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Operación de Microcontroladores e Interfases Módulo Autocontenido Optativo Norma Técnica de Institución Educativa Tercer Semestre O-OPMII-00 Programa de Estudios de la Carrera de Profesional Técnico-Bachiller en Electrónica Industrial PROGRAMA DE ESTUDIOS Módulo: Operación de Microcontroladores e Interfases Carrera: PT-B en Electrónica Industrial Área: Electricidad y Electrónica Tercer Semestre Derechos Reservados D. R. © 2005, Colegio Nacional de Educación Profesional Técnica Este Material es vigente a partir de agosto 2005 Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio, sin autorización por escrito del Conalep. Av. Conalep #5, Col. Lázaro Cárdenas, C.P. 52140, Metepec, Estado de México HECHO EN MÉXICO Primera Edición ISBN: En Trámite www.conalep.edu.mx II P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Directorio Director General José Efrén Castillo Sarabia Secretario General Juan Manuel García Rodríguez Secretario de Administración Horacio Bernal Rodríguez Secretario de Desarrollo Académico y de Capacitación Marco Antonio Norzagaray Gámez Secretario de Planeación y Desarrollo Institucional Fernando Alfredo Iturribarría García Secretaria de Servicios Institucionales María del Carmen Baca Villarreal Director Corporativo de Asuntos Jurídicos José G. Chapa Leal Director Corporativo de la Unidad de Estudios e Intercambio Académico Juan Manuel Turrubiate Martínez Director Corporativo de Informática y Comunicaciones David G. Sepúlveda Ruvalcaba Titular de la Unidad de Operación Desconcentrada para el Distrito Federal Carlos Bello González Titular del Órgano Interno de Control del Conalep Eduardo Eugenio Zenil Aranda Director de Diseño Curricular de la Formación Ocupacional Gustavo Flores Fernández Coordinador de las Áreas de Automotriz, Electrónica y Telecomunicaciones e Instalación y Mantenimiento Jaime G. Ayala Arellano Coordinadora de las Áreas de Comercio, Administración, Informática, Salud y Turismo María Cristina Martínez Mercado Coordinador de las Áreas de Metalmecánica y Metalurgia y Procesos de Producción y Transformación: Rubén Ramírez Arce O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA III Directorio Grupo de Trabajo para el Diseño del Módulo Asesoría externa Instituto de Investigación y Desarrollo de Educación Avanzada S.C. (IIDEA) Asesoría interna Especialistas de Contenido Alfonso Cruz Serrano Revisión Pedagógica Virginia Morales Cruz Revisores de la Contextualización Agustín Valerio Armando Guillermo Prieto Becerril IV P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Contenido Pág. Presentación del Director General 1 Capítulo I Aspectos Generales 1.1 Estructura del Plan de Estudios 2 1.2 Estructura del Programa de Estudios de un Módulo 9 1.3 Propósito General de la Carrera 12 1.4 Perfil de Egreso de la Carrera 13 1.5 Perfil de Egreso de Salidas Laterales: Técnico Auxiliar y Técnico 16 Básico 1.6 Mapa Curricular de la Carrera PT-B en Electrónica Industrial 21 1.7 Plan de Estudios de PT-B en Electrónica Industrial 22 1.8 Rutas Alternas de Formación 24 29 Capítulo II Aspectos Específicos Operación de Microcontroladores e Interfases Módulo Autocontenido Optativo O-OPMII-00 2.1 Presentación del Módulo 30 2.2 Contribución al Perfil de Egreso 31 2.3 Mapa Curricular del Módulo 34 2.4 Norma Técnica de Institución Educativa 35 2.5 Matriz de Competencias del Módulo 41 2.6 Unidades de Aprendizaje 43 2.7 Matriz de Contextualización del Módulo 99 2.8 Prácticas y Listas de Cotejo 104 2.9 Banco de Reactivos y Respuestas 198 2.10 Guía de Evaluación 201 2.11 Referencias Documentales 204 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA V Presentación del Director General El Colegio Nacional de Educación Profesional Técnica se ha distinguido por ser pionero de la educación profesional técnica en México, baluarte para su diseminación y vanguardista en su diseño curricular. Su liderazgo en esta modalidad educativa se refuerza con la puesta en marcha de su Reforma al Modelo Académico, el cual responde a las necesidades tecnológicas, científicas y sociales del país. Con la formación de “Profesional Técnico-Bachiller”, los egresados pueden incorporarse de manera inmediata y competitiva al mercado laboral, así como continuar con sus estudios de nivel superior y acceder a mejores niveles de bienestar social, económico y profesional. En este sentido, el Conalep diseña y actualiza sus carreras de profesional técnicobachiller de manera continua y permanente, innovando sus perfiles de egreso y sus planes y programas de estudio. Estos últimos están diseñados bajo el enfoque de la educación basada en competencias contextualizadas e incorporan permanentemente las tendencias educativas internacionales y los avances científicos, tecnológicos y humanísticos predominantes en el mundo contemporáneo. El Modelo Académico 2003 establece bases firmes para lograr un desarrollo institucional que garantiza calidad, flexibilidad, equidad y pertinencia a su función educativa. El Modelo también abre nuevos horizontes laborales a los estudiantes al incrementar sus oportunidades de empleo, mediante las salidas laterales que los acreditan como técnicos auxiliares o técnicos básicos al completar el segundo y cuarto semestres, respectivamente, así como con las rutas alternas que acreditan las competencias para desempeñar un puesto de trabajo o función laboral después de haber aprobado módulos de uno o más semestres que se agrupan para este fin. La instrumentación del Modelo se refuerza con un proceso de evaluación colegiada del aprovechamiento académico, así como con el seguimiento curricular que lo acompaña y retroalimenta. Todo ello implica un reto permanente de los diversos actores responsables del quehacer educativo institucional. El Programa de Estudios tiene como finalidad orientar y enriquecer la actividad en el aula, y servir como referente fundamental para la realización de los propósitos formativos institucionales. Estoy seguro de que con la experiencia, el compromiso y la creatividad con la que cuentan los Colegios Estatales y los Planteles en la formación de los alumnos, se seguirá apoyando el enriquecimiento del Programa de Estudios y se complementarán las acciones de enseñanza-aprendizaje. Agradezco a la comunidad académica del Sistema Conalep su valiosa participación en la revisión de los nuevos programas de estudio y su amplio interés en mejorar la formación de los jóvenes mexicanos. Sus aportaciones han contribuido, y lo seguirán haciendo, a la concreción de innovaciones educativas que garantizan la calidad formativa de las próximas generaciones de Profesionales Técnicos-Bachiller. Con la certeza de los éxitos que el esfuerzo conjunto reditúa, les expreso mi gratitud y reconocimiento más amplios. Ing. José Efrén Castillo Sarabia Director General VI P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Capítulo I: Aspectos Generales O-OPMII-00 Programa de Estudios de la Carrera de Profesional Técnico-Bachiller en Electrónica Industrial 1.1 Estructura del Plan de Estudios A continuación se presenta una visión general de la carrera de profesional técnico-bachiller que ubica cada módulo en la estructura por semestre y tipo de módulo; además especifica la metodología para identificar las relaciones horizontales y verticales contenidas en el plan de estudios. Se diferencian los bloques de módulos integradores y autocontenidos (transversales, Optativos u optativos) conforme a los criterios que se describen más adelante. Educación y Capacitación Basadas en Competencias Contextualizadas El Modelo Académico 2003 innova y consolida la metodología de la Educación y Capacitación Basada en Competencias Contextualizadas (ECBCC). Para ello, incorpora de manera generalizada en los programas de estudio el concepto de competencias contextualizadas, como metodología que refuerza el aprendizaje, lo integra y lo hace significativo. Modelo curricular: flexible y multimodal Ingresos 1er Sem 2o Sem 3er Sem 4o Sem 5o Sem 6o Sem Formación tecnológica, científica y humanística, basada en variables de mercado Módulos autocontenidos de formación vocacional con enfoque en la EBCC: 65% Módulos integradores de la EMS en EBCC: 35% Profesional Técnico-Bachiller Técnico Auxiliar Técnico Básico Egresos Modelo curricular de la Reforma Académica 2003 El nuevo modelo curricular es flexible para atender a una población diferenciada en intereses y posibilidades. Para ello, en adición al ingreso habitual previsto en el primer semestre para el proceso de formación de los Profesionales TécnicosBachilleres y la conclusión de los estudios para la obtención del título correspondiente al concluir el 6º semestre, se considera la posibilidad de ingreso en cualquiera de los seis semestres mediante esquemas de equivalencias de estudios, reconocimiento de conocimientos y habilidades previos, así como de egresos intermedios mediante salidas laterales al término del 2° semestre como Técnico Auxiliar, y a la conclusión del 4° semestre como Técnico Básico. 2 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Adicionalmente, se han establecido para cada plan de estudios, las rutas alternas formativas que preparan al alumno para desempeñar un puesto de trabajo reconocido por el sector productivo nacional o para realizar una actividad productiva o funcional en el mercado laboral, y que se alcanzan mediante la acreditación de un conjunto de módulos ofrecidos en uno o más semestres. Los módulos que conforman el plan de estudios se agrupan en dos grandes bloques: Bloques de módulos autocontenidos Módulo autocontenido: es una estructura integral multidisciplinaria y autosuficiente de actividades de enseñanza-aprendizaje, que permite alcanzar objetivos educacionales a través de la interacción del alumno con el objeto de conocimiento. Se orientan a proporcionar una formación vocacional u ocupacional apoyado en una formación científica, tecnológica y humanística en sus siguientes modalidades: Módulos autocontenidos transversales: están diseñados para atender la formación vocacional genérica en un área disciplinaria que agrupa varias carreras. Módulos autocontenidos Específicos: están diseñados para atender la formación vocacional y disciplinaria en una carrera específica. Módulos autocontenidos optativos: están diseñados con la finalidad de atender las necesidades regionales de la formación vocacional. A través de ellos también es posible que el alumno tenga la posibilidad de cursar un módulo de otra especialidad que le sea compatible y acreditarlo como un módulo optativo. El bloque de formación autocontenido proporciona el carácter de Profesional Técnico en cada una de las carreras de acuerdo con el modelo de Educación y Capacitación Basado en Competencias Contextualizadas (ECBCC). Promueve las competencias tecnológicas, que favorecen el entendimiento global e integral de las etapas de trabajo, donde los conocimientos científicos y tecnológicos son la base del saber hacer en el desempeño de cada función productiva, así como la valoración de situaciones problemáticas de trabajo que lleven a la toma de decisiones, fomenten la creatividad, fortalezcan la actitud crítica y alienten el trabajo en equipo. Bloque de módulos integradores Módulos integradores: Conforman una estructura ecléctica que proporciona los conocimientos disciplinarios científicos, humanísticos y sociales orientados a alcanzar las competencias de formación genérica. Apoyan el proceso de integración de la formación vocacional u ocupacional, proporcionando a los alumnos los conocimientos científicos, humanísticos y sociales de carácter básico y propedéutico, que los formen para la vida en el nivel de educación O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 3 media superior, y los preparen para tener la opción de cursar estudios en el nivel de educación superior. Con ello, se avala la formación de bachiller, de naturaleza especializada y relacionada con su formación profesional. Se construye así un nuevo modelo curricular flexible y multimodal, en el que las competencias laborales y profesionales se complementan con competencias básicas y competencias clave que refuerzan la formación tecnológica y fortalecen la formación científica y humanística de los educandos. La contextualización de las competencias puede ser entendida como la forma en que, al darse el proceso de aprendizaje, el sujeto establece una relación activa del conocimiento y sus habilidades sobre el objeto desde un contexto científico, tecnológico, social, cultural e histórico que le permite hacer significativo su aprendizaje, es decir, el sujeto aprende durante la interacción social, haciendo del conocimiento un acto individual y social. Esta contextualización de las competencias le permite al educando establecer una relación entre lo que aprende y su realidad, reconstruyéndola. El Prestador de Servicios Profesionales funge como facilitador de estrategias para la contextualización que sirve de enlace entre el saber científico, tecnológico, social, cultural, histórico y los procesos de aprendizaje de los alumnos. Módulo Integrador Módulo Autocontenido Laboral Básicas Científicoteóricas Tecnológicas Analíticas Lógicas Clave Competencia central BÁSICA o CLAVE De Información Para la sustentabilidad Básicas Competencia central Científicoteóricas Tecnológicas De calidad Emprendedoras Para la vida Clave LABORAL Analíticas Para la sustentabilidad De calidad Emprendedoras Para la vida Lógicas Competencias complementarias De Información Competencias complementarias Competencias Laborales: Se definen como las aptitudes del individuo para desempeñar una misma función productiva en diferentes contextos y con base en los requerimientos de calidad esperados por el sector productivo. Estas aptitudes se logran con la adquisición y desarrollo de conocimientos, habilidades y capacidades que son expresadas en el saber, el saber hacer, el saber ser y el saber estar. Competencias Básicas: Científico – teóricas: Son las que le confieren a los alumnos habilidades para la conceptualización de principios, leyes y teorías, para la comprensión y aplicación a procesos productivos; y propician la transferencia del conocimiento. 4 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Tecnológicas: Hacen referencia a las habilidades destrezas y conocimientos para la comprensión de las tecnologías en un sentido amplio, que permite desarrollar la capacidad de adaptación en un mundo de continuos cambios tecnológicos. Analíticas: Estas hacen referencia a los procesos cognitivos internos necesarios para simbolizar, representar ideas, imágenes, conceptos u otras abstracciones. Dotan al alumno de habilidades para inferir, predecir e interpretar resultados. Lógicas: Se refieren a las habilidades de razonamiento que le permiten analizar la validez de teorías, principios y argumentos. Así como le facilitan la comunicación oral y escrita. Estas habilidades del pensamiento le permiten pasar del sentido común a la lógica propia de las ciencias. En estas competencias se encuentra también el manejo de los idiomas. Competencias Clave: De información: Habilidades para la búsqueda y utilización de diversas fuentes de información, y capacidad de uso de la informática y las telecomunicaciones. Para la sustentabilidad: Aplicación de conceptos, principios y procedimientos que favorecen el desarrollo sustentable, haciendo énfasis en la preservación del medio ambiente y el control para la sustentabilidad. De calidad: Aplicación de conceptos y herramientas de las teorías de calidad total y aseguramiento de la calidad, y su relación con el ser humano. Emprendedoras: Para el desarrollo de la creatividad, fomento del autoempleo y fortalecimiento de la capacidad de autogestoría. Para la vida: Competencias referidas al desarrollo de habilidades y actitudes sustentadas en los valores éticos y sociales. Permiten fomentar la responsabilidad individual, la colaboración, el pensamiento crítico y propositivo y la convivencia armónica en sociedad. Los módulos autocontenidos tienen como competencia central a las competencias laborales, de ahí que la contextualización se realiza incorporando competencias básicas y claves que permitan tener un entendimiento de la parte práctica reforzándola con fundamentos teóricos. Los módulos integradores tienen como competencia central a una competencia básica (científica, tecnológica, analítica o lógica), o una competencia clave (de información, para la sustentabilidad, de calidad, emprendedora o para la vida), que se complementa con el resto de las competencias y se nutre con las competencias laborales y tecnológicas para darle sentido práctico a la teoría, y hacer significativo el aprendizaje. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 5 Contexto psicopedagógico El modelo curricular del Conalep está orientado hacia el logro de una formación científica, tecnológica y humanística que genere egresados creativos, innovadores, eficientes y competitivos. Se sustenta en cuatro principios: saber, saber hacer, saber estar y saber ser, en un enfoque psicopedagógico con una visión constructivista. Por ello, el diseño del currículum tiene el enfoque de las competencias contextualizadas, que se fundamentan en una concepción constructivista del aprendizaje, que se nutre de diversas concepciones asociadas al desarrollo humano: aspectos cognoscitivos y emocionales. Tutorías Los módulos de tutorías forman parte del Programa Institucional de Tutorías, que es uno de los pilares fundamentales del Modelo Académico 2003. Se conciben como un proceso de acompañamiento de la formación de los estudiantes, que impulsa el cambio “del paradigma de la enseñanza al paradigma del aprendizaje”.mediante la atención focalizada a grupos de alumnos por parte prestadores de servicios académicos que fungen como tutores para llevar a cabo esta noble función. Este proceso utiliza, entre otras, la teoría de las inteligencias múltiples y posibilita que de acuerdo con el estilo individual de aprendizaje del alumno, adquiera hábitos y técnicas de estudio y actitudes; nuevas formas de incorporar conocimientos acordes al enfoque de “aprender a aprender” con métodos propios de trabajo; que descubra los valores en la acción educativa bajo el enfoque de ciencia, tecnología y sociedad para regular su proceder y desempeño profesional; que descubra algunas teorías de personalidad que le permita conocer y reafirmar la propia ampliando su sentido comunitario y el sentido del verdadero trabajo, así como los impulsos y motivos del acontecer humano para vencer obstáculos y limitaciones que puedan frenar su desarrollo humano. Las tutorías son un medio para promover, ejercitar e incrementar las habilidades intelectuales del alumno así como para apoyar la estructuración de rutas de aprendizaje dentro de su plan de estudios. Proporciona una visión de conjunto respecto a la formación de los diferentes bloques que integran el plan de estudios, mediante la elaboración y desarrollo de un proyecto que concrete intereses personales, académicos y laborales. Las tutorías son un apoyo para el autoaprendizaje de los alumnos, y su evaluación considera una calificación de 7.0 al cubrir el alumno al menos un 80% de asistencias. Una calificación superior hasta llegar a 10 se otorga en función de la participación del alumno en clase y de los resultados de las pruebas y trabajos realizados por el alumno que se programan durante su impartición. 6 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Programa Institucional de Plan de Vida El programa institucional de plan de vida en el Sistema Conalep, es el proceso mediante el cual se busca que el educando determine lo que quiere hacer; defina su futuro, y establezca las metas que desea alcanzar en la vida, puntualice los pasos a seguir, identificando las contingencias a resolver, para el logro de estos propósitos por parte del alumno. El concepto de plan de vida surge de la corriente humanista que integra los valores, capacidades y experiencias para el desarrollo de las propias potencialidades del individuo, así como la autodirección para que alcance una vida significativa, responsable y feliz. El plan de vida es un trabajo personal que si se desarrolla en la etapa de la adolescencia, promueve el crecimiento integral de los jóvenes, propicia un ambiente que le permite elegir, no solo la persona que es, sino la que puede llegar a ser, e identifica la dirección que desea dar a su propia vida en su etapa adulta, para ser una persona íntegra y socialmente productiva. Una variable determinante del plan de vida para que el educando pueda proyectar sus intereses, es su personalidad; Los rasgos característicos de la personalidad de cada individuo se van acentuando con el paso del tiempo, perfeccionándose con las relaciones interpersonales entre compañeros de estudio y maestros, los ambientes de convivencia y de desarrollo de proyectos extra clase, así como las relaciones afectivas entre las personas más allegadas al sujeto. El Programa Institucional de Plan de Vida para Alumnos del Conalep se sustenta en seis ejes principales que se reflejan dentro de los módulos que conforman los planes de estudio de la oferta educativa del Colegio: 1. Valores (un módulo). 2. Tutorías (seis módulos). 3. Emprendedores (un módulo). 4. Derechos Humanos (un módulo). 5. Filosofía (un módulo). 6. Competencias complementarias (De calidad, emprendedoras y para la vida) que se incorporan en todos los módulos de la oferta educativa del Conalep. Este Programa, de manera específica, contiene los siguientes aspectos formativos del estudiante Conalep, señalados a continuación por orden de importancia: O-OPMII-00 • Conocerse y valorarse a si mismo. • Fomentar una actitud positiva hacia la vida, el estudio y el trabajo. P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 7 • Desarrollar capacidades para lograr el autoempleo. Por lo tanto, el Programa Institucional de Plan de Vida se constituye como un medio para promover en el estudiante la reflexión acerca de la importancia de conocerse a sí mismo y de poder planear su vida, con la finalidad de no dejar las cosas al azar y por el contrario, aplicar los principios de planeación tanto en la vida personal como en la profesional para lograr su desarrollo pleno y exitoso. 1.2 Estructura del Programa de Estudios de un Módulo Programa de estudios: es un instrumento organizativo y operativo en el que se representan los elementos constitutivos de las experiencias de aprendizaje predeterminadas que llevan al desarrollo de las habilidades, destrezas, actitudes y conocimientos que le permiten ser competentes para el desarrollo de funciones productivas de acuerdo con su área de formación y especialización. Para lograr este fin, el programa de estudios se integra por los siguientes componentes: Presentación del módulo: Autocontenido: Describe el contexto laboral en que se desarrolla el módulo de acuerdo con el área de formación y especialización, así como su importancia y una pequeña descripción del contenido de las unidades de aprendizaje que lo integran. En su diseño se incorporan las competencias contextualizadas como metodología para hacer significativo el aprendizaje y reforzar los fundamentos teóricos que sustentan la aplicación laboral. Integrador: Apoyan el proceso de integración de la formación vocacional u ocupacional, proporcionando a los alumnos los conocimientos científicos y humanísticos de carácter básico y propedéutico que los forme para la vida en el nivel de educación media superior y los prepare para ingresar al nivel de 8 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA educación superior. En estos módulos también se incorpora el enfoque de competencias contextualizadas como herramienta que permite ilustrar la conceptualización teórica con ejemplos prácticos que favorezcan el aprendizaje. Contribución al perfil de egreso: Describe las habilidades, destrezas, actitudes y conocimientos que adquiere el educando en lo particular, de acuerdo a los contenidos temáticos del módulo Mapa curricular del módulo: Proporciona una información jerarquizada, organizada e integral de lo que se pretende lograr con el desarrollo del programa de estudios. Normas: Las normas son un insumo para el diseño de programas de estudio, es decir, son un referente mínimo para orientar el aprendizaje esperado al término de cada módulo. De esta forma los programas modulares se diseñan con la pertinencia requerida en el mundo laboral, de acuerdo con el modelo de Educación y Capacitación Basada en Competencias Contextualizadas (ECBCC). En el diseño de los programas de estudio se retoman cuatro tipos de insumos: las Normas Técnicas de Competencia Laboral (NTCL) definidas por el Conocer; y los estándares académicos incorporados a través de las Normas Técnicas de Institución Educativa (NIE) elaboradas por el Conalep; las Normas Institucionales de Empresa (NIEm) y las Normas Institucionales de Asociación (NIA) elaboradas entre representantes del sector productivo y el Conalep. La diferencia entre estos insumos consiste en que con las NTCL’s, un alumno puede ser evaluado y certificado por instancias acreditadas, y con las otras, sólo se evalúa sin obtener una certificación. Las Normas Oficiales Mexicanas (NOM) referentes a la regulación técnica de observancia obligatoria expedida por las dependencias normalizadoras en México y las Normas Mexicanas (NMX) que elaboran Organismos Nacionales de Normalización, o la Secretaría de Economía en ausencia de ellos; Norma o Lineamiento Internacional que emite un organismo internacional de normalización u otro organismo internacional reconocido por el gobierno mexicano en los términos del Derecho Internacional y la Norma Extranjera que emite un organismo o dependencia de normalización público o privado reconocido oficialmente por un país, se utilizan como referentes en el proceso de enseñanza-aprendizaje, para que el alumno identifique la normatividad que regula los estándares para el sector de bienes y servicios en México. Matriz de competencias: Describe las competencias laborales, básicas y clave que se contextualizan como parte de la metodología que refuerza el aprendizaje lo integra y lo hace significativo. Unidades de aprendizaje: Especifican los contenidos a enseñar, proponen O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 9 estrategias tanto para la enseñanza como para el aprendizaje y la contextualización, así como los recursos necesarios para apoyar el proceso de enseñanza-aprendizaje y finalmente el tiempo requerido para su desarrollo. Con la intención de fortalecer y asegurar el cumplimiento de los valores institucionales durante el proceso de enseñanza-aprendizaje al inicio de la primera unidad de aprendizaje de cada módulo autocontenido o integrador se comenzará con la elaboración de un código ético, el cual deberá ser redactado por el PSP y los alumnos con el fin promover los tipos de compromisos y responsabilidades que deberán compartir en este espacio académico. Se expresarán, el tipo de conductas que se quieren promover como por ejemplo, respeto a la persona, honestidad, confianza, justicia, comunicación, cooperación, así como el asistir a clases y esforzarse por cumplir con los objetivos del módulo, el evaluar y calificar con equidad a los alumnos, la importancia de comprometerse a cumplir y respetar el código elaborado por el grupo, entre otros. Matriz de contextualización: Presenta de manera concentrada, las estrategias sugeridas a realizar a lo largo del módulo para la contextualización de las competencias básicas y claves con lo cual al desarrollarse el proceso de aprendizaje, se promueve que el sujeto establezca una relación activa del conocimiento sobre el objeto desde situaciones científicas, tecnológicas, laborales, culturales, políticas, sociales y económicas. Prácticas y listas de cotejo: Son instrumentos utilizados para el desarrollo de competencias, habilidades, destrezas, conocimientos y actitudes adquiridos. A través de éstas se pueden recopilar evidencias de desempeño o producto necesarias para demostrar posesión del aprendizaje o la competencia. Banco de reactivos y respuestas: Son elementos que le permiten al PSP evaluar el aprendizaje de los alumnos, el primero le sirve de referencia para elaborar instrumentos de evaluación de conocimientos; el segundo es utilizado en el desarrollo de las prácticas, principalmente para evaluar habilidades y destrezas. Guía de evaluación: Especifica el tipo de evaluación, el propósito de la evaluación en relación con la recopilación de evidencias, con que evaluar y los momentos en que serán recabadas las evidencias. Referencias documentales: son las referencias bibliográficas, hemerográficas o de cualquier tipo de publicación, espacios electrónicos y software que sirven de apoyo al PSP y al alumno. Con base en lo anterior, El Prestador de Servicios Profesionales puede diseñar un plan de clase de acuerdo con las necesidades del grupo cuidando de lograr el propósito de las unidades y de los resultados de aprendizaje con el contenido definido. 10 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Evaluación Colegiada: La Evaluación Colegiada es un proceso sistemático que evalúa el aprovechamiento académico de los alumnos de manera colegiada, permanente e integral, determinando el grado de desarrollo de sus conocimientos, habilidades, destrezas y actitudes, en función de los propósitos de aprendizaje planteados en los programas de estudio. En ella participa la comunidad técnica y académica del Sistema Conalep, y se refuerza con la opinión de expertos académicos externos, de tal forma que proporciona información objetiva y elementos de juicio pertinentes que permiten la toma de decisiones a nivel nacional, estatal y por plantel. La evaluación colegiada considera diversas modalidades de evaluación del aprendizaje según las características de los contenidos teóricos y prácticos de cada módulo, misma que puede valerse de los resultados de la aplicación de pruebas escritas, los contenidos de los portafolios de evidencias, la demostración práctica de las destrezas, y muchos más. Se incorpora en esta evaluación, uno o varios de los siguientes elementos: participación en clase, asistencia a clases, realización de tareas y trabajos especiales, interés y actitud en clase, y aptitud para adquirir conocimientos y destrezas. Para una de las modalidades de la Evaluación Colegiada, consistente en pruebas o exámenes escritos, se ha desarrollado una taxonomía propia que atiende los cuatro principios del Modelo Académico 2003: saber, saber hacer, saber ser y saber estar, elementos considerados en los tres dominios: dominio cognoscitivo, dominio psicomotor y dominio actitudinal, que son tomados en cuenta en la elaboración y validación de los constructos, tablas de especificaciones y reactivos utilizados en el Modelo de Evaluación Colegiada. Su aplicación se apoya en los “Lineamientos para la Operación y Aplicación de la Evaluación Colegiada en el Sistema Conalep”, disponible a partir de octubre de 2005. 1.3 Propósito General de la Carrera El Profesional Técnico – Bachiller en Electrónica Industrial del CONALEP, estará capacitado para desempeñar las actividades necesarias para brindar los servicios de instalación, operación, mantenimiento y mejora de equipo electrónico industrial; tareas que involucran el análisis e interpretación de O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 11 planos, diagramas y documentación técnica, el diagnóstico e identificación de fallas, la reparación de equipos, la instalación, operación y supervisión de maquinaria y equipo electrónico, la aplicación del mantenimiento y la optimización de la función de los sistemas, relacionando los conocimientos científicos, tecnológicos y humanísticos que se requieran y utilizando las especificaciones técnicas y manuales del fabricante, empleando procedimientos certificados establecidos, aplicando, en sus actividades laborales, las capacidades y habilidades necesarias, con pleno dominio del inglés técnico, de las normas técnicas vigentes y de los estándares de calidad, asumiendo su liderazgo de manera responsable, clara, creativa, innovadora, eficiente y con amplio criterio para la toma de decisiones. Prepara también al Alumno para la continuación de sus estudios de nivel superior en áreas disciplinarias relacionadas. 1.4 Perfil de Egreso de la Carrera El egresado de la Carrera de Profesional Técnico – Bachiller en Electrónica Industrial, será capaz de: 12 Incorporar los conocimientos científicos, tecnológicos y humanísticos a su acervo académico, social y laboral que le permitan comprender los procesos en los que esta involucrado para transformarlos, resolver problemas y ejercer la toma de decisiones con una actitud crítica, propositiva, constructiva e innovadora. Diagnosticar e identificar fallas y realizar la reparación de equipos mediante la sustitución de componentes y módulos, a partir del desarrollo, análisis e interpretación de planos y diagramas eléctricos y electrónicos, de manera tradicional y con ayuda de la computadora, considerando los fundamentos de matemáticas(álgebra, geometría y trigonometría) y física(termodinámica, electricidad y magnetismo), que le permitan conocer la función de los circuitos y su forma de operación, aplicando pruebas a los elementos que los conforman, comprobando sus parámetros empleando diferentes instrumentos de medición, e identificando el origen y las causas de las fallas, para adquirir la capacidad de identificar dispositivos electrónicos dañados, y a su vez proponer mejoras al sistema, sustentados en reportes e informes. Instalar, operar y supervisar equipos empleando controladores electrónicos, aplicando los conocimientos de matemáticas (álgebra, geometría y trigonometría), física (tecnología de los materiales, termodinámica, estática, dinámica, electricidad y magnetismo) y química P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA (elementos y compuestos, tabla periódica, estequiometría y reacciones químicas), para la adecuación de procesos que implican el control automático, así como su seguimiento operativo, medición y control, dentro de un sistema. O-OPMII-00 Operar controladores lógicos programables (PLC´s) aplicando los conocimientos de matemáticas (álgebra booleana, probabilidad y estadística) y física (termodinámica, estática, dinámica, electricidad y magnetismo), mediante la identificación de sus componentes, el análisis de sus características técnicas, consideraciones del fabricante y su programación, aplicando los fundamentos básicos para su manejo adecuado al participar en trabajos de automatización y reingeniería. Implementar controladores lógicos programables en equipos industriales, aplicando los conocimientos de matemáticas (álgebra, geometría y trigonometría), física (tecnología de los materiales, termodinámica, estática, dinámica, electricidad y magnetismo) y química (elementos y compuestos, tabla periódica, estequiometría y reacciones químicas), considerando las recomendaciones técnicas para su implantación, las diversas funciones básicas de temporización, conteo y relevador, así como el manejo de datos de entrada analógicos, para la obtención de mejoras en la operación, eficiencia y rendimiento de los procesos productivos que requieren control automatizado. Operar maquinaria y equipos industriales controlados electrónicamente, con eficiencia y eficacia al aplicar los conceptos fundamentales y el lenguaje técnico de la teoría del control y los conocimientos de matemáticas (álgebra booleana, geometría, trigonometría, códigos numéricos), física (tecnología de los materiales, termodinámica, estática, dinámica, electricidad y magnetismo) y química (elementos y compuestos, estequiometría y reacciones químicas), para identificar las diferentes etapas del proceso, en las cuales interviene esta maquinaria y equipo, y proponer mejoras que permitan optimizar su operación. Implementar técnicas y programas de mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo de maquinaria y equipos eléctricos y electrónicos, aplicando los conocimientos de matemáticas (álgebra, probabilidad y estadística), física (tecnología de los materiales, termodinámica, estática, dinámica, electricidad y magnetismo) y química (elementos y compuestos, tabla periódica, estequiometría y reacciones químicas), mediante la identificación y tipificación de los procesos en los que intervienen los equipos, observando las normas de calidad, seguridad, higiene y ecología, para la planeación y ejecución de actividades que permitan el óptimo funcionamiento de los sistemas. Optimizar la operación de los sistemas controlados electrónicamente, aplicando los conocimientos de matemáticas (álgebra, probabilidad y P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 13 estadística), física (tecnología de los materiales, termodinámica, estática, dinámica, electricidad y magnetismo) y química (elementos y compuestos, tabla periódica, estequiometría y reacciones químicas), identificando las funciones de los circuitos y definiendo alternativas que realicen la misma función, convirtiendo los circuitos electrónicos según las necesidades del proceso industrial, implementando adecuaciones que les permitan tener flexibilidad para realizar diversas funciones con la posibilidad de acoplarse en diferentes procesos productivos de acuerdo a sus modos de operación y actuación dentro del equipo, contribuyendo a la reingeniería de sistemas en su ámbito laboral. 14 Participar activamente en la solución de problemas, haciendo uso de los avances tecnológicos, con creatividad, imaginación y liderazgo. Desarrollar su trabajo con eficiencia, eficacia y calidad, ostentando una actitud propositiva para el trabajo en equipo y la mejora continua, con amplio espíritu de colaboración. Ejercer responsablemente su libertad y solidaridad con sus semejantes, respetando ante todo, la dignidad del ser humano y el respeto al medio ambiente, con honestidad y veracidad. Desempeñar sus labores profesionales con responsabilidad, compromiso, respeto y cooperación, ostentando un amplio acervo cultural y sentido democrático que le permiten establecer juicios imparciales y equitativos. Tomar conciencia que todo desempeño productivo impacta en el ambiente para asumir la responsabilidad de su preservación, de acuerdo con las legislaciones nacionales e internacionales. Expresar sus ideas, pensamientos y opiniones de forma oral y escrita habilitándolo para interrelacionarse con el mundo que le rodea de manera individual, laboral, familiar y social a través de la comprensión, análisis y síntesis de la lectura, manejo de la lengua materna y extranjera que le permitan interpretar y redactar textos utilizando la tecnología de la comunicación. Mantener una actitud favorable hacia el cambio, y de comprensión a la diversidad universal, como resultado de los procesos histórico – sociales mediante la incorporación del conocimiento del hombre en la dimensión universal, nacional y regional. Resolver problemas que involucren el razonamiento lógico matemático y de abstracción representando cuantitativamente su realidad mediante los símbolos que identifican el lenguaje matemático y los procedimientos propios de la disciplina. Convivir en armonía mediante la comprensión y reflexión de la diversidad de fenómenos humanos y aspectos morales del hombre asumiendo una P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA responsabilidad personal que fortalezca su calidad humana. Atender necesidades laborales de la región aplicando las competencias específicas de formación. Generar proyectos de trabajo que le permitan desarrollarse de manera individual. Incorporarse a niveles educativos superiores y favorecer la educación a lo largo de la vida mediante una formación científica, humanística, social y tecnológica. 1.5 Perfil de Egreso de Salidas Laterales: Técnico Auxiliar y Técnico Básico La carrera de Profesional Técnico – Bachiller en Electrónica Industrial permite obtener dos certificados académicos intermedios conforme se van concluyendo los semestres. El primero denominado Técnico Auxiliar en Electrónica Básica, se alcanza al acreditar las 70 horas – semana – semestre, correspondientes a la totalidad de los módulos autocontenidos e integradores hasta el segundo semestre de la carrera; por lo que será capaz de: O-OPMII-00 Manejar los conceptos básicos de electricidad y magnetismo que fundamentan la operación de los diversos componentes y dispositivos presentes en los equipos electrónicos. Desarrollar planos y diagramas eléctricos y electrónicos a partir de la aplicación de los principios de la Geometría Analítica, trazos geométricos y operaciones básicas de álgebra y trigonometría para la solución de problemas de representación de sistemas. Analizar e interpretar planos y diagramas eléctricos y electrónicos de manera tradicional y con ayuda de la computadora, empleando normas de dibujo técnico y simbología estandarizada, desarrollando el hábito del orden y la limpieza al realizar sus actividades. Identificar las características presentes en los sistemas representados gráficamente, valorando la importancia de la dedicación en sus actividades para la obtención resultados. Interpretar simbología y nomenclatura técnica normalizada para caracterizar planos y diagramas eléctricos y electrónicos adquiriendo la capacidad de trabajar en equipo. P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 15 16 Trabajar con bases científicas, apropiándose de las concepciones y definiciones de la investigación científica, la metodología y las técnicas de investigación. Identificar los principios de operación y las consideraciones teóricas que rigen la selección y el uso de instrumentos adecuados en situaciones particulares de medición de variables eléctricas, aplicando los conceptos básicos de sistemas de unidades, numeración y notación científica. Manejar equipos de medición para determinar distintas variables físicas presentes en los sistemas, desarrollando un pensamiento crítico y reflexivo mediante la comprobación de fenómenos físicos cuantificables, que le permita la toma de decisiones responsables para la evaluación de los equipos electrónicos. Incorporar los fundamentos de calidad en sus diferentes ámbitos de actuación, fomentando en su persona las actitudes y valores de: Honestidad, Trabajo, Respeto, Tolerancia, Responsabilidad y Cooperación que le permitan ejercer un liderazgo en sociedad. Emplear técnicas estadísticas para el control de la calidad de los procesos basadas en conceptos y operaciones básicas de probabilidad y estadística y operaciones aritméticas fundamentales. Implementar normas de calidad para el desarrollo de su trabajo, con una actitud reflexiva, propositiva y de mejora continua, con amplio espíritu de colaboración. Operar circuitos conformados por dispositivos electrónicos analógicos, a partir del conocimiento de su función, formulando y resolviendo problemas en términos algebraicos y definiendo su gráfica de respuesta a partir del análisis de su modelo matemático. Actuar con responsabilidad durante el manejo de circuitos analógicos, tomando en consideración las recomendaciones técnicas del fabricante. Manejar manuales técnicos de componentes, dispositivos y equipo electrónico, obteniendo la información que le permita definir su función, y la selección de posibles sustitutos o equivalentes, realizando investigación documental y de campo; empleando herramientas computacionales básicas para la generación de reportes e informes y desarrollando su sentido analítico para discernir y comparar información. Interpretar documentación técnica gráfica (Planos y diagramas) y escrita (Manuales, catálogos y fichas técnicas), que le permitan identificar la función de los sistemas eléctricos y electrónicos para su comprensión y correcta operación. Configurar controladores lógicos programables, considerando las recomendaciones técnicas e identificando sus características, aplicando P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA los fundamentos del Álgebra Booleana e identificando la metodología básica empleada para la programación de secuencias, desarrollando su pensamiento lógico. Instalar controladores electrónicos en equipos industriales, para la adecuación de procesos que implican el control automático así como su verificación y pruebas de arranque, aplicando diferentes técnicas de estudio y participando en la construcción de su conocimiento. Seleccionar dispositivos electrónicos a partir de la aplicación de conceptos básicos de tecnología de los materiales, preparándose para lograr un desempeño profesional innovador y para la toma de decisiones. Operar circuitos conformados por dispositivos electrónicos digitales a partir del conocimiento de su función, aplicando estrategias para la comprensión de textos técnicos y el álgebra booleana para el análisis del comportamiento de dispositivos básicos de respuesta digital (compuertas) mediante operaciones básicas con numeración binaria. Identificar las diferencias, ventajas y desventajas de la lógica digital con respecto a la lógica analógica, desarrollando el pensamiento lógico. Incorporar los conocimientos científicos y tecnológicos a su acervo académico, social y laboral que le permitan comprender los procesos en los que esta involucrado para transformarlos, resolver problemas y ejercer la toma de decisiones con una actitud creadora, innovadora, propositiva, crítica. Participar activamente en la solución de problemas, con creatividad, imaginación y liderazgo. Ejercer responsablemente su libertad y fomentar la solidaridad hacia sus semejantes, respetando ante todo, la dignidad del ser humano. Tomar conciencia que todo desempeño productivo impacta en el ambiente para asumir la responsabilidad de su preservación, de acuerdo con las legislaciones nacionales e internacionales. Expresar sus ideas, pensamientos y opiniones de forma oral y escrita habilitándolo para interrelacionarse con el mundo que le rodea de manera individual, laboral, familiar y social a través de la comprensión, análisis y síntesis de la lectura, manejo de la lengua materna y extranjera que le permitan interpretar y redactar textos utilizando la tecnología de la comunicación. El segundo denominado Técnico Básico en Controles Electrónicos Industriales, se alcanza al acreditar 140 horas – semana – semestre, correspondientes a los módulos autocontenidos e integradores hasta el cuarto semestre de la carrera, por lo que además de adquirir las competencias del O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 17 Técnico en Electrónica Básica será capaz de: 18 Reparar módulos eléctricos y electrónicos mediante la realización de sustituciones de componentes, a partir del conocimiento de la función de los circuitos y su forma de operación, aplicando pruebas a los elementos que los conforman, comprobando sus parámetros, usando diferentes instrumentos de medición, empleando el despeje de variables, en formulas y ecuaciones matemáticas y los conocimientos de las propiedades físicas de materiales. Aplicar el razonamiento inductivo, desarrollando habilidades para la toma de decisiones tales como identificar opciones, prevenir acontecimientos e identificar perspectivas. Operar controladores electrónicos y supervisar equipos a partir del seguimiento operativo, medición y control de sus características y su función dentro de un sistema, desarrollando su espíritu de cooperación y trabajo en equipo; empleando lenguajes y métodos de información científico-tecnológicos y sociales para realizar consultas e investigaciones sencillas que expliquen los fenómenos de su entorno, con una actitud de liderazgo. Interpretar y recopilar debidamente la información redactando textos escritos con orden, concisión, coherencia, legibilidad y ortografía de acuerdo a las diversas formas de razonamiento propias de su edad y contexto, estableciendo analogías en el funcionamiento de controladores, de acuerdo a las necesidades tecnológicas de su entorno social. Manejar herramientas estadísticas (medidas de tendencia central y de dispersión) para evaluar el comportamiento de los sistemas diseñando instrumentos de levantamiento y recopilación de información, de acuerdo con variables que concreten las necesidades de información. Instalar y operar controladores lógicos programables (PLC´s), a partir de la identificación de sus componentes, el análisis de sus características técnicas, consideraciones del fabricante y su programación, aplicando los fundamentos básicos para su manejo adecuado al participar en trabajos de automatización, desarrollando una actitud de disciplina y respeto por la dignidad del ser humano y una escala de valores. Adquirir el hábito de la lectura crítica y reflexiva, para facilitar la adquisición y reforzamiento del conocimiento. Aplicar algoritmos operacionales en la matemáticas lógicas. Administrar el mantenimiento de maquinaria y equipos eléctricos y electrónicos, mediante la identificación y tipificación de los procesos en los que intervienen, observando las normas de calidad, seguridad, higiene y P T-B en Electrónica Industrial solución de situaciones O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA ecología, para la planeación y ejecución de actividades que permitan el óptimo funcionamiento de los sistemas. O-OPMII-00 Diagnosticar fallas de componentes y módulos, identificando su origen y causas, para adquirir la capacidad de identificar dispositivos electrónicos dañados, y a su vez proponer mejoras al sistema, sustentados en reportes e informes, fomentando su capacidad de análisis comparativo, automotivándose y motivando a sus compañeros para desarrollar una actitud responsable, decidida y colaborativa. Aplicar el control estadístico de procesos para analizar frecuencias de fallas, promoviendo la colección de inferencias y afirmaciones que le permitan avanzar en la teoría (contenidos), para poder resolver problemas. Explicar el funcionamiento de los circuitos más comúnes fundamentados en amplificadores operacionales, adquiriendo un vocabulario amplio que le permita comprender conceptos físicos y matemáticos y generar informes y reportes con los estándares de calidad (en cuanto a la forma y el fondo), que demanda el sector industrial. Implementar circuitos basados en amplificadores operacionales en los equipos electrónicos para solucionar problemas de control, aplicando el razonamiento matemático y su capacidad de abstracción, con una actitud de confianza y valoración de las ideas que puedan aportar sus asociados. Incorporar los conocimientos científicos y tecnológicos a su acervo académico, social y laboral que le permitan comprender los procesos en los que esta involucrado para transformarlos, resolver problemas y ejercer la toma de decisiones con una actitud creadora, innovadora, propositiva, crítica. Implementar normas de calidad para el desarrollo de su trabajo, con una actitud reflexiva, propositiva y de mejora continua, con amplio espíritu de colaboración. Participar activamente en la solución de problemas, con creatividad, imaginación y liderazgo. Tomar conciencia que todo desempeño productivo impacta en el ambiente para asumir la responsabilidad de su preservación, de acuerdo con las legislaciones nacionales e internacionales. P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 19 1.6 Mapa Curricular de la Carrera PT-B en Electrónica Industrial MA Sem. MI Total I Desarrollo de Planos y Diagramas Operación de Circuitos Electrónicos Analógicos Aplicaciones de la Metrología Administración de la Calidad Inglés I H 5 5 6 5 3 4 3 3 1 35 CA 6 6 6 6 5 6 5 4 1 45 Matemáticas II: Geometría y Trigonometría Valores Interpretación Instalación de de Configuración Controladores Documentación de PLC's Electrónicos Técnica II Operación de Circuitos Electrónicos Digitales Inglés II Matemáticas I: Español I: Aritmética y Informática Comunicación Álgebra Oral y escrita Tutorías I Español II: Comprensión de Tutorías II Lectura H 5 5 6 5 3 4 3 3 1 35 CA 5 6 6 7 5 6 4 5 1 45 III Operación de Controladores Electrónicos Instalación de PLC's Matemáticas III: Geometría Analítica Física I Tutorías III H 6 6 6 5 3 4 4 1 35 CA 7 7 7 6 5 6 6 1 45 IV Diagnóstico de Fallas en Equipos Electrónicos Matemáticas IV: Introducción al Calculo Diferencial e Integral Física II H 6 5 6 6 4 4 3 1 35 CA 7 6 7 7 6 6 5 1 45 Matemáticas V: Probabilidad y Estadística Química Derechos Humanos Tutorías V Simulación de Sistemas Eléctricos y Electrónicos V Reparación de Supervisión de Módulos por Sistemas Sustitución de Electrónicos Componentes Industriales Inglés III Aplicación de Administración Operación de Amplificadores del PLC's Operacionales Mantenimiento Desarrollo de Emulación de Mantenimiento Proyectos de Sistemas Preventivo de Proyecto de Automatización Eléctricos y Circuitos Emprendedores Industrial Electrónicos Electrónicos Español III: Redacción Tutorías IV H 5 6 4 6 3 4 4 2 1 35 CA 6 6 5 6 4 8 6 3 1 45 Mantenimiento Correctivo de Circuitos Electrónicos Historia y Geografía Biología Filosofía Tutorías VI Conversión Acoplamiento Automatización de Circuitos en de Circuitos en de Sistemas Sistemas Sistemas Hidráulicos y Electrónicos Electrónicos Neumáticos Industriales Industriales VI H 6 6 6 6 4 4 2 1 35 CA 7 7 7 7 6 6 4 1 45 20 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 1.7 Plan de Estudios de PT-B en Electrónica Industrial Créditos = 1.5 Ca. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 21 REQUISITOS ACADÉMICOS Plan de Estudios de la Carrera de Profesional Técnico – Bachiller en Electrónica Industrial Para ingresar a la carrera Carga horaria del Plan de Estudios Aprobar el concurso o el procedimiento de ingreso. Contar con certificado de estudios de educación secundaria. Horas-semana-semestre (H) Módulos Integradores = Módulos Autocontenidos: • Transversales y Optativos = • Optativos = 74 99 37 210 Para obtener un certificado académico intermedio Técnico auxiliar: Haber acreditado las 70 horas – semana – semestre, correspondientes a los módulos de los dos primeros semestres de la carrera de PT-B. Técnico básico: Haber acreditado las 140 horas – semana – semestre. correspondientes a los módulos de los cuatro primeros semestres de la carrera de PT-B. Para obtener el certificado de Profesional Técnico-Bachiller y el título de Profesional Técnico-Bachiller Haber acreditado las 210 horas-semana-semestre de los módulos autocontenidos e integradores del Plan de Estudios. Cumplir con el servicio social obligatorio. Realizar prácticas profesionales. Cumplir con el protocolo de titulación. Notas 1. El certificado de Profesional Técnico-Bachiller es un certificado de Bachillerato para ingreso a la Educación Superior. 2. El título de Profesional Técnico-Bachiller permite tramitar la Cédula Profesional para el ejercicio de la profesión. 3. Los módulos marcados como optativos, claves “O” y “O-T”, en el plan de estudios de la carrera de PTB, son intercambiables por otros módulos con el mismo valor de su carga horaria: 37 horas-semanasemestre. 4. Dado que el semestre consta de 18 semanas de clase: 1 hora-semana-semestre equivale a 18 horas totales. 5. La carga académica (Ca) es igual a la carga frente a grupo (H) más las horas de trabajo independiente del Alumno. 6. El Alumno puede realizar de manera simultánea el servicio social y las prácticas profesionales a través de un proyecto concertado entre el plantel del Sistema Conalep y una institución del sector productivo: público, social y privado. 22 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 1.8 Rutas Alternas de Formación O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 23 Rutas Alternas de Formación: El Modelo Académico 2003 es flexible y busca, entre otras cosas, atender a una población diferenciada en intereses y posibilidades de formación para desempeñarse en el mercado laboral de acuerdo con sus requerimientos Optativos. Las rutas alternas de formación atienden estas necesidades específicas del sector productivo y de servicios relativas a tener mano de obra calificada, que cubran funciones productivas o puestos de trabajo identificados en el mercado laboral, susceptibles de reconocimientos académicos por parte de las autoridades de los Planteles. Para cada ruta alterna se seleccionan los módulos autocontenidos e integradores que por sus características curriculares y disciplinares permiten formar individuos que cubran los requerimientos para ocupar un puesto de trabajo o función productiva, que esté inscrito en el Catálogo Nacional de Ocupaciones emitido por la Secretaría del Trabajo y Previsión Social, se asocie con funciones productivas del Sistema Normalizado de Competencias Laborales, o se identifique con ocupaciones señaladas en las empresas o en los contratos colectivos de trabajo. Estas rutas alternas las pueden seguir los propios alumnos del Sistema Conalep o cualquier persona que desee adquirir competencias que respondan a una función productiva o puesto de trabajo, obteniendo un certificado académico que le permita ingresar al mundo laboral. Las rutas alternas previstas por cada carrera que ofrece el Conalep, brindan beneficios a la persona al otorgarles la oportunidad de actualizarse para desempeñarse en un puesto laboral Optativo en la empresa, y además, tienen la posibilidad de continuar sus estudios de Profesional Técnico-Bachiller si así lo desean, ya que todo módulo que acrediten tiene valor curricular, al inscribirse como alumno del Sistema Conalep. Ejemplo(s) que incorporan al módulo: Dado que se trata de un módulo autocontenido optativo, no es posible ser incorporado dentro de alguna ruta ya establecida. Otro(s) ejemplo(s) que no incorporan a este módulo: 1) Operador de PLC’s: La certificación académica del puesto requiere haber acreditado 9 módulos, 4 integradores y 5 autocontenidos: Sem 1º 1º 1º 24 Módulo Integrador Matemática I: Aritmética y Álgebra Informática Español I: Comunicación Oral y Escrita Sem Módulo Autocontenido 2º Instalación de Controladores Electrónicos Configuración de PLC's Operación de Controladores Electrónicos 2º 3º P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 3º 4º Instalación de PLC's Operación de PLC's 2) Ajustador de Sistemas Automatizados: La certificación académica del puesto requiere haber acreditado 8 módulos, 3 integradores y 5 autocontenidos: Sem 2º Módulo Integrador Sem 4° Matemáticas II: Geometría y Trigonometría Física II 5º 5º 4 Español III: Redacción 6º 6º 6º Módulo Autocontenido Simulación de Sistemas Eléctricos y Electrónicos Desarrollo de Proyectos de Automatización Industrial Automatización de Sistemas Hidráulicos y Neumáticos Operación de Microcontroladores e Interfases Conversión de Circuitos en Sistemas Electrónicos Industriales 3) Supervisor de Sistemas Electrónicos: La certificación académica del puesto requiere haber acreditado 10 módulos, 4 integradores y 6 autocontenidos: Sem Módulo Integrador Sem Módulo Autocontenido Aplicaciones de la Metrología Desarrollo de Planos y Diagramas Operación de Circuitos Electrónicos Analógicos Interpretación de Documentación Técnica Operación de Circuitos Electrónicos Digitales Aplicación de Amplificadores Operacionales 1º 1º Ingles I Informática 1º 1º 1º Español I: Comunicación Oral y Escrita Ingles II 1º 2º 2º 2º 4º 4). Asistente en Mantenimiento de Sistemas Electrónicos: La certificación académica del puesto requiere haber acreditado 11 módulos, 6 integradores y 5 autocontenidos: Sem Módulo Integrador Sem Módulo Autocontenido Reparación de Módulos por Sustitución de Componentes Diagnóstico de Fallas en Equipos Electrónicos Administración del 1º Informática 3º 1º Español I: Comunicación Oral y Escrita Inglés II 4º 2º O-OPMII-00 4º P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 25 2º Valores 5º 4° Física II 6º 4° Español III: Redacción Mantenimiento Mantenimiento Preventivo de Circuitos Electrónicos Mantenimiento Correctivo de Circuitos Electrónicos 5) Analista de Documentación Técnica: La certificación académica del puesto requiere haber acreditado 9 módulos, 4 integradores y 5 autocontenidos: Sem Módulo Integrador Sem Módulo Autocontenido Aplicaciones de la Metrología Desarrollo de Planos y Diagramas Interpretación de Documentación Técnica Simulación de Sistemas Eléctricos y Electrónicos Emulación de Sistemas Eléctricos y Electrónicos 1º 1º Ingles I Informática 1º 1º 1º Español I: Comunicación Oral y Escrita Ingles II 2º 2º 5º 5º Adicionalmente, se pueden certificar competencias intermedias que surjan de la acreditación de grupos de módulos que respondan a alguna función productiva o competencia laboral, aún cuando estén ubicados en semestres diferentes. De igual forma, se puede otorgar reconocimiento a la experiencia laboral mediante un proceso de evaluación de conocimientos y destrezas adquiridos, mediante el cual se pueden acreditar módulos del plan de estudios, para efectos de certificaciones académicas intermedias y final, o para reconocimientos académicos derivados de las rutas alternas de formación. 26 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 27 Capítulo II: Aspectos Específicos Operación de Microcontroladores e Interfases Módulo Autocontenido Optativo O-OPMII-00 Programa de Estudios de la Carrera de Profesional Técnico-Bachiller en Electrónica Industrial 2.1 Presentación del Módulo Módulo de 3er Semestre Tipo de Módulo: Autocontenido Optativo Nombre del Módulo: Operación de Microcontroladores e Interfases Duración Total: 108 hrs. El módulo de Operación de Microcontroladores e Interfases, es un módulo denominado autocontenido optativo, que está diseñado para ser utilizado en la carrera de Profesional Técnico - Bachiller en Electrónica Industrial. El aporte técnico a los sistemas actuales en los que se emplean elementos controlados mediante algún tipo de computadora o sistema mínimo, aunado a su interacción con elementos periféricos, redes y software, juegan un papel muy importante hoy en día debido a que el sector industrial, publico, comercial de comunicaciones y transportes, investigación, usuarios finales, emplean este tipo de dispositivos, ligadas con el software como herramienta de trabajo, permitiendo con ello que sus tareas sé efectúen con mayor rapidez y exactitud. Presentación del Módulo: Cuando se requiere realizar mantenimiento a estos equipos se genera la necesidad de conocer a fondo el conocimiento y manejo de las característica técnicas de operación de tres dispositivos fundamentales: microprocesadores, microcontroladores e interfases. Para lograr esto, el presente módulo ha sido diseñado considerando tres unidades de aprendizaje. La primera unidad, describe la operación de microprocesadores. La segunda unidad describe la operación de microcontroladores y finalmente, en la tercera unidad se describe a detalle la forma de operar interfases. Asimismo, estas competencias laborales y profesionales se complementan con el desarrollo de competencias básicas y competencias clave que refuerzan la formación tecnológica y fortalecen la formación científica y humanística de los educandos; que los prepara para la valoración y solución de problemas asociados a una función productiva en diferentes contextos, fomentan la actitud crítica y la creatividad, la responsabilidad, el trabajo en equipo y un adecuado desempeño social y una actitud positiva hacia la vida y el trabajo. Nombre de la Calificación: NO APLICA. Código: NO APLICA. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 29 Unidad de Competencia Laboral: Operación de Microcontroladores e Interfases. Nombre de la Competencia: Realizar la operación de dispositivos microprocesadores, microcontroladores e interfases, considerando los mecanismos y lineamientos de programación específica. Al finalizar el módulo, el alumno, realizará la operación de dispositivos microprocesadores, microcontroladores e interfases, considerando los mecanismos y lineamientos de programación del fabricante, para su implementación en sistemas de control de diversa índole. Propósito general del Módulo: Al mismo tiempo, estas competencias laborales y profesionales se complementarán con la incorporación de competencias básicas y competencias clave, que le permitan al alumno comprender los procesos productivos en los que está involucrado para enriquecerlos, transformarlos, resolver problemas, ejercer la toma de decisiones y desempeñarse en diferentes ambientes laborales, con una actitud creadora, crítica, responsable y propositiva; así como, lograr un desarrollo pleno de su potencial en los ámbitos personal y profesional y convivir de manera armónica con el medio ambiente y la sociedad. 2.2 Contribución al Perfil de Egreso El programa de estudios del módulo autocontenido optativo de Operación de Microcontroladores e Interfases, contribuirá al desarrollo de competencias propias para el desempeño de las funciones productivas de los Profesionales Técnico-Bachilleres del Conalep, en base a la demanda y desarrollo de la industria nacional. La contribución al perfil de egreso del PT – B en Electrónica Industrial de este módulo es dotar a todos los participantes de los conocimientos, habilidades y competencias que el mercado laboral actual exige en el manejo, diseño y/o implantación de sistemas basados en microprocesadores, microcontroladores e interfases. Para conseguir esto, el módulo desarrolla actividades tendientes a desarrollar las siguientes capacidades: 30 Identificar las características de operación de los sistemas que emplean dispositivos programables. Realizar el diseño de sistemas mínimos para solucionar problemas P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA específicos de control. O-OPMII-00 Operar microprocesadores. Operar microcontroladores. Operar interfases. Desempeñar sus labores profesionales con responsabilidad, compromiso, respeto y cooperación, ostentando un amplio acervo cultural y sentido democrático que le permiten establecer juicios imparciales y equitativos. Tomar conciencia que todo desempeño productivo impacta en el ambiente para asumir la responsabilidad de su preservación, de acuerdo con las legislaciones nacionales e internacionales. Comprender los fenómenos naturales abordando su estudio con un método sistemático propio de las disciplinas científicas para actuar con responsabilidad en el equilibrio del ambiente. Expresar sus ideas, pensamientos y opiniones de forma oral y escrita habilitándolo para interrelacionarse con el mundo que le rodea de manera individual, laboral, familiar y social a través de la comprensión, análisis y síntesis de la lectura, manejo de la lengua materna y extranjera que le permitan interpretar y redactar textos utilizando la tecnología de la comunicación. Resolver problemas que involucren el razonamiento lógico matemático y de abstracción representando cuantitativamente su realidad mediante los símbolos que identifican el lenguaje matemático y los procedimientos propios de la disciplina. Convivir en armonía mediante la comprensión y reflexión de la diversidad de fenómenos humanos y aspectos morales del hombre asumiendo una responsabilidad personal que fortalezca su calidad humana. Favorecer la educación a lo largo de la vida mediante una formación científica, humanística, social y tecnológica. P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 31 2.3 Mapa Curricular del Módulo Clave: Operación de Microcontroladores e Interfases Módulo 90 Hrs. Unidad de Aprendizaje Resultados de Aprendizaje 32 1. Operación de Microprocesadores. 2. Operación de Microcontroladores. 30 hrs. 40 hrs. 3. Operación de Interfases. 20 hrs. 1.1. Identificar las características de operación de los microprocesadores, de acuerdo a su principio de funcionamiento. 14 hrs. 1.2. Realizar la programación de los microprocesadores, de acuerdo a las funciones que se desean realizar. 16 hrs. 2.1 Identificar la arquitectura básica del microcontrolador, mediante el análisis de sus componentes. 20 hrs. 2.2 Realizar la programación de microcontroladores en operaciones básicas de control. 20 hrs. 3.1 Identificación de medios de acoplamiento de interfases a partir de su naturaleza y forma de operación. 8 hrs. 3.2 Realizar el control de sistemas electrónicos básicos empleando interfases. 12 hrs. P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 2.4 Norma Técnica de Institución Educativa I. Datos Generales Título: Operación de Microcontroladores e Interfases. Código: NO APLICA. Propósito: NO APLICA. Nivel de competencia: NO APLICA. Justificación del nivel propuesto: NO APLICA. Fecha de aprobación: NO APLICA. Fecha de publicación: NO APLICA. Tiempo que deberá revisarse: NO APLICA. Justificación: NO APLICA. Área de competencia: NO APLICA. Subárea de competencia: NO APLICA. Tipo de norma: NO APLICA. Cobertura: NO APLICA. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 33 II. Unidades de Competencia Laboral que Conforman la Norma Título: Operar microprocesadores, microcontroladores e interfases considerando sus principios de funcionamiento, y formas de programación. Clasificación: Específica Elementos de competencia: Referencia 1 de 3 Título del elemento: Operar microprocesadores, considerando sus principios de funcionamiento, y formas de programación y los criterios para realizar su implementación en el control de equipos y sistemas. Criterios de Desempeño: 1. 2. 3. 4. 5. Campo de aplicación: 34 Los microprocesadores son identificados de acuerdo con su estructura y características técnicas de operación. La arquitectura de los diferentes tipos de microprocesador se analiza, considerando los diagramas esquemáticos, lógicos y de conexiones internas. La conexión del microprocesador con diversos elementos periféricos se realiza considerando el diagrama del sistema mínimo. El lenguaje ensamblador es analizado a partir de principios básicos de programación. La memoria auxiliar del sistema, es empleada para realizar la programación del microprocesador, considerando las instrucciones generadas por el fabricante. Categoría Clase 1) Clasificación de Microprocesadores. • Por generación. • Por Fabricante. 2) Acciones de programación. • Ensamblador. • Compilador. 3) Sistemas mínimos. • • • • Diseño. Conexión Pruebas. Ajustes P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Evidencias por desempeño: 1. Identificación de microprocesadores, de acuerdo a su estructura y características técnicas de operación. 2. Análisis de la arquitectura de los diferentes tipos de microprocesador, considerando los diagramas esquemáticos, lógicos y de conexiones internas. 3. Conexión del microprocesador con diversos elementos periféricos, considerando el diagrama del sistema mínimo. 4. Manejo del los comandos básicos del lenguaje ensamblador a partir de principios básicos de programación. 5. Programación del microprocesador empleando la memoria auxiliar del sistema. Evidencias por producto: 1. 2. 3. 4. Diagrama de conexiones del microprocesador. Diagramas de conexiones del sistema mínimo. Sistema mínimo armado. Sistema mínimo programado. 1. 2. 3. 4. 5. Características del microprocesador. Arquitectura del microprocesador. Conexiones del microprocesador. Comandos básicos de lenguaje ensamblador. Técnicas de programación del microprocesador. Evidencias de conocimiento: Elementos de competencia: Referencia 2 de 3 Título del elemento: Operar microcontroladores, considerando sus principios de funcionamiento, y formas de programación y los criterios para realizar su implementación en el control de equipos y sistemas. Criterios de Desempeño: O-OPMII-00 1. La arquitectura interna y externa del microcontrolador, es analizada mediante diagramas de bloques. 2. El circuito de reloj para controlar el microcontrolador, es seleccionado a partir de las características de técnicas descritas por el fabricante. 3. El modelo de programación para el microcontrolador es seleccionado, considerando las diversas funciones del sistema a implementar. 4. El montaje de dispositivos de entrada / salida, es realizado a partir de la configuración del sistema. 5. La configuración de convertidores de AD y DA, es realizada a partir de su modo de operación y aplicaciones. 6. Los circuitos de soporte del sistema se implementan, a partir de las extensiones requeridas por la aplicación. P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 35 Campo de aplicación: Evidencias por desempeño: Evidencias por producto: Evidencias de conocimiento: 36 Categoría Clase 1) Clasificación de Microcontroladores. • Por generación. • Por Fabricante. 2) Acciones de programación. • Ensamblador. • Compilador. 3) Sistemas mínimos. • • • • Diseño. Conexión Pruebas. Ajustes 1. Identificación de la arquitectura interna y externa del microcontrolador mediante diagramas de bloques. 2. Selección del circuito de reloj para controlar el microcontrolador, a partir de las características de técnicas descritas por el fabricante. 3. Selección del modelo de programación para el microcontrolador, considerando las diversas funciones del sistema a implementar. 4. Realización del montaje de dispositivos de entrada / salida, a partir de la configuración del sistema. 5. Realización de la configuración de convertidores de AD y DA, a partir de su modo de operación y aplicaciones. 6. Implementación de los circuitos de soporte del sistema, a partir de las extensiones requeridas por la aplicación. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Diagrama de bloques de la arquitectura del microcontrolador. Circuito de reloj para el control del microcontrolador, funcionando. Microcontrolador programado. Dispositivos de entrada salida montados. Convertidores AD y DA configurados. Circuitos de soporte implementados. Sistema mínimo funcionando 1. 2. 3. 4. 5. 6. Arquitectura del microcontrolador. Tipos de circuitos de reloj. Modelos de programación del microcontrolador. Características de dispositivos de entrada / salida. Procedimiento de configuración de convertidores AD y DA. Métodos de conexión de circuitos soporte. P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Elementos de competencia: Referencia 3 de 3 Título del elemento: Operar interfases, considerando sus principios de funcionamiento, y formas de programación y los criterios para realizar su implementación en el control de equipos y sistemas. Criterios de Desempeño: Campo de aplicación: Evidencias por desempeño: Evidencias por producto: O-OPMII-00 1. Los periféricos estandarizados, son operados de acuerdo a su tipo y aplicaciones. 2. Los periféricos no estandarizados, son operados a través de puertos e interfases. 3. Las interfases son evaluadas, considerando su clasificación y formas de programación. 4. Las aplicaciones de las interfases se realizan considerando las recomendaciones técnicas del fabricante. Clase Categoría 1) Clasificación de interfases. • Por generación. • Por Fabricante. 2) Acciones de programación. • Ensamblador. • Compilador. 3) Sistemas de control. • Diseño. • Conexión • Pruebas. 1. Operación de periféricos estandarizados, de acuerdo a su tipo y aplicaciones. 2. Operación de periféricos no estandarizados, a través de puertos e interfases. 3. Evaluación de las interfases, considerando su clasificación y formas de programación. 4. Aplicaciones de las interfases considerando las recomendaciones técnicas del fabricante. 1. 2. 3. 4. Diagrama de bloques de la arquitectura de la interfase. Proyecto de control de periféricos estandarizados. Proyecto de control de periféricos no estandarizados. Tarjeta de interfase construida. P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 37 Evidencias de conocimiento: Lineamientos generales para la evaluación: 38 1. 2. 3. 4. Tipos de periféricos estandarizados. Tipos de periféricos no estandarizados. Tipos de interfases. Características de las aplicaciones. 1. Observación directa en el desempeño. 2. Se permite hacerlo en forma simulada, aunque se recomienda el armado físico de los circuitos de las fuentes a operar. 3. Si durante el desempeño de la actividad no hubiere sido posible obtener las evidencias suficientes, para la emisión de un juicio, es factible que se lleve a cabo una serie de preguntas previamente elaboradas, relacionadas con el desempeño de la función. P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 2.5 Matriz de Competencias del Módulo. Módulo: Operación de Microcontroladores e Interfases. Competencias Laborales Identificar las características de operación de los sistemas que emplean dispositivos programables. Diseñar de sistemas mínimos para solucionar problemas específicos de control. Competencias Básicas Tecnológicas: Operar interfases. Identificar la tecnología empleada para la fabricación de dispositivos microprocesadores. Consultar manuales de fabricantes de microprocesadores. Identificar los criterios tecnológicos para clasificar a los microprocesadores. Identificar las aplicaciones genéricas del lenguaje ensamblador. Emplear herramientas informáticas para realizar el diagrama de conexiones del sistema a implementar. Identificación de información técnica de programadores de micros y memorias. Identificar las versiones actuales del lenguaje ensamblador. Consultar manuales de fabricantes de microcontroladores. Identificar los diferentes tipos de programadores empleados para ingresar programas a micros y memorias. Identificación de información de modos de programación de microcontroladores. Identificar la tecnología empleada para la fabricación de dispositivos microcontroladores. O-OPMII-00 De información: Operar microprocesadores. Operar microcontroladores. Competencias Claves Manejar dispositivos generadores de señales de reloj para armar el circuito de reloj de microcontroladores. Identificar los diferentes tipos de modelos de programación de microcontroladores. Emplear herramientas informáticas para realizar la configuración del microcontrolador para comunicación paralela y Emprendedoras: Proponer alternativas para construir circuitos generadores de la señal de reloj. Identificar las posibles aplicaciones de los lenguajes de programación híbrida a partir de sus características de operación. De calidad: Minimizar errores de programación al realizar de manera adecuada la programación del P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 39 Competencias Laborales Competencias Básicas Competencias Claves microprocesador. comunicación serial. Identificar los diferentes tipos de circuitos de soporte. Emplear herramientas informáticas para realizar el acoplamiento de la interfase. Emplear herramientas informáticas para realizar el acoplamiento de dispositivos periféricos no estandarizados. Evaluar la calidad de la señal de reloj y su importancia en la operación del microcontrolador. Identificar las diferencias entre convertidores D/A y A/D lógicos y físicos en términos de calidad. Para la sustentabilidad: Identificar sistemas y equipos de apoyo a la preservación y control del medio ambiente que cuentan con circuitos de control con microcontroladores. Identificar las aplicaciones básicas de las interfases y su aportación al ahorro de energía eléctrica. Científico – teóricas: Describir las características de los elementos semiconductores empleados para fabricar microprocesadores. Identificar las características de los cables telefónicos de hilo, empleados para realizar la conexión del microprocesador con los dispositivos periféricos. Describir las aportaciones de los creadores de la configuración interna del microcontrolador. Identificación las características de la memoria. Identificar las aplicaciones básicas de las tarjetas de interfase y su aportación a procesos susceptibles de ser controlados mediante este dispositivo. Para la vida: Fomentar el orden en la realización de sus actividades profesionales. Promover la realización de trabajos simultáneos. Analíticas: 40 Identificar los componentes internos de la estructura del microprocesador y la secuencia en su operación. Identificar los tipos de señales presentes en las patillas de los dispositivos periféricos que complementan la conexión del microprocesador. Realizar ejercicios básicos de programación en lenguaje P T-B en Electrónica Industrial Fomentar la calidad de vida. Fomentar el convivió entre sus asociados. O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Competencias Laborales Competencias Básicas Competencias Claves ensamblador. Realizar el análisis de la secuencia de ejecución de programas empleando diagramas de flujo. Identificar como se compilan los programas al nivel de numeración hexadecimal y binaria. Identificar las principales funciones del circuito de reloj para el control de la operación del microcontrolador. Realizar el análisis del control de flujo de programa del microcontrolador. Identificar las diferencias entre la configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial. Realizar ejercicios básicos de programación de convertidores D/A y A/D, para validar sus modos de operación. Realizar el análisis de la secuencia para realizar la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. Realizar la propuesta para lograr la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. Identificar las características de los lenguajes de programación híbrida, para el acoplamiento de los dispositivos periféricos con la interfase. Identificar las diferencias entre los métodos de acoplamiento de dispositivos periféricos no estandarizados. Identificar los tipos de señales O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 41 Competencias Laborales Competencias Básicas Competencias Claves presentes en las interfases. Identificar los tipos de señales presentes en las tarjetas de interfase. Lógicas: 42 Identificar las analogías entre los sistemas decisionales de un elemento lógico y un ser humano. Identificar el principio de operación de los convertidores lógicos D/A y A/D. P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Unidades de Aprendizaje Nombre de la Unidad: Operación de Microprocesadores Número: 1 Propósito: Al finalizar la unidad, el alumno realizará la operación de microprocesadores en operaciones básicas de control, para su implementación en sistemas electrónicos industriales. Duración: 30 hrs. Resultado de Aprendizaje: 1.1 Identificar las características de operación de los microprocesadores, de acuerdo a su principio de funcionamiento. Contenidos 1.1.1 El microprocesador • Concepto. • Elementos que lo conforman. • Diferencia entre el microprocesador y microcontrolador. • Tipos de microprocesador. − Por Velocidad. − Por ancho de palabra. 14 hrs. Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje El PSP: • Fomentará a lo largo de la unidad, el desarrollo de actitudes de liderazgo y trabajo en equipo. • Iniciará la sesión dando una introducción del tema definiendo los resultados de aprendizaje a alcanzar. • Explicará la forma de trabajo en clase y como se aplicaran las evaluaciones. El Alumno: • Realizará un resumen de los puntos explicados por el PSP: a fin de tener los parámetros de evaluación y el método de aprendizaje. • • • • • • • • El PSP: − • Aplicará una evaluación diagnostica de conceptos básicos de programación y electrónica digital básica. • Analizará los resultados y establecerá los puntos en los cuales se presentan las mayores deficiencias para plantear un repaso de los conocimientos básicos que el alumno debe dominar. − El Alumno: • Contestará el examen diagnóstico • Analizará los resultados obtenidos en el examen de acuerdo con la clave descrita por el PSP. • De acuerdo a la calificación obtenida se comprometerá a adquirir los conocimientos mínimos necesarios para cursar él módulo en los aspectos deficientes en su examen. O-OPMII-00 • Programa. Formato de planeación. Instrumentos de evaluación. Hoja de respuestas. Marcador. Diapositivas. Diagramas Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. Bell, David A.: “Electronic Devices and Circuits”, 6rd edition, PrenticeHall. México, 2003. NIE: Unidad de competencia: Operar microprocesadores , P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 43 Contenidos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje El PSP: • Describirá mediante esquemas, los elementos internos que conforman la estructura de un microprocesador. El Alumno: • Analizará lo expuesto por el PSP y en base a ello, propondrá un concepto para definir que es un microprocesador, identificando los tipos existentes, de acuerdo a su velocidad de operación o ancho de palabra. Recursos Didácticos microcontroladores s e interfases considerando... Elemento de competencia: 1 de 3.: Operar microprocesadores , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 1. El PSP: • Mostrará las diferencias entre el microprocesador y microcontrolador, definiendo los criterios para su identificación. El Alumno: • Comparará las funciones básicas del microprocesador y el microcontrolador, concentrándolas en un cuadro comparativo. • Realizará la práctica 1: Operación de la Unidad Lógico-Aritmética (ALU). PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Competencia tecnológica. Identificar la tecnología empleada para la fabricación de dispositivos microprocesadores. El PSP: − Mostrará en una presentación en Power Point, las principales técnicas de fabricación de microprocesadores. El Alumno: − Identificará los elementos y procesos comunes empleados para fabricar microprocesadores por diferentes compañías, describiendo sus diferencias en un cuadro comparativo. • Competencia científico-teórica. Describir las características de los elementos semiconductores empleados para fabricar microprocesadores. El PSP: − Explicará porque es necesario el empleo de elementos semiconductores, tales como el Germanio y el Silicio, para fabricar microprocesadores. El Alumno: − Concentrará en un listado, al menos 5 características básicas de los elementos semiconductores empleados para fabricar 44 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Contenidos Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje microprocesadores. • Competencia de información. Consultar manuales de fabricantes de microprocesadores. El PSP: − Explicará las formas de analizar la información contenida en los manuales técnicos de fabricantes de microprocesadores. El Alumno: − Consultará las especificaciones técnicas de u microprocesador propuesto por el PSP, ya sea de Intel o Motorola, identificando aspectos comunes, tales como la distribución de patillas, etc. 1.1.2 Arquitectura del El PSP: microprocesador. • Describirá mediante un diagrama a bloques, las • Diagrama a bloques. partes que conforman de manera general la estructura del microprocesador. • Arquitectura externa. El Alumno: • Realizará el diagrama a bloques de un microprocesador. El PSP: • Mostrará el diagrama esquemático de dos microprocesadores fabricados por diferentes marcas describiendo sus principales diferencias. El Alumno: • Realizará el dibujo del esquema de un CI microprocesador, indicando a que señal corresponde cada una de sus patillas, y describiendo su función genérica. • Realizará la práctica 2: Verificación del circuito de reset del microprocesador El PSP: • Solicitará la investigación de los diferentes tipos de arquitecturas del microprocesador. El Alumno: • Investigará los diferentes tipos de arquitecturas del microprocesador. El PSP: • Proporcionará información de las características de operación de los diferentes tipos de microprocesador. El Alumno: • Analizará la información proporcionada por el PSP: O-OPMII-00 • • • • • • • • • • − − • Marcador. Pintarrón. Esquemas. Diagramas. Presentaciones en Power Point. Cañón. Computadora. Proyector de Acetatos. Acetatos. Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. Bell, David A.: “Electronic Devices and Circuits”, 6rd edition, PrenticeHall. México, 2003. NIE: Unidad de competencia: Operar microprocesadores , microcontroladores s e interfases considerando... P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 45 Contenidos Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje y elaborará un mapa conceptual, comparándolo con sus compañeros. • Realizará la práctica 3: Verificación de los circuitos de reloj y sleep del microprocesador Elemento de competencia: 1 de 3.: Operar microprocesadores , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 2. PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Competencia tecnológica. Identificar los criterios tecnológicos para clasificar a los microprocesadores. El PSP: − Realizará una explicación sobre las características tecnológicas que diferencian a las arquitecturas delos microprocesadores. El Alumno: − Describirá en un resumen, a partir de la exposición del PSP, la forma de analizar la arquitectura del microprocesador. • Competencia analítica. Identificar los componentes internos de la estructura del microprocesador y la secuencia en su operación. El PSP: − Explicará los componentes internos de la estructura del microprocesador y la secuencia en su operación. El Alumno: − Realizará un listado de las operaciones internas de microprocesador, describiendo específicamente la funciones de la ALU, la EU, el BUS y el coprocesador. • Competencia lógica. Identificar las analogías entre los sistemas decisionales de un elemento lógico y un ser humano. El PSP: − Identificará las analogías que se pueden establecer entre el funcionamiento de un microprocesador y el cerebro humano. El Alumno: − Realizará un diagrama para identificar las operaciones análogas que realiza un microprocesador con respecto a las operaciones del cerebro humano. 1.1.3 Conexión del microprocesador. • Dispositivos de Memoria 46 El PSP: • Describirá el procedimiento y los diagramas necesarios para realizar la conexión mínima del microprocesador, empleando una presentación en P T-B en Electrónica Industrial • • • Marcador. Pintarrón. Esquemas. O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Contenidos • Dispositivos de Periféricos. − Interfase programable (8255). − Interrupciones programables (8259). − Comunicación serial. Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje Power Point. El Alumno: • Realizará la revisión de los diagramas expuestos por el PSP, identificando los puntos en los que debe sensar señales a fin de verificar la correcta conexión del microprocesador con los diferentes dispositivos periféricos conectados. • Realizará la práctica 4: Operación de puertos de entrada del microprocesador El PSP: • Realizará la presentación de ejemplos de conexión del microprocesador con la interfase programable 8255 y el controlador de interrupciones programables 8259. El Alumno: • Elaborará diagramas de la forma de conectar los diferentes periféricos expuestos por el PSP, identificando el procedimiento y los mecanismos para validar el establecimiento de comunicación con el microprocesador. • Realizará la práctica 5: Comunicación del microprocesador con dispositivos periféricos. • • • • • • • − − • PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Competencia tecnológica. Emplear herramientas informáticas para realizar el diagrama de conexiones del sistema a implementar. El PSP: − Describirá las ventajas que se obtienen con el uso de software de aplicación específica, para la elaboración de diagramas de conexión de los dispositivos periféricos con el microprocesador. El Alumno: − Empleará el software de aplicación específica Orcad Spice, para realizar el diagrama del sistema a implementar en la computadora. Diagramas. Presentaciones en Power Point. Cañón. Computadora. Proyector de Acetatos. Acetatos. Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. Bell, David A.: “Electronic Devices and Circuits”, 6rd edition, PrenticeHall. México, 2003. NIE: Unidad de competencia: Operar microprocesadores , microcontroladores e interfases considerando... Elemento de competencia: 1 de 3.: Operar microprocesadores , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 3. • Competencia analítica. Identificar los tipos de señales presentes en las patillas de los dispositivos periféricos que complementan la conexión del microprocesador. El PSP: − Describirá el diagrama de los integrados para la interfase programable 8255 y el controlador de interrupciones programables 8259. El Alumno: − Realizará la ficha técnica de distribución de las O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 47 Contenidos Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje patillas y señales generadas en el integrado de la interfase programable 8255 y el controlador de interrupciones programables 8259. • Competencia científico – teórica. Identificar las características de los cables telefónicos de hilo, empleados para realizar la conexión del microprocesador con los dispositivos periféricos. El PSP: − Describirá las características de conductividad y resistencia que presentan los cables telefónicos de hilo, empleados para cablear circuitos. El Alumno: − Identificará que otro tipo de elementos conductores pueden ser empleados para realizar el cableado del microprocesador con los dispositivos periféricos. • Competencia para la vida. Fomentar el orden en la realización de sus actividades profesionales. El PSP: − Explicará porque es necesario tener un orden al realizar el cableado del microprocesador con los dispositivos periféricos. El Alumno: − Realizará un ejercicio de cableado, considerando colores para identificar entradas, salidas, señales de alimentación y puestas a tierra de los dispositivos presentes en el sistema estructurado. Resultado de Aprendizaje: Contenidos 1.2.1 Lenguaje ensamblador del microprocesador • Registros • Declaración de segmentos • Modos de direccionamiento. • Control de dispositivos de 48 1.2 Realizar la programación de los microprocesadores, de acuerdo a las funciones que se desean realizar. Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje El PSP: • Mostrará las características básicas de el lenguaje ensamblador y en grupo analizara las razones por las cuales cada fabricante genera su propio listado de instrucciones en dispositivos microprocesadores. El alumno: • Identificará las ventajas y desventajas del uso del lenguaje de bajo nivel. • Consultará en el tutorial de Ensamblador, los P T-B en Electrónica Industrial 16 hrs. • • • • • • • • Marcador. Pintarrón. Esquemas. Diagramas. Presentaciones en Power Point. Cañón. Computadora. Proyector de O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Contenidos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje entrada/salida. • Conjunto de instrucciones. • Esqueleto de un programa. • Uso de procedimientos. requerimientos mínimos necesarios para emplear el lenguaje ensamblador en una computadora El PSP: • Describirá en una presentación en Power Point, los diferentes tipos de instrucciones y la estructura general de un programa en lenguaje ensamblador. El alumno: • Realizará el listado de las principales características y comandos de lenguaje ensamblador considerando: Registros, Declaración de segmentos, Modos de direccionamiento, Control de dispositivos de entrada / salida, Conjunto de instrucciones, Esqueleto de un programa y Uso de procedimientos. • Realizará la práctica 6: Operación de Microprocesadores en funciones mínimas. PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Competencia tecnológica. • Identificar las versiones actuales del lenguaje ensamblador. El PSP: − Explicará los elementos que se manejan en el lenguaje ensamblador, describiendo las características generales de las últimas versiones. El Alumno: − Realizará un reporte sobre las últimas versiones y características del lenguaje ensamblador presentes en el mercado. Recursos Didácticos • • − − • Acetatos. Acetatos. Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. Bell, David A.: “Electronic Devices and Circuits”, 6rd edition, PrenticeHall. México, 2003. NIE: Unidad de competencia: Operar microprocesadores , microcontroladores e interfases considerando... Elemento de competencia: 1 de 3.: Operar microprocesadores , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 4. • Competencia analítica. Realizar ejercicios básicos de programación en lenguaje ensamblador. El PSP: − Expondrá la estructura general e instrucciones y comandos básicos del lenguaje ensamblador. El Alumno: − Realizará pequeños programas en lenguaje ensamblador, identificando su estructura y las acciones que desarrolla cada una de las instrucciones básicas descritas por el PSP. • Competencia de información. Identificar las aplicaciones genéricas del lenguaje ensamblador. El PSP: − Solicitará que identifiquen en los manuales técnicos las aplicaciones genéricas del lenguaje O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 49 Contenidos Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje ensamblador. El Alumno: − Identificará en una tabla, las aplicaciones genéricas del lenguaje ensamblador fundamentando su uso para la programación de diversos dispositivos electrónicos programables. • Competencia de calidad: Minimizar errores de programación al realizar de manera adecuada la programación del microprocesador. El PSP: − Expondrá al grupo, tres programas pequeños con fallas de estructura, sintaxis o secuencia, a fin de que el alumno identifique y corrija dichas fallas. El Alumno: − Realizará pruebas de escritorio a tres programas pequeños expuestos por el PSP, a fin de identificar los errores de sintaxis o lógicos en los mismos. 1.2.2 Programación del microprocesador. • Etapas de programación. • Estructura del programa. • Métodos de compilación. • Generación de archivos ejecutables. El PSP: • Mostrará las características básicas de la programación de microprocesadores, describiendo sus etapas. El alumno: • Realizará el procedimiento general escrito para realizar la programación del microprocesador. El PSP: • Describirá los elementos que contendrá la estructura del programa a desarrollar, de acuerdo a la función seleccionada. El alumno: • Realizará en equipo una propuesta de programa a ingresar en el microprocesador. • Realizará la práctica 7: Funcionamiento de los displays y desplegadores de información El PSP: • Describirá que etapas siguen a la generación del programa, describiendo los métodos empleados para realizar la compilación del mismo. El alumno: • Realizará una justificación escrita de las razones por las que se tiene que compilar el programa desarrollado, antes de ser ingresado al la memoria del sistema. 50 P T-B en Electrónica Industrial • • • • • • • • • • − − Marcador. Pintarrón. Esquemas. Diagramas. Presentaciones en Power Point. Cañón. Computadora. Proyector de Acetatos. Acetatos. Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. Bell, David A.: “Electronic Devices and Circuits”, 6rd edition, PrenticeHall. México, 2003. O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Contenidos Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje • El PSP: • Expondrá la secuencia a seguir para la generación del archivo ejecutable. El alumno: • Realizará en equipo la compilación y generación del archivo fuente del programa descrito por el PSP, a fin de probar el microprocesador. • Realizará la práctica 8: Construcción de programadores de memorias EEPROM PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Competencia tecnológica. • Identificar los diferentes tipos de programadores empleados para ingresar programas a micros y memorias. El PSP: − Explicará los posibles tipos de dispositivos y métodos empleados para la programación del microprocesador. El Alumno: − Realizará un reporte sobre la tecnología de fabricación y los mecanismos de programación que utiliza el programador SuperPRO. NIE: Unidad de competencia: Operar microprocesadores , microcontroladores e interfases considerando... Elemento de competencia: 1 de 3.: Operar microprocesadores , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 5. • Competencia analítica. Realizar el análisis de la secuencia de ejecución de programas empleando diagramas de flujo. Identificar como se compilan los programas al nivel de numeración hexadecimal y binaria. El PSP: − Expondrá la forma de representar un programa en un diagrama de flujo, a fin de identificar las acciones que se desarrollan en un programa ya codificado. El Alumno: − Desarrollará diagramas de flujo de 2 programas expuestos por el PSP, a fin de determinar que función están desarrollando. El PSP: − Describirá el proceso de transformación de los programas pasando del nivel nemotécnico ensamblador, al hexadecimal y de éste al binario, para finalmente ser traducido en pulsos eléctricos lógicos de 5 o 0 Volts. El Alumno: − Desarrollará ejercicios de conversión entre instrucciones, a numeración hexadecimal y binaria, representando palabras de 8 bits en pulsos. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 51 Contenidos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje Recursos Didácticos • Competencia de información. Identificación de información técnica de programadores de micros y memorias. El PSP: − Solicitará consulten vía Internet, las características técnicas de operación de programadores de micros y memorias de diversos fabricantes. El Alumno: − Identificará las características técnicas de operación de programadores de micros y memorias de diversos fabricantes solicitados por el PSP, generando el informe correspondiente. 52 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Nombre de la Unidad: Operación de Microcontroladores. Propósito: Al finalizar la unidad, el alumno realizará el Operación de Microcontroladores e Interfases mediante PLC’s, para su implementación en procesos. Duración: 40 hrs. Resultado de Aprendizaje: 2.1 Identificar la arquitectura básica del microcontrolador, mediante el análisis de sus componentes. Contenidos 2.1.1 Arquitectura del microcontrolador. • Interna. − Vaun Neuman. − Harvard. − Diagrama a bloques. • Externa. − Terminales. − Señales de E/S. El PSP: • Fomentará a lo largo de la unidad, el desarrollo de actitudes de liderazgo y trabajo en equipo. • Describirá mediante esquemas, los elementos internos que conforman la estructura de un microcontrolador. El Alumno: • Identificará los elementos de la arquitectura interna y externa del microcontrolador. El PSP: • Mostrará las diferencias entre las arquitecturas internas del microcontrolador, mediante diagramas de bloques, definiendo los criterios para su identificación. El Alumno: • Comparará las arquitecturas del microcontrolador (Vaun Neuman y Harvard ), concentrándolas en un cuadro comparativo. PARA CONTEXTUALIZAR CON: 2 20 hrs. Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje El PSP: • Mostrará la estructura general de las arquitecturas externas del microcontrolador, mediante diagramas de un integrado en particular, definiendo los criterios para la identificación de terminales. El Alumno: • Comparará las arquitecturas externas del microcontrolador, identificando los pines de las señales de E/S. • Realizará la práctica 9: Identificación de las características básicas del PIC. O-OPMII-00 Número: • • • • • • • • • • − − • Marcador. Pintarrón. Esquemas. Diagramas. Presentaciones en Power Point. Cañón. Computadora. Proyector de Acetatos. Acetatos. Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. Paynter, Robert T.: “Introductory Electronic Devices”, 2nd edition, Prentice-Hall. 1991 NIE: Unidad de competencia: Operar microprocesadores , microcontroladores e interfases considerando... Elemento de competencia: 2 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 53 Contenidos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje • Competencia tecnológica. Identificar la tecnología empleada para la fabricación de dispositivos microcontroladores. El PSP: − Mostrará en una presentación en Power Point, las principales técnicas de fabricación de microcontroladores. El Alumno: − Identificará los elementos y procesos comunes empleados para fabricar microcontroladores por diferentes compañías, describiendo sus diferencias en un cuadro comparativo. Recursos Didácticos de 3: Operar microcontroladores , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 1. • Competencia científico-teórica. Describir las aportaciones de los creadores de la configuración interna del microcontrolador. El PSP: − Expondrá los principios científicos que fundamentan los trabajos de Vaun Neuman y Harvard, aplicados a la conformación de la configuración interna de algunos microcontroladores. El Alumno: − Realizará una línea de tiempo para representar la evolución del microcontrolador, desde su aparición, hasta nuestros días. • Competencia de información. Consultar manuales de fabricantes de microcontroladores. El PSP: − Explicará las formas de analizar la información contenida en los manuales técnicos de fabricantes de microcontroladores. El Alumno: − Consultará las especificaciones técnicas de u microcontrolador propuesto por el PSP, identificando aspectos comunes, tales como la distribución de patillas, etc. − Realizará una ficha técnica para un determinado microcontrolador, identificando parámetros de operación(frecuencia, velocidad de operación, compatibilidad, etc.) • Competencia para la sustentabilidad. Identificar sistemas y equipos de apoyo a la preservación y control del medio ambiente que cuentan con circuitos de control con microcontroladores. El PSP: 54 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Contenidos Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje − Explicará algunos equipos que actualmente se emplean para controlar o monitorear condiciones ambientales y que se fundamentan en microcontroladores. El Alumno: − Realizará un listado de equipos y sistemas basados en la operación de microcontroladores, en los que se realizan acciones de apoyo a la preservación del medio ambiente, realizando al exposición de dicho listado en grupo. 2.1.2 Circuito de reloj para el microcontrolador. • Tipos de Circuitos generadores de reloj. • Modos de eliminación de ruido en la señal de reloj. • Distribución de memoria. • Distribución de puertos de entrada/ salida. El PSP: • Describirá mediante un diagrama el circuito de reloj básico para el microcontrolador, remarcando sus posibles variaciones. El Alumno: • Realizará un concentrado de los principales tipos de Circuitos generadores de reloj, y la posibilidad de ser empleados para controlar la operación de microcontroladores. El PSP: • Expondrá los efectos que se generan dentro de los circuitos digitales debido a la presencia de ruido eléctrico. El Alumno: • Investigará los modos recomendados por el fabricante, para la eliminación de ruido en la señal de reloj, presentando una propuesta para su implementación en el circuito a desarrollar durante la unidad. El PSP: • Expondrá el diagrama de distribución de los componentes y dispositivos periféricos a emplear para poner en operación un microcontrolador. El Alumno: • Realizará en equipo, el esquema general de distribución de periféricos, considerando la ubicación en el microcontrolador, de la memoria y los puertos de entrada salida. El PSP: • Proporcionará información de las características de operación de los diferentes tipos de microprocesador. El Alumno: • Analizará la información proporcionada por el PSP: y elaborará un mapa conceptual, O-OPMII-00 • • • • • • • • • • − − • Marcador. Pintarrón. Esquemas. Diagramas. Presentaciones en Power Point. Cañón. Computadora. Proyector de Acetatos. Acetatos. Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. Paynter, Robert T.: “Introductory Electronic Devices”, 2nd edition, Prentice-Hall. 1991 NIE: Unidad de competencia: Operar microprocesadores , microcontroladores e interfases considerando... Elemento de competencia: 2 de 3: Operar microcontroladores P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 55 Contenidos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje comparándolo con sus compañeros. • Realizará la práctica 10: Operación de PIC’s de la familia PIC16F8X Recursos Didácticos , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 2. PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Competencia tecnológica. Manejar dispositivos generadores de señales de reloj para armar el circuito de reloj de microcontroladores. El PSP: − Realizará una explicación sobre las características tecnológicas que deben cumplir los circuitos de reloj de microcontroladores. El Alumno: − Realizará un informe de los integrados que se pueden emplear para armar el circuito de reloj. − Realizará una propuesta del circuito de reloj de microcontroladores, considerando el uso del LM555. • Competencia analítica. Identificar las principales funciones del circuito de reloj para el control de la operación del microcontrolador. El PSP: − Explicará la importancia del circuito de reloj en el acoplamiento de señales y la secuencia de operación del microcontrolador. El Alumno: − Realizará un listado de las posibles causas de falla de circuito de reloj, y que pueden influir en la adecuada operación del microcontrolador. • Competencia de calidad. Evaluar la calidad de la señal de reloj y su importancia en la operación del microcontrolador. El PSP: − Expondrá la forma de validar el adecuado funcionamiento del circuito de reloj. El Alumno: − Realizará un ensayo sobre la calidad de las señales de entrada al microcontrolador y su influencia en la salida del mismo, justificando la función de la señal de reloj. • Competencia emprendedora. Proponer alternativas para construir circuitos generadores de la señal de reloj. El PSP: 56 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Contenidos Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje − Solicitará a los alumnos la generación de un circuito de reloj, a partir de las especificaciones descritas por el fabricante. El Alumno: − Realizará en grupo, la propuesta al PSP del circuito que genera la función de la señal de reloj, argumentando su mejora y beneficios. Resultado de Aprendizaje: Contenidos 2.2.1 Modelo de programación para el microcontrolador. • Modos de direccionamiento. • Transferencia de información. • Operaciones aritméticas. • Operaciones lógicas. • Control de flujo de programa. − Salto incondicionado. − Salto condicionado. − Subrutinas. − Interrupciones. • Temporizadores. − Base de tiempo. − Contadores. 2.2 Realizar la programación de microcontroladores en operaciones básicas de control. El PSP: • Describirá los Modos de direccionamiento, Transferencia de información, Operaciones aritméticas y Operaciones lógicas que se pueden emplear para programar el microcontrolador. El alumno: • Realizará en equipo un glosario de los comandos, instrucciones y macros empleadas para realizar funciones referentes a los Modos de direccionamiento, Transferencia de información, Operaciones aritméticas y Operaciones lógicas del microcontrolador. El PSP: • Describirá que etapas siguen a la generación del programa, describiendo los métodos empleados para realizar el control del flujo del mismo. El alumno: • Realizará un ejemplo de análisis del control de flujo del programa, identificando saltos, interrupciones y subrutinas. El PSP: • Expondrá la secuencia a seguir para la O-OPMII-00 Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje El PSP: • Mostrará las características básicas de la programación de microcontroladores, describiendo sus etapas. El alumno: • Realizará el procedimiento general escrito para realizar la programación del microcontrolador. • Realizará la práctica 11: Construcción de programadores de PIC’s. 20 hrs. • • • • • • • • • • − − • Marcador. Pintarrón. Esquemas. Diagramas. Presentaciones en Power Point. Cañón. Computadora. Proyector de Acetatos. Acetatos. Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. Paynter, Robert T.: “Introductory Electronic Devices”, 2nd edition, Prentice-Hall. 1991 NIE: Unidad de competencia: Operar microprocesadores , microcontroladores e interfases considerando... P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 57 Contenidos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje programación de temporizadores. El alumno: • Realizará en equipo la programación de un temporizador descrito por el PSP, considerando el cálculo de la base de tiempo y los ciclos de conteo, a fin de probar el microcontrolador. • Realizará la práctica 12: Programación del PIC16F84 Recursos Didácticos Elemento de competencia: 2 de 3: Operar microcontroladores , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 3. PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Competencia tecnológica. • Identificar los diferentes tipos de modelos de programación de microcontroladores. El PSP: − Explicará los posibles modelos de programación de microcontroladores empleados para la programación del microcontrolador. El Alumno: − Realizará un reporte sobre la tecnología y modelos de programación de microcontroladores. • Competencia analítica. Realizar el análisis del control de flujo de programa del microcontrolador. El PSP: − Expondrá la estructura básica de un programa, a fin de identificar las acciones que se desarrollan y la forma en que se tiene el flujo de las acciones programadas. El Alumno: − Identificará las acciones que se desarrollan y la forma en que se tiene el flujo de las acciones programadas, a partir de instrucciones básicas de Salto incondicionado, Salto condicionado, Subrutinas e Interrupciones. • Competencia de información. Identificación de información de modos de programación de microcontroladores. El PSP: − Solicitará consulten vía Internet, las formas de programación de microcontroladores de diversos fabricantes. El Alumno: − Identificará los modos de programación de microcontroladores de diversos fabricantes solicitados por el PSP, generando el informe correspondiente. 58 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Contenidos 2.2.2 Dispositivos de entrada – salida • Configuración comunicación paralela. • Configuración para comunicación serial. Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje El PSP: • Describirá el procedimiento y los diagramas necesarios para realizar la conexión del microcontrolador con los dispositivos de entrada salida, empleando una presentación en Power Point. El Alumno: • Realizará la revisión de los diagramas expuestos por el PSP, identificando los puntos en los que debe realizar la conexión del microcontrolador con los diferentes dispositivos periféricos. El PSP: • Realizará la presentación de ejemplos de configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial. El Alumno: • Elaborará diagramas de la forma de conectar los diferentes periféricos expuestos por el PSP, identificando el procedimiento de configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial. • Realizará la práctica 13: Adquisición de datos a 10 bits y Tx serial vía RS-485, utilizando el PIC16F873 PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Competencia tecnológica. Emplear herramientas informáticas para realizar la configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial. El PSP: − Describirá las ventajas que se obtienen con el uso de software de aplicación específica y hardware de enlace, para la realización de la configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial. El Alumno: − Empleará el software de aplicación específica generado por el fabricante, para realizar la configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial. • • • • • • • • • • − − • Marcador. Pintarrón. Esquemas. Diagramas. Presentaciones en Power Point. Cañón. Computadora. Proyector de Acetatos. Acetatos. Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. Paynter, Robert T.: “Introductory Electronic Devices”, 2nd edition, Prentice-Hall. 1991 NIE: Unidad de competencia: Operar microprocesadores , microcontroladores e interfases considerando... Elemento de competencia: 2 de 3: Operar microcontroladores , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 4. • Competencia analítica. Identificar las diferencias entre la configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial. El PSP: O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 59 Contenidos Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje − Describirá como se realiza la configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial. El Alumno: − Realizará de las diferencias entre configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial. • Competencia para la vida. Promover la realización de trabajos simultáneos. El PSP: − Explicará porque es necesario tener habilidades para desarrollar varias actividades de manera simultanea a fin de optimizar su tiempos. El Alumno: − Realizará un ejercicio de gimnasia cerebral elegido por el PSP, a fin de promover multihabilidades que le permitan desarrollar su potencia (Leer, oír música al mismo tiempo y entender los dos procesos). 2.2.3 Configuración del El PSP: convertidor A/D, D/A • Expondrá los métodos que se emplean para • Modos de operación. realizar la configuración de convertidores A/D y D/A en el microcontrolador. • Aplicaciones. El alumno: • Identificará las ventajas y desventajas del uso del convertidores configurados en el microcontrolador. • Identificará los modos de operación de los convertidores generados por el microcontrolador. El PSP: • Describirá en una presentación en Power Point, las diferentes aplicaciones que pueden tener los convertidores D/A y A/D. El alumno: • Realizará el listado de las principales aplicaciones de los convertidores A/D y D/A, de acuerdo a la aplicación general del microcontrolador. PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Competencia lógica. • Identificar el principio de operación de los convertidores lógicos D/A y A/D. El PSP: − Explicará los principios de operación de los convertidores lógicos D/A y A/D. El Alumno: − Realizará un reporte sobre la programación 60 P T-B en Electrónica Industrial • • • • • • • • • • − − • Marcador. Pintarrón. Esquemas. Diagramas. Presentaciones en Power Point. Cañón. Computadora. Proyector de Acetatos. Acetatos. Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. Paynter, Robert T.: “Introductory Electronic Devices”, 2nd edition, Prentice-Hall. 1991 NIE: Unidad de competencia: O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Contenidos Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje Operar microprocesadores , microcontroladores e interfases considerando... Elemento de competencia: 2 de 3: Operar microcontroladores , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 5. necesaria para configurar los convertidores lógicos DA y AD en el microcontrolador. • Competencia analítica. Realizar ejercicios básicos de programación de convertidores D/A y A/D, para validar sus modos de operación. El PSP: − Expondrá la estructura general e instrucciones y comandos básicos empleados para configurar convertidores D/A y A/D. El Alumno: − Realizará pequeños programas para configurar convertidores D/A y A/D, de acuerdo a las recomendaciones descritas por el PSP. • Competencia de calidad: Identificar las diferencias entre convertidores D/A y A/D lógicos y físicos en términos de calidad. El PSP: − Expondrá al grupo, las principales diferencias entre los convertidores D/A y A/D programados y los que físicamente se pueden obtener al emplear circuitos integrados de uso específico. El Alumno: − Realizará pruebas de escritorio a fin de identificar ventajas y desventajas de cada tipo de convertidores D/A y A/D. 2.2.4 Circuitos de soporte. • Extensión de memoria. • Extensión de puertos. − Paralelo − Serial El PSP: • Mostrará las características básicas de los circuitos de soporte, describiendo sus consideraciones para acoplarse al microcontrolador. El alumno: • Realizará el procedimiento general escrito para realizar la implementación de circuitos de soporte. El PSP: • Describirá los mecanismos empleados para realizar la extensión de memoria y de puertos para operar el microcontrolador. El alumno: • Realizará en equipo una propuesta para implementar circuitos de soporte explicando a detalle como se realizará la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. • Realizará un ensayo de las razones por las que se O-OPMII-00 • • • • • • • • • • − Marcador. Pintarrón. Esquemas. Diagramas. Presentaciones en Power Point. Cañón. Computadora. Proyector de Acetatos. Acetatos. Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 61 Contenidos Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje tiene que realizar la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. • Realizará la práctica 14: Operación de la memoria RAM estática con configuración 16 x 4 PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Competencia tecnológica. • Identificar los diferentes tipos de circuitos de soporte. El PSP: − Explicará los posibles tipos de dispositivos y métodos empleados para realizar la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. El Alumno: − Realizará un reporte sobre la tecnología de los mecanismos que utilizan para realizar la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. • Competencia analítica. Realizar el análisis de la secuencia para realizar la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. Realizar la propuesta para lograr la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. El PSP: − Expondrá la forma de realizar la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo, a fin de identificar las acciones que se desarrollan en el proceso. El Alumno: − Desarrollará diagramas de flujo de la forma en que se lleva a cabo la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo, a fin de determinar que función están desarrollando. El PSP: − Describirá la propuesta para lograr la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. El Alumno: − Desarrollará ejercicios para lograr la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo para el caso practico descrito por el PSP. − • S.A. México, 2003. Paynter, Robert T.: “Introductory Electronic Devices”, 2nd edition, Prentice-Hall. 1991 NIE: Unidad de competencia: Operar microprocesadores , microcontroladores e interfases considerando... Elemento de competencia: 2 de 3: Operar microcontroladores , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 6. • Competencia científico - teórica. Identificación las características de la memoria. El PSP: − Solicitará consulten vía Internet, las características técnicas de operación de memorias eléctricamente borrables, empleadas como elemento de soporte de los circuitos con 62 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Contenidos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje Recursos Didácticos microcontroladores, de diversos fabricantes. El Alumno: − Identificará las características técnicas de operación de memorias eléctricamente borrables, empleadas como elemento de soporte de los circuitos con microcontroladores, de diversos fabricantes. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 63 Nombre de la Unidad: Operación de Interfases. Propósito: Al finalizar la unidad, el alumno realizará la operación de interfases mediante diversos métodos para establecer comunicación con sistemas electrónicos. Duración: 20 hrs. Resultado de Aprendizaje: 3.1 Identificación de medios de acoplamiento de interfases a partir de su naturaleza y forma de operación. Contenidos 3.1.1 Periféricos estandarizados. • Tipos. − Serial. − Paralelo. • Aplicaciones con lenguaje de programación híbrida. El PSP: • Describirá que son los dispositivos periféricos estandarizados de tipo serial y paralelo, empleando una presentación en Power Point. El Alumno: • Realizará la revisión de los diagramas expuestos por el PSP, referentes a los dispositivos periféricos estandarizados de tipo serial y paralelo. • Generará un informe sobre las forma en que se realiza el acoplamiento entre los dispositivos periféricos estandarizados y la interfase. PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Competencia tecnológica. Emplear herramientas informáticas para realizar el acoplamiento de la interfase. El PSP: − Describirá las ventajas que se obtienen con el uso de lenguajes de programación híbrida, para el acoplamiento de los dispositivos periféricos con la interfase. P T-B en Electrónica Industrial 3 8 hrs. Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje El PSP: • Realizará la presentación de ejemplos de conexión de la interfase con los dispositivos periféricos estandarizados de tipo serial y paralelo. El Alumno: • Elaborará diagramas de la forma de conectar los diferentes periféricos expuestos por el PSP, identificando el procedimiento y los mecanismos para validar el establecimiento de comunicación con la interfase. • Realizará la práctica 15: Armado de circuito conversor RS-232 a paralelo 64 Número: • • • • • • • • • • − − • Marcador. Pintarrón. Esquemas. Diagramas. Presentaciones en Power Point. Cañón. Computadora. Proyector de Acetatos. Acetatos. Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. Paynter, Robert T.: “Introductory Electronic Devices”, 2nd edition, Prentice-Hall. 1991 NIE: Unidad de competencia: Operar microprocesadores , microcontroladores e interfases considerando... Elemento de O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Contenidos Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje competencia: 3 de 3: Operar microcontroladores , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 1. El Alumno: − Describirá las principales aplicaciones de los lenguajes de programación híbrida, para el acoplamiento de los dispositivos periféricos con la interfase. • Competencia analítica. Identificar las características de los lenguajes de programación híbrida, para el acoplamiento de los dispositivos periféricos con la interfase. El PSP: − Describirá las características de los lenguajes de programación híbrida. El Alumno: − Realizará una investigación sobre las características de los lenguajes de programación híbrida más comunes, empleados para el acoplamiento de interfases. • Competencia emprendedora. Identificar las posibles aplicaciones de los lenguajes de programación híbrida a partir de sus características de operación. El PSP: − Describirá las posibles aplicaciones de los lenguajes de programación híbrida a partir de sus características de operación. El Alumno: − Identificará que otras aplicaciones en su entorno se puede dar a los lenguajes de programación híbrida, a fin de solucionar problemas. • Competencia para la vida. Fomentar la calidad de vida. El PSP: − Explicará porque es necesario tener un plan de vida bien claro. El Alumno: − Realizará un ejercicio de planeación para analizar sus expectativas futuras y continuación de estudios de nivel superior. 3.1.2 Periféricos no estandarizados. • A través de puertos. − Diseño. − Programación. − Aplicación. O-OPMII-00 El PSP: • Describirá que son los dispositivos periféricos no estandarizados, empleando una presentación en Power Point. El Alumno: • Realizará la revisión de los diagramas expuestos • • • • • Marcador. Pintarrón. Esquemas. Diagramas. Presentaciones en Power Point. P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 65 Contenidos • A través de interfaz. − Diseño. − Programación. − Aplicación. Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje por el PSP, referentes a los dispositivos periféricos no estandarizados. • Generará un informe sobre las forma en que se realiza el acoplamiento entre los dispositivos periféricos estandarizados y la interfase. El PSP: • Realizará la presentación de ejemplos de acoplamiento de la interfase con los dispositivos periféricos no estandarizados a través de puertos. El Alumno: • Elaborará diagramas de la forma de acoplar los diferentes periféricos expuestos por el PSP, identificando el procedimiento y los mecanismos para validar el establecimiento de comunicación. El PSP: • Realizará la presentación de ejemplos de acoplamiento de la interfase con los dispositivos periféricos no estandarizados a través de interfases. El Alumno: • Elaborará diagramas de la forma de acoplar los diferentes periféricos expuestos por el PSP, identificando el procedimiento y los mecanismos para validar el establecimiento de comunicación con la interfase. PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Competencia tecnológica. Emplear herramientas informáticas para realizar el acoplamiento de dispositivos periféricos no estandarizados. El PSP: − Describirá las ventajas que se obtienen con el uso de dispositivos periféricos no estandarizados. El Alumno: − Describirá las principales aplicaciones de dispositivos periféricos no estandarizados, y su acoplamiento. • • • • • − − • Cañón. Computadora. Proyector de Acetatos. Acetatos. Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. Paynter, Robert T.: “Introductory Electronic Devices”, 2nd edition, Prentice-Hall. 1991 NIE: Unidad de competencia: Operar microprocesadores , microcontroladores e interfases considerando... Elemento de competencia: 3 de 3: Operar microcontroladores , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 2. • Competencia analítica. Identificar las diferencias entre los métodos de acoplamiento de dispositivos periféricos no estandarizados . El PSP: − Describirá las características de los métodos de acoplamiento de dispositivos periféricos no estandarizados. 66 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Contenidos Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje El Alumno: − Realizará una investigación sobre las características de el acoplamiento a través de puestos y a través de interfases. Resultado de Aprendizaje: Contenidos 3.2.1 Interfases. • Conceptos básicos. • Clasificación. • Programación de bajo nivel. 3.2 Realizar el control de sistemas electrónicos básicos empleando interfases. Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje El PSP: • Mostrará mediante un diagrama esquemático, los componentes básicos de las interfases. El Alumno: • Realizará una tabla relacionando cada componente, con el tipo de señal que se genera, indicando su importancia y función principal. El PSP: • Describirá la clasificación básica de las interfases. El Alumno: • Realizará un cuadro comparativo de la clasificación de los diferentes tipos de interfases. El PSP: • Explicará como se debe analizar la forma de operación de una interfase, a partir de un programa realizado mediante la programación de bajo nivel. El Alumno: • Realizará un resumen ilustrado describiendo las características técnicas de programación de bajo nivel y su utilidad en el manejo y operación de interfases. • Realizará la práctica 16: Operación de la interfaz RS232-C • • • • • • • • • • − − • PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Competencia analítica. Identificar los tipos de señales presentes en las interfases. El PSP: − Describirá la configuración de salida de las interfases. El Alumno: − Realizará un resumen sobre los tipos y O-OPMII-00 12 hrs. Marcador. Pintarrón. Esquemas. Diagramas. Presentaciones en Power Point. Cañón. Computadora. Proyector de Acetatos. Acetatos. Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. Paynter, Robert T.: “Introductory Electronic Devices”, 2nd edition, Prentice-Hall. 1991 NIE: Unidad de competencia: Operar microprocesadores , microcontroladores e interfases considerando... Elemento de competencia: 3 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 67 Contenidos Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje de 3: Operar microcontroladores , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 3. características de3 las señales que maneja una interfase. • Competencia para la sustentabilidad. Identificar las aplicaciones básicas de las interfases y su aportación al ahorro de energía eléctrica. El PSP: − Explicará porque se emplean interfases a la entrada de los sistemas de acoplamiento de la etapa analógica a la etapa digital de los sistemas y la contribución de esto al ahorro de la energía eléctrica. El Alumno: − Realizará un ensayo para describir como las interfases de control fomentan el ahorro de energía eléctrica, reduciendo de igual forma agentes contaminantes en su producción. • Competencia para la vida. Fomentar el convivió entre sus asociados. El PSP: − Coordinará la planeación de una convivencia grupal para festejar el fin del curso. El Alumno: − Se integrará con sus compañeros participando en la actividad organizada. 3.2.2 Aplicaciones. • Construcción de una tarjeta de interfase. − Identificación de señales. − Creación de la tarjeta. − Soldado de componentes. − Pruebas de la tarjeta. • Envío de señales por computadora. • Generación de proyecto de control por interfase. 68 El PSP: • Mostrará mediante un esquema, los componentes básicos de las tarjetas de interfase. El Alumno: • Realizará una tabla relacionando cada componente, con el tipo de señal que se genera, indicando su importancia y función principal. • Identificará los elementos a tomar en cuenta para construir una tarjeta de interfase. • Construirá una tarjeta de interfase en equipos de 8 alumnos. El PSP: • Describirá las características básicas de los elementos que constituyen una tarjeta de interfase. • Verificará con los alumnos el funcionamiento correcto de las tarjetas construidas. El Alumno: • Elaborará diagramas de los diferentes componentes básicos de las tarjetas de interfase. • Verificará el envió de señales a través de la tarjeta, P T-B en Electrónica Industrial • • • • • • • • • • − − Marcador. Pintarrón. Esquemas. Diagramas. Presentaciones en Power Point. Cañón. Computadora. Proyector de Acetatos. Acetatos. Referencias Documentales: Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. Paynter, Robert T.: “Introductory O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Contenidos Recursos Didácticos Estrategias de Enseñanza Aprendizaje mediante la computadora. • Con los conocimientos adquiridos, desarrollara en equipos un proyecto de control de algún sistema básico, mediante una interfase Electronic Devices”, 2nd edition, Prentice-Hall. 1991 • PARA CONTEXTUALIZAR CON: • Competencia analítica. Identificar los tipos de señales presentes en las tarjetas de interfase. El PSP: − Determinará las características de señales generadas en las distintas etapas de una tarjeta de interfase. El Alumno: − Realizará un diagrama en el que indicará las distintas modificaciones que se presentan en las señales a lo largo del proceso que realizan las tarjetas de interfase. • Competencia para la sustentabilidad. Identificar las aplicaciones básicas de las tarjetas de interfase y su aportación a procesos susceptibles de ser controlados mediante este dispositivo. El PSP: − Explicará porque se emplean tarjetas de interfase para el control de emisiones de algunos procesos contaminantes. El Alumno: − Realizará un ensayo para describir como las tarjetas de interfase fomentan el control de emisiones de algunos procesos contaminantes. O-OPMII-00 NIE: Unidad de competencia: Operar microprocesadores , microcontroladores e interfases considerando... Elemento de competencia: 3 de 3: Operar microcontroladores , considerando sus principios... Criterio de Desempeño: 4. P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 69 2.7 Matriz de Contextualización del Módulo. COMPETENCIAS LABORALES Identificar las características de operación de los sistemas que emplean dispositivos programables. Diseñar de sistemas mínimos para solucionar problemas específicos de control. Operar microprocesadores. Operar microcontroladores. Operar interfases. Competencias Básicas El PSP: Tecnológicas: Identificar la tecnología empleada para la fabricación de dispositivos microprocesadores. Identificar los criterios tecnológicos para clasificar a los microprocesadores. Emplear herramientas informáticas para realizar el diagrama de conexiones del sistema a implementar. Identificar las versiones actuales del lenguaje ensamblador. Identificar los diferentes tipos de programadores empleados para ingresar programas a micros y memorias. − Mostrará en una presentación en Power Point, las principales técnicas de fabricación de microprocesadores. − Realizará una explicación sobre las características tecnológicas que diferencian a las arquitecturas delos microprocesadores. − Describirá las ventajas que se obtienen con el uso de software de aplicación específica, para la elaboración de diagramas de conexión de los dispositivos periféricos con el microprocesador. − Explicará los elementos que se manejan en el lenguaje ensamblador, describiendo las características generales de las últimas versiones. − Explicará los posibles tipos de dispositivos y métodos empleados para la programación del microprocesador. Identificar la tecnología empleada para la fabricación de dispositivos microcontroladores. Manejar dispositivos generadores de señales de reloj para armar el circuito de 70 Contextualizar con: − Mostrará en una presentación en Power Point, las principales técnicas de fabricación de microcontroladores. − Realizará una explicación sobre las características tecnológicas que deben cumplir los circuitos de reloj de microcontroladores. − Explicará los posibles modelos de programación de microcontroladores empleados para la programación del microcontrolador. − Describirá las ventajas que se obtienen con el uso de software de aplicación específica y hardware de enlace, para la realización de la configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial.. P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Competencias Básicas reloj de microcontroladores. Identificar los diferentes tipos de modelos de programación de microcontroladores. Emplear herramientas informáticas para realizar la configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial. Identificar los diferentes tipos de circuitos de soporte. Emplear herramientas informáticas para realizar el acoplamiento de la interfase. Emplear herramientas informáticas para realizar el acoplamiento de dispositivos periféricos no estandarizados. Contextualizar con: − Explicará los posibles tipos de dispositivos y métodos empleados para realizar la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. − Describirá las ventajas que se obtienen con el uso de lenguajes de programación híbrida, para el acoplamiento de los dispositivos periféricos con la interfase. − Describirá las ventajas que se obtienen con el uso de dispositivos periféricos no estandarizados. El Alumno: − Identificará los elementos y procesos comunes empleados para fabricar microprocesadores por diferentes compañías, describiendo sus diferencias en un cuadro comparativo. − Describirá en un resumen, a partir de la exposición del PSP, la forma de analizar la arquitectura del microprocesador. − Empleará el software de aplicación específica Orcad Spice, para realizar el diagrama del sistema a implementar en la computadora. − Realizará un reporte sobre las últimas versiones y características del lenguaje ensamblador presentes en el mercado. − Realizará un reporte sobre la tecnología de fabricación y los mecanismos de programación que utiliza el programador SuperPRO. − Identificará los elementos y procesos comunes empleados para fabricar microcontroladores por diferentes compañías, describiendo sus diferencias en un cuadro comparativo. − Realizará un informe de los integrados que se pueden emplear para armar el circuito de reloj. − Realizará una propuesta del circuito de reloj de microcontroladores, considerando el uso del LM555. − Realizará un reporte sobre la tecnología y modelos de programación de microcontroladores. − Empleará el software de aplicación específica generado por el fabricante, para realizar la configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial. − Realizará un reporte sobre la tecnología de los mecanismos que utilizan para realizar la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. − Describirá las principales aplicaciones de los lenguajes de programación híbrida, para el acoplamiento de los dispositivos O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 71 Competencias Básicas Contextualizar con: periféricos con la interfase. − Describirá las principales aplicaciones de dispositivos periféricos no estandarizados, y su acoplamiento. El PSP: Científico – teóricas: Describir las características de los elementos semiconductores empleados para fabricar microprocesadores. Identificar las características de los cables telefónicos de hilo, empleados para realizar la conexión del microprocesador con los dispositivos periféricos. Describir las aportaciones de los creadores de la configuración interna del microcontrolador. Identificación las características de la memoria. − Explicará porque es necesario el empleo de elementos semiconductores, tales como el Germanio y el Silicio, para fabricar microprocesadores. − Describirá las características de conductividad y resistencia que presentan los cables telefónicos de hilo, empleados para cablear circuitos. − Expondrá los principios científicos que fundamentan los trabajos de Vaun Neuman y Harvard, aplicados a la conformación de la configuración interna de algunos microcontroladores. − Solicitará consulten vía Internet, las características técnicas de operación de memorias eléctricamente borrables, empleadas como elemento de soporte de los circuitos con microcontroladores, de diversos fabricantes. El Alumno: − Concentrará en un listado, al menos 5 características básicas de los elementos semiconductores empleados para fabricar microprocesadores. − Identificará que otro tipo de elementos conductores pueden ser empleados para realizar el cableado del microprocesador con los dispositivos periféricos. − Realizará una línea de tiempo para representar la evolución del microcontrolador, desde su aparición, hasta nuestros días. − Identificará las características técnicas de operación de memorias eléctricamente borrables, empleadas como elemento de soporte de los circuitos con microcontroladores, de diversos fabricantes. Analíticas: El PSP: Identificar los componentes internos de la estructura del microprocesador y la secuencia en su operación. 72 − Explicará los componentes internos de la estructura del microprocesador y la secuencia en su operación. − Describirá el diagrama de los integrados para la interfase programable 8255 y el controlador de interrupciones programables P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Competencias Básicas Identificar los tipos de señales presentes en las patillas de los dispositivos periféricos que complementan la conexión del microprocesador. Realizar ejercicios básicos de programación en lenguaje ensamblador. Realizar el análisis de la secuencia de ejecución de programas empleando diagramas de flujo. Identificar como se compilan los programas al nivel de numeración hexadecimal y binaria. Identificar las principales funciones del circuito de reloj para el control de la operación del microcontrolador. Realizar el análisis del control de flujo de programa del microcontrolador. Identificar las diferencias entre la configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial. Realizar ejercicios básicos de programación de convertidores D/A y A/D, para validar sus modos de operación. Contextualizar con: 8259. − Expondrá la estructura general e instrucciones y comandos básicos del lenguaje ensamblador. − Expondrá la forma de representar un programa en un diagrama de flujo, a fin de identificar las acciones que se desarrollan en un programa ya codificado. − Describirá el proceso de transformación de los programas pasando del nivel nemotécnico ensamblador, al hexadecimal y de éste al binario, para finalmente ser traducido en pulsos eléctricos lógicos de 5 o 0 Volts. − Explicará la importancia del circuito de reloj en el acoplamiento de señales y la secuencia de operación del microcontrolador. − Expondrá la estructura básica de un programa, a fin de identificar las acciones que se desarrollan y la forma en que se tiene el flujo de las acciones programadas. − Describirá como se realiza la configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial. − Expondrá la estructura general e instrucciones y comandos básicos empleados para configurar convertidores D/A y A/D. − Expondrá la forma de realizar la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo, a fin de identificar las acciones que se desarrollan en el proceso. − Describirá la propuesta para lograr la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. − Describirá las características de los lenguajes de programación híbrida. − Describirá las características de los métodos de acoplamiento de dispositivos periféricos no estandarizados. − Describirá la configuración de salida de las interfases. Realizar el análisis de la secuencia para realizar la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. − Determinará las características de señales generadas en las distintas etapas de una tarjeta de interfase. Realizar la propuesta para lograr la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. El Alumno: Identificar las características de los lenguajes de programación híbrida, para el acoplamiento O-OPMII-00 − Realizará un listado de las operaciones internas de microprocesador, describiendo específicamente la funciones de la ALU, la EU, el BUS y el coprocesador. − Realizará la ficha técnica de distribución de las patillas y señales generadas en el integrado de la interfase programable 8255 y el P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 73 Competencias Básicas Contextualizar con: controlador de interrupciones programables 8259. de los dispositivos periféricos con la interfase. Identificar las diferencias entre los métodos de acoplamiento de dispositivos periféricos no estandarizados. Identificar los tipos de señales presentes en las interfases. Identificar los tipos de señales presentes en las tarjetas de interfase. − Realizará pequeños programas en lenguaje ensamblador, identificando su estructura y las acciones que desarrolla cada una de las instrucciones básicas descritas por el PSP. − Desarrollará diagramas de flujo de 2 programas expuestos por el PSP, a fin de determinar que función están desarrollando. − Desarrollará ejercicios de conversión entre instrucciones, a numeración hexadecimal y binaria, representando palabras de 8 bits en pulsos. − Realizará un listado de las posibles causas de falla de circuito de reloj, y que pueden influir en la adecuada operación del microcontrolador. − Identificará las acciones que se desarrollan y la forma en que se tiene el flujo de las acciones programadas, a partir de instrucciones básicas de Salto incondicionado, Salto condicionado, Subrutinas e Interrupciones.. − Realizará de las diferencias entre configuración del microcontrolador para comunicación paralela y comunicación serial. − Realizará pequeños programas para configurar convertidores D/A y A/D, de acuerdo a las recomendaciones descritas por el PSP. − Desarrollará diagramas de flujo de la forma en que se lleva a cabo la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo, a fin de determinar que función están desarrollando. − Describirá la propuesta para lograr la extensión de la memoria y los puertos en serie y paralelo. − Realizará una investigación sobre las características de los lenguajes de programación híbrida más comunes, empleados para el acoplamiento de interfases. − Realizará una investigación sobre las características de el acoplamiento a través de puestos y a través de interfases. − Realizará un resumen sobre los tipos y características de3 las señales que maneja una interfase. − Realizará un diagrama en el que indicará las distintas modificaciones que se presentan en las señales a lo largo del proceso que realizan las tarjetas de interfase. Lógicas: El PSP: Identificar las analogías entre 74 − Identificará las analogías que se pueden establecer entre el P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Competencias Básicas los sistemas decisionales de un elemento lógico y un ser humano. Identificar el principio de operación de los convertidores lógicos D/A y A/D. Contextualizar con: funcionamiento de un microprocesador y el cerebro humano. − Explicará los principios de operación de los convertidores lógicos D/A y A/D. El Alumno: − Realizará un diagrama para identificar las operaciones análogas que realiza un microprocesador con respecto a las operaciones del cerebro humano. − Realizará un reporte sobre la programación necesaria para configurar los convertidores lógicos DA y AD en el microcontrolador. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 75 Competencias Clave Contextualizar con: El PSP: De información: Consultar manuales de fabricantes de microprocesadores. Identificar las aplicaciones genéricas del lenguaje ensamblador. − Explicará las formas de analizar la información contenida en los manuales técnicos de fabricantes de microprocesadores. − Solicitará que identifiquen en los manuales técnicos las aplicaciones genéricas del lenguaje ensamblador. Identificación de información técnica de programadores de micros y memorias. Consultar manuales de fabricantes de microcontroladores. Identificación de información de modos de programación de microcontroladores. − Solicitará consulten vía Internet, las características técnicas de operación de programadores de micros y memorias de diversos fabricantes. − Explicará las formas de analizar la información contenida en los manuales técnicos de fabricantes de microcontroladores. − Solicitará consulten vía Internet, las formas de programación de microcontroladores de diversos fabricantes. El Alumno: − Consultará las especificaciones técnicas de u microprocesador propuesto por el PSP, ya sea de Intel o Motorola, identificando aspectos comunes, tales como la distribución de patillas, etc. − Identificará en una tabla, las aplicaciones genéricas del lenguaje ensamblador fundamentando su uso para la programación de diversos dispositivos electrónicos programables. − Identificará las características técnicas de operación de programadores de micros y memorias de diversos fabricantes solicitados por el PSP, generando el informe correspondiente. − Consultará las especificaciones técnicas de u microcontrolador propuesto por el PSP, identificando aspectos comunes, tales como la distribución de patillas, etc. − Realizará una ficha técnica para un determinado microcontrolador, identificando parámetros de operación(frecuencia, velocidad de operación, compatibilidad, etc.) − Identificará los modos de programación de microcontroladores de diversos fabricantes solicitados por el PSP, generando el informe correspondiente. Emprendedoras: El PSP: Proponer alternativas para construir circuitos generadores de la señal de reloj. 76 − Solicitará a los alumnos la generación de un circuito de reloj, a partir de las especificaciones descritas por el fabricante. − Describirá las posibles aplicaciones de los lenguajes de P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Competencias Clave Identificar las posibles aplicaciones de los lenguajes de programación híbrida a partir de sus características de operación. Contextualizar con: programación híbrida a partir de sus características de operación. El Alumno: − Realizará en grupo, la propuesta al PSP del circuito que genera la función de la señal de reloj, argumentando su mejora y beneficios. − Identificará que otras aplicaciones en su entorno se puede dar a los lenguajes de programación híbrida, a fin de solucionar problemas. De calidad: Minimizar errores de programación al realizar de manera adecuada la programación del microprocesador. Evaluar la calidad de la señal de reloj y su importancia en la operación del microcontrolador. Identificar las diferencias entre convertidores D/A y A/D lógicos y físicos en términos de calidad. El PSP: − Expondrá al grupo, tres programas pequeños con fallas de estructura, sintaxis o secuencia, a fin de que el alumno identifique y corrija dichas fallas. − Expondrá la forma de validar el adecuado funcionamiento del circuito de reloj. − Expondrá al grupo, las principales diferencias entre los convertidores D/A y A/D programados y los que físicamente se pueden obtener al emplear circuitos integrados de uso específico. El Alumno: − Realizará pruebas de escritorio a tres programas pequeños expuestos por el PSP, a fin de identificar los errores de sintaxis o lógicos en los mismos. − Realizará un ensayo sobre la calidad de las señales de entrada al microcontrolador y su influencia en la salida del mismo, justificando la función de la señal de reloj. − Realizará pruebas de escritorio a fin de identificar ventajas y desventajas de cada tipo de convertidores D/A y A/D. Para la sustentabilidad: Identificar sistemas y equipos de apoyo a la preservación y control del medio ambiente que cuentan con circuitos de control con microcontroladores. Identificar las aplicaciones básicas de las interfases y su aportación al ahorro de energía O-OPMII-00 El PSP: − Explicará algunos equipos que actualmente se emplean para controlar o monitorear condiciones ambientales y que se fundamentan en microcontroladores. − Explicará porque se emplean interfases a la entrada de los sistemas de acoplamiento de la etapa analógica a la etapa digital de los sistemas y la contribución de esto al ahorro de la energía eléctrica. P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 77 Competencias Clave Contextualizar con: eléctrica. Identificar las aplicaciones básicas de las tarjetas de interfase y su aportación a procesos susceptibles de ser controlados mediante este dispositivo. − Coordinará la planeación de una convivencia grupal para festejar el fin del curso. − Explicará porque se emplean tarjetas de interfase para el control de emisiones de algunos procesos contaminantes. El Alumno: − Realizará un listado de equipos y sistemas basados en la operación de microcontroladores, en los que se realizan acciones de apoyo a la preservación del medio ambiente, realizando al exposición de dicho listado en grupo. − Realizará un ensayo para describir como las interfases de control fomentan el ahorro de energía eléctrica, reduciendo de igual forma agentes contaminantes en su producción. − Se integrará con sus compañeros participando en la actividad organizada. − Realizará un ensayo para describir como las tarjetas de interfase fomentan el control de emisiones de algunos procesos contaminantes. El PSP: Para la vida: Fomentar el orden en la realización de sus actividades profesionales. Promover la realización de trabajos simultáneos. − Explicará porque es necesario tener un orden al realizar el cableado del microprocesador con los dispositivos periféricos. − Explicará porque es necesario tener habilidades para desarrollar varias actividades de manera simultanea a fin de optimizar su tiempos. Fomentar la calidad de vida. − Explicará porque es necesario tener un plan de vida bien claro. Fomentar el convivió entre sus asociados. El Alumno: − Realizará un ejercicio de cableado, considerando colores para identificar entradas, salidas, señales de alimentación y puestas a tierra de los dispositivos presentes en el sistema estructurado. − Realizará un ejercicio de gimnasia cerebral elegido por el PSP, a fin de promover multihabilidades que le permitan desarrollar su potencia (Leer, oír música al mismo tiempo y entender los dos procesos). − Realizará un ejercicio de planeación para analizar sus expectativas futuras y continuación de estudios de nivel superior. 78 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 2.8 Prácticas y Listas de Cotejo Unidad de aprendizaje: 1 Práctica número: 1 Nombre de la práctica: Operación de la Unidad Lógico-Aritmética (ALU). Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno comprobará experimentalmente el funcionamiento de una ALU, implementada por el circuito integrado 74181 (opera con bits).. Escenario: Laboratorio Duración: 4 hrs. Materiales • 12 Push-botons normalmente abiertos. • 16 Led’s. • 1 CI. SN74181.(ALU). • Cable telefónico. • 3 Dip switch de 4 x 4. Maquinaria y equipo • • • • Protoboard. Multímetro digital. Osciloscopio. Fuente de alimentación para TTL (5 Volts). • Punta lógica. Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 79 Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. 80 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. 3. Realizar la revisión e identificación de las características técnicas de la ALU (SN74181). 4. Verificar la calibración del osciloscopio y la fuente TTL. 5. Realizar el montaje mostrado en la figura siguiente, basándose en el circuito integrado 74181. 6. Verificar la conexión del circuito antes de energizarlo. 7. Energizar el circuito y validar su funcionamiento O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 81 Procedimiento 8. Rellenar los resultados de salida ofrecidos en la tabla siguiente: Operación Selección F= A más B F= A menos B F=A.B 1001 Carry Cn 1 Modo M 0 Dato A Dato B 0011 0101 0110 0 0 1001 0111 1011 X 1 0110 0011 F=A+B 1110 X 1 1100 0001 F=A•B 0110 X 1 0101 1100 Salida NOTA: Las entradas Carry (Cn) y Modo (M), se conectan al positivo o al negativo de la alimentación, según se precise en ellas un nivel 1 ó 0. La entrada (M) selecciona la forma de operar de la ALU (Lógica o Aritmética). X = diferente 9. Observar que sucede con las señales de salida de cada operación evaluada. 10. En caso de no cumplirse, verificar conexiones empleando la punta lógica. 11. Elaborar un reporte sobre la práctica. 12. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. 13. Guardar equipo y materiales de trabajo. 82 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Lista de cotejo de la práctica número 1: Operación de la Unidad Lógico-Aritmética (ALU). Nombre del alumno: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. Instrucciones: De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. 1. Realizó la revisión e identificación de las características técnicas de la ALU (SN74181) en el manual. 2. Verificó la calibración del osciloscopio y la fuente TTL. 3. Realizó el montaje mostrado en la figura, basándose en el circuito integrado 74181. 4. Verificó la conexión del circuito antes de energizarlo. 5. Energizó el circuito. 6. Rellenó los resultados de salida ofrecidos en la tabla que se presento para tal efecto. 7. Observó que sucedía con las señales de salida de cada operación evaluada. 8. En caso de no cumplirse, verificó conexiones empleando la punta lógica. 9. Repitió la operación hasta hallar los resultados esperados por el PSP. 10. Desenergizó y desarmó el circuito. 11. Guardo materiales y equipos empleados. 12. Limpió su área de trabajo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 83 Desarrollo Si No No Aplica 13. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: 84 Hora de término: P T-B en Electrónica Industrial Evaluación: O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Unidad de aprendizaje: 1 Práctica número: 2 Nombre de la práctica: Verificación del circuito de reset del microprocesador Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno armará o reestablecerá la función del circuito de reset del microprocesador, a partir de la verificación de su función. Escenario: Laboratorio Duración: 2 hrs. Materiales • Resistencias. R1 1 kΩ R2 100 Ω Maquinaria y equipo • Protoboard. • Multimetro digital. • Punta lógica Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. • Capacitores. C1 4700 µF C2 10 µF C3 10 nF C4 10 nF C5 470 µF C6 47 nF • Microprocesador. • CI de reset. • Transistor. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 85 Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. 86 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. Armado el circuito de reset o inicialización; Todo microprocesador tiene un circuito externo de reset. La función del reset es ubicar todos los contadores internos en cero apenas le llega la tensión de fuente. Esto hace que el programa de trabajo se cumpla a partir del primer paso de programa (contador de programa en cero) y que las memorias internas tengan acumulados valores iniciales nulos o predeterminados por el programa. La tensión de reset recibe varios nombres según el fabricante del microprocesador, a saber: RST, RES o RESET pero se trata siempre de una señal negada, a pesar de que prácticamente jamás se le agrega el símbolo de negación. Es decir, que cuando vea esos nombres imagínese que tienen una rayita de negación aunque no la tengan. 3. Amar el circuito en la protoboard de acuerdo al método seleccionado y los valores calculados o O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 87 Procedimiento propuestos por el PSP. En “A” se muestra el circuito básico que, prácticamente, nunca se usa. En “B” mostramos un circuito clásico; la tensión sobre C1 crece lentamente y hasta que no supera la tensión de barrera, TR1 no conduce y la entrada de reset permanecerá en el estado bajo por intermedio de R2. Cuando la tensión sobre C1 supera la barrera, el transistor TR1 conduce y reset pasa al estado alto. 4. Probar el circuito de reset a fin de verificar la inicialización del microprocesador. Reparación del circuito de reset. Prueba 1: 5. Conectar entre la salida de reset y tierra una resistencia de 100 ohms. 6. Encienda el equipo y unos segundos después desconectar la patita de la resistencia. 7. Verificar que el micro se ha inicializado (El reset debe tener un voltaje de 5 volts). Prueba 2: Si el equipo comienza a funcionar, el problema se encuentra en el circuito de reset. Pero si no funciona, tiene que hacer otra medición. 8. Tomar multimetro y medir la tensión de reset, debiera estar en 5V. Si no es así, el problema puede estar en el circuito de reset, que no levanta la tensión, o en el microprocesador que tiene la entrada a tierra en corto. 9. Apagar el equipo y, con el multimetro digital en medición de R, verificar la resistencia entre RST y tierra. 10. Si está en un valor muy bajo, desoldar la pata de RST para asegurarse que la falla está en el microprocesador. Nota: Algunas fallas en el reset del microprocesador ocurren como si la pata de reset perdiera impedancia, pero el reset interno se sigue produciendo. En estos casos, si el equipo funciona con la estola pero no lo hace con el circuito real, puede significar que estamos en presencia de una falla no fatal. Si el microprocesador se consigue, no haga cosas raras, cámbielo. 11. Elaborar un reporte sobre la práctica. 12. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. 13. Guardar equipo y materiales de trabajo. 88 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Lista de cotejo de la práctica número 2: Verificación del circuito de reset del microprocesador Nombre del alumno: Instrucciones: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. Armado el circuito de reset o inicialización; 1. Amó el circuito en la protoboard de acuerdo al método seleccionado y los valores calculados o propuestos por el PSP. 2. Probó el circuito de reset a fin de verificar la inicialización del microprocesador. Reparación del circuito de reset. Prueba 1: 3. Conectó entre la salida de reset y tierra una resistencia de 100 ohms. 4. Encendió el equipo y unos segundos después desconectó la patilla de la resistencia, conectada a tierra. 5. Verificó que el micro se había inicializado (El reset debe tener un voltaje de 5 volts). Prueba 2: 6. Tomó el multimetro y midió la tensión de reset, esta deberá estar en 5V. 7. Apagó el equipo y, con el multimetro digital en medición de R, verificó la resistencia entre RST y tierra. 8. Si estaba en un valor muy bajo, desoldó la pata de RST para asegurarse que la falla estaba en el microprocesador. 9. Realizó la desconexión de los equipos e instrumentos empleados, de manera apropiada. 10. Comentó al grupo sus conclusiones y obtuvo el consenso en el análisis para completar los reportes correspondientes. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 89 Si Desarrollo 11. Guardó apropiadamente los instrumentos, herramientas utilizados en la práctica. No No Aplica y materiales 12. Limpió su área de trabajo. 13. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: 90 Hora de término: P T-B en Electrónica Industrial Evaluación: O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Unidad de aprendizaje: 1 Práctica número: 3 Nombre de la práctica: Verificación de los circuitos de reloj y sleep del microprocesador Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno armará y verificará la función de los circuitos de reloj y sleep del microprocesador, a partir de la verificación de su operación. Escenario: Laboratorio Duración: 4 hrs. Materiales • Resistencias. R1 1 kΩ R2 100 Ω Maquinaria y equipo • Protoboard. • Multimetro digital. • Punta lógica Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. • Capacitores. C1 4700 µF C2 10 µF C3 10 nF C4 10 nF C5 470 µF C6 47 nF • • • • Microprocesador. CI de cristal de reloj. Transistor. Transformador. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 91 Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. 92 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. Circuito de Reloj. En un microprocesador siempre existe una zona destinada a ordenar el trabajo de todas las demás etapas, de modo que todas las conmutaciones se produzcan a un ritmo determinado por la señal de clock. Ese componente puede ser un cristal, un filtro cerámico o una bobina y el microprocesador puede tener una o dos patas disponibles para conectar ese componente. 3. Analizar el circuito siguiente; 4. Amar el circuito en la protoboard considerando los materiales descritos anteriormente. 5. Calibrar el osciloscopio a utilizar. 6. Conectar el osciloscopio sobre XTAL o XTALO (la O es de Output = salida) con la punta divisora por 10. 7. Comprobar la frecuencia de trabajo aproximada con el mismo osciloscopio. Nota: Si el circuito es a cristal o filtro cerámico, sobre ellos estarán marcadas las frecuencias de trabajo, simplificando nuestra tarea. Si es a bobina y no se tiene circuito, se tendrá que suponer que la frecuencia correcta es del orden de los 4MHz. De cualquier modo la frecuencia no es muy importante, sobre todo si es menor que la correcta. Sólo podemos suponer que si la frecuencia es muy alta, entonces sí, el microprocesador puede dejar de funcionar. 8. Dejar el osciloscopio si no se tiene oscilación, y tomar el multimetro; tanto en XTALI como en XTALO deberá obtenerse un valor de tensión que puede variar entre 1 y 4 V, de acuerdo al microprocesador. Nota: Si obtiene 0V es casi seguro que el microprocesador está fallado, pero si las tensiones están normales debe comprobar los componentes externos. 9. Medir los capacitores con el multimetro y reemplazar los cristales o filtros cerámicos por otros de similar frecuencia (por ejemplo, el cristal de clock más común es de 4 Mhz pero se puede probar, por lo menos transitoriamente, con uno de 3,58MHz). O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 93 Procedimiento 10. Verificar si el reloj del display funciona correctamente, antes de dejar colocado un cristal de una frecuencia diferente. 11. Fabricar el oscilador de la figura y probar sí, existe la posibilidad de generar el clock externamente y conectarlo sobre la pata XTALO. 12. Verificar en la pata del clock del bus de datos, la existencia de una señal con forma de onda cuadrada, obtenida por división del cristal. Circuito de Sleep. Cuando el equipo se apaga, el microprocesador cambia de programa de trabajo, sigue funcionando en un programa más pequeño que se llama “rutina de inicio”. Está atento a que el usuario toque el pulsador de encendido local o remoto y cambia los segmentos del display dando la hora y minutos. Esto significa que todas las operaciones internas se realizan a la velocidad habitual y, por supuesto, que el microprocesador sigue alimentado con la tensión normal de fuente. A) se reduce la velocidad del clock interno a un valor muy bajo, y con ello se reduce el consumo sobre la fuente de 5 V; B) todas las funciones que no son imprescindibles se suprimen para reducir aun más el consumo; C) se apaga la excitación del display que es una sección del microprocesador que utiliza una parte importante del consumo total. En realidad, el display se apagará entonces doblemente cuando se trate de un termoiónico, ya que, en ese caso, se apaga rápidamente la fuente de tensión negativa del cátodo, debido al corte de energía eléctrica; D) el microprocesador comienza a correr un programa especial llamado de “BACK-UP”. Este programa acumula la información importante en memorias del tipo semivolátiles (pueden guardar la información por unas 6 horas y se basan en transistores MOSFET que acumulan carga en su compuerta). Esto ocurre previendo que el corte pueda ser largo y la energía de la fuente de 5V se agote por completo. En este caso, la máquina conservará en esas memorias los datos referentes a qué función estaba realizando al producirse el corte y cuando retoma la energía puede continuar, por ejemplo, sintonizada en el mismo canal que estábamos viendo. Según el equipo, éste retomará la última función que estaba realizando o quedará a la espera de la orden del usuario. En todos los casos, el diseñador puede elegir por intermedio del programa de BACKUP la acción a seguir al producirse el reset del equipo. 13. Armar el circuito de la siguiente figura: 94 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Repasemos qué ocurre cuando se corta la energía: 1°) una pata del microprocesador pasa al estado bajo 2°) la frecuencia de clock interno se reduce dramáticamente 3°) se interrumpe el programa normal pero guarda los indicadores de función y otros importantes, que permiten retomar luego el programa normal en el lugar donde se abandonó. El nuevo programa que se ejecuta es el de BACK-UP; 4°) si la energía retorna antes que el capacitor de la fuente de 5V se descargue, el microprocesador vuelve al programa normal retomando la función que se estaba realizando; 5°) si el capacitor se descarga, el microprocesador detiene el programa pero quedan cargadas las condiciones anteriores al corte sobre las compuertas de transistores MOSFET y 6°) cuando retorna la energía se produce el reset pero el programa de inicio puede bifurcarse, de acuerdo a las condiciones guardadas en los MOSFET. Estas acciones se han resumido en el circuito de la figura 14. Identificar por que razón particular se implementa el circuito rectificador. 15. Utilizar un diodo y un pequeño capacitor para que no se acumule carga más allá de dos ciclos de la frecuencia de red. 16. Agregar la resistencia R1 para evitar que la constante de descarga dependa sólo de la resistencia de entrada del detector de BACK-UP y de las fugas del diodo D1. Nota: Una de las verificaciones que debe realizar el reparador es la de la tensión sobre C1 comparándola con la indicada en el manual, ya que si, por ejemplo, el diodo D1 se abre, el equipo se apaga (display incluido) y nos lleva a pensar en una falla del cristal, del reset o del microprocesador mismo. 17. Elaboración de un reporte sobre la práctica. 18. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. 19. Guardar equipo y materiales de trabajo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 95 Lista de cotejo de la práctica número 3: Verificación de los circuitos de reloj y sleep del microprocesador Nombre del alumno: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. Instrucciones: De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. Circuito de Reloj. 1. Analizó a detalle el funcionamiento del circuito. 2. Armó el circuito en la protoboard considerando los materiales descritos en la práctica. 3. Calibró el osciloscopio a utilizar. 4. Conectó el osciloscopio sobre XTAL o XTALO (la O es de Output = salida) con la punta divisora por 10. 5. Comprobó la frecuencia de trabajo aproximada con el mismo osciloscopio. 6. Dejó el osciloscopio si no obtuvo oscilación, y tomó el multimetro; tanto en XTALI como en XTALO para determinar si se tenía un valor de tensión valido. 7. Midió los capacitores con el multimetro y reemplazó los cristales o filtros cerámicos por otros de similar frecuencia. 8. Verificó si el reloj del display funcionaba correctamente, antes de dejar colocado un cristal de una frecuencia diferente. 9. Fabricó el oscilador de la figura y probó sí, existía la posibilidad de generar el clock externamente y conectarlo sobre la pata XTALO. 10. Verificó en la pata del clock del bus de datos, la existencia de una señal con forma de onda cuadrada, obtenida por división del cristal. Circuito de Sleep. 11. Armó el circuito de la figura. 12. Identificó por que razón particular se implementa el circuito rectificador. 96 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Si Desarrollo No No Aplica 13. Utilizó un diodo y un pequeño capacitor para que no se acumulara carga más allá de dos ciclos de la frecuencia de red. 14. Agregó la resistencia R1 para evitar que la constante de descarga dependa sólo de la resistencia de entrada del detector de BACK-UP y de las fugas del diodo D1. 15. Elaboró algunas propuestas de mejora para el proceso de trabajo analizado. 16. Realizó la desconexión de los equipos e instrumentos empleados, de manera apropiada. 17. Comentó al grupo sus conclusiones y obtuvo el consenso en el análisis para completar los reportes correspondientes. 18. Guardó apropiadamente los instrumentos, herramientas utilizados en la práctica. y materiales 19. Limpió su área de trabajo. 20. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: O-OPMII-00 Hora de término: Evaluación: P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 97 Unidad de aprendizaje: 1 Práctica número: 4 Nombre de la práctica: Operación de puertos de entrada del microprocesador Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno operará los de puertos de entrada del microprocesador, a partir del análisis de respuesta, para acoplar circuitos electrónicos. Escenario: Laboratorio Duración: 4 hrs. Materiales • Resistencias. R1 1 kΩ R2 100 Ω Maquinaria y equipo • Protoboard. • Multimetro digital. • Punta lógica Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. • Capacitores. C1 4700 µF C2 10 µF C3 10 nF C4 10 nF C5 470 µF C6 47 nF • • • • • Microprocesador. CI de cristal de reloj. C.I. de compuertas AND. Transistor. Transformador. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. 98 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 99 Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. EL PUERTO PARALELO DE ENTRADA Al puerto paralelo de entrada le llegan informaciones de todo el equipo en forma de estados altos o bajos. En sí, el puerto no es más que un grupo de patitas del microprocesador que pueden inclusive estar separadas. Sin embargo, su nombre proviene del método de lectura que emplea el microprocesador y no de la ubicación geográfica de las patas. Tomemos como ejemplo el puerto paralelo de entrada de un videograbador. Una de las patas del puerto es el pulsador de encendido de la máquina. En la condición de máquina apagada, el microprocesador se encuentra ejecutando su programa “reloj en display”, sin embargo, constantemente lee el puerto paralelo de entrada a la espera de alguna orden del usuario. 3. Revisar los elementos que conforman el puerto paralelo, a partir del siguiente diagrama: 4. Observar que tiene una sola entrada y dos salidas. Si el pulsador de encendido no es operado, se realimenta al inicio y el videograbador sigue la rutina de cambiar los segmentos del display, mostrando la hora y los minutos. 5. Analizar la operación del puerto paralelo para un videograbador presentado por el PSP. 100 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento PUERTO DE ENTRADA POR FILA Y COLUMNA Cuando la cantidad de pulsadores de entrada se hace muy grande, el microprocesador resulta demasiado caro ya que su precio es fuertemente dependiente del número de patas. Por lo tanto, los diseñadores buscaron la posibilidad de ingresar más pulsadores con menos utilización de patas. 6. Armar el arreglo descrito en el siguiente diagrama. 7. Verificar la operación del puerto de entrada por fila. 8. Analizar por ejemplo, lo que ocurre cuando apretamos el pulsador 5. 9. Armar el circuito de la siguiente figura. 10. Observar que cada pulsador externo tiene una compuerta AND homóloga en el interior del O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 101 Procedimiento microprocesador. 11. Evaluar la salida del arreglo. EL PUERTO DE ENTRADA CON CONVERSORES D/A 102 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento NOTA: Un microprocesador puede contener uno o más conversores A/D, que operan como puertos de entrada paralelo de una sola pata, con múltiples salidas de estado binario. 12. Armar el circuito descrito por el PSP. 13. Variar la entrada de 0 a 3V con escalones de 1V, y verificar si el conversor genera en sus dos cables de salida, un número binario de dos cifras que represente los cuatro valores de tensión de entrada. 14. Modificar el circuito para convertirlo en un conversor con cuatro salidas, en donde cada estado de entrada signifique un estado alto en la salida correspondiente. 15. Idear un circuito con pulsadores que generen uno de los cuatro posibles estados de las salidas. 16. Calcular el valor de las resistencias para que, al apretar los pulsadores, se generen en la entrada las deseadas tensiones de 0, 1, 2 y 3V. Este método puede extenderse todo lo que se desee, con el agregado de resistores y pulsadores en cadenas tan largas como de 16 secciones. También es posible usar dos o tres conversores en lugar de uno. Los centros musicales más complejos de la línea AIWA utilizan este método con profusión, llega a utilizar tres entradas de 16 teclas cada una. NOTA: Con este método, no sólo se ingresa el estado de pulsadores comandados por el usuario. Nada O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 103 Procedimiento prohíbe que puedan ingresarse los estados de fines de carrera o contactos de llaves giratorias que indiquen cómo está operando un mecanismo. 17. Elaborar un reporte sobre la práctica. 18. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. 19. Guardar equipo y materiales de trabajo. 104 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Lista de cotejo de la práctica número 4: Operación de puertos de entrada del microprocesador Nombre del alumno: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. Instrucciones: De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. EL PUERTO PARALELO DE ENTRADA 1. Revisó los elementos que conforman el puerto paralelo, a partir del diagrama expuesto. 2. Observó que tenía una sola entrada y dos salidas. 3. Analizó la operación del puerto paralelo para un videograbador presentado por el PSP. PUERTO DE ENTRADA POR FILA Y COLUMNA 4. Armó el arreglo descrito en el diagrama. 5. Verificó la operación del puerto de entrada por fila. 6. Analizó lo que ocurría cuando apretábamos el pulsador 5. 7. Armó el circuito de la figura. 8. Observó que cada pulsador externo tiene una compuerta AND homóloga en el interior del microprocesador. 9. Evaluó la salida del arreglo. EL PUERTO DE ENTRADA CON CONVERSORES D/A 10. Armó el circuito descrito por el PSP. 11. Varió la entrada de 0 a 3V con escalones de 1V, y verificó si el conversor genera en sus dos cables de salida, un número binario de dos cifras que represente los cuatro valores de tensión de entrada. 12. Modificó el circuito para convertirlo en un conversor con cuatro salidas, en donde cada estado de entrada significó un estado alto en la salida correspondiente. 13. Ideó un circuito con pulsadores que generen uno de los cuatro posibles estados de las salidas. 14. Calculó el valor de las resistencias para que, al apretar los pulsadores, se generen en la entrada las deseadas tensiones de 0, 1, 2 y 3V. 15. Comentó al grupo sus conclusiones y obtuvo el consenso en el análisis para completar los reportes correspondientes. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 105 Si Desarrollo 16. Guardó apropiadamente los instrumentos, herramientas utilizados en la práctica. No No Aplica y materiales 17. Limpió su área de trabajo. 18. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: 106 Hora de término: P T-B en Electrónica Industrial Evaluación: O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Unidad de aprendizaje: 1 Práctica número: 5 Nombre de la práctica: Comunicación del microprocesador con dispositivos periféricos. Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno establecerá la comunicación del microprocesador con dispositivos periféricos, considerando las especificaciones de diseño para su adecuado manejo. Escenario: Laboratorio Duración: 4 hrs. Materiales • Resistencias. R1 1 kΩ R2 100 Ω Maquinaria y equipo • Protoboard. • Multimetro digital. • Punta lógica Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. • Capacitores. C1 4700 µF C2 10 µF C3 10 nF C4 10 nF C5 470 µF C6 47 nF • Microprocesador. • CI de cristal de reloj. • C.I. de compuertas AND. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 107 Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. 108 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. COMUNICACION A DOS HILOS DE I/O En un equipo moderno es imprescindible que el microprocesador ordene, a los circuitos integrados y que los circuitos integrados respondan devolviendo datos al microprocesador. 3. Realizar la comunicación a dos hilos, es decir, con un hilo de dato y otro de CLOCK. Lo ideal sería una comunicación sólo con el hilo de DATA pero esto involucra utilización de técnicas de comunicación asincrónica que están más propensas a las interferencias (similares a la codificación de los controles remotos). 4. Verificar que el hilo de CLOCK tiene un uso doble, no sólo marca el ritmo de lectura de datos sino que sirve como hilo de señalización para indicar el estado de la comunicación. CONSTRUCCION DE UNA INSTRUCCIÓN 5. Identificar el mecanismo de construcción de instrucciones. 6. Formar un nible de información. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 109 Procedimiento Una instrucción por lo general sólo significa una acción simple del tipo “cerrar la llave LL3”. Pero esto significa que el procesador involucrado debe realizar una tarea muy ordenada que implica: 7. Reconocer la llegada de una instrucción (4 bits en “1”). 8. Reconocer si la comunicación le corresponde a él. 9. Reconocer a qué sección debe enviar el siguiente bite. 10. Acumular ese bite en la memoria transitoria de esa sección. 11. Leer reiteradamente las 4 memorias transitorias y reconocer si alguna cambió desde la última lectura. 12. Si alguna cambió, comparar el nuevo código con los códigos de su set de instrucciones. 13. Realizar la acción indicada por la instrucción. 14. Elaborar un reporte sobre la práctica. 15. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. 16. Guardar equipo y materiales de trabajo. 110 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Lista de cotejo de la práctica número 5: Comunicación del microprocesador con dispositivos periféricos. Nombre del alumno: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. Instrucciones: De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Si Desarrollo No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. COMUNICACION A DOS HILOS DE I/O 1. Realizó la comunicación a dos hilos, es decir, con un hilo de dato y otro de CLOCK. 2. Verificó que el hilo de CLOCK tuviera un uso doble, no sólo marca el ritmo de lectura de datos sino que sirve como hilo de señalización para indicar el estado de la comunicación. CONSTRUCCION DE UNA INSTRUCCIÓN 3. Identificó el mecanismo de construcción de instrucciones. 4. Formó un nibble de información. 5. Reconoció la llegada de una instrucción (4 bits en “1”). 6. Reconoció si la comunicación le corresponde a él. 7. Reconoció a qué sección debe enviar el siguiente bite. 8. Acumuló ese bite en la memoria transitoria de esa sección. 9. Leyó reiteradamente las 4 memorias transitorias y reconocer si alguna cambió desde la última lectura. 10. Si alguna cambió, comparó el nuevo código con los códigos de su set de instrucciones. 11. Realizó la acción indicada por la instrucción. 12. Guardó apropiadamente los instrumentos, herramientas utilizados en la práctica. y materiales 13. Limpió su área de trabajo. 14. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 111 Desarrollo Si No No Aplica Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: 112 Hora de término: P T-B en Electrónica Industrial Evaluación: O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Unidad de aprendizaje: 1 Práctica número: 6 Nombre de la práctica: Operación de Microprocesadores en funciones mínimas. Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno armará y operará un control remoto de última generación, considerando las características del microprocesador. Escenario: Laboratorio Duración: 2 hrs. Materiales • Resistencias. R1 1 kΩ R2 100 Ω Maquinaria y equipo • Protoboard. • Multimetro digital. • Punta lógica Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. • Capacitores. C1 4700 µF C2 10 µF C3 10 nF C4 10 nF C5 470 µF C6 47 nF • Microprocesador. • CI de cristal de reloj. • C.I. de compuertas AND. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 113 Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. 114 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. ARMADO DE CONTROLES REMOTOS CON MICROPROCESADORES. En la figura observamos la matriz de teclado que funciona como el teclado local de un microprocesador. Es decir, por un sistema de barrido de las salidas y de entrada de teclado. 3. Observar el esquema eléctrico. 4. Realizar el armado del circuito. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 115 Procedimiento 5. Validar la función del circuito. NOTA: Nuestro microprocesador tan reducido sólo tiene una salida, la salida de pulsos, esta salida aplicada al transistor Q1 opera como llave digital, termina encendiendo los leds infrarrojos que emiten sus pulsos hacia el equipo a controlar. REPARANDO CONTROLES REMOTOS Lo primero es cómo se prueba sin el equipo correspondiente, porque ningún usuario va a aceptar que le pidan el TV para controlar el remoto. Existen varias posibilidades: 6. Utilizar una tarjeta especial para verificar controles remotos. Se trata de una tarjeta del tamaño y forma de una tarjeta de crédito que en el centro tiene una ventanita con un material sensible a los rayos infrarrojos. Si el control remoto emite, esta ventanita se iluminará con una luz roja bien evidente. Esta tarjeta se consigue en algunos comercios y se conoce como tarjeta infrarroja. 7. Realizar el procedimiento descrito por el PSP. 8. Utilizar un radiorreceptor sintonizado entre emisoras en el centro de la banda de AM. Pulsando una tecla con repetición (por ejemplo, volumen +) se escuchará un ruido similar al de una metralleta cuando se acerca el control remoto a la varilla de ferrite del receptor. Este ruido se produce porque existen elevados pulsos de corriente que circulan por el transistor Q1 y producen una irradiación electromagnética. 9. Utilizar un fotómetro para medir la emisión infrarroja de un control remoto. Un camcorder también es un receptor infrarrojo ya que el sensor de imagen CCD tiene una excelente respuesta al infrarrojo. Apunte a la cámara con el control remoto y observe en el monitor cómo se produce una iluminación pulsada tipo flash. PRUEBAS PARA VERIFICAR EL FUNCIONAMIENTO DEL CONTROL REMOTO. 10. Medir la tensión de fuente VDD con el multimetro. 11. Medir la señal sobre las patas OSC1 u OSC2 con un osciloscopio. La etapa de salida merece una consideración especial. Por lo general, se utilizan 2 LEDs aunque existen modelos que sólo utilizan uno. Lo importante es que circule una corriente determinada por los diodos. En nuestro circuito la corriente la determina R1 o R2 porque Q1 opera como una llave que se abre y cierra con una pequeña caída de tensión sobre ella. Este no es el único sistema 116 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento existente para limitar la corriente, existe otro también muy usado que se basa en un circuito de corriente constante a transistor. En este caso, la salida SS sólo puede subir hasta un valor determinado por el zener Z1 (en general, 1,5 a 2V), esta tensión se reduce en unos 0,6V para formar la tensión de emisor. Variando el valor de R2 se puede ajustar la corriente del diodo LED al valor deseado. Puede observar que sobre la fuente de +VDD existe un capacitor electrolítico. Los pulsos de corriente por el transistor pueden ser mantenidos por las pilas, pero cuando éstas se agotan, toma importancia el capacitor electrolítico. No mida el electrolítico con el Multimetro digital, cámbielo directamente. Los multimetros digitales miden los electrolíticos a muy bajo nivel de corriente y suelen indicar que el capacitor está bueno cuando su falla es la oxidación de los contactos internos. EL RECEPTOR DE CONTROL REMOTO 12. Identificar las características del componente integrado de sólo tres patas que contiene un fototransistor y un amplificador operacional que amplifica la salida del fototransistor. 13. Armar el circuito anterior. La incidencia de luz hace circular corriente por el transistor que no puede ingresar al operacional O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 117 Procedimiento porque este tiene impedancia de entrada infinita. Por lo tanto, circula por R3 y produce una caída de potencial que se resta de la tensión de salida. Si la luz incidente tiene suficiente amplitud, la salida puede llegar a potencial de masa. Cuando un receptor de remoto falla y deja la salida permanentemente a masa, el microprocesador se queda leyendo en forma permanente la entrada de remoto y como no realiza otra función, da la sensación de que no funciona, cuando en realidad el problema se encuentra en el receptor de control remoto. 14. Elaborar un reporte sobre la práctica. 15. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. 16. Guardar equipo y materiales de trabajo. 118 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Lista de cotejo de la práctica número 6: Operación de Microprocesadores en funciones mínimas. Nombre del alumno: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. Instrucciones: De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. ARMADO DE CONTROLES REMOTOS CON MICROPROCESADORES. 1. Observó el esquema eléctrico. 2. Realizó el armado del circuito. 3. Validó la función del circuito. REPARANDO CONTROLES REMOTOS 4. Utilizó una tarjeta especial para verificar controles remotos. 5. Realizó el procedimiento descrito por el PSP. 6. Utilizó un radiorreceptor sintonizado entre emisoras en el centro de la banda de AM. 7. Utilizó un fotómetro para medir la emisión infrarroja de un control remoto. PRUEBAS PARA VERIFICAR EL FUNCIONAMIENTO DEL CONTROL REMOTO. 8. Midió la tensión de fuente VDD con el multimetro. 9. Midió la señal sobre las patas OSC1 u OSC2 con un osciloscopio. EL RECEPTOR DE CONTROL REMOTO 10. Identificó las características del componente integrado de sólo tres patas que contiene un fototransistor y un amplificador operacional que amplifica la salida del fototransistor. 11. Armó el circuito expuesto. 12. Elaboró algunas propuestas de mejora para el proceso de trabajo analizado. 13. Realizó la desconexión de los equipos e instrumentos empleados, de manera apropiada. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 119 Si Desarrollo No No Aplica 14. Comentó al grupo sus conclusiones y obtuvo el consenso en el análisis para completar los reportes correspondientes. 15. Guardó apropiadamente los instrumentos, herramientas utilizados en la práctica. y materiales 16. Limpió su área de trabajo. 17. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: 120 Hora de término: P T-B en Electrónica Industrial Evaluación: O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Unidad de aprendizaje: 1 Práctica número: 7 Nombre de la práctica: Funcionamiento de los displays y desplegadores de información Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno armará circuitos para los displays termoiónicos a partir del diseño realizado, para solucionar problemas básicos. Escenario: Laboratorio Duración: 2 hrs. Materiales • Resistencias. R1 1 kΩ R2 100 Ω Maquinaria y equipo • Protoboard. • Multimetro digital. • Punta lógica Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. • Capacitores. C1 4700 µF C2 10 µF C3 10 nF • • • • Microprocesador. CI de cristal de reloj. C.I. de compuertas AND. Otros integrados descritos en el procedimiento NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 121 Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. 122 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. 3. Analizar la respuesta de salida del siguiente circuito de Display de LED con Transistores, acoplado al microprocesador. 4. Armar el circuito y validar su respuesta. 5. Analizar la respuesta de salida del siguiente circuito de con LEDs de Alto Rendimiento, acoplado al microprocesador. 6. Armar el circuito y validar su respuesta. 7. Separar el diplay en 4 secciones (en cuatro números) y disponer que el micro tenga tantas salidas como O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 123 Procedimiento segmentos tenga cada sección, de acuerdo a la figura. 8. Considerar la combinación de display y entrada de pulsadores para armar el circuito. 9. Realizar la conexión de un display de cuarzo líquido considerando el siguiente diagrama. 124 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento 10. Armar el circuito del multiplexado del display con el microprocesador siguiente: 11. Realizar el armado del siguiente circuito de display y matriz de teclas. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 125 Procedimiento 12. Elaborar un reporte sobre la práctica. 13. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. 14. Guardar equipo y materiales de trabajo. 126 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Lista de cotejo de la práctica número 7: Funcionamiento de los displays y desplegadores de información Nombre del alumno: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. Instrucciones: De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Si Desarrollo No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. 1. Analizó la respuesta de salida del circuito de Display de LED con Transistores, acoplado al microprocesador. 2. Armó el circuito y validó su respuesta. 3. Analizó la respuesta de salida del circuito de con LEDs de Alto Rendimiento, acoplado al microprocesador. 4. Armar el circuito y validó su respuesta. 5. Separó el diplay en 4 secciones (en cuatro números) y dispuso que el micro tuviera tantas salidas como segmentos tuviera cada sección, de acuerdo a la figura. 6. Consideró la combinación de display y entrada de pulsadores para armar el circuito. 7. Realizó la conexión de un display de cuarzo líquido considerando el diagrama. 8. Armó el circuito del multiplexado del display con el microprocesador: 9. Realizó el armado del circuito de display y matriz de teclas. 10. Elaboró algunas propuestas de mejora para el proceso de trabajo analizado. 11. Realizó la desconexión de los equipos e instrumentos empleados, de manera apropiada. 12. Comentó al grupo sus conclusiones y obtuvo el consenso en el análisis para completar los reportes correspondientes. 13. Guardó apropiadamente los instrumentos, herramientas utilizados en la práctica. y materiales 14. Limpió su área de trabajo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 127 Desarrollo Si No No Aplica 15. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: 128 Hora de término: P T-B en Electrónica Industrial Evaluación: O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Unidad de aprendizaje: 1 Práctica número: 8 Nombre de la práctica: Construcción de programadores de memorias EEPROM Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno construirá programadores de memorias EEPROM, considerando sus características, para emplearlos en programación de dispositivos. Escenario: Laboratorio Duración: 4 hrs. Materiales • Manual del fabricante. • Leds. • Capacitores. C1 0.1 µF • Resistencias. R1 2.2 kΩ R2 2.2 kΩ R3 4.7 kΩ R4 4.7 kΩ R5 220 Ω R6 220 Ω • Transistores. Q1 BC337 Q2 BC337 Maquinaria y equipo • • • • Protoboard. Multímetro digital. Osciloscopio. Computadora Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 129 Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. 130 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. Programador de memorias EEPROM para puerto paralelo 3. Armar el circuito para programar memorias seriales EEPROM a través del puerto paralelo NOTA: Los dispositivos que este sistema permite leer y programar son: 93C46, 93C56, 93C57, 93C66, 93C76, 93C86, 24C01, 24C02, 24C04, 24C08, 24C16, 24C32, 24C64, 24C128 y 24C256 4. Verificar su funcionamiento empleando alguno de los integrados que puede programar. Programador de EEPROM 24Cxx, 24LCxx para puerto paralelo 5. Armar el circuito para programar memorias EEPROM 24Cxx, 24LCxx para puerto paralelo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 131 Procedimiento 6. 7. 8. 9. 132 Verificar su funcionamiento empleando alguno de los integrados que puede programar. Elaborar el reporte sobre la práctica. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. Guardar equipo y materiales de trabajo. P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Lista de cotejo de la práctica número 8: Construcción de programadores de memorias EEPROM Nombre del alumno: Instrucciones: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. Programador de memorias EEPROM para puerto paralelo 1. Armó el circuito para programar memorias seriales EEPROM a través del puerto paralelo 2. Verificó su funcionamiento empleando alguno de los integrados que puede programar. Programador de EEPROM 24Cxx, 24LCxx para puerto paralelo 3. Armó el circuito para programar memorias EEPROM 24Cxx, 24LCxx para puerto paralelo. 4. Verificó su funcionamiento empleando alguno de los integrados que puede programar. 5. Identificó las características de operación del estándar RS-449. 6. Limpió su área de trabajo. 7. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: O-OPMII-00 Hora de término: Evaluación: P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 133 Unidad de aprendizaje: 2 Práctica número: 9 Nombre de la práctica: Identificación de las características básicas del PIC. Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno identificará las características básicas del PIC, considerando sus características de salida, para su implementación en sistemas electrónicos. Escenario: Laboratorio Duración: 1 hrs. Materiales Maquinaria y equipo • Manuales de fabricantes de PIC’s • Protoboard. • Multímetro digital. Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. 134 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 135 Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. 3. Analizar en los manuales del fabricante presentados por el PSP la siguientes familias; PIC16C5x: instrucciones de 12 bit, 33 instrucciones, 2 niveles de acumulador, sin interrupciones. En algunos casos la memoria es del tipo ROM, definida en fábrica. PIC16Cxx: instrucciones de 14 bit, 35 instrucciones, 8 niveles de acumulador. El PIC16C84 posee memoria EEPROM. PIC17Cxx: instrucciones de 16 bit, 55 instrucciones, 16 niveles de acumulador. A menos que se indique, la memoria es del tipo EPROM. 4. 5. 6. 7. 8. 136 Realizar un cuadro comparativo de las diversas familias analizadas. Consultar la web de Microchip, para identificar familias adicionales, incluyendo las de tipo flash. Elaborar un reporte sobre la práctica. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. Guardar equipo y materiales de trabajo. P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Lista de cotejo de la práctica número 9 Identificación de las características básicas del PIC. Nombre del alumno: Instrucciones: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. 1. Analizó en los manuales del fabricante presentados por el PSP la siguientes familias;. 2. Realizó un cuadro comparativo de las diversas familias analizadas. 3. Consultó la web de Microchip, para identificar familias adicionales, incluyendo las de tipo flash. 4. Comentó al grupo sus conclusiones y obtuvo el consenso en el análisis para completar los reportes correspondientes. 5. Limpió su área de trabajo. 6. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: O-OPMII-00 Hora de término: Evaluación: P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 137 Unidad de aprendizaje: 2 Práctica número: 10 Nombre de la práctica: Operación de PIC’s de la familia PIC16F8X Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno operará PIC’s de la familia PIC16F8X, a partir del diseño calculado, para su implementación en sistemas electrónicos. Escenario: Laboratorio Duración: 3 hrs. Materiales Maquinaria y equipo • Manuales de fabricantes de PIC’s • PIC16F8X • • • • Protoboard. Multímetro digital. Punta lógica. Fuente de alimentación TTL. Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. 138 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 139 Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. 3. Identificar los elementos que conforman el circuito básico de un PIC de la familia PIC16F8X, de acuerdo con el siguiente diagrama. 4. Analizar la información técnica siguiente: Nº pin Nombre Tipo (E/S/A) Tipo de buffer Descripción 16 OSC1/CLKIN E ST/CMOS (3) entrada del cristal oscilador / entrada externa de reloj 15 OSC2/CLKOUT S - Salida del cristal oscilador. En el modo de oscilación por cristal se conecta al cristal o resonador. En modo RC OSC2 proporciona CLKOUT (salida de reloj), que posee 1/4 de la frecuencia de OSC1, y representa el ciclo de instrucción. 4 MCLR' E/A ST Entrada de reset / entrada de voltaje de programación. Este pin es un reset activo a nivel lógico bajo del dispositivo. 17 18 1 2 3 RA0 RA1 RA2 RA3 RA4/T0CKI E/S E/S E/S E/S E/S TTL TTL TTL TTL ST PORTA es un puerto de E/S bidireccional 6 7 8 9 10 11 12 RB0/INT RB1 RB2 RB3 RB4 RB5 RB6 E/S E/S E/S E/S E/S E/S E/S TTL/ST (1) TTL TTL TTL TTL TTL TTL/ST (2) PORTB es un puerto de E/S bidireccional que puede ser programado para levantar internamente todas las entradas. 140 Puede ser seleccionado también para ser la entrada de reloj al contador/temporizador TMR0. La salida es de colector abierto. RB0/INT puede ser seleccionado como un pin de interrupción externa P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento 13 RB7 E/S TTL/ST (2) RB4 a RB7 son pines de interrupción por cambio de estado. RB6 es la entrada de reloj de programación y RB7 la entrada de programación serie. 5 Vss A - Referencia de tierra (masa) para todos los pines lógicos de E/S. 14 Vdd A - Alimentación positiva para todos los pines lógicos de E/S. 5. Armar el circuito, propuesto por el PSP, y verificar el funcionamiento de la ALU. Los PIC poseen una ALU de 8 bits y un registro de trabajo (W) de 8 bits, pudiéndose efectuar operaciones aritméticas y booleanas entre el registro de trabajo y cualquier otro registro. Por naturaleza los datos se operan en complemento a 2, a menos que se diga lo contrario. En función de las instrucciones ejecutadas la ALU puede afectar los valores de los siguientes registros: • • • Acarreo (C) Acarreo de dígito (DC) bit Cero (Z) del registro de estado. 6. Describir el funcionamiento general del PIC, a partir del análisis de su estructura interna. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 141 Procedimiento 7. Verificar el funcionamiento de los puertos del PIC. Disponemos de dos puertos de entrada y salida (E/S). Puerto A: Posee 5 líneas (RA0 a RA4), en la que RA4 o T0CKI es compartida con la entrada para el temporizador 0 (TMR0). Puerto B: Posee 8 líneas de E/S (RB0 a RB7), en la que la línea RB0 o INT es compartida con la entrada de interrupción externa. 8. Elaborar un reporte sobre la práctica. 9. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. 10. Guardar equipo y materiales de trabajo. 142 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Lista de cotejo de la práctica número 10: Operación de PIC’s de la familia PIC16F8X Nombre del alumno: Instrucciones: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Si Desarrollo No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. 1. Identificó los elementos que conforman el circuito básico de un PIC de la familia PIC16F8X, de acuerdo con el siguiente diagrama. 2. Analizar la información técnica presentada. 3. Armó el circuito, propuesto por el PSP, y verificó el funcionamiento de la ALU. 4. Describió el funcionamiento general del PIC, a partir del análisis de su estructura interna. 5. Verificó el funcionamiento de los puertos del PIC. 6. Guardó apropiadamente los instrumentos, herramientas utilizados en la práctica. y materiales 7. Limpió su área de trabajo. 8. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: O-OPMII-00 Hora de término: Evaluación: P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 143 Unidad de aprendizaje: 2 Práctica número: 11 Nombre de la práctica: Construcción de programadores de PIC’s. Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno construirá programadores de PIC’s, considerando sus características, para emplearlos en su programación. Escenario: Laboratorio Duración: 2 hrs. Materiales • Manual del fabricante. • Leds. • Capacitores. C1 0.1 µF • Resistencias. R1 10 k R2 1.5 k • Transistores. T1 BC337 T2 BC337 • Diodos: D1 1N751A Zener 5.1V D2 1N4148 D3 1N4148 D4 1N4148 D5 1N756A Zener 8.2V D6 1N4148 • IC1 zócalo de18 pines Maquinaria y equipo • • • • Protoboard. Multímetro digital. Osciloscopio. Computadora Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. 144 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 145 Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. Programador de PIC 3. Armar el circuito para programar PIC’s. Con este sencillo programador podremos programar una gran variedad de PICs: 8 Pines: • • 12C5xx 12C67x 18 Pines: • • • 146 16C55x 16C61 16C62x P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento • • • • • 16F628 16C71 16C71x 16C8x 16F8x La velocidad del puerto serie en donde conectemos el programador no debe superar los 9600 bits por segundo, si tenemos problemas podemos bajarla hasta los 2400. 4. Verificar su funcionamiento empleando alguno de los integrados que puede programar. Programador de PIC 2 5. Armar el circuito para programar PIC 2. Con este programador se puede programar micros de 8, 18, 28 y 40 pines así como memorias seriales de la familia 24. Los dos diodos en los pines 5 y 6 del puerto paralelo se encargan de unir eléctricamente las salidas D4 y D5 que son las encargadas de comando Vpp1 y Vpp2 desde el programa ICProg. La llave selectora permite determinar que tipo de PIC se va a programar. Colocándola en la posición superior se pueden programar micros pequeños y medianos (de 8 y 18 pines) mientras que colocándola en la posición inferior se pueden programar micros grandes (de 28 y 40 pines). O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 147 Procedimiento Vemos aquí el conexionado de la placa de circuito impreso que contiene los zócalos para los distintos tipos de PICmicro que podemos programar. Podemos, además, equipar a nuestro equipo de un zócalo de 8 pines adicional como el visto arriba para poder leer y programar memorias seriales de la familia 24. En la pantalla de configuración del programa ICProg establecer como programador el "ProPIC II programmer" y tildar la casilla "Invertir MCLR". Luego de esto el Led indicador PIC se encenderá indicando que es posible insertar o quitar PICs de los zócalos. El Led marcado como "PIC" indica cuando no hay presencia de tensión de programación (VPP) en el zócalo. Cuando este Led esta apagado la tensión está presente en los zócalos PIC. Nunca insertar o quitar microcontroladores de los zócalos estando este indicador apagado. 6. Verificar su funcionamiento empleando alguno de los integrados que puede programar. 148 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento 7. Elaborar el reporte sobre la práctica. 8. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. 9. Guardar equipo y materiales de trabajo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 149 Lista de cotejo de la práctica número 11: Construcción de programadores de PIC’s. Nombre del alumno: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. Instrucciones: De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. Programador de PIC’s 1. Armó el circuito para programar PIC’s 2. Verificó su funcionamiento empleando alguno de los integrados que puede programar. Programador de PIC’s 2 3. Armó el circuito para programar PIC’s 2. 4. Verificó su funcionamiento empleando alguno de los integrados que puede programar. 5. Limpió su área de trabajo. 6. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: 150 Hora de término: P T-B en Electrónica Industrial Evaluación: O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Unidad de aprendizaje: 2 Práctica número: 12 Nombre de la práctica: Programación del PIC16F84 Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno programará el PIC16F84, a partir del diseño calculado, para su implementación en sistemas electrónicos. Escenario: Laboratorio Duración: 3 hrs. Materiales • • • • Manuales de fabricantes de PIC’s PIC16F84 Programador de PIC’s. Lista de instrucciones de programación. Maquinaria y equipo • • • • • Protoboard. Multímetro digital. Punta lógica. Fuente de alimentación TTL Computadora.. Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 151 Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. 152 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. 3. Armar el circuito mínimo para el PIC. 4. Identificar las funciones que realiza el siguiente programa. ;Este programa lee un teclado matricial de 4x4 y computadora vía RS-232; definición de registros pc equ envía el dato obtenido hacia una 02h ;contador de programa status equ 03h ;registro de estados intcon equ 0bh ;Registro INTCON opcion equ 81h ptoa equ 05h ;el puerto A est en la direcci¢n 05 de la RAM ptob equ 06h ;el puerto B est en la direcci¢n 06 de la RAM entra equ 0ch ;contienen el valor de la tecla oprimida loops equ 0dh ;utilizado en retardos (milisegundos) loops2 equ 0eh rota equ 0fh ;registro que se rota para enviar ceros a las filas equ 10h ;contiene el n£mero de la fila a probar conta equ 11h ;usado para contar bits transmitidos r12 equ 12h ;usado para tiempo de bit sobre la l¡nea r18 equ 18h ; r16 equ 16h ; trans equ 13h ;byte que se transmite recep equ 17h ;byte recibido trisa equ 85h ;registro de configuraci¢n del puerto A trisb equ 86h ;registro de configuraci¢n del puerto B z equ 02h ;bandera de cero del registro de estados c equ 00h ;banderq de carry del registro de estados w equ 00h ;indica que el resultado se guarda en W O-OPMII-00 ;utilizado en retardos P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 153 Procedimiento r equ 01h ;indica que el resultado se ponga en el registro tx equ 01h ;pin de salida serial del puerto B rx equ 00h reset org 00h ;el vector de reset es la direcci¢n 00 goto inicio ;se salta al inicio del programa org 4 call recibir bcf intcon,1 ;la bandera de interrupcion se pone en cero ;Rutina de interrupción ;Rutina de recepcion de datos ; para indicar que se sale de la int. retfie ;regresa de la int y las habiita de nuevo ; **** PROGRAMA PRINCIPAL **** inicio bsf status,5 ;se ubica en el segundo banco de RAM movlw 0f0h ;se carga el registro W con 0f0h movwf trisa ;se programan los pines del puerto A como salidas movlw 0f1h ;se carga el registro W con 01fh movwf trisb ;se programa el puerto B como entradas y salidas movlw 80h ;en el registro OPTION solo se movwf opcion bcf status,5 ;se ubica en el primer banco de memoria RAM movlw 90h movwf intcon bsf ptob,tx ;inicia linea de salida en alto movlw 00h ;para empezar se inicia con un 0 movwf entra ; movlw 00h ;pasa ceros a las salidas movwf ptoa; swapf ptob,w andlw 0fh xorwf entra,w ;compara con las entradas anteriores btfsc status,z ;si la bandera de cero es cero (diferente) salta ;se programa el flanco de bajadas ;en el registro INTCON solo se ;se programa pin INT y se habilita GIE leer 154 ;lee las entradas, intercambia el nibble ;elimina la parte alta del byte leido P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento goto salir swapf leer ptob,w ;permanece en el ciclo de espera ;repite el ciclo para confirmar andlw 0fh ; xorwf entra,w ; btfsc status,z ; goto leer swapf ptob,w ;leer las entradas, intercambia el nibble andlw 0fh ;elimina la parte alta del byte leido movwf entra ;guarda el dato en el registro entra addlw d'48' call enviar movf recep,w ;lleva el dato recibido call enviar goto leer ; ;envia serialmente el valor ASCII de tecla ;envia serialmente el valor ASCII de tecla ;vuelve a probar si oprimen alguna tecla ;*******TERMINA EL PROGRAMA PRINCIPAL*********** recibir clrwdt ;limpiar el watch dog timer clrf recep ;limpiar registro de recepción bcf r18,0 call delayme ;retardo de medio bit para confirmar call delay1 ;llamar rutina de retardo por un bit 8 ;cargar contador con conta ;el número de bits rcvr movlw movwf rnext bsf status,c ;limpiar carry btfss ptob,rx ;preguntar por el estado de la linea bcf status,c ;activar carry si esta en alto rrf recep call delay1 ;llamar rutina de un bit decfsz conta ;decrementar contador, saltar si cero goto rnext bsf r18,0 movf recep,w ;pasa recibido a W O-OPMII-00 ;rotar registro de recepción ;repetir hasta completar dato P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 155 Procedimiento movwf ptoa; ;lee y envia entradas swapf ptob,w ;leer las entradas, intercambia el nibble andlw 0fh ;elimina la parte alta del byte leido movwf entra ;guarda el dato en el registro entra addlw d'48' call enviar movf recep,w ;lleva el dato recibido call enviar ;envía serialmente el valor ASCII de tecla retlw 0 ;retorna enviar ;rutina para enviar dato clrwdt ;limpia el watch dog timer movwf trans ;llevar el contenido de w a transmisión 8 ;cargar con número de bits movwf conta ;el contador bcf ptob,tx ;colocar línea de transmisión en bajo call delay1 xmrt movlw xnext bcf ;para generar bit de arranque ptob,tx ;colocar línea de transmisión en bajo bcf status,c ;limpiar carry rrf trans btfsc status,c ;preguntar por el carry bsf ptob,tx ;si es uno, colocar línea en alto call delay1 ;llamar retardo de 1 bit decfsz conta ;decrementar contador, saltar si cero goto xnext ;repetir hasta transmitir todo el dato bsf ptob,tx ;colocar línea de transmisión en alto call delay1 ;llamar retardo 1 bit -bit de parada- retlw 0 ;retornar ret200 156 ;envía serialmente el valor ASCII de tecla ;rotar registro de transmisión ;subrutina de retardo de 200 milisegundos movlw D'200' ;el registro loops contiene el número movwf loops ;de milisegundos del retardo P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento top2 movlw D'110' ; movwf loops2 ; decfsz loops2 ;pregunta si termino 1 ms goto top decfsz loops goto top2 retlw 0 top nop nop nop nop clrwdt nop delay1 movwf ;pregunta si termina el retardo movlw .166 r12 ;llevar valor de carga al retardo redo nop ;retardo de 833 æs aproximadamente ;limpiar circuito de vigilancia nop decfsz r12 ;decrementar retardo, saltar si cero goto redo ;repetir hasta terminar retlw 0 ;retornar movlw .82 r16 ;llevar valor de carga al retardo nop ;limpiar circuito de vigilancia decfsz r16 ;decrementar retardo, saltar si cero goto redo2 delayme movwf redo2 ;carga para 416 es aproximadamente nop retlw 0 prueba ;retornar movlw movwf ptoa; call ret200 O-OPMII-00 ;repetir hasta terminar 00h; ;retardo esperando que suelten la tecla P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 157 Procedimiento movlw 0ffh; movwf ptoa; call ret200 goto leer retlw 0 ;retardo esperando que suelten la tecla ;retornar end ;====================================================================== ; Fusibles de programación ; Osc XT ; Watchdog ON ; Code protect OFF ; Power-Up-Timer ; Micro. ON PIC16F84 ;====================================================================== 5. Capturar el programa. 6. Ingresar el programa al microcontrolador. 7. Realizar pruebas de la señal de salida. 8. Ejecutar el programa. 9. Elaborar un reporte sobre la práctica. 10. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. 11. Guardar equipo y materiales de trabajo. 158 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Lista de cotejo de la práctica número 12: Programación del PIC16F84 Nombre del alumno: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. Instrucciones: De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. 1. Armó el circuito mínimo para el PIC. 2. Identificó las funciones que realiza el siguiente programa. 3. Armó el circuito, propuesto por el PSP, y verificó el funcionamiento de la ALU. 4. Capturó el programa. 5. Ingresó el programa al microcontrolador. 6. Realizó pruebas de la señal de salida. 7. Ejecutó el programa. 8. Limpió su área de trabajo. 9. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: O-OPMII-00 Hora de término: Evaluación: P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 159 Unidad de aprendizaje: 2 Práctica número: 13 Nombre de la práctica: Adquisición de datos a 10 bits y Tx serial vía RS-485, utilizando el PIC16F873 Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno realizará la adquisición de datos a 10 bits y Tx serial vía RS-485, utilizando el PIC16F873, para su implementación en sistemas electrónicos. Escenario: Laboratorio Duración: 2 hrs. Materiales • • • • • Maquinaria y equipo Manuales de fabricantes de PIC’s Interfase RS-485 Microcontrolador PIC16F873. Programador de PIC’s. Lista de instrucciones de programación. • • • • • Protoboard. Multímetro digital. Punta lógica. Fuente de alimentación TTL Computadora. Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. 160 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 161 Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. 3. Armar el circuito mínimo para el PIC. 4. Identificar las funciones que realiza el siguiente programa. ; Adquisición de datos a 10 bits y Tx serial vía RS-485 ;Utilizando el PIC16F873 ; ******** DEFINICION DE REGISTROS Y BITS UTILIZADOS status equ 03 ptoa equ 05 ptob equ 06 ptoc equ 07 pclath equ 0ah intcon equ 0bh pir1 equ 0ch rcsta equ 18h txreg equ 19h rcreg equ 1ah adresh equ 1eh adcon0 equ 1fh trisa equ 85h trisb equ 86h trisc equ 87h txsta equ 98h spbrg equ 99h adresl equ 9eh adcon1 equ rp0 162 equ 9fh 5 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento rp1 equ 6 irp equ 7 z equ 2 c equ 0 txif equ 4 go equ 2 loops equ 20h loops2 equ 21h nibble1 equ 22h nibble2 equ 23h nibble3 equ 24h buffer equ 25h ; ***** EMPIEZA EL PROGRAMA org 00 goto inicio retardo ;subrutina de retardo en milisegundos movwf loops top2 movlw d'110' ;el numero de milisegundos llega movwf loops2 ;cargado en el registro loops top nop nop nop nop nop nop decfsz loops2 ;pregunta si termino 1 ms goto top decfsz loops ;pregunta si termina el retardo goto top2 return O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 163 Procedimiento ;Rutina de conversión A/D a 10 bits ;devuelve 3 datos en hexadecimal guardados ;en los registros nibble1, nibble2 y nibble3 conver bsf status,rp0 movlw b'10000010' ;selecciono Vref internos (+5 y GND) y 5 canales A/D movwf adcon1 bcf ;datos en ADRESL y 2 bits en ADRESH status,rp0 nop nop ;estas instrucciones nop sirven para nop ;darle al micro el tiempo de adquisición nop ;requerido. En este caso es de 7 µs aprox. nop nop nop nop bsf adcon0,go ;inicia conversión nop nop consu btfsc adcon0,go goto consu movf adresh,w movwf nibble1 ;espera que termine de convertir el dato ;debe pasar los tres dígitos hexadecimales ;a los registros individuales para ser TX movlw 30h addwf nibble1 bsf movf bcf status,rp0 ;Al registro nibble 1 le suma 30h para ;convertirlo en ASCII antes de TX adresl,w status,rp0 movwf buffer andlw 0fh movwf nibble3 movlw 0ah subwf nibble3,0 movlw 37h 164 ;El registro nibble3 que contiene el dígito menos ;significativo debe probarse paar ver si es un ;número de 0 a 9 o si es letra A hasta F ;para hacer la conversión a código ASCII P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento btfss status,c movlw 30h addwf nibble3 swapf buffer,0 andlw 0fh movwf nibble2 ;El dígito del centro nibble2 tiene el mismo movlw 0ah ;procedimiento que nibble3 subwf nibble2,0 movlw 37h btfss status,c movlw 30h addwf nibble2 return ;Esta rutina envía serialmente los datos ;obtenidos en cada conversión enviar movf nibble1,0 ;transmite el dígito hexadecimal de mayor peso esper btfss pir1,txif goto esper movwf txreg movf nibble2,0 espera btfss pir1,txif goto ;transmite el segundo dígito hexadecimal ;pero debe esperar que termine de TX el anterior espera movwf txreg movf nibble3,0 esper2 btfss pir1,txif goto ;transmite el tercer dígito ;pero antes revisa que haya enviado el segundo esper2 movwf txreg movlw d'44' esper3 btfss pir1,txif goto ;el carácter "coma" sirve para separar el dato ;de los diferentes canales esper3 movwf txreg return ; ************ PROGRAMA PRINCIPAL *************** O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 165 Procedimiento inicio bsf status,rp0 movlw 0ffh movwf trisa ;puerto A entradas movwf trisb ;puerto B entradas movlw b'10111111' movwf trisc ;puerto C entradas y pin TX salida movlw b'00100110' ;programa USART asíncrono para TX movwf txsta ;alta rata de baudios movlw d'103' ;configura temporizador a 4 MHZ movwf spbrg ;2400 bps (8,n,1) bcf status,rp0 bsf pir1,txif movlw b'10000000' ;habilita puerto serial movwf rcsta movlw b'10000001' movwf adcon0 ;convertidor encendido call conver ;llama rutina de conversión A/D call enviar ;envía datos seriales movlw b'10001001' movwf adcon0 ;selecciona canal 1, reloj de conv. fosc/32 ;convertidor encendido call conver ;llama rutina de conversión A/D call enviar ;envía datos seriales movlw b'10010001' movwf adcon0 ;selecciona canal 2, reloj de conv. fosc/32 ;convertidor encendido call conver ;llama rutina de conversión A/D call enviar ;envía datos seriales movlw b'10011001' movwf adcon0 166 ;selecciona canal 0, reloj de conv. fosc/32 ;selecciona canal 3, reloj de conv. fosc/32 ;convertidor encendido call conver ;llama rutina de conversión A/D call enviar ;envía datos seriales P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento movlw d'13' ;La separación entre cada bloque de 4 datos esper4 btfss pir1,txif goto ;se hace con un carriage return esper4 ;y un carácter line feed movwf txreg movlw d'10' ;sirve para separar las líneas de datos que esper5 btfss pir1,txif ;se reciben en el programa terminal de Windows goto canal3 ;Cada línea de datos tiene canal0, canal1, canal2 y esper5 movwf txreg nop nop esper6 btfss transmita goto pir1,txif esper6 movlw d'250' call retardo ;esta comprobación es para garantizar que se ;el último caracter antes de seguir con otra actividad ;retardo entre bloques de 4 caracteres ;este retardo equivale a 250 milisegundos ;el usuario puede escoger el tiempo que desee goto inicio ;Vuelve a empezar el ciclo para enviar otro paquete ;de datos end 5. Capturar el programa. 6. Ingresar el programa al microcontrolador. 7. Realizar pruebas de la señal de salida. 8. Ejecutar el programa. 9. Elaborar un reporte sobre la práctica. 10. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. 11. Guardar equipo y materiales de trabajo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 167 Lista de cotejo de la práctica número 13: Adquisición de datos a 10 bits y Tx serial vía RS-485, utilizando el PIC16F873 Nombre del alumno: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. Instrucciones: De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. 1. Armó el circuito mínimo para el PIC. 2. Identificó las funciones que realiza el siguiente programa. 3. Armó el circuito, propuesto por el PSP, y verificó el funcionamiento de la ALU. 4. Capturó el programa. 5. Ingresó el programa al microcontrolador. 6. Realizó pruebas de la señal de salida. 7. Ejecutó el programa. 8. Limpió su área de trabajo. 9. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: 168 Hora de término: P T-B en Electrónica Industrial Evaluación: O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Unidad de aprendizaje: 2 Práctica número: 14 Nombre de la práctica: Operación de la memoria RAM estática con configuración 16 x 4. Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno comprobará el funcionamiento de una memoria RAM estática de 64 bits con una matriz compuesta de 16 palabras de 4 bits cada una. Escenario: Laboratorio Duración: 2 hrs. Materiales • 1 Push-botons normalmente abiertos. • 4 Led’s. • 1 CI. SN7489.(RAM). • Cable telefónico. • 2 Dip switch de 4 x 4. Maquinaria y equipo • • • • Protoboard. Multímetro digital. Osciloscopio. Fuente de alimentación para TTL (5 Volts). • Punta lógica. Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 169 Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. 170 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. 3. Realizar la revisión e identificación de las características técnicas de la memoria RAM (SN7489). 4. Verificar la calibración del osciloscopio y la fuente TTL. 5. Realizar el montaje mostrado en la figura siguiente, basándose en el circuito integrado 7489. 6. Verificar la conexión del circuito antes de energizarlo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 171 Procedimiento 7. Energizar el circuito de la figura anterior, poniendo el interruptor “I” (lectura - escritura) a nivel 1, (lectura). 8. Seleccionar una línea cualquiera por medio de los interruptores A a D e introducir un dato a través de los interruptores E a H. 9. Pasar a continuación el interruptor I a nivel 0 y, seguidamente, a nivel 1, con lo que se consigue la grabación de los datos en la memoria. 10. Repetir la operación anterior, eligiendo, por una parte diferentes códigos para los interruptores A a D que seleccionan unas de las 16 líneas o palabras de la memoria y, por otra, introducir en cada una diferentes datos mediante los interruptores E a H. 11. Ir anotando, para cada línea, cuál es el dato que se introduce. 12. Llenar las 16 palabras con los datos deseados. 13. Colocar el interruptor I a nivel 1. 14. Ir seleccionando las diferentes palabras. 15. Comprobar que los datos de salida visualizados por los Led’s corresponden con los de entrada que se grabaron previamente (ojo con la inversión). 16. Nota: Los datos de salida (S1 a S4) se obtienen invertidos respecto a los de entrada (D1 a D4). 17. Grabar el dato binario 1111 en todas las líneas o posiciones de memoria. 18. Comprobar la correcta grabación. 19. Desconectar la fuente de alimentación del circuito y, a continuación, comprobar el contenido de las 16 posiciones. 20. Elaborar el reporte sobre la práctica. 21. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. 22. Guardar equipo y materiales de trabajo. 172 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Lista de cotejo de la práctica número 14: Operación de la memoria RAM estática con configuración 16 x 4. Nombre del alumno: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. Instrucciones: De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. 1. Realizó la revisión e identificación de las características técnicas de la memoria RAM (SN7489). 2. Verificó la calibración del osciloscopio y la fuente TTL. 3. Realizó el montaje mostrado en la figura siguiente, basándose en el circuito integrado 7489. 4. Verificó la conexión del circuito antes de energizarlo. 5. Energizó el circuito, poniendo el interruptor “I” (lectura - escritura) a nivel 1, (lectura). 6. Seleccionó una línea cualquiera por medio de los interruptores A a D e introdujo un dato a través de los interruptores E a H. 7. Pasó a continuación el interruptor I a nivel 0 y, seguidamente, a nivel 1, con lo que consiguió la grabación de los datos en la memoria. 8. Repitió la operación anterior, eligiendo, por una parte diferentes códigos para los interruptores A a D que seleccionan unas de las 16 líneas o palabras de la memoria y, por otra, introdujo en cada una diferentes datos mediante los interruptores E a H. 9. Fue anotando, para cada línea, cuál era el dato que se introdujo. 10. Llenó las 16 palabras con los datos deseados. 11. Colocó el interruptor I a nivel 1. 12. Fue seleccionando las diferentes palabras. 13. Comprobó que los datos de salida visualizados por los Led’s correspondían con los de entrada que se grabaron previamente (ojo con la inversión). 14. Grabó el dato binario 1111 en todas las líneas o posiciones de memoria. 15. Comprobó la correcta grabación. 16. Desconectó la fuente de alimentación del circuito y, a continuación, comprobó el contenido de las 16 posiciones. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 173 Si Desarrollo No No Aplica 17. Elaboró algunas propuestas de mejora para el proceso de trabajo analizado. 18. Realizó la desconexión de los equipos e instrumentos empleados, de manera apropiada. 19. Comentó al grupo sus conclusiones y obtuvo el consenso en el análisis para completar los reportes correspondientes. 20. Guardó apropiadamente los instrumentos, herramientas utilizados en la práctica. y materiales 21. Limpió su área de trabajo. 22. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: 174 Hora de término: P T-B en Electrónica Industrial Evaluación: O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Unidad de aprendizaje: 2 Práctica número: 15 Nombre de la práctica: Armado de circuito conversor RS-232 a paralelo Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno realizará la adquisición de datos a 10 bits y Tx serial vía RS-485, utilizando el PIC16F873, para su implementación en sistemas electrónicos. Escenario: Laboratorio Duración: 2 hrs. Materiales • • • • • Manuales de fabricantes de PIC’s Interfase RS-232 Microcontrolador PIC16F84. Programador de PIC’s. Lista de instrucciones de programación. • Elementos adicionales descritos en los diagramas. Maquinaria y equipo • • • • • Protoboard. Multímetro digital. Punta lógica. Fuente de alimentación TTL Computadora. Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 175 Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. 176 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. 3. Armar el circuito mínimo para el PIC descrito en el diagrama siguiente. NOTA: Este circuito es un receptor de datos en serie compatible con la norma RS-232C. Se puede configurar la velocidad entre 1200, 2400, 4800 y 9600 bps. El formato es fijo, a 8N1 y la adaptación de tensiones entre TTL y RS232C es pasiva. Como se ve, todo el sistema es el PICmicro y un puñado de resistencias y condensadores con funciones poco importantes. La recepción de los datos series y posterior conversión a paralelo se efectúa dentro del PIC así como la generación de los tiempos de retardo para las diferentes velocidades. La resistencia de 10 kΩ a la entrada de señal se encarga de adaptar los niveles de tensión del bus RS232C a TTL. Dado que el estándar RS232 estipula que un uno lógico (o marca) corresponde a un voltaje negativo comprendido entre -3 y -25v y un cero lógico (o espacio) corresponde a un voltaje positivo comprendido entre 3 y 25 voltios a la entrada del PIC tendremos un estado lógico invertido, siendo el cero expresado por +V y el uno por 0V. Pero como aquí todo se resuelve por software esto no es para hacerse mala sangre. Vamos a explicar brevemente el funcionamiento del programa dentro del PICmicro. Es recomendable tener a mano una ventana de Notepad con el archivo abierto para poder seguirle el paso a la explicación. En el encabezado se aclaran los pines del puerto A para saber donde se conectan. Luego se definen O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 177 Procedimiento las equivalencias. La clásica llamada org que indica a partir de que posición comienza a cargarse el programa en la memoria pasa saltear el vector de interrupción. Desde la etiqueta start hasta el siguiente retlw podemos ver la rutina de retardos, empleada para generar la temporización entre cada bit así como la inicial del bit de arranque. Recordemos que siempre es mejor leer el bit en su parte central por lo que si demoramos un tiempo total de bit y medio al bit de arranque al primer bit de datos le atinaremos en el medio del mismo. Desde la etiqueta recibir hasta el próximo retlw tenemos la rutina que se encarga de recibir los datos por el pin serie y colocarlos en la variable recep, la cual actúa como un buffer de recepción. Empleamos una forma muy peculiar pero práctica para completar la palabra de 8 bits partiendo de uno solo seriado. Colocamos el estado de la línea serie en el indicador de Carry del CPU. Luego rotamos la palabra recep una posición a la derecha, con lo que conseguimos que todo su contenido se desplace. Pero como esta instrucción utiliza el carry como intermedio de un extremo al otro logramos que el bit recibido aparezca en la palabra recep. Esto ocho veces conforma la palabra total recibida. Desde la etiqueta inicio hasta el siguiente clrf ptob el programa configura los puertos, limpia el buffer de recepción y pone a cero todos los bits de la salida paralela. Desde la etiqueta sel hasta la instrucción goto sel el programa lee el selector de velocidad de comunicaciones y carga en las variables retsb y reteb los valores necesarios para lograr el timming adecuado a la velocidad escogida. Esto lo logra dirigiendo el programa hacia sel12, sel24, sel48 o sel96 según corresponda. Luego de establecerse la velocidad de comunicación el programa queda en un pequeño ciclo infinito desde la etiqueta ciclo hasta la orden goto ciclo en lo cual lo que se hace es quedar a la espera de un dato vía serie, recibirlo y colocarlo sobre los pines del puerto B del micro. Como sale a simple deducción el selector de velocidad solo es leído al arrancar el programa. Y una vez interpretado no es vuelto a consultar hasta que se reinicie el mismo. Por ello, si se cambia de velocidad será necesario o bien aplicar reset al micro o bien apagarlo y volverlo a encender. Con resistencias de 470 Ω y diodos Led´s es posible indicar visualmente la palabra recibida. Si bien el microcontrolador es de tecnología CMOS, alimentado con 5V puede considerarse como que funciona en TTL y por ello puede ser instalado en un circuito de lógica TTL 4. Energizar el circuito. 5. Colocar la punta lógica en las salidas de puerto paralelo. 6. Realizar pruebas de la señal de salida. 7. Corroborar el funcionamiento del circuito. 8. Elaborar un reporte sobre la práctica. 9. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. 10. Guardar equipo y materiales de trabajo. 178 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Lista de cotejo de la práctica número 15: Armado de circuito conversor RS-232 a paralelo Nombre del alumno: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. Instrucciones: De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. 1. Armó el circuito mínimo para el PIC. 2. Identificó las funciones que realiza. 3. Energizó el circuito. 4. Colocó la punta lógica en las salidas de puerto paralelo. 5. Realizó pruebas de la señal de salida. 6. Corroboró el funcionamiento del circuito. 7. Limpió su área de trabajo. 8. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: O-OPMII-00 Hora de término: Evaluación: P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 179 Unidad de aprendizaje: 2 Práctica número: 16 Nombre de la práctica: Operación de la interfaz RS-232-C Propósito de la práctica: Al finalizar la práctica, el alumno la interfaz RS-232-C, considerando sus características de salida, para su implementación en equipos electrónicos. Escenario: Laboratorio Duración: 2 hrs. Materiales • Manual del fabricante de la interfaz RS-232-C. • Leds. Maquinaria y equipo • • • • Protoboard. Multímetro digital. Osciloscopio. Computadora Herramienta • Caimanes. • Pinzas pela cable. • Pulsera antiestática. NOTA: el PSP debe fomentar en el alumno las actitudes de responsabilidad, disciplina, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. 180 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • No deberá de localizarse objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Todas las conexiones eléctricas del taller deberán encontrarse en buen estado y por ningún motivo existirán cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Utilizar el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. • Casco. • Gogles o lentes. • Guantes de algodón o carnaza, según sea la labor. • Protección auditiva. • Mascara antigases. 4 Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Los desperdicios que se generen, deberán ser depositados en los recipientes adecuados para ello (separando los materiales orgánicos e inorgánicos). • Deberá de evitarse residuos de aceites o grasas en el piso. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • Los materiales que sean susceptibles a ser reutilizados serán conservados para tal fin. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas. Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. 9 Se sugiere que con la guía del PSP, el alumno más adelantado o experimentado: • Explique el procedimiento que se va a ejecutar, reafirmando el tipo de tareas que se aprenderán. 9 El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La aportación de comentarios referentes a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. 9 Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 181 Procedimiento Desarrollo de la práctica: 1. Organizar al grupo en equipos de trabajo con un mínimo de 3 y un máximo de 6 alumnos. 2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los materiales en las mesas de trabajo, por equipo de alumnos. Repasar las reglas de seguridad, con el cuidado necesario y determinar los puntos en los cuales se desea realizaran las observaciones. INTERFAZ RS-232-C Uno de los estándares de la capa física mas conocidos es la interfaz RS-232-C. Esta es una interfase entre la computadora y el MODEM; es decir, entre la DTE y el DCE. Fue desarrollado en 1969 por la EIA ( electrinic industries association) la cual es una organización comercial de fabricantes de equipo electrónico, y en cooperación con el sistema BELL y fabricantes independientes de computadores y módems. Esta es una de las interfases seriales más populares hoy en día mas utilizadas por los equipos de comunicación por computadora. Verificación de las especificaciones mecánicas 1. Describir el conector de 25 agujas (DB25). 2. Realizar un diagrama para indicar la hilera superior tiene agujas numeradas de 1 a 13 (De izquierda a derecha); la hilera de abajo tiene las agujas numeradas de 14 a 25 (también de izquierda a derecha) Verificación de especificaciones eléctricas 3. Verificar con la punta lógica que un voltaje más negativo que - 3 voltios es un 1 binario y que un voltaje más positivo que +4 Voltios es un 0 binario. 4. Describir, en base a sus observaciones, porque la interfase utiliza una señalización desbalanceada o de terminación sencilla NOTA: VELOCIDAD DE TRANSMISION: Esta interfase está hecha para tasa de datos de hasta 20 Kbps, así como cables de hasta 15m. Longitudes mas grandes de cables son posibles si el cable de par trenzado se utiliza y la capacitancia de carga se mantiene por debajo de los 2500 pF. Análisis de la especificación funcional: 5. Identificar cuales circuitos se conectan a cada uno de los 25 pines y que significan. Nota: Los mas importantes son: cuando la terminal o computadora se enciende, establece ( es decir, pone en un 1 lógico) la línea terminal de datos preparada ( pin 20). Cuando el MODEM se enciende, establece la línea conjunto de datos preparado ( pin 6). Cuando el MODEM detecta una portadora en la líneas telefónica establece la línea de detección de portadora ( pin 8). La petición de envió ( pin 4) indica que la terminal quiere enviar datos. Libre para enviar ( pin 5) indica que el MODEM esta preparado para 182 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Procedimiento aceptar datos. Los datos se transmiten por el circuito transmitir ( pin2) y se reciben por el circuito recibir ( pin 3). Se dispone de otros circuitos para seleccionar la velocidad de transmisión de los datos, probar el MODEM, sincronizar los datos, detectar señales de llamada y enviar datos en dirección contraria por un canal secundario. Estos circuitos casi nunca se usan en la práctica. Análisis de la especificación de procedimientos: La especificación de procedimientos es el protocolo, esto es, la secuencia permitida de sucesos. El protocolo se basa en pares de acción-reacción. 6. Realizar la operación cuando la terminal establece petición de envió el MODEM y verificar que contesta libre para enviar, siempre y cuando este en condiciones de aceptar datos. 7. Conectar dos computadoras usando RS-232-C. Nota: Puesto que ninguno de ellos es un MODEM, existe un problema de interfase. 8. Resolver el problema conectando las computadoras con un aparato llamado MODEM nulo, que conecta la línea transmisora de una maquina con la línea receptora de la otra; también cruza algunas otras líneas de forma similar. Nota: Un MODEM nulo se parece a un cable corto. Debido a las desventajas en la velocidad de transmisión de datos a no mas de 20 Kbps y a la longitud máxima del cable ( 15m), la EIA tuvo un largo debate sobre si debía o no tratar de crear un estándar nuevo que fuera compatible con el viejo pero técnicamente no muy avanzado o uno nuevo e incompatible que satisfaga todas las necesidades de los años por venir. 9. Identificar las características de operación del estándar RS-449. 1(AA)Tierra de Protección 2(BA) Transmitir 3(BB) Recibir 4(CA) Petición de envió DTE 5(CB) Libre para enviar DCE 6(CC) Conjunto de datos preparado 7(AB) Señal de tierra/Retorno común 8(CF) Detector de portadora 20(CD) Terminar de datos preparada O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 183 Procedimiento 23. Elaborar el reporte sobre la práctica. 24. Limpiar el área de trabajo al terminar sus actividades. 25. Guardar equipo y materiales de trabajo. 184 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Lista de cotejo de la práctica número 16: Operación de la interfaz RS-232-C Nombre del alumno: Instrucciones: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una 9 aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño Desarrollo Si No No Aplica Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó el equipo de seguridad, de acuerdo al tipo de práctica a desarrollar. 4 Aplicó las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. Verificación de las especificaciones mecánicas 1. Describió el conector de 25 agujas (DB25). 2. Realizó un diagrama para indicar que la hilera superior tiene agujas numeradas de 1 a 13 (De izquierda a derecha) y la hilera de abajo tiene las agujas numeradas de 14 a 25 (también de izquierda a derecha) Verificación de especificaciones eléctricas 3. Verificó con la punta lógica que un voltaje más negativo que - 3 voltios era un 1 binario y que un voltaje más positivo que +4 Voltios era un 0 binario. 4. Describió, en base a sus observaciones, porque la interfase utiliza una señalización desbalanceada o de terminación sencilla Análisis de la especificación funcional: 5. Identificó cuales circuitos se conectan a cada uno de los 25 pines y que significan. Análisis de la especificación de procedimientos: 6. Realizó la operación cuando la terminal establece petición de envió el MODEM y verificó que contesta libre para enviar, siempre y cuando este en condiciones de aceptar datos. 7. Conectó dos computadoras usando RS-232-C. 8. Resolvió el problema conectando las computadoras con un aparato llamado MODEM nulo, que conecta la línea transmisora de una maquina con la línea receptora de la otra; también cruza algunas otras líneas de forma similar. 9. Identificó las características de operación del estándar RS-449. 10. Limpió su área de trabajo. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 185 Desarrollo Si No No Aplica 11. Elaboró el informe individual del análisis de los procesos efectuados, empleando los reportes generados a lo largo de la práctica, incluyendo los procedimientos realizados, las observaciones y las conclusiones. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje recomendadas. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Observaciones: PSP: Hora de inicio: 186 Hora de término: P T-B en Electrónica Industrial Evaluación: O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 2.9 Banco de Reactivos REACTIVOS 1. ¿Cuáles son los dos tipos de microprocesadores de acuerdo a su aplicación? 2. ¿Por qué es considerado un circuito digital un microprocesador? 3. ¿Qué función realizan los elementos complementarios en un circuito mínimo con microprocesador? 4. ¿Qué función tiene el circuito de reset en el sistema mínimo? 5. ¿Cómo se repara un circuito de reset? 6. ¿Cuántos clock tiene un microprocesador? 7. ¿Qué significa que el microprocesador se ponga a dormir? 8. ¿Qué significa que el programa lee la información del puerto? 9. ¿Cuántos convertidores pueden ser configurados en el microprocesador? 10. ¿Sería posible generar un CLOCK que pueda ser enviado vía infrarrojo, desde el microprocesador hacia el control remoto para establecer un sistema de comunicación sincrónico? 11. ¿Si no funciona el control remoto, como se repara? 12. ¿Qué ocurre si el código no corresponde con una instrucción valida? 13. ¿Qué es un PIC? 14. Menciona los tipos de PIC existentes. 15. Menciona algunas características especiales de los microcontroladores. 16. ¿Cuál es la Arquitectura del 8255? 17. ¿Que es la interfaz RS? O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 187 RESPUESTAS 1. Un microprocesador puede ser dirigido o de uso general. 2. . Un microprocesador consume por pulsos ya que en su interior sólo tenemos llaves electrónicas que se cierran y se abren y que consumen sólo durante las conmutaciones. 3. C1 es un capacitor electrolítico, responsable de mantener la baja impedancia a las frecuencias comprendidas entre 1kHz y 50kHz. El capacitor C2 es de poliéster metalizado y presenta baja impedancia a las frecuencias centrales desde 30kHz a 300kHz. El capacitor C3 mantiene la baja impedancia a frecuencias superiores a los 100kHz. L1 es un pequeño choque que evita que picos de alta frecuencia ingresen a la fuente regulada, ya que ésta los puede magnificar a través de sus redes de realimentación. 4. La función del reset es ubicar todos los contadores internos en cero apenas le llega la tensión de fuente. Esto hace que el programa de trabajo se cumpla a partir del primer paso de programa (contador de programa en cero) y que las memorias internas tengan acumulados valores iniciales nulos o predeterminados por el programa. 5. El circuito de reset se controla con un simple resistor de 100 Ohms conectado momentáneamente entre reset y tierra. Luego encienda el equipo y unos segundos después corte la patita del resistor con un alicate aislado. Si el equipo comienza a funcionar, el problema se encuentra en el circuito de reset. Pero si no funciona, tiene que hacer otra medición. Tome el multimetro y mida la tensión de reset, debiera estar en 5V. Si no es así, el problema puede estar en el circuito de reset, que no levanta la tensión, o en el microprocesador que tiene la entrada a masa en corto. Apague el equipo y, con el multimetro digital en medición de R, verifique la resistencia entre RST y masa. Si está en un valor muy bajo, deberá desoldar la pata de RST para asegurarse que la falla está en el microprocesador. 6. Puede tener varios clock internos de diferentes frecuencias y fases, pero todos se generan a partir del mismo componente periférico porque deben ser sincrónicos. Ese componente puede ser un cristal, un filtro cerámico o una bobina y el microprocesador puede tener una o dos patas disponibles para conectar ese componente. 7. Ocurren varias cosas al mismo tiempo: A) se reduce la velocidad del clock interno a un valor muy bajo, y con ello se reduce el consumo sobre la fuente de 5 V; B) todas las funciones que no son imprescindibles se suprimen para reducir aun más el consumo; C) se apaga la excitación del display que es una sección del microprocesador que utiliza una parte importante del consumo total. En realidad, el display se apagará entonces doblemente cuando se trate de un termoiónico, ya que, en ese caso, se apaga rápidamente la fuente de tensión negativa del cátodo, debido al corte de energía eléctrica; D) el microprocesador comienza a correr un programa especial llamado de “BACK-UP”. 8. Significa que el estado de cada bit es interpretado por el programa, que modifica su funcionamiento de acuerdo a las informaciones de entrada. 9. Un microprocesador puede contener uno o más conversores A/D, que operan como puertos de entrada paralelo de una sola pata, con múltiples salidas de estado binario. 10. No, ya que ese CLOCK sería captado por el receptor remoto del mismo TV y se produciría una interferencia. 188 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 11. Mida la tensión de fuente VDD con el multimetro, luego mida la señal sobre las patas OSC1 u OSC2 con un osciloscopio. Sobre las formas de señal, las amplitudes y las frecuencias nada necesitamos aclarar porque estas fueron consideradas al hablar del microprocesador en general. 12. El procesador debe comunicarse con el microprocesador y solicitar una reiteración de la instrucción. Esto significa una comunicación de regreso que todavía no sabemos realizar. 13. Un PIC es un microcontrolador basado en memoria EPROM/FLASH desarrollado por Microchip Technology. 14. Existen diversas familias de PIC, las cuales se amplian constantemente, pero las más básicas son: PIC16C5x: instrucciones de 12 bit, 33 instrucciones, 2 niveles de acumulador, sin interrupciones. En algunos casos la memoria es del tipo ROM, definida en fábrica. PIC16Cxx: instrucciones de 14 bit, 35 instrucciones, 8 niveles de acumulador. El PIC16C84 posee memoria EEPROM. PIC17Cxx: instrucciones de 16 bit, 55 instrucciones, 16 niveles de acumulador. A menos que se indique, la memoria es del tipo EPROM. Adicionalmente existen otras familias derivadas, como los PIC16Fxx que emplean memoria del tipo FLASH. Si desea conocer todas las familias disponibles consulte la web de Microchip. 15. Características especiales del Microcontrolador Power en Reset (POR) Power por temporización (PWRT) Temporizador de comienzo por oscilador (OST) Temporizador de "perro guardián" o watchdog (WDT) con su propio oscilador RC para mejor operación Protección de código Modo SLEEP para ahorro de energía Programación del sistema por puerto serie de dos pines (los dispositivos ROM sólo soportan programación de datos en EEPROM) 16. El 8255 se encapsula en formato DIP de 40 terminales como es habitual en los controladores del chipset 8086. Existen cinco grupos de señales, además de los dos terminales de alimentación: • • • • • Grupo de control Bus de datos Puerto A Puerto B Puerto C 17. Uno de los estándares de la capa física mas conocidos es la interfaz RS-232-C. Esta es una interfase entre la computadora y el MODEM; es decir, entre la DTE y el DCE. Fue desarrollado en 1969 por la EIA ( electrinic industries association) la cual es una organización comercial de fabricantes de equipo electrónico, y en cooperación con el sistema BELL y fabricantes independientes de computadores y módems. O-OPMII-00 P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 189 2.10 Guía de evaluación Evaluación Diagnóstica T Evidencias a Recopilar Aplicación de un examen diagnóstico de conceptos básicos electrónica y programación básica. Documental • Prueba escrita. • Al inicio de la Unidad • Características del microprocesador. • Durante el desarrollo del tema 1.1.1. • Operación de la Unidad Lógico-Aritmética. Técnica documental. • Cuadro comparativo Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 1. • Identificación de microprocesadores, de acuerdo a su estructura y características técnicas de operación. Observación. • • Ejercicio práctico. • Arquitectura del microprocesador. • • Verificación del circuito de reset del microprocesador. Técnica documental. • Ensayo. Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Verificación de los circuitos de reloj y sleep del microprocesador. Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 3. • Conexiones del microprocesador. Técnica documental. • Diagrama. • Durante el desarrollo del tema 1.1.3 • Operación de puertos de entrada del microprocesador. Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 4. C Formativa D Sumativa D C D D Sumativa C Formativa 190 D Momento de Recopilación de evidencias • C Formativa Técnicas e Instrumentos de Evaluación P T-B en Electrónica Industrial • Durante la contextualizac ión del tema 1.1.1. Durante el desarrollo del tema 1.1.2 Durante el desarrollo de la práctica 2. O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Evaluación Evidencias a Recopilar Técnicas e Instrumentos de Evaluación • Comunicación del microprocesador con dispositivos periféricos. Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 5. • Diagramas de conexiones del sistema mínimo. Técnica documental. • Informe. • Durante la contextualizac ión del tema 1.1.3. • Comandos básicos de lenguaje ensamblador Técnica documental. • Listado. • Durante el desarrollo del tema 1.2.1. • Manejo del los comandos básicos del lenguaje ensamblador a partir de principios básicos de programación. Observación. • Ejercicio práctico. • Durante la contextualizac ión del tema 1.2.1. • Operación de Microprocesadores en funciones mínimas Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 6. • Técnicas de programación del microprocesador Técnica documental. • Reporte. • Durante la contextualizac ión del tema 1.2.2. • Funcionamiento de los displays y desplegadores de información. Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 7. • Construcción de programadores de memorias EEPROM. Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 8. • Aplicar las normas de seguridad e higiene con base en los reglamentos vigentes Técnica documental. • Resumen. • Durante el desarrollo de las prácticas T D P C D Sumativa C D Formativa D A T: Tipo C: Conocimiento O-OPMII-00 D: Desempeño P: Producto Momento de Recopilación de evidencias A. Actitud P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 191 Evaluación T Evidencias a Recopilar Arquitectura del microcontrolador. Técnica documental. • Reporte. • Durante el desarrollo del tema 2.1.1 • Diagrama de bloques de la arquitectura del microcontrolador. Técnica documental. • Diagrama • Durante la contextualizació n del tema 2.1.1. • Identificación de las características básicas del PIC. Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 9. • Circuito de reloj para el microcontrolador. Técnica documental • Diagrama. • Durante el desarrollo del tema 2.1.2. • Operación de PIC’s de la familia PIC16F8X. Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 10. • Modelo de programación para el microcontrolador. Técnica de campo. • Propuesta de aplicación. • Durante el desarrollo del tema 2.2.1. • Construcción de programadores de PIC’s. Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 11. • Programación del PIC16F84. Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 12. • Dispositivos de entrada – salida. Técnica documental • • Mapa conceptual. Durante la contextualizació n del tema 2.2.2. • Configuración del tipo de comunicación. Técnica documental • Procedimiento. P Sumativa D P D C Formativa D D P C 192 Momento de Recopilación de evidencias • C Formativa Técnicas e Instrumentos de Evaluación P T-B en Electrónica Industrial • Durante el desarrollo del tema 2.2.2. O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA Evaluación Evidencias a Recopilar Técnicas e Instrumentos de Evaluación • Adquisición de datos a 10 bits y Tx serial vía RS-485, utilizando el PIC16F873. Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 13. • Configuración del convertidor A/D, D/A. Técnica documental • Resumen. • Durante el desarrollo del tema 2.2.3. • Circuitos de soporte. Técnica documental • Esquemas. • Durante el desarrollo del tema 2.2.4. • Operación de la memoria RAM estática con configuración 16 x 4. Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 14. T D C Momento de Recopilación de evidencias Sumativa P Formativa D T: Tipo C: Conocimiento O-OPMII-00 D: Desempeño P: Producto A. Actitud P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 193 Evaluación T Evidencias a Recopilar Periféricos estandarizados. Técnica documental. • Reporte. • Durante el desarrollo del tema 3.1.1 • Programas híbridos. Técnica documental. • Programas • Durante la contextualizació n del tema 3.1.1. • Armado de circuito conversor RS-232 a paralelo. Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 15. • Periféricos no estandarizados. Técnica documental • Diagrama. • Durante el desarrollo del tema 3.1.2. • Tipos de Interfases. Técnica documental. • Reporte. • Durante el desarrollo del tema 3.2.1 • Operación de la interfaz RS-232-C. Técnica de campo. Observación. • Lista de cotejo. • Durante el desarrollo de la práctica 16. • Aplicaciones de interfases. Técnica documental. • Reporte. • Durante el desarrollo del tema 3.2.2 P Sumativa Formativa D P C D C T: Tipo 194 C: Conocimiento Momento de Recopilación de evidencias • C Formativa Técnicas e Instrumentos de Evaluación D: Desempeño P: Producto P T-B en Electrónica Industrial A. Actitud O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 2.11 Referencias Documentales Referencias Documentales • J. R. Cogdell; Fundamentos de Circuitos Eléctricos; Prentice Hall, Pearson Educación; México, 2000. • Floyd, Thomas. L.; Dispositivos electrónicos, Volúmenes, I, II, III, 1ª. Ed., México, Limusa - Conalep 1993. • Grob, Bernard. Electrónica Básica, México, Editorial Mc. Graw-Hill 1999. • Hubsche, Klave, Pfluger y Appelt. Electrotecnia. Curso Elemental. Editorial Rerverté, México, 1995. • Ruiz. Enciclopedia Básica de Electrónica. Editorial CEAC. México,1994. • Tocci, Ronald, J.. Sistemas Digitales. 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. • Boylestad - Nashelsky: “Electrónica Teoría de circuitos”, 4ta edición, Prentice-Hall hispanoamericana S.A. México, 2003. • Bell, David A.: “Electronic Devices and Circuits”, 6rd edition, Prentice-Hall. México, 2003. • Paynter, Robert T.: “Introductory Electronic Devices”, 2nd edition, Prentice-Hall. 1991 • Manuales del Fabricante: o o o o o o o o O-OPMII-00 General Semiconductor. Hewlett-Packard Co. National Semiconductor Corporation Agilent Technologies, Inc. Motorola, Inc.: Motorola Small–Signal Transistors, FETs and Diodes Device Data; FAST AND LS TTL DATA ISOCOM COMPONENTS LTD Fairchild Semiconductor Corporation: Discrete POWER & Signal Technologies Texas Instruments Inc. P T-B en Electrónica Industrial Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA 195 Av. Conalep N° 5, Col. Lázaro Cárdenas, C.P. 52140, Metepec, Estado de México. www.conalep.edu.mx 196 P T-B en Electrónica Industrial O-OPMII-00 Cualquier documento impreso o en medio electrónico, diferente al original, que se encuentre fuera de los archivos de DDCFO del Conalep será considerado como COPIA NO CONTROLADA