guia de actividades microelectronica - fase 2 ver 2.1 2015-2

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Guia de Actividades microelectronica - Fase 2 Ver 2.1 2015-2

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  • ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGAS E INGENIERAS MICROELECTRNICA-299008

    2015 - 2

    GUA DE ACTIVIDADES FASE 2

    Temticas revisadas: Conceptos, funcin y aplicacin de la microelectrnica

    mediante el diseo y construccin de layouts en Microwind y DSCH

    La estrategia de aprendizaje que se desarrolla en este curso ser la de casos de

    estudio, con esta estrategia se desarrolla la aplicacin de conocimientos

    adquiridos mediante experiencias y aportes en torno a discusiones constructivistas

    que permitan dar solucin a un caso de la vida real, tal que el estudiante tenga la

    capacidad de practicar las teoras abordadas, ejercicios propuestos como parte de

    desarrollo del caso de estudio, como tambin el desarrollo de las lecturas

    complementarias y sugeridas para que se inmersa dentro del desarrollo del caso

    junto con el grupo de trabajo colaborativo asignado.

    http://sitios.itesm.mx/va/diie/tecnicasdidacticas/5_1.htm

    El estudiante en un principio desarrollara las lecturas de las temticas planteadas

    de la unidad 1, y desarrollar tanto las referencias bibliogrficas sugeridas como

    las complementarias, para apropiarse de los temas en cuestin, utilizar la hoja de

    ruta como gua de reconocimiento de las temticas y con estas desarrollara el

    caso de estudio planteado, donde lo revisara, analizara y discutir utilizando a

    rubrica TIGRE, cuyo propsito ser la de apropiacin de la actividad como tal, una

    vez apropiado de la temtica, se desarrollaran las siguientes actividades, para la

    momento 1 el estudiante plantear las posible compuertas que debern usar en el

    desarrollo del caso de estudio y seleccionaran una, con la cual crearan la

    simulacin en DSCH y generaran el circuito integrado en Microwind, como

    segundo punto correspondiente a este momento, el grupo de trabajo colaborativo

    disearan un blog donde irn colocando el desarrollo del momento 1 y junto con

    las normas APA y e tems respecto a la entrega de informes, entregaran el

    producto dentro del entorno correspondiente para ello, ms adelante se explicara

    con ms detalle.

  • ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGAS E INGENIERAS MICROELECTRNICA-299008

    2015 - 2

    Para la el momento 2 del curso el estudiante debe tener los conocimientos propios

    de las temticas de la unidad 2, con la ayuda de las lecturas referenciadas

    bibliogrficamente tanto sugeridas como complementarias, con esta informacin el

    estudiante debe hacer una anlisis del caso de estudio y plantear a base de

    compuertas la primera solucin del caso de estudio, teniendo en cuenta que este

    se subdivide en tres etapas, las cuales el grupo de trabajo colaborativo discutirn

    y generaran una solucin particular la cual estar ligada a las temticas vistas en

    la unidad, utilizaran el blog antes diseado para colocar los aportes y desarrollo

    del momento 2, utilizando las normas APA para referencias bibliogrficas y

    referencia a textos utilizados y tambin los tems propios para el desarrollo de un

    informe escrito, esto se explicar con ms detalle ms adelante en este

    documento

    En el desarrollo del curso se encuentra el momento 3, en donde el estudiante

    abordara las temticas propuestas y junto con ellas har participacin dentro del

    foro de trabajo colaborativo utilizando la rbrica TIGRE, la cual permite hacer una

    interaccin ms activa, participativa y retroalimentada con los compaeros de

    grupo de trabajo colaborativo, utilizara las referencias bibliogrficas sugeridas y

    complementarias para desarrollar las temticas, junto con el caso de estudio y la

    segunda etapa elaboraran el diseo del circuito integrado utilizando el software

    Microwind y DSCH para generar el layout y la simulacin respectivamente, y

    colocaran los aportes de este diseo dentro del foro de trabajo colaborativo como

    parte del proceso de discusin y retroalimentacin entre los compaeros de

    trabajo colaborativo y lo entregaran dentro del blog diseado anteriormente junto

    con las normas APA y estructura correspondiente

    Una vez que el grupo ha desarrollado los momento 1, 2 y 3 se continua con el

    proceso de desarrollo del momento 4 en el que se consolidan los diseos de la

    momentos antes mencionados y dan solucin al caso de estudio en el que se

    pretende desarrollar los conceptos propios de la microelectrnica y la creacin de

    circuitos integrados, desarrollando el blog como parte de la interaccin del grupo y

    solucin a las propuestas de diseo junto con las normas APA y estructuras de

    informes, todo esto se mencionara ms adelante con ms detalle cuyo propsito

    ser la interiorizacin de las actividades planteadas dentro del curso

  • ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGAS E INGENIERAS MICROELECTRNICA-299008

    2015 - 2

    En la universidad (Universidad Nacional de Ingenieras: UNI) cuya facultad de

    ingeniera electrnica ha comenzado a crecer en desarrollo tecnolgico, desean

    construir un laboratorio automatizado con dos salones para que se puedan

    desarrollar prcticas de dos cursos al tiempo y tambin se pueda usar como

    laboratorio de experimentacin de los cursos propios del programa y centro de

    investigacin tecnolgico.

    El laboratorio que debern desarrollar cuenta con tres etapas las cuales los

    ingenieros diseadores irn desarrollando a medida que se avanza con el

    proyecto, el diseo del laboratorio contara con dos salones para que utilicen tanto

    para clase como para prcticas investigativas simultneamente, contara con un

    sistema de apertura y cierre de las puertas de acceso, que en este caso sern dos

    para ingresar a cada saln, deteccin y control de temperatura y un sistema de

    seguridad para controlar las cmaras que vigilaran el laboratorio, a continuacin

    se describe cada etapa de diseo y desarrollo en el cual los diseadores debern

    desarrollar:

    ETAPA 1:

    Para la primera etapa se diseara el sistema de apertura y cierre de las puertas de

    acceso del laboratorio, teniendo en cuenta que son dos salones, estos estarn

    interconectados por una puerta de acceso y otra puerta estar definida como

    ingreso al laboratorio, en cuyo caso sern dos puertas en total, una de

    interconexin y otra de acceso general; segn el historial de participacin e

    ingreso a recinto de los estudiantes se deben automatizar las puertas tal que el

    ingreso de los estudiantes sea coordinado con las clases y con las prcticas de

    investigacin segn sea el caso, en la siguiente tabla se muestra el esquema de

    apertura y cierre de las puertas y encendido y apagado de un led segn las

    condiciones dadas anteriormente, como ltimo parmetro se debe tener en cuenta

    una chicharra que indicara si la puerta principal est abierta o no, tiempo de

    duracin del sonido solo 1 segundo:

    PUERTA ACCESO

    PRINCIPAL

    PUERTA INTERCONEXIN

    LED PUERTA INTERCONEXI

    N

    LED PUERTA ACCESO

    PRINCIPAL

    CHICHAR

    RA

    Abrir Abrir Encendido Apagado Encendida

    Cerrar Abrir Encendido Apagado Apagada

    Cerrar Cerrar Apagado Encendido Encendida

  • ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGAS E INGENIERAS MICROELECTRNICA-299008

    2015 - 2

    Abrir Cerrar Apagado Encendido Encendida

    Un monitor de laboratorio solo tiene la manipulacin de la puerta principal, las

    dems condiciones dadas en la tabla anterior se deben generar segn sea el

    caso, si por ejemplo la puerta de acceso principal se abre la puerta de

    interconexin entre los salones tambin se abre y el led de indicacin de puerta de

    interconexin se enciende y el led de puerta de acceso principal se apaga, para

    ello de sebe disear y desarrollar el circuito integrado que permita la realizacin de

    esta etapa.

    A continuacin se describen las actividades de la fase 2:

    1. Se describe la fase 2, correspondiente al trabajo que se realizara en los

    entornos de aprendizaje colaborativo:

    Fase 2 Metodologas de diseo Microelectrnico

    Entorno: Entorno de aprendizaje Colaborativo

    Semana: Semana 7 a 10

    Peso Evaluativo

    125 Puntos

    Referencias Bibliogrficas (Unidad 2)

    Robayo, F. (2009). Metodologas de Diseo y Diagramas de Flujo. Bogot D.C.: Universidad Nacional Abierta y/a Distancia. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299008/299008_AVA/Entorno_de_Conocimiento/Unidad_2/METODOLOGIAS_DE_DISENO_Y_DIAGRAMAS_DE_FLUJO.pdf

    Robayo, F. (2009). Lenguajes de Descripcin y Simuladores Fsicos. Bogot D.C.: Universidad Nacional Abierta y/a Distancia. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299008/299008_AVA/Entorno_de_Conocimiento/Unidad_2/LENGUAJES_DE_DESCRIPCION_Y_SIMULADORES_FISICOS.pdf

    Robayo, F. (2009). Test y Pruebas de Circuitos Integrados. Bogot D.C.: Universidad Nacional Abierta y/a Distancia. Dsiponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299008/299008_AVA/Entorno_de_Conocimiento/Unidad_2/TEST_y_PRUEBAS_DE_CIRCUITOS_INTEGRADOS.pdf

    Sola, J. A. R. (2003). Diseo de circuitos y sistemas integrados. Consultado en 10, 18, 2014 en http://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=4AtUxr5u6JMC&oi=fnd&pg=PT16&dq=Procesos+de+fabricaci%C3%B3n+de+circuitos+integrados&ots=spJDCPZPo9&sig=Y8FgZlHmZBAKGn8-3GNnbxjqy8E#v=onepage&q=Procesos%20de%20fabricaci%C3%B3n%20de%20circuitos%20integrados&f=false.

    Lpez, S. A. P., Campos, E. S., & Gmez, S. F. (2002). Diseo de sistemas digitales con VHDL.. Consultado en 10, 18, 2014 en http://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=c-GAqdX62lkC&oi=fnd&pg=PR3&dq=dise%C3%B1o+microelectr%C3%B3nico+&ots=C1GUIixBlV&sig=pG5jzMrW9lJjNnkqon0z0JsMwKw#v=onepage&q=dise%C3%B1o%20microelectr%C3%B3nico&f=false.

  • ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGAS E INGENIERAS MICROELECTRNICA-299008

    2015 - 2

    Referencias Bibliogrficas Complementarias

    Sicard, E. (2005). Microwind & Dsch Version 3.0. Consultado en 10, 18, 2014 en https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/3779571243591/manual_lite.pdf.

    Rubio, M. A. F. (2010). Introduccin al lenguaje VHDL. Universidad Politcnica de Madrid Departamento de Sistemas Electrnicos y de Control. Consultado en 10, 18, 2014 en http://www.cartagena99.com/recursos/electronica/apuntes/Manual%20VHDL.pdf.

    En esta fase el estudiante junto con el grupo de trabajo colaborativo realizaran lo

    siguiente:

    El estudiante de forma individual deber leer y apropiarse de los contenidos

    de las lecturas tanto referencias sugeridas como complementarias que se

    encuentran en el entorno de conocimiento, referentes a la unidad 2.

    Dentro del entorno de aprendizaje colaborativo se abrir un foro (Trabajo

    Colaborativo Fase 2) destinado a la discusin y aportes que hagan los

    estudiantes referentes a las temticas abordadas, para ello utilizaran la

    rbrica TIGRE que se encuentra dentro del entorno de aprendizaje prctico.

    El grupo de trabajo colaborativo analizar el caso de estudio planteado

    dentro de esta gua integradora de actividades y discutirn dentro del foro

    de trabajo colaborativo las posibles soluciones que puedan surgir mediante

    las lecturas de referencias complementarias y sugeridas como tambin

    utilizando la rbrica TIGRE

    Cada estudiante har mnimo tres intervenciones respecto a las

    conclusiones y aspectos ms relevantes que encontr segn las lecturas de

    la unidad 2, y usando la rbrica TIGRE retroalimentara mnimo a dos

    compaeros junto con sus aportes.

    Los estudiantes debern leer el siguiente documento y de este generar una

    conclusin y dejarla en el foro correspondiente

    (https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=YHa3s9APfdgC&oi=fnd&pg=

    PA1&dq=Microelectronic+design+methodologies&ots=EvP-

    EnHUiT&sig=L7tUCnTLMvJv-

    eCaIwA3jaGtcBg#v=onepage&q=Microelectronic%20design%20methodolo

    gies&f=false pginas de la 7 a la 14), otro compaero deber hacer lo

    mismo y retroalimentar el aporte dejado por el compaero utilizando la

    rbrica TIGRE, estos aportes y retroalimentaciones de la lectura se deben

    anexar al blog diseado (ms adelante se explica cmo deben disear este

    blog y los tems que deben contener)

  • ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGAS E INGENIERAS MICROELECTRNICA-299008

    2015 - 2

    Utilizando el foro de trabajo colaborativo fase 2, el grupo de trabajo

    colaborativo diseara un libro de presentacin utilizando calamo

    (http://www.calameo.com) sobre la temtica de metodologas de diseo

    segn las lecturas de la unidad 2, en ella se rescataran los aspectos ms

    relevantes e importantes que el grupo encontr y complementaran estos

    aportes despus de hacer la debida retroalimentacin utilizando la rbrica

    tigre

    El libro diseado deber contar con los aportes de todos los integrantes del

    grupo de trabajo colaborativo que han desarrollado y retroalimentado

    utilizando la rbrica TIGRE, para ello pueden utilizar, imgenes, mapas

    conceptuales, mapas mentales, animaciones, etc.

    El libro que el grupo de trabajo colaborativo desarrollar debe contener lo

    siguiente:

    o Presentacin de los integrantes, para ello debern hacer la siguiente

    portada (Grupo que no tenga en su libro esta portada no se

    tendr en cuenta y su calificacin ser 0.0):

    UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y/A DISTANCIA

    ESCUELA DE CIENCIA BSICAS TECNOLOGA E

    INGENIERAS

    PROGRAMAS INGENIERA ELECTRNICA Y

    TELECOMUNICACIONES

    Nombre y Apellidos Integrantes. Cdigo

    No. Grupo

    METODOLOGAS DE DISEO - FASE 2

    MICROELECTRNICA 299008

    2015 2 (Fecha: da/mes/ao)

  • ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGAS E INGENIERAS MICROELECTRNICA-299008

    2015 - 2

    o Resumen

    o Aspectos importantes y relevantes de las lecturas unidad 2

    o Anlisis y aportes de la temtica de metodologas de diseo

    o Retroalimentaciones de los compaeros

    o Conclusiones

    o Referencias Bibliogrficas con normas APA

    Utilizando el foro de trabajo colaborativo fase 2, y teniendo en cuenta el

    caso de estudio, el grupo de trabajo colaborativo disear y desarrollar la

    primera etapa (etapa 1) del caso de estudio, con ella deber disear el

    circuito integrado, en primera instancia la simulacin utilizando DSCH y

    luego generar el layout en Microwind, para el diseo de las compuertas

    tenga en cuenta que los sensores, actuadores, motores y dems elementos

    que intervienen se deben tomar como estados de entrada al circuito 1 y 0,

    por ejemplo, teniendo en cuenta que en la etapa 1, quien realiza la

    manipulacin de la puerta principal es el operario, se debe disear el

    circuito utilizando la siguiente tabla:

    PUERTA ACCESO

    PRINCIPAL

    ESTADOS DE ENTRADA AL

    CIRCUITO DIGITAL

    DISEADO

    Abrir 00

    Cerrar 01

    Cerrar 10

    Abrir 11

    Con la tabla anterior debern disear el circuito digital, teniendo en cuenta

    las compuertas que debern usar para que pueda dar solucin a las

    condiciones planteadas en la etapa 1, del caso de estudio

    El desarrollo lo sustentarn creando un video y la voz de un compaero de

    grupo quien explicar paso a paso, la utilizacin y desarrollo del diseo de

    del circuito y el uso de herramienta Microwind para generar el layout y

    DSCH para crear la simulacin, este video lo subirn a YouTube, con una

    duracin mayor a 8 minutos, luego lo publicaran dentro del blog que se

    dise en la fase 1

    La presentacin que el grupo de trabajo colaborativo desarrollar debe

    contener lo siguiente:

  • ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGAS E INGENIERAS MICROELECTRNICA-299008

    2015 - 2

    o Presentacin de los integrantes, para ello debern hacer la siguiente

    diapositiva (Grupo que no tenga en su presentacin esta

    diapositiva no se tendr en cuenta y su calificacin ser 0.0):

    o Resumen

    o Orden del da (tabla de contenido)

    o Desarrollo del circuito integrado del caso de estudio etapa 1

    o Retroalimentaciones de los compaeros correspondiente a la

    simulacin

    o Conclusiones

    o Referencias Bibliogrficas con normas APA

    El grupo de trabajo colaborativo utilizara el blog antes diseado en la fase

    1, en este, colocaran el libro diseado en calameo y el video

    correspondiente a la etapa 1 y la creacin del circuito integrado, una vez

    que el grupo de trabajo colaborativo tenga su blog creado debern dejar el

    link correspondiente de este blog, dentro del foro de la fase 2, si el grupo de

    UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y/A DISTANCIA

    ESCUELA DE CIENCIA BSICAS TECNOLOGA E

    INGENIERAS

    PROGRAMAS INGENIERA ELECTRNICA Y

    TELECOMUNICACIONES

    Nombre y Apellidos Integrantes. Cdigo

    No. Grupo

    DISEO DEL CIRCUITO INTEGRADO CORRESPONDIENTE

    A LA ETAPA 1 - FASE 2

    MICROELECTRNICA 299008

    2015 2 (Fecha: da/mes/ao)

  • ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGAS E INGENIERAS MICROELECTRNICA-299008

    2015 - 2

    trabajo colaborativo no deja el link dentro del foro correspondiente no se

    podr evaluar lo realizado por parte de los estudiantes

    El blog diseado por el grupo de trabajo colaborativo deber contener lo

    siguiente:

    o Portada incluyendo el nombre de los integrantes como sus

    respectivos cdigos

    o Introduccin de que es lo que se espera de la actividad

    o Resumen de las actividades desarrolladas

    o Objetivos planteados por el grupo de trabajo

    o Desarrollo de la actividad de la fase 2 (Creacin del libro en Calamo

    sobre la metodologa de diseo y la creacin del circuito integrado

    correspondiente a la etapa 1 del caso de estudio)

    o Conclusiones referentes al desarrollo de la actividad

    o Recomendaciones que puedan surgir

    o Referencias Bibliogrficas

    El grupo de trabajo colaborativo como actividad final de fase subirn estos

    aportes desarrollados anteriormente en un documento de estructura de

    informe libre (el grupo de trabajo colaborativo escoge los tems que deber

    llevar el informe) incluyendo los links de los videos y pgina de blog, el

    informe solo ser la evidencia del desarrollo de la actividad. Este

    informe lo subirn al entorno de evaluacin y seguimiento al link Trabajo

    Colaborativo Fase 2

    Recomendaciones:

    Las discusiones que se realicen y retroalimente se deben generar en los

    foros correspondientes utilizando siempre la rbrica TIGRE

    El estudiante debe revisar en todo momento la rbrica analtica de

    evaluacin para saber que tems se establecen y que competencias debe

    alcanzar para obtener el mximo puntaje

    las consultas de informacin no solamente estn sujetas a las lecturas

    complementarias y sugeridas sino que tambin el estudiante puede tener

    otros elementos que le sirvan para profundizar las temticas planteadas

    como bibliotecas, entornos de consulta en lnea, y dems componentes que

    el estudiante pueda observar que le facilitan la comprensin de los temas

    Otras acciones bsicas:

    El estudiante cuando inicia este curso, deber actualizar su perfil incluyendo

    correo electrnico institucional, ciudad de ubicacin y dems elementos que

  • ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGAS E INGENIERAS MICROELECTRNICA-299008

    2015 - 2

    pueden contribuir a una eficiente comunicacin dentro del grupo de trabajo

    colaborativo.

    BIBLIOGRAFA

    La edicin del material didctico del curso Microelectrnica 299008, diseado por Nstor Javier Rodrguez,

    estuvo a cargo de la ECBTI de la Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD).

    Derechos reservados:

    2014, Universidad Nacional Abierta y a Distancia - UNAD

    Vicerrectora de Medios y Mediaciones Pedaggicas, Bogot D.C.

    Calle 14 Sur No. 14 - 23