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CDG-101
CIRCUITOS DIGITALES
Lennin Javier Piña, M.A. DOCENTE
Versión 1.1. REPÚBLICA DOMINICANA. 2020.
Dirección Virtual virtual.itsc.edu.do
GUÍA DIDÁCTICA
Guía Didáctica CDG - 101 – Circuitos Digitales
Ing. Lennin Javier Piña, M.A.
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PRESENTACIÓN DEL DOCENTE
Hola, Mi nombre es Lennin Javier Piña, de
Santo Domingo, Distrito Nacional, soy
ingeniero en electrónica con un Máster en
Formación del Profesorado en educación
Secundaria con especialidad en
Matemáticas.
Tengo más de 15 años de experiencia
docente, trabajando en el área de ciencias
y matemáticas, así como el área de
tecnología, especializándome y
desarrollándome como expertos en
ambientes virtuales de aprendizaje,
diseñador de LMS y entornos virtuales. He
trabajado tanto en instituciones públicas
como privadas, en niveles secundarios,
modalidad técnico profesional, estudios
superiores y de posgrado.
En mi práctica docente procuro fomentar un
ambiente motivador, analítico y crítico,
donde los alumnos puedan aprender a
aprender y auto regular su aprendizaje, suelo
apoyarme mucho en herramientas
tecnológicas, pero lo mas importante
considero que el proceso de aprendizaje
debe ser ameno, entretenido y motivador.
Guía Didáctica CDG - 101 – Circuitos Digitales
Ing. Lennin Javier Piña, M.A.
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Descripción de la Asignatura
La materia Circuitos Digitales tiene como tarea y dando seguimiento a la materia ELEC-103 formar técnicos en electrónica capaces de conocer, manejar, ensamblar y reparar Circuitos Digitales los cuales forman parte integral de los diferentes dispositivos electrónicos usados hoy en día. Al mismo tiempo de establecer la diferencia con los sistemas analógicos y Digitales, y ver las ventajas que brinda el uso de los sistemas Digitales. Además de profundizar en otros tópicos relacionados con la electrónica Digital.
Esta foto de Autor desconocido está bajo
licencia CC BY-SA
https://es.m.wikibooks.org/wiki/Dise%C3%B1o_de_circuitos_digitales_y_tecnolog%C3%ADa_de_computadores/Registroshttps://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
Guía Didáctica CDG - 101 – Circuitos Digitales
Ing. Lennin Javier Piña, M.A.
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OBJETIVO DE LA ASIGNATURA
1ro. Aprender a reconocer las diferentes Tecnologias usadas en los circuitos
integrados (CI)
2do. Describir las diferentes familiar de CI en las tecnologías CMOS – TTL
3ro. Que sepa la estructura y principio de funcionamiento de los diferentes
Circuitos Secuenciales.
4to. Que aprenda a distinguir y manejar os diferentes circuitos biestables o flip
flop
5to. Que sepa el funcionamiento y operación de los diferentes circuitos
multivibradores
6to. Que sea capaz de crear y configurar con los circuitos lógicos biestables;
contadores de rizado; contadores paralelos; contadores de diferentes
cantidades de dígitos o modos.
7mo. Crear con los diferentes FLIP FLOP existentes en el mercado registros de
desplazamiento, tanto en serie como en paralelo.
8vo. Introducirlo a las memorias de las Microcomputadoras, como son:
Memoria RAM, Memorias ROM, Memorias PROM, Memorias EPROM, asi como
a las memorias Masivas, lease: Discos flexibles, disco duro, disco óptico y
memorias USB.
9no. Estudiar y comprender algunos circuitos no tratados antes y que son de
vital importancia en nuestro estudio como son: Multiplexores, Demultiplexores,
Bufers de tres estados, transmisión digital de datos, Arrglos Logicos
Programables (PLA o PLD), comparadores de magnitud, disparadores Schmitt.
10mo. Utilizar con destreza los instrumentos electrónicos diseñados para
detectar fallas en los diferentes equipos a reparar, tales como osciloscopios,
frecuencímetros, analizadores de espectros y otros.
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Ing. Lennin Javier Piña, M.A.
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CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA
TEMA I
CIRCUITOS INTEGRADOS TTL y CMOS
(1 semana)
1.1- Introducción a los Circuitos Integrados. 1.2- Escalas de Integración. 1.3-Tecnologia TTL. Familias. 1.4-Tecnologia CMOS. Familias. 1.5-Caracteristicas Generales de los CI. 1.5.1- Características de Entrada y Salida. 1.5.2- Cargabilidad de Salida (Fan-Out). 1.5.3- Curva de transferencia. 1.5.4- Ruido.
1.5.5- Tiempo de propagación.
1.5.6- Disipación de Potencia. 1.6- Interface entre CI TTL y CMOS.
1.7- Conexión de TTL y CMOS con Conmutadores. 1.8-Conexión de TTL y CMOS con Dispositivos de Salida (Interfaz). 1.9-Convertidores AD/DA. CI Prácticos.
TEMA II CIRCUITOS LOGICOS SECUENCIALES. FLIP-FLOP.
CIRCUITOS BIESTABLES. CERROJOS. (3 semanas)
2.1- Introducción a la Lógica Secuencial. 2.2-Circuitos Biestables. - FLIP-FLOP RS Asincrono.
Principio de Funcionamiento. Tabla de Verdad (TDLV). Diagramas Temporales (DT).
2.3-Circuito FLIP-FLOP RS Sincrono. Principio de Funcionamiento. Tabla de Verdad (TDLV). Diagramas Temporales.
2.4- FLIP-FLOP D Sincrono. Principio de Funcionamiento. Tablas de verdad. Diagrama de Tiempo.
2.5- FLIP-FLOP tipo T. Principio de Funcionamiento. Tablas de verdad. Diagrama de Tiempo.
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2.6- FLIP-FLOP JK Sincrono. Principio de Funcionamiento. Tablas de verdad. Diagrama de Tiempo.
2.7- Disparo de los FLIP-FLOP y Diagramas Temporales. 2.8- Multivibradores Astables. Principio de funcionamiento. 2.9- Multivibradores Monoestables. Principio de Funcionamiento. 2.10- Reloj de Disparo de los Circuitos Biestables. CI 555.
TEMA III
CONTADORES
(3 semanas)
3.1-Introduccion. 3.2-Contadores de Rizado de 4 Bits o MOD-16.
Principio de funcionamiento. Secuencia.
Diagramas Temporales. 3.3- Contadores Paralelos. Secuencia. Principio de Funcionamiento. DT. 3.4- Contador MOD-6. Secuencia. Principio de Funcionamiento. DT.
3.4.1- Contador MOD-5. Secuencia. Principio de Funcionamiento. DT 3.4.2- Contador Octal. MOD-8. Principio de Funcionamiento. DT. 3.4.3-.Contador de Decada.MOD-10. Principio de Funcionamiento. DT.
3.5- Contadores CI TTL. Esquemas del Fabricante. Funcionamiento. 3.6- Contadores CI CMOS. Esquemas del Fabricante. Funcionamiento. 3.7-Contadores de Rizado Ascendentes y Descendentes con CI. 3.8-Contadores en Cascada. Esquemas de Conexiones. 3.9- División de Frecuencia. Funcionamiento. 3.10- Reloj Digital. Funcionamiento. CI Práctico.
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TEMA IV
REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO. (2 semanas)
4.1-Introducción. 4.2- Registros de desplazamiento de Carga Serie salida Serie. DT.
4.2.1-Registro de Carga serie Salida Paralelo. DT. 4.3- Registro de Desplazamiento de Carga Paralelo Salida Serie. DT.
4.3.1-Regitro de Desplazamiento de Carga Paralelo Salida Paralelo. DT. 4.4- Registros CI TTL. Tabla de Funcionamiento. Modos de Operación. DT. 4.5- Registros CI CMOS. Tabla de Funcionamiento. Modos Operación. DT. 4.6- Circuitos CI Prácticos. .
TEMA V
MEMORIAS EN LA COMPUTADORA. (2 semanas)
5.1-Introducción.
5.2- Memoria de Acceso Aleatorio (RAM). 5.3-Memoria de Solo Lectura (ROM). 5.4-Memoria Programable de Solo Lectura (PROM). 5.5- Memorias Masivas de la Microcomputadoras. 5.5.1- Diskette. 5.5.2- Disco Duro (HDD). 5.5.3- Disco Duro Externo. 5.5.4- Memorias USB.
5.6- Circuitos CI Prácticos.
TEMA VI
DISPOSITIVOS VARIOS RELACIONADOS
(2 semanas)
6.1- Introducción.
6.2- Selectores de Datos/Multiplexores. CI Prácticos
6.3- Visualización de la Multiplexion. CI Prácticos.
6.4- Demultiplexores. Ci Prácticos.
6.5- FLIP-FLOP y Buffer de Tres Estados. CI Prácticos.
6.6- Transmisión Digital de Datos.
6.7- Arreglo Lógico Programable (ALP). PLD. CI Prácticos.
6.8-Arquitectura de los PLD Secuenciales.
6.9- Comparadores de Magnitud. Ci Prácticos.
6.10- Disparadores de Schmitt. Ci Prácticos.
6.11-Generadores de Paridad. Ci Prácticos.
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METODOLOGÍA
La asignatura será impartida sobre la base de un modelo constructivista
centrado en el alumno, en un formato con alto componente virtual. Para
ello se utilizarán los siguientes recursos:
• Plataforma virtual: por medio a la plataforma se obtendrán los accesos a los
materiales didácticos de la asignatura y se realizarán las debidas tareas,
asignaciones individuales o grupales, se generarán espacios para
compartir reflexiones y experiencias con el resto de los estudiantes a través
de foros.
• Material didáctico: en el transcurso del cuatrimestre se colgarán en el
portal materiales didácticos que facilitarán el proceso de aprendizaje.
Básicamente están estructurados conforme a los materiales, como su
nombre lo indica, los materiales obligatorios son el soporte para las
prácticas, foros, encuestas, reportes de lectura y en fin todas las
actividades puntuables dentro de la asignatura.
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• Dedicación a la asignatura: la dedicación en horas por parte del estudiante
es el tiempo que debe disponer como mínimo para el desarrollo normal
de las actividades académicas pautadas por el (ITSC). El estudiante
debe separar en promedio 1 hora diaria de (lunes a sábado) para
realizar las tareas de lectura, escritura, participación en los chat y foros.
La asistencia al aula virtual es de carácter obligatorio. Se recomienda
acceder diariamente a la plataforma virtual.
• Actividades: el objetivo de la asignatura es que los estudiantes puedan
aplicar los conocimientos adquiridos.
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EVALUACIÓN
La Asignatura se considera aprobada si el estudiante obtiene el 70% de la
evaluación sumativa, teniendo en cuenta la teoría y el laboratorio, este último
requiere de una puntuación no menor a 21/30. En caso contrario se considera
reprobada la asignatura completa. A Continuación se desglosan los
componentes calificativos a evaluar.
1era prueba parcial 10%
2da prueba parcial 10%
***Asignaciones en el aula 30%
Laboratorio 30%
Examen Final 20%
*** Los 30 puntos de asignaciones de aula corresponden a las asignaciones
que debe completar el alumno en el aula virtual (foros, tareas, wikis, etc) cada
actividad tiene un valor que será mostrado en el apartado de descripción de
la actividad, acompañado de su criterio o rubrica evaluativa.
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BIBLIOGRAFÍA
1) Análisis y Diseño de Circuitos Logicos Digitales
Autor: Nelson Nagle, Carroll Irwin:
Editora: Prentice Hall
2) Electronica Digital Fundamental
Autor: Antonio Hermosa Donate
Editora: Alfaomega-Marcombo
3):Principios Digitales
Autor: Roger L. Tokheim
Editora: McGraw Hill
4) Diseño Digital
Autor :Mano Morris
Editora: Prentice Hall
5) Diseño Digital
Autor: J. Pérez / A. Hilario
Editora: Alfaomega
Otros Sitios de consulta: https://www.lenninjavier.com/circuitoelectronico
https://www.lenninjavier.com/circuitoelectronico
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