Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales
Departamento: Fisica
Área: Area V: Electronica y Microprocesadores
(Programa del año 2006)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 26/07/2006 08:52:14)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
ELECTRONICA DIGITAL TEC. UNIV. MIC. 3/99 2 1c
ELECTRONICA DIGITAL PROF.TEC.ELECT. 009/05 2 1c
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
SOSA PAEZ, CARLOS FEDERICO Prof. Responsable P.ADJ EXC 40 Hs
PASINETTI, PEDRO MARCELO Prof. Colaborador JTP EXC 40 Hs
BRAUER, GUSTAVO GABRIEL Auxiliar de Práctico A.1RA EXC 40 Hs
LUCERO, DANIEL Auxiliar de Práctico A.2DA SIM 10 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
 Hs. 4 Hs. 1 Hs. 1 Hs. 6 Hs. 1 Cuatrimestre 13/03/2006 16/06/2006 15 90
IV - Fundamentación
La materia se dicta en el tercer cuatrimestre de la carrera. Es el primer contacto que tienen con materias vinculadas directamente con la electrónica, por lo tanto es una materia básica de su formación. Es correlativa de todos los cursos posteriores en el area digital. Los trabajos prácticos estan divididos en tres actividades diferentes: prácticos de aula, laboratorios y simulación en PC.

V - Objetivos
El objetivo del curso es introducir a los alumnos en la electrónica digital, con esto, se espera que al finalizar el curso, los alumnos puedan trabajar fluidamente con distintos sistemas numéricos de representación y con códigos binarios, también deberán reconocer y analizar el funcionamiento de circuitos combinacionales y secuenciales y podrán ser capaces de implementar este tipo de circuitos usando dispositivos lógicos programables. Deben poder manejar herramientas de software que permita la simulación digital y deben poder implemetar en circuitos reales distintas aplicaciones
VI - Contenidos
PROGRAMA ANALÍTICO Y DE EXAMEN


BOLILLA N°1 SISTEMAS NUMÉRICOS
Introducción Sistemas Digitales. Sistemas Numéricos, Decimal, Binario, Octal, Hexadecimal. Conversión entre sistemas. Suma y Resta en Sistemas no Decimales. Representación de Números Negativos, Suma y Resta en Complemento a Dos.

BOLILLA N°2 CODIGOS
Códigos Binarios de Números Decimales. Binario natural, Exceso 3, etc. Código de Gray. Códigos de Caracteres. Distancia de un código. Códigos Detectores y Correctores de error.

BOLILLA N°3 SISTEMAS COMBINACIONALES
Introducción. Sistemas Combinacionales y Secuenciales. Algebra de conmutación. Axiomas y teoremas del Algebra de Boole. Dualidad. Representación de las funciones lógicas. Tabla de verdad, minitérminos y maxitérminos. Análisis y síntesis de circuitos combinacionales. Manipulación de circuitos Minimización de circuitos. Mapas de Karnaugh. Combinaciones de entrada “sin cuidado”. Otros métodos de minimización.
Riesgos temporizados (Hazard), estáticos y dinámicos.

BOLILLA N°4 DISEÑO LÓGICO COMBINACIONAL
Diagramas de tiempo. Tiempo de propagación. Circuitos MSI. Decodificadores, binarios, siete segmentos. Dispositivos de tres estados. Codificadores, con prioridad. Multiplexores, multiplexor como generador de funciones. Demultiplexores. Compuertas OR- exclusiva. Comparadores , Sumadores, restadores y ALU. Restadores. Sumadores MSI. Diseño lógico combinacional con funciones MSI.

BOLILLA N°5 LÓGICA SECUENCIAL
Generalidad de los sistemas secuenciales. Elementos biestables. Metaestabilidad. Biestables y Flip-Flop. Biestable tipo S-R, tipo D. Flip-Flop. Disparo por flanco y maestro esclavo. Tipo D, tipo J-K, tipo T.

BOLILLA N°6 CIRCUITOS SECUENCIAL
Diagramas de tiempo. Biestables y Filp-Flop SSI. Registros de varios bits. Contadores de propagación y sincrónicos.
Contadores MSI y aplicaciones. Registros de Desplazamientos. Registros de desplazamiento MSI, aplicaciones.

BOLILLA N°7 DISPOSITIVOS LÓGICOS PROGRAMABLES
Memorias: Introducción. Memorias de solo lectura. Memorias ROM comerciales. PLD combinacionales, Característica PLA, PAL. Introducción al Lenguaje VHDL. Aplicaciones. Especificaciones de tiempo para PLD. Aplicaciones de PLD combinaconales.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
T.P.N°1: Sistemas de numeración: Decimal, Binario, Octal, Hexadecimal,. Ejercicios de conversión. Suma y Resta en Sistemas no Decimales. Representación de Números Negativos. Suma y Resta en Complemento a Dos. Rango de representación. Desborde (overflow).

T.P.N°2: Códigos. Características. Códigos BCD(Decimal codificado en binario): NBCD .Exceso 3 (XS3) Aiken – Código de Gray .Distancia de un código. Detectores de error. Correctores de error.

T.P.N°3: Algebra de Boole. Funciones lógicas. Tabla de verdad. Expresiones canónicas. Compuertas lógicas.. Simplificación usando Mapas de Karnaugh. Implementación de funciones con compuertas NAND y NOR.

T.P.N°4: Uso de software de simulación de circuitos digitales.

T.P.N°5: Uso del EXLOG. Verificación de las tablas de verdad. Implementación de funciones con compuertas lógicas usando CI TTL y/o CMOS

T.P.N°6: Escala de integración media (MSI). Codificadores. Decodificadores. Multiplexores y Demultiplexores.. Comparadores. Display de 7 segmentos Uso de C.I. de MSI para generar funciones lógicas. Verificación de las tablas de verdad. Sumadores. Operaciones aritméticas con sumadores. A.L.U.

T.P.N°7: Sistemas secuenciales. Flip-Flop : Tipo RS –JK –Tipo D Tipo T -Preset . Clear. Diagramas de tiempo.

T.P.N°8: Contadores. Contadores síncronos y asíncronos. . Implementación de contadores con circuitos MSI. Registros de desplazamiento.

T.P.N°9: Dispositivos Lógicos Programables. Uso de un set reducido del lenguaje de descripción de hardware VHDL. Edición, simulación e implementación de un circuito digital usando PLD comerciales del tipo GAL
VIII - Regimen de Aprobación
Para obtener la regularidad de la materia y poder rendir el examen final será necesario:

-Haber asistido al menos al 80% de las clases de trabajos prácticos.
-Haber aprobado el 100% de los trabajos prácticos.
-Haber aprobado la totalidad de los exámenes parciales.
-Para la aprobación de los trabajos prácticos será necesario, además de haberlos realizado satisfactoriamente a juicio del jefe de trabajos prácticos, responder correctamente a las preguntas que sobre el tema de la práctica formule el J.T.P.
antes o durante el práctico.
-Los alumnos tendrán derecho a una sola recuperación por práctico, pero no mas de tres en total.
-Los alumnos tendrán derecho a una recuperación de todos los exámenes parciales.
-No se aceptarán alumnos libres en el examen final.
-No podrán cursar la materia alumnos en forma condicional.
IX - Bibliografía Básica
[1] DISEÑO DIGITAL PRINCIPIOS Y PRACTICAS
[2] JOHN WAKERLY Prentice Hall 2°Edicion
[3] Digital Design Principles & Practices
[4] J. Wakerly 3° Edition Prentice Hall
X - Bibliografia Complementaria
[1] Fundamentos Digitales
[2] T.L. Floyd Prentice Hall
[3] Digital Principles 2° Ed.
[4] Tokheim
[5] Digital Concepts
[6] I. Rooney
[7] Digital Electronics
[8] Prestopnik
[9] Sistemal Electronicos Digitales
[10] E.Mandado
[11] LOGIC DATABOOK VOL I II
[12] NATIONAL
XI - Resumen de Objetivos
El objetivo del curso es que los alumnos al finalizar el mismo, puedan trabajar con distintos sistemas numéricos de representación y con códigos binarios, también podrán reconocer y analizar el funcionamiento de circuitos combinacionales y secuenciales, y seán capaces de implementar circuitos digitales usando dispositivos lógicos programables. Al mismo tiempo haber adquirido experiencia con herramienas de software para simulacion digital y para el diseño de circuitos simples usando PLD.

XII - Resumen del Programa
Sistemas Numéricos - Códigos binarios - Sistemas combinacionales - Sistemas secuenciales - Dispositivos lógicos programables
XIII - Imprevistos