Malvino,Leach

Sistemas electrónicos digitales, Volumen 1

Escrito por Enrique Mandado Pérez

Barco Gómez, Carlos: Matemática Digital, McGraw-Hill, México, 2da Edición,

1998.

Charles Belove: Handbook of Modern Electronics and Electrical Engineering.

Frederick Hill J: Sistemas Digitales. Organización y Diseño de Hardware.

Grupo Editorial Océano: Enciclopedia de la Electrónica Ingeniería y Técnica.

Océano.

Jon F. Wakerly: Diseño Digital (Principios y prácticas). Préntice Hall. Tercera

Edición. 2001.

John P. Hayes: Introducción al Diseño Digital. Addison Wesley.

Morris Mano: Arquitectura de Computadoras. Préntice Hall. Tercera Edición.

Morris Mano: Diseño Digital. Prentice Hall. Tercera Edición.

Morris Mano: Lógica Digital y Diseño de Computadoras. Préntice Hall. 1989.

Morris Mano y Charles R. Kime: Logic and Computer Design Fundamentals.

Préntice Hall. 2da. Edición, 2000.

Roger L. Tokhein: Electrónica Digital. Reverte, S.A, 1991.

Theodore Bogart: Introduction to Digital Circuits. Mc Graw Hill.

Thomas L. Floyd: Fundamentos de Electrónica Digital. Lumisa, S.A. 1999.

Fundamentos de Diseño Lógico y Computadoras

Con la lectura que esta en la dirección

http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_integrado_555

Page 32: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 32 de52

http://proyectoselectronics.blogspot.com/2009/01/contador-asncrono-de-3-

bits.html

http://proyectoselectronics.blogspot.com/2009/04/contador-digital-0-9-con-el-ci-

74ls90.html.

http://proyectoselectronics.blogspot.com/2009/03/contador-de-decadas-

asincrono.html.

Page 33: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 33 de52

Escuela de Informática

Programa de Asignatura

Nombre de la asignatura : Simulación Digital

Carga académica : 3 Créditos

Modalidad : Semi- prensencial

Clave : INF-323

Pre-requisito : INF-327

Fecha de elaboración : Marzo, 2010

Responsable de elaboración : Ing. Onésimo García

Presentado a : Lic. José Alberto Uribe

Director Escuela de Informática

Modificaciones:

1ª: Fecha: ____________ Responsable: ______________________

2ª: Fecha : ____________ Responsable: ______________________

3ª: Fecha : ____________ Responsable: ______________________

CONTENIDO:

Justificación

Propósitos

Contenido de unidades

Metodología

Evaluación

Bibliografía

Marzo, 2010

Page 34: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 34 de52

Descripción de la materia

La asignatura Taller de Simulación Digital (INF-323) presenta un estudio de los circuitos

Digitales y analiza circuitos Secuenciales. Además, del análisis y el diseño de circuitos

secuenciales tales como, Contadores sincrónicos y asincrónicos, Registros de

desplazamientos, Análisis de Tiempo, etc.

Justificación

Para la mayoría de los estudiantes de informática, el conocimiento inicial eficiente de

conceptos básicos tales como algoritmos, estructuras de datos, electrónica, así como el

modo de aprender a solucionar problemas mediante el uso de computadoras, suele ser

vital debido a la trascendencia que un aprendizaje gradual y correcto supondrá para su

carrera y sobre todo para la iniciación en el área de la programación o construcción de

programas de aplicación.

El estudiante eta encargado de construir su conocimiento teniendo como recursos la

bibliografía básica y complementaria, tutoriales, apuntes colgados en el campus virtual y

los ejercicios que se asignaran durante el transcurso de la asignatura para alcanzar un

aprendizaje a partir de una sucesión de experiencias que permitan contrastar sus propias

ideas y modificar los conocimientos iniciales. Por el contrario, el profesor dirige el

proceso de aprendizaje planificando actividades que despierten el interés del estudiante

así como motivarle durante todo el trayecto.

Es difícil establecer un patrón de enseñanza común para todos los estudiantes ya que cada

uno asimila las ideas y las enlazan según la destreza y rapidez del ritmo propio para

captar las ideas.

Esta guía esta diseñada para que el estudiante aprenda a su ritmo, pero en el transcurso de

la misma se asignará trabajos, que deben ser entregados en la fecha establecida por el

profesor.

Objetivo General

Estudiar el circuito interno, Cálculo y diseño de Generadores de impulsos con el

IC NE555.

Page 35: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 35 de52

Habilidades y destrezas que se lograrán con la asignatura

Al finalizar la asignatura, el estudiante deberá:

Montar Multivibradores estables y monoestables con NE555.

Diseñar contadores sincrónicos y asíncronos binarios con flip’s-flop’s.

Montar contadores sincrónicos con flip’s-flpo’s.

Interpretar contadores módulos como profundización del 7490.

Montar contadores utilizando el IC 7490.

Contenido:

UNIDAD 1 - Estudio, análisis y montajes con el Circuito Integrado (IC) ne555

1.1 Objetivos Específicos

1.1.1 Estudiar el circuito interno el Cálculo y diseño de Generadores de

Impulsos con el IC NE555.

1.1.2 Montar Multivibradores estables y monoestables con NE555.

1.2 Contenidos

1.2.1 Aspecto externo y Disposición de pines.

1.2.2 Diagrama de bloques Interno.

1.2.3 Conexionado para la realización de un multivibrador estable.

1.2.4 Conexionado para la realización de un multivibrador monoestable.

1.2.5 Cálculo de frecuencia, periodo y duty-cycle.

1.2.6 Montaje de circuitos.

Page 36: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 36 de52

Unidad 2. Montajes de circuitos contadores asíncronos

2.1 Propósitos Específicos

2.5.1 Aplicar flip’flop como elemento básico y basculante.

2.5.2 Montar contadores asíncronos binarios con flip’s-flop’s.

2.2 Contenidos

2.2.1 Estudio del IC 7473 (flip flop dual JK m/s).

2.2.2 Características técnicas del 7473.

2.2.3 Montaje de circuito de on/off con reset automático.

2.2.4 Montaje de contador binario asíncrono de 3 bits.

2.2.5 Montaje de contador modulo 5 y modulo 10.

Unidad 3: Montajes de contadores sincrónicos

3.1 Propósitos Específicos

3.1.1 Montar contadores sincrónicos con Flip’s-Flop’s.

3.1.2 Diseñar y montar contadores autómatas.

3.2 Contenidos

3.2.1 Diseño de un contador síncrono.

3.2.2 Montaje de un contador síncrono binario de 3 bits.

3.2.3 Diseño y montaje de un contador up/down síncrono de 4 bits.

3.2.4 Diseño y montaje de un contador autómata preseteable.

Page 37: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 37 de52

Unidad 4. Estudio y montajes de contadores con el IC 7490

4.1 Propósitos Específicos

4.1.1 Estudiar contadores módulos como profundización del 7490.

4.1.2 Diseñar y montar contadores utilizando el IC 7490.

4.3 Contenidos

4.3.1 Análisis de la estructura interna del 7490.

4.3.2 Montaje básico con módulos separados.

4.3.3 Montaje de un contador de décadas (BCD).

4.3.4 Montaje de un reloj horario (segundos, minutos y horas) con 7490.

Unidad 5 Diseño de proyecto final

5.6 Propósito Específico

5.6.1 Entregar un circuito de lógica secuencial completo.

5.7 Contenidos

5.7.1 Montaje de circuito lógico secuencial de aplicación real según los conocimientos

adquiridos.

Metodología

Investigación.

Exposición de los contenidos teóricos por parte de los estudiantes.

Para cada encuentro los estudiantes deben haber leído previamente el material de

la bibliografía básica. Se realizarán prácticas cortas de control de lectura al inicio

de la clase, y / o de retroalimentación al final de la clase.

Durante los encuentros se reforzarán los conceptos leídos por el estudiante y se

realizarán algunos ejemplos. Se fomentará la participación de los estudiantes

mediante la realización de preguntas y ejercicios en clase que serán planteados

por el docente.

Page 38: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 38 de52

Tutoría virtual a través del campus virtual www.unicaribe.net

Análisis de información accesible en Internet.

Asignación de trabajos prácticos para ser realizados fuera de los encuentros.

Presentación de un trabajo final, incluyendo todos los temas especificados en el

contenido descrito anteriormente.

5. EVALUACIÓN Cada estudiante será evaluado durante todo el proceso de aprendizaje, en los 5 encuentros presénciales con el facilitador y sus compañeros estudiantes, así como en las jornadas de estudio individual y grupal de manera independiente donde no estará el profesor.

Valor por Encuentro

Aspecto a Evaluar Definición 1er. 2do. 3er. 4to. 5to.

A. Posesión de los recursos y materiales de la asignatura.

Posesión de los recursos y materiales propios de la asignatura (Guía, programa, libros de texto, otros).

3

B. Desempeño en el desarrollo del tema de la unidad.

Preparación previa de los contenidos a desarrollar en la unidad, apoyado en la guía de estudio. Calidad de los aportes mediante: desarrollo de la guía de estudio, informes de lecturas, prácticas, análisis de casos, otros.

8

6

6

6

4

C. Integración al trabajo grupal.

Nivel de integración en el análisis de los contenidos de la unidad, mediante debates de opiniones, elaboración de gráficos, mapas conceptuales, presentaciones, investigaciones, entre otros.

4 2 4 4

D. Dominio del tema anterior.

Demostración de las competencias desarrolladas en la unidad anterior, mediante, guía de preguntas, lluvias de ideas, interrogatorio, discusión grupal, práctica, síntesis de lo aprendido, análisis de caso, entre otras actividades.

6 6

Page 39: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 39 de52

E. Auto evaluación y coevaluación.

Apreciación crítica del trabajo propio y por los demás miembros del grupo.

2

G. Cumplimiento de las tareas asignadas de forma individual o grupal.

Realización de los trabajos asignados fuera del aula, de acuerdo a los criterios establecidos, desarrollo de la guía de estudio, foros de debates en la Web, análisis de casos, elaboración de proyectos, entre otros.

4 4

I. Comprobación parcial de los aprendizajes acumulados

Demostración de las competencias desarrolladas en encuentros anteriores a través de prueba escrita o práctica individual de los contenidos abordados hasta el tercer encuentro.

10

J. Competencias propias de la asignatura.

Demostración del dominio de los propósitos de las diferentes unidades, por medio de evaluación integradora prevista en la guía de estudio u otro medio a considerar.

6

K. Resultado del trabajo de investigación o práctica final individual: i. Desarrollo de trabajos de investigación o práctica individual de forma escrita. ii. Dominio de los contenidos

Cumplimiento con los requisitos de elaboración de acuerdo a las características propias del tipo de trabajo de investigación o práctica final. Calidad en la elaboración de los contenidos y cumplimiento de los requisitos de forma. Dominio de los contenidos del trabajo de investigación o práctica final, a través de una confrontación de ideas, presentación individual, preguntas sobre el tema, entre otras.

8 7

L. Desarrollo de actitudes y valores propuestos en la asignatura.

Demostración en su comportamiento, re juicios y análisis de posesión de valores y actitudes buscadas.

Page 40: Simulacion Digital

UNIVERSIDAD DEL CARIBE

Vicerrectoría de Desarrollo

Dirección Producción de

Medios para el Aprendizaje

Código

GDE-INF-323

Simulación Digital

Marzo, 2010

Versión No. 1

______________________

Página 40 de52

P. Registro de asistencia

Registro diario de la asistencia, tardanzas y permanencia del estudiante en el salón de clase.

Puntuación total

15 18 20 20 27

Bibliografía

Floyd, Thomas L.: Fundamentos de Sistemas Digitales, Pearson, Prentice Hall,

España, 9na

Edición, 2006.

Morris, Mano M.: Diseño Digital, Pearson Educación, México, 3era

Edición,

2003.