La asignatura de ELECTRÓNICA DIGITAL tiene como objetivo profundizar en el estudio y diseño de sistemas digitales, tanto combinacionales como secuenciales. Para ello, además de integrar los diferentes sistemas que representan digitalmente la información, se desarrollará la capacidad del alumnado para analizar y diseñar circuitos digitales.



En cuanto a los circuitos digitales, se partirá de las técnicas ya conocidas, basadas en lógica cableada, para evolucionar hacia un diseño basado en lógica programable. Para esto último, se introducirán Lenguajes de Descripción de Hardware, como es VHDL, que deriven en la simulación e implementación de los circuitos en dispositivos lógicos programables, como son las FPGAs. Asimismo, en contraste, se presentarán brevemente otros dispositivos digitales como son los sistemas basados en microprocesador, su arquitectura y las memorias digitales propias de estos sistemas.



Esta asignatura constituye la base sobre la que se sustenta el desarrollo de multitud de áreas profesionales, tales como los sistemas industriales de control, la electrónica de consumo, la automatización de procesos productivos, las telecomunicaciones, etc.



Prerrequisitos:



La Electrónica Digital es una materia básica obligatoria que se imparte en el 1er cuatrimestre del 3er curso del grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática, y del 4º curso del Doble Grado en Ingeniería Mecánica + Ingeniería Electrónica Industrial y Automática. No obstante, se requiere de las competencias adquiridas en otras materias de 2º curso, concretamente en las asignaturas:



-Electrónica Industrial.

-Automatismos y control.



Contextualización respecto a otras asignaturas:



Los conceptos básicos que se abordan desde la asignatura de Electrónica Digital, así como ciertas competencias, conocimientos y habilidades, resultan a su vez necesarios para otras asignaturas cursadas en 3er Curso, como son:



-Sistemas Electrónicos Digitales. Asignatura que da continuidad a la Electrónica Digital

-Automatización Industrial



Asimismo, y por análogas razones, existen asignaturas optativas en el siguiente Curso del Grado para las cuales es recomendable cursar esta materia:





-Control Digital

-Técnicas Avanzadas de Control

COMPETENCIAS del Módulo de Tecnología Específica: Electrónica Industrial. (TEEOI)



TEEOI3 Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica digital y microprocesadores.

TEEOI6 Capacidad para diseñar sistemas electrónicos analógicos, digitales y de potencia. (En particular, en lo referente a sistemas electrónicos digitales)



RESULTADOS DE APRENDIZAJE:



1.Adquirir los fundamentos y conocimientos básicos para el desarrollo de aplicaciones de la electrónica digital.

2.Conocer y ser capaz de trabajar con los sistemas de representación digital de información más utilizados.

3.Dominar las técnicas de análisis, síntesis y detección de errores de circuitos digitales.

4.Desarrollar aplicaciones basadas tanto en diseños propios como en circuitos integrados de familias lógicas comerciales.

5.Aplicar las metodologías de diseño de sistemas digitales tanto cableados como programables.

6.Utilizar eficientemente las herramientas de diseño electrónico que se manejan en el laboratorio.

Breve descripción de contenidos: Sistemas digitales, análisis y diseño.



Los contenidos teóricos y prácticos, más en concreto, se desarrollan a lo largo de los siguientes temas:



Tema 0: Introducción

Tema 1: Introducción al diseño e implementación de circuitos digitales

Tema 2: Representación digital de la información

Tema 3: Fundamentos de la Electrónica Digital

Tema 4: Lenguajes de descripción de hardware

Tema 5: Sistemas lógicos combinacionales

Tema 6: Sistemas lógicos secuenciales

Tema 7: Memorias

El modo en que se desarrolla la docencia combina el modo expositivo con metodologías activas basadas en un aprendizaje cooperativo, así como clase invertida. Además, se sigue un aprendizaje basado en problemas/proyectos (PBL/ABP), cuyos escenarios serán aplicaciones industriales reales a las que el alumnado, colaborativamente, tendrá que enfrentarse y proponer, simular e implementar sus propias soluciones de control desde el ámbito de la electrónica digital.



Las competencias y habilidades necesarias se irán adquiriendo tanto desde las sesiones presenciales (Magistral + Grupo de Aula + Prácticas de Laboratorio) como desde la dedicación no presencial.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 35
  • Prueba tipo test (%): 10
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 25
  • Trabajos individuales (%): 5
  • Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos) (%): 25

. EVALUACIÓN CONTINUADA:



.. Bloque teórico-práctico:



Para la evaluación de estos contenidos se consideran los resultados obtenidos de las siguientes pruebas:

- pruebas escritas, con cuestiones y ejercicios, individuales (1)

- tests individuales, realizados en horario de clase, por el alumnado presente en el aula

- cuestionarios en eGela, realizados fuera del aula

(1)para el cálculo de la nota final de este bloque es imprescindible superar el 30% de cada una de las pruebas escritas



La calificación final del bloque teórico-práctico se obtiene:

- pruebas escritas: 35%

- tests: 10%

- cuestionarios: 5%





.. Bloque de prácticas de laboratorio:



Para la evaluación de estos contenidos se consideran los resultados obtenidos de las siguientes pruebas:

- Prueba de laboratorio individual (2)

- Proyecto solución al problema planteado: Código, simulación e implementación del proyecto, validación ante el profesorado, informe y otras tareas

(2) para el cálculo de la nota final de este bloque es imprescindible superar el 50% en esta prueba.

Tanto la asistencia a las prácticas de laboratorio como la entrega del proyecto son obligatorias. No asistir a más de dos sesiones de prácticas sin la correspondiente justificación, supondrá la renuncia a la evaluación continua.



La calificación final del bloque de prácticas se obtiene:

- Prueba de laboratorio individual: 50%

- Proyecto cooperativo: 50%



El alumnado que cursa la asignatura en evaluación continuada obtendrá la calificación de "no presentado" cuando reúna las condiciones que para tal caso establece la normativa de la UPV/EHU correspondiente.



. EVALUACIÓN FINAL:



El alumnado que quiera renunciar a la evaluación continuada lo hará en las condiciones que marca la normativa en vigor.

En este caso, la evaluación de las competencias será mediante:

- la entrega y demostración de un proyecto (obligatorio) y

- un EXAMEN FINAL: en la fecha oficial del período de exámenes de la convocatoria ordinaria. Este examen constará de 2 pruebas, una por cada bloque: 1 examen escrito con cuestiones y ejercicios Teórico-prácticos, y 1 examen de Prácticas en laboratorio.



. CONDICIÓN PARA APROBAR LA ASIGNATURA:



Para aprobar la asignatura es imprescindible:

- aprobar el bloque de pruebas teórico-prácticas y

- aprobar el bloque de prácticas en laboratorio (examen práctico + proyecto)



. CALIFICACIÓN FINAL:



La calificación final de la asignatura se obtiene:

- Bloque teórico-práctico: 50%

- Bloque de prácticas de laboratorio (50% prueba laboratorio + 50% proyecto): 50%

- En caso de aprobar solo un bloque de los dos anteriores, la NOTA FINAL será, como máximo, de 4 (suspenso). El bloque aprobado se mantiene como tal hasta la convocatoria extraordinaria.

- En el bloque teórico-práctico no se liberan pruebas, se libera el bloque completo.

- En el bloque de prácticas de laboratorio puede liberarse una prueba (el examen o el proyecto)



. RENUNCIA A LA CONVOCATORIA:



El alumnado que quiera renunciar a la convocatoria ordinaria lo hará en las condiciones y plazos que marca la normativa de la UPV/EHU en vigor.

En la convocatoria extraordinaria se seguirán los mismos criterios de evaluación que se aplican al alumnado que en la convocatoria ordinaria solicita la EVALUACIÓN FINAL.



En este caso, la evaluación de las competencias será mediante:

- la entrega y demostración de un proyecto (obligatorio) y

- un EXAMEN FINAL: en la fecha oficial del período de exámenes de la convocatoria extraordinaria. Este examen constará de 2 pruebas, una por cada bloque: 1 examen escrito con cuestiones y ejercicios Teórico-prácticos, y 1 examen de Prácticas en laboratorio.



. CONDICIÓN PARA APROBAR LA ASIGNATURA:



Para aprobar la asignatura es imprescindible:

- aprobar la prueba escrita del examen relativa al bloque teórico-práctico Y

- aprobar la prueba del examen correspondiente al bloque de prácticas de laboratorio

- entregar y realizar satisfactoriamente la demostración del proyecto



. CALIFICACIÓN FINAL:



La calificación final de la asignatura se obtiene:

- Bloque teórico-práctico (prueba escrita): 50%

- Bloque de prácticas de laboratorio (50% prueba laboratorio + 50% proyecto): 50%

- En caso de aprobar solo un bloque, la NOTA FINAL será, como máximo, de 4 (suspenso)



. RENUNCIA A LA CONVOCATORIA:



El alumnado que desee renunciar a la convocatoria extraordinaria lo hará en las condiciones que marca la normativa de la UPV/EHU en vigor.

- Presentaciones, guiones, tareas y material complementario de la asignatura: Campus Virtual/Plataforma eGela/Electrónica Digital.

Bibliografía básica

- FLOYD, T.L. Fundamentos de Sistemas Digitales. Ed. Prentice-Hall

- TOCCI, R.J. Sistemas Digitales. Principios y aplicaciones. Ed. Prentice-Hall

- ÁLVAREZ RUIZ DE OJEDA, L.J. Diseño Digital con Lógica Programable, Ed. Tórculo Edicións

- LAMERES, BROCK J. Introduction To Logic Circuits & Logic Design With VHDL, Ed. Springer Nature Switzerland

- LAMERES, BROCK J. Quick Start Guide To VHDL, Ed. Springer Nature Switzerland

- GARCÍA ZUBÍA, J.; ANGULO MARTÍNEZ, I.; HERNÁNDEZ JAYO, U. Fundamentos de electrónica digital: acceso a laboratorio remoto de FPGA/VHDL. Ed. Garceta

- PARDO F. VHDL Lenguaje para descripción y modelado de circuitos (Universidad de Valencia)

Bibliografía de profundización

- HAYES, J. P. Introducción al Diseño Lógico Digital. Ed. Addison-Wesley
- MANDADO, E. Dispositivos Lógicos Programables y sus aplicaciones. Ed. Thomson-Paraninfo
- GARCÍA ZUBÍA, J. Problemas Resueltos de Electrónica Digital. Ed. Paraninfo Thomson.
- VELASCO, J. Problemas de Sistemas Electrónicos Digitales. Ed. Paraninfo.
- BAENA, C. Problemas de Circuitos y Sistemas Digitales. Ed. McGraw-Hill.
- ALMONACID, G. Desarrollo y Aplicación de Sistemas Digitales. Ed. Paraninfo
- IEEE Standard VHDL Language Reference Manual
- ASHENDEN, P.J.; LEWIS, J. VHDL-2008 Just the new stuff. Ed. Morgan Kaufmann.

Revistas

- Revista española de Electrónica
- Automática e Instrumentación

Direcciones web

- http://www.xilinx.com/
- https://digilent.com/
- http://www.datasheetarchive.com/
- https://www.edaplayground.com/
- https://vhdlguide.readthedocs.io/en/latest/index.html
- https://nandland.com/
- https://www.fpga4fun.com/
- https://www.ti.com/logic-circuit/overview.html