técnicas digitales iii 2011 - sistemas.frsfco.utn.edu.ar file3 ubicaciÓn ... articulaciÓn con el...

Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional

San Francisco

INGENIERIA ELECTRONICA

TÉCNICAS DIGITALES lll

PLANIFICACIÓN CICLO LECTIVO 2011

INGENIERÍA ELECTRÓNICA Técnicas Digitales lll

Página 2 de 26

ÍNDICE

ÍNDICE ……………………………………………………………………………………… 2

PROFESIONAL DOCENTE A CARGO ………………………………………………….. 3

UBICACIÓN …………………………………………………………………………………. 4

OBJETIVOS ………………………………………………………………………………… 5

ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS ……………………………………………………. 7

PROGRAMA ANALÍTICO …………………………………………………………………… 9

CRITERIOS DE EVALUACIÓN ……………………………………………………………. 10

PLAN DE TRABAJO ………………………………………………………………………… 12

METODOLOGÍA ……………………………………………………………………………… 16

BIBLIOGRAFÍA ……………………………………………………………………………… 19

ARTICULACIÓN …………………………………………………………………………… 21 ARTICULACIÓN CON EL ÁREA …………………………………………………………… 21 TEMAS RELACIONADOS CON MATERIAS DEL ÁREA :……………………………………….. 21 ARTICULACIÓN CON EL NIVEL: ……………………………………………………………

222 TEMAS RELACIONADOS CON MATERIAS DEL NIVEL: ………………………………………. 22 ARTICULACIÓN CON LAS CORRELATIVAS: ………………………………………………..

233 TEMAS RELACIONADOS CON LAS CORRELATIVAS: ……………………………………….

233 OTRAS ARTICULACIONES ............................................................................................................. 23

ORIENTACIÓN …………………………………………………………………………….. 24 DEL ÁREA: …………………………………………………………………………….. 25 DE LA ASIGNATURA: …………………………………………………………………….. 26


Página 3 de 26

PROFESIONAL DOCENTE A CARGO

Docente Categoría Título Profesional

LURGO GERARDO JORGE Profesor Adjunto

Ingeniero Electricista Electrónico

Especialista en Educación Superior


Página 4 de 26

UBICACIÓN

Dentro del contexto curricular prescripto se ubica en:

Carrera: Ingeniería Electrónica Plan: 1995 Adecuado

Orientación: Industrial Área: Técnicas Digitales Nivel: 5º

Carga Horaria Semanal: 3,75 hs reloj Régimen: Anual

Integradora del nivel: Medidas Electrónicas II

Distribución horaria (hs. Reloj) Formación

Total de

horas

Teórica Práctica

Teoría Práctica Laboratorio Formación experimental

Resolución de

problemas de

Ingeniería

Proyecto y

diseño

Práctica profesional supervisada

60 - - - - 60 - 120

Las horas consignadas son horas reloj, de 60 minutos. Por razones de organización y mejor aprovechamiento de recursos, los tiempos de clase se efectivizan en unidades horarias de 45 minutos, denominadas “horas cátedra”. La equivalencia es:

75,0

relojhoracátedrahora =

5) Grupo de la asignatura dentro del diseño curricular: TECNOLOGÍAS APLICADAS.

ASIGNATURAS DE TECNOLOGÍA APLICADAS

ASIGNATURA Carga horaria

Técnicas Digitales I 96

Técnicas Digitales II 120

Técnicas Digitales III 120

Sistemas de Control 96

Control de Procesos 60

Control Numérico 60

Sistemas de Control Aplicado 60

Electrónica Aplicada III 120

Sistemas de Comunicaciones 96

Sistemas de Comunicaciones II 24

Máquinas e Instalaciones Eléctricas 96

Proyecto Final 96


Página 5 de 26

OBJETIVOS

Área de conocimiento : TÉCNICAS DIGITALES Objetivos del área :

• Adquirir herramientas matemáticas para el estudio de sistemas con variables discretas, con conocimiento fluido de la informática.

• Analizar los principios de operación de circuitos binarios básicos.

• Adquirir la capacidad para integrar circuitos en sistemas digitales.

• Adquirir y aplicar la capacidad para el diseño de sistemas basados en microprocesadores, con sus interfaces digitales y analógicas.

• Capacitarse en el diseño de instrumental digital, como así también en el

procesamiento y la transmisión de señales digitales

Objetivos de la asignatura:

• Capacitar al alumno para el diseño de interfaces sobre arquitectura de computadoras, microcontroladores y sistemas de procesamientos digital de señales y sistemas de transmisión de datos digitales.

• El alumno realizará el análisis de requerimientos, la planeación, diseño, instalación y administración básica de una red de área local.

Objetivos por ejes Temáticos :

MICROCONTROLADORES DE 16 Y 32 BIT:

• Familiarizarse con la arquitectura de 16 y 32 bit.

• Conocer los modos de direccionamientos e instrucciones.

• Programar microcontroladores usando software ASM30 y PIC30.

• Diseñar e implementar sistemas embebidos desde la perspectiva del hardware y software, usando la arquitectura de un microcontrolador, en la solución de problemas reales

ARQUITECTURA DE PC:

• Adquirir los conocimientos básicos que le permitan entender cuales son los componentes de hardware necesarios en la arquitectura de computadoras de propósito general.


Página 6 de 26

REDES DE DATOS

• Adquirir las bases para comprender el funcionamiento de las Redes de datos, tanto en su parte de software (Protocolo de comunicación) y de hardware (Repetidores, concentradores, routers, etc.).

• Comprender los elementos básicos para la transmisión y recepción de señales de alta frecuencia así como el uso y aplicación de las fibras ópticas

PROCESADORES DIGITALES DE SEÑALES

• Conocer las aplicaciones de los DSP incluyendo la elaboración de módulos en lenguaje ensamblador o su modificación.

• Conocer la arquitectura hardware de la familia DSPIC 30F- 33F

INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL

• Aplicar nuevas tecnologías sobre instrumentación virtual.

• Conocer una nueva metodología para automatizar la adquisición de datos, procesado de información y labores de test y medida.

• Adquirir habilidades en la programación gráfica.

Objetivos Transversales Adquirir las siguientes competencias:

• Competencia para desempeñarse de manera efectiva en equipos de trabajo

• Competencia para actuar con espíritu emprendedor.

• Competencia para comunicarse con efectividad.

• Competencia para aprender en forma continua y autónoma.

• Competencia para actuar con ética, responsabilidad profesional y compromiso social, considerando el impacto económico, social y ambiental de su actividad en el contexto local y global.


Página 7 de 26

ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS

Eje Temático Nº 1: Instrumentación Digital – Labvie w

� Contenidos Conceptuales: Sistemas de Adquisición y procesado de datos. Uso del Labview. Bus GPIB.

� Contenidos Procedimentales: Uso de software LABVIEW. Diseño de un proyecto práctico.

� Contenidos Actitudinales: Motivar el desarrollo de proyectos en grupo y desarrollar habilidades comunicativas orales y escritas. Predisposición para seguir autoformándose al ritmo de la evolución de la ciencia, capacidad de aprender en forma permanente.

Eje temático N°2: Comunicaciones de datos - Redes d e comunicaciones de Datos

� Contenidos Conceptuales: Arquitecturas de Redes. Protocolos. .Administración de Tráfico. Comunicaciones a gran velocidad Dispositivos.

� Contenidos Procedimentales: Interpretación de las topologías y protocolos de las redes. Ejemplificaciones. Diseño de Redes.

� Contenidos Actitudinales: Competencia para actuar con ética, responsabilidad profesional y compromiso social, considerando el impacto económico, social y ambiental de su actividad en el contexto local y global.

Eje temático N° 3: Microntroladores de 16 y 32 bi ts

� Contenidos Conceptuales: Arquitectura de la familia PIC 24 y PIC32. Periféricos. Programación en ASM30 y C30.

� Contenidos Procedimentales: Uso de Programas Editores, Ensambladores, Simuladores, Depuradores y Emuladores. Realización de proyectos prácticos utilizando Lenguaje C

� Contenidos Actitudinales: Motivar el desarrollo de proyectos en grupo y desarrollar habilidades comunicativas orales y escritas. Creatividad para desbordar lo convencional, habilidad para generar pensamientos heurísticos.

Eje Temático N°4: Procesamiento Digital de Señales

� Contenidos Conceptuales: Estructura básica de un DSP. Descripción de Hardware y Software.

� Contenidos Procedimentales: Utilización de las herramientas de desarrollo de software. Realización de un Proyecto

� Contenidos Actitudinales: Motivar el desarrollo de proyectos en grupo y desarrollar habilidades comunicativas orales y escritas. Desarrollo de aptitudes


Página 8 de 26

y destrezas para interactuar con distintos roles en equipos heterogéneos e interdisciplinarios, con sentido común y habilidades en la conducción, supervisón, afirmando la capacidad de liderazgo.

Eje Temático N° 5: Arquitectura de PC

� Contenidos Conceptuales: La Unidad Central de Proceso. Memorias. Sistemas de Bus. Interfaces. Programación en Lenguajes de bajo nivel.

� Contenidos Procedimentales: Utilización de software Masm, Debugger. Realización de un proyecto sobre interfaces.

� Contenidos Actitudinales: Motivar el desarrollo de proyectos en grupo y desarrollar habilidades comunicativas orales y escritas. Adquirir capacidad para desarrollar un juicio crítico y un enfoque racional en la administración de tecnologías de distinto origen y generación, en continua evolución.


Página 9 de 26

PROGRAMA ANALÍTICO

Eje Temático Nº 1: Instrumentación Digital Unidad Nº 1: Introducción a la Instrumentación Virtual. Programación en Labview. Creación de un instrumento virtual. Programación estructurada. Tipos de datos estructurados. Análisis y visualización de datos. Programación modular. Sistemas de Adquisición y procesado de datos. Bus GPIB. Comunicación Serie. Internet, TCP/IP, UDP, Data Socket y Web Server

Eje Temático N° 2: Comunicaciones de Datos - Rede s de Computadoras Unidad N°2: Comunicación de Datos

Trasmisión de datos. Medios de trasmisión. Técnicas de codificación de señales. Trasmisión síncrona y asíncrona. Protocolo de control de enlaces de datos. Multiplexación. Expectro Expandido.

Unidad N° 3: Redes de Computadoras Introducción a las Redes. Topología y Medios de Trasmisión Modelos y Estándares Protocolos y Sistemas de Transporte. Comunicaciones a alta velocidad. Dispositivos de Red. Redes LAN. Redes Inalámbricas.

Eje Temático N° 3: Microcontroladores de 16 y 32 b it Unidad N° 4: Microcontroladores PIC 24F – PIC32

Arquitectura y periféricos de PIC 16 bits. Tipos de datos. Set de instrucciones y modos de direccionamiento. Programación usando ASM30 y C30. Arquitectura y periféricos de PIC32. Interrupciones. DMA. Migración y compatibilidad. Sistemas de desarrollos. Librerías de software. Conectividad USB- Productos desarrollados en CAN/Ethernet.

Eje Temático Nº 4: Procesamiento Digital de Señale s Unidad N° 5: Procesamiento Digital de Señales

Procesadores digitales de señales. Estructura básica de un DSP. Principales fabricantes. Aplicaciones Familia DSPIC 30F-33F. Conceptos básicos de Hardware. Descripción de Software. Periféricos internos. Ejemplos.

Eje Temático Nº 5: Arquitectura de PC Unidad N° 6: Arquitectura de PC

Unidad Central de Proceso. Funciones. Elementos que la componen. Tipos. Memoria. Funciones. Elementos que la componen. Tipos. Buses del Sistema. Funciones que realiza. Estructura de Interconexión. Tipo. Modos de trabajo. Modo Real. Modo Protegido. Modo Virtual. Interfaz Serie-Interfaz Paralela.


Página 10 de 26

EVALUACION

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Regularización: La regularización de la asignatura se obtiene completando como mínimo el 80% de asistencia a clases, con una participación activa, que significa la resolución de todos los ejercicios y problemas planteados a lo largo del año y la presentación de cuatro proyectos o diseños realizados de forma grupal.

Evaluación contínua : Para evaluar las competencias adquiridas por el alumno a largo del cursado de la asignatura se utilizarán rubricas. Se entiende por rúbrica un instrumento de medición que tiene criterios establecidos y estándares de desempeño por niveles y escalas, con el propósito de determinar la calidad de ejecución de tareas específicas en los estudiantes. Este tipo de instrumento es ideal para evaluar de una manera formal el desempeño de los alumnos al realizar una tarea específica, en la cual se combinan aprendizajes no sólo conceptuales, sino procedimentales y actitudinales, los cuales en muchas ocasiones presentan un alto grado de subjetividad para quien evalúa. De acuerdo a las actividades de aprendizaje que se pretendan evaluar, puede ser de dos tipos:

• comprehensiva, holística o global • analítica.

La primera evalúa el todo como proceso sin juzgar las partes por separado; la segunda evalúa por separado las partes del proceso o desempeño y posteriormente suma el puntaje para obtener una calificación total. Para construir cada rúbrica se revisa con cuidado qué se va a evaluar (unidad, contenido o aprendizaje),y se describen claramente los criterios de desempeño específicos que se utilizarán y asignar un valor numérico acorde a los niveles de ejecución. Cada nivel tiene la descripción de los comportamientos o ejecuciones o aprendizajes esperados. De igual forma se construirá una escala de calidad para calificar, estableciendo los niveles de desempeño que pueden alcanzar los estudiantes. La realización de ejercicios prácticos con la discusión de resultados entre los alumnos con la consiguiente defensa del mismo ante sus pares, constituyen de por sí una evaluación continua. Por otra parte, los grupos de alumnos son reducidos, por lo que, durante el ciclo lectivo se pueden realizar evaluaciones informales de proceso, a través de interrogatorios, o del análisis de la capacidad en la resolución de problemas de aplicación.

Evaluación final : Individual. La evaluación final tiene por finalidad comprobar si los objetivos docentes han sido alcanzados. Por consiguiente la evaluación final debe servir para que el educando ponga de manifiesto si ha adquirido o no las capacidades contempladas en los objetivos. El examen final consistirá en un coloquio. El mismo será sobre los cuatro proyectos o diseños desarrollados durante el año. De los mismos se analizarán las pautas teóricas empleadas para resolverlo, evaluando si el educando, por


Página 11 de 26

valoración de los resultados, adquirió los hábitos de razonamiento, interpretación y análisis. Este resultado se promediará con el obtenido de la evaluación de desempeños realizada a través de rúbricas, las cuales serán traducidas a notas. Se evaluará de 0 a 10 puntos, siendo necesario alcanzar una nota igual o superior a 4 puntos para superar la asignatura.

Autoevaluación y covaloración : Se fomentará el uso de la autoevaluación y covaloración como instrumentos de evaluación. En la autoevaluación la propia persona valora la formación de competencias con referencias a los propósitos de formación, los criterios de desempeños, los saberes requeridos y las evidencias requeridas, fomentando el autoconocimiento y la autoregulación. En la covaloración los estudiantes valoran entre si las competencias, de acuerdo a criterios previamente establecidos fomentando la retroalimentación, el clima de confianza y la crítica constructiva.

Pautas de presentación de los informes:

• En papel: tamaño A4 (210 x 297 mm), fuente Arial tamaño 10 u 11, con portada. Las fórmulas deberán ser realizadas con el editor de ecuaciones.

Configuración de página: Márgenes Superior: 4 cm Inferior: 3 cm Izquierdo: 2,5 cm Derecho: 2,5 cm Encuadernación: 1 cm Desde el borde Encabezado: 1,25 cm Pie de página: 1,25 cm

Posición del margen interno: izquierda


Página 12 de 26

PLAN DE TRABAJO

Eje temático Nº 1: Intrumentación Virtual

Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de

Profundidad Bibliografía

01

Instrumentación virtual. Uso del Labview. Creación de instrumento

virtual. Programación estructurada

Realización de prácticas

Permanente sobre el

proceso de enseñanza aprendizaje

Conceptual, de aplicación

9-10-15-17

02 Tipos de datos estructurados.

Análisis y visualización de datos. Programación modular

Realización de prácticas

Permanente sobre el


Conceptual, de aplicación 9-10-15-17

03 Sistemas de Adquisición y

procesado de datos. Bus GPIB.

Resolución de problemas

Permanente sobre el



9-10-15-17

04 Comunicaciones Serie Internet, TCP/IP, UDP,

DataSocket y Web Server

Resolución de problemas

Permanente sobre el



05 Proyecto N° 1 Laboratorio

Uso de sofware. Trabajo en grupo

Permanente sobre el


De aplicación 9-10-15-17



Permanente sobre el





Permanente sobre el





Permanente sobre el



Eje temático Nº 2: Redes de Datos


Profundidad

Bibliografía

09

Introducción a las Redes.. Redes cableadas e inalámbricas. Redes LANs, MAMs, WANS Topologías y Medios de trasmisión

Tareas de

investigación y exposiciones frente

al grupo

Permanente sobre el


Conceptual, de

aplicación 1-4-5-6-7-17

10

Trasmisión Modelos y Estándares de Red. Modelos OSI. Modelo TCP/IP. Estándares 802.3 y Ethernet. 802.5 y Token Ring. Protocolos asociados a TCP/IP

Investigación, lectura y discusión

Permanente sobre el


Conceptual, de

aplicación

1-4-5-6-7-17


Página 13 de 26

Eje temático Nº 2: Redes de Datos


Profundidad

Bibliografía

11

Comunicaciones a gran Velocidad. Redes WAN - Fast Ethernet. IEEE 802.12- 802.3u.

Técnicas de Conmutación- RDSI. Frame Relay , Circuitos virtuales y

Conmutación. Cell Relay- ATM- SMDS-SONET


Permanente sobre el


Conceptual, de

aplicación 1-4-5-6-7-17

12

Dispositivos de Red - MAU -– Multiplexores – Repetidores –

Puentes- Enrutadores - Concentradores – Pasarelas –

Conmutadores ATM.


Permanente sobre el


Conceptual, de

aplicación

1-4-5-6-7-17

13 Redes LAN - Redes LAN de alta velocidad- Redes inalámbricas

Exposiciones teóricas por parte de distintos grupo

alumnos. Debate

Permanente sobre el


Conceptual, de

aplicación

1-4-5-6-7-17

14

Trasmisión de datos. Medios de trasmisión. Técnicas de codificación de señales.

Trasmisión síncrona y asíncrona


alumnos. Debate

Permanente sobre el


Conceptual, de

aplicación

1-4-5-6-7-17

15

Detección y corrección de errores. Protocolo de control de enlaces de datos. Multiplexación. Expectro Expandido


alumnos. Debate

Permanente sobre el


Conceptual, de

aplicación

1-4-5-6-7-17

16 Diseño de una LAN

Cada grupo realizará el análisis de requerimientos,

la planeación diseño , instalación

y administración básica de una red

de área local

Permanente sobre el


De aplicación

1-4-5-6-7-17

17 Diseño de una LAN




de área local

Permanente sobre el


De aplicación

1-4-5-6-7-17

18 Diseño de una LAN.




de área local

Permanente sobre el


De aplicación

1-4-5-6-7-17


Página 14 de 26

Eje temático Nº 3: Microcontroladores de 16 y 32 bits



19

Arquitectura y periféricos de PIC 16 bits. Tipos de datos. Set de instrucciones y modos de direccionamiento. Programación usando ASM30 y C30.

Clases en DVD Ejemplificaciones

Cada grupo deberá realizar

un cuadro comparativo con la línea de 8 bit

Permanente sobre el



20

Arquitectura y periféricos de PIC32. Interrupciones. DMA. Migración y compatibilidad. Sistemas de desarrollos. Librerías de software. Conectividad USB- Productos desarrollados en CAN/Ethernet.

Clases en DVD Método de simulación

Permanente sobre el



11-12-16-17

21 Proyecto N° 2

Laboratorio Trabajo Grupal Uso de software Para simulación, compilación y

depuración

Permanente sobre el



22 Proyecto N° 2

Laboratorio Trabajo Grupal Uso de software Para simulación compilación y

depuración

Permanente sobre el



23 Proyecto N° 2

Laboratorio Trabajo Grupal Uso de software Para simulació compilación y depuración n

Permanente sobre el



24 Proyecto N° 2


depuración

Permanente sobre el



25 Proyecto N° 2


depuración

Permanente sobre el



Eje temático Nº 4: Procesamiento digital de señales

Semana Contenidos Metodología Evaluació

n Nivel de


26

Estructura básica de un DSP. Aplicaciones. Familia DSPIC

30F-33F. Conceptos básicos de hardware. Motor DSP

Exposición teórica.

Cada grupo deberá realizar

un cuadro comparativo con la línea PIC24 y

PIC32t

Permanente sobre el


Conceptual, de aplicación 2-3-8-13-14-17

27

Descripción de Software. Periféricos internos. Ejemplos.


Método de simulación

Permanente sobre el



2-3-8-13-14-17

28 Diseño de Filtros Digitales Laboratorio

Trabajo Grupal Uso de software

Permanente sobre el

proceso de De aplicación 2-3-8-13-14-17


Página 15 de 26

Eje temático Nº 4: Procesamiento digital de señales

Semana Contenidos Metodología Evaluació

n Nivel de


Para simulación enseñanza

29 Diseño de Filtros Digitales

Laboratorio Trabajo Grupal Uso de software Para simulación

Permanente sobre el

proceso de enseñanza

De aplicación 2-3-8-13-14-17

30 Diseño de Filtros Digitales

Laboratorio Trabajo Grupal Uso de software Para simulación

Permanente sobre el

proceso de enseñanza

De aplicación 2-3-8-13-14-17

Eje temático Nº 5: Arquitectura de PC



31 Arquitectura de PC. La unidad

central de proceso. La Memoria . Buses del sistema.


Ejemplificaciones.

Permanente sobre el


Conceptual. 1-17

32

Modos de trabajo. Modo real, protegido y virtual. Interfaces

serie y paralela. Programación en lenguaje de bajo nivel


Ejemplificaciones

Permanente sobre el



1-17


Página 16 de 26

METODOLOGIA DE LA ENSEÑANZA Metodología Pedagógica El considerar los problemas básicos como punto de partida del proceso enseñanza-aprendizaje, posibilita una actividad de autogestión por parte del alumno, y permite aproximarse a las situaciones problemáticas, realizando los procesos característicos de la profesión. Esta forma de enfocar el estudio conduce a la integración, superando la separación ya que toda área del saber es un conjunto coherente de conocimientos interrelacionados y de procedimientos, con los cuales se construyen nuevos conocimientos Si se parte del concepto de tecnología y del aprendizaje como construcción, no se puede aceptar una separación arbitraria entre Teoría y Práctica; la propuesta es acercarse a los problemas básicos de la ingeniería integrando teoría y práctica al modo del trabajo profesional. Es necesario encarar lo teórico-práctico como forma de generación de conocimiento, considerando dicha práctica como praxis y no como aplicación. Al seleccionar las estrategias se tiene en cuenta que: - El estudiante se va a formar como profesional, realizando los procesos

característicos de la profesión. - El estudiante se formará como pensador en los problemas básicos que dan

origen a su carrera, si se enfrenta con ellos desde el principio. Las actividades serán seleccionadas en función de los problemas básicos de ingeniería o serán representadas como situaciones problemáticas, que generan la necesidad de búsqueda de información y de soluciones creativas. Las situaciones problemáticas son aquellas situaciones creadas con una finalidad formativa a partir de un problema de la práctica profesional, con la finalidad de promover las capacidades propuestas como objetivos, presentar de una manera significativa los contenidos del módulo, e iniciar el aprendizaje, y se explicitan al comienzo del módulo. Suponen un problema con un cierto nivel de incertidumbre que el participante no puede resolver de manera automática, pues no dispone de los conocimientos, de las habilidades y de las destrezas que le permiten resolverlo. Requieren, para su planteo y resolución, de un proceso de reflexión y toma de decisiones que tiene lugar mediante las actividades en el transcurso del módulo. Constituyen el eje a través del cual se estructuran los contenidos y las actividades formativas para lograr los objetivos. La ejecución de procesos y procedimientos que garanticen un nivel de elaboración de conocimientos, requiere del alumno un cierto tiempo de acción, ese tiempo es planificado partiendo del nivel de desarrollo del estudiante; el inicio de un nuevo aprendizaje se realiza a partir de los conceptos, representaciones y conocimientos que el alumno a construido en el transcurso de sus experiencias previas. Esta información le sirve como punto de partida e instrumento de interpretación de los nuevos conocimientos. El nuevo material de aprendizaje debe relacionarse significativamente, para integrarse en su estructura cognoscitiva previa, modificándola y produciendo un conocimiento duradero y sólido.


Página 17 de 26

Si se producen aprendizajes verdaderamente significativos, se consigue uno de los objetivos principales de la educación: asegurar la funcionalidad de lo aprendido. Se hace necesario plantear como problemas las situaciones de aprendizaje, de tal modo que las posibles soluciones generen relaciones y nuevos interrogantes para nuevos aprendizajes. Este tipo de actividad posibilita la transferencia a nuevas situaciones cada vez más complejas desarrollando soluciones creativas. Estas situaciones de aprendizaje pueden ser planteadas en todas las asignaturas de la carrera. El carácter integrador es la instancia donde esta estrategia general es esencial para que los conocimientos adquiridos por el estudiante en las diferentes materias, tengan una real integración y adquieran una mayor significación. Los objetivos de la asignatura descritos anteriormente serán alcanzados siguiendo una serie de actividades, las cuales están orientadas a que el alumno adquiera los conocimientos necesarios para aprender a diseñar: interfases sobre arquitectura de computadoras, microcontroladores y sistemas de procesamientos digital de señales . Pautas para elaborar los contenidos:

� Se respetó el programa sintético propuesto en el diseño curricular.

� A criterio de la cátedra, se seleccionaron los temas mejor tratados de la bibliografía y se volcaron en un material didáctico único que está a disposición de los alumnos al comienzo del curso.

El método de enseñanza y la planificación son fundamentales para lograr el cumplimiento del programa de estudio, por lo que se siguen los siguientes lineamientos:

� Debido a la amplitud de los temas y lo ajustado del tiempo presencial disponible, el material didáctico entregado reduce notablemente el tiempo invertido en dibujos y tomado de notas, permitiendo además un ordenamiento riguroso de la asignatura.

� Se incorpora soporte digital para programación, simulación y

depuración de manera que el educando entre rápidamente en contacto con herramientas de última tecnología en la actividad profesional. Se incluye en la organización, el aprendizaje y manejo de una gran variedad de software para programación, simulación y depuración de uso cotidiano en los sistemas digitales programables.

� Debido al carácter eminentemente práctico de la asignatura los

alumnos deben aprender los conceptos fundamentales mediante la experimentación práctica. Los estudiantes deben abordar cuatro proyectos o diseños prácticos durante el cursado de la asignatura.

� Los proyectos se realizaran en grupos de dos hasta cuatro alumnos. De

los mismos se evaluará: funcionamiento y sustentación, diseño de hardware, diseño de software e informe escrito.


Página 18 de 26

� Los proyectos prácticos constituyen el principal indicador del aprovechamiento por parte del estudiante y su defensa ante el resto del colectivo se convierte al mismo tiempo en instancia de socialización de los conocimientos adquiridos y en elemento central de evaluación.

� Los proyectos deben ser entregados en formato HTML y serán

colocados en el WEB de la asignatura. De este modo son visibles para los estudiantes de años posteriores.

� Se estimula a los educandos a presentar y evaluar sus trabajos, con

sus pares, defendiendo sus conclusiones, en una discusión enriquecedora de propuestas.

� Se pretende generar en el educando actividades de autogestión: “el

conocimiento no se transfiere, se adquiere”

� Se insiste en la importancia del conocimiento del inglés técnico para el estudio de folletos y para asimilar información técnica detallada en un tiempo razonablemente corto.

� Se considera que es muy importante en la elaboración de contenidos y

métodos de enseñanza realizar una evaluación al comienzo del dictado de la asignatura para obtener información del nivel de conocimientos, materias aprobadas, situación de las materias correlativas. Dicha información es obtenida a través de charlas, interrogatorios, etc.


Página 19 de 26

BIBLIOGRAFÍA

1. Organización y arquitectura de Computadoras Stallings William Pretince-Hall – 2007

2. Procesamiento digital de Señales Analógicas y Digitales Ambardar Ashok Cengale Learning /Thompson Internacional

3. Tratamiento Digital de Señales Proakis J. Y Manolakis D. Pretince Hall - 2007

4. Comunicaciones y Redes de Computadoras Stallings William Pretince Hall - 2005

5. Redes de Computadoras Tanenbaum Andrew S. Pearson Addison - Wesley - 2003

6. Redes de Computadoras. Kurose James F. Pearson Educacion - 2010

7. Redes e Internet de alta velocidad Stallings William Pearson Alhambra - 2004

8. Microcontroladores Avanzados DSPIC Angulo Usategui José María Paraninfo - 2006

9. Labview Lajara Vizcaino Jose Rafael, Pelegri Sabastia José Alfaomega Grupo Editor - 2007

10. Labview 7.1 Programación gráfica para el control de Instrumentación Lázaro Antoni Manuel, Fernández del Rio Joaquín Thomson 2003

11. PIC24 Family Reference Manual Microchip 2010

12. PIC -32 Family Reference Manual Microchip 2009

13. DSPIC 30/33F Programer’s Reference Manual Microchip 2005


Página 20 de 26

14. DSP56800E Reference Manual Freescale Semiconductor – 2005

15. Labview User Manual National Instruments 2003

16. Compilador C CCS y simulador Proteus para microcontroladores PIC Garcia Breijo Eduardo Alfaomega Grupo Editor 2008

17. Notas de Cátedra

.


Página 21 de 26

ARTICULACIÓN Articulación con el Área:

Asignatura Carga Horaria Total

Porcentaje %

TÉCNICAS DIGITALES III 120 21,74

TÉCNICAS DIGITALES I 96 17,39

TÉCNICAS DIGITALES II 120 21,74

INFORMÁTICA I 96 17,39

INFORMÁTICA II 120 21,74

Temas relacionados con materias del área:

TÉCNICAS DIGITALES I Tema relacionado

Estructura de Buses Memorias Semiconductoras

Arquitectura de PC. Sistema de Buses Arquitecturas de PC. Tipos de Memoria

Microcontroladores. Organización de Memoria

TÉCNICAS DIGITALES II Tema relacionado

Introducción a los procesadores de 16 bits. Microcontroladores de 16 bits

Conversores A/D y D/A Procesamiento digital de señales Muestreo de Señales Procesamiento digital de señales

INFORMÁTICA I Tema relacionado

Estructura actual de una computadora. CPU. ALU. Dispositivos de entrada y salida. Memorias.

Arquitectura de la PC.

Todos los temas desde la Unidad temática 3 a Unidad Temática 8.

Microcontroladores de 16 y 32 bits. Programación en C30

Programación en Pseudocódigo Programación de microcontraladores de 16 y 32 bit en assembler usando MASM30

Estructura de Computadoras Arquitectura de PC

INFORMÁTICA II Tema relacionado

Programación avanzada en C Programación de Microcontroladores y Procesadores de señales en lenguaje C.

Entornos Gráficos Programación en lenguaje G. Labview


Página 22 de 26

Articulación con el Nivel:

Asignatura Carga Horaria Total

Carga Horaria semanal

Porcentaje %

Medidas Electrónicas II 120 3,75 hs Anual

17,86

Electrónica Aplicada III 120 3,75 hs Anual

17,86

Técnicas Digitales III 120 3,75 hs Anual

17,86

Sistemas de Control 96 3 hs Anual

14,28

Tecnología Electrónica 120 3,75 hs Anual

17,86

Electrónica de Potencia 96 3 hs Anual

14,28

Práctica Profesional Supervisada 200 hs extracurriculares

Temas relacionados con materias del nivel:

TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA Tema relacionado

Potenciómetros Digitales Módulos LCD.

Uso de microcontroladores para manejar potenciómetros digitales y módulos LCD

ELECTRÓNICA DE POTENCIA Tema relacionado

Rectificación Controlada Control de fase usando microcontroladores

Control de velocidad de motores Microcontroladores de 16 y 32 bit. Módulo PWM

MEDIDAS ELECTRÓNICAS II Tema relacionado

Osciloscopio de muestreo Procesamiento digital de señales

Medidores de frecuencia y tiempo Temporizadores – Interrupciones Módulos de captura y comparación

SISTEMAS DE CONTROL Tema relacionado

Control de velocidad de motores de CC Microcontroladores de 16 y 32 bit.


Página 23 de 26

Articulación con las correlativas:

Asignatura Para cursar Para rendir Cursada Aprobada Aprobada

Técnicas Digitales III Técnicas Digitales II

Técnicas Digitales I

Informática II

Electrónica Aplicada I

Técnicas Digitales II

Temas relacionados con las correlativas:

TÉCNICAS DIGITALES II Tema relacionado

Introducción a los procesadores de 16 bits. Microcontroladores de 16 bits

Conversores A/D y D/A Procesamiento digital de señales Muestreo de Señales Procesamiento digital de señales

Otras articulaciones: - Área Sistemas de Control

SISTEMAS DE CONTROL APLICADO Tema relacionado

Tratamiento de señales en tiempo discreto Procesamiento Digital de Señales

CONTROL NUMÉRICO Tema relacionado

Realimentaciones de control Procesamiento digital de señales

CONTROL DE PROCESOS Tema relacionado

Tratamiento digital de las señales. Adquisición de datos

Procesamiento digital de señales. Adquisición de datos usando Labview

- Área Sistemas de Comunicaciones

SISTEMAS DE COMUNICACIONES II Tema relacionado

Procesamiento digital de señales Redes de datos. Protocolos

Procesamiento digital de señales Instrumentación digital

Redes de datos. Protocolos

- Área Integradora

PROYECTO FINAL Tema relacionado

Diseño del proyecto Todos los temas del programa


Página 24 de 26

ORIENTACIÓN

Previo a definir las orientaciones del área y de la asignatura se ubicará al Ingeniero Electrónico en un contexto mayor, que permitirá tener un panorama más amplio para poder precisarlas. EL INGENIERO ELECTRÓNICO EN LA ACTUALIDAD

Analizando las distintas responsabilidades que asumen los profesionales Ingenieros Electrónicos en la actualidad, desarrolladas tanto en empresas de servicios como en productoras de bienes, se pueden clasificar a estas funciones en:

• Investigación y desarrollo

• Mantenimiento

• Gestión

Las primeras se refieren al aspecto ingenieril propiamente dicho, es decir dar la solución a problemas aplicando con creatividad e ingenio la tecnología disponible y factible de ser usada.

Las funciones de mantenimiento tienen por objetivo, mantener los sistemas y equipos en funcionamiento, previendo, evitando y reparando las fallas producidas, tratando de reducir al mínimo los tiempos de parada o fuera de servicio.

Las funciones de gestión se relacionan con el liderazgo de grupos de trabajo, las tareas organizativas en una empresa, la implementación y mantenimiento de sistemas de calidad, de compras y de ventas.

EL INGENIERO ELECTRÓNICO EN LA UTN

El Ingeniero Electrónico es un profesional formado y capacitado para afrontar con solvencia el planeamiento, desarrollo, dirección y control de sistemas electrónicos.

Por su preparación resulta especialmente apto para integrar la información proveniente de distintos campos disciplinarios concurrentes en un proyecto común.

Está capacitado para abordar proyectos de investigación y desarrollo, integrando a tal efecto equipos interdisciplinarios, en cooperación o asumiendo el liderazgo efectivo en la cooperación técnica y metodología de los mismos.

Por su sólida formación físico-matemática está preparado para generar tecnología, resolviendo problemas inéditos en la industria.

Su formación integral le permite administrar recursos humanos, físicos y de aplicación, que intervienen en el desarrollo de proyectos, que lo habilitan para el desempeño de funciones gerenciales acordes con su especialidad.

La formación recibida le permite desarrollar estrategias de autoaprendizaje, mediante los cuales orientará acciones de actualización continua.

La preparación integral recibida en materias técnicas y humanísticas lo ubican en una posición relevante en un medio donde la sociedad demandará cada vez más del ingeniero un compromiso y responsabilidad en su quehacer profesional.

REALIDAD ECONÓMICA Y EL CONTEXTO SOCIAL

El enfoque del diseño curricular se centra en el estudio de los problemas que dan origen a la especialidad y sostienen las actividades de los graduados.


Página 25 de 26

La UTN, además, por estar distribuida sobre toda la geografía del Territorio Nacional, y estar asentadas sus Facultades Regionales sobre zonas con características propias en su realidad económica y contexto social, propone la detección e investigación de las necesidades del medio en el corto y largo plazo, para ajustar la orientación de la especialidad hacia los requerimientos de la región.

En los últimos años, distintos organismos oficiales y privados han investigado y elaborado informes sobre la realidad social y económica de la zona donde se asienta la Facultad Regional San Francisco.

Del análisis de estos trabajos y la experiencia propia de los docentes del Departamento de Electrónica, los cuales actúan en su mayoría como profesionales en la comunidad y zona de influencia, surge un diagnóstico del ámbito donde los futuros ingenieros desarrollarán su actividad y los rubros que demandan y demandarán graduados en los próximos años.

Las conclusiones son las siguientes:

• La región presenta empresas industriales con predominio de las PYMES, de capitales locales. Los rubros más importantes son la industria metalmecánica, la industria alimenticia y la industria de la madera.

• Las empresas de servicios son en general de capitales extranjeros, y con sus centros de mantenimiento y desarrollo ubicados fuera de la región, principalmente en las grandes capitales.

EL INGENIERO ELECTRÓNICO EN LA FACULTAD REGIONAL SAN FRANCISCO

La Universidad debe estar al servicio de las necesidades del medio y es además, polo de desarrollo de las empresas locales. Tomando en cuenta las necesidades de nuestra región, enunciadas anteriormente, el perfil del graduado en la Facultad Regional San Francisco apunta a un profesional con :

• Capacidades para la solución de las necesidades y problemas de las empresas PYMES de tipo industrial.

• Tener una alta capacidad para: crear, innovar y modificar procesos, de modo tal de poner a estas empresas en las mejores condiciones de competitividad, a un costo factible.

• Debe resolver rápidamente y con la mayor efectividad situaciones problemáticas en los procesos y/o equipos, debidas a fallas, pero también, debe prevenir las mismas, evitando las pérdidas por paradas o salidas de servicios no deseadas.

• Capaz de implementar metodologías de calidad, fomentando el trabajo en grupo y liderando el cambio en las organizaciones de las empresas.

Orientación del Área: Para realizar el análisis de la materia dentro de su área, es importante tener en claro el tipo de profesional que en la actualidad se necesita y que la UTN está en condiciones de formar.

La época actual requiere el desarrollo de profesionales en distintos ámbitos: ocupando cargos gerenciales en empresas, liderando sus propios emprendimientos particulares,


Página 26 de 26

ocupando cargos docentes o directivos en establecimientos educativos, desarrollando tareas de investigación en laboratorios o institutos, etc.

Estos profesionales deben estar preparados para adaptarse a un mundo donde los cambios son cada vez mas acelerados, la sociedad y el ámbito laboral son más complejos y se necesitan especialistas en distintas disciplinas, formados rápidamente a través del postgrado y con la capacidad de reconvertir sus conocimientos.

Estas circunstancias exigen un esfuerzo importante desde el punto de vista pedagógico, ya que los docentes debemos pensar en términos de calidad y no de cantidad para la formación de los educandos. Debemos abandonar la formación en conocimientos enciclopedistas y preparar a nuestros alumnos para desarrollar criterios técnicos razonables, manejar la gran cantidad disponible con fluidez, y tomar prontas y fundamentales decisiones.

El nuevo diseño curricular de ingeniería de la UTN apunta a estos objetivos acortando la carrera a cinco años, implementando una fuerte formación básica para facilitar la reconversión futura, instrumentando adecuadamente el tronco integrador con conocimientos prácticos y estableciendo un sistema importante de formación de postgrado, lo que permite una salida laboral y una adaptación más rápida a las condiciones de trabajo del profesional.

Orientación de la Asignatura:

Llevando los lineamientos generales del nuevo diseño al área Digitales, la asignatura Técnicas Digitales lll se encuentra:

• Basada en el conocimiento de los microcontroladores, procesadores digitales de señales y sus circuitos asociados. Avanza por lo tanto en el estudio de la electrónica digital como un nuevo caso no considerado, la lógica programada.

• Es una asignatura de aplicación , establece las bases de diseño en Ingeniería, para la solución de problemas que no tienen una única solución válida, a partir de un conjunto de especificaciones y restricciones.

Durante el dictado de las clases se nota la facilidad de interpretación que tienen los alumnos que ya asimilaron las materias correlativas anteriores, de temas tales como tratamiento digital de señales y lógica programada.

técnicas digitales iii 2011 - sistemas.frsfco.utn.edu.ar file3 ubicaciÓn ... articulaciÓn con el...

Documents