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Desarrollo y Construcción de Prototipos Electrónicos GUÍA DIDÁCTICA DEL PROFESOR José Carlos Toledano Gasca Pilar Olmeda Moreno

Prototipos Electronicos

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Desarrollo y Construcciónde Prototipos Electrónicos

GUÍA DIDÁCTICA DEL PROFESOR

José Carlos Toledano GascaPilar Olmeda Moreno

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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1. Presentación de la guía

La guía didáctica del profesor del módulo Desarrollo y Construcción de PrototiposElectrónicos, se ha elaborado con el objetivo de prestar al profesor que imparte la asignatu-ra una propuesta didáctica de apoyo pedagógico para el desarrollo de su función docente.

En la guía se incluyen y se describen los materiales curriculares que presentó el Ministe-rio de Educación y Ciencia cuando se diseñaron los ciclos formativos y en los que se des a-rrollan la definición y el desarrollo de los procesos de enseñanza-aprendizaje de los ciclosformativos, tanto de grado superior como de grado medio, de la Formación Profesionalactual.

Se recogen en esta guía el Real Decreto 620/1995, publicado en el BOE el 09.08.1995,donde se desarrolla el título del módulo, y el Real Decreto 193/1996, publicado en el BOE11.03.96, donde se desarrolla el currículo del módulo.

La guía sigue las directrices trazadas por el libro editado por el Ministerio de Educacióny Ciencia sobre propuestas didácticas de apoyo al profesor, editado por la Dirección Gene-ral de Formación Profesional Reglada y Promoción Educativa, en el que se orienta al profe-sor sobre la programación de los contenidos y las actividades de formación que pueden seradaptadas y aplicadas por los docentes de forma directa.

La guía está dividida en 10 apartados, que son:

– Introducción al módulo.

– Capacidades terminales y criterios de evaluación.

– Orientaciones metodológicas.

– Índice secuencial de las unidades de trabajo: organización de los contenidos.

– Estructura de las unidades de trabajo del libro del alumno.

– Distribución temporal de las unidades de trabajo.

– Elementos curriculares o unidades de trabajo.

– Actividades, cuestiones, problemas y prácticas propuestas.

– Material didáctico (material y equipos didácticos).

– Material pedagógico de apoyo para la impartición del módulo.

A continuación se desarrollan cada uno de estos 10 puntos.

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2. Introducción al módulo

El desarrollo didáctico y la programación del módulo Desarrollo y Construcción dePrototipos Electrónicos se obtiene a partir del perfil del ciclo formativo Desarrollo de Pro-ductos Electrónicos.

El ciclo formativo Desarrollo de Productos Electrónicos está dividido en 11 módulosprofesionales (5 módulos asociados a una unidad de competencia, 5 módulos profesionalestransversales y 1 módulo de formación y orientación laboral), como unidades coherentes deformación necesarias para obtener el título de Técnico Superior en Desarrollo de ProductosElectrónicos. La duración establecida para este ciclo es de 2.000 horas incluida la forma-ción en centros de trabajo. Estas 2.000 horas se dividen en 5 trimestres de formación en elcentro educativo y un trimestre en el centro de trabajo (dos periodos anuales lectivos).

Uno de los módulos incluido en este ciclo formativo es el de Desarrollo y Construcciónde Prototipos Electrónicos, que tiene una duración aproximada de 220 horas.

La competencia general de este módulo está recogida en la unidad de competencia nº 3del Real Decreto 620/1995 (BOE 09.08.96) del título, y que dice:

Realizar y ensayar prototipos electrónicos.

Y que el trabajador debe realizar de forma cualificada.

Es importante que las realizaciones que se planteen como básicas tengan como punto dereferencia el sistema productivo y en concreto la ocupación o el puesto de trabajo que pue-den desempeñar los técnicos que realizan este módulo

REALIZACIONES PROFESIONALES

REFERENCIADAS A LA OCUPACIÓNCRITERIOS BÁSICOS DE REALIZACIÓN

Realizar el diseño de las tarjetaselectrónicas que conforman el pro-ducto electrónico, elaborando ladocumentación necesaria para lafase de producción, en el soporteadecuado y con la representaciónsimbólica y codificación normali-zados.

Los equipos informáticos utilizados para el diseño de lastarjetas electrónicas están configurados de acuerdo con losrequerimientos del diseño.

Los programas de edición de esquemas y de diseño deplacas de circuito impreso están adecuadamente instaladosy configurados, optimizando su rendimiento.

Los componentes que configuran los esquemas de la apli-cación están en las librerías del programa de edición,creándose aquellos que no existan.

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REALIZACIONES PROFESIONALES

REFERENCIADAS A LA OCUPACIÓNCRITERIOS BÁSICOS DE REALIZACIÓN

Los esquemas eléctricos del producto electrónico se dibu-jan utilizando los símbolos y formatos de representaciónestándar, en el formato normalizado, correspondiéndosecorrectamente con los croquis y primeros esquemas.

El chequeo de los esquemas delineados asegura la adecua-da conexión de los elementos del circuito.

Las normas estándar de diseño se seleccionan según el t i-po de placa de circuito impreso requerido por la aplica-ción.

Los encapsulados de los componentes que configuran loscircuitos de la aplicación están en las librerías del progra-ma de diseño, creándose aquellos que no existan.

Las dimensiones de la placa de circuito impreso y la ubi-cación de los componentes se realizan teniendo en cuentalos parámetros de consumo y condiciones de temperatura,rigidez mecánica, espacio disponible en la envolvente, in-terferencias electromagnéticas y seguridad eléctrica esta-blecidos.

El trazado de las pistas, manual y/o automático, se realizaaplicando los procedimientos adecuados, teniendo encuenta los parámetros de consumo, frecuencia de trabajode la aplicación y condiciones medioambientales, optimi-zando los recorridos de d ichas pistas.

La documentación técnica del diseño físico de las placaselectrónicas recoge con la precisión suficiente la informa-ción necesaria (esquemas eléctricos, planos de pistas, deubicación de componentes, de taladros, de proteccionesdel CI, de serigrafía) para su industrialización, en el so-porte (papel y/o magnético) y formatos normalizados.

Construir o supervisar la construc-ción de placas de circuito impreso,utilizando los medios apropiadosgarantizando la continuidad de laspistas y las condiciones óptimas deacabado.

El proceso que se debe aplicar se selecciona en función delas características específicas (número de caras de la placade circuito impreso, densidad de pistas, tipología de com-ponentes utilizados –de insercción ó de montaje superfi-cial–, ...) del circuito impreso.

La secuencia de las distintas fases que corresponden alproceso de construcción seleccionado se determinan conla precisión requerida y en el documento normalizado.

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REALIZACIONES PROFESIONALES

REFERENCIADAS A LA OCUPACIÓNCRITERIOS BÁSICOS DE REALIZACIÓN

Los equipos y medios utilizados para la construcción delas placas de circuito impreso se configuran y calibran deacuerdo con el proceso que se debe aplicar, utilizando losprocedimientos normalizados.

La ejecución de las distintas fases para la construcción delas placas de CI (taladrado, metalizado, atacado, serigra-fiado, protección del CI) se realizan siguiendo el procesonormalizado, aplicando las normas requeridas de seguri-dad y de los medios empleados.

Los equipos y medios utilizados para la verificación de lasplacas de circuito impreso se configuran y calibran deacuerdo con el proceso que se debe aplicar.

Las pruebas realizadas al circuito impreso (ausencia decortocircuitos, continuidad de pistas, ...) aseguran la fiabi-lidad del mismo.

La serigrafía de la placa de circuito impreso se realiza s i-guiendo el proceso normalizado y con la calidad prescrita.

El acabado final de las placas de CI se realiza con la cali-dad prescrita y en el tiempo previsto.

Realizar o supervisar la realizacióndel montaje de componentes elec-trónicos y mecánicos sobre el cir-cuito impreso, mediante la ade-cuada utilización de herramientasy máquinas, asegurando la ade-cuada conformación, sujeción me-cánica y soldadura de dichoscomponentes.

El proceso que se debe aplicar para el montaje se sele c-ciona en función del número de tarjetas que se debenmontar y de la disponibilidad de medios (manual, semi-automático, automático).

El plan de montaje que se debe seguir responde a una se-cuencia lógica y sistemática de operaciones y está docu-mentado en el formato normalizado.

El acopio de materiales, herramientas y la preparación delas máquinas se realiza de acuerdo con el plan de montajeestablecido.

Los programas de control de las máquinas de inserción y/oposicionamiento de componentes utilizadas en el montajesemiautomático y/o automático se realizan con la preci-sión requerida y aplicando el procedimiento normalizado.

El conformado, sujeción y soldadura de los componentesy elementos de la tarjeta electrónica se realizan utilizandolas herramientas y máquinas adecuadas y aplicando pro-cedimientos normalizados, asegurando la resistencia me-cánica, contacto eléctrico y acabado estético.

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REALIZACIONES PROFESIONALES

REFERENCIADAS A LA OCUPACIÓNCRITERIOS BÁSICOS DE REALIZACIÓN

Realizar las pruebas funcionales yajustes necesarios para la puesta apunto de prototipos, mediante lautilización de los instrumentosprecisos y de la documentación delproducto, elaborando el informetécnico correspondiente en el fo r-mato normalizado.

La documentación necesaria para la realización de laspruebas funcionales y la puesta a punto del prototipo seselecciona a partir de la documentación de diseño, solici-tando las aclaraciones y/o puntualizaciones necesarias.

Los instrumentos de medida y prueba y sus elementos au-xiliares se seleccionan de acuerdo con las característicasdemandadas en el plan de pruebas de la aplicación.

Los instrumentos de medida y prueba están calibrados y seencuentran dentro del período de control, informando delas situaciones anómalas y asegurando la fiabilidad de lasmedidas que se realizan.

Las normas y condiciones de seguridad personal y de losequipos y materiales utilizados se aplican, en todo mo-mento, con rigor y diligencia.

Los procedimientos de medida y prueba que se debenefectuar se aplican siguiendo el protocolo establecido.

El informe de las pruebas realizadas registra con precisiónlos datos y parámetros fundamentales demandados en lasespecificaciones de la aplicación bajo prueba.

Las conclusiones del informe de pruebas incluye las suge-rencias de modificación y/o cambios que mejoran las ca-racterísticas funcionales del prototipo.

Realizar los ensayos prescritos decalidad y fiabilidad de la tarjetaelectrónica, mediante la utilizaciónde los medios disponibles y proce-dimientos establecidos, elaborandoel correspondiente informe en elformato normalizado.

La documentación necesaria para la realización de laspruebas de calidad y fiabilidad se selecciona a partir de ladocumentación de diseño, solicitando las aclaraciones y/opuntualizaciones necesarias.

Los equipos de medida y prueba se seleccionan siguiendolas prescripciones establecidas en las especificaciones depruebas.

El banco de medidas y pruebas se dispone de forma queoptimice el proceso de verificación y asegure las condi-ciones de ensayo prescritas.

Las condiciones de seguridad personal, de los medios em-pleados y del prototipo están adecuadamente aplicadas.

El proceso que se debe seguir para efectuar las pruebas decalidad y fiabilidad del prototipo está determinado con su-ficiente precisión.

Los ajustes y medidas de los parámetros del prototipo seefectúan siguiendo el protocolo establecido.

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REALIZACIONES PROFESIONALESREFERENCIADAS A LA OCUPACIÓN

CRITERIOS BÁSICOS DE REALIZACIÓN

El registro de los parámetros de calidad (tensiones, co-rrientes, formas de onda, ...) se realiza con la precisión re-querida y en el formato y soporte normalizados.

Los ensayos de fiabilidad (choque térmico, humedad, cho-que eléctrico, vibraciones, ...) se efectúan con los mediosprescritos y aplicando los procedimientos normalizados.

El registro de los parámetros de fiabilidad (MTTF –“meantime to failure”–, MTBF –“mean time between failures”–,...) se realiza con la precisión requerida y en el formato ysoporte normalizados.

Las condiciones de ensayo están delimitadas y controladasconvenientemente.

Las conclusiones del informe de los ensayos incluye las su-gerencias de posibles modificaciones y/o cambios que me-joran las características de calidad y fiabilidad del prototipo.

3. Capacidades terminales y criterios de evaluación

En este apartado se describen las capacidades terminales y sus correspondientes crite-rios de evaluación, correspondientes al Real Decreto del título, en base a las realizacionesplanteadas en el apartado anterior.

El título profesional y, por tanto, las competencias que adquieren los alumnos que reali-zan este ciclo formativo están basadas en la suma de las diferentes capacidades terminalesque se adquieren con cada uno de los módulos que forman el ciclo formativo.

Las capacidades terminales del módulo Desarrollo y Construcción de Prototipos Elec-trónicos, así como sus correspondientes criterios de evaluación, según el Real Decreto193/1996 del currículo publicado en el BOE de fecha 11.03.96, son:

CAPACIDADES TERMINALES CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Realizar la edición de los esque-mas eléctricos correspondientes acircuitos de aplicaciones electrón i-cas, utilizando con destreza y pre-cisión las herramientas informá-ticas (equipos y programas de di-seño asistido) adecuadas.

Explicar la tipología y características de los programas in-formáticos usados para el dibujo de esquemas electrón i-cos.

Valoración de un caso práctico de edición del esquema co-rrespondiente a un circuito electrónico:

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CAPACIDADES TERMINALES CRITERIOS DE EVALUACIÓN

– Seleccionar los parámetros de configuración del pro-grama (formato, librerías de componentes, dispositivosde entrada, dispositivos de impresión, ...) para un usoadecuado del mismo.

– Obtener los componentes necesarios de las librerías, ocrearlos si no existen, y ubicarlos dentro del formatoelegido.

– Editar los atributos de los componentes (valor, código,descripción, ...) usados en el esquema eléctrico bajoedición.

– Realizar la interconexión entre los diferentes compo-nentes, siguiendo procedimientos normalizados para eldibujo de esquemas electrónicos.

– Verificar el conexionado del circuito, obteniendo lista-dos de conexiones realizadas mediante la aplicación delprocedimiento correspondiente.

– Crear los archivos correspondientes con el esquemarealizado que contengan las anotaciones y listas decomponentes, en los formatos estándar.

– Obtener, a través de los dispositivos de salida (impreso-ra, trazador, etc.), copias impresas del esquema realiza-do, así como las listas de componentes usados en larealización del mismo.

Diseñar circuitos impresos paraaplicaciones electrónicas utilizan-do herramientas informáticas dediseño asistido por ordenador es-pecíficas y aplicando los procedi-mientos adecuados.

Explicar la tipología y características de los programas in-formáticos usados para el diseño de circuitos impresos.

En un caso práctico de edición de una placa de circuitoimpreso:

– Definir las características funcionales requeridas (bandade frecuencias de trabajo, longitud crítica de pistas, nú-mero de capas, espesor y tipo del dieléctrico de la placa,tipos de taladros –metalizados o no–, anchura, espesorde las pistas, ...) por el diseño.

– Seleccionar los parámetros de configuración del progra-ma (librerías de componentes, encapsulados, ancho depistas, distancia mínima entre pistas, tamaño y tipo de“pads”, número de capas, dispositivos de entrada, dispo-sitivos de impresión, ...) para un uso óptimo del mismo.

– Determinar el tamaño y forma de la placa de circuitoimpreso necesaria de acuerdo con las especificacionesdel diseño.

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CAPACIDADES TERMINALES CRITERIOS DE EVALUACIÓN

– Obtener los componentes necesarios de las librerías, ocrearlos si no existen, ubicándolos dentro del forma-to/tamaño de placa elegido.

– Ubicar los componentes en la placa para un aprovecha-miento óptimo de la misma y teniendo en cuenta crit e-rios de seguridad térmica y electromagnética.

– Editar los atributos de los componentes (cápsula, valor,código, descripción, ...) usados en el diseño de la placa.

– Establecer las estrategias más adecuadas para el trazadoautomático de las pistas.

– Realizar el trazado manual y/o automático (interactivo ono), de las pistas (en simple o doble capa) entre los dife-rentes componentes, a partir de la lista de conexiones.

– Verificar el conexionado del circuito, obteniendo lista-dos de comprobación de las conexiones realizadas.

– Crear los archivos de la placa realizada (cara de compo-nentes, cara de pistas, serigrafía, listas de componentes,listas de conexiones, máscara de soldadura, plano detaladros, ...) en los formatos estándar.

– Obtener copias impresas de la placa realizada en susdiferentes fases (cara de componentes, cara de pistas,cara de serigrafía, máscara de soldadura, plano de ta-ladros, ...) a través de los dispositivos de salida (im-presora, trazador, fototrazador, etc.) disponibles.

Elaborar documentación técnicanecesaria para la construcción deplacas de circuito impreso y elmontaje de prototipos electrónicos,utilizando las herramientas info r-máticas de diseño asistido por or-denador y en el formato normali-zado establecido.

En un caso práctico de edición de un esquema y de la pla-ca del circuito impreso correspondiente:

– Obtener en formato normalizado el esquema eléctri-co/electrónico del producto diseñado.

– Realizar la lista de materiales necesarios, agrupándolosde acuerdo con su tipología, funcionalidad y caracterís-ticas.

– Elaborar la lista de conexiones para su uso como ele-mento de comprobación.

– Obtener en formato impreso normalizado la documenta-ción de la placa de circuito impreso, integrada, al menospor:

• Máscara de soldadura.

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CAPACIDADES TERMINALES CRITERIOS DE EVALUACIÓN

• Máscara(s) de pistas.

• Máscara de serigrafía.

• Plano de taladros.

– Elaborar los planos necesarios par el montaje de loscomponentes del circuito, confeccionándolos de formaque respondan a las distintas fases de construcción delprototipo.

Construir placas de circuito impre-so para prototipos, utilizando losmedios y procedimientos adecua-dos.

En un caso práctico de construcción de una placa de cir-cuito impreso a doble cara con taladro metalizado para unprototipo:

– Distinguir entre placas para montaje de componentespor inserción y de montaje superficial.

– Diferenciar los tipos de dieléctrico de las placas (fibra devidrio, baquelita, flexibles, ...) en función de su aplicación.

– Determinar los agentes de revelado, grabado y decapadoque se deben usar en el proceso de construcción del cir-cuito impreso.

– Realizar los procesos de taladrado (manual o por tala-dradoras controladas numéricamente), respetando lasnormas de seguridad personal establecidas.

– Realizar el proceso de metalizado de los agujeros, segúnel procedimiento normalizado y respetando las normasde seguridad personal y de los equipos y materiales.

– Realizar el fotosensibilizado manual de la placa de cir-cuito impreso y el revelado de la misma aplicando elprocedimiento normalizado y respetando las normas deseguridad establecidas.

– Realizar el grabado de la placa operando máquinas degrabado adecuado, aplicando el procedimiento normali-zado y respetando las normas de seguridad personal es-tablecidas.

– Realizar el decapado de la placa por medio de losagentes químicos requeridos, respetando las normas deseguridad personal establecidas.

– Realizar el serigrafiado y protección de la placa apli-cando el procedimiento normalizado y respetando lasnormas de seguridad personal establecidas.

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CAPACIDADES TERMINALES CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Realizar el montaje de los compo-nentes electrónicos en las placasde circuito impreso para prototi-pos, utilizando los medios y pro-cedimientos adecuados.

Clasificar y describir los distintos procesos de montajemanual y automático de componentes de inserción, enu-merando las máquinas, herramientas y fases que se aplicanen su ejecución.

Explicar las diferencias entre los procesos de inserción ymontaje superficial de componentes para la construcciónde prototipos electrónicos, enumerando las máquinas, he-rramientas y fases que se aplican en su ejecución.

Describir los procesos de soldadura automática que se ut i-lizan en el montaje de prototipos electrónicos, enumeran-do las máquinas, herramientas y fases que se aplican en suejecución.

En un caso práctico de montaje manual de placas de cir-cuito impreso para un prototipo:

– Definir el procedimiento de montaje que se va a usar deacuerdo con la documentación técnica.

– Escoger las herramientas y materiales apropiados (sol-dador, desoldador, alicates de corte...), para el montajede los componentes.

– Realizar el montaje de los componentes siguiendo losprocedimientos establecidos y respetando las normas deseguridad personal establecidas.

En un caso práctico de montaje automático de placas decircuito impreso para un prototipo por inserción o montajesuperficial:

– Clasificar por orden de montaje los componentes que sevan a colocar en la placa.

– Realizar la programación de la máquina de montaje delos componentes siguiendo las instrucciones de la misma.

– Verificar que los parámetros de calibración de la má-quina de montaje son los adecuados.

– Controlar el proceso y el correcto funcionamiento de lamáquina de inserción/montaje de componentes.

– Inspeccionar la placa obtenida para detectar fallos demontaje/inserción mediante el procedimiento adecuado.

– Elegir el proceso de soldadura adecuado al tipo demontaje realizado (ola, inmersión, infrarrojos, etc.).

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CAPACIDADES TERMINALES CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Realizar las pruebas funcionales yajustes correspondientes de losprototipos electrónicos, utilizandolos medios adecuados y siguiendoel procedimiento establecido en ladocumentación técnica de losmismos.

Distinguir las características diferenciales entre análisisestático y funcional de un prototipo electrónico.

En un caso práctico de prueba funcional de un prototipoelectrónico:

– Establecer, de acuerdo con la información técnica dispo-nible, las características de la alimentación eléctrica quese debe aplicar para su correcto funcionamiento.

– Determinar y efectuar las conexiones del prototipo conlos aparatos de verificación de acuerdo con la docu-mentación técnica.

– Aplicar los procedimientos de prueba establecidos en ladocumentación técnica para verificar el funcionamientocorrecto del prototipo.

– Aplicar los procedimientos de ajuste definidos en la do-cumentación técnica para la puesta a punto del prototipo.

– Elaborar un informe-memoria de las pruebas funciona-les, ajustes y resultados obtenidos en la puesta a puntodel prototipo.

Realizar las pruebas de fiabilidadprescritas del prototipo electrón i-co, utilizando los medios y apli-cando los procedimientos reque-ridos.

Distinguir y explicar las diferencias entre calidad y fiabili-dad en electrónica.

Explicar los conceptos fundamentales utilizados en el es-tudio de fiabilidad de un prototipo electrónico.

En el caso práctico de un control de calidad de un protot i-po electrónico:

– Establecer el procedimiento adecuado de control de ca-lidad que se base fundamentalmente en:

– Comprobación de materiales de entrada.

– Proceso de comprobaciones en las diferentes fases delmontaje.

– Inspección final.

– Aplicar el procedimiento de control de calidad establecido.

– Elaborar un informe-memoria de las actividades desa-rrolladas y resultados obtenidos, estructurándolos en losapartados necesarios para una adecuada documentaciónde los mismos (descripción del proceso seguido, mediosutilizados y resultados obtenidos).

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CAPACIDADES TERMINALES CRITERIOS DE EVALUACIÓN

En el caso práctico de un control de fiabilidad de un pro-totipo electrónico:

– Establecer el procedimiento adecuado de control de fia-bilidad que se base fundamentalmente en:

• Vida del producto.

• Análisis térmico, eléctrico, mecánico y de humedad.

– Aplicar el procedimiento de control de fiabilidad esta-blecido.

– Elaborar un informe-memoria de las actividades desa-rrolladas y resultados obtenidos, estructurándolos en losapartados necesarios para una adecuada documentaciónde los mismos (descripción del proceso seguido, mediosutilizados y resultados obtenidos).

4. Orientaciones metodológicas

Se van a exponer una serie de orientaciones metodológicas encaminadas a conseguirque el alumno conozca la importancia de los principios básicos del desarrollo y construc-ción de prototipos electrónicos más utilizados en el mercado, dentro del diseño comercialde cualquier industria, etc., y se interese “profesionalmente” en esta materia técnica.

Los temas deben exponerse en un lenguaje sencillo a la vez que técnico para que elalumno, futuro profesional, vaya conociendo la terminología y el argot que se utiliza en elcampo de los prototipos electrónicos.

El laboratorio de electrónica es el espacio en el que se debe desarrollar el módulo, quecuenta con los materiales básicos para su desarrollo, constituidos por instrumentos básicoselectrónicos, ordenadores, periféricos, juegos de herramientas, entrenador para dispositivosdigitales, programas informáticos de simulación de prototipos electrónicos, manuales decaracterísticas de componentes electrónicos, medios audiovisuales, etc.

Si alguno de los temas que se desean desarrollar en este módulo son materias difícil-mente transportables al aula, debemos valernos de material gráfico, como diapositivas,vídeos, dispositivos programables, programas de ordenador, simuladores, catálogos comer-

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ciales, muestras reales, etc., que se puedan desarrollar en el laboratorio, para que el alumnoconozca los materiales y elementos fundamentales que componen estos sistemas.

Se deben suministrar a los alumnos prototipos comerciales, circuitos o aplicacioneselectrónicas de uso práctico, para que trabajen sobre ellos y puedan correlacionar la infor-mación teórica impartida con el desarrollo práctico de los diferentes temas, comprobandolos diseños, las especificaciones técnicas y económicas.

Se deben construir maquetas y prototipos electrónicos con ayuda de herramientas ma-nuales y automáticas, así como iniciar a los alumnos en el diseño y construcción de circui-tos impresos mediante herramientas y medios de diseño.

Los circuitos o aplicaciones electrónicas de uso práctico se deben desarrollar en dife-rentes etapas o fases de realización, con los correspondientes ensayos de los prototipos.Deben de ser equipos o sistemas de dificultad creciente, que permitan al alumno identificarfácilmente la función que realizan y su utilidad práctica en el mundo real.

En los capítulos 10, 11, 12, 13, 14 y 15 del libro se describen prototipos de uso prácticopara domótica de viviendas, sistemas de seguridad, control telefónico, sistemas de vigilan-cia, control de accesos y sistemas de comunicaciones, que permitirán al profesor canalizarlos conocimientos y comprobar el aprendizaje del alumno a través del diseño y la construc-ción de los mismos.

Se debe facilitar el conocimiento de componentes electrónicos integrados de aplicaciónespecífica, a través de revistas y manuales técnicos especializados.

La reparación y el diagnóstico de prototipos electrónicos nos permite la utilización y elmanejo de herramientas específicas y la necesidad de utilizar hardware y software específi-cos para el diagnóstico de las averías mediante ordenador. Es de utilidad que los alumnoslocalicen equipos en desuso o deteriorados para proceder a su estudio, diagnóstico o inclusosu reparación.

Las visitas a empresas fabricantes de material electrónico, de placas de circuitos impre-sos, son de gran utilidad, y en su defecto utilizar información técnico comercial, de fabri-cantes o distribuidores, para que los alumnos conozcan los materiales, formas decomercialización, técnicas de gestión de proyectos, procesos de fabricación, etc.

Inculcar la idea de trabajo en equipo, diseñando los trabajos o actividades por equiposde alumnos (2 o 3 por actividad).

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Plantear las prácticas en base al orden de ejecución de las tareas, la exactitud en la su-pervisión de los montajes y las conexiones, comprobación de las verificaciones y de losequipos instalados y sobre todo resaltar las normas básicas de seguridad para los trabajos yde la calidad total que mejoran los procesos y la competitividad de los productos.

En el libro editado por ANELE sobre Propuestas didácticas para el profesorado de FP,que desarrolla el ciclo formativo DESARROLLO DE PRODUCTOS ELECTRÓNICOS,editado por el Ministerio de Educación y Ciencia, y en el que se basa el desarrollo de estaguía del profesor, aparece desarrollado el módulo Desarrollo y Construcción de PrototiposElectrónicos, que han desarrollado los profesores Rafael Delgado, Ángel Sánchez y PedroAntonio Sánchez.

En este libro, a partir de la página 82, los autores desarrollan un ejemplo de cómo desa-rrollar e impartir una unidad didáctica de este módulo. En primer lugar se hace una pequeñareseña sobre dónde se encaja este módulo, sus objetivos, unidad a la que está asociado,capacidades terminales que pretende proporcionar al alu mno, etc.

En segundo lugar, se definen los contenidos de la unidad y la organización de las activi-dades (fichas de actividades y propuestas de cuestionarios de enseñanza-aprendizaje) nece-sarias para alcanzar los objetivos propuestos.

En las fichas de trabajo que proponen se describe la actividad, tiempo estimado de reali-zación, ubicación donde realizar la actividad, actividades asociadas, objetivos, medios di-dácticos, desarrollo, seguimiento, medidas de seguridad, bibliografía y evaluación.

En resumen, consideramos que el ejemplo de ANELE está muy bien desarrollado y re-comendamos al profesor su lectura y aplicación.

5. Índice secuencial de las unidades de trabajo: organización de loscontenidos

El correcto desarrollo de un prototipo electrónico y su posterior materialización en placade circuito impreso es fundamental para llevar a buen término cualquier proyecto del mu n-do de la electrónica moderna.

El libro empieza mostrando las técnicas básicas de diseño y construcción de placas decircuitos impresos, para pasar a continuación al diseño asistido por ordenador.

La base de estudios del programa se realiza con circuitos prácticos de aplicación, capí-tulos finales del libro, que pueden ser utilizados por autómatas, microcontroladores o PCs.

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El enunciado del contenido organizador que mejor define la función que debe cumplireste módulo profesional dentro del ciclo formativo es el siguiente:

Diseñar y construir prototipos de aplicaciones electrónicas, verificando el funciona-miento de las mismas y el cumplimiento de las funciones de fiabilidad y calidad prescritas.

El contenido organizador, u organizador de contenidos, se debe llevar a cabo en una se-rie de etapas claramente diferenciadas, siendo la estructura de contenidos de tipo lineal,reflejándose las etapas de forma consecutiva y en el orden adecuado:

– Unidad Didáctica 1. Edición de esquemas.

– Unidad Didáctica 2. Diseño de circuitos impresos.

– Unidad Didáctica 3. Construcción de placas de circuitos impresos y montaje decomponentes electrónicos.

– Unidad Didáctica 4. Pruebas funcionales y ajustes en prototipos electrónicos.

– Unidad Didáctica 5. Control de calidad y fiabilidad en prototipos electrónicos.

– Unidad Didáctica 6. Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos. Proyectode aplicación. Ejemplos prácticos.

– Unidad Didáctica 7. Elaboración de la documentación técnica.

Es conveniente que el desarrollo del módulo empiece por la presentación del curso y dela metodología que se va a emplear y un estudio-descripción de las 7 unidades de trabajo deque se compone el módulo.

6. Estructura de las unidades de trabajo del libro del alumno

Cada una de las unidades didácticas o capítulos del libro está compuesta por los si-guientes apartados:

– Introducción.

– Contenidos.

– Objetivos.

– Desarrollo de los contenidos.

– Actividades y autoevaluación.

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7. Distribución temporal de las unidades de trabajo

Según se indica en el apartado 2 de esta guía este módulo se imparte en el 2º curso del ci-clo formativo y tiene una duración de 220 horas lectivas, a razón de 6 (5) horas a la semana.

La distribución de los tiempos o temporalización de las diferentes unidades o capítulosque forman el módulo son:

U.D. 0. Presentación del módulo 5 horas

U.D. 1. Edición de esquemas 35 horas

Capítulo 2. Instalaciones y configuración de programas de diseñoelectrónico ORCAD – ESP.

U.D. 2. Diseño de circuitos impresos. 30 horas

Capítulo 3. Utilidades del programa ORCAD – ESP.

Capítulo 4. Configuración y uso de la utilidad de edición de librerías.

Capítulo 5. Diseño de un circuito electrónico para el control de unvisualizador LCD.

Capítulo 6. Configuración y uso del módulo ORCAD – PCB.

Capítulo 7. Un microcontrolador llamado PIC – 16F.

U.D. 3. Construcción de placas de circuitos impresos y montaje de comp o-nentes electrónicos. 40 horas

Capítulo 1. Técnicas de fabricación de placas de circuitos impresos

U.D. 4. Pruebas funcionales y ajustes en prototipos electrónicos. 10 horas

Capítulo 8. Diseño de un circuito PIC de la familia 16F8X.

U.D. 5. Control de calidad y fiabilidad en prototipos electrónicos. 15 horas

Capítulo 9. Entrenador modular para controlador periférico en elPIC – 16F84.

U.D. 6. Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos. 75 horas

Proyectos de aplicación. Ejemplos prácticos.

Capítulo 10. Diseño y construcción de prototipos domóticos para lavivienda.

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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Capítulo 11. Diseño y construcción de prototipos para el sistema deseguridad.

Capítulo 12. Diseño y construcción de prototipos para el sistema decontrol telefónico.

Capítulo 13. Diseño y construcción de prototipos para el sistema devigilancia.

Capítulo 14. Diseño y construcción de prototipos para el sistema deacceso controlado.

Capítulo 15. Diseño y construcción de prototipos para el sistema decomunicaciones.

U.D. 7. Elaboración de la documentación técnica 10 horas

8. Elementos curriculares o unidades de trabajo

Los elementos curriculares que definen cada una de las unidades de trabajo o capítulosdel libro son:

U. D. 0. Presentación del módulo.

CONOCIMIENTOS ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Perfil profesional.

– Capacidades profesionales.

– Unidad de competencia 3: Realizar y ensa-yar prototipos electrónicos.

– Calidad total y normalización.

– Dominio pro fesional de la unidad de com-petencia.

– Módulo profesional 3: Diseño y construc-ción de prototipos electrónicos.

– Capacidades terminales.

– Criterios de evaluación.

– Proceso de enseñanza-aprendizaje propuestopara el módulo: Aplicaciones organizadorasde contenidos y unidades de trabajo.

– Proceso de evaluación propuesto: conceptosevaluables, métodos y formas de evaluación.

– Análisis del perfil profesional del móduloDiseño y Construcción de Prototipos Elec-trónicos expresado en el documento del tí-tulo y contraste con las ideas del alumnosobre dicho perfil.

– Estudio de la unidad de competencia a la quese encuentra asociado el módulo profesionalde Lógica Digital y Microprogramable.

– Debate sobre las realizaciones profesionalesde la unidad de competencia asociada almódulo.

– Análisis de las capacidades profesionalesque deben desarrollarse en el módulo profe-sional y elaboración de una tabla resumende las mismas.

– Análisis y reconocimiento de los espacios ymateriales que deben ser utilizados en elmódulo profesional.

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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CONOCIMIENTOSACTIVIDADES DE

ENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Estructura de contenidos del módulo.

– Mapa de contenidos del módulo.

– Análisis de los contenidos del módulo y ela-boración del mapa de contenidos del mismo.

– Debate sobre la metodología que debe se-guirse para la impartición del módulo profe-sional.

– Reconocimiento de las diferentes aplicacio-nes organizadoras de contenidos que se em-plean en el desarrollo del módulo.

– Contraste de los criterios de evaluación quese emplearán en el proceso de evaluación.

CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

– Participar de forma activa, aportando ideasy criterios, justificando y argumentando lasopiniones vertidas en los diferentes debatesy puestas en común en la presentación delmódulo.

– Identificar de forma precisa las capacidadesterminales que deben conseguirse a lo largodel módulo profesional.

U.D. 1. Edición de esquemas.Capítulo 2. Instalaciones y configuración de programas de diseño electrónico ORCAD-

ESP.

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Instalación de programas de diseño de es-quemas por ordenador.

– Interpretación de la documentación técnicade los programas de diseño de esquemas porordenador.

– Instalación en el ordenador del programa dediseño de esquemas siguiendo las siguientesfases:

• Comprobación de los requisitos hardwarey software del programa de diseño.

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Configuración de programas informáticospara el diseño de esquemas.

– Selección, ubicación y edición de los com-ponentes necesarios en la edición de esque-mas.

– Creación de librerías y componentes en losprogramas de diseño de esquemas.

– Trazado de conexiones eléctricas entre loscomponentes de un esquema.

– Automatización de procesos repetitivos enlos programas de diseño de esquemas.

– Verificación de las conexiones eléctricas enlos esquemas diseñados por ordenador.

– Obtención de las copias en soporte físico ylógico de los esquemas diseñados por ord e-nador: lista de materiales, esquema, lista deconexiones, etc.

• Selección de la unidad de origen y de des-tino.

• Proceso de instalación siguiendo el proce-dimiento especificado en la documenta-ción técnica.

• Verificación de la estructura de directorioscreada en el ordenador.

Soporte:

• Enumeración de las ventajas que presentala utilización de programas de diseño porordenador.

• Realización de un listado con los diferen-tes programas de diseño de esquemas porordenador indicando las característicasfundamentales.

• Reconocimiento de los diferentes tipos deficheros creados en la instalación de unprograma de diseño de esquemas por or-denador.

– Configuración del programa de diseño deesquemas por ordenador especificando:

• Los directorios de los distintos tipos de fi-cheros.

• Los dispositivos de entrada y salida em-pleados.

• Las librerías o bibliotecas de componentes.

• Los formatos de las hojas de trabajo.

• Las condiciones iniciales del diseño.

Soporte:

• Descripción de las diferentes opciones enla configuración del programa de diseñode esquemas.

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

• Manejo de los menús o ficheros de confi-guración, accediendo a las diferentes op-ciones.

• Elaboración de un listado con la termino-logía utilizada en la configuración de pro-gramas de diseño de esquemas especifi-cando su significado.

– Diseño del esquema electrónico de la apli-cación siguiendo las fases que a continua-ción se indican:

• Puesta en marcha del programa.

• Selección del tamaño de la hoja de trabajo.

• Obtención y colocación, a partir de las li-brerías, de los componentes del esquema.

• Edición de los componentes estableciendoel nombre, valor y otro tipo de informa-ción necesaria de forma manual y/o auto-mática.

• Realización de las conexiones eléctricasentre los componentes por medio de loselementos más adecuados.

• Colocación del cajetín, comentarios yotros elementos auxiliares oportunos en eldiseño del esquema de la aplicación.

Soporte:

• Arranque del programa de diseño de es-quemas comprobando las distintas opcio-nes y pos ibilidades.

• Acceso a los menús y opciones del pro-grama para la selección de comandos y ór-denes.

• Descripción de las diferentes opciones pa-ra establecer las condiciones eléctricas ydel entorno necesarias en el diseño de unesquema.

• Descripción del concepto de librerías decomponentes e identificación del tipo.

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PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

• Selección de las librerías necesarias en va-rios supuestos de diseño de esquemaselectrón icos.

• Creación de algunos componentes nuevose incorporación a las librerías oportunas.

• Descripción de los diferentes modos de tra-bajo del programa de diseño de esquemas.

• Manejo de las diferentes opciones para lacaptura y emplazamiento de componentes.

• Enumeración de los diferentes elementospara establecer conexiones eléctricas: ca-bles, buses, etiquetas, señales de alimenta-ción, etc.

• Manejo de las diferentes opciones de edi-ción en los programas de diseño de es-quemas: operaciones con bloques, capturade esquemas, borrado de elementos, edi-ción de texto, etc.

• Realización de varias automatizaciones defunciones en el diseño de esquemas porordenador: definición y ejecución de ma-cros o ficheros de comandos.

– Obtención de una copia del diseño de laaplicación sobre el soporte magnético ade-cuado. Realización de copias a intervalos.

Soporte:

• Justificación de la necesidad de obtenercopias del diseño en soporte permanente yde las copias de seguridad.

• Manejo de las diferentes opciones paraguardar y recuperar esquemas en el discodel ordenador.

– Verificación automática del diseño realiza-do, comprobando la duplicidad de elemen-tos, las conexiones eléctricas, los terminalesno conectados, etc., y corrección de loserrores detectados.

Page 23: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

Soporte:

• Manejo y configuración de los diferentescomandos o utilidades para la verificacióny chequeo de los diseños realizados.

– Obtención, en soporte magnético y en papel,utilizando el procedimiento adecuado y elformato necesario, de los siguientes listados:

• De componentes empleados en el esquemade la aplicación.

• De conexiones para exportar el esquema alprograma de diseño de circuitos impresos.

Soporte:

• Manejo y configuración de los comandoso utilidades para la obtención de los dife-rentes listados del esquema.

– Elaboración de un informe-memoria, es-tructurado en los apartados necesarios, en elque se recoja el proceso seguido en el dis e-ño por ordenador del esquema de la aplica-ción.

CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

– Diseño asistido por ordenador.

– Programas informáticos para el diseño deesquemas electrónicos: tipología y caracte-rísticas.

– Necesidades hardware y software de losprogramas de diseño de esquemas.

– Directorios y subdirectorios de los progra-mas de diseño de esquemas.

– Librería de componentes.

– Normas para el diseño de esquemas electró-nicos.

– Diferenciar, con precisión y claridad, las ca-racterísticas de los programas de diseño deesquemas por ordenador e identificar las di-ferencias fundamentales entre los mismos.

– Instalar y configurar, en tiempo adecuado,el programa de diseño de esquemas siguien-do el proceso indicado en la documentacióntécnica.

– Manejar con soltura y precisión los dife-rentes comandos y opciones del programade diseño, reconociendo la función quecumple cada uno.

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

– Modos de trabajo de los programas de dis e-ño de esquemas: de una hoja y jerárquicos.

– Terminología utilizada por los programas dediseño de esquemas.

– Elementos y entidades en los programas dediseño de esquemas: hojas de trabajo, com-ponentes, uniones, cables, buses, etiquetas,puntos de conexión entre hojas, comenta-rios, etc.

– Características e instalación del programaORCAD-ESP.

– Entrando en el entorno ESP.

– Análisis de los grupos de utilidades del pro-grama ORCAD-ESP.

– Configuración del módulo de captura de es-quemas DRAFT.

– Análisis de las herramientas del programade diseño de esquemas.

• Block.

• Library.

• Macro.

• Place.

• Quit.

• Set.

– Seleccionar, siguiendo el procedimientomás conveniente, los componentes que fo r-man parte de un esquema electrónico y em-plazarlos adecuadamente para facilitar lasconexiones eléctricas y la comprensión delesquema.

– Editar los diferentes campos de los compo-nentes de un programa de forma manual yautomática siguiendo el procedimientonormalizado.

– Crear componentes nuevos utilizando lasherramientas adecuadas y estableciendo co-rrectamente los diferentes atributos delmismo.

– Realizar, con precisión y claridad, las cone-xiones eléctricas de los componentes de unesquema, seleccionando el elemento de co-nexión más adecuado.

– Emplear adecuadamente los comandos outilidades para la obtención en el formatonormalizado de los diferentes tipos de lista-do de un esquema.

– Obtener, por medio del dispositivo disponi-ble, copias impresas del esquema en el for-mato normalizado.

– Diseñar un esquema electrónico por mediodel ordenador siguiendo las fases estableci-das y actuando con corrección y precisión.

– Aplicar los procedimientos y medios ade-cuados en el desarrollo de informes-memoria sobre el trabajo realizado en losque se describan, con claridad y exactitud,las distintas etapas del proceso.

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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U. D. 2. Diseño de circuitos impresos.Capítulo 3. Utilidades del programa ORCAD – ESP.

Capítulo 4. Configuración y uso de la utilidad de edición de librerías.

Capítulo 5. Diseño de un circuito electrónico para el control de un visualizador LCD.

Capítulo 6. Configuración y uso del módulo ORCAD – PCB.

Capítulo 7. Un microcontrolador llamado PIC – 16F8.

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Instalación de programas de diseño de cir-cuitos impresos por ordenador.

– Interpretación de la documentación técnicade los programas de diseño de circuitos im-presos por ordenador.

– Configuración de programas informáticospara el diseño de circuitos impresos.

– Selección y edición de los componentes ne-cesarios en el diseño de circuitos impresos.

– Ubicación de los componentes en el diseñode circuitos impresos, teniendo en cuentacriterios de optimización del espacio y segu-ridad térmica, eléctrica y electromagnética.

– Creación de librerías y componentes nuevosen los programas de diseño de circuitos im-presos.

– Trazado de pistas entre los componentes delcircuito impreso de forma manual y auto-mática.

– Automatización de procesos repetitivos en losprogramas de diseño de circuitos impresos.

– Verificación de las normas de conexión enlos diseños de circuitos impresos realizadospor ordenador.

– Obtención de copias en soporte físico y ló-gico de los circuitos impresos diseñados porordenador: cara de componentes, cara ymáscara de soldadura, serigrafía, etc.

– Instalación en el ordenador del programa dediseño de circuitos impresos siguiendo lassiguientes fases:

• Comprobación de los requisitos hardwarey software del programa de diseño.

• Selección de la unidad de origen y de des-tino.

• Instalación del programa siguiendo el pro-cedimiento especificado en la documenta-ción técnica.

• Verificación de la estructura de directorioscreada en el ordenador.

Soporte:

• Enumeración de las ventajas que presentala utilización de programas de diseño decircuitos impresos por ordenador.

• Realización de un listado con los diferen-tes programas de diseño de circuitos im-presos por ordenador, indicando las carac-terísticas fundamentales.

• Reconocimiento de los diferentes tipos deficheros creados en la instalación de unprograma de diseño de circuitos impresospor ordenador.

– Configuración del programa de diseño de cir-cuitos impresos por ordenador especificando:

• Los directorios de los distintos tipos de fi-cheros.

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

• Los dispositivos de entrada y salida em-pleados.

• Las librerías o bibliotecas de componen-tes.

• Las condiciones iniciales del diseño.

Soporte:

• Descripción de las diferentes opciones enla configuración del programa de diseñode circuitos impresos.

• Manejo de los menús o ficheros de confi-guración, accediendo a las diferentes op-ciones y explicando su función.

• Elaboración de un listado con la termino-logía utilizada en la configuración de pro-gramas de diseño de circuitos impresosespecificando su significado.

– Diseño de la placa de circuito impreso co-rrespondiente a la aplicación, en una solacara, siguiendo las fases que a continuaciónse indican:

• Puesta en marcha del programa.

• Selección del tamaño y forma de la placade circuito impreso según las especifica-ciones.

• Obtención y colocación, a partir de las li-brerías, de los componentes del esquema,siguiendo el procedimiento automático yteniendo en cuenta los criterios de optimi-zación del espacio y seguridad térmica,eléctrica y electromagnética.

• Edición de los componentes, estableciendoel nombre, valor, cápsula y otro tipo de in-formación necesaria, colocándolos en ellugar normalizado.

• Selección del tipo de estrategias y normaspara el trazado de pistas según la tipologíade la aplicación.

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

• Realización del trazado de pistas de formaautomática, en una sola cara, indicando lascondiciones de las mismas (ancho, longi-tud máxima, distancia entre pistas, etc.).

• Revisión, optimización y finalización deltrazado de pistas por medios automáticosy/o manuales.

• Colocación de comentarios, texto y otroselementos auxiliares oportunos en el diseñodel circuito impreso en las diferentes capas(componentes, soldadura, serigrafía, etc.).

Soporte:

• Arranque del programa de diseño de cir-cuitos impresos por ordenador, comproban-do las distintas opciones y posibilidades.

• Acceso a los menús u opciones del pro-grama para la selección de comando u ór-denes.

• Descripción de las diferentes opciones pa-ra establecer las condiciones del diseño ydel entorno necesarias en el diseño de unesquema (estrategias, normas, tipo y di-mensiones de pistas, distancias entre ele-mentos, etc.).

• Descripción del concepto de librerías decomponentes o encapsulados e identifica-ción del tipo de componentes que contie-nen.

• Selección de las librerías necesarias en va-rios supuestos de diseño de circuitos im-presos.

• Creación de algunos encapsulados nuevoscorrespondientes a diferentes tipos decomponentes electrónicos e incorporacióna las librerías oportunas.

• Manejo de las diferentes opciones para lacaptura de componentes de forma automát i-ca y manual en varios supuestos prácticos.

Page 28: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

• Emplazamiento de los componentes de va-rios circuitos según la tipología de loscomponentes y el tipo de señales del cir-cuito.

• Realización del trazado de pistas de formamanual y automática en varios circuitosimpresos según las señales que circulenpor las mismas.

• Manejo de las diferentes opciones de edi-ción en los programas de diseño de cir-cuitos impresos: operaciones con bloques,captura de placas, borrado de elementos,edición de texto, etc.

– Obtención de una copia del diseño del cir-cuito impreso de la aplicación sobre el so-porte magnético adecuado. Realización decopias a intervalos.

Soporte:

• Justificación de la necesidad de obtenercopias del circuito impreso en soportepermanente y de las copias de seguridad.

• Manejo de las diferentes opciones paraguardar y recuperar circuitos impresos enel disco del ordenador.

– Verificación automática del trazado de pis-tas realizado, comprobando que se cumplenlas condiciones especificadas y la ausenciade errores.

– Obtención de un listado de conexiones de laplaca de circuito impreso realizado y com-probación con el listado de conexiones delesquema eléctrico.

Soporte:

• Manejo y configuración de los diferentescomandos o utilidades para la verificacióny chequeo del trazado de pistas realizados.

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Obtención de una copia sobre papel de lasdistintas capas del circuito impreso de laaplicación (soldadura, componentes, seri-grafía, máscara de soldadura, plano de tala-dros, etc.) utilizando el dispositivo de salidadisponible (impresora, trazador gráfico yotros).

– Obtención, en soporte magnético utilizandoel procedimiento adecuado y el formato ne-cesario estándar, de los siguientes archivos:

• Diseño completo de los componentes em-pleados (integrados o en librerías aparte).

• Lista de componentes empleados en laplaca de circuito impreso.

• Lista de conexiones de la placa de circuitoimpreso.

• Cara de soldadura y componentes.

• Serigrafía.

• Máscara de soldadura.

• Plano de taladros para máquina de taladra-do automática por control numérico.

Soporte:

• Selección y configuración de los disposit i-vos de salida para la obtención de copiasen papel de los circuitos impresos realiza-dos.

• Manejo y configuración de los comandoso utilidades para la obtención de los dife-rentes archivos de los circuitos impresos.

– Elaboración de un informe-memoria, es-tructurado en los apartados necesarios, en elque se recoja el proceso seguido en el dis e-ño por ordenador de la placa de circuito im-preso de la aplicación.

Page 30: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

30 © ITES-PARANINFO

CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Utilidades del programa Orcad-ESP

3.1. Estudio de la utilidad de edición EditFile.

3.2. Utilidad de anotación de esquemasAnnotate.

3.3. Utilidad de corrección de erroresCleanup.

3.4. Utilidad de chequeo eléctrico CheckElectrical Rules.

3.5. Utilidad para generar listas de materialesCreater Bill o Materials.

3.6. Utilidad de impresión de esquemas PrintSchematic.

3.7. Actividades.

Configuración y uso de la utilidad deedición de librerías

4.1. Introducción a la utilidad de edición delibrerías Edit Library.

4.2. Análisis de las principales herramientasdel programa de edición de librerías.4.3.1. Body.4.3.2. Library.4.3.3. Pin.4.3.4. Set.

4.3. Actuación de librerías de versiones ante-riores.

4.4. Actividades.

Diseño de un circuito electrónico para elcontrol de un visualizador LCD

5.1. Estudio y funcionamiento del LCDDMC16207.

5.2. Análisis de una aplicación controladapor PC.

5.3. Actividades.5.3.1. Circuito eléctrico.5.3.2. Placa de circuito impreso.

Autoevaluación.

– Diferenciar, con precisión y claridad, las ca-racterísticas de los programas de diseño decircuitos impresos por ordenador e identifi-car las diferencias fundamentales entre losmismos.

– Instalar y configurar, en tiempo adecuado,el programa de diseño de circuitos impresossiguiendo el proceso indicado en la docu-mentación técnica.

– Manejar, con soltura y precisión, los dife-rentes comandos y opciones del programade diseño de circuitos impresos reconocien-do la función que cumple cada uno.

– Seleccionar, siguiendo el procedimientomás conveniente, los componentes que fo r-man parte de un circuito impreso y empla-zarlos adecuadamente según la tipología delos mismos, la disipación de temperatura, eltipo de señales eléctricas en el circuito, etc.,facilitando el trazado de pistas.

– Editar los diferentes campos de los compo-nentes de un circuito impreso siguiendo elprocedimiento normalizado.

– Crear nuevos encapsulados utilizando lasherramientas adecuadas y estableciendo co-rrectamente los diferentes atributos delmismo.

– Realizar con precisión las conexiones de losdiferentes componentes de un circuito im-preso utilizando el tipo de trazado (lazoabierto o cerrado, planos de masa, etc.) y depistas (longitud, ancho, etc.) más adecuadode acuerdo con el tipo de señales eléctricasdel circuito.

– Emplear adecuadamente los comandos outilidades para la obtención en el formatonormalizado de los diferentes tipos de lista-do de un circuito impreso.

Page 31: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Configuración y uso delmódulo Orcad PCB

6.1. Introducción al módulo de diseño deplacas de circuito impreso.

6.2. Estudio y configuración de la utilidadUpdate Fiel Contents.

6.3. Estudio y configuración de la utilidadCreate Netlist.

6.4. Estudio y configuración local del mó-dulo de diseño de placas PCB.

6.5. Análisis de las herramientas del progra-ma de diseño de placas.6.5.1. Block.6.5.2. Edit.6.5.3. Layer.6.5.4. Place.6.5.5. Set.6.5.6. Quit.6.5.7. Routing.

6.6. Diseño de una placa de aplicación paradisplays de 7 segmentos.

Un microcontrolador llamado PIC-16F8.

7.1. Introducción a los circuitos programa-bles PIC.7.1.1. Un poco de historia.

7.2. Características del PIC-16F84.7.3. Distribución de los terminales del PIC-

16F847.3.1. VDD y VSS.7.3.2. MCLR.7.3.3. RA0.RA4.7.3.4. RB0-RB7.7.3.5. OSC1/CLKIN OSC2/ CLKOUT

7.4. Arquitectura interna del PIC-16F84.7.4.1. Memoria de programa.7.4.2. Memoria de datos.

7.5. Juego de instrucciones del PIC-16F84.

– Obtener, por medio del dispositivo disponi-ble, copias impresas de las diferentes capasdel circuito impreso en el formato normali-zado.

– Diseñar el circuito impreso correspondientea un esquema electrónico por medio del or-denador siguiendo las fases establecidas yactuando con corrección y precisión.

– Aplicar los procedimientos y medios ade-cuados en el desarrollo de informes-memoria sobre el trabajo realizado en losque se describan con claridad y exactitud lasdistintas etapas del proceso.

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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U.D. 3. Construcción de placas de circuitos impresos y montaje decomponentes electrónicos.

Capítulo 1. Técnicas de fabricación de placas de circuitos impresos.

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Elección del tipo de placa de circuito impre-so de acuerdo con su aplicación.

– Taladrado manual de placas de circuito im-preso.

– Taladrado automático de placas de circuitoimpreso.

– Fotosensibilizado de las placas de circuitoimpreso monocapa.

– Revelado de placas de circuito impreso.

– Grabado de placas de circuito impreso.

– Decapado de placas de circuito impreso.

– Serigrafiado de placas de circuito impreso.

– Montaje de componentes de inserción demodo manual.

– Montaje de componentes de inserción demodo automático.

– Soldadura manual de componentes de inser-ción.

– Soldadura automática de componentes deinserción: por ola, por inmersión, por infra-rrojos, etc.

– Verificación y comprobación de soldaduras.

– Elaboración de normas para la fabricacióndel circuito impreso de la aplicación.

– Realización de planos para el montaje decomponentes de la aplicación.

– Clasificación y ordenación de la documen-tación técnica de la aplicación.

– Elaboración de un informe-memoria, es-tructurado en los apartados necesarios, en elque se recoja el proceso seguido para la ob-tención técnica de la aplicación.

Soporte:

• Manejo de las herramientas informáticaspara la elaboración de planos de montaje.

• Análisis de las normas para la representa-ción de la documentación técnica de losprototipos electrónicos.

• Elaboración de un informe-memoria, es-tructurado en los apartados necesarios, enel que se recojan las actividades de soporterealizadas y las condiciones obtenidas enla obtención de la documentación técnica.

– Fabricación de la placa de circuito impresoen una sola capa con componentes de inser-ción correspondientes a la aplicación me-diante los siguientes pasos:

• Elección del tipo de placa de circuito im-preso más conveniente para la aplicación.

• Realización del taladrado automático de laplaca de circuito impreso.

• Desengrasado y limpieza de la placa decircuito impreso.

Page 33: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

• Realización del fotosensibilizado de la pla-ca de circuito impreso correspondiente a laaplicación mediante los medios disponibles.

• Insolado de la placa de circuito impreso.

• Revelado, mediante los agentes químicosnecesarios, de la placa de circuito impreso.

• Grabado de la placa de circuito impresoutilizando la maquinaria oportuna.

• Decapado de la placa de circuito impreso.

• Serigrafiado de la máscara de soldadura enla capa de pistas.

• Serigrafiado de los componentes en la pla-ca de circuito impreso.

Soporte:

• Realización de un listado con los diferen-tes tipos de placas de circuito impreso, in-dicando sus características y aplicaciones.

• Configuración de las máquinas de taladra-do automático CNC y programación apartir del fichero de taladros.

• Enumeración de los diferentes procesos ymateriales para el sensibilizado de las pla-cas de circuito impreso.

• Identificación y utilización de las máquinasde insolado de placas de circuito impreso.

• Realización de una lista con las normas deseguridad que deben adoptarse en la mani-pulación de productos y máquinas para elgrabado de placas de circuito impreso.

• Realización de un informe sobre las técni-cas empleadas en las empresas en la fabri-cación de placas de circuito impreso.

– Realización del montaje automático de loscomponentes sobre la placa de circuito im-preso correspondiente a la aplicación s i-guiendo los siguientes pasos:

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

34 © ITES-PARANINFO

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

• Preparación del puesto de trabajo y selec-ción de las herramientas y útiles necesa-rios.

• Programación y configuración de las má-quinas de montaje automático de compo-nentes.

• Inserción automática de todos los compo-nentes posibles y verificación de los mis -mos.

• Colocación de los componentes restantesde forma manual.

• Realización de la soldadura blanda por elmétodo disponible y más adecuado: porola, por inmersión, por infrarrojos, etc.

• Verificación de las soldaduras realizadas.

Soporte:

• Realización del montaje manual de loscomponentes en una placa de circuitoimpreso correspondiente a un circuitoelectrónico siguiendo los siguientes pa-sos:

- Preparación del puesto de trabajo y se-lección de las herramientas y útiles nece-sarios.

- Clasificación de los componentes por or-den de montaje según los criterios pre-viamente establecidos: dimensiones, sen-sibilidad, etc.

- Torsión y conformado de los terminalesde los componentes.

- Inserción y sujeción de los componentessobre la placa de circuito impreso.

- Realización de la soldadura blanda deforma manual.

Page 35: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

1.1. Tipos de placas de circuito impreso.1.1.1. Según el material de soporte.1.1.2. Según disposición de las caras

de soldadura.1.2. Proceso y normas de diseño de placas de

circuito impreso.1.3. Métodos de transferencia a la placa de

circuito impreso.1.3.1. Transferencia del diseño.1.3.2. Atacado del cobre.

1.4. Técnicas de mecanizado de la placa decircuito impreso.

1.5. Técnicas de soldadura de componentesen placa de circuito impreso.1.5.1. Preparación y mantenimiento

del soldador.1.5.2. Técnicas de soldadura.

– Enumerar con precisión los diferentes tiposde placas de circuito impreso y las caracte-rísticas fundamentales de las mismas.

– Realizar, siguiendo el procedimiento ade-cuado, la configuración de las máquinas detaladrado automático y realizar el mismoaplicando las medidas de seguridad estable-cidas para las personas y los materiales.

– Realizar el fotosensibilizado de las placasde circuito impreso utilizando el métodomás adecuado con la debida seguridad.

– Seleccionar el proceso más adecuado y losequipos y materiales necesarios para la re a-lización del insolado de placas de circuitoimpreso de una capa.

– Operar las máquinas para el grabado de lasplacas de circuito impreso respetando lasnormas de seguridad personal y de los equi-pos y materiales.

– Realizar la limpieza y decapado de las pla-cas de circuito impreso utilizando los pro-ductos adecuados y respetando las normasde seguridad establecidas.

– Enumerar con precisión las fases necesariaspara la realización del serigrafiado de unaplaca de circuito impreso de una capa.

– Aplicar los procedimientos y medios ade-cuados en el desarrollo de informes-memoria sobre el trabajo realizado en losque se describan con claridad y exactitud lasdistintas etapas del proceso.

– Describir con precisión las distintas fasespara el montaje manual y automático de loscomponentes de una placa de circuito im-preso.

– Preparar el puesto de trabajo adecuado parael montaje de componentes de forma manualy automática, seleccionando las herramientasnecesarias y la maquinaria oportuna.

Page 36: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

– Configurar y programar, siguiendo el pro-cedimiento adecuado, las máquinas para elmontaje de componentes de forma automá-tica.

– Realizar las soldaduras de componentes eli-giendo el procedimiento más adecuado yactuando con las debidas normas de seguri-dad personal y de los materiales.

– Aplicar los procedimientos y medios ade-cuados en el desarrollo de informes-memoria sobre el trabajo realizado en losque se describan con claridad y exactitud lasdistintas etapas del proceso.

U. D. 4. Pruebas funcionales y ajustes en prototipos electrónicos.

Capítulo 8. Diseño de un circuito PIC de la familia 16F8X.

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Interpretación de la documentación técnicade los prototipos electrónicos para la reali-zación de las pruebas funcionales y ajustesnecesarios.

– Calibración de los instrumentos de uso ge-neral y específico necesarios para la realiza-ción de las pruebas funcionales y ajustes enprototipos electrónicos.

– Ajuste de los elementos variables o configu-rables y puesta a punto en los prototiposelectrónicos según la documentación técnica.

– Pruebas y medidas en los distintos modos defuncionamiento en los productos electrón i-cos según la documentación técnica.

– Realización de las pruebas funcionales yajustes necesarios en el prototipo corres-pondiente a la aplicación siguiendo los si-guientes pasos:

• Interpretación de la documentación técnicade la aplicación para determinar las pru e-bas y ajustes necesarios.

• Preparación del puesto de trabajo y selec-ción de las herramientas e instrumentosnecesarios para la realización de las prue-bas y ajustes.

• Aplicación de la alimentación adecuada alcircuito.

• Realización de los ajustes necesarios parala puesta a punto del prototipo.

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

• Verificación del funcionamiento de laaplicación en reposo mediante los instru-mentos adecuados.

• Introducción de las señales de prueba en laaplicación.

• Realización del análisis del funciona-miento en dinámica mediante los instru-mentos apropiados.

Soporte:

• Manejo y calibración de los instrumentosnecesarios para la realización de laspruebas funcionales sobre prototiposelectrónicos de tratamiento de señalesanalógicas.

• Identificación, a partir de la documenta-ción técnica de un prototipo analógico, alque se deben realizar las pruebas funcio-nales y ajustes de:

- Los instrumentos necesarios.

- Las alimentaciones del circuito y sus ca-racterísticas.

- Los elementos de ajuste.

- Las señales que deben aplicarse al circuito.

- Los modos de funcionamiento del circuito.

- Los resultados óptimos que deben obte-nerse.

– Elaboración de un informe-memoria, es-tructurado en los apartados necesarios, enel que se recoja el proceso seguido y losresultados obtenidos en la realización delas pruebas funcionales y ajustes necesa-rios en el prototipo correspondiente a laaplicación.

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Diseño de un circuito de PICde la familia 16F8X

8.1. Grabación serie de los PIC8.1.1. Introducción a la grabación serie

de los PIC.8.1.2. Descripción de los terminales

utilizados en la grabación.8.1.3. Conexión utilizada en la graba-

ción.8.1.4. Distribución de la memoria en el

microcontrolador.8.1.5. Protocolo de comunicación en la

grabación serie.8.2. Creación de un programa.

8.2.1. Programa fuente y su compila-ción.

8.2.2. Ficheros con formato *.hex.8.3. Circuito básico para la grabación.8.4. Rutinas empleadas en la grabación.

8.4.1. Rutina para el control del cir-cuito grabador.

8.4.2. Rutina para la comprobación dela conexión de la placa.

8.4.3. Rutina para la selección de unfichero *.hex.

8.4.4. Rutina para leer un archivo detipo *.hex.

8.4.5. Rutina que realiza la grabación.8.4.6. Rutina que permite el borrado.8.4.7. Rutina que permite la lectura.

– Distinguir con precisión las diferentes ali-mentaciones que deben aplicarse a un pro-totipo electrónico para la realización depruebas funcionales y ajustes.

– Manejar con destreza los instrumentos nece-sarios para la realización de pruebas y ajus-tes sobre prototipos electrónicos.

– Operar adecuadamente sobre los elementosde ajustes de un prototipo electrónico si-guiendo las indicaciones de la documenta-ción técnica.

– Comprobar el funcionamiento en estática yen dinámica de un prototipo electrónico si-guiendo el procedimiento establecido en ladocumentación técnica.

– Aplicar los procedimientos y medios ade-cuados en el desarrollo de informes-memoria sobre el trabajo realizado en losque se describan con claridad y exactitud lasdistintas etapas del proceso.

Page 39: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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U. D. 5. Control de calidad y fiabilidad en prototipos electrónicos.

Capítulo 9. Entrenador modular para controlador periférico en el PIC-16F84.

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Definición del proceso de control de calidaden prototipos electrónicos.

– Aplicación de los procedimientos de controlde calidad establecidos.

– Definición del proceso de control de fiabili-dad en prototipos electrónicos.

– Aplicación de los procedimientos de controlde fiabilidad establecidos.

– Calibración, programación y operación delas máquinas para el control de calidad y defiabilidad en prototipos electrónicos.

– Definición del proceso de calidad que debeser aplicado al prototipo electrónico corres-pondiente a la aplicación en las fases de:

• Aprovisionamiento de materiales.

• Diseño del prototipo. Documentación defabricación.

• Fabricación del circuito impreso.

• Montaje de componentes.

• Producto final.

Soporte:

• Análisis de la normativa ISO-9000 para elcontrol de calidad aplicable al proyecto,fabricación, inspección, instalación, ensa-yos finales y mantenimiento de prototiposelectrónicos.

– Realización de las pruebas de control de ca-lidad sobre el prototipo de la aplicación si-guiendo los siguientes pasos:

• Selección de las herramientas, instrumen-tos, maquinaria y/o software necesariospara la realización de las pruebas en elprototipo de la aplicación.

• Realización de pruebas mecánicas sobre elproducto final: tracción, torsión y vibracio-nes, utilizando la maquinaria disponible.

• Realización de pruebas eléctricas sobre elproducto final: sobretensiones, ruidos, in-terferencias electromagnéticas, inflamabi-lidad, aislamientos, etc.

• Elaboración de un informe-memoria, es-tructurado en los apartados necesarios, enel que se recoja el proceso seguido y losresultados obtenidos en la realización delas pruebas de calidad en el prototipo co-rrespondiente a la aplicación.

Page 40: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

Soporte:

• Manejo de las herramientas, maquinariay/o software específicos para la realizaciónde las pruebas de calidad en prototiposelectrónicos.

– Definición del proceso de control de fiabili-dad que debe ser aplicado al prototipo elec-trónico correspondiente a la aplicación.

Soporte:

• Análisis de las tasas de fallo de los com-ponentes electrónicos.

– Cálculo de la tasa de fallos, el tiempo mediohasta el fallo, el tiempo medio entre fallos,tiempo medio de reparación y la disponib i-lidad del prototipo de la aplicación.

– Realización de pruebas de fiabilidad sobreel prototipo de la aplicación siguiendo lossiguientes pasos:

• Selección de las herramientas, instrumen-tos, maquinaria y/o software necesariospara la realización de las pruebas en elprototipo de la aplicación.

• Realización de pruebas de temperatura,humedad, vibraciones, choques, presión,eléctricas, etc., sobre el producto final.

Soporte:

• Manejo de las herramientas, maquinariay/o software específicos para la realizaciónde las pruebas de fiabilidad en prototiposelectrónicos.

– Elaboración de un informe-memoria, es-tructurado en los apartados necesarios, en elque se recoja el proceso seguido y los re-sultados obtenidos en la realización de laspruebas de fiabilidad en el prototipo corres-pondiente a la aplicación.

Page 41: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

– Concepto de calidad en prototipos electrón i-cos.

– Planes de control de calidad.

– Normativa de calidad vigente: ISO 9000.

– Control de calidad en las diferentes fases dela construcción de prototipos electrónicos:aprovisionamiento de materiales, produc-ción, diseño, etc.

– Técnicas mecánicas y eléctricas para la rea-lización del control de calidad.

– Maquinaria para el control de calidad en losprototipos electrónicos.

– Concepto de fiabilidad en prototipos ele c-trónicos.

– Tasa de fallos en los componentes electrón i-cos.

– Tiempo medio hasta el fallo. Tiempo medioentre fallos.

– Curva de fiabilidad.

– Ensayos de corta y larga duración.

– Ensayos de fiabilidad sobre prototipos elec-trónicos (térmicos, eléctricos, mecánicos,etc.).

– Maquinaria para los ensayos de fiabilidad enlos productos electrónicos.

Entrenador modular para controlarperifér icos en el PIC-16F84

9.1. La interconexión entre los módulos.9.2. Placa base.

9.2.1. Fuente de alimentación.9.2.2. El circuito grabador.9.2.3. Conexión del microcontrolador

con el resto de aplicaciones.9.2.4. Cara de componentes y cara de

pistas de placa base.

– Definir con precisión y enumerar las dife-rencias entre los conceptos de calidad y fia-bilidad.

– Realizar, siguiendo el proceso establecido,el control de calidad de un producto electró-nico seleccionando y manipulando adecua-damente los instrumentos y maquinarianecesarios.

– Calcular, aplicando las fórmulas adecuadasy consultando las tablas correspondientes, eltiempo medio hasta el fallo y el tiempo me-dio entre fallos de un circuito electrónico.

– Definir con precisión el procedimiento ade-cuado para la realización del control de fia-bilidad de un prototipo electrónico razo-nando y justificando las diferentes pruebas alas que debe ser sometido.

– Aplicar los procedimientos y medios ade-cuados en el desarrollo de informes-memoria sobre el trabajo realizado en losque se describan con claridad y exactitud lasdistintas etapas del proceso.

Page 42: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

42 © ITES-PARANINFO

CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

9.3. Placa de pulsadores y leds.9.4. Placa de displays.9.5. Placa de pantalla de LCD.9.6. Placa de teclado.9.7. Placa de comunicación por fibra óptica e

infrarrojos.9.8. Placa de comunicación por radiofre-

cuencia.

U. D. 6. Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos. Proyec-tos de aplicación. Ejemplos prácticos.

Capítulo 10. Diseño y construcción de prototipos domóticos para la vivienda.

Capítulo 11. Diseño y construcción de prototipos para el sistema de seguridad.

Capítulo 12. Diseño y construcción de prototipos para el sistema de control telefónico.

Capítulo 13. Diseño y construcción de prototipos para el sistema de vigilancia.

Capítulo 14. Diseño y construcción de prototipos para el sistema de acceso controlado.

Capítulo 15. Diseño y construcción de prototipos para el sistema de comunicaciones.

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Trazado de pistas entre los componentes delcircuito impreso bicapa de forma manual yautomática.

– Metalización de taladros en las placas decircuito impreso bicapa.

– Fotosensibilizado de placas de circuito im-preso bicapa.

– Insolado de placas de circuito impreso bicapa.

– Montaje de componentes de montaje super-ficial de forma manual y automática.

– Diseño por ordenador del esquema electró-nico correspondiente a la aplicación digitalpor medio de una estructura jerárquica y conla utilización de componentes de montajesuperficial, mediante las siguientes fases:

• Obtención y colocación de los compo-nentes.

• Edición de los componentes.

• Realización de conexiones.

• Verificación del diseño.

• Obtención de la copia impresa del esque-ma y de la lista de conexiones.

Page 43: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Soldadura manual y automática de compo-nentes de montaje superficial.

– Ajustes de los elementos variables o confi-gurables y puesta a punto de prototipos di-gitales.

– Diseño de la placa de circuito correspon-diente a la aplicación a doble capa siguiendoel procedimiento:

• Selección del tamaño y forma de la placa.

• Obtención y ubicación de los componentes.

• Edición de los componentes.

• Trazado y optimizado automático de pistas.

• Revisión del diseño.

– Elaboración, clasificación y ordenación dela documentación técnica del prototipo.

• Esquema del circuito.

• Lista de materiales.

• Lista de conexiones.

• Capas de pistas.

• Máscara de soldadura y serigrafía.

• Plano de taladros.

• Normas de fabricación.

– Fabricación de la placa de circuito impresobicapa con algunos componentes de montajesuperficial siguiendo las fases:

• Elección del tipo de placa.

• Taladrado automático.

• Metalización de taladros.

• Fotosensibilizado, insolado, revelado ygrabado de la placa.

• Serigrafiado de la máscara de soldadura ylos componentes.

Soporte:• Manejo y preparación de las máquinas pa-

ra el metalizado de taladros siguiendo lasnormas de seguridad que deben adoptarse.

• Utilización de las máquinas de fotosensi-bilizado, insolado y grabado en diversasplacas bicapa.

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

44 © ITES-PARANINFO

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Realización del montaje manual y automáti-co de los componentes de inserción y demontaje superficial siguiendo las fases:

• Preparación del puesto de trabajo.

• Configuración de las máquinas para elmontaje automático.

• Montaje de los componentes.

• Realización automática de soldaduras.

• Verificación de las soldaduras.

Soporte:

• Manejo y configuración de las máquinaspara la colocación de componentes demontaje superficial.

• Realización de soldaduras de componentesde montaje superficial de forma manual.

• Utilización de las máquinas para la sold a-dura automática de componentes de mon-taje superficial.

– Realización de pruebas funcionales y ajustesnecesarios en el prototipo correspondiente ala aplicación siguiendo los pasos:

• Interpretación de la documentación técnica.

• Preparación del puesto de trabajo.

• Realización de ajustes y puesta a punto.

• Integración del software de control con elhardware de la aplicación.

• Verificación del funcionamiento.

Soporte:

• Manejo y calibración de los instrumentosnecesarios para la programación, ajustes ypuesta a punto de circuitos digitales.

– Definición de los procesos de control de ca-lidad y fiabilidad que deben ser aplicados alprototipo de la aplicación.

Page 45: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

© ITES-PARANINFO 45

CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

– Realización de las pruebas de control de ca-lidad y fiabilidad prescritas para el prototipocorrespondiente a la aplicación.

– Elaboración de un informe-memoria en elque se recoja el proceso seguido y los re-sultados obtenidos en la realización delprototipo correspondiente a la aplicación.

Soporte:• Análisis de las técnicas y pruebas específi-

cas para el control de calidad y fiabilidaden circuitos digitales.

CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Diseño y construcción de prototiposdomóticos para la vivienda

10.1. Introducción a la domótica.10.2. Diagrama en bloques de los automatis -

mos de la vivienda.10.3. Sistemas de seguridad.10.4. Sistema de control telefónico.10.5. Sistema de vigilancia.10.6. Sistema de acceso controlado.10.7. Sistema de confort.10.8. Sistema de comunicación.

Diseño y construcción de prototipospara el sistema de seguridad

11.1. Dispositivo para la central de alarma.11.2. Dispositivo controlador de teclado.11.3. Dispositivo para la sirena bitonal.11.4. Dispositivo Emisor/Receptor.

11.4.1. Circuito emisor.11.4.2. Circuito receptor.

11.5. Organigramas.

– Diseñar correctamente el esquema eléctricode un circuito digital mediante una estructurajerárquica realizando la división del circuitoapropiadamente e interconectando adecua-damente las diferentes hojas del d iseño.

– Diseñar, en tiempo adecuado, el circuitoimpreso de un circuito electrónico a partirde su lista de conexiones ubicando loscomponentes correctamente de acuerdo asu tipología y realizando el trazado de pis -tas en dos capas siguiendo los criteriosadecuados.

– Recopilar y clasificar la documentación téc-nica de un circuito electrónico para su pos-terior construcción siguiendo el procedi-miento normalizado.

– Elaborar una placa de circuito impreso bi-capa manipulando adecuadamente las má-quinas y herramientas necesarias y respe-tando las normas establecidas de seguridadpersonal y del material.

Page 46: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

46 © ITES-PARANINFO

CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Diseño y construcción de prototipospara el sistema de control telefónico

12.1. Dispositivo descodificador de llamadasy de activación de sistemas.12.1.1. Circuito eléctrico y placas.12.1.2. Organigrama del programa de

control.12.2. Circuito marcador telefónico y genera-

dor de mensajes.12.2.1. Circuito eléctrico y placas

Diseño y construcción de prototipospara el sistema de vigilancia

13.1. Dispositivo modulador de la señal de ví-deo.13.1.1 Circuito eléctrico y placas.

13.2. Dispositivo mezclador de las señales delas cámaras.

13.3. Dispositivos de control de la cámara deljardín.13.3.1. Circuito emisor.13.3.2. Circuito receptor.

Diseño y construcción de prototipospara el sistema de acceso controlado

14.1. Dispositivo de apertura de la puertaprincipal.14.1.1. Circuito eléctrico y placas.14.1.2. Organigrama del programa de

control.14.2. Dispositivo de control de la puerta del

garaje.14.2.1. Circuito emisor de radiofre-

cuencia.14.2.2. Circuito receptor de control.14.2.3. Barreras de seguridad por infra-

rrojos.14.3. Circuito de comunicación con el ordena-

dor.14.3.1. Circuito eléctrico y placas.

– Realizar el montaje y soldadura de los com-ponentes de una placa de circuito impresode forma automática operando y configu-rando la maquinaria necesaria y siguiendolas normas de seguridad establecidas.

– Realizar la puesta a punto y los ajustes ne-cesarios en un prototipo electrónico utili-zando los instrumentos y equipos necesariosy siguiendo el procedimiento establecido enla documentación técnica.

– Determinar y realizar las pruebas de calidady fiabilidad de un prototipo electrónico in-terpretando correctamente la documentacióntécnica y seleccionando y empleando losútiles y la instrumentación necesaria.

– Aplicar los procedimientos y medios ade-cuados en el desarrollo de informes-memoria sobre el trabajo realizado en losque se describan con claridad y exactitud lasdistintas etapas del proceso.

Page 47: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

© ITES-PARANINFO 47

CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

14.3.2. Organigrama del programa decontrol.

Diseño y construcción de prototipospara el sistema de comunicaciones

15.1. Dispositivos de comunicación con losprototipos.

15.2. Dispositivo multiplexor del registro deestado.

15.3. Descripción del software de control.

U. D. 7. Elaboración de la documentación técnica.

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Realización de copias en soporte magnéticoy en papel de los esquemas eléctricos reali-zados mediante el ordenador.

– Obtención de las listas de materiales corres-pondientes a circuitos electrónicos diseña-dos por ordenador.

– Elaboración de los listados de conexiones delos esquemas diseñados por ordenador.

– Obtención de las copias, en soporte magné-tico e impreso, correspondientes a la docu-mentación de los circuitos impresos dise-ñados por ordenador.

• Capas de pistas.

• Máscara de soldadura.

• Máscara de serigrafía.

• Planos de taladros.

– Elaboración de normas para la fabricaciónde las placas de circuito impreso.

– Realización de una copia sobre papel del di-seño del esquema eléctrico de la aplicaciónutilizando el dispositivo disponible (traza-dor gráfico o impresora).

Soporte:

• Selección y configuración de los disposit i-vos de salida para la obtención de copiasen papel de los esquemas diseñados porordenador.

• Enumeración de los distintos formatos pa-ra la presentación de los planos.

– Obtención , en soporte magnético y en papelen el formato adecuado, de diferentes listasde los materiales de la aplicación clasifica-das y ordenadas según la tipología de com-ponentes, funcionalidad valor, referencia ycaracterísticas.

Soporte:

• Análisis de los criterios que han de seguir-se para la clasificación de las listas demateriales de un circuito electrónico.

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Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

48 © ITES-PARANINFO

PROCEDIMIENTO(CONTENIDO ORGANIZADOR)

ACTIVIDADES DEENSEÑANZA-APRENDIZAJE

– Elaboración de planos para el montaje delos componentes en las placas de circuitoimpreso.

– Clasificación y ordenación de la informa-ción para la realización de prototipos elec-trónicos.

– Realización de la lista de conexiones del es-quema de la aplicación en soporte magnét i-co y en papel utilizando el formatonormalizado.

Soporte:

• Obtención de las listas de conexiones dediferentes circuitos en distintos formatos.

• Interpretación de las listas de conexionesrealizadas en distintos formatos.

– Obtención de una copia, sobre soporte mag-nético y papel, de las distintas capas del cir-cuito impreso de la aplicación:

• Capa de pistas.

• Máscara de soldadura.

• Máscara de serigrafía.

• Plano de taladros.

Soporte:

• Análisis de los diferentes formatos para laobtención de la documentación técnica delas placas de circuito impreso por impreso-ra, trazador gráfico u óptico.

• Estudio de los diferentes formatos para lasmáquinas de taladrado automático.

• Selección y configuración de los disposit i-vos de salida para la obtención de copiasen papel de los esquemas diseñados porordenador.

Page 49: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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CONOCIMIENTOS(CONTENIDO SOPORTE)

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

– Normas para la elaboración y presentaciónde la documentación técnica correspon-diente al diseño de prototipos electrónicospara su posterior fabricación.

• Ordenación de la documentación.

• Formatos normalizados para los planos.

• Presentación y doblado de los planos.

• Formatos estándar para los listados de co-nexiones.

• Criterios para la elaboración de las listasde materiales.

• Formatos normalizados para la obtenciónde la documentación de los circuitos im-presos.

– Obtener, por medio de diferentes disposit i-vos configurados adecuadamente, copias delesquema eléctrico empleando el formatoadecuado.

– Elaborar con precisión la lista de materialesde un esquema clasificada por diferentesconceptos, utilizando el procedimiento ade-cuado.

– Realizar, en el formato normalizado, lalista de conexiones de un esquema eléctri-co utilizando los comando u opcionesoportunas.

– Obtener, por medio de diferentes disposit i-vos configurados adecuadamente, copiasimpresas de las diferentes capas de un cir-cuito impreso en el formato normalizado.

– Elaborar normas para la fabricación de uncircuito impreso en el formato normalizadodescribiendo detalladamente las diferentesfases del proceso.

– Dibujar, en tiempo adecuado y con limpiezay precisión, los planos para el montaje delos componentes de un circuito impreso uti-lizando las herramientas adecuadas.

– Clasificar, en el formato adecuado y s i-guiendo la normativa establecida, los dife-rentes apartados que componen la docu-mentación técnica para la fabricación de unprototipo electrónico.

– Aplicar los procedimientos y medios ade-cuados en el desarrollo de informes-memoria sobre el trabajo realizado en losque se describan con claridad y exactitud lasdistintas etapas del proceso.

Page 50: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

50 © ITES-PARANINFO

9. Actividades, cuestiones, problemas y prácticas propuestas

Las actividades, cuestiones, problemas y prácticas propuestas que se plantean en el libroson un modelo indicativo de lo que los profesores pueden plantear o proponer como aplica-ción o desarrollo de los temas tratados en cada capítulo, siendo el profesor el que mejorconoce las necesidades y los recursos de sus alumnos y, por lo tanto, el que debe elaborar yproponer las acciones más convenientes.

Capítulo 1

Cuestiones

1. Enumera los tipos de placas de circuito impreso atendiendo a la disposición de lascaras de soldadura.

2. Cuándo utilizarías una placa uniprint.

3. Enumera al menos 5 normas de diseño que se deben seguir fielmente para realizar co-rrectamente el diseño de una placa de circuito impreso.

4. Explica en qué consiste el método fotosensible para transferir el diseño a la placa.

5. ¿Cuál es la proporción de los componentes del estaño para que éste sea de buena ca-lidad?

6. ¿Qué se debe hacer para mantener en buen estado la punta de un soldador?

7. ¿Cuáles son los materiales y proporciones para realizar líquido revelador?

Capítulo 2

Cuestiones

1. ¿Qué ocurriría si no se carga el directorio TEMPLATE en la instalación de OR-CAD-ESP?

2. ¿Qué puede ocurrir si no trabajamos con proyectos a la hora de editar un esquemaeléctrico?

3. ¿Qué fichero debemos editar si deseamos ver los errores de salida que se producen?

4. ¿Cuáles son las configuraciones óptimas de la memoria a la hora de cargar las libre-rías?

Page 51: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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5. ¿Cómo realizarías una MACRO para que al pulsar F2 se realizase automáticamentela grabación del esquema?

Capítulo 3

Cuestiones

1. ¿Qué es lo primero que se debe hacer antes de pasar una utilidad a un esquema?

2. ¿Qué ocurre si pasamos el Annotate a un esquema al cual se le han puesto las refe-rencias desde el Draft?

3. ¿Cuándo es útil una anotación incondicional del esquema?

4. ¿Qué ocurre si al pasar el Cleanup a un esquema se nos informa de la existencia deun componente duplicado y no lo borramos?

5. ¿Es aconsejable activar Ignorar avisos al pasar la utilidad de chequeo eléctrico? Ra-zona la respuesta.

6. ¿Qué pasos se deben seguir para proceder a imprimir un esquema eléctrico?

Capítulo 4

Cuestiones

1. ¿Qué se debe hacer si al crear un componente nos aparece el mensaje de que no haysuficiente memoria?

2. ¿Qué referencia se debe dar a un componente si deseamos que se pueda anotar au-tomáticamente?

3. Enumera las principales diferencias entre las opciones block, graphic y IEE a la horade elegirlas para crear el cuerpo de un componente.

4. ¿Podemos numerar alfanuméricamente las patillas de un componente IEE definidocomo Grid Array?

5. ¿Qué dos acciones son necesarias realizar para que un componente creado con EditLibrary quede definitivamente guardado en una librería?

Page 52: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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Capítulo 5

Cuestiones

1. ¿Qué ocurre si dejamos sin conectar la patilla VEE del LCD?

2. Enumera la secuencia de instrucciones para sacar un carácter por la pantalla del LCD.

3. ¿Cuáles serían las palabras de instrucción para establecer el LCD en 2 líneas y condesplazamiento a izquierdas del cursor de forma intermitente?

4. ¿Cuál sería la primera dirección de la segunda fila en un desplazamiento a izquierdas?

Capítulo 6

Cuestiones

1. ¿De qué utilidad dispone ORCAD para asociar los componentes a su encapsulado?

2. ¿Cuáles son las tres utilidades que se deben configurar para crear un fichero con lasconexiones eléctricas del circuito?

3. ¿Qué formato se debe seleccionar para la utilidad ILINK?

4. ¿Qué se debe hacer si trabajando en PCB aparece un mensaje que informa de que nohay suficiente memoria para el trazado de pistas?

5. Explica la función que crees que tienen las Ratsnest y los vectores.

6. ¿Cuántas caras activas se pueden manejar a la vez en el PCB?

7. ¿Cómo se pueden crear encapsulados nuevos en ORCAD-PCB?

8. ¿Qué pasos seguirías si una vez realizado el Auto Route quedan pistas sin trazar?

9. Indica los pasos que se deben seguir para imprimir el diseño de pistas de una placa.

Capítulo 7

Cuestiones

1. ¿De cuántos temporizadores disponemos en el PIC-16F84?

2. Para una frecuencia de trabajo de 4 MHz, ¿qué tipo de oscilador es el apropiado?

3. ¿Qué capacidad en la memoria de programa disponemos en el PIC-16F84?

Page 53: Prototipos Electronicos

Guía didáctica: Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos

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4. ¿Qué nos permite controlar el registro EECONI?

5. ¿Qué operación se realiza con la instrucción MOVWF?

Capítulo 8

Cuestiones

1. ¿En qué posición del mapa de memoria encontramos la palabra de configuración?

2. En un fichero *.HEX, ¿qué indican los dos primeros dígitos después de los dospuntos?

3. Indica el orden correcto en la secuencia de grabación de los distintos bloques que hayque grabar.

4. ¿Qué precaución tendríamos a la hora de diseñar un circuito en el que tengamos laparte de grabación más la aplicación?

Capítulo 9

Cuestiones

1. ¿Por qué se ha modificado el circuito grabador?

2. En la aplicación de pulsadores y leds, ¿qué función tiene el JP4?

3. ¿Qué frecuencia utilizamos como portadora en el emisor de RF?

4. Explica el funcionamiento básico de la aplicación de los tres displays.

5. ¿Qué limitación podemos tener al utilizar el PC?

Capítulo 10

Cuestiones

1. Define qué entiendes por domótica.

2. Nombra al menos tres dispositivos del tipo domótico que no se hayan tratado en estaunidad.

3. Realiza un análisis de las ventajas e inconvenientes que supone utilizar PIC en losprototipos propuestos para cada uno de los sistemas.

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4. ¿Qué tipo de sensores crees que se deben utilizar para desarrollar el sistema de aho-rro energético propuesto?

Capítulo 11

Cuestiones

1. Explica la función de los tres tipos de detectores empleados, volumétricos, detecto-res de humo y magnéticos.

2. Explica la función que desempeñan los integrados 74HC245 en el prototipo de lacentral de alarma.

3. Explica el funcionamiento del programa grabado en el PIC que controla el teclado.

4. Explica cómo sería el proceso de activación de la alarma mediante el mando de radio-frecuencia.

Capítulo 12

Cuestiones

1. Describe la función del puente de diodos en el circuito descodificador telefónico.

2. ¿Qué función tiene el operacional en el circuito decodificador telefónico?

3. Describe los niveles de señal que hay presentes en la línea telefónica en cada momento.

4. Describe la función del integrado grabador de voz.

5. ¿Qué función desempeñan los integrados 4066 en el circuito del marcador telefónico?

6. Explica cómo pasan los tonos desde que son generados por el integrado TT5088hasta llegar a la línea telefónica.

Capítulo 13

Cuestiones

1. Analizar las ventajas e inconvenientes que supone la solución adoptada de modularlas señales de las cámaras para su distribución hasta el mezclador.

2. ¿Qué función desempeñan los transistores Q1 a Q8 del circuito receptor?

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3. Analizar las ventajas e inconvenientes que presenta la solución dada a la mezcla de lasseñales de las cámaras a través de un distribuidor utilizado al contrario.

4. Proponer posibles mejoras en el sistema de vigilancia descrito.

Capítulo 14

Cuestiones

1. ¿De qué manera conjuntarías el sistema de apertura descrito para la puerta principalcon otro manual?

2. Razona por cuáles otros elementos podrías sustituir los optoacopladores del circuitoreceptor de control de la puerta del garaje.

3. A la vista del circuito utilizado para la barrera infrarroja, ¿qué ocurre después de queuna persona se interponga en dicha barrera cuando está subiendo la puerta?

4. ¿Cómo enviarías al PC información del estado de la barrera infrarroja?

Capítulo 15

Cuestiones

1. Define la función de los registros del puerto paralelo de un ordenador.

2. ¿Qué corriente entregan las líneas del registro de datos del puerto paralelo?

3. ¿Qué se debe hacer para poder utilizar el registro de datos del puerto paralelo comosalida?

4. ¿Se podría utilizar el registro de control del puerto paralelo con lógica negativa? Ex-plicar las modificaciones que se deberían realizar en la placa multiplexora.

5. ¿Se podría encontrar otro integrado que sustituyera al 74HC245 en su función dentrode la placa de comunicaciones?

10. Material didáctico (material y equipos didácticos)

En primer lugar, debemos considerar el libro Desarrollo y construcción de PrototiposElectrónicos como el primer material didáctico con el que cuenta el profesor y el alumnopara el aprendizaje.

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El libro se ha diseñado pensando en ello y se ha procurado ilustrar profusamente, inclu-yéndose ejemplos prácticos, esquemas y planos, tablas y cuadros y varias aplicaciones dediseño y construcción de prototipos, etc. Así mismo, se incluye una bibliografía que per-mite ampliar y particularizar los temas expuestos por el profesor.

Desde el punto de vista práctico el material didáctico de apoyo más idóneo para impartirlas clases son:

Medios de producción o tratamiento de la información.

Material de dibujo. Calculadora. Ordenador. Periféricos de ordenador (impresora, traza-dor gráfico, tableta digitalizadora). Programas informáticos de dibujo y diseño asistidos porordenador (CAD-CAE) para el diseño y simulación de placas de CI. Archivadores de pla-nos. Material de oficina general. Herramientas manuales para trabajos eléctricos y mecáni-cos (alicates, destornilladores, pelacables, soldador, taladro). Estación de soldadura ydesoldadura de componentes electrónicos (de inserción y de montaje superficial). Fototra-zador gráfico. Pequeñas máquina para metalizado de taladros en los CI. Pantallas serigráfi-cas para CI. Pequeñas máquinas para montaje de componentes en CI para prototipos(manuales, automáticas). Pequeña máquina de control numérico (CNC) para taladros. Pe-queño horno de refusión. Instrumentos de medida y verificación electrónica (polímetro,osciloscopio, frecuencímetro, generadores de BF y AF, fuentes de alimentación, analizadorde espectros, inyector y sonda lógica, analizador de estados lógicos). Instrumentos pararegistro de parámetros. Instrumentación para ensayos de fiabilidad.

Materiales y productos intermedios.

Esquemas electrónicos y listas de materiales. Conductores eléctricos y elementos de in-terconexión. Componentes electrónicos. Ficheros para la realización del fotograbado de CI.Materiales para el metalizado, fotograbado y atacado químico de placas de CI. Materialespara la soldadura de componentes en placas de CI. Prototipos de circuitos electrónicos.Hojas de medida e informes de pruebas. “Software” de prueba.

Principales resultados del trabajo: Productos y/o servicios.

Prototipos de circuitos electrónicos analógicos y digitales. Documentación correspon-diente al diseño físico del producto electrónico (esquemas electrónicos, planos del diseñofísico de los CI –disposición de componentes y serigrafía, pistas de las distintas capas, más-caras de soldadura, plano de taladros–, ficheros para fototrazador y máquina de taladroCNC). Informes de pruebas funcionales y de fiabilidad.

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Procesos, métodos y procedimientos.

Procedimientos de disposición de componentes de trazado de pistas en placas de CI(manual y automático). Procedimientos de obtención de documentación para elaboración deplacas de CI (en soportes papel e informático). Procesos de fabricación de CI (metalizadode taladros, preparación de pantallas serigráficas y protección de CI). Procedimientos deprogramación de CNC para taladrado de placas de CI. Métodos de soldadura de comp o-nentes de inserción y de montaje superficial (SMD). Proceso de montaje electrónico manual(doblado, inserción, corte de terminales, soldadura y desoldadura). Proceso automático demontaje de componentes electrónicos (programación de máquinas de posicionamiento decomponentes). Procedimientos de grabado de dispositivos electrónicos programables (me-moria, dispositivos lógicos programables –PLD–, microcontroladores). Procedimientos demedida de magnitudes electrónicas en el dominio del tiempo y de la frecuencia. Procedi-mientos de ajuste de circuitos electrónicos. Procedimientos generales de documentación.

Información: Naturaleza, tipo y soportes.

Especificaciones técnicas del producto. Normativa técnica y de calidad aplicable al pro-ducto. Manuales de circuitos electrónicos. Normativa interna de utilización de componenteselectrónicos. Manuales internos de montaje e interconexión. Manuales internos sobre pro-cedimientos de ajuste. Manuales internos sobre procedimientos de análisis de fiabilidad.Manuales internos sobre tipo y contenido de documentación de productos electrónicos (ensoporte de papel e informático).

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11. Material pedagógico de apoyo para la impartición del módulo

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