Les assignatures de Sistemes Digitals en assignatures de Grau d'Enginyeria de Telecomunicacions. Relació i aplicació a Cicles Formatius i a les assignatures de Tecnologia

Descripció

Fa uns anys, en la docència d’enginyeries, era habitual la realització de pràctiques en què s’utilitzaven xips discrets d’escala SSI o MSI, com ara multiplexors, portes lògiques, comptadors, etc., juntament amb la targeta de prototips per construir aplicacions de circuits digitals. La programació de dispositius lògics i microprocessadors era complexa i requeria força temps de laboratori per construir fins i tot els circuits més senzills. Tampoc hi havia simuladors assequibles. Generalment, s’explicava amb detall la teoria i es realitzaven algunes pràctiques al laboratori. 

L’electrònica digital ha evolucionat considerablement en les últimes dècades. Avui en dia disposem de: laboratoris virtuals, simuladors de circuits analògics i digitals, aplicacions basades en web i versions educacionals de les eines de disseny electrònic automatitzat (EDA) facilitades pels fabricants dels xips més avançats del sector. Així mateix, es disposa d’una àmplia bibliografia amb experiències i aplicacions de tota mena, moltes de les quals estant orientades a la docència. Ara bé, el que sobretot ha canviat és la metodologia d’aprenentatge. No hem d’impartir solament coneixements tècnics sobre la matèria, que, en tot cas estan perfectament disponibles a Internet en pocs “clics”, sinó que hem d’aconseguir que els estudiants desenvolupin projectes, els sàpiguen documentar i explicar oralment, siguin capaços de treballar en grup i si pot ser, a més, cal que practiquin la llengua anglesa a nivell tècnic.

A l’EETAC, aprofitant l’avinentesa de l’adaptació a l’EEES, hem organitzat matèries en aquesta direcció d’activar l’estudiant i fer-lo protagonista del seu aprenentatge, mentre el professor en un segon pla, li dóna suport i els materials que li permeten avançar.

En aquest taller es pretén mostrar la revisió de continguts, competències, i metodologia associada als
circuits combinacions, als sistemes seqüencials i als microcontroladors, matèria pròpia de
l’assignatura de Circuits i Sistemes Digitals (CSD) dels estudis de grau en telecomunicacions. Conèixer
i valorar com s’estan duent a terme aquests canvis a nivell universitari, pot facilitar la labor dels
docents d’aquesta àrea específica en cicles formatius.


Objectius

 

Havent seguit el curs amb aprofitament, els assistents seran capaços de:

• Explicar l’orientació i organització de l’assignatura CSD (digsys.cat), considerant els avanços tecnològics en el camp dels dispositius electrònics programables i la metodologia docent basada en el desenvolupament de competències.
• Examinar les possibilitats del llenguatge VHDL per al disseny i simulació de circuits i sistemes digitals i valorar la seva inclusió en temaris de CCFF.
• Examinar les possibilitats dels simuladors i laboratoris virtuals de circuits electrònics per a la docència de la matèria.
• Examinar el flux de disseny i simulació basat en VHDL i les targetes d’entrenament basades en CPLD, FPGA, usant exemples senzills de caire demostratiu
• Descriure el flux de disseny i simulació d’aplicacions amb microcontroladors i comparar-lo amb altres entorns educatius (Raspberry Pi, Arduino, etc.).
• Valorar els materials disponibles, i si s’escau, la possible adaptació a les pròpies assignatures dels participants.
• Valorar el desplegament de competències genèriques que es proposa a CSD: treball cooperatiu, aprenentatge basat en problemes, preparació del portafolis electrònic, anglès i la seva comparativa amb els CCFF.

En particular, entenem que el curs ofereix un ampli ventall de possibilitats per a la realització d’activitats per part dels estudiants de secundària, en les quals treballin les competències 7, 9 i 11 (principalment), i també les competències 4, 5 i 6, recollides al document “Competències bàsiques de l’ámbit científico-tecnològic” (Generalitat de Catalunya, 2014).

Metodologia

L'orientació del curs és principalment pràctica. Combina exposicions teòriques per presentar conceptes i proporcionar informació amb activitats pràctiques, on l’aprenentatge es basa en veure quines possibilitats ofereixen les tecnologies basades en jocs (jocs seriosos i gamificació) en processos de motivació i d’aprenentatge a l’aula.

 

 

Temari

Anàlisi, disseny i simulació de:

• Sistemes combinacions
• Sistemes seqüencials (unitat de control (FSM) + datapath)
• Aplicacions amb microcontroladors amb programació en C amb estil de màquines d’estat finit.

Duració del taller 8 hores.
El pla de treball inclou:

1. La presentació de la teoria, és a dir la revisió de la matèria i la metodologia associada al tema i la orientació que se li ha donat
2. Exemples d’exercicis corresponents al tema, amb l’ús i demostració de les eines de disseny associades
3. Discussió amb els participants i realització dels exercicis proposats.

Dates

4 de juliol (de 10:00 a 14:00 i de 15:00 a 19:00).

 

Càrrega horària

10 hores (2 no presencials).

 

Preu

20 €

Places

25

 

 

Professorat

 

• Francesc J. Robert

 

Certificació

Certificat de l'ICE-UPC. La certificació a les persones participants estarà supeditada a l'assistència a les sessions presencials i a l'avaluació positiva del treball proposat pels formadors.

1. Cal que el professorat s'inscrigui a través del web de l'ICE de la UPC

(a partir del 18 de maig i fins el 16 de juny). Si no ets professor/a però t'interessa la temàtica del curs també pots inscriure't enviant un correu a cbl.relacions.externes@upc.edu.