Universidad Veracruzana

No aplica

M. en I. Sergio Francisco Hernández Machuca, M. en C. Abel Raymundo Escobar
Flores, M. en I.B. Luis Julián Varela Lara.

Licenciatura en Instrumentación Electrónica, Física, Informática o Licenciatura en Ingeniería Biomédica, en Instrumentación Electrónica, Electrónica, Electrónica Digital, Electrónica y/en Comunicaciones, Industrial, Eléctrica, Mecánica Eléctrica, Mecatrónica, en Sistemas Computacionales, en Computación o de Software; con grado de Maestría y/o Doctorado en Ciencias, en Ingeniería o en Física; con experiencia docente en instituciones de educación superior; con experiencia profesional en el ámbito de su disciplina.

El estudiante diseña propuestas de soluciones a problemáticas relacionados con tareas
de adquisición, procesamiento y control de variables, basando sus propuestas en el uso
de microcontroladores, con la finalidad de plantear proyectos tecnológicos de sistemas
electrónicos principalmente para aplicaciones biomédicas, comunicando efectivamente
sus resultados, usando herramientas computacionales para la modelación y
programación de sistemas.

Los saberes que se abordan esta experiencia educativa se relacionan con el aprendizaje
y aplicación de conceptos, teorías y técnicas asociadas con dispositivos
microcontroladores, así como herramientas computacionales que se emplean en el
diagnóstico, planeación y diseño de sistemas basados en estos circuitos, el
interfasamiento de microcontroladores con diversas señales físicas y su aplicación en
diversas áreas, principalmente la biomédica; lo anterior se aplicará en un marco de
responsabilidad, conciencia ecológica, colaboración, iniciativa, solidaridad, respeto,
tolerancia, cooperación y trabajo eficiente en equipo,

Esta experiencia educativa, cuenta con dos horas teóricas y cuatro prácticas por semana,
para ser cursada adecuadamente, el alumno deberá conocer sobre electrónica digital,
elementos básicos de programación y conceptos de sistemas eléctricos. En esta EE el
alumno diseñará aplicaciones a partir de los elementos asociados con dispositivos
microprocesadores y microcontroladores en ámbitos relacionador con tecnología
biomédica. Para lograr lo anterior empleará herramientas basadas en sistemas de
cómputo, tales como simuladores, compiladores y ensambladores, entre otras.
En esta EE convergen los conocimientos adquiridos en las clases de electrónica digital,
algoritmos de programación y programación avanzada. Para su desarrollo se proponen
las estrategias metodológicas de evaluación de prácticas parciales junto con evaluaciones
teóricas. Por lo tanto, el desempeño de la unidad de competencia se evidencia mediante
un proyecto final.

Los dispositivos microcontroladores están presentes en la gran mayoría de las
aplicaciones y enseres de la vida actual, desde aplicaciones cotidianas (relojes,
televisiones, videograbadoras, automóviles, lavadoras, hornos, refrigeradores, etcétera),
y los podemos encontrar aplicados en equipos tecnológicos de apoyo en el cuidado de
la salud (equipos de electrocardiografía, baumanómetros, oxímetros de pulso) así como
en otras áreas de aplicación, de ahí, la importancia del estudio de estos elementos, es
invaluable para dar al ingeniero biomédico una herramienta que le permita conocer,
seleccionar, diseñar, aplicar y mantener sistemas electrónicos basados en este
importante dispositivo.

Microcontroladores:
Origen y evolución de los
circuitos
microcontroladores.
Principales familias.
Elementos que componen
a un sistema basado en un
microcontrolador (Unidad
de procesamiento; Sistema
de reloj; Señales de
iniciación, interrupción y
control; Memoria ROM,
RAM, EEPROM, y
periféricos). Periféricos,
comunicación, autonomía.
La generación de nuevos
enseres, utensilios,
herramientas,
instrumentos.
Características relevantes
de un circuito
microcontrolador.
Recursos de un circuito
microcontrolador: En la
circuitería (hardware) y la
programación (software).
Elementos de
comunicación serial:
asíncrona y síncrona.
Elementos de entrada ¿
salida en paralelo.
Temporizadores. Memoria
interna del circuito
microcontrolador. Otros
recursos: Circuito vigía,
conversores A/D,
comparadores analógicos.
Herramientas de
Desarrollo para
microcontroladores:
Simuladores
(Características,
limitaciones, aplicación en
el diseño). Suites
(Integración de
Herramientas en un Medio
Ambiente común). Etapas
de un diseño (Ensamblado,
enlazado a bibliotecas,
simulación, emulación).
Sistemas de desarrollo
(Características, utilidad
en las etapas de análisis y
diseño, implementación).
Programación de
circuitos
microcontroladores:
Conjunto de instrucciones
(Tipos CISC vs. RISC;
Orientación de las
instrucciones: memoria,
registros). Modos de
direccionamiento
(Registros de trabajo;
Modos de acceso a
recursos; Mapas de
memoria: Instrucciones,
genérico, entrada / salida).
Etapas de diseño de un
programa en lenguajes
ensamblador (Diseño del
concepto; Diagrama de
flujo; Diseño de las
estructuras de datos;
Diseño del algoritmo;
Codificación; Ensayos y
depuración; Evaluación).
Algoritmos básicos para el
lenguaje ensamblador
(Entrada de información;
Salida de información;
Comunicaciones;
Procesamiento de datos;
Búsqueda; Conversión
entre bases;
Ordenamiento; Edición;
Adquisición de datos;
Control).
Interfasamiento de
circuitos
microcontroladores:
Circuitos periféricos para
transferencia de
información en paralelo.
Sistemas de comunicación
(SCI (Serial
Communication Interface);
IIC (Inter ¿ Integrated
Circuit); SPI (Serial
Peripheral Interface)).
Sistemas de Temporizado.
Conversión de señales.
Usos de otros recursos
(Watch Dog Timer;
Comparadores analógicos;
Puerto paralelo esclavo;
Comunicación serial
síncrona). Integración de
recursos para soluciones.
Desarrollo de
Aplicaciones en base a
microcontroladores
Búsqueda de fuentes de
información
Consulta en fuentes de
información.
Lectura, síntesis e
interpretación.
Discusiones grupales en
torno de los mecanismos
seguidos para aprender y
las dificultades
encontradas.
Discusiones acerca del uso
y valor del conocimiento.
Visualizaciones de
escenarios futuros.

¿ Acceso, evaluación,
recuperación y uso de
información en fuentes diversas en español e
inglés.
¿ Comprensión y
expresión oral y
escrita, en español e
inglés.
¿ Integración de la
información y síntesis.
¿ Elaboración de textos
escritos y expresión
oral.
¿ Planeación de trabajo
en equipo

¿ Responsabilidad y
participación para con
el trabajo en equipo.
¿ Creatividad y
perseverancia en el
desarrollo de
software.
¿ Respeto hacia la
comunidad
universitaria

¿ Búsqueda de fuentes de información
¿ Consulta en fuentes de información.
¿ Lectura, síntesis e interpretación.
¿ Discusiones grupales en torno de los
mecanismos seguidos para aprender y
las dificultades encontradas.
¿ Discusiones acerca del uso y valor del
conocimiento.
¿ Visualizaciones de escenarios futuros.

¿ Organización de grupos colaborativos.
¿ Diálogos simultáneos.
¿ Exposición con apoyo tecnológico.
¿ Lectura comentada.
¿ Discusión dirigida
¿ Resúmenes.
¿ Aprendizaje basado en Problemas
¿ Casos de estudio.

¿ Libros
¿ Presentaciones multimedia
¿ Video documentales
¿ Prototipos de laboratorio
¿ Software para programación.
¿ Tarjeta de desarrollo en base a
microcontroladores.

¿ Aula
¿ Proyector
¿ Computadora.
¿ Laboratorio de cómputo
¿ Plumones
¿ Borrador
¿ Pintarrón

Prácticas de
laboratorio de
cómputo.
Exámenes parciales
Proyecto final
En tres etapas:
propuesta, avances y
conclusión.

Entrega en tiempo y forma,
calidad de la información,
integración correcta del
reporte, originalidad,
trabajo grupal.
Lo correcto de las respuestas
Entrega en tiempo y forma,
integración correcta de la
información en el reporte,
funcionamiento,
originalidad, creatividad,
trabajo grupal.

Laboratorio de
cómputo
Aula
Aula/laboratorio de cómputo

Para acreditar esta EE el estudiante deberá haber presentado con idoneidad y
pertinencia cada evidencia de desempeño, es decir, que en cada una de ellas haya
obtenido cuando menos el 60%

¿ Lay-Ekuakille, A. (2010). Wearable and Autonomous Biomedical Devices and
Systems for Smart Environment: Issues and Characterization. Editorial Springer
Science & Business Media.
¿ Mazidi, M.A., Naimi, Sepehr y Naimi, Sarmad. (2017). The AVR Microcontroller
and Embedded Systems Using Assembly and C: Using Arduino Uno and Atmel
Studio. Second Edition. Editorial Microdigitaled

¿ Biblioteca Virtual UV
¿ Herramienta para la edición, compilación y programación de aplicaciones Atmel
Studio 7. (referencia: https://www.microchip.com/mplab/avr-support/atmel-studio7