Sylabus MTF-1021

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
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)

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