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8/17/2019 Guia_de_actividades_-_Fase_4_Final_ver_2.1.pdf

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ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍAS E INGENIERÍASMICROELECTRÓNICA-299008

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GUÍA DE ACTIVIDADES – FASE 4 (EVALUACIÓN POR PROYECTO FINAL)

Temáticas revisadas: Conceptos, función y aplicación de la microelectrónicamediante el diseño y construcción de layouts en Microwind y DSCH

La estrategia de aprendizaje que se desarrolla en este curso será la de casos deestudio, con esta estrategia se desarrolla la aplicación de conocimientosadquiridos mediante experiencias y aportes en torno a discusiones constructivistas

que permitan dar solución a un caso de la vida real, tal que el estudiante tenga lacapacidad de practicar las teorías abordadas, ejercicios propuestos como parte dedesarrollo del caso de estudio, como también el desarrollo de las lecturascomplementarias y sugeridas para que se inmersa dentro del desarrollo del caso

junto con el grupo de trabajo colaborativo asignado.http://sitios.itesm.mx/va/diie/tecnicasdidacticas/5_1.htm

El estudiante en un principio desarrollara las lecturas de las temáticas planteadasde la unidad 1, y desarrollará tanto las referencias bibliográficas sugeridas comolas complementarias, para apropiarse de los temas en cuestión, utilizará la hoja deruta como guía de reconocimiento de las temáticas y con estas desarrollara elcaso de estudio planteado, donde lo revisara, analizara y discutirá utilizando arubrica TIGRE, cuyo propósito será la de apropiación de la actividad como tal, unavez apropiado de la temática, se desarrollaran las siguientes actividades, para lamomento 1 el estudiante planteará las posible compuertas que deberán usar en eldesarrollo del caso de estudio y seleccionaran una, con la cual crearan la

simulación en DSCH y generaran el circuito integrado en Microwind, comosegundo punto correspondiente a este momento, el grupo de trabajo colaborativodiseñaran un blog donde irán colocando el desarrollo del momento 1 y junto conlas normas APA y e ítems respecto a la entrega de informes, entregaran elproducto dentro del entorno correspondiente para ello, más adelante se explicaracon más detalle.


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Para la el momento 2 del curso el estudiante debe tener los conocimientos propiosde las temáticas de la unidad 2, con la ayuda de las lecturas referenciadasbibliográficamente tanto sugeridas como complementarias, con esta información el

estudiante debe hacer una análisis del caso de estudio y plantear a base decompuertas la primera solución del caso de estudio, teniendo en cuenta que estese subdivide en tres etapas, las cuales el grupo de trabajo colaborativo discutirány generaran una solución particular la cual estará ligada a las temáticas vistas enla unidad, utilizaran el blog antes diseñado para colocar los aportes y desarrollodel momento 2, utilizando las normas APA para referencias bibliográficas yreferencia a textos utilizados y también los ítems propios para el desarrollo de uninforme escrito, esto se explicará con más detalle más adelante en estedocumento

En el desarrollo del curso se encuentra el momento 3, en donde el estudianteabordara las temáticas propuestas y junto con ellas hará participación dentro delforo de trabajo colaborativo utilizando la rúbrica TIGRE, la cual permite hacer unainteracción más activa, participativa y retroalimentada con los compañeros degrupo de trabajo colaborativo, utilizara las referencias bibliográficas sugeridas ycomplementarias para desarrollar las temáticas, junto con el caso de estudio y lasegunda etapa elaboraran el diseño del circuito integrado utilizando el softwareMicrowind y DSCH para generar el layout y la simulación respectivamente, ycolocaran los aportes de este diseño dentro del foro de trabajo colaborativo comoparte del proceso de discusión y retroalimentación entre los compañeros detrabajo colaborativo y lo entregaran dentro del blog diseñado anteriormente juntocon las normas APA y estructura correspondiente

Una vez que el grupo ha desarrollado los momento 1, 2 y 3 se continua con elproceso de desarrollo del momento 4 en el que se consolidan los diseños de lamomentos antes mencionados y dan solución al caso de estudio en el que sepretende desarrollar los conceptos propios de la microelectrónica y la creación decircuitos integrados, desarrollando el blog como parte de la interacción del grupo ysolución a las propuestas de diseño junto con las normas APA y estructuras deinformes, todo esto se mencionara más adelante con más detalle cuyo propósitoserá la interiorización de las actividades planteadas dentro del curso


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En la universidad (Universidad Nacional de Ingenierías: UNI) cuya facultad de

ingeniería electrónica ha comenzado a crecer en desarrollo tecnológico, deseanconstruir un laboratorio automatizado con dos salones para que se puedandesarrollar prácticas de dos cursos al tiempo y también se pueda usar comolaboratorio de experimentación de los cursos propios del programa y centro deinvestigación tecnológico.

El laboratorio que deberán desarrollar cuenta con tres etapas las cuales losingenieros diseñadores irán desarrollando a medida que se avanza con elproyecto, el diseño del laboratorio contara con dos salones para que utilicen tantopara clase como para prácticas investigativas simultáneamente, contara con un

sistema de apertura y cierre de las puertas de acceso, que en este caso serán dospara ingresar a cada salón, detección y control de temperatura y un sistema deseguridad para controlar las cámaras que vigilaran el laboratorio, a continuaciónse describe cada etapa de diseño y desarrollo en el cual los diseñadores deberándesarrollar:

ETAPA 1:

Para la primera etapa se diseñara el sistema de apertura y cierre de las puertas deacceso del laboratorio, teniendo en cuenta que son dos salones, estos estarán

interconectados por una puerta de acceso y otra puerta estará definida comoingreso al laboratorio, en cuyo caso serán dos puertas en total, una deinterconexión y otra de acceso general; según el historial de participación eingreso a recinto de los estudiantes se deben automatizar las puertas tal que elingreso de los estudiantes sea coordinado con las clases y con las prácticas deinvestigación según sea el caso, en la siguiente tabla se muestra el esquema deapertura y cierre de las puertas y encendido y apagado de un led según lascondiciones dadas anteriormente, como último parámetro se debe tener en cuentauna chicharra que indicara si la puerta principal está abierta o no, tiempo deduración del sonido solo 1 segundo:

PUERTA ACCESOPRINCIPAL

PUERTAINTERCONEXIÓN

LED PUERTAINTERCONEXIÓ

N

LEDPUERTA

ACCESOPRINCIPAL

CHICHARRA

Abrir Abrir Encendido Apagado EncendidaCerrar Abrir Encendido Apagado ApagadaCerrar Cerrar Apagado Encendido Encendida


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Abrir Cerrar Apagado Encendido Encendida

Un monitor de laboratorio solo tiene la manipulación de la puerta principal, lasdemás condiciones dadas en la tabla anterior se deben generar según sea elcaso, si por ejemplo la puerta de acceso principal se abre la puerta deinterconexión entre los salones también se abre y el led de indicación de puerta deinterconexión se enciende y el led de puerta de acceso principal se apaga, paraello de sebe diseñar y desarrollar el circuito integrado que permita la realización deesta etapa.

ETAPA 2:

Para la etapa 2, los diseñadores deberán crear un circuito integrado capaz decontrolar la temperatura del laboratorio, para ello tendrán un sensor de grados deocho estados en los que se destacan mayormente las temperaturas másalcanzadas, también contaran con un techo movedizo de apertura y cierre y dosventiladores para la ayuda de refrigeración del laboratorio, y dos led de indicaciónde estados caliente o frio según la temperatura del laboratorio, para podercomenzar con el diseño del circuito integrado se ha diseñado la siguiente tabla conlas condiciones predefinidas:

SENSORTEMPERATURA

ºC

PANEL DETECHO

VENTILADOR1

VENTILADOR2

LED DETEMPERATURA

PROMEDIO10º Cerrar Apagar Apagar Apagado15º Cerrar Apagar Encender Apagado20º Cerrar Encender Apagar Apagado25º Cerrar Apagar Encender Encendido30º Cerrar Encender Apagar Encendido35º Cerrar Encender Encender Encendido40º Abrir Apagar Apagar Encendido45º Abrir Apagar Encender Apagado50° Abrir Encender Apagar Encendido55° Abrir Apagar Encender Encendido60° Abrir Encender Encender Encendido

Si por ejemplo la temperatura alcanza los 10º C, el panel de techo se cierra, elventilador 1 se apaga y el ventilador 2 se apaga, pero el led de indicación detemperatura promedio estará apagado, indicando la temperatura más baja, paraello se deberá diseñar el circuito integrado que satisfaga estas condiciones.


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ETAPA 3:

En la etapa 3, los diseñadores deberán crear el último integrado capaz de

controlar las cámaras de vigilancia, dado que solo se tienen cuatro cámaras, sedeberán mover en un rango de derecha a izquierda según un tiempo dado, paraello se ha establecido un led de indicación de vigilancia en el salón 1 y el salón 2,para ello de a creado la siguiente tabla con las condiciones que se deberándiseñar para obtener el circuito integrado:

TIEMPO CÁMARA1

CÁMARA2

CÁMARA3

CÁMARA4

LEDVIGILANCIA

SALÓN 1

LEDVIGILANCIA

SALÓN 21 IZQUIERDA DERECHA DERECHA DERECHA ENCENDIDO APAGADO2 DERECHA IZQUIERDA DERECHA DERECHA ENCENDIDO APAGADO3 IZQUIERDA IZQUIERDA DERECHA DERECHA ENCENDIDO APAGADO4 IZQUIERDA DERECHA IZQUIERDA IZQUIERDA ENCENDIDO ENCENDIDO5 IZQUIERDA IZQUIERDA IZQUIERDA IZQUIERDA APAGADO ENCENDIDO6 DERECHA DERECHA IZQUIERDA IZQUIERDA APAGADO ENCENDIDO7 DERECHA DERECHA DERECHA IZQUIERDA APAGADO ENCENDIDO

Tenga en cuenta que el cambio del tiempo 1 al tiempo 2, en el que las cámaras1,2,3 y 4 giran según la tabla anterior tiene una duración de 2 segundos (estetiempo se solo para el ejercicio, en la vida practica se lleva más tiempo), para ellodeberán utilizar un temporizador en DSCH que les permita hacer el cambio decada tiempo según lo estipulado anteriormente, desde el tiempo 1 hasta el tiempo

7.

A continuación se describen las actividades de la fase 4 (Evaluación por proyectofinal):

- Se describe la fase 4, correspondiente al trabajo que se realizara en losentornos de aprendizaje colaborativo:

Fase 4 Etapa Final del desarrollo del caso de estudio

Entorno: Entorno de aprendizaje ColaborativoSemana: Semana 15 a 16PesoEvaluativo

125 Puntos

ReferenciasBibliográficas

Referencias com plementar ias y suger idas de las Unidades 1, 2 y 3


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En esta fase el estudiante junto con el grupo de trabajo colaborativo realizaran losiguiente:

Dentro del entorno de aprendizaje colaborativo se abrirá un foro (TrabajoColaborativo – Fase 4 Final) destinado a la discusión y aportes que hagan

los estudiantes referentes a las temáticas abordadas, para ello utilizaran larúbrica TIGRE que se encuentra dentro del entorno de aprendizaje práctico.

El grupo de trabajo colaborativo analizará el caso de estudio planteadodentro de esta guía integradora de actividades y discutirán dentro del forode trabajo colaborativo las posibles soluciones que puedan surgir mediantelas lecturas de referencias complementarias y sugeridas como tambiénutilizando la rúbrica TIGRE

Cada estudiante hará mínimo tres intervenciones respecto a las

conclusiones y aspectos más relevantes que encontró según las lecturas dela unidades 1, 2 y 3, y usando la rúbrica TIGRE retroalimentara mínimo ados compañeros junto con sus aportes.

Utilizando el foro de “trabajo colaborativo – Fase 4 Final”, y teniendo encuenta el caso de estudio, el grupo de trabajo colaborativo diseñará ydesarrollará la tercera etapa (etapa 3) del caso de estudio, con ella deberádiseñar el circuito integrado, en primera instancia la simulación utilizandoDSCH y luego generar el layout en Microwind, para el diseño de lascompuertas tenga en cuenta que los sensores, actuadores, motores ydemás elementos que intervienen se deben tomar como estados de entraday salida al circuito 1 y 0, por ejemplo, teniendo en cuenta que en la etapa 3,el tiempo en que giran las cámaras son estados iniciales, se debe diseñar elcircuito utilizando la siguiente tabla:

TIEMPO DISEÑADO

PARA EL

MOVIMIENTO DE

CÁMARAS

ESTADOS DE

ENTRADA AL

CIRCUITO DIGITAL

DISEÑADO

1 000

2 001

3 0104 011

5 100

6 101

7 110


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Con la tabla anterior deberán diseñar el circuito digital, teniendo en cuentalas compuertas que deberán usar para que pueda dar solución a lascondiciones planteadas en la etapa 3, del caso de estudio.

El desarrollo lo sustentarán creando un video y la voz de un compañero degrupo quien explicará paso a paso, la utilización y desarrollo del diseño dedel circuito y el uso de herramienta Microwind para generar el layout yDSCH para crear la simulación, este video lo subirán a YouTube, con unaduración mayor a 8 minutos, luego lo publicaran dentro del blog que sediseñó en la fase 1.

La presentación que el grupo de trabajo colaborativo desarrollará debecontener lo siguiente:

o Presentación de los integrantes, para ello deberán hacer la siguientediapositiva (Grupo que no tenga en su presentación estadiapositiva no se tendrá en cuenta y su calificación será 0.0):

o Resumeno Orden del día (tabla de contenido)

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y/A DISTANCIAESCUELA DE CIENCIA BÁSICAS TECNOLOGÍA E

INGENIERASPROGRAMAS INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y

TELECOMUNICACIONES

Nombre y Apellidos Integrantes. CódigoNo. Grupo

DISEÑO DEL CIRCUITO INTEGRADO CORRESPONDIENTEA LA ETAPA 3 - FASE 4

MICROELECTRÓNICA – 299008

2015 – 2 (Fecha: día/mes/año)


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o Desarrollo del circuito integrado del caso de estudio – etapa 3o Retroalimentaciones de los compañeros correspondiente a la

simulacióno Conclusioneso Referencias Bibliográficas con normas APA

El grupo de trabajo colaborativo utilizara el blog antes diseñado en la fase1, en este, colocaran todos los aportes de las fases anteriores y subirán linkcorrespondiente de este blog, dentro del foro de la fase 4, si el grupo detrabajo colaborativo no deja el link dentro del foro correspondiente no sepodrá evaluar lo realizado por parte de los estudiantes

El blog diseñado por el grupo de trabajo colaborativo deberá contener losiguiente:

o Portada incluyendo el nombre de los integrantes como susrespectivos códigos

o Introducción de que es lo que se espera de la actividado Resumen de las actividades desarrolladaso Objetivos planteados por el grupo de trabajoo Desarrollo de la actividad de la fase 4 (Complementado con las fases

1, 2 y 3)o Conclusiones referentes al desarrollo de la actividado Recomendaciones que puedan surgir

o Referencias Bibliográficas El grupo de trabajo colaborativo generará un documento final en formato

PDF utilizando las normas APA, el cual deberá incluir lo siguiente:o Portada incluyendo el nombre de los integrantes como sus

respectivos códigoso Introducción de que es lo que se espera de la actividado Resumen de lo que se encuentra dentro del documentoo Objetivos planteados por el grupo de trabajo colaborativoo Desarrollo de las fases 1, 2, 3 y 4o Diseño final del sistema Microelectronicoo Conclusiones referentes al desarrollo de la actividado Recomendaciones que puedan surgiro Referencias Bibliográficas

El grupo de trabajo colaborativo entregara el documento dentro del entornode evaluación y de seguimiento (Trabajo Colaborativo - Fase 4 Final),designando a uno de los integrantes del grupo para que realice la entregaoficial


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Recomendaciones:

Las discusiones que se realicen y retroalimente se deben generar en losforos correspondientes utilizando siempre la rúbrica TIGRE

El estudiante debe revisar en todo momento la rúbrica analítica deevaluación para saber que ítems se establecen y que competencias debealcanzar para obtener el máximo puntaje

las consultas de información no solamente están sujetas a las lecturascomplementarias y sugeridas sino que también el estudiante puede tenerotros elementos que le sirvan para profundizar las temáticas planteadascomo bibliotecas, entornos de consulta en línea, y demás componentes que

el estudiante pueda observar que le facilitan la comprensión de los temas

Otras acciones básicas:

El estudiante cuando inicia este curso, deberá actualizar su perfil incluyendocorreo electrónico institucional, ciudad de ubicación y demás elementos quepueden contribuir a una eficiente comunicación dentro del grupo de trabajocolaborativo.

BIBLIOGRAFÍA

La edición del material didáctico del curso Microelectrónica 299008, diseñado por Néstor Javier Rodríguez,estuvo a cargo de la ECBTI de la Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD).

Derechos reservados:

©2014, Universidad Nacional Abierta y a Distancia - UNAD

Vicerrectoría de Medios y Mediaciones Pedagógicas, Bogotá D.C.

Calle 14 Sur No. 14 - 23

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