Crèdit 2: sistemes digitals cablats.

a) Durada: 90 hores.

b) Objectius terminals.

Interpretar les característiques tècniques i funcionals dels circuits electrònics digitals cablats combinacionals i seqüencials a partir de l'aplicació de les lleis bàsiques de l'àlgebra de Boole.

Interpretar les característiques dels components utilitzats en aplicacions d'electrònica digital a partir dels catàlegs tècnics.

Identificar blocs funcionals i components de circuits electrònics digitals cablats a partir d'esquemes funcionals i documentació tècnica.

Relacionar estats i seqüències de funcionament d'aplicacions electròniques digitals amb variables i estats lògics.

Elaborar diagrames de blocs funcionals d'aplicacions digitals a partir d'especificacions de producte.

Determinar les funcions combinacionals i seqüencials que configuren un circuit digital cablat a partir de les especificacions funcionals.

Simplificar equacions lògiques de sistemes digitals, a partir de l'aplicació de mètodes estandaritzats manuals o informatitzats.

Seleccionar solucions circuitals per a cada bloc de l'aplicació obtingudes en bancs de dades, catàlegs tècnics i altra documentació, en funció de criteris tècnics i econòmics i de la disponibilitat dels components en el mercat.

Dimensionar els components electrònics discrets i integrats que configuren un circuit electrònic digital, a partir de l'aplicació de taules i/o mètodes de càlcul adequats.

Comprovar circuits electrònics digitals dissenyats i encara no muntats en maqueta amb programes simuladors informàtics.

Interpretar característiques tècniques i funcionals de sistemes convertidors de la informació analògica-digital (A/D) i digital-analògica (D/A) a partir de documentació tècnica i catàlegs tècnics.

Interpretar les característiques i funcions dels convertidors A/D i D/A a partir d'esquemes funcionals i catàlegs tècnics.

Elaborar esquemes de circuits digitals amb la simbologia i normes de representació estàndard.

Muntar maquetes de circuits digitals en suports i tècniques de muntatge ràpid amb destresa, pulcritud i fiabilitat de lesconnexions, a partir de l'esquema elèctric.

Mesurar senyals digitals i analògiques si el circuit incorpora convertidors A/D i/o D/A, amb instrumentació adequada i segons procediments normalitzats.

Verificar sistemàticament el funcionament de circuits muntats en maquetes, a partir de les especificacions funcionals i resultats de mesures.

Relacionar estats lògics especificats a la documentació de projecte de sistemes digitals combinacionals o seqüencials amb mesures realitzades.

c) Continguts de fets, conceptes i sistemes conceptuals.

1. Fonaments matemàtics de l'electrònica digital:

Tractament analògic i digital de la informació.

Sistemes de numeració: decimal, binari, hexadecimal, octal.

Àlgebra de Boole: variables, funcions, operacions, taules de la veritat, teoremes bàsics i deduccions importants.

Expressions lògiques i mètodes de simplificació de funcions.

2. Implementació electrònica de les funcions lògiques:

Portes lògiques: tipus, característiques bàsiques, connexions i funcions implementades.

Característiques de les tecnologies utilitzades en la construcció de portes lògiques.

3. Circuits integrats combinacionals: funcionament, característiques i tècniques de disseny de sistemes combinacionals:

Codificadors.

Descodificadors.

Multiplexors.

Desmultiplexors.

Comparadors.

Comprovadors-generadors de paritat.

Convertidors de codis.

Mètodes de disseny de sistemes combinacionals.

4. Circuits integrats seqüencials: funcionament, característiques i tècniques de disseny de sistemes seqüencials:

Biestables.

Comptadors.

Registres de desplaçament.

Mètodes per al disseny de sistemes seqüencials.

5. Unitats aritmetico-lògiques (UAL).

6. Circuits electrònics de conversió A/D i D/A:

Senyals analògics i digitals: tipus, característiques, valors i representacions.

Conversió A/D i D/A: funcionament, tipus i característiques bàsiques.

Circuits de mostreig i retenció ("sample & hold").

Circuits integrats específics: funcionament bàsic, paràmetres i característiques.

7. Circuits i elements complementaris en electrònica digital. Tipus i característiques:

Oscil.ladors digitals.

Circuits PLL.

Dispositius visualitzadors.

Teclats.

Microrruptors.

Motors pas a pas.

d) Continguts de procediments.

1. Anàlisi de blocs lògics funcionals digitals i components:

Identificació dels diferents circuits integrats LSI, MSI, LSI i VLSI utilitzats en aplicacions digitals.

Interpretació de les característiques tecnològiques dels circuits integrats digitals.

Interpretació de dades i gràfiques en catàlegs tècnics.

Identificació de la simbologia normalitzada dels components.

Identificació de funcions i blocs lògics bàsics utilitzats en els circuits digitals.

Descripció de les característiques funcionals de blocs lògics i de les funcions dels circuits digitals que incorporen diferents blocs.

2. Anàlisi de circuits electrònics digitals cablats:

Interpretació dels esquemes elèctrics del circuit.

Identificació de components bàsics del circuit.

Identificació de les característiques dels circuits integrats incorporats a l'aplicació.

Identificació dels paràmetres del circuit.

Interpretació funcional del circuit.

3. Disseny de sistemes digitals cablats combinacionals i/o seqüencials:

Interpretació de les especificacions funcionals del sistema.

Determinació de funcions combinacionals necessàries per a configurar el sistema.

Determinació de funcions seqüencials necessàries per a configurar el sistema.

Determinació de les equacions lògiques que descriuen el funcionament del circuit.

Simplificació de les equacions lògiques.

Elaboració dels esquemes funcionals del circuit amb simbologia i normes de representació estàndards.

Selecció dels circuits integrats i dels components discrets adequats.

Realització, manual o amb suport informàtic, dels esquemes elèctrics dels circuits.

Verificació del funcionament del sistema amb un programa informàtic simulador.

4. Muntatge de maquetes de circuits digitals cablats amb tècniques de muntatge ràpid ("wire-wrapping"):

Identificació de les fases i operacions que cal realitzar.

Planificació del procés de treball.

Preparació dels components que cal muntar.

Preparació d'eines i utillatges que s'han d'utilitzar.

Connexió dels components.

Verificació visual del muntatge.

Conservació d'eines, utillatge i equips.

5. Mesures de les magnituds, senyals i estats lògics en circuits digitals:

Identificació de les magnituds que s'han de mesurar.

Selecció dels instruments més adients segons magnituds que s'han de mesurar i procediments que cal utilitzar.

Posada a punt dels instruments en funció del valor esperat dels resultats previstos.

Realització de les mesures operant amb la seguretat i precisió demanades.

Registre de resultats en el format adequat.

Interpretació dels resultats obtinguts.

Relació d'efectes amb causes.

Selecció del programa informàtic més adient segons magnituds que s'han de mesurar amb instrumentació virtual.

Posada a punt del maquinari que cal utilitzar com a instrumentació virtual.

Conservació dels instruments de mesura.

6. Ajust i posada en funcionament de circuits digitals cablats:

Obtenció de les dades, paràmetres i senyals de control en els punts de test dels circuits digitals.

Contrastació de les dades i paràmetres de control amb les especificacions de la documentació tècnica.

Ajust dels circuits digitals si és necessari.

7. Detecció d'avaries en circuits digitals cablats:

Identificació de símptomes observats o mesurats com a disfuncions o possibles avaries.

Interpretació de símptomes.

Indicació de possibles causes dels símptomes.

8. Diagnosi d'avaries en circuits digitals cablats:

Interpretació d'especificacions tècniques dels circuits.

Utilització de mètodes guiats, textuals o gràfics, per a ladiagnosi d'avaries.

Identificació de seccions o parts del circuit com a causes possibles de l'avaria.

Selecció de proves i mesures que cal fer.

Execució de mesures amb la instrumentació adequada.

Formulació del diagnòstic.

Determinació dels elements que cal reparar o substituir.

9. Execució de la reparació en circuits digitals cablats:

Selecció d'eines, útils i instruments necessaris.

Preparació del material i components que cal canviar.

Soldadura i dessoldadura de components d'inserció i de muntatge superficial.

Ajust de l'equip.

Verificació del funcionament de l'equip.

10. Elaboració de documentació tècnica de prototipus de productes electrònics digitals cablats:

Elaboració d'esquemes i plànols necessaris per a la construcció de prototipus, en format de paper i/o fitxer informàtic, segons normes.

Elaboració de la memòria descriptiva del funcionament dels circuits.

Elaboració del llistat de materials.

Elaboració de la documentació tècnica per a la detecció, diagnosi i localització d'avaries.

e) Continguts d'actituds.

1. Realització sistemàtica del procés de resolució de problemes:

Presa de decisions raonades al realitzar el disseny de petites aplicacions electròniques digitals, segons especificacions.

2. Execució sistemàtica de la comprovació de resultats:

Correcció sistemàtica dels errors i/o disfuncions en els petits productes dissenyats, buscant el seu correcte funcionament.

3. Ordre i mètode de treball:

Ordenació de les tasques que cal realitzar en el muntatge de circuits electrònics digitals, buscant optimar la relació entre temps i qualitat.

Distribució racional de les operacions que cal fer dins de cada tasca, segons normatives i especificacions.

Ordenació del lloc de treball, disposant les eines, útils i instruments en el lloc idoni.

Acabat pulcre dels treballs, fent una verificació sistemàtica del treball realitzat.

4. Compromís amb les obligacions associades al treball:

Conservació de les eines, útils, instruments i equips utilitzats,fent un manteniment preventiu i correctiu d'acord amb les normatives i disponibilitats.

Gestió racional del temps disponible per fer les tasques assignades en les diferents operacions de treball.

Realització de les operacions segons les reglamentacions i normatives vigents, internes en el centre educatiu i de seguretat personal.

5. Execució independent del treball:

Execució de les tasques que cal realitzar amb autosuficiència.

6. Confiança en si mateix:

Execució de les tasques que cal realitzar amb seguretat.

Autoavaluació sistemàtica de les tasques realitzades en els aspectes de qualitat, temps, procés seguit i adequació d'eines, útils i instruments a la tasca que cal fer.

7. Mentalitat emprenedora en les tasques i accions:

Recerca de noves actuacions en la resolució de circuits digitals, segons les especificacions i normatives donades.

8. Obertura a l'àmbit professional i la seva evolució:

Interès pels avenços tecnològics en la resolució de les aplicacions de productes digitals.

9. Adaptació a noves situacions:

Reorganització de la feina a partir de dificultats no previstes i/o noves situacions.

10. Respecte per la salut, el medi ambient i la seguretat laboral:

Realització de les tasques sota normatives de seguretat legals i internes en el centre educatiu.

Ús correcte de les eines, útils i/o equips segons l'operació que cal fer.

Recollida de deixalles en els contenidors corresponents segons el tractament que s'ha de rebre.

11. Valoració de resultats:

Interrogació sistemàtica sobre el procés seguit en el disseny i muntatge de productes digitals.

Autovaloració de les tasques realitzades en els aspectes de qualitat, temps, procés seguit i adequació d'eines, útils, instruments i equips a la tasca que cal fer.