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Manual de Prácticas Diseño Digital

División:Ingeniería Eléctrica Departamento:Electrónica

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA

DIVISIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

MANUAL DE PRÁCTICAS:

LABORATORIO DE DISEÑO DIGITAL

Elaborado por: Revisado por: Autorizado por: Vigente desde:

Profesores de la Academia

Responsable de la Academia

Jefe de Departamento

enero de 2019 Plan 2016



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Elaborado por: ING. BEATRIZ ESLAVA ARELLANES M.I. VICENTE FLORES OLVERA M.I. MARÍA DEL SOCORRO GUEVARA RODRÍGUEZ ING. ROBERTO F. MANDUJAO WILD M.I. RICARDO MOTA MARZANO ING. JESÚS MARÍA FRANCISCO HERNÁNDEZ MORALES M.I. ISRAEL PEREZ MARTINEZ ING. RAFAEL PÉREZ PABLO ING. JESUS RAMIREZ ORTEGA ING. ARMANDO ROJAS ASCENCIO ING. ALEJANDRO SOSA FUENTES ING. OMAR EDISEL ABREGO BLANCAS



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OBJETIVO GENERAL El estudiante analizará, diseñará, simulará e implementará circuitos electrónicos considerando el modelado y las limitaciones de los dispositivos. Asimismo, manejará los equipos de instrumentación y prueba para medir y caracterizar dichos dispositivos y circuitos electrónicos.

CONSIDERACIONES GENERALES El estudiante debe cumplir con el Reglamento General de Uso de Laboratorios y Talleres publicado en el “Compendio de documentos normativos de la Facultad de ingeniería” que se encuentra disponible en la liga: http://www.ingenieria.unam.mx/pdf/Documentos_Normativos_actualizado2015_web.pdf. Asimismo, deberá cumplir con el reglamento interno de laboratorio de Dispositivos y Circuitos Electrónicos colocado en el interior del laboratorio.

SEGURIDAD E HIGIENE EN EL USO DE LABORATORIO En caso de alguna contingencia (alarma sísmica, incendio o cualquier evento que ponga en riesgo su integridad) evacue el laboratorio inmediatamente, siguiendo las normas de seguridad implementadas en simulacros. Asimismo, para otro tipo de contingencia, deberá seguir el protocolo establecido en el “Plan de contingencia ante siniestros en laboratorio”, que se encuentra colocado en el interior del laboratorio, junto con los teléfonos de emergencia. Es importante resaltar los siguientes puntos referentes a la seguridad e higiene que se deben seguir para el uso de laboratorio y que se encuentran plasmados en el reglamento interno del laboratorio: No se permite el acceso a personas en estado inconveniente.

http://www.ingenieria.unam.mx/pdf/Documentos_Normativos_actualizado2015_web.pdf

http://www.ingenieria.unam.mx/pdf/Documentos_Normativos_actualizado2015_web.pdf



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El estudiante es responsable de ver por su seguridad y la del equipo que está utilizando, así como de sus pertenencias. El estudiante se compromete a mantener el orden y el respeto hacia los demás estudiantes. No fumar ni consumir alimentos o bebidas dentro del Laboratorio Antes de desocupar el equipo, el estudiante debe dejarlo apagado y su lugar limpio y ordenado Al terminar la clase, el profesor debe cortar la alimentación eléctrica de las mesas de trabajo Al terminar la clase, el profesor no debe dejar a ningún alumno en el interior del Laboratorio.

SEGURIDAD EN LA EJECUCIÓN DE LA PRÁCTICA Para el desarrollo de las prácticas se pueden presentar los siguientes peligros y su riesgo asociado y es importante que el estudiante los considere y tome las medidas de prevención pertinentes:

Peligro o Fuente de energía Riesgo asociado

1 Manejo de Corriente Alterna Electrochoque

2 Manejo de Corriente Continua Daño al Equipo



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CONTENIDO SESIONES HORAS

Práctica 1

Presentación del curso y diseño e implementación de

un oscilador ajustable

2 4

Práctica 2

Introducción al software de descipción de hardware y

compuertas lógicas

2 4

Práctica 3

Implementacion de funciones lógicas y diseño de

circuitos combinacionales

3 6

Práctica 4

Decodificadores y multiplexores (circuitos MSI) 2 4

Práctica 5

Aplicaciones con circuitos combinacionales

(Tecnología CPLD

1 2

Práctica 6

Circuitos Secuenciales: Latch y Flip-Flop´s 1 2

Práctica 7

Contadores y registros 2 4

Práctica 8

Máquinas de estado finito 2 4



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N° de práctica: 01

Nombre completo del alumno Firma

N° de brigada: Fecha de elaboración: Grupo:

Oscilador ajustable

P



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Objetivo

Analizar, diseñar e implementar un oscilador ajustable.

Material y equipo

Osciloscopio, Generador de Funciones, Fuente de Poder y Multímetro

Actividad de investigación previa. Analizar, diseñar, simular e implementar un oscilador ajustable, atendiendo a las especificaciones del profesor.

Desarrollo Medir y caracterizar los circuitos indicados en el trabajo previo.

Resultados y conclusiones

El alumno debe analizar y comparar los resultados teóricos, simulados y experimentales obtenidos, con la finalidad de generar conclusiones propias, haciendo énfasis en los objetivos planteados al inicio de la práctica.

Bibliografía



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Introducción al software de

descripción de hardware y compuertas

lógicas



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Objetivo

Analizar, diseñar e implementar compuertas lógicas en modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL.

Material y equipo

Computadora, software de descripción de hardware, tarjeta de desarrollo, osciloscopio

Trabajo previo Revisión de las hojas de especificaciones del software de descripción de hardware y de la tarjeta de desarrollo a utilizar. Analizar diseñar y simular compuertas lógicas en modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL, atendiendo a las especificaciones del profesor.

Desarrollo Implementar, medir y caracterizar cada uno de los circuitos indicados en el trabajo previo.


El alumno debe analizar y comparar los resultados teóricos, simulados y experimentales con la finalidad de generar con carácter obligatorio sus propias conclusiones, haciendo énfasis en los objetivos planteados al inicio de la práctica.

Bibliografía



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Implementación de funciones

lógicas y diseño de circuitos

combinacionales



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Objetivo

Analizar, diseñar e implementar funciones lógicas y circuitos combinacionales, en modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL.

Material y equipo Computadora, software de descripción de hardware, tarjeta de desarrollo, osciloscopio

Trabajo previo Analizar diseñar y simular funciones lógicas y circuitos combinacionales en modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL, atendiendo a las especificaciones del profesor.

Desarrollo Implementar, medir y caracterizar cada uno de los circuitos indicados en el trabajo previo.



Bibliografía



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Decodificadores y

multiplexores (circuitos MSI)



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Objetivo

Analizar, diseñar e implementar circuitos combinacionales MSI empleando decodificadores y multiplexores con lógica asociada, en modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL.

Material y equipo


Trabajo previo

Analizar, diseñar y simular circuitos combinacionales MSI empleando decodificadores y multiplexores con lógica asociada, en modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL, atendiendo a las especificaciones del profesor.

Desarrollo

Implementar, medir y caracterizar cada uno de los circuitos indicados en el trabajo previo.



Bibliografía



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Aplicaciones con circuitos

combinacionales (Tecnología

CPLD)



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Objetivo

Analizar, diseñar e implementar aplicaciones con circuitos combinacionales (tecnología CPLD), en modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL.

Material y equipo


Trabajo previo

Analizar, diseñar y simular aplicaciones con circuitos combinacionales (tecnología CPLD), en modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL, atendiendo a las especificaciones del profesor.

Desarrollo




Bibliografía



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Circuitos secuenciales:

Latch y Flip-Flop´s

combinacionales



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Objetivo

Analizar, diseñar e implementar latches y flip-flops, en modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL.

Material y equipo


Trabajo previo

Analizar, diseñar y simular latches y flip-flops, en modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL, atendiendo a las especificaciones del profesor.

Desarrollo




Bibliografía



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Contadores y registros



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Objetivo

Analizar, diseñar e implementar contadores y registros, utilizando el modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL.

Material y equipo


Trabajo previo

Analizar, diseñar y simular contadores y registros, utilizando el modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL, atendiendo a las especificaciones del profesor.

Desarrollo




Bibliografía



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Máquinas de estado finito



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Objetivo

Analizar, diseñar e implementar una máquina de estado finito, utilizando el modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL.

Material y equipo


Trabajo previo

Analizar, diseñar y simular una máquina de estado, utilizando el modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL, atendiendo a las especificaciones del profesor.

Desarrollo




Bibliografía



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Práctica Libre



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Objetivo

Reafirmación de los conocimientos adquiridos a lo largo del semestre, mediante la solución de un problema que cubra los temas sustantivos de la asignatura.

Material y equipo


Actividad de investigación previa.

A partir de la declaración de un problema con palabras, analizar, diseñar e implementar, utilizando el modo esquemático y lenguaje HDL bajo estilo de descripción RTL, atendiendo a las indicaciones del profesor.

Desarrollo

Medir y caracterizar cada uno de los circuitos indicados en el trabajo previo.


Tabular las mediciones realizadas en el desarrollo. El alumno debe analizar y comparar los resultados teóricos, simulados y experimentales con la finalidad de generar con carácter obligatorio sus propias conclusiones, haciendo énfasis en los objetivos planteados al inicio de la práctica.

Bibliografía

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