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INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMÁTICAS

1. Nombre de la asignatura Dispositivos digitales programables

2. Competencias Desarrollar proyectos de automatización y control, a través del diseño, la administración y la aplicación de nuevas tecnologías para satisfacer las necesidades del sector productivo.

3. Cuatrimestre Cuarto

4. Horas Prácticas 54

5. Horas Teóricas 36

6. Horas Totales 90

7. Horas Totales por Semana Cuatrimestre 6

8. Objetivo de la Asignatura El alumno adquirirá los conocimientos de dispositivos digitales programables necesarios para diseñar, desarrollar y conservar sistemas automatizados y de control en los procesos productivos.

Unidades Temáticas Horas

Prácticas Teóricas Totales

I. Entorno de programación de los dispositivos lógicos programables (PLD's) 8 6 14

II. Sistemas digitales embebidos en PLD's 8 6 14

III. Control de procesos con PLD's 8 4 12

IV. Lenguaje C para DSP 15 10 25

V. Aplicaciones de los DSP en la industria 15 10 25

Totales 54 36 90

DISPOSITIVOS DIGITALES PROGRAMABLES

UNIDADES TEMÁTICAS

1. Unidad Temática I. Entorno de programación de los dispositivos lógicos programables (PLD's)

2. Horas Prácticas 8

3. Horas Teóricas 6

4. Horas Totales 14

5. Objetivo El alumno construirá en lenguaje VHDL y grafico, ecuaciones algebraicas de boole para la implementación de las mismas en dispositivos lógicos programables (PLD's), mediante una interfaz de programación y simulación de PLD's

Temas Saber Saber hacer Ser

Interfaces y dispositivos de programación para dispositivos lógicos programables Explicar la arquitectura de las interfaces y dispositivos de programación de PLD's Determinar los principales elementos que componen una interfaz de programación de PLD's Responsabilidad

Capacidad de autoaprendizaje

Razonamiento deductivo

Lenguaje simbólico estándar. Explicar los principales elementos que conforman el lenguaje grafico (simbólico) Convertir una ecuación boleana en su representación esquemática por compuertas.

Simular una ecuación algebraica de boole utilizar el software de PLD's.

Programar en lenguaje grafico una ecuación algebraica de boole

Responsabilidad

Capacidad de autoaprendizaje

Razonamiento deductivo

DISPOSITIVOS DIGITALES PROGRAMABLES

Temas Saber Saber hacer Ser

Lenguaje VHDL Explicar el entorno y la sintaxis de programación VHDL Programar una ecuación boleana en lenguaje VHDL.

Comparar la programación en VHDL contra el lenguaje grafico, encontrando similitudes y ventajas.

Depurar programas en VHDL utilizando el simulador de PLD's

Responsabilidad

Capacidad de autoaprendizaje

Toma de decisiones

Razonamiento deductivo

DISPOSITIVOS DIGITALES PROGRAMABLES

Proceso de evaluación

Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos de reactivos

Entregará un reporte que describa el entorno de programación de los dispositivos digital programables que incluya:

• Manejo de las interfaces y dispositivos de programación.

• Procesos de simulación y programación

• Implementación de las ecuaciones en lenguaje simbólico y VHDL

• Archivo electrónico con el diagrama y la simulación.

• Resultado de la prueba en el sistema de desarrollo o tablilla de prototipos 1.-Comprender el manejo de las interfaces y dispositivos de programación para PLD.

2.- Identificar el entorno de trabajo del software de simulación.

3.-Diferenciar los instrumentos virtuales del simulador.

4.- Comprender el proceso de simulaciones y mediciones de circuitos digitales en el software.

5.- Comprender los principios de programación para una ecuación boleana en VHDL . Proyecto

Lista de verificación

DISPOSITIVOS DIGITALES PROGRAMABLES

Proceso enseñanza aprendizaje

Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos

Práctica demostrativa

Practicas de laboratorio

Aprendizaje basado en proyectos Pizarrón, Cañón, Equipo de cómputo, circuitos integrados(PLD), programador universal, software de programación y simulación (QUARTUS II, PROTEL, XILINCS), sistemas de desarrollo, tablilla de prototipos.

Lógica Digital con diseño VHDL Stephen Brown- ZvonKo Vranesic Ed. Mc Graw Hill Segunda Edición

ISBN 970-10-5609-4

Vhdl. Lenguaje Para Síntesis Y Modelado De Circuitos. 2ª Edición Actualizada.

Fernando Pardo Carpio (Editorial Ra-ma)

ISBN: 8478975950.

ISBN-13: 9788478975952

Espacio Formativo

Aula Laboratorio / Taller Empresa

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DISPOSITIVOS DIGITALES PROGRAMABLES

UNIDADES TEMÁTICAS

1. Unidad Temática II. Sistemas digitales embebidos en PLD's

2. Horas Prácticas 8

3. Horas Teóricas 6

4. Horas Totales 14

5. Objetivo El alumno construirá sistemas digitales en el PLD con lenguaje VHDL y/o grafico, utilizando la lógica secuencial, combinacional, memorias, y/o ALU, para solucionar problemas de diseño digital.

Temas Saber Saber hacer Ser

Lógica combinacional y secuencial en VHDL Definir y explicar los métodos de diseño de sistemas digitales con lógica combinacional y secuencial embebidos en un PLD

Ejecutar un método de diseño de lógica combinacional y secuencial en el PLD para el desarrollo de un diseño. Responsabilidad

Trabajo en equipo

Capacidad de autoaprendizaje

Razonamiento deductivo

Ordenado y limpieza

Máquina de estados en VHDL Explicar el método de diseño en PLD's de maquinas de estados Simular y programar en un PLD el diseño de una maquina de estados a través del VHDL.

Responsabilidad

Capacidad de autoaprendizaje

Razonamiento deductivo

Ordenado y limpieza

Unidad de registros, memorias y ALU en VHDL Listar y explicar las diferentes memorias y registros que soporta la arquitectura PLD.

Listar y explicar las diferentes operaciones aritméticas que soporta la arquitectura PLD

Simular y programar una ALU en un PLD, utilizando memorias y registros internos del PLD. Responsabilidad

Capacidad de autoaprendizaje

Razonamiento deductivo

Ordenado y limpieza

DISPOSITIVOS DIGITALES PROGRAMABLES

Temas Saber Saber hacer Ser

Bloques funcionales en el PLD Listar y explicar los bloques funcionales que soporta el PLD en función de su arquitectura, tales como:

Decodificadores, codificadores, multiplexor, demultiplexores ,contadores y bloques principales que lo integran.

Simular y programar los bloques funcionales del PLD para el desarrollo de un diseño. Responsabilidad

Trabajo en equipo

Capacidad de autoaprendizaje

Creativo

Toma de decisiones

Razonamiento deductivo

Ordenado y limpieza

DISPOSITIVOS DIGITALES PROGRAMABLES

Proceso de evaluación

Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos de reactivos

Entregará una memoria técnica de un sistema de control de un proceso empleando lógica combinacional, lógica secuencial, maquina de estado, unidades de registro, memorias y/o ALU que incluya:

• Planteamiento del problema

• Tabla de verdad

• Ecuaciones

• Simplificación de las ecuaciones

• archivo electrónico con el diagrama y la simulación

• resultado de la prueba en el sistema de desarrollo o tablilla de prototipos. 1.-Comprender el proceso de implementación en VHDL de aplicaciones con lógica combinacional.

2.-Analizar el proceso de implementación en VHDL de aplicaciones con lógica secuencial.

3.-Comprender el proceso de implementación de una Maquina de estados en VHDL.

4.- Diferenciar el principio de operación y configuración de los contadores y registros en el PLD.

5.-Comprender la implementación de una ALU en VHDL en la elaboración y programación de los bloques funcionales en el PLD. Proyecto

Lista de verificación

DISPOSITIVOS DIGITALES PROGRAMABLES

Proceso enseñanza aprendizaje

Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos

Práctica demostrativa

Prácticas de laboratorio

Aprendizaje basado en proyectos Cañón, Equipo de cómputo, Circuitos integrados(PLD), programador universal, software de programación y simulación (QUARTUS II, PROTEL, XILINCS), sistemas de desarrollo, tablilla de prototipos.

Lógica Digital con diseño VHDL Stephen Brown- ZvonKo Vranesic Ed. Mc Graw Hill Segunda Edicion

ISBN 970-10-5609-4

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