OBJETIVO GENERAL

Introducir a las personas estudiantes a la teoría de Sistemas Digitales mediante el análisis y diseño de sistemas combinacionales y secuenciales.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Dominar los conceptos básicos de conversión analógica/digital.
• Manejar operaciones algebráicas en base binaria.
• Reconocer y utilizar los principales códigos binarios.
• Utilizar el álgebra Booleana.
• Analizar y diseñar circuitos digitales combinacionales.
• Analizar y diseñar circuitos digitales secuenciales.
• Analizar y diseñar máquinas de estado.
• Aprender los conceptos básicos de dispositivos lógicos programables y su proceso de diseño.

DIRIGIDO A

• Profesionales en ingenierías afines al área de semiconductores que se encuentren laborando o tengan deseos de iniciar a laborar en el área.
• Estudiantes avanzados de ingenierías afines al área de semiconductores.
• Personas egresadas de colegios técnicos profesionales que se encuentren laborando o tengan deseos de iniciar a laborar en el área de semiconductores.

Este curso es similar al curso Circuitos Digitales I, impartido por la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la UCR, por lo que no se recomienda para estudiantes de la EIE de la UCR que ya hayan aprobado dicho curso.

REQUISITOS DE LOS PARTICIPANTES

• Debe contar con una computadora con acceso a internet.

DOCENTES

• Ing. Luis Enrique Araya Carballo, MSc
• Ing. Erick Carvajal Barboza, PhD
• Ing. Roberto Rodríguez Rodríguez, PhD

CONTENIDOS

Introducción a los sistemas digitales (2 horas)

• Señales analógicas y contenido de información en las señales.
• Muestreo de señales analógicas. Teorema de muestreo.
• Cuantización de señales muestreadas, error de cuantización, resolución y exactitud.
• Elementos binarios: bit, palabra y byte.

Sistemas de numeración y códigos binarios (4 horas)

• Herramientas para el cambio de base 10 a 2 y viceversa.
• Operaciones aritméticas en base 2.
• Representación de números con signo: signo y magnitud o complemento de base.
• Suma y resta en complemento de base.
• Códigos binarios: BCD, Octal, Hexadecimal, ASCII.

Álgebra Booleana (4 horas)

• Conectivas y funciones lógicas.
• Proposiciones elementales: complemento, elemento 0, elemento 1, idempotencia.
• Leyes asociativa, distributiva, Teorema de De Morgan.
• Reducción de expresiones por manipulación algebraica.

Diseño de Circuitos Combinacionales (6 horas)

• Unidades lógicas combinacionales: codificador binario, decodificador de prioridad, multiplexor y demultiplexor.
• Sumadores, restadores y comparadores.
• Unidad Lógico Aritmética.

Diseño de Circuitos Secuenciales (6 horas)

• Latch D.
• Flip-Flop D.
• Diseños con Flip-Flops D: contadores sincrónicos, registros deslizantes.

Máquinas de Estado (6 horas)

• Introducción a Máquinas de Estado.
• Diseño de máquinas de estado secuenciales.

Dispositivos Lógicos Programables (2 horas)

• Creación de funciones lógicas utilizando arreglos de memorias.
• Arreglos lógicos programables (PLA).
• Arrays de Compuertas Programables por Campo (FPGA).

EVALUACIÓN

• Exámenes – 75%
• Examen 1 (Unidades 1-2) – 25%
• Examen 2 (Unidades 3-4) – 25%
• Examen 3 (Unidades 5-7) – 25%
• Proyecto Final – 25%