MICROELECTRÓNICA

1. ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍAS E INGENIERÍAS
MICROELECTRÓNICA-299008
2017 – 16-01
GUÍA DE ACTIVIDADES – FASE 2
Temáticas revisadas: Conceptos, función y aplicación de la microelectrónica
mediante el diseño y construcción de layouts en Microwind y DSCH
La estrategia de aprendizaje que se desarrolla en este curso será la de casos de
estudio, con esta estrategia se desarrolla la aplicación de conocimientos
adquiridos 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 la
capacidad de practicar las teorías abordadas, ejercicios propuestos como parte de
desarrollo del caso de estudio, como también el desarrollo de las lecturas
complementarias 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 planteadas
de la unidad 1, y desarrollará tanto las referencias bibliográficas sugeridas como
las complementarias, para apropiarse de los temas en cuestión, utilizará la hoja de
ruta como guía de reconocimiento de las temáticas y con estas desarrollara el
caso de estudio planteado, donde lo revisara, analizara y discutirá utilizando a
rubrica TIGRE, cuyo propósito será la de apropiación de la actividad como tal, una
vez apropiado de la temática, se desarrollaran las siguientes actividades, para la
momento 1 el estudiante planteará las posible compuertas que deberán usar en el
desarrollo del caso de estudio y seleccionaran una, con la cual crearan la
simulación en DSCH y generaran el circuito integrado en Microwind, como
segundo punto correspondiente a este momento, el grupo de trabajo colaborativo
diseñaran un blog donde irán colocando el desarrollo del momento 1 y junto con
las normas APA y e ítems respecto a la entrega de informes, entregaran el
producto dentro del entorno correspondiente para ello, más adelante se explicara
con más detalle.

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Para la el momento 2 del curso el estudiante debe tener los conocimientos propios
de las temáticas de la unidad 2, con la ayuda de las lecturas referenciadas
bibliográficamente tanto sugeridas como complementarias, con esta información el
estudiante debe hacer una análisis del caso de estudio y plantear a base de
compuertas la primera solución del caso de estudio, teniendo en cuenta que este
se subdivide en tres etapas, las cuales el grupo de trabajo colaborativo discutirán
y generaran una solución particular la cual estará ligada a las temáticas vistas en
la unidad, utilizaran el blog antes diseñado para colocar los aportes y desarrollo
del momento 2, utilizando las normas APA para referencias bibliográficas y
referencia a textos utilizados y también los ítems propios para el desarrollo de un
informe escrito, esto se explicará con más detalle más adelante en este
documento
En el desarrollo del curso se encuentra el momento 3, en donde el estudiante
abordara las temáticas propuestas y junto con ellas hará participación dentro del
foro de trabajo colaborativo utilizando la rúbrica TIGRE, la cual permite hacer una
interacción más activa, participativa y retroalimentada con los compañeros de
grupo de trabajo colaborativo, utilizara las referencias bibliográficas sugeridas y
complementarias para desarrollar las temáticas, junto con el caso de estudio y la
segunda etapa elaboraran el diseño del circuito integrado utilizando el software
Microwind y DSCH para generar el layout y la simulación respectivamente, y
colocaran los aportes de este diseño dentro del foro de trabajo colaborativo como
parte del proceso de discusión y retroalimentación entre los compañeros de
trabajo colaborativo y lo entregaran dentro del blog diseñado anteriormente junto
con las normas APA y estructura correspondiente
Una vez que el grupo ha desarrollado los momento 1, 2 y 3 se continua con el
proceso de desarrollo del momento 4 en el que se consolidan los diseños de la
momentos antes mencionados y dan solución al caso de estudio en el que se
pretende desarrollar los conceptos propios de la microelectrónica y la creación de
circuitos integrados, desarrollando el blog como parte de la interacción del grupo y
solución a las propuestas de diseño junto con las normas APA y estructuras de
informes, todo esto se mencionara más adelante con más detalle cuyo propósito
será 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, desean
construir un laboratorio automatizado con dos salones para que se puedan
desarrollar prácticas de dos cursos al tiempo y también se pueda usar como
laboratorio de experimentación de los cursos propios del programa y centro de
investigación tecnológico.
El laboratorio que deberán desarrollar cuenta con tres etapas las cuales los
ingenieros diseñadores irán desarrollando a medida que se avanza con el
proyecto, el diseño del laboratorio contara con dos salones para que utilicen tanto
para clase como para prácticas investigativas simultáneamente, contara con un
sistema de apertura y cierre de las puertas de acceso, que en este caso serán dos
para ingresar a cada salón, detección y control de temperatura y un sistema de
seguridad para controlar las cámaras que vigilaran el laboratorio, a continuación
se describe cada etapa de diseño y desarrollo en el cual los diseñadores deberán
desarrollar:
ETAPA 1:
Para el diseño de la primera etapa, se va comenzar haciendo un banco de
pruebas para los microcontroladores, para ello se solicita que se adquieran estos
productos bajo la casa de diseño Arduino, mientras llegan al laboratorio, se ha
solicitado al laboratorista haga un banco de pruebas básico para suplir la demanda
de estudiantes queriendo hacer prácticas de microcontroladores, para este diseño
se deben tener en cuenta las siguientes características básicas, usando la
arquitectura del microcontrolador de Arduino:
1. Que permita tener entradas digitales y salidas digitales
2. Que tenga alimentación de 5v para todo el circuito
3. Que se pueda desarrollar practicas con leds y displays de 7 segmentos
Siguiendo estas indicaciones el laboratorista debe programar la practica simulando
la arquitectura de un microcontrolador Arduino bajo compuertas lógicas. Para la
práctica los estudiantes deben hacer una calculadora donde puedan sumar hasta
2 dígitos. Una vez desarrollado el esquema completo, se debe generar los layouts
para que la empresa de fabricantes de circuitos haga estos físicamente y se
desarrollen las practicas demandadas. Más adelante se desglosa paso a paso
las actividades que debe desarrollar el estudiante

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A continuación, se describen las actividades de la fase 2:
1. Se describe la fase 2, correspondiente al trabajo que se realizara en los
entornos de aprendizaje colaborativo:
En esta fase el estudiante junto con el grupo de trabajo colaborativo realizara lo
siguiente:
 El estudiante de forma individual deberá leer y apropiarse de los contenidos
de las lecturas tanto referencias sugeridas como complementarias que se
encuentran en el entorno de conocimiento, referentes a la unidad 2.
 Dentro del entorno de aprendizaje colaborativo se abrirá un foro (Trabajo
Colaborativo – Fase 2) destinado a la discusión y aportes que hagan los
estudiantes referentes a las temáticas abordadas, para ello utilizaran la
rúbrica TIGRE que se encuentra dentro del entorno de aprendizaje práctico.
 El grupo de trabajo colaborativo analizará el caso de estudio planteado
dentro de esta guía integradora de actividades y discutirán dentro del foro
de trabajo colaborativo las posibles soluciones que puedan surgir mediante
las lecturas de referencias complementarias y sugeridas como también
utilizando la rúbrica TIGRE
 Cada estudiante hará mínimo tres intervenciones respecto a las
conclusiones y aspectos más relevantes que encontró según las lecturas de
la unidad 2, y usando la rúbrica TIGRE retroalimentara mínimo a dos
compañeros junto con sus aportes.
 Utilizando el foro de “trabajo colaborativo – fase 2”, el grupo de trabajo
colaborativo diseñara un libro de presentación utilizando calaméo
(http://www.calameo.com) sobre la temática de metodologías de diseño
según las lecturas de la unidad 2, en ella se rescataran los aspectos más
relevantes e importantes que el grupo encontró y complementaran estos
aportes después de hacer la debida retroalimentación utilizando la rúbrica
tigre
 El libro diseñado deberá contar con los aportes de todos los integrantes del
grupo de trabajo colaborativo que han desarrollado y retroalimentado
utilizando la rúbrica TIGRE, para ello pueden utilizar, imágenes, mapas
conceptuales, mapas mentales, animaciones, etc.
 El libro que el grupo de trabajo colaborativo desarrollará debe contener lo
siguiente:

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o Presentación de los integrantes, para ello deberán hacer la siguiente
portada (Grupo que no tenga en su libro esta portada no se
tendrá en cuenta y su calificación será 0.0):
o Resumen
o Aspectos importantes y relevantes de las lecturas unidad 2
o Análisis y aportes de la temática de metodologías de diseño
o Retroalimentaciones de los compañeros
o Conclusiones
o Referencias Bibliográficas con normas APA
 Utilizando el foro de “trabajo colaborativo – fase 2”, y teniendo en cuenta el
caso de estudio, el grupo de trabajo colaborativo diseñará y desarrollará la
primera etapa (etapa 1) del caso de estudio, con ella deberá diseñar el
circuito integrado, en primera instancia la simulación utilizando DSCH y
luego generar el layout en Microwind, para este caso se solicita un banco
de pruebas de un microcontrolador Arduino pero como aún no se cuenta
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y/A DISTANCIA
ESCUELA DE CIENCIA BÁSICAS TECNOLOGÍA E
INGENIERAS
PROGRAMAS INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y
TELECOMUNICACIONES
Nombre y Apellidos Integrantes. Código
No. Grupo
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2017 – 01 (Fecha: día/mes/año)

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con estos dispositivos entonces se utilizará Microwind y DSCH, para hacer
la simulación de la práctica teniendo en cuenta la ALU (Unidad Aritmético
Lógica) como primer órgano primordial de todo microcontrolador, en
primera instancia se debe tener en cuenta el siguiente diseño arquitectónico
para hacer el banco de pruebas.
Con la estructura anterior, se plantea como primer ejercicio una calculadora
que permita sumar dos dígitos y lo presente en un display, para este caso el
ingreso de los números puede ser en binario y teniendo en cuenta el
diagrama básico, como se muestra a continuación:
También los estudiantes podrán cambiar las entradas de los estados 1 y 0 y
complementarlas con compuertas AND y XOR, como se muestra en la
siguiente figura, esto para probar en la salida que estados se activan y
cuáles no.

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Luego presentar el layout para que se haga los diseños físicos de los
circuitos Microelectrónicos, complementando todo el diagrama completo,
para que solo se tenga que pulsar los estados. Tenga en cuenta que la
arquitectura del microcontrolador Arduino para esta etapa se basará
en compuertas lógicas
 El desarrollo lo sustentarán creando un video y la voz de un compañero de
grupo quien explicará paso a paso, la utilización y desarrollo del diseño de
del circuito y el uso de herramienta Microwind para generar el layout y
DSCH para crear la simulación, este video lo subirán a YouTube, con una
duración mayor a 8 minutos, luego lo publicaran dentro del blog que se
diseñó en la fase 1
 La presentación que el grupo de trabajo colaborativo desarrollará debe
contener lo siguiente:
o Presentación de los integrantes, para ello deberán hacer la siguiente
diapositiva (Grupo que no tenga en su presentación esta
diapositiva no se tendrá en cuenta y su calificación será 0.0):

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o Resumen
o Orden del día (tabla de contenido)
o Desarrollo del circuito integrado del caso de estudio – etapa 1
o Retroalimentaciones de los compañeros correspondiente a la
simulación
o Conclusiones
o Referencias Bibliográficas con normas APA
 El grupo de trabajo colaborativo utilizara el blog antes diseñado en la fase
1, en este, colocaran el libro diseñado en calameo y el video
correspondiente a la etapa 1 y la creación del circuito integrado, una vez
que el grupo de trabajo colaborativo tenga su blog creado deberán dejar el
link correspondiente de este blog, dentro del foro de la fase 2, si el grupo de
trabajo colaborativo no deja el link dentro del foro correspondiente no se
podrá evaluar lo realizado por parte de los estudiantes
 El blog diseñado por el grupo de trabajo colaborativo deberá contener lo
siguiente:
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y/A DISTANCIA
ESCUELA DE CIENCIA BÁSICAS TECNOLOGÍA E
INGENIERAS
PROGRAMAS INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y
TELECOMUNICACIONES
Nombre y Apellidos Integrantes. Código
No. Grupo
DISEÑO DEL CIRCUITO INTEGRADO CORRESPONDIENTE
A LA ETAPA 1 - FASE 2
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o Portada incluyendo el nombre de los integrantes como sus
respectivos códigos
o Introducción de que es lo que se espera de la actividad
o Resumen de las actividades desarrolladas
o Objetivos planteados por el grupo de trabajo
o Desarrollo de la actividad de la fase 2 (Creación del libro en Calaméo
sobre la metodología de diseño y la creación del circuito integrado
correspondiente a la etapa 1 del caso de estudio)
o Conclusiones referentes al desarrollo de la actividad
o Recomendaciones que puedan surgir
o Referencias Bibliográficas
 El grupo de trabajo colaborativo como actividad final de fase subirán estos
aportes desarrollados anteriormente en un documento de estructura de
informe libre (el grupo de trabajo colaborativo escoge los ítems que deberá
llevar el informe) incluyendo los links de los videos y página de blog, el
informe solo será la evidencia del desarrollo de la actividad. Este
informe lo subirán al entorno de evaluación y seguimiento al link “Trabajo
Colaborativo – Fase 2”
Recomendaciones:
 Las discusiones que se realicen y retroalimente se deben generar en los
foros correspondientes utilizando siempre la rúbrica TIGRE
 El estudiante debe revisar en todo momento la rúbrica analítica de
evaluación para saber que ítems se establecen y que competencias debe
alcanzar para obtener el máximo puntaje
 las consultas de información no solamente están sujetas a las lecturas
complementarias y sugeridas, sino que también el estudiante puede tener
otros elementos que le sirvan para profundizar las temáticas planteadas
como 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 incluyendo
correo electrónico institucional, ciudad de ubicación y demás elementos que
pueden contribuir a una eficiente comunicación dentro del grupo de trabajo
colaborativo.

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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.
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