ESCUELA POLITECNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
Sistemas Digitales INFORME LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES Práctica #:
1
Tema: Herramientas de simulación. Uso de Proteus
Realizado por: Alumno (s):Edwin Cabrera Madelin Gordón
Grupo: GR7-2
(Espacio reservado) Fecha de entrega: 2015 / 10 / 22 año mes día
f. Recibido por:
Sancion:
Semestre: Septiembre - Febrero
Escuela Politécnica Nacional Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Laboratorio de Sistemas Digitales
Informe Nombre:
Edwin Cabrera Madelin Gordón
Practica #: 1 Fecha: 2015-10-22 Tema: Herramientas de simulación, uso de Proteus Objetivos:
Establecer e identificar la variedad de software utilizados para el diseño y simulación de circuitos electrónicos. Explicar el funcionamiento y herramientas de Proteus para esquematizar circuitos digitales básicos.
Desarrollo: I. Realizar un resumen del software Proteus, además de esto consultar y detallar los siguientes elementos que se encuentran dentro de la librería del mismo explicando y obteniendo un gráfico en donde se encuentran estos como son, LED, CLOCK, SWITCH, OSCILOSCOPIO, PUNTA DE PRUEBA PARA VOLTAJE: Proteus es un sofisticado software de multifunción que no solo permite la elaboración de circuitos electrónicos así también este permite la elaboración de circuitos digitales, la referencia elaboración tiene la connotación de simulación es decir que permite que el computador cree un sistema en el cual se pueda poner a prueba circuitos a partir de elementos visuales que corresponden a elementos electrónicos es así que mediante ISIS de Proteus se puede simular circuitos sin necesidad de hacer de elementos físicos tales como resistencias, led, fuentes entre otros de uso en la vida real. LED: Es un dispositivo elaborado de materiales semiconductores, emitir luz cuando se lo polariza de forma directa, al igual que un diodo este dispositivo sin embargo no emite luz. Dentro de ISIS de Proteus dirigirse a Componet Mode ya allí ir a la P mayúscula que significa Pick devices, después de esto escribir en KEYWORDS el nombre de los elemento como se puede observar en la figura y escogemos el elemento, de preferencia escoger un color para notar la diferencia.
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Fig [1]: LED CLOCK: Posee unos parámetros, pero en si lo que busca este tipo de elementos es entregar una señal cuadrada, es decir mediante una frecuencia entregar valores pico y valores de 0. Similar búsqueda al LED sin embargo en KEYWORDS buscar CLOCK.
Fig [2]: CLOCK SWITCH: Existen 2 tipos de switch el primero del mismo nombre y el segundo DIPSWITCH este segundo más del tipo electrónico así pues su traducción al español seria interruptor y es así como funcionan al darlos click permiten el paso de voltaje.
Fig[3]: SWITCH OSCILOSCOPIO: Permite observar la señal del elemento conectado permite obtener voltajes, frecuencias y voltajes medios.
Escuela Politécnica Nacional Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Laboratorio de Sistemas Digitales Para poder obtener el osciloscopio se debe seleccionar la figura que se encuentra encerrada dentro de un cuadrado, después de dar clic en este automáticamente alado de la barra izquierda se abrirá una ventana que dice INSTRUMENTS y damos clic en osciloscopio.
FIG[4]:OSILOSCOPIO
PUNTA DE PRUEBA PARA VOLTAJE: Me permite obtener el voltaje en el elemento que se desee medir. Es necesario dirigirse a probe mode de allí escoger voltaje.
Fig[5]: Punta de Prueba
Escuela Politécnica Nacional Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Laboratorio de Sistemas Digitales II. Consultar el funcionamiento de un Display de Cristal Líquido, Display de 7 segmentos y su protección al momento de realizar su conexión y cuáles son sus aplicaciones comunes en la vida práctica. Display de Cristal Líquido: (LCD del inglés, Liquid Cristal Display) Funcionamiento:
La filosofía de funcionamiento es la siguiente: la luz incidente golpea el primer filtro, y es polarizada. Las moléculas de cada capa de cristal líquido guían la luz desde su respectiva capa a la siguiente al cambiar el ángulo de vibración (polarización) natural de ella. Ya cuando llega a la última capa de cristal líquido, la luz llega con el mismo patrón de polarización del último vidrio polarizado y la luz logra salir. Cuando se aplica un voltaje a las moléculas de cristal líquido por medio de los electrodos, la vía helicoidal que guiaba la luz se destruye y todas las moléculas quedan alineadas de un mismo modo. La nueva vía que recorre la luz no coincide con la dirección de polarización del último vidrio polarizado, por lo t anto, la luz no pasa a través del filtro. El píxel no se prende.
Alimentación
La tensión nominal de alimentación es de 5V, con un consumo menor de 5mA.
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Fig[5]: Display LCD Aplicaciones Comunes en la vida práctica:
A menudo se utiliza en dispositivos electrónicos de pilas, display publicitarios, calculadoras. Display de 7 segmentos Es un conjunto de 7 leds conectados y posicionados apropiadamente. Cada segmento esta designado con una letra. El punto decimal se denomina P. A la derecha vemos una representación del encapsulado con los pines para conectarlo a un circuito. A cada pin o pata del encapsulado le asignamos la letra correspondiente del segmento. Esto significa que, por ejemplo, con el pin "a" podemos controlar el estado del segmento "a" (encenderlo o apagarlo). Además vemos en el encapsulado dos patillas llamadas "U"
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El octavo pin se conecta a una fuente DC que permite que el display trabaje. Posee configuraciones en ánodo común y cátodo común ya que en si lo que trabaja dentro del display son diodos.
Fig[6]: Display de 7 segmentos Un led tiene dos extremos, ánodo y cátodo. Como en total tenemos 8 leds, debería tener 16 extremos (8 ánodos y 8 cátodos), sin embargo el encapsulado solo tiene 10. Esto se hace para reducir el tamaño del encapsulado y se logra de la siguiente manera. Los 8 led se interconectan internamente de tal forma que solo podemos acceder a uno de los dos extremos de cada led. El extremo sobrante de cada led se conecta internamente con los demás, y este punto de unión se encuentra disponible desde el exterior del encapsulado. Debido a este artilugio, tenemos dos tipos de display de 7 segmentos: Ánodo Común: es aquel donde los ánodos de todos los leds se conectan internamente al punto de unión U y los cátodos se encuentran disponibles desde afuera del integrado. Cátodo Común: es aquel donde los cátodos de todos los leds se conectan internamente al punto de unión U y los ánodos se encuentran disponibles desde afuera del integrado
Escuela Politécnica Nacional Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Laboratorio de Sistemas Digitales Aplicaciones Comunes en la vida práctica:
Una de las aplicaciones más populares de los LED’s es la de señalización . Según Enrique Soto autor de circuitos de protección en equipos de audio disponible en el blog de comunidaddeelectrónicos.com el circuito de protección es en general el uso de resistencias para controlar la corriente que pase por los pines de los displays ya que lo que daña al elemento es la corriente mas no el voltaje así pues esta también depende del tipo de lógica que se los va a implementar, lógica TTL y CMOS.
0
U1 7 1 2 6 4 5 3
0 0
A B C D BI/RBO RBI LT
QA QB QC QD QE QF QG
13 12 11 10 9 15 14
74LS48
1 DSW1 4 3
OFF
ON
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
330
330
330
330
330
330
330
1 2
DIPSW_2
R8
R9
5.6k
5.6k
R7(2)
R8(2)
Fig[7]: Ejemplo de conexión de circuito. CONCLUSIONES Madelin Gordón •
En esta práctica, se familiarizo nuevamente con el paquete computacional, ya utilizado en semestres anteriores, PROTEUS, este sofware fue de gran ayuda para la simulación de esta práctica.
•
Las herramientas para simular circuitos que ofrece este programa son de gran importancia, nos permiten armar los circuitos, obteniendo los resultados esperados.
•
Los resultados obtenidos fueron correctos en cada uno de los esquemas armados para las diferentes compuertas. Se pudo comparar con las tablas de verdad, viendo que los resultados eran los mismos.
RECOMENDACIONES
Se recomienda manejar bien el programa PROTEUS para una adquisición correcta y esperada del circuito simulado. •
Escuela Politécnica Nacional Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Laboratorio de Sistemas Digitales Edwin Cabrera Conclusiones
La variedad de elementos y librerías de Proteus lo hace un software muy potente a la hora de simular Ejecuta en tiempo real el funcionamiento de un circuito armado y así se puede comprobar si el diseño de un determinado circuito es el correcto Las compuertas lógicas se presentan tal cual son mostradas de forma teórica lo que ayuda mucho a la obtención de un resultado de un conjunto de compuertas y poder comprobar con el resultado de una función canónica obtenida del circuito.
Recomendaciones:
Tener en cuenta la variedad y la descripción de los elementos que muestran proteus para que se asemejen al máximo a los elementos o circuitos físicos y no haya error cuando se simule. Para obtener imágenes claras de la simulación lo mas recomendable es que se exporten desde el programa porque al hacer una captura de pantalla tiende a distorsionarse la imagen.
Bibliografía:
http://www.robozes.com/robot_pi/componentes/DISPLAY.PDF http://tecnoface.com/tutoriales/12-practicando-con-displays-de-7-segmentos/19conceptos-basicos-de-un-display-de-7-segmento “DISPLAY'S LCD / ¿Cómo usarlos?”, Disponible en:
pablin.com.ar/electron/info/lcd/index.htm
SOTO, ENRIQUE R. “Circuitos de protección en equipos de audio”,Disponible en:
www.comunidadelectronicos.com/articulos/protec-audio.htm
