Laboratorio de Electrónica y Control
DATOS GENERALES:
| Descripción: | En este curso se contextualizan los fundamentos esenciales de la electrónica analógica, y se incorporan los fundamentos de la electrónica digital. También se estudia el desarrollo de habilidades para el diseño, análisis, simulación y construcción de prototipos, para el control de indicadores, sensores y acusadores, manipulados por microcontroladores denominados sistemas embebidos. Para la solución de problemas en el entorno del día a día. |
| Seriación y Correlación: | Subsecuentes:**** |
| Consecuentes:**** | |
| Objetivo: | Conocer y aplicar las tendencias actuales en el uso de los microcontroladores utilizando los lenguajes de programación de microPython y C++, para el diseño de instrumentación electrónica basada en sistemas embebidos. |
| Objetivos específicos: | Conocer los componentes esenciales del microcontrolador Raspberry Pi PicoEntender las instrucciones y funciones básicas del lenguaje microPythonConocer que es y para que sirven los indicadores, sensores y actuadores.Desarrollar proyectos utilizando el microcontrolador manipulando el entorno físico |
| Horas totales del curso: | (96) horas presenciales + 54) horas de autoestudio=150 horas totales |
| Créditos: | 9 créditos |
REVISIONES Y ACTUALIZACIONES:
| Academia: | Academia de Laboratorios |
| Autores o Revisores: | Dr Rumen Ivannov Tzonchev, Dr Arturo Agustín Ortiz Hernández, Dr Ángel García Durán, Dr José Juan Ortega Sigala |
| Fecha de actualización por academia: | 15 de junio de 2022 |
| Sinopsis de la revisión y/o actualización: | Materia de nueva Creación |
PERFIL DESEABLE DEL DOCENTE:
| Disciplina profesional: | Doctorado en ciencias |
| Experiencia docente: | Experiencia profesional docente mínima de dos años |
ÍNDICE TEMÁTICO:
| TEMA: | SUBTEMA |
| Electrónica básica | Conceptos teóricos sobre electricidad Circuitos eléctricos básicosFuentes de alimentación eléctrica Uso de protoboard y multímetro |
| Hardware del microcontrolador | ¿Qué es un sistema embebido?¿Qué es un microcontrolador?¿Qué es Raspberry Pi Pico?La frecuencia de reloj del microcontrolador Las memorias del microcontroladorLos registros del microcontroladorProtocolos de comunicación Entradas y salidas digitales Entradas analógicas Salidas PWMDiseño esquemático |
| Software del microcontrolador | ¿Qué es un IDE?Instalación y configuración del ThonnyEjecución de programasDepuración de códigos Uso de compilador anidado |
| Lenguaje microPython | Variables, constantes y comentariosMétodos y funcionesComunicación serial Gestión del tiempo de ejecución Bloques condicionales Bloques repetitivos GPIO’s |
| Indicadores, sensores y actuadores | Incorporación de indicadoresIncorporación de sensores Incorporacion de actuadores |
BIBLIOGRAFIA
| Principal: | Donate, Antonio Hermosa. Electrónica aplicada. Marcombo, 2011.Halfacree, Gareth, and Ben Everard. Get started with MicroPython on Raspberry Pi Pico. Raspberry Pi Trading Ltd., 2021.Corona Ramírez, Leonel Germán, Griselda Stephany Abarca Jiménez, and Jesús Mares Carreño. Sensores y actuadores. Grupo Editorial Patria, 2019.Bai, Ying. Practical microcontroller engineering with ARM technology. John Wiley & Sons, 2015. |
| Enlaces digitales: | |
| Complementaria: |
PLANEACIÓN EDUCACIONAL:
| Competencias generales: | Conocer el funcionamiento interno y externo de un microcontrolador, además, realizar programas en lenguaje microPython utilizando los recursos del microcontrolador, indicadores, sensores y actuadores, para resolver problemas específicos, para lo cual el estudiante realizara actividades de investigación, análisis, reflexión, diseño y observación. |
| Competencias específicas: | Identificar los diferentes tipos y características de microcontroladoresProgramar el microcontrolador en lenguaje el microPythonHacer uso de las herramientas de depuración del software de programación Aplicar cada uno de los periféricos de entrada y salida del microcontrolador Acoplar indicadores, sensores y actuadores, a la arquitectura del microcontroladorDesarrollar la habilidad para automatizar sistemas embebidos |
CONTRIBUCIÓN AL PERFIL DE EGRESO:
| CONOCIMIENTO: | HABILIDADES: | VALORES: |
| Con este curso, los alumnos adquirirán las bases de los sistemas embebidos utilizando Microcontroladores y con ello los métodos de programación, que les será útil para el desarrollo de aplicaciones con interfaces hacia el mundo externo, así como también los sistemas de transmisión de información | El alumno podrá desarrollar sistemas con microcontroladores y utilizar a conveniencia los indicadores (leds, bcd 7 segmentos), sensores (temperatura, distancia, ritmo cardiaco, humedad, presión) y actuadores (motores paso a paso, servomotores), para la resolución de problemas en un entorno físico. | Tener hábitos de trabajo necesarios para el desarrollo de la profesión tales como el rigor científico, el autoaprendizaje y la persistencia. Actuar con responsabilidad, honradez y ética profesional, manifestando conciencia social de solidaridad y justicia. Mostrar tolerancia en su entorno social, aceptando la diversidad cultural, étnica y humana. Desarrollar un mayor interés por aquellos problemas cuya solución sea de beneficio social y el medio ambiente |
ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS:
| Estrategias de enseñanza: | Estrategias de aprendizaje: |
| El docente explicará la teoría y presentará ejemplos en las clases presenciales o virtuales. El docente explicara los fundamentos del lenguaje de programación microPython. Se motivará con prácticas para el trabajo individual y en equipo. Discusión de preguntas y problemas en clase. Se motivará para realizar un proyecto final | El alumno asistirá al menos a un 80% de las clases principales o virtuales impartidas. El estudiante trabajará en forma individual o por equipo en la resolución y programación de las aplicaciones. El estudiante resolverá las practicas que se soliciten, además, generará un reporte de cada practica El estudiante propondrá y ejecutará el análisis de un proyecto, además de un reporte de proyecto. Asistirá a asesorías para resolver dudas sobre la teoría o sobre la solución de problemas. |
PROPUESTA DE CRITERIOS DE EVALUACIÓN:
| Criterio de evaluación: | Porcentaje: |
| Tres exámenes parciales Tareas y practicas Proyecto final Asistencia | 50% 25% 15% 10% |
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