La asignatura "Electrónica Digital" es una asignatura obligatoria de tercer curso del Grado de Ingeniería Electrónica y de cuarto curso del doble grado de Física e Ingeniería Electrónica. Se sitúa dentro del módulo "Técnicas de Diseño de la Ingeniería Electrónica".



Es la primera asignatura centrada en el "mundo digital", y por ello, no es imprescindible haber cursado ninguna asignatura en particular anteriormente. Será la base fundamental de la asignatura optativa de cuarto curso "Diseño de sistemas digitales".



Engloba contenidos relacionados con el análisis y diseño de circuitos digitales e incluye temas como lógica digital, bloques secuenciales, máquinas de estados finitos, introducción a las FPGAs, y conceptos de diseño de señales de reloj y sincronía de señales. Apoyándose en clases teóricas y en la resolución de problemas prácticos, el alumnado es capaz de realizar e implementar su propio diseño de sistema digital.

* Poseer una formación sólida en los contenidos nucleares de la IE, ligados a la concepción y diseño de funciones electrónicas, que no se vean invalidados por los avances que la disciplina experimenta con el tiempo.

* Conocer y aplicar los métodos y técnicas básicos utilizados en la concepción, diseño y fabricación de circuitos y sistemas electrónicos

* Ser capaz de adquirir nuevos conocimientos y de abordar la resolución de problemas prácticos reales de forma autónoma

* Ser capaz de comunicar por escrito y de forma oral conocimientos, resultados e ideas relacionadas con la electrónica

1- Sistemas de numeración y Códigos

Sistemas numéricos de posición. Códigos binarios. Representación de números enteros. Operaciones algebraicas.

2- Álgebra de Boole y Funciones de conmutación

Postulados básicos. Teoremas fundamentales. Formas canónicas. Simplificación de funciones.

3- Circuitos combinacionales básicos

Puertas lógicas. Circuitos NAND y NOR. Errores estáticos: Gliches. Circuitos combinacionales lógicos y aritméticos.

4- Máquinas de estados finitos: Circuitos secuenciales I

Elementos de memoria. Circuitos preprogramados. Diseño de una computadora sencilla.

5- Máquinas de estados finitos: Circuitos secuenciales II

Circuitos con modalidad de reloj. Circuitos con modalidad de pulso. Modelos Mealy y Moore.

6- Máquinas de estados finitos: Circuitos secuenciales asíncronos

Circuitos en modo fundamental. Tablas de flujo. Tablas de transición, mapas de excitación y mapas de salida. Ciclos y carreras. Errores dinámicos en circuitos secuenciales: carreras.

7- Introducción a las herramientas de CAD

Entrada del diseño y lenguajes HDL. Síntesis y sus fases. Simulación funcional. Ejercicios de introducción a VHDL e implementación sobre circuitos programables.

La materia se desarrolla en clases magistrales, seminarios, prácticas de aula, prácticas de ordenador y prácticas de laboratorio.



Dos días semanales se impartirán clases de exposición de contenidos conceptuales de la materia. La tercera clase semanal será para las clases de seminario y prácticas de aula, donde se resolverán problemas que se propondrán semanalmente.



En las clases de seminario y prácticas de aula se utilizarán metodologías de aprendizaje activo basadas en la experiencia del alumnado, fomentándose la formulación de cuestiones y la discusión abierta sobre posibles soluciones. Así mismo, se utilizarán metodologías activas como, por ejemplo, el aprendizaje cooperativo para abordar algún tema innovador de la asignatura que no haya sido desarrollado en las clases magistrales.



En las prácticas de laboratorio se pondrán en práctica los conocimientos adquiridos en la asignatura. Las prácticas, que se realizarán en días consecutivos de una misma semana, tienen por objetivo implementar in situ diseños digitales analizados teóricamente.



Para consolidar el aprendizaje, semanalmente se entregan ejercicios y se analizan las soluciones antes de las prácticas.



Por último, mediante el aprendizaje basado en proyectos, el alumnado completará la asignatura desarrollando un sistema digital en el cual aplique los conocimientos adquiridos.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 65
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 20
  • Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos) (%): 10
  • Exposición de trabajos, lecturas… (%): 5

Se implementa un sistema de evaluación continua asistido por un examen final o únicamente una evaluación final.



En el caso de la evaluación continua, la calificación de la asignatura se obtendrá en base a los siguientes conceptos:

* Evaluación de los ejercicios propuestos y prácticas 20%

* Evaluación de un pequeño proyecto que se expondrá la última semana de clase 15%

* Examen final individual 65%: Consistirá en una prueba escrita que constará de dos o tres problemas a resolver.



La calificación final se obtendrá de la media de las calificaciones previas pero será necesario tener aprobadas cada una de las partes y obtener un mínimo de 3 puntos sobre 6.5 en la prueba final.



El alumno tiene derecho a decidir, en el plazo de nueve semanas desde el comienzo del curso, si se acoge al sistema de evaluación continua o al de evaluación final.



En el caso de optar por una evaluación final, la calificación se obtendrá con un exámen que consistirá en:

* Prueba final individual 70% de la nota de la asignatura.

* Evaluación del proyecto 15%

* El o la estudiante deberá realizar varias prácticas de laboratorio en las que se evaluará el resultado de aprendizaje de esta parte de la asignatura 15%



Será necesario tener aprobadas cada una de las partes y obtener un mínimo de 3 puntos sobre 7 en la prueba final.



Si el o la estudiante ha realizado y aprobado el proyecto y las prácticas se mantendrá la nota obtenida y su porcentaje correspondiente para la convocatoria extraordinaria.



Dado que el peso de la prueba final es superior al 40% de la calificación de la asignatura, bastará con no presentarse a dicha prueba final para que la calificación final de la asignatura sea no presentado o no presentada.

En la convocatoria extraordinaria se seguirán los mismos criterios expuestos anteriormente para el alumnado examinado mediante evaluación final.



1)Prueba final individual 70% de la nota de la asignatura

2)Evaluación del proyecto 15%

3)El o la estudiante deberá realizar varias prácticas de laboratorio en la que se evaluará el resultado de aprendizaje de esta parte de la asignatura 15%.



Será necesario tener aprobadas cada una de las partes y obtener un mínimo de 3 puntos sobre 7 en la prueba final.



Si el estudiante ha realizado y aprobado el proyecto y las prácticas se mantendrá la nota obtenida y su porcentaje durante un curso académico.

Consulta de los textos descritos en la bibliografía básica. Hay ejemplares disponibles en la Bilioteca Universitaria del Campus de Leioa.
Todos los recursos utilizados en la asignatura se encuetran disponibles en el aula virtual de apoyo al curso (Moodle-Egela).

Bibliografía básica

* Victor P. Nelson, H. Troy Nagle, Bill D. Carroll, J. David Irwin, ANÁLISIS Y DISEÑO DE CIRCUITOS LÓGICOS DIGITALES, Ed. Prentice-Hall Hispanoamericana, 1996, ISBN 0-13-463894-8.

* Stephen Brown, Zvonko Vranesic, FUNDAMENTALS OF DIGITAL LOGIC WITH VHDL DESIGN, Ed. McGraw-Hill Companies , 2000, ISBN 0-07-012591-0.

* M. Morris Mano, Charles R. Kime; FUNAMENTOS DE DISEÑO LÓGICO Y DE COMPUTADORAS, Ed PEARSON PRENTICE HALL, 2005, ISBN 84-205-4399-3.

Bibliografía de profundización

* Randy H. Katz; CONTEMPORARY LOGIC DESIGN, Ed. Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.1994, ISBN 0-8053-2703-7.
* Volnei A. Pedroni, CIRCUIT DESIGN WITH VHDL, Ed. Massachusetts Institute of Technology , 2004, ISBN 0-262-16224-5.