Identifying Data 2023/24
Subject (*) Digital Electronics Code 631G03032
Study programme
Grao en Máquinas Navais
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Graduate 1st four-month period
 Third Optional 6
Language
Spanish
Galician
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Enxeñaría de Computadores
Enxeñaría Industrial
Coordinador
Vidal Paz, Jose
 E-mail
jose.vidal.paz@udc.es
Lecturers
Rodríguez Gómez, Benigno Antonio
Vidal Paz, Jose
 E-mail
benigno.rodriguez@udc.es
jose.vidal.paz@udc.es
Web
General description Nesta asignatura estudiaránse os principios de funcionamento dos dispositivos electrónicos dixitais, empezando cos máis básicos como son as portas lóxicas e incrementando a súa complexidade pasando por sistemas combinacionais, sistemas secuenciais, memorias, PLDs, FPGAs e finalizando cos microcontroladores.

Study programme competencies
Code Study programme competences
A11 CE11 - Manter e reparar o equipo eléctrico e electrónico.
A18 CE18 - Supervisar o funcionamento dos sistemas eléctricos, electrónicos e de control.
A19 CE19 - Supervisar os sistemas de control automático da máquina propulsora principal e a maquinaria auxiliar.
A23 CE23 - Manter e reparar os sistemas de control automático da maquina propulsora principal e das maquinas auxiliares.
A24 CE24 - Manter e reparar o equipo náutico da ponte e os sistemas de comunicación do buque.
A25 CE25 - Manter e reparar os sistemas eléctricos, electrónicos e de control da maquinaria de cuberta e do equipo de manipulación da carga.
A26 CE26 - Manter e reparar os sistemas de control e seguridade do equipo de fonda.
A91 CE91 - Redactar e interpretar documentación técnica.
A100 CE100 - Ter a capacidade para exercer como oficial ETO da Mariña Mercante, unha vez superados os requisitos esixidos pola Administración Marítima.
B2 CB2 - Aplicar os coñecementos no seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posuír competencias demostrables por medio da elaboración e defensa de argumentos e resolución de problemas dentro da área dos seus estudos
B5 CB5 - Ter desenvolvido aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprender estudos posteriores con un alto grao de autonomía.
B7 CG02 - Resolver problemas de forma efectiva.
B9 CG04 - Traballar de forma autónoma con iniciativa.
B13 CG08 - Capacidade para a aprendizaxe de novos métodos e teorías, que lle doten dunha gran versatilidade para adaptarse a novas situacións.
B15 CG10 - Capacidade para resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade, razoamento crítico e de comunicar e transmitir coñecementos habilidades e destrezas.
B16 CG11 - Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C1 CT01 - Expresarse correctamente, tanto de forma oral como escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma.
C3 CT03 - Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
Saber interpretar os planos e esquemas dos circuitos electrónicos do buque A91
A100
 B2
B5
B9
B15
Coñecer o funcionamento dos sistemas electrónicos dixitais A18
A19
A91
A100
 C3
Analizar e sintetizar circuitos electrónicos dixitais B2
B5
B7
B9
B13
B15
B16
Manexar a instrumentación electrónica básica A18
A19
A100
Manexar software específico para a análise de circuitos electrónicos dixitais A18
A19
Montar circuitos electrónicos dixitais e detectar e localizar avarías neles A11
A23
A24
A25
A26
A100
 B2
 C1

Contents
Topic Sub-topic
1. REPRESENTACIÓN DA INFORMACIÓN 1.1. SISTEMAS DE NUMERACIÓN
1.2. CÓDIGOS BINARIOS
1.3. ARITMÉTICA BINARIA
2. INTRODUCCIÓN AOS SISTEMAS DIXITAIS 2.1. SISTEMAS DIXITAIS
2.2. SISTEMAS COMBINACIONAIS E SECUENCIAIS
2.3. FUNCIÓNS LÓXICAS BÁSICAS
2.4. CIRCUITOS INTEGRADOS
2.5. ÁLXEBRA DE BOOLE
2.6. SIMPLIFICACIÓN
3. SISTEMAS COMBINACIONAIS 3.1. INTRODUCCIÓN
3.2. SUMADORES E RESTADORES
3.3. COMPARADORES
3.4. FUNCIÓNS DE RUTA DE DATOS
3.5. MANIPULADORES DE CÓDIGO
3.6. UNIDADE ARITMÉTICO-LÓXICA (ALU)
4. SISTEMAS SECUENCIAIS 4.1. CONCEPTOS BÁSICOS
4.2. BIESTABLES
4.3. SÍNTESIS DE CIRCUITOS SECUENCIAIS SÍNCRONOS
4.4. CONTADORES
4.5. REXISTROS
5. MEMORIAS 5.1. ESTRUCTURA XERAL DUNHA MEMORIA
5.2. TIPOS DE MEMORIAS
5.3. IMPLEMENTACIÓN DE FUNCIÓNS LÓXICAS UTILIZANDO MEMORIAS
5.4. IMPLEMENTACIÓN DE AUTÓMATAS UTILIZANDO MEMORIAS
6. DISPOSITIVOS LÓXICOS PROGRAMABLES 6.1. INTRODUCCIÓN
6.2. PLD
6.3. PLA
6.4. PAL
6.5. FPGA
7. PROCESADORES 7.1. INTRODUCCIÓN
7.2. REPERTORIO DE INSTRUCCIÓNS
7.3. MODELO DE EXECUCIÓN
7.4. DIRECCIONAMENTO
7.5. OPERACIÓNS
8. MICROCONTROLADORES 8.1. INTRODUCCIÓN
8.2. TIPOS E APLICACIÓNS
8.3. ARQUITECTURA
8.4. INTERFACES

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Guest lecture / keynote speech A91 B5 B13 B16 C3 21 42 63
Multiple-choice questions A91 B5 B13 B16 C3 2 4 6
Problem solving B2 B7 B9 B15 B16 10 20 30
Laboratory practice A11 A23 A24 A25 A26 A100 B2 B9 B15 8 16 24
Supervised projects A18 A19 A91 B2 B5 B7 B9 B15 B16 3 6 9
Oral presentation A91 C1 1 2 3
Objective test A91 B5 B9 B13 B16 C1 C3 1 2 3
Practical test: A11 A18 A19 A23 A24 A25 A26 A100 B2 B7 B9 B15 B16 1 2 3
 
Personalized attention 9 0 9
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Guest lecture / keynote speech Realizarase unha explicación introdutoria dos contidos de cada tema. Proporcionaránselle ao alumnado ou ben materiais ou ben indicacións de como consultar fontes adicionais para profundizar no estudo do tema. Os conceptos básicos serán traballados individualmente polo alumnado no aula contando coa asistencia do profesor e utilizando exercicios propostos.
Multiple-choice questions Ó final dalgunhas sesións maxistrais o alumnado terá que responder a unha serie de preguntas tipo test relacionadas coa materia tratada na sesión.
Problem solving As clases maxistrais combinaranse coa resolución de problemas por parte do alumnado. Esta será a metodoloxía mais potenciada durante o curso. Proporcionaranselle ao alumnado exercicios resoltos, outros exercicios sen resolver para que os intente resolver individualmente fora do aula, e o profesor resolverá no aula aqueles exercicios que o alumnado non foi capaz de resolver pola sua conta.
Laboratory practice Proporanse unha serie de prácticas de análise e síntese de circuitos dixitais. Se lle proporcionará ao alumnado o material que precise para que monte os circuitos pola sua conta antes de acudir ao laboratorio, e no laboratorio comprobarase o bo funcionamiento deses circuitos. O alumnado deberá detectar e reparar os fallos e avarías que poidesen ter os circuitos, e deberán dar as explicacións que se plantexe o profesor.
Ademáis tamén se proporán outras prácticas con PLCs para traballar con sinais dixitais, programando lóxicamente os PLCs.
Supervised projects Ao final do curso se lle proporá ao alumnado o desenvolvemento dun proxecto de electrónica dixital no que terá que por en práctica os coñecementos teóricos adquiridos ao longo do curso.
Oral presentation Exposición e defensa do proxecto de electrónica dixital ante os compañeiros en clase, respondendo ao final da mesma tanto ás preguntas dos seus compeñeiros como do profesorado.
Objective test No caso de que o alumnado non opte pola avaliación continua, examinarase do temario completo por medio dunha proba obxectiva que constará básicamente de preguntas tipo test sobre os diferentes contidos da materia, e o 30% da nota final virá desta proba obxectiva.
Practical test: No caso de que o alumnado non opte pola avaliación continua, examinarase do temario completo por medio dunha proba de resolución de problemas sobre os diferentes contidos da materia, e o 70% da nota final virá desta proba práctica

Personalized attention
Methodologies
Problem solving
Guest lecture / keynote speech
Laboratory practice
Supervised projects
Multiple-choice questions
Description
A atención personalizada realizarase tanto no aula como no laboratorio, resolvendo as dúbidas que lles poidan aparecer ao alumnado durante a resolución aunónoma dos problemas, así como á hora de preparar as montaxes dos circuitos dixitais nas prácticas, e durante a preparación do proxecto final.

Realizaránse no despacho do profesorado ou a través de Teams nos horarios de titorias establecido ao inicio do curso e posto en coñecemento do alumnado polos medios apropiados no centro e no Campus Virtual da UDC.

Ademáis o profesorado tamén poderá resolver as dúbidas recibidas por medios electrónicos como correo electrónico, foros creados a tal efecto no Campus Virtual da UDC, ou videoconferencias a través de Teams.

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Oral presentation A91 C1 Valorarase:
- Diapositivas: 5 puntos
- Exposición: 5 puntos 		10
Problem solving B2 B7 B9 B15 B16 Ao final das clases de problemas o profesor proporá un problema que o alumnado debe resolver no aula e entregar ao final da clase. 20
Laboratory practice A11 A23 A24 A25 A26 A100 B2 B9 B15 Valorarase a asistencia, a actitude no transcurso das prácticas, e os resultados acadados nas mesmas.

O alumnado terá que defender a práctica ante as preguntas do profesor, e demostrar que funciona correctamente, realizando as medidas que precise cos aparatos de medida cos que conta o laboratorio. 		20
Supervised projects A18 A19 A91 B2 B5 B7 B9 B15 B16 Valorarase:
- Memoria presentada: 15 puntos
- Proxecto: 25 puntos
 40
Multiple-choice questions A91 B5 B13 B16 C3 Ó final dalgunhas sesións maxistrais o alumnado terá que responder a unha serie de preguntas tipo test relacionadas coa materia tratada na sesión 10
 
Assessment comments

Primeira oportunidade

Para poder aprobar a materia será necesario:

  • Avaliación Continua:
    • Alcanzar unha Nota total como mínimo do 50% da nota máxima.
    • Os cuestionarios tipo test sobre os conceptos tratados nas sesións maxistrais terán una valoración de 10 puntos (nota mínima esixible 5 puntos).
    • A resolución de problemas nas clases prácticas terá unha valoración de 20 puntos (nota mínima esixible 10 puntos).
    • Entregar e defender as prácticas nas datas que se indiquen, que terán una valoración de 20 puntos (nota mínima esixible 10 puntos).
    • Expoñer e defender o traballo tutelado final na data que se indique, que terá una valoración de 50 puntos. A valoración desta parte farase mediante unha rúbrica que se porá previamente a disposición do estudantado na plataforma virtual da UDC.
  • Exame final:
    • Aqueles alumnos que non opten pola avaliación continua ou non acaden algunha das notas mínimas esixibles suficientes para aprobar na mesma, examinaranse do temario completo por medio dunha proba obxectiva máis unha proba práctica.
    • A proba obxectiva terá una valoración de 30 puntos.
    • A proba práctica terá una valoración de 70 puntos.

    Segunda oportunidade

    Para poder aprobar nesta oportunidade

    • Aplicaranse os mesmos criterios para aprobar que na primeira oportunidade.
    • Gardaranse as notas das partes que se tiveran aprobado na primeira oportunidade.

    OBSERVACIÓNS

    Para o alumnado con recoñecemento de dedicación a tempo parcial e dispensa académica de exención de asistencia, segundo establece a "NORMA QUE REGULA O RÉXIME DE DEDICACIÓN AO ESTUDO DOS ESTUDANTES DE GRAO E MÁSTER UNIVERSITARIO NA UDC (Arts. 2.3; 3.b; 4.3 e 7.5) (04/05/2017):

    • Asistencia/participación nas actividades de clase mínima: pode ser compensada coa resolución dos problemas e o desenvolvemento do traballo tutelado a distancia (embarcado), realizando as titorías a través do correo electrónico, do Campus Virtual da UDC e por videoconferencia con Teams.
    • Se lle proporcionará un kit de circuitos dixitais para que poda realizar as prácticas de laboratorio propostas, as cales poderá entregar por videoconferencia con Teams.
    • Presentación oral: poderá realizarse a distancia (embarcado) por videoconferencia a través de Teams.
    • Calificación: aplicaranse os mesmos criterios.

    A realización fraudulenta das probas ou actividades de avaliación, unha vez comprobada, implicará directamente a cualificación de “suspenso” (nota numérica 0) na convocatoria correspondente do curso académico, tanto se a comisión da falta se produce na primeira oportunidade como na segunda. Para isto, procederase a modificar a súa cualificación na acta de primeira oportunidade, se fose necesario.

    Os criterios de avaliación contemplados no cadro A-III/6 do Código STCW, e recollido no Sistema de Garantía de Calidad, teranse en conta á hora de diseñar e realizar a avaliación.

Sources of information
Basic Tokheim, Roger L. (2008). Electrónica digital: principios y aplicaciones. McGraw-Hill
Floyd, Thomas L. (2006). Fundamentos de sistemas digitales. Prentice Hall

Complementary Maini, Anil K. (2007). Digital electronics. Principles, devices and applications. John Wiley & Sons
Dormido S., Canto M.A., Mira J., Delgado A.E. (2002). Estructura y tecnología de computadores. Sanz y Torres
Ercegovac M., Lang T., Moreno J. (1999). Introduction to digital systems. John Wiley & Sons
Baena C., Bellido M.J., Molina A.J., Parra M.P., Valencia M. (2001). Problemas de circuitos y sistemas digitales. McGraw-Hill
Martin J.L., Arias J., Bidarte U., Ibáñez P., Lázaro J., Zuloaga A. (2007). Problemas resueltos de electrónica digital. Publicaciones Delta
Alexandres S., Rodríguez-Morcillo C., Muñoz J.D. (2005). Sistemas digitales básicos: una introducción al análisis y al diseño basado en prácticas de laboratorio. Universidad Pontificia de Comillas
Angulo Usategui J.M., García Zubía J. (2002). Sistemas digitales y tecnología de computadores. Paraninfo
Axelson, Jan (1997). The microcontroller idea book: circuits, programs & applications. Lakeview Research


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
Informatics/631G02154
Electrotechnology, Electrical Machinery and Electronic Systems for Vessels/631G02253

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
Power and Analogue Electronics/631G02363
Electrical Machinery On Board/631G02365

Subjects that continue the syllabus
Maritime Installations and Propulsion Systems/631G02357
Electronic Communication Systems and Navigation Aids/631G02457
Electronic Systems for Data Acquisition/631G02562
Networks and Communications/631G02366

Other comments


(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.