Syllabus

SFH-1201 CONTROL LOGICO INDUSTRIAL

IME. CARLOS ANTONIO TURRIZA NAAL

caturriza@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
5 1 3 4 Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos
Capacidad para la solución de problemas algebraicos.
Capacidad de análisis y solución problemas de circuitos eléctricos.
Habilidad para el cálculo y medición de voltaje y corriente eléctrica.
Conocimientos básicos de programación y manejo de paquetería de simulación.

Competencias Atributos de Ingeniería
Conocer la diferencia, ventajas y desventajas entre la electrónica analógica y la electrónica digital.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Conocer y entender los sistemas binario, octal y hexadecimal; conversiones entre ellos y que pueda realizar operaciones básicas en los diferentes sistemas.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Conocer diferentes códigos para representar información en los sistemas digitales.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Conocer qué es una familia lógica y saber diferenciar entre ellas.   Trabajar efectivamente en equipos que establecen metas, planean tareas, cumplen fechas límite y analizan riesgos e incertidumbre
Aplicar las tablas de verdad de los diferentes operadores lógicos para obtener la función booleana correspondiente a cada una de las compuertas lógicas.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Aplicar los postulados y teoremas fundamentales del álgebra booleana además de relacionarlos y aplicar los operadores lógicos básicos en circuitos eléctricos, electrónicos, neumáticos e hidráulicos.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Representar las formas canónicas SOP y POS. Reducir funciones booleanas utilizando los teoremas del álgebra de Boole.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Simplificar funciones booleanas mediante los métodos de mapas de Karnaugh y McClausky.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Implementar las funciones con diferentes compuertas lógicas.   Trabajar efectivamente en equipos que establecen metas, planean tareas, cumplen fechas límite y analizan riesgos e incertidumbre
Implementar funciones lógicas utilizando solo compuertas NOR o NAND y con circuitos hidráulicos y neumáticos.   Trabajar efectivamente en equipos que establecen metas, planean tareas, cumplen fechas límite y analizan riesgos e incertidumbre
Diseñar circuitos combinacionales   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Diseñar circuitos secuenciales.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Conocer, describir e implementar los diferentes tipos de convertidores de señal existentes.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Identificar los sistemas de Control.   Trabajar efectivamente en equipos que establecen metas, planean tareas, cumplen fechas límite y analizan riesgos e incertidumbre
Conocer el principio de operación de sistemas de control de lazo abierto y de lazo cerrado   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Identificar en la vida real sistemas de control y a partir de ello, ubicar sus características principales.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas

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, merecedoras de llamadas de atención o sanciones, serán resueltas en los tiempos y formas pertinentes.

Materiales
1).- Calculadora Científica, 2).- Libreta para tomar apuntes, 3).- Bibliografía recomendada por el profesor, 4).- Material del Syllabus, 5)Componentes de electrónica.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Electrónica/
Hambley, Allan R.
Prentice Hall,
2a / 2008.
5
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad .. a la actividad 3.5.1
PARCIAL 2 De la actividad 4.1.1 a la actividad 7.3.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
. ARCHIVOS
          .. FORMULARIOS
                   ... FORMULARIO SEGUNDO PARCIAL
                           MANUAL DE PRRACTICAS (2383514 bytes)
                           PLANEACION DIDÁCTICA (382347 bytes)
                           FORMULARIO_ALGEBRA DE BOOLE (204621 bytes)
                          
1. Sistemas Digitales.
          1.1. Conocer la diferencia, ventajas y desventajas entre la electrónica analógica y la electrónica digital.
                   1.1.1. Realizar una investigación documental sobre la electrónica analógica y la electrónica digital.
                           PLAN DE ESTUDIO (89344 bytes)
                           1.1.1. Señales análogas y digitales (171587 bytes)
                          
                   1.1.2. Elaborar un resumen sobre el tema destacando las principales diferencias entre la electrónica analógica y la digital, así como ventajas, desventaja entre ellas, incluyendo algunos dispositivos en donde se aplican.
                           1.1.2. Relación entre los sistemas análogos y los sistemas digitales (161637 bytes)
                          
          1.2. Conocer y entender los sistemas binario, octal y hexadecimal; conversiones entre ellos y que pueda realizar operaciones básicas en los diferentes sistemas.
                   1.2.1. Realizar ejercicios de conversión entre sistemas numéricos y de operaciones de sumas y restas en binario, octal y hexadecimal.
                           1.2.1. Números binarios. (16614 bytes)
                           1.2.2. Sistemas numéricos: Binario, Octal y Hexadecimal. (110192 bytes)
                           1.2.3. Conversión entre sistemas numéricos. (297657 bytes)
                           1.2.4. Operaciones básicas (312348 bytes)
                          
          1.3. Conocer diferentes códigos para representar información en los sistemas digitales.
                   1.3.1. Realizar una investigación bibliográfica sobre el origen de las computadoras y la necesidad del sistema binario. Incluir formas de representar información en las computadoras para el código ASCII, BCD y GRAY.
                           1.2.5. Códigos binarios y alfanuméricos
                          
2. Compuertas Lógicas.
          2.1. Aplicar las tablas de verdad de los diferentes operadores lógicos para obtener la función booleana correspondiente a cada una de las compuertas lógicas.
                   2.1.1. Investigar las tablas de verdad, los operadores y los circuitos de funcionamiento eléctricos, electrónicos, hidráulicos y neumáticos de las operaciones lógicas: NAND, NOR, X-OR y X-NOR.
                           2.1.1. AND, OR y NOT (338452 bytes)
                           2.1.2. NAND, NOR e YES (198738 bytes)
                           2.1.3. XOR y XNOR (78610 bytes)
                          
                   2.1.2. Investigar los números del fabricante de las diferentes compuertas lógicas que se utilizarán (NOT, OR, AND, NAND, NOR, XOR, X-NOR).
                           Numeros de fabricantes CI compuertas lógicas (63812 bytes)
                          
          2.2. Conocer qué es una familia lógica y saber diferenciar entre ellas.
                   2.2.1. Investigar las diferentes familias lógicas, incluyendo los puntos marcados en el temario, y exponer en clase.
                           2.2.1. Familias lógicas (548485 bytes)
                          
                   2.2.2. Realizar una plenaria para destacar las diferencias principales de cada familia lógica.
                           2.2.2. Compatibilidad entre las familias lógicas (101995 bytes)
                          
3. Álgebra Booleana.
          3.1. Aplicar los postulados y teoremas fundamentales del álgebra booleana además de relacionarlos y aplicar los operadores lógicos básicos en circuitos eléctricos, electrónicos, neumáticos e hidráulicos.
                   3.1.1. Investigar los postulados y teoremas fundamentales del álgebra booleana.
                           3.1 TEOREMAS Y POSTULADOS FUNDAMENTALES (433192 bytes)
                          
                   3.1.2. Realizar ejercicios donde se incluyan los postulados y los teoremas del álgebra booleana.
                          
          3.2. Representar las formas canónicas SOP y POS. Reducir funciones booleanas utilizando los teoremas del álgebra de Boole.
                   3.2.1. Resolver ejercicios donde se apliquen los teoremas y postulados del álgebra booleana.
                           MINITERMINOS Y MAXITERMINOS (1444698 bytes)
                          
          3.3. Simplificar funciones booleanas mediante los métodos de mapas de Karnaugh y McClausky.
                   3.3.1. Realizar ejemplos y ejercicios de simplificación de funciones booleanas mediante mapas de Karnaugh de hasta seis variables.
                           MAPAS DE KARNAUGH (1099834 bytes)
                          
                   3.3.2. Aplicar el método de simplificación de funciones booleanas de Quine McClausky.
                           METODO QUINE-MCCLUSKEY (216045 bytes)
                          
          3.4. Implementar las funciones con diferentes compuertas lógicas.
                   3.4.1. Realizar diagramas para implementar funciones booleanas y comprobar algunas, mediante práctica de laboratorio.
                          
          3.5. Implementar funciones lógicas utilizando solo compuertas NOR o NAND y con circuitos hidráulicos y neumáticos.
                   3.5.1. Demostrar de manera analítica y práctica que cualquier circuito digital se puede implementar utilizando solo compuertas NOR o NAND. Evaluar la ventaja o desventaja de utilizar solo compuertas NOR o NAND.
                           Compuertas NAND y NOR (133935 bytes)
                          
4. Circuitos Combinacionales.
          4.1. Diseñar circuitos combinacionales
                   4.1.1. Deducir una metodología para el diseño de circuitos combinacionales.
                           4.1 PROCEDIMIENTO DE DISEÑO (558226 bytes)
                          
                   4.1.2. Diseñar: Sumadores, restadores,multiplexores, demultiplexores, decodificadores entre otros.
                           Multiplexores, Demultiplexores, Decodificadores, Codificadores e Indicadores numéricos (Display’s) (289148 bytes)
                          
                   4.1.3. Utilizando un lenguaje de descripción de hardware, realizar los diseños de sumadores, restadores, decodificadores, multiplexores, etc.
                           LENGUAJE HDL_CIRCUITOS COMBINACIONALES (123070 bytes)
                          
5. Circuitos Secuenciales.
          5.1. Diseñar circuitos secuenciales.
                   5.1.1. Investigar diferentes configuraciones para la generación de pulsos.
                           TEMPORIZADORES (62205 bytes)
                          
                   5.1.2. Realizar un resumen donde se establezcan que es un flip-flop, los diferentes tipos que existen, así como sus características de funcionamiento.
                           FLIP-FLOP JK, SR, D. (128090 bytes)
                          
                   5.1.3. Obtener ecuaciones de estado a partir de tablas de estados propuestas.
                           ECUACIONES DE ESTADO_LOGICA SECUENCIAL (508708 bytes)
                          
                   5.1.4. Investigar sobre registros con aplicaciones de memoria, discutir en clase y elaborar un resumen sobre el tema.
                           REGISTROS (446312 bytes)
                          
                   5.1.5. Diseñar circuitos secuenciales tales como: contadores, registros de corrimiento, etc.
                          
6. Convertidores.
          6.1. Conocer, describir e implementar los diferentes tipos de convertidores de señal existentes.
                   6.1.1. Realizar una investigación documental sobre lo que es un convertidor y los diferentes tipos de convertidores existentes.
                           CONVERTIDORES A/D-D/A (1491748 bytes)
                          
                   6.1.2. Realizar una implementación física de un DAC y de un ADC.
                           Características de los convertidores (142300 bytes)
                          
7. Introducción a la Teoría de Control (Tópico Selecto).
          7.1. Identificar los sistemas de Control.
                   7.1.1. Investigar los conceptos básicos de un sistema y un sistema de control
                           Sistemas de control de lazo abierto (140049 bytes)
                          
          7.2. Conocer el principio de operación de sistemas de control de lazo abierto y de lazo cerrado
                   7.2.1. Ejemplificar sistemas de lazo abierto y sistemas de lazo cerrado, ubicándolos en estas dos clasificaciones.
                           Sistemas de control de lazo cerrado (221908 bytes)
                          
          7.3. Identificar en la vida real sistemas de control y a partir de ello, ubicar sus características principales.
                   7.3.1. Investigar los diferentes sistemas de control que podemos encontrar en nuestro entorno o vida cotidiana.
                           Definiciones del tema sistemas de control (77824 bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20232024P)
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