Diseño Digital para Ingeniería
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Objetivo Terminal del Curso
Analizar y aplicar los conceptos básicos y técnicos de diseño en sistemas lógicos
combinacionales y secuenciales programables.
Implementar circuitos que controlen secuencias y procesos automáticos.
Diseñar sistemas digitales para la manipulación y procesamiento de datos.
Breve Descripción
El desarrollo de la electrónica, se ha constituido en uno de los más grandes
sucesos de la época moderna y ha sido fundamental para los grandes adelantos
tecnológicos, en casi todos los campos del saber.
Las herramientas y conocimientos de electrónica digital son necesarios para el
análisis, diseño e implementación de circuitos y sistemas digitales, en especial con
el almacenamiento, transformación y comunicación de la información en forma
digital.
Diseño Digital para Ingeniería
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PRESENTACIÓN
Los circuitos digitales se emplean en productos electrónicos como videojuegos, hornos
de microondas, sistemas de control para automóviles, dispositivos biomédicos, entre
otros; también los podemos encontrar equipos de prueba como medidores,
generadores y osciloscopios, dispositivos de telecomunicación y consumo masivo
como los celulares, radios, televisores y computadores personales.
La era de la electrónica Digital está en auge y las técnicas digitales han reemplazado a
muchos de los circuitos análogos empleados en el pasado.
El papel o finalidad de la Educación es generar valores y conocimientos que permitan
convertir a todos los individuos en seres capaces de pensar, sentir, realizar, generar e
innovar, para contribuir al mejoramiento y beneficio de la sociedad a la cuál
pertenecen.
La Educación abierta o a distancia apoyada en tecnología no se debe limitar al
conocimiento, debe asumir el reto de desarrollar las herramientas necesarias que le
permitan al estudiante ser un participante activo de su proceso de aprendizaje, éste
debe ser inquieto, preguntón crítico y motivarse cada vez más en lo que aprende de su
profesor y motivar en él un sentimiento investigativo e innovador.
El enfoque de este tipo de Educación está orientado al estudiante, quién es el directo
responsable de su proceso de aprendizaje, por lo tanto, para el desarrollo de este
curso se implementa un modelo pedagógico y andragógico de aprendizaje interactivo
virtual con el apoyo técnico necesario que apoye la Psicología de Aprendizaje,
haciendo énfasis en sus tres elementos: Perdurabilidad, Transparencia y Habilidad
Práctica. Esto permitirá contrarrestar las desventajas que se presentan en la
Educación virtual como son la desmotivación y deserción del estudiante por la lentitud
del proceso y por la reducción de la interacción personal.
Para lograr aprendizajes sistémicos en la educación, es necesario avanzar hacia un
modelo de pedagogía y andragogía que se identifique con los aspectos sociales que
se espera, impacten, para lograr así, una transformación de la realidad a través de la
educación.
El presente curso ha sido elaborado a partir de mi experiencia docente y profesional
aplicada en la Universidad Autónoma de Manizales, Universidad de Caldas,
Universidad Antonio Nariño, Unitécnica (Ingecómputo) y otras Instituciones del Eje
Cafetero.
El Módulo Diseño Digital para Ingeniería brindará a los estudiantes los conceptos y
técnicas empleadas en el diseño de sistemas lógicos combinacionales y secuenciales,
las herramientas y conocimientos de los Circuitos Digitales, a través de ejercicios de
aplicación para afianzar los conceptos vistos, y el aprendizaje significativo, facilitando
transferir los conocimientos adquiridos a otros contextos de su quehacer profesional.
Dedico este trabajo a mi bella esposa Kathy Faridy, a mi bebé por nacer Sara
Gabriela, mi mamá Ofelia, tías Lilia y Lucila y demás miembros de mi familia y en
especial a la memoria de mi tío José Hernán Espinosa Martínez quien fue un
padre para mí (mi mentor) y le debo lo que soy hoy día “que la luz de su alma nos
siga guiando por el camino de la vida”.
Rubén Darío
Diseño Digital para Ingeniería
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1. Sistemas Numéricos
El sistema decimal es universalmente empleado para representar cantidades en el
mundo real. Los sistemas electrónicos digitales tienen que recoger la información y
convertirla en dígitos binarios para procesarla internamente. Así mismo, cuando la
información es procesada, es necesario convertir esta información, por lo general a
decimal antes de llevarla al mundo exterior. En realidad, no se manejan solamente
estos dos sistemas, en la práctica se hace necesario utilizar códigos que facilitan el
manejo de otras características. En este capítulo, se describirá el código decimal, el
código binario, el hexadecimal, el octal, las operaciones entre estos sistemas, las
distintas conversiones entre los diferentes sistemas y algunas representaciones de
números binarios.
Sistemas Binario y Hexadecimal
El sistema binario es el más utilizado en los circuitos electrónicos digitales. Existen
otros dos sistemas, en las aplicaciones digitales; El hexadecimal y el octal. Su ventaja
radica en la facilidad que ofrecen para representar de forma reducida los números
binarios.
1.1. Sistema Decimal
El sistema decimal es un sistema en base 10. En una cantidad decimal cada dígito
tiene un peso asociado a una potencia de 10 según la posición que ocupe. Los pesos
para los números enteros son potencias positivas de diez, aumentado de derecha a
izquierda, comenzando por 100=1.
Peso:….10
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