_guia de activ para el proyecto de microp y controla

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA GUIA Y RUBRICA PROYECTO FINAL II-2013: 309696 – MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES

GUÍA DE ACTIVIDADES

Curso metodológico 3 Créditos

Actividad Evaluación Final 40% - Proyecto

HECTOR URIEL VILLAMIL GONZALEZ

(Director Nacional)

II - 2013

Nombre del curso:

Microprocesadores y Microcontroladores - 309696.

Título del trabajo:

Aplicación práctica utilizando Microcontroladores.

Temática revisada:

Unidad 1: Microprocesadores y Microcomputadores, Familias de

Microprocesadores, Lenguajes de programación en los microprocesadores.

Unidad 2: Introducción a los microcontroladores, Microcontroladores PIC de

Microchip, Microcontroladores Motorola Freescale, Texas, Basic Stamp y Arduino.

Unidad 3: Diseño y desarrollo de proyectos con microcontroladores y

microprocesadores, Programación básica, Programación avanzada.

Aspectos generales del trabajo:

El curso de Microprocesadores y Microcontroladores es un curso metodológico, es

decir, de carácter práctico, por tanto NO será evaluado por prueba final de

carácter objetivo (Examen Final), el estudiante NO podrá presentar prueba única

del 100%.

En la circular 100-062 del 21 de septiembre de 2012, se indica que se dispone de

“Pruebas Nacionales Especiales: Comprenden la oferta de evaluaciones que se

pueden realizar en el campus directamente en las aulas donde se está

desarrollando el trabajo académico de los cursos y las pruebas locales…”

La Prueba por Proyecto, se harán en las aulas virtuales correspondientes

conforme a las orientaciones que se entregan en esta guía y la rúbrica de

evaluación.


Realizar un proyecto aplicado utilizando Microcontroladores: El trabajo es la

continuidad de la investigación realizada y la actividad presentada durante los

trabajos colaborativos 1,2 y 3 del curso, con lo que se debe llegar al desarrollo de

una aplicación práctica, utilizando los conocimientos adquiridos en el curso, las

fuentes y recursos complementarios propuestos en el curso y los que el estudiante

consulte con el desarrollo del trabajo de investigación y las prácticas de

laboratorio realizadas por cada estudiante del grupo.

Se revisará trabajo individual y grupal, se tendrá en cuenta la utilización de fuentes

bibliográficas físicas o digitales, en la biblioteca virtual de la UNAD, en bases de

datos o en fuentes externas, aunque el trabajo parte de una investigación

individual deben consolidar un “paper” y un UNICO trabajo grupal, como proyecto

de evaluación de conocimiento para la EVALUACION FINAL 40%.

Estrategia de aprendizaje propuesta:

Aprendizaje basado en proyectos: Trabajo individual de exploración,

investigación y aplicación práctica del tema propuesto, generación de discusión al

interior del grupo y puesta de acuerdo para elaborar un documento escrito, en

formato IEEE en forma de “paper” para presentar como artículo de investigación

final y aplicada, desarrollo de proyecto en grupo colaborativo con envío de

evidencias de implementación y archivos de soporte (código fuente .ASM, archivos

de simulación, etc), entrega de trabajo grupal por el líder de grupo.

Peso evaluativo:

200 puntos de 500 (40% del peso del curso).

Cronograma de actividades:

Apertura: 12 – Dic – 2013 00:00 / Cierre: 16 – Dic – 2013 11:55 pm

Producto(s) esperado(s):

Documento en grupo colaborativo como un artículo de investigación “paper” en

formato IEEE y tipo PDF (.pdf): Articulo de investigación y desarrollo del proyecto,

“Aplicación práctica utilizando Microcontroladores: Nombre de la aplicación”,

código fuente, ejecutable, proyecto de simulación y montaje práctico, evidencias

de implementación. Se debe considerar los siguientes parámetros de diseño:


Manejo de puertos de entrada/salida (I/O), utilización de Temporizadores o

módulos internos al microcontrolador (ADC, PWM, UART/USART, USB,

RJ45, IIC, etc), manejo de interrupciones internas o externas y periféricos

externos al microcontrolador (teclados matriciales, display 7-segmentos,

display LCD, display GLCD, memorias, ADC, transistores, relevos o

indicadores, etc.).

Dentro de los periféricos externos al micro debe ser obligatorio incluir:

Una interfaz humana mediante LEDs, display 7-segmentos, display LCD o

display GLCD y pulsadores o teclados matriciales.

Una interfaz de control con los correspondientes sensores encargados de

enviar la información del exterior al micro y actuadores encargados de

ejercer control sobre la planta o sistema a controlar.

Guía de actividades

Objetivos del trabajo colaborativo:

Determinar los requerimientos y justificar la realización de un proyecto de

aplicación basado en microcontroladores.

Hacer el diseño y desarrollo de un proyecto basado en Microprocesadores y/o

Microcontroladores, haciendo uso de las familias de microcontroladores (Texas,

PIC, Motorola).

Profundizar las temáticas tratadas en el desarrollo del curso de

Microprocesadores y Microcontroladores.

Construir en grupo colaborativo de campus virtual, un artículo de investigación en

formato de publicación IEEE, como producto de la investigación y desarrollo del

proyecto desde lo aportado individualmente en la construcción de conocimiento

colectivo.

Entregar como productos finales un “paper” en formato IEEE, archivos fuente

completamente documentados, archivos de simulación, esquema general de

circuito electrónico e implementación física.


Desarrollo de actividades para el trabajo colaborativo de reconocimiento

Como requisito previo al desarrollo de la actividad, el estudiante debe hacer

lectura de este documento en su totalidad junto con la rúbrica de evaluación, la

guía presenta las actividades a seguir para desarrollar adecuadamente el producto

final y la rúbrica de evaluación presenta la puntuación asociada al desempeño

individual y grupal.

Descripción del problema:

El grupo de estudiantes deben diseñar, desarrollar e implementar un proyecto

basado en microcontroladores, que genere la solución a un problema práctico real

o a una situación que requiera ser controlada y pueda ser controlada por medio de

estos dispositivos. En esta actividad se debe profundizar y desarrollar el proyecto

en su totalidad, como trabajo final del curso y evaluación del 40%.

La actividad propuesta como evaluación final del 40% del curso de

microprocesadores y microcontroladores, comienza su desarrollo desde la fecha

indicada de apertura de “Foro Evaluación Final 40% por Proyecto” en la agenda

del curso, no obstante habiendo podido comenzar juiciosamente con el trabajo

colaborativo 1 en donde se comenzó con el planteamiento de la propuesta del

proyecto, en el trabajo colaborativo 2 con el desarrollo de la propuesta de

hardware y software del proyecto y el trabajo colaborativo 3 con el desarrollo de la

solución de software y hardware del prototipo del proyecto.

La evaluación final por proyecto consiste en un ejercicio que debe entregar como

producto el proyecto totalmente funcional, la aplicación debe contener como

mínimo manejo de puertos I/O (entrada/salida), utilización de Temporizadores o

módulos internos al microcontrolador (ADC, PWM, UART/USART, USB, RJ45,

IIC, etc), manejo de interrupciones internas o externas y periféricos externos al

microcontrolador (teclados matriciales, display 7-segmentos, display LCD, display

GLCD, memorias, ADC, transistores, relevos o indicadores, etc.). Dentro de los

periféricos externos al micro debe ser obligatorio incluir:

Una interfaz humana mediante LEDs, display 7-segmentos, display LCD o

display GLCD y pulsadores o teclados matriciales

Una interfaz de control con los correspondientes sensores encargados de

enviar la información del exterior al micro y actuadores encargados de

ejercer control sobre la planta o sistema a controlar.

Se proponen soluciones que tengan que ver con control de procesos en donde se

tengan variables que mediante sensores o interfaz de usuario suministren


información del mundo externo al micro, de manera que se ejecuten acciones

sobre dispositivos periféricos, para controlar el proceso. Las soluciones deben ser

creativas y diseñadas por el equipo de trabajo, no se aceptan implementaciones

ya realizadas en semestres anteriores, en revistas o artículos de internet.

El algoritmo, diagrama de flujo, diseño, procedimiento, implementación y

archivos de código fuente deben estar debidamente documentados

evidenciando el diseño realizado y al autoría de los mismos.

Actividad 1:

Cada estudiante debe investigar en diversas fuentes y correlacionar situaciones y

necesidades de soluciones de implementación para poder realizar una “Aplicación

práctica utilizando Microcontroladores” en la página de los fabricantes

(www.ti.com, www.microchip.com, www.freescale.com, etc), biblioteca virtual de la

UNAD (http://web.unad.edu.co/biblioteca/), en las bases de datos

(http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2048/menu), documentos externos ubicados

en la web o en forma física de origen confiable (libros, investigaciones,

universidades, revistas, artículos, ponencias, etc), de manera que tenga la

información referenciada suficiente para desarrollar e implementar un proyecto

que se espera sea aplicado al entorno laboral o social de los estudiantes, los

aportes deben ser de autoría propia y referenciados, para ser expuesto ante el

grupo colaborativo en el tema “Trabajo en equipo”, para su discusión e

integración al trabajo final.

Actividad 2:

En el Foro “Foro Evaluación Final 40% por Proyecto”, en el tema “Trabajo en

equipo”, los estudiantes deben reunirse para elegir un líder de grupo, que se

encarga de seguir la consolidación de aportes y el desarrollo del proyecto, para

generar el documento correctamente editado y coherente, es el encargado de

enviar el trabajo final, todos los integrantes del grupo deben participar con aportes

claros, pertinentes, soportados con referencias bibliográficas y de autoría propia,

respetando los derechos de autor y ayudar a consolidar, analizar y discutir aportes

de los compañeros de grupo y vigilar la correcta entrega del trabajo final. Todos

los integrantes del grupo son responsables por la entrega adecuada del trabajo

final y su descarga correcta en el foro correspondiente, por lo que deben estar

atentos a los archivos adjuntados por el líder de grupo.

http://www.ti.com/

http://www.microchip.com/

http://www.freescale.com/

http://web.unad.edu.co/biblioteca/

http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2048/menu


La primera actividad de todos los estudiantes consiste en leer atentamente la guía

y la rúbrica de evaluación y generar un aporte escrito donde se evidencia la lectura

y comprensión de las actividades previstas. En caso de dudas y preguntas utilizar

el tema “Trabajo en equipo”, para plantearlas al tutor y compañeros de grupo.

La consolidación de aportes la pueden trabajar utilizando el “Portafolio de Grupo

(Wiki)” u otra herramienta como “google docs” o el mismo editor de texto,

utilizando el formato establecido IEEE, para consolidar la información que se

considere más relevante.

El trabajo requiere desarrollar el algoritmo, código fuente, código ejecutable o

HEX, archivo de simulación en IDE, proyecto físico implementado y evidencias

bien soportadas de implementación (imágenes con autores o videos realizados por

los autores), del proyecto planteado, estos archivos se deben anexar como

adjunto al producto final.

El proyecto final se compone de tres partes fundamentales Formato IEEE

(documento), archivos código fuente ensamblador y simulación (Software),

evidencias de implementación de la solución (hardware) y sustentación por medio

síncrono del proyecto. Se sugiere para el documento IEEE considerar la siguiente

estructura de presentación:

Título del proyecto.

Resumen en español, Abstract, Palabras Clave (Index Terms)

Introducción, relacionada con la actividad teórico - práctica realizada y los

aspectos relevantes tratados en el informe presentado.

Planteamiento del problema, breve planteamiento del problema

Justificación,

Objetivos, relacionar los objetivos general y específicos en relación a la

realización de la actividad teórico - práctica.

Marco referencial, contextualización breve, en aspectos teórico, histórico,

conceptual, estado actual, científico, tecnológico, etc.

Metodología, Presenta los aspectos metodológicos y procedimentales

realizados en el ejercicio teórico-práctico, desde la lectura de la guía de

trabajo hasta la implementación satisfactoria y funcional de la solución

propuesta.


Diseño de la solución de software, Establecer las variables, constantes

y/o salidas necesarias. Establecimiento de la relación entrada/salida y

proceso de control. Establecer los registros y configuración de registros,

que servirán de interfaz entre el programa de control y los puertos.

Algoritmos (Pseudocódigo, diagrama de flujo), código fuente documentado.

Simulación en IDE. Síntesis del procedimiento.

Diseño de la solución de hardware, Establecimiento de las

entradas/salidas, selección del microcontrolador. Establecer los

componentes o periféricos que estarán conectados al microcontrolador.

Esquema general de conexiones, circuito electrónico. Implementación del

prototipo. Programación del micro. Síntesis del procedimiento.

Integración del software y hardware en la solución, simulación del

circuito y sistema prototipo. Implementación del sistema funcional. Prueba

del sistema de control y depuración de errores. Presentación del circuito

final (hardware) y programa fuente totalmente terminado y documentado

(software). Relación de evidencias de desarrollo e implementación

(imágenes y enlaces a videos).

Análisis de resultados, se analizan los resultados obtenidos en la

experiencia de diseño, desarrollo e implementación, desde el diseño del

algoritmo, pasando por el funcionamiento interno del micro y su relación

funcional con los periféricos en la solución propuesta.

Recursos disponibles, materiales, institucionales, financieros, humanos

Cronograma, ajustado según el proceso seguido desde el planteamiento

de la propuesta hasta su terminación.

Conclusiones y Recomendaciones, después de establecer un análisis de

los resultados obtenidos y de un ejercicio individual de reflexión y grupal

sobre la actividad realizada, se debe plasmar las conclusiones y

recomendaciones, como producto intelectual del ejercicio teórico – práctico.

Referencias, el trabajo realizado en la práctica, debe contar con soportes

teóricos o prácticos de tipo documental físico o electrónico, que el

estudiante debió consultar desde la preparación de la propuesta, la lectura


de la guía hasta la terminación de la misma y la realización del informe,

estas fuentes se constituyen en la referencia documental del informe, la

cual debe seguir el formato IEEE.

Código fuente totalmente documentado (comentarios del programador) y

Esquema general del proyecto y Esquema final de circuito electrónico,

como archivos anexos al informe IEEE.

Actividad 3:

En el Foro “Foro Evaluación Final 40% por Proyecto”, en el tema “Entrega

Trabajo Final 40%”, el líder de grupo elegido, que se encarga de hacer

seguimiento a la construcción colectiva del documento, es quien se encarga de

ultimar detalles de fondo y forma, para su presentación final, envía en archivo .ZIP:

el artículo de investigación en .PDF “Aplicación práctica utilizando

Microcontroladores: Nombre de la aplicación” siguiendo el formato IEEE, el código

fuente, archivo de simulación, evidencias de implementación en video (enlaces de

los autores) o presentación .PPT (imágenes del proyecto con los autores). El

grupo colaborativo debe realizar sustentación vía síncrona según fecha y hora

asignada por el Director de curso.

El documento debe seguir el formato para “paper IEEE” -

www.ieee.org/documents/trans_jour.docx.

Especificación del Producto Final:

Para la presentación del producto final se debe tener en cuenta:

Formato del producto final: Paquete .ZIP con Artículo de investigación

presentado en formato IEEE, (www.ieee.org/documents/trans_jour.docx), PDF con un

máximo de 10 (diez) páginas en total, para facilitar la lectura. Código fuente (.ASM

o .s43 o el generado por el IDE), archivo de simulación y proyecto completo

(PROTEUS, MPLAB, Texas CCS, IAR, etc) y video (enlace con los autores del

trabajo) o evidencias en presentación PPT (imágenes con el proyecto en

implementación y funcionamiento y autores del trabajo).

Nombre del archivo: Con el formato NumGrupo_Final40.ZIP, es decir, por

ejemplo 309696-01_Final40.ZIP.

Contenido del archivo en ZIP: Un (1) archivo en .PDF formato IEEE con el título

Aplicación práctica utilizando Microcontroladores: Nombre de la aplicación, con el

http://www.ieee.org/documents/trans_jour.docx

http://www.ieee.org/documents/trans_jour.docx


nombre NumGrupo_Final40.PDF. (1) Archivo código fuente. Un (1) archivo de

simulación y proyecto de simulación, con todos los archivos para su verificación

(IDE MPLAB, CCS, IAR o Proteus). Un (1) archivo con la presentación en

imágenes o enlace de video que contenga evidencias de la implementación

NumGrup_Evidencias.PDF.

Tamaño del archivo final: El tamaño NO debe superar los 2MB, deben editar

imágenes para cuidar no superar el tamaño máximo, o hacer máximo dos envíos.

Hacer lectura de la rúbrica de evaluación anexa como enlace para descarga

en el foro para la evaluación de proyecto final del 40%.

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