UNIDAD TEMÁTICA I: Álgebra de variables lógicas.

Representaciones analógicas y digitales. Información en serie y en paralelo. Circuitos combinacionales y secuenciales. Constantes y variables lógicas. Sistemas de numeración: Decimal, Binario, Octal, Hexadecimal. Conversiones entre sistemas, operaciones. Álgebra de Boole: teoremas y postulados, funciones y compuertas lógicas. Diagramas de Venn.. Tablas de verdad, operaciones OR, AND, NOT, NAND, NOR y OR EXCLUSIVA. Circuitos lógicos: descripción algebraica y evaluación de las salidas. Universalidad de las compuertas NAND y NOR. Entradas y salidas en activo-alto y activo-bajo. Representación de variables lógicas mediante tensiones eléctricas. Lógica positiva y lógica negativa. Circuitos integrados digitales, escalas de integración, principales parámetros de la hoja de datos. Diagramas temporales, retardos.

 

 

UNIDAD TEMÁTICA II: Funciones lógicas.

Formas estándar para funciones lógicas: suma de productos y producto de sumas. Definición y numeración de minitérminos y maxitérminos, especificación de funciones. Diseño de circuitos lógicos combinacionales. Estructuras lógicas de dos niveles: compuertas AND-OR-INVERT (AOI) comunes y expandibles; compuertas expansoras. Simplificación de funciones lógicas de varias variables por método algebraico y por Mapas de Karnaugh.. Funciones incompletamente especificadas. Determinación de los Implicantes primos. Implicantes primos esenciales y no-esenciales. Regla de Petrick. Simplificación de salidas múltiples. Riesgos de tiempo, estáticos y dinámicos. Simplificación por Quine-Mc Cluskey.

 

 

UNIDAD TEMÁTICA III: Códigos binarios.

Códigos binarios, propiedades: peso, longitud, distancia mínima, códigos continuos y cíclicos. Código Gray y Johnson. Códigos decimales codificados en binario (BCD): Natural ú 8-4-2-1, 5-4-2-1, Exceso-3, Aiken. Códigos ponderados y no-ponderados. Códigos detectores de error: por paridad y por peso constante ("2 entre 5" y "biquinario"). Códigos correctores de error: por paridad simple o por código de Hamming. Códigos alfanuméricos: ASCII, ASCII extendido y Unicode.

 

 

UNIDAD TEMÁTICA IV: Circuitos combinacionales MSI I.

Análisis y síntesis de problemas combinacionales utilizando CI en  SSI y MSI. Diseño modular descendente. Operaciones y circuitos con CI en MSI. Decodificadores: introducción. Decodificadores BCD-decimal y excitadores BCD-7 segmentos. Codificadores: introducción. Codificadores con y sin prioridad. Multiplexores: introducción, generación y simplificación de funciones lógicas. Expansión de multiplexores. Demultiplexores: introducción, decodificador-demultiplexor. Expansión de demultiplexores.

Comparadores binarios: introducción, análisis de su estructura lógica interna. Expansión de comparadores. Sumadores binario y BCD. Generador/detector de paridad: introducción, expansión. CI’s combinacionales MSI: aplicaciones generales.

 

 

UNIDAD TEMÁTICA V: Circuitos secuenciales SSI.

Introducción. Comparación entre circuitos combinacionales y secuenciales. Esquema general de un circuito secuencial. Flip-Flops: introducción, cerrojo básico con compuertas NOR o NAND. Clasificación de biestables: sincrónicos y asincrónicos. Señales de reloj y de disparo. Distintos tipos de disparo. Biestables R-S, J-K, D y T. Cerrojo D y R-S. Entradas asincrónicas. Diseño de biestables a partir de la tabla de verdad, en base a la ecuación característica y por el método de las transiciones. Limitaciones del biestable como elemento de memoria. Biestable Maestro-esclavo: diagramas temporales, tiempos de establecimiento/configuración, de mantenimiento/retención y de propagación. Frecuencia máxima de operación. Multivibradores monoestables: introducción, parámetros característicos. Monoestables redisparables. CI's secuenciales SSI: aplicaciones.

 

UNIDAD TEMÁTICA VI: Circuitos secuenciales MSI.

Registro de desplazamiento: introducción, transferencia registro a registro, desplazamiento serie-serie, serie-paralelo, paralelo-serie, paralelo-paralelo, bidireccionales, universal.

Contadores sincrónicos: con acarreo serie o paralelo, módulo arbitrario, de décadas, reversible. Contadores sincrónicos basados en registros de desplazamiento: en anillo, Johnson. Determinación de la frecuencia máxima de trabajo. Contadores asincrónicos. Comparación de la velocidad y complejidad entre contadores sincrónicos y asincrónicos. Contadores programables. CI's secuenciales MSI: aplicaciones.

Creación rápida de prototipos de circuitos secuenciales. Diseño. Aplicaciones.

 

UNIDAD TEMÁTICA VII: Interfases.

Interfases entre el mundo digital y el analógico. Conversión Digital- analógica (D/A) y Analógica-digital (A/D). Errores.  Ruido de cuantización. Tiempo de establecimiento.  Muestreo y retención.