Datos Identificativos 2023/24
Asignatura (*) Dispositivos Hardware e Interfaces Código 614G01032
Titulación
Grao en Enxeñaría Informática
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 2º cuatrimestre
Tercero Optativa 6
Idioma
Castellano
Gallego
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría de Computadores
Coordinador/a
García Naya, José Antonio
Correo electrónico
jose.garcia.naya@udc.es
Profesorado
García Naya, José Antonio
Lamas Seco, Jose Juan
Correo electrónico
jose.garcia.naya@udc.es
jose.juan.lamas.seco@udc.es
Web http://estudos.udc.es/es/subject/614G01V01/614G01032/
Descripción general Microcontroladores. Interfaces de entrada/saída (buses, portos ...). Convertidores D/A e A/D. Adquisición de datos. Sensores e actuadores.

Competencias del título
Código Competencias del título
A31 Capacidad de diseñar y construir sistemas digitales, incluyendo computadores, sistemas basados en microprocesador y sistemas de comunicaciones.
A32 Capacidad de desarrollar procesadores específicos y sistemas empotrados, así como desarrollar y optimizar el software de dichos sistemas.
B1 Capacidad de resolución de problemas
B3 Capacidad de análisis y síntesis
C6 Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C8 Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Conocer los instrumentos fundamentales de adquisición de datos del mundo real, sus ventajas y limitaciones, y su adecuación al campo de aplicación de que se trate. A31
A32
B1
B3
C6
C8
Conocer los principales mecanismos actuadores, sus capacidades y limitaciones, y su ámbito de aplicación. A31
A32
B1
B3
C6
C8
Saber diseñar un sistema de adquisición y actuación, garantizando que las interfaces entre los elementos que lo componen permiten un intercambio de datos efectivo. A31
A32
B1
B3
C6
C8

Contenidos
Tema Subtema
1. Microcontroladores. Arduino Fundamentos. Tipos y características. Hardware Arduino. Puertos de entrada y salida digital/analógica. Software Arduino.
2. Control tiempo real. Interfaces Arduino Puerto serie UART. Manejo de interrupciones. Temporizadores y contadores. Interfaces a puertos I/O. Modos de bajo consumo.
3. Interfaces de comunicaciones Fundamentos. Buses de comunicación paralelo y serie. Salidas PWM. Optimización de software.
4. Representación digital de señales Representación digital de señales analógicas: muestreo, cuantificación, codificación y reconstrucción.
5. Adquisición de datos Convertidores D/A y A/D. Sistemas de Adquisición de Datos.
6. Computación física Sensores y actuadores. Principios físicos de los sensores. Tipos de sensores, análisis de características y prestaciones.
Prácticas de laboratorio Aplicaciones del Arduino: temporizadores, contadores, interrupciones, convertidor A/D, puertos de entrada/salida, buses y modos de ahorro de energía.
Sensores: potenciómetros, pulsadores, temperatura, movimiento y luminosidad.
Actuadores: LEDs, zumbador, servo motor, relé y display LCD.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A31 A32 21 42 63
Prácticas de laboratorio A31 A32 B1 B3 14 28 42
Trabajos tutelados C6 C8 7 21 28
Prácticas a través de TIC A32 B1 B3 C6 C8 3 7.5 10.5
Prueba mixta A31 A32 B1 B3 2 0 2
 
Atención personalizada 4.5 0 4.5
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral Exposición didáctica de los contenidos teóricos de la asignatura.
Prácticas de laboratorio El alumnado desarrollará prácticas de laboratorio para el aprendizaje del manejo del Arduino y la utilización de sensores y actuadores.
Trabajos tutelados Trabajos elaborados y presentados por el alumnado en los que se desarrollan temas relacionados con los contenidos de la asignatura.
Prácticas a través de TIC Consistirán en trabajos prácticos sobre casos reales de señales de voz, audio, etc.
Prueba mixta Examen sobre los contenidos de la materia que combinará preguntas de teoría con la resolución de problemas.

Atención personalizada
Metodologías
Prácticas a través de TIC
Prácticas de laboratorio
Trabajos tutelados
Prueba mixta
Descripción
Sesión magistral: Atender y resolver dudas del alumnado en relación con la materia teórica expuesta en las clases.

Prácticas de laboratorio: Atender y resolver dudas del alumnado en relación con las prácticas de laboratorio propuestas o realizadas.

Trabajos tutelados: Atender y resolver dudas del alumnado en relación con los trabajos tutelados propuestos.

Prácticas a través de TIC: seguimiento del aprendizaje evolutivo del estudiante y de su participación activa en la dinámica del aula.

En todos los casos, las tutorías se podrán realizar a través de Microsoft Teams.

Estudiantes matriculados a tiempo parcial y con dispensa académica de exención de asistencia: no se exigirá la asistencia a las prácticas y se harán flexibles las fechas de entrega y defensa de estas. Asimismo, los horarios de tutorías podrán adaptarse según las necesidades de dichos estudiantes.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prácticas a través de TIC A32 B1 B3 C6 C8 La evaluación se realizará mediante el seguimiento de la entrega de las prácticas, la realización de una prueba objetiva sobre las mismas y la realimentación al alumnado. 10
Prácticas de laboratorio A31 A32 B1 B3 Evaluación del trabajo realizado por el alumnado en las prácticas de laboratorio mediante la entrega y defensa de las mismas, y/o pruebas mixtas. 40
Trabajos tutelados C6 C8 Evaluación de los trabajos tutelados desarrollados por el alumnado, incluyendo la calidad de la exposición. 20
Prueba mixta A31 A32 B1 B3 Se valorará la resolución de problemas de la materia mediante pruebas mixtas. 30
 
Observaciones evaluación

La asignatura se aprueba si se cumplen las dos condiciones siguientes:

  1. La suma de las calificaciones correspondientes a prácticas de laboratorio, trabajos tutelados, prácticas a través de TIC y prueba mixta es de al menos el 50% (al menos 5 puntos sobre 10).
  2. La suma de las calificaciones correspondientes a prácticas de laboratorio y prueba mixta es de al menos el 25% en cada una de ellas: al menos 1 punto sobre 4 en las prácticas de laboratorio y al menos 0.75 puntos sobre 3 en la prueba mixta. En caso de no cumplirse esta condición, la calificación final será el resultado de dividir por dos la suma de las calificaciones correspondientes a cada metodología.
El estudiantado que no concurra a la prueba mixta obtendrá la calificación de "no presentado".

En la segunda oportunidad y en la oportunidad adelantada se podrán evaluar únicamente la prueba mixta y las prácticas de laboratorio, optando cada estudiante por una de ellas o por las dos. Los resultados alcanzados en los trabajos tutelados y en las prácticas a través de TIC serán los que el alumnado haya obtenido en la primera oportunidad.

Estudiantado matriculado a tiempo parcial y con dispensa académica de exención de asistencia: no se exigirá la asistencia a las prácticas y se harán flexibles las fechas de entrega y defensa de las prácticas y de los trabajos tutelados.

Fraude académico en la realización de pruebas o actividades de evaluación: la realización fraudulenta de las pruebas o actividades de evaluación, una vez comprobada, implicará directamente la calificación de suspenso en la convocatoria en que se cometa: el/la estudiante será calificado con “suspenso” (nota numérica 0) en la convocatoria correspondiente del curso académico, tanto si la comisión de la falta se produce en la primera oportunidad como en la segunda. Para esto, se procederá a modificar su calificación en el acta de primera oportunidad, si fuese necesario.


Fuentes de información
Básica Michael Margolis (2012). Arduino Cookbook. O'Reilly Media, 2ª edición
Michael McRoberts (2011). Beginning Arduino. Apress
Manuel Mazo Quintas, Luis Miguel Bergasa Pascual, Ignacio Fernández Lorenzo, Enrique Santiso Gómez (1991). Conversión de datos. Universidad de Alcalá de Henares
Thomas Holton (2021). Digital Signal Processing. Principles and applications.. Cambridge University Press
Ramón Pallàs Areny (2008). Sensores y acondicionadores de señal . Marcombo, 4ª edición
J.G. Proakis, D.G. Manolakis (2008). Tratamiento digital de señales. Prentice Hall, 4ª edición

Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
Tecnología Electrónica/614G01005
Fundamentos de los Computadores/614G01007
Estructura de Computadores/614G01012

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
Arquitectura de Computadores/614G01033

Asignaturas que continúan el temario
Software de Comunicaciones/614G01034
Programación de Sistemas/614G01058
Sistemas Empotrados/614G01060

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