Microprocesadores y Microcontroladores

VICERRECTORADO ACADÉMICOUnidad de Desarrollo Educativo

1. DATOS INFORMATIVOS

ASIGNATURA:MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES

CÓDIGO: ELEE - 34090 - 769

NRC:4993 NIVEL:SEPTIMO

CRÉDITOS:4

DEPARTAMENTO:ELECTRICA Y ELECTRONICA

CARRERAS:MECATRÓNICA

ÁREA DEL CONOCIMIENTO:SISTEMAS DIGITALES

DOCENTE:ING. MARCO PILATASIG

PERÍODO ACADÉMICO:MARZO 2012–AGOSTO 2012FECHA ELABORACIÓN:14/FEB./2012

SESIONES/SEMANA: EJE DE FORMACIÓN:PROFESIONAL

TEÓRICAS:2 H

PRÁCTICAS:2 H

PRE-REQUISITOS: Sistemas Digitales[ELEE - 14073]

CO-REQUISITOS:

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA:

Microprocesadores y Microcontroladores es una asignatura en la cual se analiza las características, arquitectura y aplicaciones de los microprocesadores 8086, 8088, los componentes básicos de un sistema computacional, las distintas interfaces de comunicación. Además se analiza las características, arquitectura y aplicaciones de los microcontroladores PIC en el campo industrial, como es adquisición de señales analógicas, manejo de entradas y salidas digitales, etc.UNIDADES DE COMPETENCIAS A LOGRAR:

GENÉRICAS:Interpreta el sistema de valores generales que caracterizan un profesional en la sociedad contemporánea

ESPECÍFICAS:Establece procedimientos experimentales con la utilización de entradas y salidas digitales y analógicas de los microprocesadores y microcontroladores, combinando las aplicaciones a desarrollar tanto en hardware y software

ELEMENTO DE COMPETENCIA:Aplica conceptos y fundamentos de microcontroladores pic, así como la programación de los mismos utilizando el lenguaje Basic, para resolver problemas prácticos y desarrollar el pensamiento lógico, con orden, creatividad y precisiónRESULTADO FINAL DEL APRENDIZAJE:Desarrolla aplicaciones industriales y sistemas de adquisición de datos, utilizando varias herramientas y métodos con eficiencia, seguridad y responsabilidad.CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA A LA FORMACIÓN PROFESIONAL:Esta asignatura contribuye al estudiante con sólidos conocimientos relacionados a la programación de microcontroladores PIC en lenguaje de programación Basic, para realizar aplicaciones industriales como adquisición de señales analógicas, manejo de señales digitales, visualización de datos o resultados en pantallas LCDs, etc.

2. SISTEMA DE CONTENIDOS Y PRODUCTOS DEL APRENDIZAJE POR UNIDADES DE ESTUDIO

No. UNIDADES DE ESTUDIO Y SUS CONTENIDOSEVIDENCIA DEL APRENDIZAJE Y SISTEMA

DE TAREAS

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Unidad 1:LOS MICROPROCESADORES

Producto de unidad:DESARROLLA UNA APLICACIÓN DE ADQUISICION DE DATOS UTILIZANDO UNA INTERFAZ SERIE O PARALELO DE LA PC

1.1. Introducción1.2. Hardware básico de un sistema computacional:1.3. CPU: UC y ALU1.4. Memoria: de programas y de datos

Tarea principal 1.1:Identifica las partes y componentes de un microcomputador

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1.5. Interfases: serie, paralela, etc.1.6. Sistema de reloj1.7. Características del microprocesador INTEL 80x861.8. Software básico de la INTEL1.9. Ejercicios1.10. IA-32 Intel Architecture 32 bits1.11. Bus ISA y PCI1.12. Decodificación de I/O y Memoria1.13. Interrupciones1.14. DMA en la PC1.15. Contadores1.16. Puerto Paralelo1.17. Interfases seriales de actualidad

Tarea principal 1.2:Aprende la estructura del microprocesador, la subdivisión y la evolución de los mismos.

Tarea principal 1.3:Desarrolla ejercicios de las instrucciones lógicas correspondientes al microprocesador 8086.

Tarea principal 1.4:Desarrolla ejercicios aplicando las instrucciones de los microprocesadores de 32 bits.

Tarea principal 1.5:Aprende la estructura y aplicación de los buses ISA y PCI, la decodificación de I/O Y Memoria de programas.

2

Unidad 2:MICROCONTROLADORES PIC

Producto de unidad:

DESARROLLA UNA APLICACIÓN DE ADQUISICION DE DATOS UTILIZANDO UNA INTERFAZ SERIE O PARALELO DE LA PC

2.1 Introducción y arquitectura2.2 Los microcontroladores de la Microchip2.3 Características y configuración del pic16xxx2.4 Software básico2.5 Simuladores y compiladores2.6 3.6 Puertos y aplicaciones básicas2.7 Basic, PICC LITE, otros2.8 Rutinas de programación para manejo de I/O2.9 Interrupciones2.10Uso de timers2.11USART2.12Características especiales (POR, PWRT, OST, BOR, WDT,

SLEEP, ICD, Code Protección, ID)2.13Módulo A/D2.14Módulo PWM2.15Módulo MSSP: SP1, I2C

Tarea principal 2.1:Conoce la arquitectura de los microcontroladores y sus principales aplicaciones.

Tarea principal 2.2:Desarrolla ejemplos en el software BASIC para el conocimiento e identificación del mismo.

Tarea principal 2.3:Utilizar el Software de programación Basic, y realizar ejemplos introductorios.

Tarea principal 2.4:Desarrolla ejemplos de programación e identifica los componentes de un programa completo.

Tarea principal 2.5:Realiza la configuración y programación para la utilización de señales analógicas estándar

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Unidad 3:PROGRAMACIÓN Y APLICACIONES DE LOS MICROCONTROLADORES

Producto de unidad:

DESARROLLA UN SISTEMA DE ADQUISICION DE DATOS E IMPLEMENTA UN HMI UTILIZANDO UN SOFTWARE PARA LA VIASUALIZACION DE VARIABLES ANALOGICAS EN LA PC

3.1. Manejo de leds, displays3.2. Manejo de interruptores, pulsantes y teclados3.3. Manejo de LCDs3.4. Temporizadores – contadores3.5. Manejo de interrupciones3.6. Manejo de motores y servomotores3.7. Ejercicios

Tarea principal 3.1:Utilizar el Software de programación Basic, y realizar ejemplos introductorios.

Tarea principal 3.2:Desarrolla ejemplos de programación e identifica los componentes de un programa completo

Tarea principal 3.3:Realiza la configuración y programación para la utilización de señales analógicas estándar

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3. RESULTADOS Y CONTRIBUCIONES A LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES:

LOGRO ORESULTADOS DE APRENDIZAJE

NIVELES DE LOGROEl estudiante debeA

AltaB

MediaC

BajaA. Aplicar Conocimientos en

matemáticas, ciencia e ingeniería.

X

Realiza programas en lenguaje Basic, para que ejecute el microcontrolador pic.

B. Diseñar, conducir experimentos, analizar e interpretar datos.

C. Diseñar sistemas, componentes o procesos bajo restricciones realistas.

D. Trabajar como un equipo multidisciplinario.

E. Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería. X

En base a microcontroladores, se puede realizar adquisición de señales analógicas y digitales y control de procesos.

F. Comprender la responsabilidad ética y profesional.

G. Comunicarse efectivamente.

H. Entender el impacto de la ingeniería en el contexto medioambiental, económico y global.

I. Comprometerse con el aprendizaje continuo.

XRealiza investigaciones de temas para reforzar los conocimientos

J. Conocer temas contemporáneos.

K. Usar técnicas, habilidades y herramientas prácticas para la ingeniería.

X

Realiza prácticas de laboratorio de los temas estudiados basados en microcontroladores PIC

3


4. PONDERACIÓN DE LA EVALUACIÓN

TÉCNICAS E INSTRUMENTOS 1er Parcial

2do Parcial

3er Parcial

Tareas

5 55

InvestigaciónLeccionesPruebasLaboratorios/informes 5 5Evaluación conjunta 5 5 5Producto de unidad 5 5 5Defensa del Producto-documento 5

Total: 20 20 20

5. PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DEL PROGRAMA

Se emplearán variados métodos de enseñanza para generar un aprendizaje de constante actividad, para lo que se propone la siguiente estructura:

Se diagnosticará conocimientos y habilidades adquiridas al iniciar el periodo académico. Con la ayuda del diagnóstico se indagará lo que conoce el estudiante, como lo relaciona, que puede hacer con la ayuda de

otros, qué puede hacer solo, qué ha logrado y qué le falta para alcanzar su aprendizaje significativo. A través de preguntas y participación de los estudiantes el docente recuerda los requisitos de aprendizaje previos que

permite al docente conocer cuál es la línea de base a partir del cual incorporará nuevos elementos de competencia, en caso de encontrar deficiencias enviará tareas para atender los problemas individuales.

Plantear interrogantes a los estudiantes para que den sus criterios y puedan asimilar la situación problemática. Se iniciará con explicaciones orientadoras del contenido de estudio, donde el docente plantea los aspectos más

significativos, los conceptos, leyes y principios y métodos esenciales; y propone la secuencia de trabajo en cada unidad de estudio.

Se buscará que el aprendizaje se base en el análisis y solución de problemas; usando información en forma significativa; favoreciendo la retención; la comprensión; el uso o aplicación de la información, los conceptos, las ideas, los principios y las habilidades en la resolución de problemas de redes eléctricas.

Se buscará la resolución de casos para favorecer la realización de procesos de pensamiento complejo, tales como: análisis, razonamientos, argumentaciones, revisiones y profundización de diversos temas.

Se realizan prácticas de laboratorio para desarrollar las habilidades proyectadas en función de las competenciasy el uso de simuladores de redes eléctricas pasivas y activas.

Se realizan ejercicios orientados a la carrera y otros propios del campo de estudio. La evaluación cumplirá con las tres fases: diagnóstica, formativa y sumativa, valorando el desarrollo del estudiante en cada

tarea y en especial en las evidencias del aprendizaje de cada unidad;

El empleo de las TIC en los procesos de aprendizaje:

Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, se utilizará el software y hardware pertinente: computador, proyector multimedia, paquetes informáticos para la simulación de microcontroladores

6. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO TOTAL DEL PROGRAMA:

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7. TEXTO GUÍA DE LA ASIGNATURA

TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL

1. Microcontroladores PICProgramación en Basic

Carlos A. Reyes TERCERA 2008 Español RISPERGRAF

8. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA

TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL

2. Aplicaciones de los microcontroladores PIC de Microchip

José Angulo TERCERA 1998 Español MCGRAW-HILL

3. LOS MICROPROCESADORES INTEL Barry Brey PRIMERA 1994 Español PRENTICE.HALL

9. LECTURAS PRINCIPALES QUE SE ORIENTAN REALIZAR

LIBROS – REVISTAS – SITIOS WEB TEMÁTICA DE LA LECTURA PÁGINAS Y OTROS DETALLES

1. Curso Práctico sobre MicrocontroladoresInterrupciones 102

2. Microcontroladores PIC Proyectos con displays 62 - 78

3. Microcontroladores PIC Módulos LCD 79 - 89

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TOTALHORAS

CONFERENCIASORIENTADORAS DEL CONTENIDO

CLASESPRÁCTICAS

(Talleres)

PRÁCTICASLABORA-TORIOS

CLASESDEBATES

CLASESEVALUACIÓN

Trabajo autónomo del estudiante

64 34 6 10 2 12 64

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