Subido por Jorge Rando

ELECTRONICA DIGITAL

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GUÍA DOCENTE
ELECTRONICA DIGITAL
GRADO EN INGENIERÍA DE ROBÓTICA SOFTWARE
CURSO 2022-23
Fecha de publicación: 12-07-2022
Vicerrectorado de Calidad y Estrategia
ELECTRONICA DIGITAL
I.-Identificación de la Asignatura
Tipo
OBLIGATORIA
Período de impartición
1 curso, 1Q semestre
Nº de créditos
6
Idioma en el que se imparte
Castellano
II.-Presentación
La asignatura de Electrónica Digital sirve para adquirir las competencias esenciales en sistemas numéricos binarios y de diversa
codificación, Álgebra de Boole, puertas lógicas, diseño de circuitos combinacionales, biestables, diseño de circuitos
secuenciales mediante diagramas de estados, y dispositivos de lógica programable. Se introducirán las nociones básicas de
conversión de señales digitales a analógicas, y viceversa.
Se realizará un laboratorio práctico donde el alumno se familiarizará con entornos software de diseño, y con lenguajes de
descripción de hardware para el desarrollo de aplicaciones digitales basadas en tarjetas de desarrollo con FPGAs.
III.-Competencias
Competencias Generales
CG1. Conocimiento de materias básicas y tecnologías, que le capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y tecnologías,
así como que le dote de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
CB1. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base
de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye
también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
CB2. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las
competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas
dentro de su área de estudio
CB5. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios
posteriores con un alto grado de autonomía
Competencias Específicas
CE5. Capacidad de diseñar y analizar circuitos de electrónica analógica y digital, de conversión analógico-digital y digitalanalógica, de alimentación y conversión de energía eléctrica en sistemas robóticos.
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IV.-Contenido
IV.A.-Temario de la asignatura
BLOQUE TEMÁTICO I: FUNDAMENTOS DE LA ELECTRÓNICA DIGITAL
Tema 1- "Introducción a la Electrónica Digital"
2.1- Señales analógicas y señales digitales.
2.2- Conceptos básicos de conversión analógica-digital y digital-analógica.
Tema 2. “Sistemas de numeración y codificación”
2.1- Sistemas de numeración. Códigos binarios.
2.2- Aritmética binaria. Suma y resta binaria. Resta en complemento a 2 y a 1.
2.3- Almacenamiento de números decimales.Coma flotante.
Tema 3. “Álgebra de Boole y funciones lógicas”
3.1- Variables, operaciones y funciones lógicas.
3.2- Teoremas fundamentales del Álgebra de Boole.
3.3- Puertas lógicas.
3.4- Simplificación de funciones lógicas.
3.5- Familias lógicas y catálogos de componentes.
BLOQUE TEMÁTICO II: CIRCUITOS COMBINACIONALES
Tema 4. "Bloques combinacionales estándares"
4.1- Comparadores. Comportamiento y extensión de comparadores.
4.2- Generadores/Detectores de paridad
4.3- Multiplexores (MUX). Implementación de funciones lógicas con MUXs.
4.4- Extensión de MUXs. Demultiplexores.
4.5- Codificadores
4.6- Decodificadores. Implementación de funciones lógicas.
4.7- Conversores de código. BCD a 7 segmentos.
4.8- Circuitos aritméticos. Sumadores.
4.9- Conceptos básicos sobre memorias ROM, PLA, PAL.
BLOQUE TEMÁTICO III: CIRCUITOS SECUENCIALES
Tema 5. “Fundamentos de lógica secuencial. Dispositivos biestables. Sincronismo y especificaciones temporales”
5.1- Concepto de circuito secuencial. Realimentación y memoria. Sistemas síncronos y asíncronos.
5.2- Biestables asíncronos.
5.3- Biestables síncronos: flip-flops. Análisis de la respuesta temporal.
5.4- Conversiones entre biestables.
Tema 6. Registros y contadores.
6.1- Concepto de registros y tipo de registros.
6.2- Contadores síncronos y asíncronos. Diseño e implementación.
Tema 7. Autómatas de estados finitos Máquinas de estados (Mealy y Moore).
7.1- Concepto de máquina de estados o autómata. Clasificación: Máquinas de Moore y Máquinas de Mealy.
7.2- Diseño de máquinas de Moore y Mealy.
IV.B.-Actividades formativas
Tipo
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Descripción
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Laboratorios
El plan es realizar 4 sesiones de prácticas guiadas
PRESENCIALES de 2 horas/sesión, en el laboratorio y en
horario de clases. El calendario de prácticas se elaborará al
principio de cada curso de acuerdo con el calendario
académico y será dado a conocer inicialmente. Estas prácticas
constituyen una introducción a las herramientas de diseño de
sistemas digitales, en particular al ISE WebPACK de Xilinx. Se
usarán tarjetas de desarrollo con FPGA, configuradas a través
de ese entorno mediante un lenguaje de descripción de
hardware, el VHDL. Los guiones de las prácticas se
entregarán con la suficiente antelación en el Aula Virtual.
Prácticas / Resolución de ejercicios
Se propondrán tareas colaborativas inter-alumni para su
seguimiento on-line
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V.-Tiempo de Trabajo del estudiante
Clases teóricas
24
Clases prácticas de resolución de ejercicios, casos, etc.
20
Prácticas en laboratorios tecnológicos, clínicos, etc.
10
Realización de pruebas
6
Tutorías académicas
18
Actividades relacionadas: jornadas, seminarios, etc.
0
Preparación de clases teóricas
34
Preparación de prácticas/ejercicios/casos
32
Preparación de pruebas
36
Total de horas de trabajo del estudiante
180
VI.-Metodología y plan de trabajo
Tipo
Periodo
Contenido
Semana 1 a Semana 15
Tutorías. Asistencia a tutorías. Los
alumnos serán recibidos en sesiones de
tutorías individuales o de grupo, previo
acuerdo con el profesor de la asignatura,
con el fin de aclarar dudas teóricas y
prácticas.
Semana 10 a Semana 15
Se realizarán prácticas guiadas y de
asistencia obligatoria, realizadas en el
laboratorio y en horario de clase. El
calendario de prácticas se desarrollará
en las dos últimas semanas de clase.
Prácticas de desarrollo de aplicaciones
digitales mediante tarjeta de desarrollo y
lenguaje VHDL, conforme a lo descrito
anteriormente en "Actividades
Formativas".
Pruebas
Semana 6 a Semana 8
Examen presencial, parcial y liberatorio
de los Bloques I y II, a mitad de
cuatrimestre.
Clases Teóricas
Semana 1 a Semana 12
Clases de teoría de circuitos impartidas
en pizarra y con diapositivas.
Tutorías académicas
Laboratorios
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Pruebas
Semana 1 a Semana 15
Alternativamente se propondrán de
manera adicional la resolución y entrega
de ejercicios para resolver en casa de
forma individualizada, que
complementará la evaluación
continuada.
Prácticas
Semana 1 a Semana 12
Problemas propuestos a los alumnos y
su solución será discutida en clase.
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VII.-Método de evaluación
VII.A.-Ponderación para la evaluación
Evaluación ordinaria continua:
La distribución y características de las pruebas de evaluación son las que se describen a continuación. Solo en casos
excepcionales y especialmente motivados, el profesor podrá incorporar adaptaciones en la Guía. Dichos cambios requerirán,
previa consulta al Responsable de la Asignatura, la autorización previa y expresa del Coordinador de Grado, quien notificará al
Vicerrectorado con competencias en materia de Ordenación Académica la modificación realizada. En todo caso, las
modificaciones que se propongan deberán atender a lo establecido en la memoria verificada. Para que tales cambios sean
efectivos, deberán ser debidamente comunicados a comienzo de curso a los estudiantes a través del Aula Virtual.
La suma de las actividades no revaluables no podrá superar el 50% de la nota de la asignatura y, en general, no podrán tener
nota mínima (salvo en el caso de las prácticas de laboratorio o prácticas clínicas, cuando esté debidamente justificado),
evitando incorporar pruebas que superen el 60% de la ponderación de la asignatura.
Evaluación extraordinaria: Los estudiantes que no consigan superar la evaluación ordinaria, o no se hayan presentado, serán
objeto de la realización de una evaluación extraordinaria para verificar la adquisición de las competencias establecidas en la
guía, únicamente de las actividades de evaluación revaluables.
Descripción de las pruebas de evaluación y su ponderación
El conocimiento adquirido por el estudiante será evaluado a través de dos pruebas a lo largo del curso, un primer examen
parcial presencial a mitad del curso (entre la séptima y la novena semana) y un segundo examen presencial al final del curso
(sesión ordinaria). Los estudiantes que hayan suspendido una de las dos sesiones parciales en la sesión de examen ordinario
pueden ser re-evaluados en una sesión extraordinaria en uno de los dos exámenes, actividad presencial, dividiendo los
alumnos y alternando grupos si fuera necesario. Cada parcial tiene un peso del 40% en la calificación final, para un total del
80% de la parte teórica y del 20% para la evaluación de las prácticas de laboratorio. La nota minima en cada prueba para
acceder a la calificación final es de 5.0 sobre 10. Las prácticas de laboratorio se evaluarán teniendo en cuenta la memoria final
y los hitos del guión de práctica alcanzado durante ellos. El plagio parcial o total del informe final sobre las sesiones de
laboratorio provocará el fracaso de la evaluación final, en cualquier caso.
Las prácticas, son de asistencia obligatoria, no reevaluables, y constituyen el 20% de la nota final de la asignatura. Se evalúan
mediante hitos demostrativos, verificables en el laboratorio directamente sobre el puesto de trabajo. Para aprobar la asignatura
es necesario obtener una nota mínima en las prácticas, al menos, de un cinco sobre diez. E
En la convocatoria extraordinaria realizada mediante examen. En este caso se conserva la nota de prácticas y su peso en la
calificación final.
VII.B.-Evaluación de estudiantes con dispensa académica de asistencia a clase
Para que un alumno pueda optar a esta evaluación, tendrá que obtener la 'Dispensa Académica de asistencia a clase' para la
asignatura, que habrá solicitado al Decano/a o Director/a del Centro que imparte su titulación. La Dispensa Académica se podrá
conceder siempre y cuando las peculiaridades propias de la asignatura lo permitan. Una vez que se haya notificado la
concesión de la Dispensa Académica, el docente deberá informar al estudiante a través del Aula Virtual acerca del plan de
evaluación establecido en cada caso.
Asignatura con posibilidad de dispensa: Si
VII.C.-Revisión de las pruebas de evaluación
Conforme a la normativa de reclamación de exámenes de la Universidad Rey Juan Carlos.
VII.D.-Estudiantes con discapacidad o necesidades educativas especiales
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Las adaptaciones curriculares para estudiantes con discapacidad o con necesidades educativas especiales, a fin de garantizar
la igualdad de oportunidades, no discriminación, la accesibilidad universal y la mayor garantía de éxito académico serán
pautadas por la Unidad de Atención a Personas con Discapacidad en virtud de la Normativa que regula el servicio de Atención a
Estudiantes con Discapacidad, aprobada por Consejo de Gobierno de la Universidad Rey Juan Carlos.
Será requisito para ello la emisión de un informe de adaptaciones curriculares por parte de dicha Unidad, por lo que los
estudiantes con discapacidad o necesidades educativas especiales deberán contactar con ella, a fin de analizar conjuntamente
las distintas alternativas.
VII.E.-Conducta Académica, integridad y honestidad académica
La Universidad Rey Juan Carlos está plenamente comprometida con los más altos estándares de integridad y honestidad
académica, por lo que estudiar en la URJC supone asumir y suscribir los valores de integridad y la honestidad académica
recogidos en el Código Ético de la Universidad (https://www.urjc.es/codigoetico). Para acompañar este proceso, la Universidad
dispone de la Normativa sobre conducta académica de la Universidad Rey Juan Carlos
(https://urjc.es/images/Universidad/Presentacion/normativa/Normativa_conducta_academica_URJC.pdf) y de diferentes
herramientas (antiplagio, supervisión) que ofrecen una garantía colectiva para el completo desarrollo de estos valores
esenciales.
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VIII.-Recursos y materiales didácticos
Bibliografía básica
"Diseño Digital", J. F. Wakerly, Prentice-Hall, (3a Edición) (o 4ª edición en inglés)
"Fundamentos de sistemas digitales", Thomas L. Floyd. Prentice Hall. 2006.
Circuitos digitales. Problemas y ejercicios resueltos, A. A. Oliver, RA-MA, 2018.
Bibliografía complementaria
“Diseño de circuitos digitales con VHDL”. Machado, Borromeo. http://hdl.handle.net/10115/4045 (BURJC Digital)
““Problemas resueltos de electrónica digital”. Machado. http://hdl.handle.net/10115/5727 (BURJC Digital)L
Problemas resueltos de electrónica digital, J. García Zubía Paraninfo, 2003
IX.-Profesorado
Nombre y apellidos
MARIA VILA SANTOS
Correo electrónico
maria.vila@urjc.es
Departamento
Teoría de la Señal y Comunicaciones y Sistemas Telemáticos
y Computación
Categoría
Profesor/a Ayudante Doctor/a
Titulación académica
Doctor
Responsable Asignatura
Si
Horario de Tutorías
Para consultar las tutorias póngase en contacto con el/la
profesor/-a a través de correo electrónico
Nº de Quinquenios
0
Nº de Sexenios
1
Nº de Sexenios de transferencia
0
Tramo Docentia
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