66323418 Tutorial de Electronics WORKBENCH

Tutorial de Electronics WORKBENCH (EWB)

Versión 5.12

(Versión en Español)

Preparado por:

Aldo Ramiro Valdez Alvarado

Universidad Mayor de San Andrés

Carrera de Informática

Tutorial de Electronics WorkBench 2




1. Introducción

1.1. ¿Qué es Electronics Workbench?

Electronics Workbench (EWB) o Banco de Trabajo de Electrónica, es un programa de

simulación de circuitos desarrollado por INTERACTIVE IMAGE TECHNOLOGIES LTD ®.

Este programa cuenta con un completo laboratorio virtual que contiene los instrumentos más

comunes utilizados en la mayoría de los laboratorios de diseño electrónico y lógico. A diferencia

de otros simuladores la gran ventaja que tiene utilizar EWB es su gran facilidad de manejo. El

programa tiene una interfaz gráfica con el usuario que lo hace muy intuitivo, cómodo de usar y

rápido de trabajar, lo que permite ahorrar tiempo. En general, la creación del esquema y su

simulación precisan menos tiempo que el montaje real del circuito. En este tutorial se describirá

la versión 5.12 denominada Laboratorio Educativo.

EWB permite simular todos los componentes e instrumentos necesarios para analizar, diseñar y

verificar circuitos en reemplazo de los componentes e instrumentos reales. En resumen EWB

permite crear esquemas de circuitos que luego se simularán, además los resultados de estas

simulaciones se muestran usando diferentes instrumentos de medida como en los laboratorios

profesionales, también se puede desarrollar diseños y verificar circuitos antes de construirlos y

probarlos físicamente.

1.2. Como iniciar EWB

Puede acceder al programa EWB, haciendo clic en el icono , ya sea en el administrador

de programas de Windows o bien desde el acceso directo creado en el escritorio. Una vez

iniciado el programa se abre la siguiente ventana:

Figura 1. Ventana de Inicio de EWB




2. Partes Principales del EWB

Una vez que se inicia el simulador, las partes básicas que se observa en la pantalla inicial son la

barra de menús, la barra de herramientas del circuito, la barra de herramientas de los

componentes, el área de trabajo o ventana del circuito, además de los botones de inicio y fin de la

simulación, y el de pausa, tal como se puede observar en la siguiente figura:

Figura 2. Partes principales del EWB

2.1. Barra de Menús.

Desde esta barra tenemos acceso a todas las acciones que se pueden realizar con los

componentes.

2.1.1. Menú archivo.

Las opciones de este menú están relacionadas a la gestión de archivos que permite EWB. Estas

opciones permiten crear un nuevo archivo de circuito con la opción Nuevo (Ctrl+N), abrir uno

existente con la opción Abrir (Ctrl+O), así como guardar los cambios efectuados en un circuito

con el mismo o con otro nombre usando las opciones Guardar (Ctrl+S) y Guardar Como...

respectivamente, se hace notar que los archivos guardados tienen la extensión .EWB. Se debe

recordar que este programa no puede contener abierto más de un archivo a la vez por lo que si se

abre o crea un archivo el actual será cerrado convenientemente. Es posible también deshacer los

cambios antes de guardar un archivo mediante la opción Volver a lo guardado...

Los comandos Importar… y Exportar… permiten importar o exportar los archivos creados al

formato SPICE.

La opción Imprimir (Ctrl+P) muestra inicialmente una serie de opciones de impresión que

permiten seleccionar la cantidad de información que se quiere enviar la impresora. De esta forma

es posible no sólo imprimir el circuito a simular si no el estado de la instrumentación,

Área de trabajo

Botón de pausa

Botón de simulación

Barra de

Herramientas de

los componentes

Barra de

Herramientas

del circuito

Barra de Menús




descripciones, etc. La opción Configurar impresión... inicia la diálogo habitual de Windows para

seleccionar los parámetros de la impresora instalada en el equipo. La opción Salir (Alt+F4) cierra

el simulador. Por último, la opción Instalar... permite incorporar módulos adicionales, nuevas

bibliotecas de modelos, etc.

Figura 3. Opciones del menú Archivo

2.1.2. Menú Edición.

Este menú tiene todas las opciones típicas de Windows para trabajar con el portapapeles como

cortar (Ctrl+X), copiar (Ctrl+C), pegar (Ctrl+V), eliminar (Del) y seleccionar todo (Ctrl+A). La

opción más interesante de este menú es Copiar como un mapa de bits que permite seleccionar un

área de la ventana del circuito y trasladarla al portapapeles en forma de imagen de bits. Lo que

permitirá usar dicha imagen en casi cualquier programa de tratamiento de imagen y texto en

Windows como Wordpad, Paint, Word, etc.... La selección se inicia y finaliza pulsando el botón

izquierdo del ratón, y arrastrando el puntero del ratón a través de la zona que se desea copiar.

Finalmente la opción Mostrar Portapapeles permite abrir la aplicación de Windows relacionada

al visor de Portafolio.

Figura 4. Opciones del menú Edición




2.1.3. Menú Circuito.

Dentro de este menú encontraremos una serie de opciones útiles para la creación y simulación de

circuitos. Pueden ser de utilidad los siguientes:

Rotar (Ctrl+R). La mayoría de los componentes pueden ser rotados para lograr la

disposición deseada en el área de trabajo. Cada vez que se selecciona esta opción el

elemento seleccionado rota 90°, en el sentido de las agujas del reloj. El símbolo de tierra

no rota. Al rotar el semisumador solamente lo hacen sus terminales.

Voltear horizontalmente. Permite que el componente seleccionado rote 180º

horizontalmente. Esta función puede variar en función del componente seleccionado.

Voltear verticalmente. Permite que el componente seleccionado rote 180º verticalmente.

Esta función puede variar en función del componente seleccionado.

Propiedades de componentes…. Esta opción permite visualizar un cuadro de dialogo de

las propiedades del componente seleccionado, donde se puede introducir un rotulo al

componente, se puede seleccionar los modelos que soporta el simulador para este

componente, también se visualiza el estado de fallo del componente, y las opciones de

pantalla disponibles.

Crear un subcircuito… (Ctrl+B). Nos permite combinar diversos componentes en un

bloque, creando un nuevo circuito integrado. Para ello se selecciona los componentes

deseados y se escoge esta opción. Aparece un cuadro de diálogo que nos pedirá el nombre

que se desea darle y una serie de opciones que dan la posibilidad de eliminarlos de la zona

de trabajo (Mover del circuito), dejarlos intactos (Copiar del circuito), o sustituirlos

(Reemplazar en circuito). El subcircuito se coloca automáticamente entre los

componentes con un símbolo estándar, con las terminales situadas en el lugar donde se

hallaban las líneas de conexión en el área seleccionada. En todo momento se puede editar

el contenido del subcircuito haciendo un Zoom (doble clic del ratón). Los subcircuitos

pueden utilizarse como un componente más. Para utilizarlos en futuras sesiones de trabajo

se debe almacenarlos en la librería de componentes que los contiene, y cargarlos cuando

se quieran utilizar.

Aumentar (Ctrl++). Esta opción permite aumentar el tamaño de los componentes en el

área de trabajo.

Reducir (Ctrl+-). Esta opción permite reducir el tamaño de los componentes en el área de

trabajo.

Opciones esquemáticas….Esta opción muestra un cuadro de dialogo donde se modifican

las opciones de visualización de la cuadricula, permite seleccionar que elementos de los

componentes se van a mostrar u ocultar, el tipo y tamaño de fuente que se utilizará, las

opciones de cableado y recableado que se utilizarán, y finalmente las opciones de

impresión deseados.

Restricciones...(Ctrl+I).Esta opción muestra un cuadro de dialogo donde se pueden

configurar las opciones generales del circuito como la contraseña, opciones de los

componentes, y los tipos de análisis disponibles.




Figura 5. Opciones del menú Circuito

2.1.4. Menú Análisis.

En esta opción de la barra de menús, usted puede controlar la simulación, analizar las salidas,

configurar las opciones del análisis, utilizar algunas opciones propias de la simulación y presentar

gráficas, a continuación describimos algunas opciones presentes en este menú.

Activar (Ctrl+G). Esta opción produce el mismo efecto que el interruptor de inicio de

simulación.

Detener (Ctrl+T). Esta opción detiene la simulación en curso.

Pausa (F9). Para momentáneamente la simulación.

Opciones de análisis….De manera global se configura aspectos relacionados a la

corriente, la conductancia, las tolerancias, temperaturas, tiempos y límites de la

simulación, además de la manera en que se manejan los instrumentos presentes en la

simulación.

El resto de opciones presentes se usan para realizar el análisis del diseño del circuito, utilizando

diferentes métodos, como la transformada de Fourier, Monte Carlo, y otras que permiten

visualizar los datos obtenidos de la simulación y los gráficos relacionados a estos datos.

También es posible visualizar todos los datos y figuras generados por la simulación utilizando los

diferentes métodos presentes, de acuerdo al diseño del circuito, para ello se selecciona la opción

Presentar Gráficas.

Se debe recordar, que las opciones de análisis que tiene incorporado EWB dependen de los

componentes y del diseño del circuito en el que se este trabajando, es decir, dependiendo de la

situación, no todas las opciones pueden estar disponibles para realizar el análisis.




Figura 6. Opciones del menú Análisis

2.1.5. Menú Ventana.

Las opciones del menú Ventana permiten Organizar (Ctrl+W) la ventana del Circuito, donde se

realiza el diseño del circuito con los componentes adecuados; o la ventana de la Descripción

(Ctrl+D), donde se puede describir o explicar el diseño realizado. Se debe recordar también que

no se puede tener abiertas varias ventanas de circuitos a la vez, si no que solo se abren de a una.

Figura 7. Opciones del menú Ventana

2.1.6. Menú Ayuda.

Este menú tiene todas las opciones típicas de Windows para proporcionar Ayuda (F1) sobre los

elementos de EWB, así como también se tiene un Índice de la Ayuda…, además se puede

visualizar las novedades que presenta esta nueva versión con Abrir notas de la versión, y por

último se visualiza los derechos de autor de EWB con Acerca de Electronics Workbench.




Figura 8. Opciones del menú Ayuda

2.2. Barra de Herramientas del Circuito.

La barra de herramientas del circuito muestra los iconos de algunas de las operaciones mas

usadas en el diseño de circuitos, es decir, en esta se encuentran algunos atajos o accesos directos

a opciones de la barra de menús que se usan usualmente.

Figura 9. Barra de herramientas del circuito

A continuación se describe cada uno de estos iconos agrupados de acuerdo a la opción a la que

pertenecen en la barra de menús

2.2.1. Archivo

Nuevo

Abrir

Guardar

Imprimir

2.2.2. Edición

Cortar

Copiar

Pegar

2.2.3. Circuito

Rotar

Voltear horizontalmente




Voltear verticalmente

Crear un subcircuito

Propiedades del componente

Reducir

Aumentar

Factor de escala

2.2.4. Análisis

Presentar gráficas

2.2.5. Ayuda

Ayuda

2.3. Barra de Herramientas de los Componentes.

La barra de herramientas de los componentes muestra todos los componentes eléctricos,

electrónicos, digitales y otros de utilidad que tiene incorporados EWB.

Figura 10. Barra de herramientas de los componentes

A continuación se muestran los grupos de componentes que tiene esta barra:

Favoritos

Fuentes

Básico

Diodos

Transistores

Circuitos Integrados Analógicos

Circuitos Integrados Mixtos

Circuitos Integrados Digitales

Compuertas lógicas




Digital

Indicadores

Controles

Heterogéneas

Instrumentos

Se debe usar el botón derecho sobre cualquier componente para incluirlo en el componente de

favoritos.

A continuación se muestran los componentes propios de cada grupo.

2.3.1. Fuentes

Al hacer clic sobre el grupo de Fuentes se visualiza la siguiente ventana.

Figura 11. Componentes del grupo Fuentes

Los componentes de este grupo son los siguientes:

Tierra

Bateria

Fuente de corriente de corriente directa

Fuente de voltaje de corriente alterna

Fuente de corriente de corriente alterna

Fuente de voltaje controlado por voltaje

Fuente de corriente controlada por voltaje

Fuente de voltaje controlada por corriente

Fuente de corriente controlada por corriente

Fuente de voltaje +Vcc

Fuente de voltaje +Vdd

Reloj




Fuente de AM

Fuente de FM

Oscilador de onda senoidal controlado por voltaje

Oscilador de onda triangular controlado por voltaje

Oscilador de onda cuadrada controlado por voltaje

Un disparo controlado

Fuente lineal

Fuente lineal de voltaje controlado

Fuente de la llave (o clave) del cambio de frecuencia

Fuente polinomial

Fuente dependiente no lineal

2.3.2. Básico

Al hacer clic sobre el grupo Básico se visualiza la siguiente ventana.

Figura 12. Componentes del grupo Básico


Conector

Resistencia

Capacitor

Inductor

Transformador

Relevador

Interruptor

Interruptor de retraso




Interruptor controlado por voltaje

Interruptor controlado por corriente

Resistencia de elevación (pull – up)

Potenciómetro

Paquete de resistencia

Interruptor analógico controlado por voltaje

Capacitor polarizado

Capacitor variable

Inductor variable

Bobina sin núcleo

Núcleo magnético

Transformador no lineal

2.3.3. Diodos

Al hacer clic sobre el grupo Diodos se visualiza la siguiente ventana.

Figura 13. Componentes del grupo Diodos


Diodo

Diodo Zener

Diodo emisor de luz (LED)

Rectificador puente de curva completa

Diodo de Shockley

Rectificador controlado por Silicio

Diac

Triac




2.3.4. Transistores

Al hacer clic sobre el grupo Transistores se visualiza la siguiente ventana.

Figura 14. Componentes del grupo Transistores


Transistor Negativo-Positivo-Negativo (NPN)

Transistor Positivo-Negativo-Positivo (PNP)

Transistor de efecto de campo de empalme (JFET) de canal-N

Transistor de efecto de campo de empalme (JFET) de canal-P

N-MOSFET de reducción de tres terminales

P-MOSFET de reducción de tres terminales

N-MOSFET de reducción de cuatro terminales

P-MOSFET de reducción de cuatro terminales

N-MOSFET de amplificación de tres terminales

P-MOSFET de amplificación de tres terminales

N-MOSFET de amplificación de cuatro terminales

P-MOSFET de amplificación de cuatro terminales

Canal negativo GaAsFET

Canal positivo GaAsFET

2.3.5. Circuitos Integrados Analógicos

Al hacer clic sobre el grupo Circuitos Integrados Analógicos se visualiza la siguiente ventana.

Figura 15. Componentes del grupo Circuitos Integrados Analógicos





Amplificador operativo (opamp) de tres terminales

Amplificador operativo (opamp) de cinco terminales

Amplificador operativo (opamp) de siete terminales

Amplificador operativo (opamp) de nueve terminales

Comparador

Circuito de lazo cerrado en fase

2.3.6. Circuitos Integrados Mixtos

Al hacer clic sobre el grupo Circuitos Integrados Mixtos se visualiza la siguiente ventana.

Figura 16. Componentes del grupo Circuitos Integrados Mixtos


Convertidor de analógico a digital

Convertidor Analógico-Digital (I)

Convertidor de digital a analógico

Multivibrador monoestable

Temporizador 555

2.3.7. Circuitos Integrados Digitales

Al hacer clic sobre el grupo Circuitos Integrados Digitales se visualiza la siguiente ventana.

Figura 17. Componentes del grupo Circuitos Integrados Digitales





Plantilla 74xx

Plantilla 74xx

Plantilla 742xx

Plantilla 743xx

Plantilla 744xx

Plantilla 4xxx

2.3.8. Compuertas Lógicas

Al hacer clic sobre el grupo Compuertas Lógicas se visualiza la siguiente ventana.

Figura 18. Componentes del grupo Compuertas Lógicas


Compuerta AND de dos entradas

Compuerta OR de dos entradas

Compuerta NOT

Compuerta NOR de dos entradas

Compuerta NAND de dos entradas

Compuerta XOR de dos entradas

Compuerta XNOR de dos entradas

Almacenador de tres estados

Almacenador

Inversor Schmitt-disparado

Compuertas AND

Compuertas OR

Compuertas NAND




Compuertas NOR

Compuertas NOT

Compuertas OR-exclusivo

Compuertas NOR-exclusivo

Almacenadores

2.3.9. Digital

Al hacer clic sobre el grupo Digital se visualiza la siguiente ventana.

Figura 19. Componentes del grupo Digital


Medio-Sumador

Sumador completo

Flip-flop RS

Flip-flop JK con entradas asincrónicas de alta actividad

Flip-flop JK con entradas asincrónicas de baja actividad

Flip-flop D

Flip-flop D con entradas asincrónicas de baja actividad

Multiplexores

Demultiplexores

Codificadores

Aritmética

Contadores

Registros de desplazamiento

Flip-flops




2.3.10. Indicadores

Al hacer clic sobre el grupo Indicadores se visualiza la siguiente ventana.

Figura 20. Componentes del grupo Indicadores


Voltímetro

Amperímetro

Bulbo

Sonda roja

Visualizador de siete segmentos

Visualizador de siete segmentos codificado

Zumbador

Pantalla de gráfico de barras

Pantalla de gráfico de barras decodificada

2.3.11. Controles

Al hacer clic sobre el grupo Controles se visualiza la siguiente ventana.

Figura 21. Componentes del grupo Controles


Derivador o diferenciador de voltaje

Integrador de voltaje

Bloque de ganancia de voltaje




Bloque de función de transferencia

Multiplicador

Divisor

Sumador triple de voltaje

Limitador de voltaje

Delimitador controlado por voltaje

Bloque delimitador de corriente

Bloque de histéresis de voltaje

Bloque de rapidez de respuesta de voltaje

2.3.12. Heterogéneas

Al hacer clic sobre el grupo Heterogéneas se visualiza la siguiente ventana.

Figura 22. Componentes del grupo Heterogéneas


Fusible

Escribir datos

Componente de lista anidada

Línea de transmisión con perdida

Línea de transmisión sin perdida

Cristal

Motor de corriente directa

Tubo de vacío triodo (triode)

Convertidor (elevador) de impulso (boost)

Convertidor (reductor) Buck

Convertidor de impulso Buck (Buck-Boost)




Caja de texto

Bloque de titulo

2.3.13. Instrumentos

Al hacer clic sobre el grupo Instrumentos se visualiza la siguiente ventana.

Figura 23. Componentes del grupo Instrumentos


Multímetro

Generador de funciones

Osciloscopio

Trazador de Bode

Generador de palabras

Analizador lógico

Convertidor lógico

2.4. Área de Trabajo.

El área de trabajo o la ventana del circuito, es el espacio donde se diseña los circuitos, es decir se

arrastra los componentes a esta área para realizar el diseño y/o la simulación

Figura 24. Área de trabajo




2.5. Botones de Simulación y Pausa.

Los botones de simulación y de pausa, permiten iniciar, detener o pausar la simulación en curso.

Figura 25. Botones de Simulación y de Pausa

3. Diseño de Circuitos Digitales

Para el diseño de cualquier circuito digital lo primero que se debe hacer es disponer del esquema

de un circuito que se desee probar. A partir de este esquema construiremos su equivalente con el

EWB. A modo de ejemplo se puede construir el siguiente circuito:

Figura 26. Esquema del Circuito de ejemplo

3.1. Colocar Componentes en el Área de Trabajo

Para colocar los componentes en el área de trabajo, se tiene que seleccionar los necesarios uno a

uno, para ello se selecciona el grupo de componentes donde se encuentra el que se desea

específicamente. En el presente ejemplo se necesita el grupo de compuertas lógicas, se selecciona

el grupo mencionado y desde el cuadro de componentes emergente, se selecciona y arrastra cada

uno de los componentes hasta el área de trabajo, en este caso seleccionamos la compuerta AND

de 2 entradas y el componente Tierra.

3.2. Manipular Componentes en el Área de Trabajo

Para poder mover, rotar, copiar, borrar, una serie de componentes en primer lugar se debe

seleccionarlos. Para seleccionar un solo componente se debe hacer clic sobre él con el botón

izquierdo del ratón (el componente seleccionado se resaltará en rojo). Para seguir seleccionando

más componentes se debe repetir la operación pero presionando al mismo tiempo la tecla Ctrl.

Otra forma de seleccionar varios componentes es mediante un recuadro de selección, para ello

simplemente hacemos clic con el botón izquierdo del ratón y luego se arrastra el recuadro desde

fuera de los componentes a seleccionar.




Tras la selección, los componentes se pueden mover tan sólo haciendo clic con el botón izquierdo

del ratón y arrastrando luego dicha selección, las posibles conexiones de cables serán recolocadas

automáticamente después de la traslación de los componentes.

Si al momento del colocado de los componentes en el área de trabajo, se decide eliminar un

componente, o se equivoco en la selección, no se puede deshacer la operación, como en otra

aplicación que se ejecuta sobre Windows, en estos casos se debe eliminar el componente, primero

seleccionándolo y luego presionando la tecla Supr.

Estas y el resto de las operaciones sobre componentes están accesibles desde las opciones del

menú que se han descrito anteriormente. Estas opciones actúan solamente sobre los componentes

seleccionados. Para deseleccionar cualquier componente basta con hacer clic con el botón

izquierdo del ratón, sobre una zona vacía del área de trabajo.

3.3. Realizar las Conexiones de los Circuitos

Las conexiones o el cableado entre componentes es muy simple, basta con acercar el cursor del

ratón hacia alguna terminal, del componente a unir, hasta que aparezca un círculo, en ese

momento se debe hacer clic en el circulo y arrastrar el cursor hacia la terminal del otro

componente a unir, mientras se va visualizando la conexión cableada. En el momento en que

vuelva a aparecer el círculo en la terminal del segundo componente, podemos soltar el botón del

ratón y la conexión quedará realizada.

Figura 27. Conexión de cables

Los cables con los que se realizan las conexiones se consideran terminales a efectos de conectar

nuevos componentes, por lo que para conectarlos con nuevos componentes habrá que seguir los

pasos descritos anteriormente, eligiendo como destino de la terminal a unir un cable, en vez de la

terminal de un componente.

Cuando el circuito, que se esta diseñando, adquiere cierta complejidad es necesario destacar una

serie de cables sobre otros. EWB tiene la capacidad de poder cambiar el color de los cables a fin

de destacarlos. Para ello, basta que se seleccione un cable, haciendo clic sobre él (se destacará

con una línea más gruesa), enseguida se selecciona la opción Propiedades de Componentes del

menú circuito; o también haciendo clic, sobre el cable, con el botón derecho del ratón, y

seleccionando Propiedades del Cable, del menú desplegable emergente.




Figura 28. Propiedades del cable

Figura 29. Ventana de Propiedades del Cable

EWB realiza el cableado de manera automática, esto puede ocasionar que se tenga un cableado

diferente al que se desea. Para modificar el cableado, realizado por EWB, se puede seguir una de

las dos maneras siguientes: primero se puede reajustar la posición de los componentes como se ha

explicado anteriormente, y/o por último moviendo los cables.

3.4. Etiquetar los Componentes

Se puede poner etiquetas o referencias a un determinado componente, para lo cual primero se

debe seleccionarlo, enseguida se elige la opción Propiedades del Componente del menú

Circuito. También se puede hacer clic con el botón derecho del ratón sobre el componente

deseado, del menú desplegable se selecciona la opción Propiedades del Componente. En la

ventana emergente, en la pestaña Etiqueta, en el campo etiqueta se escribe lo que se desea.




Figura 30. Ventana de Propiedades del Componente

De esta manera se puede documentar los componentes del circuito que se esta diseñando, para

conocer mejor su funcionamiento.

3.5. Aplicar Aparatos de Medida para evaluar los Circuitos

Para insertar los instrumentos de medida en el circuito que se esta diseñando, hacemos clic en

ellos y los arrastramos hasta la zona de trabajo, como se realiza con cualquier componente.

La forma de conectar la instrumentación es idéntica a la seguida por los componentes, a partir de

sus puertos de entrada y salida.

En el caso del ejemplo se va a utilizar el Generador de Palabras y el Osciloscopio, donde el

primero permite generar las señales de entrada del circuito, que debe prepararse adecuadamente

con entradas adecuadas, y el segundo permite observar la frecuencia de salida de la señal

generada por el circuito, en este se observa la variación de las salidas en función de las entradas,

mas adelante se dará mayores referencias sobre estos instrumentos.

Antes de finalizar el diseño y realizar la simulación, se debe adecuar los instrumentos a un cierto

tipo de medida, para ello se debe abrir la ventana de propiedades del instrumento, haciendo doble

clic sobre el instrumento en cuestión, o seleccionado la opción Propiedades del Componente del

menú Circuito.




Figura 31. Diseño Finalizado y adecuación de los Instrumentos

Una vez finalizada la adecuación, el circuito ya se encuentra listo para poder ser evaluado.

3.6. Simulación

Una vez que se tiene el diseño del circuito terminado, y con los instrumentos dispuestos para

medir las señales en los puntos de prueba seleccionados. Sólo queda indicarle a EBW qué tipo de

análisis se desea que se efectúe sobre el circuito. Dichas opciones están disponibles en la opción

Opciones de Análisis... del menú Circuito. Con estas se podrá seleccionar un análisis transitorio

(circuitos en régimen de conmutación) o estacionario (comportamiento en régimen permanente).

Otras opciones de está caja de diálogo nos permiten situar la tolerancia del simulador (precisión

en los cálculos), ajustar el número de puntos evaluados en la simulación o variar el tamaño del

fichero temporal de resultados.

Una vez dispuestos todos los elementos integrantes del circuito diseñado, adecuada la

instrumentación y preparado el tipo de análisis, iniciamos la simulación simplemente pulsando

sobre el interruptor existente en la parte superior derecha del simulador. La simulación se detiene

cuando se alcanza el régimen estacionario del circuito. También es posible detener la simulación

volviendo a pulsar sobre el interruptor (esta vez activo) del simulador.

3.7. Visualizar e imprimir los resultados de la Simulación

Durante el transcurso de la simulación es posible ir visualizando las medidas obtenidas por los

distintos instrumentos. Para ello es necesario activar cada instrumento haciendo doble-clic sobre

el instrumento en cuestión.




Figura 32. Ventana del Generador de palabras durante la Simulación

Figura 33. Ventana del Osciloscopio durante la Simulación

También se puede visualizar las gráficas generadas durante la simulación, simplemente

seleccionando la opción Presentar Gráficas del menú Análisis.

Figura 34. Ventana de Gráficas del análisis

Para imprimir los resultados de una simulación debe elegirse la opción Imprimir... del menú

Archivo que permite varias formas de impresión de los resultados.




4. Manejo de Componentes y Fundamentos Digitales

4.1. Generador de Palabras de EWB

El generador de palabras se utiliza para enviar patrones de bits a los circuitos para probarlos en

una simulación. El generador de palabras puede producir una secuencia de palabras de 16 bits.

Una palabra es una unidad de información que consiste en un número de bits o bytes y que se

considera una entidad. En este caso, se considera que una palabra contiene 16 bits o dos bytes. El

icono del generador de palabras se muestra en la figura 35. Observe que hay 16 terminales de

salida en la parte inferior, una para cada bit, en una palabra de 16 bits.

Figura 35. Icono del Generador de Palabras

Haciendo doble clic en el icono, aparece en la pantalla el gráfico del generador de palabras,

expandido y detallado, como se observa en la figura 36.

Figura 36. Generador de Palabras Extendido

Entre los controles del generador de palabras tenemos: la caja deslizable de la izquierda, muestra

palabras de 16 bits en hexadecimal, se denomina campo hexadecimal. Cada fila del campo

hexadecimal es una representación hexadecimal de 4 dígitos de una palabra binaria. Cuando una

palabra del campo hexadecimal se selecciona con el cursor, su valor binario aparece en el campo

binario. Una palabra seleccionada se puede cambiar modificando los dígitos hexadecimales en el

16 Terminales de Salida. Equivalente binario de

la palabra seleccionada.

Equivalente ASCII de la

palabra actual.

Provee patrones

prealmacenados.

Envía una palabra a la

vez.

Se detiene en la palabra

seleccionada.

Equivalente Hexadecimal

de palabras binarias de

16 bits para la salida

Envía una secuencia

simple.

Direcciones

16 Terminales

de Salida

Envía un flujo continuo de palabras




campo hexadecimal, introduciendo un número binario en el campo binario, o bien incluyendo los

caracteres ASCII en el campo ASCII.

Los campos incluidos en la Dirección (Address) son: Edit, Current, Initial y Final. Al seleccionar

una palabra en el campo hexadecimal, la dirección hexadecimal aparece en el campo Edit,

cuando se ejecuta el generador de palabras, la dirección de las palabras de la salida aparece en el

campo Current. Los campos Initial y Final se utilizan para especificar la primera y última

dirección de la secuencia de palabras que se colocarán en las terminales de salida.

Por ejemplo, suponga que se desea introducir una secuencia de seis números binarios a las

terminales de salida, suponga también que estos números tienen que ser valores binarios de los

números decimales 2, 4, 6, 8, 10 y 12. Los pasos para realizar la simulación son los siguientes:

Seleccione el primer número del campo hexadecimal (el campo Edit muestra una

dirección 0000).

Seleccione el segundo bit de la derecha del campo Binary y cámbielo por 1.

El primer número del campo hexadecimal debería de ser 0002.

Seleccione el segundo número en el campo hexadecimal (el campo Edit muestra una

dirección 0001).

Seleccione el tercer bit de la derecha en el campo binario y cámbielo por 1.

Ahora, el segundo número del campo hexadecimal debería ser 0004.

Repita estos pasos para los últimos cuatro números 6, 8, 10 y 12.

Para ejecutar el generador de palabras, primero se debe conectar a un circuito, puede ser tan

sencillo como conectar las terminales de salida a los puntos del componente conector con el

único propósito de poder ejecutar el instrumento. La secuencia que se introduce, como muestra la

figura 37, donde se observa que la dirección inicial es 0000 y la dirección final es 0005.

Figura 37. Ejecución del Generador de Palabras




Si se hace clic en Step, se secuenciara manualmente, es decir, paso a paso a partir de la secuencia

seleccionada; cuando se selecciona Cycle, las salidas se secuenciarán a través de todas las

palabras, al igual que Step, excepto que la secuencia ocurrirá automáticamente en la frecuencia

seleccionada, es decir, después de la dirección final, volverá de nuevo a la dirección inicial y

repetirá la operación; cuando se selecciona Burst, las salidas se secuenciarán a través de todas las

palabras una vez y parará; cuando se selecciona Breakpoint, la salida se parará en una palabra

seleccionada de la secuencia; finalmente cuando seleccionamos Pattern, se obtiene acceso a

patrones de bit anteriormente almacenados.

4.2. Generador de Palabras de EWB y Compuertas Lógicas

Se puede conectar una compuerta NAND de dos entradas a dos salidas del generador de palabras,

para ver como el generador de palabras alimenta la compuerta lógica, además se puede conectar

la salida de esta compuerta a un analizador lógico, para poder observar en el diagrama de tiempo,

las formas de onda generadas por la salida. Para el presente ejemplo la columna de la derecha del

campo hexadecimal del generador de palabras se ha configurado para producir dos diseños de

entrada. La frecuencia se fijó arbitrariamente en 1 kHz. El modo de ciclo está activo para que la

secuencia hexadecimal 3, 2, 3, 0, 1, 0 se genere y se recicle, después de 6 bits (dirección 0005).

Figura 38. El Generador de Palabras y la Compuerta NAND

La secuencia hexadecimal que se maneja en el presente ejemplo, representa la tabla de verdad

para dos entradas de acuerdo a la siguiente relación:




Hexadecimal Binario

3

2

3

0

1

0

11

10

11

00

01

00

4.3. El Convertidor Lógico de EWB

El Convertidor Lógico se utiliza para producir la tabla de verdad o la expresión booleana de un

circuito lógico que se conecta a él. El convertidor lógico también puede convertir una expresión

booleana en una tabla de verdad o en un circuito lógico basado en las compuertas básicas que

soporta EWB. En la siguiente figura podemos ver su icono. Se observa que hay ocho terminales

para conectar las entradas de las compuertas lógicas y una terminal para conectar la salida.

Figura 39. Icono del Convertidor Lógico

Al hacer doble clic en el icono, aparece en la pantalla el convertidor lógico que se puede ver

ampliado y con detalle en la siguiente figura.

Figura 40. Convertidor Lógico Extendido

Para conectar un circuito lógico a un convertidor lógico se observa que el convertidor tiene ocho

terminales como puertas para las entradas y una terminal como puerta para la salida. En el

siguiente ejemplo usando la compuerta NOR de 4 entradas, las entradas de la compuerta lógica se

conectan a los terminales del convertidor lógico de los puertos A hasta H (usar solo los

necesarios), y la salida de la compuerta lógica se conecta a la terminal marcada Out, como

muestra la figura siguiente. Si se hace clic en el botón Circuit to truth table (de circuito a tabla de

verdad), se creará una tabla de verdad para el circuito. Si se hace clic en el botón Truth table to

Ventana de

expresiones

Puertas de

entrada

Terminal de salida Terminal de entrada

Conversiones




expression (de tabla de verdad a expresión) creará la expresión booleana de la suma de productos

o una expresión minimizada, tal como se muestra.

Figura 41. El Convertidor Lógico y la Compuerta NOR

Para crear un circuito lógico utilizando el convertidor lógico se debe usar los dos últimos botones

del convertidor lógico, este puede producir un circuito lógico partiendo de una expresión

booleana. EWB mantiene la nomenclatura original en vez de sobrescribirla al indicador de una

variable.

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