Electrónica Digital y Microprogramable

CAPACIDADES TERMINALES

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Analizar funcionalmente circuitos electrónicos digitales, interpretando los esquemas de los mismos y describiendo su funcionamiento.

– Describir las funciones lógicas fundamentales utilizadas en los circuitos electrónicos digitales.

– Explicar las funciones combinacionales básicas (codificación, decodificación, multiplexación, demultiplexación) utilizadas en los circuitos electrónicos digitales, así como la tipología y características de los componentes utilizados para su realización.

– Explicar las funciones secuenciales básicas (memorización de estados -biestables-, contadores, registros de desplazamiento) utilizadas en los circuitos electrónicos digitales, así como la tipología y características de los componentes utilizados para su realización.

– En varios casos prácticos de análisis de circuitos electrónicos digitales:

• Identificar los componentes y bloques funcionales del circuito, relacionando los símbolos que aparecen en los esquemas con los elementos reales.

• Explicar la lógica de funcionamiento de los componentes y bloques funcionales presentes en el circuito, sus características y tipología.

• Explicar el funcionamiento del circuito, identificando los estados que lo caracterizan e interpretando las señales presentes en el mismo.

• Aplicar las leyes y teoremas fundamentales del álgebra de Boole en el análisis de funcionamiento del circuito, contrastando los estados lógicos previstos con las señales reales medidas en el mismo, explicando y justificando dicha relación.

• Identificar la variación en los parámetros característicos del circuito (tensiones, estados lógicos, etc.) suponiendo y/o realizando modificaciones en componentes del mismo, explicando la relación entre los efectos detectados y las causas que los producen.

• Elaborar un informe–memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos, estructurándola en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las mismas (descripción del proceso seguido, medios utilizados, esquemas y planos, explicación funcional, medidas, cálculos, etc.).

CAPACIDADES TERMINALES

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Analizar funcionalmente circuitos electrónicos realizados con dispositivos microprogramables y sus periféricos asociados, interpretando los esquemas de los mismos y describiendo su funcionamiento.

– Explicar las diferencias básicas que existen entre los circuitos electrónicos digitales cableados y los circuitos programados.

– Explicar la tipología y características de los dispositivos periféricos utilizados en sistemas microprocesados, describiendo las funciones que realizan y los procedimientos de interconexión entre ellos.

– Describir las diferencias fundamentales que existen entre un microprocesador y un microcontrolador a través de la descripción de su arquitectura básica.

– Explicar los parámetros y características fundamentales de un sistema microprocesado (buses y su tipología, memoria, interrupciones, reloj, reset, entradas/salidas paralelo y serie, etc.)

– En un caso práctico de análisis de un circuito electrónico microprocesado:

• Identificar los componentes y bloques funcionales del circuito, relacionando los símbolos que aparecen en los esquemas con los elementos reales.

• Explicar la lógica de funcionamiento de los componentes y bloques funcionales presentes en el circuito, sus funciones, modos de operar característicos y tipología.

• Explicar el funcionamiento del circuito, relacionando las funciones que realiza el programa de control con las señales de entrada/salida del dispositivo microprocesador y sus periféricos asociados.

• Identificar la variación en los parámetros característicos del circuito (tensiones, formas de onda, sincronización de señales, etc.) suponiendo y/o realizando modificaciones en componentes del mismo, explicando la relación entre los efectos detectados y las causas que los producen.

• Elaborar un informe-memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos, estructurándola en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las mismas (descripción del proceso seguido, medios utilizados, esquemas y planos, explicación funcional, medidas, cálculos, etc.).

CAPACIDADES TERMINALES

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Analizar los circuitos electrónicos de tratamiento digital de magnitudes analógicas.

– Explicar los principios y características de conversión de señales analógicas a digitales y viceversa para su tratamiento en sistemas digitales y microprogramables.

– Explicar la tipología y características de los dispositivos convertidores A/D y D/A, describiendo las funciones que realizan y los procedimientos de interconexión entre ellos.

– Enumerar y describir tipos de sensores de magnitudes físicas fundamentales (temperatura, presión, intensidad luminosa, etc.), explicando sus características y aplicaciones más comunes en los equipos electrónicos de consumo.

– En varios casos prácticos de análisis de circuitos electrónicos de tratamiento digital de magnitudes analógicas:

• Identificar los componentes y bloques funcionales del circuito, relacionando los símbolos que aparecen en los esquemas con los elementos reales.

• Explicar la lógica de funcionamiento de los componentes y bloques funcionales presentes en el circuito, sus funciones, modos de operar característicos y tipología.

• Explicar el funcionamiento del circuito, relacionando las funciones que realiza la sección analógica del circuito, el bloque de tratamiento digital de la señal y los dispositivos de conversión A/D y D/A.

• Analizar las variaciones en las características funcionales del circuito suponiendo modificaciones en componentes del mismo.

• Identificar los distintos bloques funcionales, simbología y su relación con los dispositivos reales, relacionando las magnitudes eléctricas analógicas con el tratamiento digital de las mismas y los procesos de conversión correspondientes.

• Identificar la variación en los parámetros característicos del circuito (tensiones, formas de onda, sincronización de señales, etc.) suponiendo y/o realizando modificaciones en componentes del mismo, explicando la relación entre los efectos detectados y las causas que los producen.

• Elaborar un informe-memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos, estructurándola en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las mismas (descripción del proceso seguido, medios utilizados, esquemas y planos, explicación funcional, medidas, cálculos, etc.).

CAPACIDADES TERMINALES

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Realizar, con precisión y seguridad, medidas en circuitos digitales y microprogramables, utilizando el instrumento (sonda lógica, inyector de pulsos, analizador de estados lógicos, etc.) y los elementos auxiliares más apropiados en cada caso.

– Explicar las características más relevantes, la tipología y procedimientos de uso de los instrumentos de medida utilizados en electrónica digital y microprogramable.

– En el análisis y estudio de un circuito electrónico digital y microprogramado:

• Seleccionar el instrumento de medida (sonda lógica, inyector de señales, analizador de estados lógicos, etc.) y los elementos auxiliares más adecuados en función del tipo y precisión requerida de la medida que se va a realizar (estado lógico, sincronización de señales, etc.).

• Conexionar adecuadamente los distintos aparatos de medida en función de las características de las señales que se van a medir (estados lógicos y sincronización de señales).

• Medir las señales y estados lógicos propios de los circuitos digitales y microprocesados, operando adecuadamente los instrumentos y aplicando, con la seguridad requerida, procedimientos normalizados.

• Interpretar las medidas realizadas, relacionando los estados y sincronismos con las características eléctricas y funcionales de los circuitos.

• Elaborar un informe-memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos, estructurándola en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las mismas (descripción del proceso seguido, medios utilizados, esquemas y planos, explicación funcional, medidas, cálculos, etc.).

Diagnosticar averías en circuitos electrónicos digitales y microgramables de aplicación general, empleando procedimientos sistemáticos y normalizados en función de distintas consideraciones.

– Explicar la tipología y características de las averías típicas de los componentes electrónicos digitales y microprogramables.

– Describir las técnicas generales utilizadas para la localización de averías en circuitos electrónicos digitales y microprogramables.

– En un caso práctico de simulación de averías en circuito electrónico digital y microprogramable:

• Identificar los síntomas de la avería, caracterizándola por los efectos que produce en el circuito.

• Interpretar la documentación del circuito electrónico, identificando los distintos bloques funcionales, las señales eléctricas, estados lógicos y parámetros característicos del mismo.

• Realizar al menos una hipótesis de causas posibles de la avería, relacionándolas con los efectos presentes en el circuito.

• Realizar un plan sistemático de intervención para la detección de la causa o causas de la avería.

• Medir e interpretar parámetros del circuito, realizando los ajustes necesarios de acuerdo con la documentación del mismo, utilizando los instrumentos adecuados, aplicando procedimientos normalizados.

• Localizar el bloque funcional y el componente o componentes responsables de la avería, realizando las modificaciones y/o sustituciones necesarias para dicha localización con la calidad prescrita, siguiendo procedimientos normalizados, en un tiempo adecuado.

• Elaborar un informe-memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos, estructurándola en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las mismas (descripción del proceso seguido, medios utilizados, esquemas y planos, explicación funcional, medidas, cálculos, etc.).

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Definición de electrónica analógica y electrónica digital.

– Introducción a los sistemas de numeración: binario, octal, hexadecimal y BCD.

– Exponer la dualidad símbolo-componente.

– Simbología, normas y uso.

– Realización de ejercicios de conversión con sistemas de numeración.

– Realización de tablas de símbolos.

• Manejar tablas de verdad de sistemas simples.

• Prácticas de laboratorio: elementos básicos para la realización de prácticas de electrónica digital.

CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

1.1. Sistemas analógicos y sistemas digitales.

1.2. Sistemas de numeración.

1.2.1. Sistema decimal.

1.2.2. Sistema binario.

1.2.3. Sistema hexadecimal.

1.2.4. Sistema BCD

1.2.5. Tabla comparativa.

1.3. Cambios de base.

1.3.1. De cualquier base a decimal.

1.3.2. De cualquier base que sea potencia de dos, a binario.

1.3.3. De cualquier base que no sea potencia de dos a binario.

1.4. Códigos.

1.5. Circuitos digitales.

1.5.1. Niveles lógicos.

1.6 Tabla de verdad.

1.6.1. Combinaciones lógicas.

1.6.2. Estados indiferentes.

– Realizar conversión entre sistemas de numeración.

– Utilizar correctamente los símbolos y su interconexión.

• Realizar tablas de verdad.

• Manejar los elementos que hacen posible la realización de prácticas de circuitos digitales

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Obtención de la tabla de verdad de circuitos con puertas lógicas.

– Interpretación de esquemas eléctricos realizados con puertas lógicas.

– Análisis del funcionamiento de circuitos construidos con puertas lógicas.

– Análisis de disfunciones en circuitos con puertas lógicas.

– Definición de las puertas lógicas: símbolos y tablas de verdad.

– Introducción al álgebra de Boole y a los teoremas de De Morgan.

– Descripción, funcionamiento, ecuación, símbolo y tabla de verdad de las diferentes puertas lógicas.

– Construir, mediante puertas lógicas, tablas de verdad.

– Verificar mediante puertas los postulados del álgebra de Boole.

• Verificar mediante puertas los teoremas de De Morgan.

• Realización de ejercicios y actividades.

• Montajes prácticos para afianzar el conocimiento de las distintas puertas estudiadas.

CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

2.1. Retomemos el caso práctico.

2.1.1. Una nueva puerta.

2.2. Puertas básicas.

2.2.1. Puertas complementarias o negadas.

2.3. Álgebra de Boole.

2.3.1. Funciones básicas booleanas.

2.3.2. Postulados.

2.3.3. Propiedades.

2.3.4. Teoremas.

2.3.5. Utilización de puertas NAND y NOR.

2.4. Funciones canónicas.

2.4.1. Notación simplificada de expresiones canónicas.

2.4.2. Minimización de funciones lógicas.

2.4.3. Mapas de Karnaugh

– Usar correctamente la simbología y la tabla de verdad de las puertas lógicas.

– Deducir el funcionamiento de circuitos realizados con puertas lógicas.

– Simplificar funciones simples.

– Expresar las ecuaciones canónicas de una tabla de verdad.

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Definir las características de una familia lógica.

– Exponer las características más importantes de las diferentes familias lógicas.

– Describir los procesos para la interconexión entre familias.

– Medición de los parámetros fundamentales de las familias lógicas más usuales.

– Análisis de las características específicas de cada familia (entradas sin conectar, salidas de colector abierto, etc.).

• Realización de interconexiones entre puertas de diferentes familias lógicas.

• Identificación, en las hojas de características, de los parámetros especificados en el tema.

CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

3.1. Características de las familias lógicas.

3.1.1. Fuente de alimentación (Vcc).

3.1.2. Retardo o tiempo de propagación (tp).

3.1.3. Márgenes de corrientes y voltajes.

3.1.4. Inmunidad al ruido.

3.1.5. Capacidad de carga.

3.1.6. Disipación de potencia.

3.1.7. Producto retardo-potencia.

3.2. Tabla comparativa entre familias lógicas.

3.3. Familia TTL: lógica transistor-transistor.

3.4. Familia CMOS: lógica con transistores MOS complementarios.

3.5. Otras familias

3.5.1. Familia RTL (lógica con resistencia– transitor).

3.5.2. Familia DTL (lógica diodo-transistor).

3.5.3. Familia ECL (lógica de acoplamiento por emisor).

3.6. Compatibilidad lógica entre familias.

3.7. Clasificación de las familias TTL y CMOS

3.7.1. Subfamilias TTL.

3.7.2. Subfamilias CMOS.

3.7.3. Dígitos de identificación de las puertas.

3.8. Entradas no usadas.

3.9. Hojas de características.

3.10. Puertas triestado o de alta impedancia.

– Conocer los parámetros más importantes de las diferentes familias.

– Conocer los problemas de la interconexión entre familias diferentes.

• Localizar problemas en las conexiones de circuitos lógicos.

• Identificar los circuitos integrados por su denominación y realizar la búsqueda de sus características interpretándolas correctamente. .

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Describir los diferentes circuitos combinacionales, utilizando el símbolo, la ecuación y la tabla de verdad de cada uno de ellos.

– Introducir a las técnicas de implementación de funciones mediante el uso de circuitos combinacionales estándar.

– Analizar disfunciones con circuitos combinacionales.

– Verificar las tablas de verdad de dispositivos combinacionales integrados y de sus circuitos equivalentes utilizando puertas lógicas.

• Realización de ejercicios para afianzar los conocimientos teóricos.

• Diversas prácticas de aplicación de módulos combinacionales.

CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

4.1. Decodificadores.

4.1.1. Decodificadores. Generalidades.

4.1.2. Decodificadores con habilitación.

4.1.3. Decodificadores BCD – a – 7 segmentos.

4.2. Codificadores.

4.3. Multiplexores.

– Distinguir los diferentes dispositivos combinacionales que forman un circuito lógico, deduciendo el funcionamiento de cada dispositivo y el del sistema.

– Describir con la tabla de verdad los circuitos combinacionales.

– Manejar correctamente información técnica.

– Seleccionar correctamente los puntos de medida más representativos para verificar el funcionamiento del circuito.

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

• Funciones de aritmética binaria y BCD.

• Diferencias entre operaciones lógicas y aritméticas.

– Dispositivos aritméticos, descripción, funcionamiento, ecuación y tabla de verdad.

– Análisis funcional de dispositivos aritméticos digitales.

• Análisis de disfunciones en circuitos con dispositivos aritméticos digitales.

• Conocimiento de los circuitos comparadores.

– Análisis funcional de circuitos con dispositivos aritméticos.

– Identificación de los bloques funcionales de aplicaciones realizadas con dispositivos aritméticos digitales.

• Análisis de circuitos aritméticos digitales comerciales, utilizando documentación técnica para la interpretación de los datos más característicos.

• Manejo de las operaciones de suma y resta.

• Aplicaciones en ejercicios con complemento a uno y complemento a dos.

• Prácticas de laboratorio para afianzar conocimientos adquiridos.

CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

5.1. Suma binaria.

5.1.1. Semisumadores.

5.1.2. Sumador binario completo.

5.1.3. Sumador de N bits.

5.2. Resta binaria.

5.3. Números negativos

5.3.1. Complemento a uno.

5.3.2. Complemento a dos.

5.4. Unidad aritmético-lógica (ALU).

5.5. Comparadores

– Distinguir los diferentes tipos de circuitos aritméticos por su símbolo, reconociendo entradas, salidas, etc.

– Deducir el funcionamiento de circuitos con dispositivos aritméticos digitales.

• Analizar y solucionar disfunciones en circuitos con dispositivos aritméticos digitales.

• Utilizar los comparadores para comparar números de N bits, conectándolos convenientemente.