Manual Win Breadboard

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

Catedrático: MG. MIGUEL CAMARENA INGARUCA

Asignatura: ELECTRONICA

DIGITAL

Grupo integrado por: ACUÑA TENORIO Mario CASTILLÓN POMA, Darwin LANDEO RIVERA, Daniel LAURA HUAROC, Kenil OSORES RAMOS, Jimmy VII semestre INDICE

Contenido

Titles you can't find anywhere else

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.







1.

ACER AC ERCA CA DE WI WINB NBRE READ ADBO BOAR ARD D.......................................................................3

2.

CAR ARAC ACTE TERÍ RÍSSTIC ICAS AS DEL WIN INB BRE REA ADB DBO OAR ARD D..................................................3

3.

REQUERIM IMIIENTOS..........................................................................................4

4.

INST IN STAL ALAN ANDO DO EL EL WINB WINBRE READ ADBO BOAR ARD D................................................................4

5.

LIMI LI MITA TACI CION ONES ES A LOS LOS USUA USUARI RIOS OS AVA AVANZ NZAD ADOS OS................................................6

6.

USAN US ANDO DO LO LOSS BR BREA EADB DBOA OARD RDS S.........................................................................6

7.

ENUMER ENU MERAM AMIEN IENTO TO DE DE LOS LOS PIN PINES ES DE LOS LOS INT INTEGR EGRAD ADOS OS....................................8

8.

BIBLIO BIB LIOTEC TECA A TTL TTL (TRAN (TRANSIS SISTOR TOR TRA TRANS NSIST ISTOR OR LOG LOGIC) IC).......................................8

9.

EMPE EM PEZA ZAND NDO O UNA UNA SIMU SIMULA LACI CIÓN ÓN::.....................................................................9

10.. 10

COMP CO MPON ONEN ENTE TES S Y OP OPER ERAC ACIO IONE NES S DEL DEL WI WINB NBRE READ ADBO BOAR ARD D............................10

11.. 11

MONT MO NTAJ AJE E DE UN CIR CIRCU CUIT ITO O EN WI WINB NBRE READ ADBO BOAR ARD D......................................13







WINBREADBOARD

1. ACERCA DE WINBREADBOARD El WinBreadboard™ es un un programa que está diseñado para trabajar trabajar como la herramienta real real que los instructore instructoress usan en muchos cursos cursos de circuitos circuitos digitales. digitales. A diferencia diferencia de los simuladore simuladoress disponibles que se encuentran en el mercado donde utilizan una aproximación basada basada en diagramas esquemáticos para describir circuitos, WinBreadboard emplea una única metáfora (representación por computadora de un objeto objeto de la realidad) donde los los usuarios manipulan manipulan circuitos integrados y alambres, pero no el uso de las compuertas individuales. Esta interacción facilita al usuario de un mejor entendimiento sobre como los dispositivos electrónicos son actualmente utilizados.

Este programa puede ser usado usado como un complemento complemento a los trabajos trabajos que se asignan en los cursos de circuitos digitales, además el WinBreadboard es una alternativa dable debido a que en algunas circunstancias es un poco difícil de conseguir instructores. 2.

CARA CAR ACTER ÍSTI STICAS CAS DEL WI WINBR NBREAD EADBOA BOARD RD

Dentro de las características que le he hemos podido encontrar al WinbreadBoard, se encuentran las siguientes:







✔

✔

✔

✔

✔

Cuenta con una librería de más de 75 dispositivos TTL de dos estados. Incluy Incluyee un instru instructo ctorr simula simulado do,, reloj reloj genera generador dor de pulsadores de datos, LEDs, parlante y test lógico.

pulso pulsos, s, conmu conmutad tadore oress lógic lógicos os,,

La función del reloj generador incluye incluye una frecuencia variable y una diversidad diversidad de modos de operación como: ejecución libre/positiva, pulso/negativo Los Diagramas de tiempos pueden ser hechos desde todas las entradas del instructor y de las señales de salida. Los diagramas en bloque y las salidas que dan los pines de los chips están disponibles en línea para todos los chips que incluye el programa.

✔

Captura de imagen de los diagramas de tiempo

✔

Es de fácil uso pues el usuario se acostumbra de manera rápida al manejo del programa.

1. REQUERIMIENTOS Para poder realizar realizar la instalación instalación del programa, programa, la computadora computadora debe contar con los siguientes siguientes requisitos en cuanto a sistema operativo y espacio en memoria: ✔

El sistema operativo debe ser Windows TM 3.1 o versiones posteriores

✔

1.4MB de espacio en el disco duro.

1. INSTALAND INSTALANDO O EL WINBREADBOARD Para instalar el WinbreadBoard en nuestra computadora debemos seguir los siguientes pasos: a)

Crear un directorio WBRD: Para crear un directorio en Windows ejecute la aplicación File Manager, escoja la ubicación del directorio directorio y luego escoja crear directorio del menú file, cuando se le pida un nombre escriba wbrd

b)

Copia los contenidos contenidos del disco del WinbreadBoard WinbreadBoard al directorio directorio WBRD en su disco disco duro: Para copiar copiar los contenidos contenidos el disco disco del disco del WinbreadB WinbreadBoard oard al directorio directorio WBRD de Windows Windows ejecute la aplicación File Manager. Escoja el directorio WBRD de su disco duro, luego escoja la unidad que corresponda a su disquetera. Seleccione todos los archivos, arrástrelos y suéltelos en su disco duro con lo cual se deberían de haber copiado todos los archivos a su directorio WBRD.







EJECUTANDO EL DEMO Para ejecutar ejecutar el DEMO, DEMO, que es un ejemp ejemplo lo de lo que el progra programa ma puede puede hacer, se realiza realiza lo siguiente: ✔

Seleccione la opción About en el menú Help

✔

Presione el botón Demo en el About Dialog

✔

Presione el botón Demo en el siguiente dialogo dialogo para cargar LS7408 que es la compuerta AND para la experimentación.

RESPUESTAS A ALGUNAS PREGUNTAS FRECUENTES Los usuario usuarioss que comienz comienzan an con el uso de este este pequeño pequeño pero poder poderos osoo programa programa se hacen hacen frecuentemente las siguientes preguntas: ¿Cómo uso el breadboard, como se miran las conexiones internas? Se necesita leer la sección de ayuda sobre “Usando “Usando Breadboards” ¿Cómo se pueden dibujar alambres “rectos”? Usando la tecla Shift, como cuando se quiere dibujar una línea recta de 45, 90 o 180 grados en el paint, que restringe direcciones de dibujado en horizontal y vertical.

✔

¿Cómo puedo imprimir imprimir más de una página de de información respecto al tiempo? En la versión1.0 se necesitaba mover la barra de desplazamiento de tal manera que el primer ciclo de reloj que deseas imprimir es el primer ciclo de reloj (el que está más a la izquierda) en la ventana de Diagramas de Tiempo. Luego de que se encuentre en esta posición escoger “Print” del menú “File”. Después de hacer esta operación mover la barra de desplazamiento para que se vea el ciclo de reloj que va a estar estar en la siguiente página página y escoger otra vez “Print” del menú “File” ¿Qué supuestos hay acerca de las entradas y salidas salidas de los dispositivos? dispositivos? Se supone que todos los LEDs tienen una resistencia interna que limita la corriente. Todos los dip Switches están fijos y el timbre producirá un sonido ♫♫ muy realístico.







1. LIMITACIONE LIMITACIONESS A LOS USUARIOS AVANZADOS Sin embargo a pesar de las ventajas que ofrece trabajar con un programa como el WinbreadBoard, este este tambié tambiénn presen presenta ta alguna algunass lim limita itacio ciones nes,, por ello ello decimo decimoss que Winbr Winbread eadBoa Board rd ignor ignoraa los siguientes parámetros: ✔

✔

✔

✔

El Fanout en una compuerta TTL típica puede llevar solamente solamente de tres tres a cinco entradas de otros otros TTL. TTL. Por ejempl ejemploo en la versión versión 1.1 las salid salidas as de las compue compuerta rtass pueden pueden ser conectadas a un número infinito de entradas. Se asume que los indicadores lógicos y que los LED tienen resistencias internas que limitan el máximo flujo de corriente a través de estos. En la simulación se puede conectar directamente un LED a una fuente de 5V, pero si no existiera una resistencia, la corriente excesiva causaría que el LED se queme. Los diagramas de tiempo pueden pueden ser usados para una comparación relativa de las señales. Por ejemplo en vez de los dip switches puede usarse usarse el clock para sustituir los cambios que ocurren manualmente. Sin embargo la información del tiempo real no es provista por el programa. Los diagramas de tiempo son una primera aproximación precisa. Los parámetros que se ignoran ignoran en la versión 1.1 son la propagación propagación del retraso y el ajuste de tiempos. tiempos.

Los bucles de realimentación (Salida de una compuerta que da a la misma compuerta) algunas veces puede que no sean simulados. Cuando esto sucede aparecerá un cuadro de diálogo.

1. USANDO LOS BREADBOARDS









En

el

breadboard que aparece en la interfaz del programa se puede notar lo siguiente: ✔

✔

✔

✔

Hay 550 ubicaciones distintas donde se puede insertar los cables, pero de los cuales solo hay 96 nodos, lo cual significa que diferentes soquetes soquetes son parte del mismo mismo nodo. Hay un nodo largo que cruza la parte superior del breadboard, el cual es generalmente el bus positivo. Este nodo esta hecho de sockets etiquetados desde el X1 hasta el X47. Si se mira mira al breadb breadboar oardd se puede puede apreci apreciar ar un sistem sistemaa coorde coordenad nadoo enumer enumerado ado que utili utiliza za números en la dirección horizontal y letras en la dirección vertical. Todos los soquetes que están a la derecha del socket X1 y terminando en el socket 47 son parte del mismo nodo. Similarmente hay hay otro largo nodo que atraviesa la parte inferior del breadboard. breadboard. Este nodo se extiende desde el Y1 hasta hasta el Y47 y es usado como el bus negativo negativo del protoboard. protoboard. Los 94 nodos restantes están hechos cada uno de 5 sockets. Los 5 sockets están dispuestos verticalmente, estos sockets etiquetados etiquetados desde el A1 hasta el E1 son parte del mismo nodo. Un nodo correspondiente correspondiente existe en la mitad inferior del board (sockets (sockets desde el F1 hasta el J1), este patrón se repite en todo el camino del breadboard. breadboard. Los circuitos integrados son ubicados en el medio vertical del breadboard, cada pin del IC ocupa un solo socket socket de un único nodo. Esto quiere quiere decir que hay cuatro sockets sockets restantes que están disponibles para ubicar los cables para las entradas, salidas y alimentación de los







1.

ENUMERAMIENTO DE LOS PINES DE LOS INTEGRADOS

Los chips de los integrados están enumerados en sentido opuesto al del recorrido de las agujas del reloj empezando desde el pin 1. El pin 1 esta normalmente identificado por un pequeño punto blanco y está ubicado por lo general en la esquina inferior izquierda del chip (Inferior derecha cuando el chips está colocado de tal manera que se puede leer su número de identificación). Por ejemplo ejemplo tenemos la enumeración enumeración del chip 7486, el cual contiene cuatro cuatro compuertas compuertas XOR, donde podemos ver que sigue el sentido que se dijo anteriormente para la enumeración de las “patitas” del chip.

2. BIBLIOTECA TTL (TRANSISTOR TRANSISTOR LOGIC) La siguiente notación se usa en el menú chip del programa para describir los circuitos integrados disponibles. La letra letra describe el número de compuertas compuertas que hay en el chip, mientras que el número número de entradas de cada una de las compuertas. Letras Números S single

8 inputs







1.

EMPEZANDO UNA SIMULACIÓN SI MULACIÓN :

Las simulaciones son ejecutadas una vez ubicados los chips y los cables, encendiendo luego la fuente fuente de poder o escogiendo escogiendo “ Begin Simulation ( Empezar la simulación)” el menú “Clock ”. ”. El switch de la fuente de poder en el lado izquierdo de la ventana (entre las terminales de voltaje de +5V y ground). Para encender o apagar la fuente de poder hacer click en su switch. Los alambres pueden pueden ser modificados modificados y se pueden agregar agregar o quit quitar ar chips solo cuando cuando la fuente de poder está apagada. En el siguiente siguiente ejemplo ejemplo se realiza realiza la simulació simulaciónn del funcionami funcionamiento ento de un circuito circuito contador contador de módulo módulo 16(MO 16(MOD D 16), 16), siguie siguiendo ndo los pasos pasos que hemos hemos mencio mencionad nadoo cuando cuando el circui circuito to ya está está completamente montado en el protoboard: ✔

Hacer Click en “Empezar Simulación” o en “ON” para que se suministre la energía para el funcionamiento del circuito contador de pulsos.







✔

✔

1.

Después de hacer click la simulación se inicia, como se puede ver en la siguiente imagen donde se está contando el pulso número 12

Si lo que se quiere quiere es detener la simulación simulación se hace click en el lugar lugar donde se hizo click para empezar la simulación. COMPONENT COMPO NENTES ES Y OPERACIO OPERA CION NES DEL WINBREA WIN BREADBOA DBOARD RD







CABLEA CAB LEANDO NDO : El cableado está presente en todos los circuitos que armemos, es por ello que resulta de especial important importantee conocer las técnicas técnicas que nos permitan permitan realizar realizar una adecuada presentac presentación ión de los laboratorios virtuales que se realizan en el curso de Electrónica Digital. A continuación veremos cómo se colocan los cables en un circuito y las opciones opciones que tenemos tenemos para darle darle una variedad de colores a estos cables: Ubicando el cableado: El nuevo cableado se crea al hacer click en un socket y soltarlo en otro socket, socket, si lo que se desea es eliminar eliminar una alambre alambre se escoge el alambre alambre y se presiona presiona la tecla suprimir o escogiendo la opción Delete Wire del menú Edit. Para cambiar la longitud del cable se escoge el cable y se arrastra de cualquiera de sus extremos. extremos. El color del cable puede ser alterado alterado al escoger un color del menú Color o al hacer doble click sobre el cable. Para restringir restringir el recorrido del cable se presiona presiona la tecla shift. El movimiento movimiento que se haga será restringido a una dirección. La restricción de la dirección seguirá teniendo efecto mientras se mantenga presionada la tecla shift. Colores del cable : En el WinBreadboard por lo general hay tres métodos para fijar el color de los cables: ✔

✔

✔

Por nodo: los colores de los alambres son de acuerdo al nodo o al socket donde esta ubicados. Por ejemplo: +5 es rojo, Gnd es negro, Reloj es amarillo, etc. Por longitud: El color de los alambres es según el esquema de coloración que usan los fabricantes de alambres. El color es determinado por la longitud de los alambres, por ejemplo: 3-rojo, 4-anaranjado, 5 amarillo,etc. Por tradición: Se colorean los nuevos alambres o los que están escogidos de acuerdo a la selección del usuario. El usuario podría hacer doble click en un alambre y escoger un color del selector de colores de Windows.









✔

inicialmente en BAJO, de después se vuelve a ALTO para volver nuevamente a BAJO. La frecuencia está determinada por la configuración de ejecución libre del reloj. Una función step al presionar y mantener presionado el botón del mouse. Cuando el botón es soltado, la salida del reloj retorna a su estado inicial. Pulso Negativo: Es similar similar al pulso positivo, positivo, a excepción de que los estados inicial inicial y final son ALTOS.

PRU PR UEB EBA A LÓGI GICA CA (CO ( CORR RREC EC CIÓ IÓN N DE ERRO ER RORE RES) S):: Una prueba prueba lóg lógica ica simula simulada da está está dispo disponib nible le en el WinBre WinBreadb adboar oard: d: Para Para simul simular ar esta esta prueba prueba presionar y mantener presionado el botón del mouse durante una simulación. Ahora arrastrar el mouse alrededor de la ventana y la prueba cambiara para reflejar el estado presente del socket donde se encuentra. DIAGRAMAS DE TIEMPO: Los diagramas diagramas de tiempo tiempo se pueden pueden mostrar antes antes o durante durante una simulación simulación al escoger escoger Timing Diagrams del menú Clock La información está mostrada para el reloj, los cuatro switches lógicos(A-D), el buzzer y los 4 LEDs ubicados cerca al borde inferior de la ventana principal. Las cuatro cajas de edición de texto que están ubicadas ubicadas cerca a los switches lógicos lógicos permiten poner etiquetas etiquetas con significados significados a los los







ABRIENDO ARCHIVOS: Para abrir una archivo archivo guardado guardado hacer hacer click en el menú File y luego hace hace click en Open, si uno hace hace esto esto pero pero no guarda guarda el arch archiv ivoo con con el que que está está trab trabaj ajan ando do se mo most strar raráá una una vent ventan anaa preguntando si se desearía guardar los cambios. cambios.

1. MONTAJE DE UN CIRCUITO EN WINBREADBOARD A manera de explicación de este tema sobre la construcción construcción de los circuitos vamos vamos a recordar los pasos que hemos seguido para construir el circuito integrado del laboratorio de electrónica digital Nº 03(SUMADOR COMPLETO DE DOS NUMEROS DE 8 BITS CADA UNO): ✔

Una vez que nos encontremos en la ventana de programa, hacemos click en el menú Chips, que desplegará una lista donde haremos click en la opción 74283 que esta al final como se puede ver en la siguiente imagen:







✔

Luego de hacer click en esa opción aparecerá en la posición predeterminada el CHIP 74283.Energizamos 74283.Energizamos el protoboard jalando los cables desde +5 y GND:







Manual Win Breadboard

Recommend Documents