UNIVERSIDAD DE ESPECIALIDADES ESPÍRITU SANTO FACULTAD DE SISTEMAS TELECOMUNICACIONES ELECTRONICA

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1 UNIVERSIDAD DE ESPECIALIDADES ESPÍRITU SANTO FACULTAD DE SISTEMAS TELECOMUNICACIONES ELECTRONICA FORMATO DE PROGRAMAS ANALÍTICOS FOR DAC 12 VER MATERIA: SISTEMAS DIGITALES II CODIGO: - PROFESOR: ING. MARCOS TOBAR CREDITOS: 3 MORAN HORAS PRESENCIALES: 40 H HORAS NO PRESENCIALES: 80 H AÑO: 2010 PERÍODO: INTENSIVO I DÍAS: LUNES A JUEVES HORARIO: 18:00 19:15 AULA: B Fecha elaboración syllabus: 11/01/ DESCRIPCIÓN El profesional de Ingeniería en Sistemas telecomunicaciones y electrónica debido al avance de la tecnología debe tener conocimientos de Hardware como son los circuitos integrados de pequeña, mediana, gran escala y elementos de memoria que se utilizan para construir sistemas digitales con lógica secuencial. Para ello debe tener una comprensión profunda de la forma en la que trabajan los sistemas digitales y ser capaz de aplicar sus conocimientos al análisis y detección de fallas de cualquier sistema digital en lo que respecta a circuitos lógicos secuenciales y sistemas que manejan un mayor numero de variables de control. El principal objetivo de la asignatura es el análisis, diseño e implementación de cualquier sistema digital, especialmente de sistemas de múltiple entradamúltiple salida. El estudiante aprenderá a interconectar módulos de construcción (circuitos integrados de pequeña, mediana y gran escala) que funcionaran bajo la supervisión de un controlador secuencial que coordinara las diferentes acciones preestablecidas por un algoritmo de control con la finalidad de lograr un determinado trabajo. 2.- JUSTIFICACIONES Incluir temas de utilidad como análisis de circuitos secuenciales desde sus elementos mas simples hasta la implementación de circuitos de una mayor complejidad justifican el dictado de la misma con la finalidad de ampliar la madurez en el análisis y diseño de estas maquinas que harán que el estudiante este al tanto de las nuevas tecnologías en el diseño digital así como la utilización de software para garantizar su correcto funcionamiento

2 3- OBJETIVOS 3.1. OBJETIVO GENERALES Proporcionar una visión global de los circuitos integrados digitales de lógica secuencial de pequeña y mediana escala, como son los elementos básicos de memoria la celda binaria flip flop así como elementos que cumplen una función especifica como los registros de desplazamiento universal, contadores y memorias con una visión somera del estado de desarrollo actual de esta tecnología para la implementación de circuitos secuenciales en forma optima 3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS Conocer las características especiales (eléctricas y físicas) de los principales integrados de pequeña y mediana escala Analizar circuitos digitales elementales donde se usan la sincronización utilizando osciladores y circuitos de reloj. Poder diseñar circuitos secuenciales sencillos Conocer los elementos necesarios para polarizar en forma adecuada los elementos mencionados para lograr un funcionamiento óptimo en los circuitos. Poder resolver con el mismo grado de dificultad de los problemas resueltos en clase y de los enviados como deber. 4. COMPETENCIAS - Desarrollar una comprensión clara de los diferentes elementos básicos secuenciales para la implementación y el diseño de diferentes tipos de flip flop y utilizarlos en la implementación de conversión de flip flop cuando no se encuentren en el mercado. - Desarrollar análisis y diseño de cualquier circuito secuencial utilizando los diagramas de estado y a la vez reglas que ayuden a optimizar el diseño final del circuito - Desarrollar la implementación de circuitos digitales secuenciales mas complejos utilizando las técnicas de lenguaje RTL y los diagramas ASM que son la base para el diseño de cualquier sistema digital secuencial en forma optima

3 5. CONTENIDOS PROGRAMÁTICOS CAPÍTULO 1 FUNDAMENTOS DE LA MAQUINA SECUENCIAL 1.1. Concepto de memoria 1.2. La celda binaria 1.3. Los Flip Flop 1.4. Los circuitos de reloj 1.5. Los tipos de Flip Flop: El Flip Flop SET/RESET El Flip Flop D El Flip Flop T El Flip Flop J-K 1.6. Conversión de Flip Flop CAPÍTULO 2 ANÁLISIS Y DISEÑO SECUENCIAL 2.1. El diagrama de estado 2.2. Análisis de circuitos secuénciales sincrónicos 2.3. Maquinas secuenciales de estado finito 2.4. Procedimiento tradicional para el diseño secuencial sincrónico 2.5. Reglas de reducción de estado 2.6. Minimización del decodificador de estado siguiente 2.7. Contadores: 2.8. Diseño de contadores en modo simple 2.9. Contadores multimodo Contadores de rizo Contadores de anillo Registros de desplazamiento CAPÍTULO 3 DISEÑO DE SISTEMAS DE MÚLTIPLE ENTRADA MÚLTIPLE SALIDA 3.1. El procesador de datos Lenguaje RTL 3.2. Controlador del sistema Diagrama ASM 3.3. Implementación del controlador. Método Clásico 3.4. Implementación del controlador método de un Flip Flop por estado 3.5. Utilización de decodificadores y multiplexores en la implementación de controladores 3.6. Implementación del controlador utilizando contadores Implementación del controlador utilizando registros de desplazamiento

4 3.8. Problemas de aplicación 6. METODOLOGÍA El dictado estará regido por el programa de estudio de la materia siguiendo el cronograma establecido, por lo cual el dictado de la materia se dará por terminado sólo si el material ha sido cubierto en su totalidad. La nota de evaluación en la materia deberá distribuirse de la siguiente manera: 50% el examen y el 50% restante correspondiente a lecciones, deberes, trabajos en clases. Es obligación del profesor entregar por escrito al estudiante las políticas de la materia, el cual contiene su ponderación y distribución del puntaje, fecha de exámenes y reglamentos concernientes al Sistema de Evaluaciones, Asistencia a Clases y Disciplina. Dentro de las sesiones se contemplan clases de repaso para atender los problemas suscitados con las tareas enviadas. 7. EVALUACIÓN 7.1 Criterios de Evaluación La nota de evaluación en la materia se distribuye de la siguiente manera: 50% el examen y el 50% restante corresponde a lecciones, talleres, deberes, trabajos en clases. 7.2 Indicadores de Desempeño La participación de los estudiantes en el normal desenvolvimiento de las clases tanto en preguntas y respuestas por parte del catedrático denota un desarrollo consistente en el aprendizaje, por lo que el curso será participativo y activo. La lecciones y talleres serán evaluadas con fecha de anticipación. Los deberes se presentarán en fecha asignada.

5 7.3 Ponderación La calificación del Primer Parcial es de la siguiente manera: Trabajos Deberes Lecciones Nota de Actividades Examen Promedio 10/10 30/30 60/60 100/ / /100 Las calificación del Final es de la siguiente manera: Trabajos Deberes Lecciones Nota de Actividades Examen Promedio 10/10 30/30 60/60 100/ / / BIBLIOGRAFÍA 8.1. BÁSICA Texto: Análisis y diseño de circuitos lógicos digitales de Víctor Troy Prentice Hall Apuntes personales ( folleto) Engineering Approach to digital design por William Fletcher Prentice Hall 8.2. COMPLEMENTARIA Sistemas digitales principios y aplicaciones por Ronald Tocci 6 edición Prentice Hall Principios de diseño lógico digital Norman baladanian y Bradley Carlson CECSA Sistemas digitales de Morris Mano 9. DATOS DEL CATEDRÁTICO NOMBRE: TITULO DE PREGRADO: TITULOS DE POSTGRADO: Marcos Tobar Moran Ingeniero Eléctrico especialización Electrónica maestrante del MSIG ESPOL VI promoción, especialización e-commerce ingtobar@hotmail.com Ing. Antonio Cevallos Decano Ing. Marcos Tobar Moran Profesor