Preparatorio n1 digitales

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES

PREPARATORIO SISTEMAS DIGITALES Practica #: 01 Fecha de realización:

Tema: Herramientas de Simulación, uso de Proteus.

2015 / 04 / 23 / año mes día

Realizado por: Alumno(s) : Edison Saico

Grupo:

Gr7- 02

( Espacio Reservado ) Fecha de entrega: _2015_ / _04_ / _30_ año mes día Sanción:

f. __________________________ Recibido por:

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Periodo: 2015-A

Preparatorio N°1 Tema: Herramienta de Simulación, uso de Proteus.

Objetivos: 

Establecer e identificar la variedad software usados para el diseño y simulación de circuitos electrónicos.  Explicar el funcionamiento y herramientas de Proteus para esquematizar circuitos digitales básicos.

1. Consultar el significado de los siguientes términos. a. Lógica Positiva: consiste en dar la notación de lógico (1) al nivel más alto de tensión o el más positivo y dar un (0) lógico al nivel más bajo de voltaje, así:

b. Lógica Negativa: en lógica negativa se asigna el (1) lógico que corresponde a los niveles más bajos de tensión mientas que el (0) corresponde a los niveles más altos, siendo así:

c. Sistema Digital: es una composición de dispositivos creados para generar, transmitir, procesar cantidades físicas o de información representadas en forma digital y solamente pueden tomar valores discretos. d. Sistema Analógico: es aquel que representa las magnitudes de las señales mediante variables continuas, de la misma manera que los sistemas digitales, también pueden manipular señales físicas, pero de forma analógica.

2. Explique bajo sus términos que considera un circuito integrado (mínimo media plana).

Un circuito integrado es una combinación de elementos que conforman un circuito y están miniaturizados, de tal manera que forman parte de un mismo circuito, chip o soporte.

Los circuitos integrados están elaborados con un material semiconductor donde se emplean los procesos para la fabricación de los microprocesadores. Un microprocesador es un ejemplo muy conocido que representa un circuito integrado, este es utilizado para controlar ordenadores, teléfonos móviles y muchos electrodomésticos. Actualmente se están

implementando circuitos integrados para controlar automóviles y vehículos aéreos como por ejemplo los drones, ya que por su estructura miniaturizada de los dispositivos con circuitos integrados nos permite la integración de muchos elementos que completan un mayor control del aparato aéreo, además no necesitan ser operados por tripulantes, pues se puede tomar control desde la distancia, gracias a los micro controladores implementados en el mismo.

3. Consultar la definición, función lógica, símbolos, numeración de circuitos integrados y tablas de verdad de las compuertas lógicas: AND, OR, XOR, NAND, NOR y XNOR, de dos entradas.

Las compuertas lógicas son circuitos electrónicos que implementan una función lógica elemental, siendo así, se dividen en 3 sub-grupos: a. Compuertas básicas AND. (“Y”): Esta operación se representa por un punto, un asterisco o por una ausencia de operador. X ∙ Y = Z, leído “X y Y es igual a Z”, implica que Z = 1 sí y solo sí X = 1 y Y = 1

OR. (“O”): Esta operación se representa por el signo +. Ejemplo: X+Y=Z. Se lee “X o Y es igual a Z”, que quiere decir que Z = 1 sí y solo sí X = 1 o Y = 1 o ambas.

NOT. (“Inversor”): Esta operación se representa por un apóstrofe (´) (algunas veces por una barra). Por ejemplo: X’=Z (ó X=Z) se lee “no X igual a Z”. Es decir en otras palabras, sí X = 1 entonces Z = 0, pero sí X = 0 entonces Z = 1.

b. Compuertas con salidas negativas NAND: La función NAND es el complemento de la función AND y su símbolo es el de la compuerta AND anexándole un circuito a la salida.

NOR: La función NOR es el complemento de la función OR y su símbolo es el de la compuerta OR anexándole un circuito a la salida.

c. Compuertas de combinación de básicas XNOR: La compuerta NOR-EXCLUSIVA (XNOR) es el complemento de la compuerta XOR.

4. Presentar todo lo pedido en el ítem anterior, pero en este caso, de compuertas lógicas de tres entradas. a. Compuertas básicas AND. (“Y”):

OR. (“O”):

b. Compuertas con salidas negativas NAND:

NOR:

c. Compuertas de combinación de básicas.

XNOR

5. Consultar mínimo 3 software usados para el diseño y simulación de circuitos electrónicos y establecer diferencias entre ellos.

Proteus

Es una herramienta de simulación completa, facilita un mayor análisis de circuitos digitales por su variedad de elementos como herramientas para un completo análisis y posteriormente se puede aprovechar el mismo software para proyectar los elementos usados a una hoja que nos permite imprimir un diseño de tamaño real para su elaboración en baquelita.

Multisim

Este simulador es muy completo para simular circuitos y para esquematizar un diseño para elaborar proyectos en baquelita, por otra parte es sencillo de usar por su apariencia a los equipos de laboratorio, es muy realista al momento de realizar las simulaciones, pues posee las mismas herramientas de un laboratorio, equipos analógicos y digitales y los resultados son casi 100% igual a los de una práctica, por tanto es un software muy recomendado.

Qucs

Este software de simulación es muy utilizado para hacer análisis de circuitos en el dominio de la frecuencia y en el tiempo. Es muy útil para realizar las simulaciones en funciones de variables, se puede analizar por ecuaciones en función de variables.

6. Del ítem anterior establezca bajo su criterio las ventajas y desventajas que presentan cada uno de estos (mínimo 4) y cual considera que es el mejor software.

Ventajas:  El Multisim y el Proteus facilitan una herramienta para para modelar un circuito e imprimir en tamaño real para imprimir y usar en proyectos de baquelita.  Qucs y Multisim facilitan una herramienta para poder analizar los elementos con sus tablas de verdad.  Multisim tiene herramientas muy parecidas a las de un laboratorio, por lo que facilita el uso de los mismos.

Desventajas:   

El simulador Qucs simplemente tiene la herramienta para simulación de circuitos, por cuanto no puede realizar un esquema para proyectos en una placa.

El software Proteus no posee una herramienta que facilita ver las tablas de verdad de los elementos usados en el circuito.

Qucs posee mayor parte de sus herramientas como funciones o ecuaciones, de tal forma que se necesita un mayor conocimiento del uso del software así como de la materia misma.

El mejor simulador, puedo decir que es el que mejor se acomode cada usuario, ya que todos tienen las herramientas básicas para la simulación de Circuitos Digitales, además luego de la respectiva simulación podemos ver su respectiva tabla de verdad de los elementos empleados en el circuito. Pero por conveniencia de trabajo en grupo se debe seguir el software que recomiende el respectivo instructor, ya que por su experiencia debe tener mas conocimientos acerca de ellos.

Bibliografía: Apuntes de clases con el Ing. Ramiro Morejón en Circuitos Electrónicos. http://definicion.de/circuito-integrado/ http://perso.wanadoo.es/luis_ju/edigital/ed01.html