Syllabus
MTF-1021 MICROCONTROLADORES
ING. CHRISTIAN JOAQUIN MENDEZ GONGORA
cjmendez@itescam.edu.mx
Semestre | Horas Teoría | Horas Práctica | Créditos | Clasificación |
6 | 3 | 2 | 5 | Ingeniería Aplicada |
Prerrequisitos |
Implementar circuitos lógicos combinacionales y secuenciales • Usar los dispositivos básicos electrónicos (Diodo, transistor, etc.) • Leer e interpretar la hoja de datos de las familias lógicas y otras componentes electrónicas digitales • Seleccionar los circuitos integrados necesarios para la implementación de circuitos lógicos • Interpretar modelos básicos de sistemas de control automático. • Aplicar plataforma Arduino • Manejar sistemas numéricos binario, octal, hexadedimal. • Manejar principios de programación • Manejar instrumentos de medición eléctrica. • Manejar acopladores de señales lógicas. • Manejar convertidores de señal Analógica-Digital, Digital-Analógica. • Habilidad para solucionar problemas de control. • Manejar dispositivos eléctricos y electrónicos. • Manejar sistemas digitales |
Competencias | Atributos de Ingeniería |
Catalogar los diferentes tipos y características de los microcontroladores | Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería | Definir la arquitectura interna de un microcontrolador. | Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería | Analizar las características eléctricas del microcontrolador. | Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería | Utilizar las herramientas de desarrollo de los microcontroladores. | Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería | Manejar los puertos de entrada y salida. | Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas | Programar y aplicar las interrupciones en un microcontrolador | Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería | Resolver problemas mediante la programación del microcontrolador. | Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería | Conectar y controlar motores con microcontroladores | Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería | Utilizar el convertidor ADC y DAC para fines de control. | Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería | Comunicar dispositivos usando los puertos seriales | Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería |
Normatividad |
Los estudiantes deben guardar silencio desde el inicio hasta el final de la Sesión de Clase. Regla Primordial en las sesiones de clase. Existen dos Advertencias a esta regla (NO existe la tercera advertencia): 1.- La primera advertencia consiste en solicitar al estudiante de la manera más cordial su salida de la Sesión de Clase, sanción correspondiente la respectiva falta del día de clase. 2.- La segunda advertencia consiste: El estudiante que incurra por segunda ocasión en no guardar el orden dentro del aula de clase, obtendrá como sanción su expulsión de la materia, en consecuencia debido a faltas pierde el derecho a exámenes ordinarios.-- • Formar filas uniformes, dejando un pasillo en la parte de en medio del aula, sin excepción alguna ningún estudiante podrá tomar asiento en la parte final del aula.-- • Respecto a una Petición o Solicitud de Palabra del estudiante hacia el profesor, durante la Sesión de Clase, el estudiante deberá alzar la mano -- • Esta estrictamente prohibido ingerir alimentos, golosinas y refrescos durante la sesión de clases, lo anterior hace acreedor al estudiante a una Sanción. -- • Celulares en Modo Silencio, el alumno que incurra en lo anterior, obtendrá como sanción ser voluntario a participar en las dinámicas de clase o resolver ejercicios si la clase lo amerita. --- • Para tener derecho a presentar cada una de las evaluaciones parciales correspondientes al semestre el alumno ha de mantener el 80% de asistencia, al término de cada parcial. --- • Las tolerancias máximas de ingreso al salón de clases, serán: 10 min., después se considerará como FALTA. --- • La falta grupal a clase será considerada doble y se dará como visto el tema del día. --- • Respetar los días(horario) y formas programados para la entrega de los trabajos, tareas, reportes y exposiciones. El trabajo fuera de esa programación se calificará en una escala del 80%, sin excepción. --- • La falta de respeto hacia compañeros o autoridades académicas será sancionada con la expulsión del salón de clases por ese día y la reincidencia será informada vía un acta a las autoridades correspondientes. --- • Otras circunstancias |
Materiales |
SYLLABUS: Materiales de Aprendizaje por Subtema. - & - FUENTES DE INFORMACIÓN: 1. Morris Mano, M., Ingeniería computacional, diseño de hardware, Ed. Prentice Hall Hispanoamericana. 2. Martínez Garza, Jaime, Organización y arquitectura de computadoras, Ed. Pearson Educación 3. Brey, Barry B., Microprocesadores intel, Ed. Prentice Hall, 5a. Edición 4. Peripheral components, Intel, 2003 5. Lewis C. Eggebrecht, Interfacing to the personal computer, thirth edition 6. Microcontroladores, Intel, 2002 7 |
Bibliografía disponible en el Itescam | |||||
Título |
Autor |
Editorial |
Edición/Año |
Ejemplares |
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C++ desarrollo de proyectos / |
Smith, Jo Ann |
Thomson Learning, |
2002. |
2 |
- |
Introducción a los sistemas de microcomputadora embebidos : simulación de motorola 6811 y 6812 / |
Valvano, Jonathan W. |
Thomson, |
2004. |
2 |
- |
Lenguaje ensamblador / |
Charte Ojeda, Francisco |
Anaya, |
2009. |
1 |
- |
Parámetros de Examen | ||
PARCIAL 1 | De la actividad 1.1.1 a la actividad 5.1.3 | |
PARCIAL 2 | De la actividad 6.1.1 a la actividad 9.1.2 |
Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje) | |
1. Conceptos introductorios a los microcontroladores
1.1. Catalogar los diferentes tipos y características de los microcontroladores 1.1.1. Comparar las diferencias más importantes entre una Microcomputadora, un Microprocesador y un Microcontrolador. http://conceptosdemicrocontroladores.blogspot.com/p/blog-page.html 1.1.2. Buscar información de microcontroladores de diferentes fabricantes y mediante un cuadro comparativo enlistar sus principales características. https://microcontroladoressesv.wordpress.com/empresas-fabricantes-de-microcontroladores/ 1.1.3. Aprender a manejar y consultar manuales del fabricante. https://www.unioviedo.es/ate/alberto/manualPic.pdf |
2. Arquitectura interna de un microcontrolador
2.1. Definir la arquitectura interna de un microcontrolador. 2.1.1. Realizar una lectura de los componentes del microcontrolador y elaborar un mapa conceptual que contenga los componentes relevantes del microcontrolador. https://www.ingmecafenix.com/electronica/microcontrolador-pic-partes-aplicaciones/ 2.1.2. Listar los registros internos de un microcontrolador. http://sagitario.itmorelia.edu.mx/mfraga/materias/micros/Unidad1b.pdf 2.1.3. Catalogar los tipos y distribución de las memorias internas del microcontrolador. http://microcontroladores-mrelberni.com/eeprom-pic-memoria-interna/ |
3. Características eléctricas del microcontrolador
3.1. Analizar las características eléctricas del microcontrolador. 3.1.1. Ubicar mediante una estrategia mnemotécnica la distribución de terminales de un microcontrolador. https://es.wikiversity.org/wiki/Estructura_del_microcontrolador 3.1.2. Enlistar las características de la fuente de alimentación y consumo de potencia del Microcontrolador. http://cursos.mcielectronics.cl/lectura-1/ |
4. Herramientas de desarrollo de los microcontroladores
4.1. Utilizar las herramientas de desarrollo de los microcontroladores. 4.1.1. Descargar, instalar y usar las herramientas ( software) de desarrollo para la edición, ensamblado, compilación, simulación, depuración (debug) de los programas https://www.unioviedo.es/ate/alberto/Entorno%20MPLAB_v7xx.pdf 4.1.2. Comprobar la programación del chip mediante ejemplos de uso de las herramientas de desarrollo. https://www.unioviedo.es/ate/alberto/Entorno%20MPLAB_v7xx.pdf |
5. Puertos de entrada y salida
5.1. Manejar los puertos de entrada y salida. 5.1.1. Realizar una lectura de la arquitectura de los puertos de E/S del microcontrolador y elaborar un mapa conceptual que contenga los componentes relevantes https://www.unioviedo.es/ate/alberto/TEMA4-puertos.pdf 5.1.2. Listar la configuración y características eléctricas de los puestos de E/S. https://www.unioviedo.es/ate/alberto/TEMA4-puertos.pdf 5.1.3. Inspeccionar los usos de los puertos con interfaces para dispositivos periféricos y elaborar un cuadro sinóptico. https://www.ctr.unican.es/asignaturas/pib/PIB-TEMA-I-2en1.pdf |
6. Interrupciones en un microcontrolador
6.1. Programar y aplicar las interrupciones en un microcontrolador 6.1.1. Investigar y catalogar mediante una matriz de clasificación los tipos de interrupciones, los vectores de interrupción, las acciones del Microcontrolador al responder a una interrupción, características de la rutina manejadora de interrupción. http://microcontroladores-mrelberni.com/interrupciones-con-el-pic/ 6.1.2. Comprobar mediante prácticas el uso de las interrupciones. http://avecomputointe.blogspot.com/2012/05/interrupciones-en-microcontroladores.html |
7. Programación del microcontrolador con aplicaciones
7.1. Resolver problemas mediante la programación del microcontrolador. 7.1.1. Implementar un sistema basado en un microcontrolador y la herramienta básica de programación (downloader). http://server-die.alc.upv.es/asignaturas/LSED/2002-03/Soft_Hard/herramientas_para_pic.pdf 7.1.2. Programar y simular en ensamblador, ejemplos prácticos planteados en clase. https://www.unioviedo.es/ate/alberto/TEMA3-Ensamblador.pdf 7.1.3. Realizar aplicaciones programando en lenguaje “C”. https://www.redalyc.org/html/849/84917310007/ 7.1.4. Plantear problemas reales y resolver la parte tanto de hardware como de software. https://www.redalyc.org/html/849/84917310007/ 7.2. Conectar y controlar motores con microcontroladores 7.2.1. Catalogar mediante una matriz de clasificación los usos de los puertos para manejo de potencia con interfaces de transistores, Darlington, Mosfets relevadores, Optotransistores, optoacopladores,optotriacs, puentes H discretos (con transistores, con M http://picrobot.blogspot.com/2009/05/puente-h.html 7.2.2. Comprobar mediante prácticas el uso de las interfaces para controlar lámparas, zumbadores, vibradores piezoeléctricos, bocinas, motores de DC, motores de pasos y servomotores. https://controlautomaticoeducacion.com/microcontroladores-pic/motor-paso-a-paso/ 7.2.3. Implementar con microcontroladores circuitos de control de motores de DC, de pasos, servomotores y motores sin escobillas empleando las técnicas MCU, PWM, Encoder incrementales. http://robots-argentina.com.ar/Prueba_ServoRC01.htm |
8. El convertidor ADC y DAC
8.1. Utilizar el convertidor ADC y DAC para fines de control. 8.1.1. Realizar una lectura de la Arquitectura interna del convertidor A/D y D/A del microcontrolador y elaborar un mapa conceptual que contenga los componentes relevantes del convertidor como su configuración y programación. https://www.unioviedo.es/ate/alberto/TEMA7-Modulo%20_AD_v2.pdf 8.1.2. Implementar un circuito de control de temperatura mediante el convertidor A/D y D/A del microcontrolador. https://www.unioviedo.es/ate/alberto/TEMA7-Modulo%20_AD_v2.pdf |
9. Puertos seriales y memoria EEPROM
9.1. Comunicar dispositivos usando los puertos seriales 9.1.1. Distinguir mediante un mapa conceptual la comunicación de dispositivos a través de los puertos seriales como el USART, SPI, TWI y otros protocolos. http://www.utm.mx/~fsantiag/Micros/6_1_Comunicacion_Serial_(parte_1).pdf 9.1.2. Leer y escribir información en la memoria EEPROM. https://www.geekfactory.mx/tutoriales/tutoriales-pic/memoria-eeprom-interna-de-un-pic/ |
Prácticas de Laboratorio (20232024P) |
Fecha |
Hora |
Grupo |
Aula |
Práctica |
Descripción |
Cronogramas (20232024P) | |||
Grupo | Actividad | Fecha | Carrera |
Temas para Segunda Reevaluación |