EL PROGRAMA PROTEUS
Introducción El Programa PROTEUS es una aplicación CAD que se compone de tres módulos básicos:
Intelligent Schematic Input System”) que es el ISIS (“ Intelligent módulo de captura de esquemas. Virtua uall Syst System em Mode Modell llin ing g”) es el módulo de VSM (“Virt simulación, incluyendo PROSPICE. Modelling”) es el módulo ARES (“ Advanced Routing Modelling para realización de circuitos impresos (PCB). (PROSPICE es la versión versión SPICE incluida en PROTEUS y desarrollada a partir del modelo Berkeley, con extensiones para
la simulación analógica y digital conjunta y la animación de circuitos)
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Introducción
El módulo ISIS es un programa que nos permite dibujar sobre un área de trabajo un circuito que posteriormente posteriormente podremos simular. Las utilidades que posee este software son entre otras: Libre Libreria riass de compon component entes es Conexionado automático entre 2 puntos del esquema Netlist Netlist compat compatible ible con con la mayor mayoría ía de los los progra programa mass de realización de PCB Enumeración automática de componentes Etc CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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El módulo ISIS
Una vez lanzado el programa, la pantalla que se nos presenta es:
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El módulo ISIS
Una vez lanzado el programa, la pantalla que se nos presenta es: Menús
Barra de título Barra de herramientas
Ventana de vista completa
Lista de componentes
Barra de herramientas
Barra de herramientas
Zona de trabajo Aquí irá nuestro diseño
Barra de herramientas CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
Barra de estado 5
El módulo ISIS
Barra de Título:
Situada en la parte superior de la pantalla,en ella se muestra el icono del programa, el nombre del fichero abierto (Apuntes), la leyenda ISIS Professional (Demo), y en ocasiones mensajes de que el programa ha entrado en un modo particular de funcionamiento (por ejemplo Animating cuando se simula).
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El módulo ISIS
Las pantalla se divide en:
Barra de menús: Permite el acceso a la mayor parte de las opciones del programa, sin embargo algunas opciones solo están disponibles en los iconos de las barras de herramientas
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El módulo ISIS Barras
de herramientas:
Son numerosas y se pueden colocar en cualquiera de los bordes,
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El módulo ISIS
Zona de trabajo, que es donde irá haciendo el diseño
Una vez dibujado nuestro circuito puede presentar un aspecto como el que sigue: CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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El módulo ISIS
Zona de trabajo, con un diseño
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El módulo ISIS
Ventana de vista completa/Zoom/Mapa esta ventana nos muestra una visión diseño, y mediante el puntero podemos que zona del diseño estará visible en la edición, si no fuese posible visualizar dicha ventana.
del diseño: global del seleccionar ventana de todo sobre
La zona visible se encuentra encuadrada dentro de dicha ventana, mediante un recuadro verde.
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Ventana de dispositivos En esta ventana aparecerán todos los componentes, terminales pines, generadores, etc. que se quieren introducir en el esquema, esta ventana dispone de 2 botones Que nos permiten acceder a las librerías de componentes incluidas en ISIS
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El módulo ISIS
Barra de Estado:
Coordenadas
Situada en la parte inferior de la pantalla, en ella se muestran mensajes informativos acerca de la opciones del menú, de los componentes de las simulaciones a la derecha se indican las coordenadas de la posición del cursor, las unidades son en milésimas de pulgada.
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Opciones de Visualización
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En el menú View se encuentran las opciones de visualización
Seguidamente se explican las opciones mas interesantes: CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Zoom All / View entire sheet
: Ver todo
Muestra el esquema completo existente en la ventana de edición (hoja de trabajo)
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Zoom In / increase magnification zoom
: Ampliar
A cada pulsación, aumenta la escala de la ventana de edición, que se mostrará con más detalle, manteniendo el centro.
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Zoom Out / decrease magnification Disminuir zoom
:
A cada pulsación, disminuye la escala de la ventana de edición, que se mostrará con menos detalle, manteniendo el centro.
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Zoom to area / view select area seleccionada
: Ampliar
zona
Permite seleccionar el área del esquema que se visualizará en la ventana de edición. Al activarlo, aparece un cursor encerraremos la zona a visualizar.
con
el
que
Zona a visualizar
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También es posible seleccionar el área mediante la acción conjunta de la tecla Shift y el ratón. seleccionar el área del esquema que se visualizará en la ventana de edición.
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•
Pan/ re-centre the display arround cursor position
Mediante la pulsación de este icono, el lugar que ocupa el puntero pasa a ser el centro de la ventana de edición. Otra forma de desplazarse es, pulsando la tecla shift y haciendo chocar el puntero del ratón sobre uno de los límites de la ventana de edición, para desplazar la zona visualizada en el sentido del movimiento del ratón CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Otra manera de moverse por la ventana de edición, sin modificar la escala es señalando en la ventana de vista completa mediante el ratón. En las 3 siguientes figuras se muestra como se puede realizar esta acción. Zona a visualizar
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Zona a visualizar
Zona a visualizar
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Rejilla: En la construcción de esquemas resulta de gran ayuda disponer de una rejilla en la ventana de edición, además se puede fijar el “paso” de dicha rejilla
Enable/disable grid dot display : Permite visualizar u ocultar la rejilla que aparece en la ventana de edición
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Rejilla activada
Rejilla desactivada CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Selección del paso la rejilla: En el menú View, se puede fijar el paso de la rejilla, el tamaño de la rejilla más utilizado es el de 100 milésimas de pulgada, siendo además el valor por defecto.
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Operaciones Sobre Bloques
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Operaciones sobre bloques
Denominaremos bloque a un conjunto de componentes que se puede seleccionar de entre los existentes en la ventana de edición La manera de seleccionar los componentes de un bloque son dos: 1. La ya conocida de hacer clic con el botón derecho del ratón sobre el elemento/s que queremos incorporar al bloque 2. Manteniendo pulsado el botón derecho ir generando un recuadro que engloble los elemento a incluir. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Elementos seleccionados
Las opciones que podemos efectuar con los elementos seleccionados anteriormente son:
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Copy
Tagged Objects : Al pulsar el icono se copian los objetos seleccionados, al hacer nuevamente clic se situarán sobre la hoja de edición. Además las referencias de los componentes se actualizan
Referencia actualizada
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Move
Tagged Objects : Al pulsar el icono se pueden reubicar los elementos seleccionados, si existe cableado, este se conservará.
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En
el ejemplo hacemos una reflexión sobre el eje
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Delete
All Tagged Objects : Al pulsar el icono se eliminarán todos los elementos seleccionados.
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Modos de Trabajo En ISIS
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Modos de trabajo en ISIS La barra de herramientas de la izquierda nos permite seleccionar en cada instante el modo de trabajo en el que opera ISIS. Al hacer clic en el modo de trabajo este queda seleccionado y su icono muestra una visualización tipo “botón pulsado”. El modo de trabajo por defecto, y que más se utiliza es el modo componente, el resto de los modos excepto el de edición instantánea se utilizan ocasionalmente para poner puntos de unión, etiquetas o buses CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Component / modo componente
:
Permite la colocación y orientación de cualquier componente que se encuentre en la ventana de dispositivos. Además de permitir la edición de componentes que se encuentren dentro de la ventana de edición (diagrama esquemático)
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Instant mode edit / edición en modo instantáneo
Se utiliza normalmente cuando el esquema está totalmente realizado y solo resta editar los parámetros de los componentes.
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:
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Bus
:
Permite la colocación de buses y realizar el cableado de componentes en el diagrama esquemático
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Wire label
:
El icono de etiquetado permite conexionar terminales o cables entre sí mediante etiquetas (label). Para poner una etiqueta sobre un cable basta hacer clic sobre él siempre que estemos en le modo WIRE LABEL, abriéndose una ventana como la que sigue:
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Los nombre de las etiquetas pueden ser cualquiera, pero hay algunos reservados como son VCC VDD, GND VSS ya que identifican a los terminales de alimentación y tierra, utilizarlos provocará un cortocircuito. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Junction dot
: Puntos de unión
En ocasiones es necesario poner puntos de unión entre los cables que interconexionan los componentes del circuito. Para ello es necesario poner el modo Junction dot. En este modo cada vez que se hace clic en la ventana de edición se añade un punto de unión, para eliminarlo basta hacer dos veces clic con el botón derecho del ratón sobre él. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Subcircuit
:
Permite situar y editar subcircuitos en el diseño
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Text script
:
Permite situar y editar bloques de texto en el diseño. Si está activado y hacemos clic sobre la pantalla de edición se nos presentará una ventana como la que sigue, donde podemos escribir el bloque de texto que deseamos CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Si pinchamos en la pestaña style, podemos definir parámetros como tipo de letra, tamaño, color, etc
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CAPTURA DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS CON EL PROGRAMA PROTEUS
Introducción Como ya se ha descrito anteriormente, el programa PROTEUS, es una aplicación CAD, que entre sus componentes posee un módulo de captura de esquemas, llamado ISIS.
ISIS (“ Intelligent Schematic Input System”) que es el módulo de captura de esquemas.
Los objetivos de la captura de circuitos electrónicos tiene entre otros objetivos: CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Introducción Obtener
una buena representación gráfica
Simular
el circuito para comprobar si funciona correctamente
Generar
una placa de circuito impreso (PCB) del esquema capturado. ISIS permite realizar esquemas de circuitos electrónicos y generar ficheros de conexiones (NetList) que sirven para simular el funcionamiento del circuito o bien para realizar el diseño del circuito impreso. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Introducción El proceso de captura de esquemas de circuitos electrónicos en ISIS consiste en realizar las siguiente tareas: • Elegir en las librerías de componentes todos aquellos elementos que se utilizan en el circuito a realizar. • Situar espacialmente los componentes que forman el circuito en la hoja de trabajo • Conectar los terminales de los componentes entre sí. • Editar las propiedades de los componentes utilizados: valores nominales encapsulados etc. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Introducción • Generar el fichero de conexiones (NetList) de salida o la impresión del esquema.
Para la realización de los esquemas se supone que el programa está configurado en modo componente.
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Selección de los Componentes Del diseño
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Para seleccionar los componentes que forman el esquema, basta pulsar la tecla P ó en la ventana de dispositivos, pulsar
Con lo cual se nos presenta la ventana de Pick Devices. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Categorías
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Para incluir un componente realizamos los pasos siguientes:
1º Seleccionamos la categoría
2º subcategoría
3º Fabricante CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Por último seleccionamos el dispositivo, haciendo doble clic
Componente
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Como podemos verificar se nos presenta información sobre el dispositivo como modelo, memoria ROM, RAM nº e puertos etc.
Modelo que se utilizará para simulación, vista para PCB, etc.
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Seguidamente,
insertaremos otros componentes, en concreto deseamos insertar los siguientes elementos: Condensador (capacidad), Pulsador, Resistor, Switch, cristal. Insertemos la capacidad, el proceso para su selección será el siguiente: 1. Pulsamos P en la ventana de dispositivos 2. Escribimos capacitor en el campo Keywords El resultado se puede ver en la siguiente diapositiva
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Como se puede verificar se nos presentan diferentes posibilidades, algunos tienen definido el encapsulado, otros tienen modelo para simulación, veamos las características de algunos de ellos:
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1º.-CAP: se encuentra en la librería DEVICE.LIB, tiene modelo de simulación, ( Analogue Primitive) y un encapsulado CAP10. 2º.- CAP-ELEC: se encuentra en la librería DEVICE.LIB, tiene modelo de simulación, ( Analogue Primitive) y un encapsulado ELEC-RAD10.
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3º.-CAP-POL: condensador con polaridad, se encuentra en la librería DEVICE.LIB, tiene modelo de simulación, ( Analogue Primitive) y un encapsulado CAP10.
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4º.-CAP-PRE: capacidad ajustable, se encuentra en la librería DEVICE.LIB, no tiene modelo de simulación, y no posee un encapsulado para PCB.
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5º.-CAPACITOR: capacidad ajustable, se encuentra en la librería ACTIVE.LIB, tiene el modelo de simulación ACTVCAP, y no tiene encapsulado para PCB.
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Los mod Los odeelo loss de si sim mul ula aci ción ón Analogue Primiti Primitive ve se utilizan en las simulaciones de PROSPICE y en las animaciones VSM, mientras que los modelos de simulación Sc Sche hema mati ticc Mo Mode del l se utilizan en las animaciones con VSM. Como ya se ha indicado anteriormente, haciendo doble clic el componente se añade a la lista de dispositivos. Así pu Así pues es añ añad adim imos os to todo doss lo loss co comp mpon onen ente tess an ante tess enumerados a nuestra ventana de dispositivos
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Una vez incluidos todos los componentes en la ventana de dispositivos, tendremos una pantalla como la que sigue:
Componentes que hemos seleccionado
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La manera de eliminar un componente de la ventana de dispositivos, es muy sencilla, seleccionamos dicho elemento (lo resaltamos) y posteriormente posteriorme nte lo borramos mediante Tidy Elemento que deseamos eliminar
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Inserción de Componentes en La hoja de trabajo
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Para la explicación que sigue, se deberá tener activo el modo componente: Además deberán estar activas Real Time Anotation (numeración de los componentes en tiempo real) y Wire Auto Router (trazado de hilos automáticos) dentro del menú TOOLS (herramientas)
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Si no estuvieran activas las debe activar en el menú System> Set Enviroment
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Para situar un componente en la hoja de trabajo, hay que seleccionarlo en la ventana de dispositivos (Devices) y hacer clic en la ventana de edición. 2º EL DISPOSITIVO APARECE EN LA VENTANA DE VISTA COMPLETA
1º SELECCIONAMOS EL COMPONENTE A INSERTAR
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Una vez que el componente se encuentra seleccionado cada vez que hagamos clic en la ventana de trabajo se insertará este componente 1ER CLICK, U1 2 º CLICK U2
Observe que a cada nueva componente se autonumera
inserción,
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el 26
Otra manera de insertar un componente es: 1º Seleccionamos el componente en la ventana de dispositivos, con lo que aparecerá en la ventana de vista completa.
2º El componente aparece en la ventana de vista completa
1º seleccionamos el componente
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2º Hacemos clic en el componente y lo arrastramos a la zona de trabajo, mientras estamos en esta fase el componente presenta un aspecto diferente al definitivo.
Componente que está siendo “arrastrado”
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Eliminación/reubicación de componentes: En primer lugar eliminaremos un componente, por ejemplo el PIC de la derecha, y numerado como U2 en el diseño,
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Los pasos a seguir son: 1º Se “selecciona” el componente, para ello se señala con el puntero y luego se hace clic con el botón derecho. En ese momento el componente se resalta indicando que está seleccionado.
Componente seleccionado
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2º Si se desea eliminar el componente, bastará con hacer clic otra vez con el botón secundario del ratón o bién pulsar la tecla supr del teclado. Si se desea “reubicar” el componente, los pasos a seguir serían: 1º Se selecciona el componente 2º Se arrastra el elemento con el cursor a la vez que se pulsa el botón izquierdo del ratón, una vez que se suelte dicho botón el componente quedará ubicado en su nueva posición. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Componente que está siendo “arrastrado”
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Giro y Reflexión de componentes: En numerosas ocasiones, se desea que la orientación del componente sea diferente a la que nos da el programa por defecto, la manera de realizar estas operaciones es la siguiente A/ En elementos no presentes en la hoja de trabajo 1º Sele Selecci cciona onados dos en la la ventan ventana a de dis dispos positiv itivos os el componente
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2º Ac Actua tuamos mos so sobr bre e las las herr herram amie ient ntas as de de giro giro y reflexión (horizontal o vertical) hasta obtener la orientación deseada. Giro
Reflexión
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Giro y Reflexión de componentes: B/ En elementos ya insertados en la hoja de trabajo Seleccionados el componente (botón derecho del ratón) Elemento seleccionado
Barra activa (color rojo)
Al efectuar la selección se nos activa la barra de giro y reflexión (cambia a color rojo), pudiéndose proceder como en el caso anterior. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Edición de las Propiedades de Los componentes
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Edición de las propiedades de un componente Existen dos maneras de editar un componente. A/ Si hemos componente los pasos son:
seleccionado el modo de en la barra de herramientas,
1º Selecciono el elemento a editar (botón derecho del ratón) 2º hago clic con el ratón sobre el elemento ya seleccionado. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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B/ Si hemos seleccionado el modo de edición instantánea en la barra de herramientas,
bastará hacer clic sobre el elemento a editar, este modo es cómodo cuando ya he insertado todos los componentes sobre la hoja de trabajo. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Independientemente
del proceso que sigamos, si editamos por ejemplo el PIC, obtendremos una ventana como la que sigue:
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En
la anterior ventana se pueden definir entre otras las siguientes propiedades: La
referencia del componente (C (Com ompo ponent nent Refere Referenc nce e)
El
valor del componente (C ( Com ompo ponent nent valu value e)
El
encapsulado (PC (PCB B Package Pack age)
Además se puede indicar: El
fichero con el contenido del programa fuente (Pro rogr gra am File )
La
frecuen frec uencia cia de trab trabaj ajol ol (Pro rocesor cesor Clock Cloc k Frecu Frecue enc ncy y)
La
palabra de configuración (P (Progra rogram m Configu onfigura ration tion Word )
Etc Et c CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Insertemos y editemos una resistencia en nuestro diseño:
Una vez insertada la resistencia, la seleccionamos y editamos, con lo que se nos presenta el siguiente cuadro de diálogo:
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Como podemos comprobar existen varios campos que podemos modificar y además hacer que sean visibles o bien queden ocultos. En nuestro caso dejamos el mismo nombre a la resistencia R1, y le damos el valor 330Ω Además hacemos que el valor quede oculto (Hidden (Hid den sel selecc eccion ionado ado), ), El resulta resultado do sería: sería:
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Si en la resistencia seleccionada, hacemos clic sobre el campo Hacemos clic sobre para editarlo
Obtenemos el siguiente cuadro de diálogo: Forma en que se verá el texto: Vertical, horizontal , a la izquierda del componente …. Arriba , abajo .
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Seleccionamos style, pasando al siguiente cuadro de opciones: Selector para indicar a quien (pines, etiquetas, etiquetas de conexión, cuadros de texto etc) afectarán las opciones inferiores
Opciones de: negrita, subrayado, color , visible u oculto etc
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En nuestro caso deseamos ocultar el texto
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Con
los conocimientos adquiridos en los puntos anteriores, realice la siguiente disposición de componentes:
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Conexionado De los Componentes Del diseño
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Conexionado De Componentes Una vez colocados todos los componentes en la zona de edición pasamos a unirlos eléctricamente. Las conexiones entre los terminales de los componentes dispuestos en la hoja de trabajo se pueden realizar mediante hilos (wire) y uniones ( junction dot) o bien mediante etiquetas ( label). ISIS no dispone de ningún botón ni modo de “realizar conexiones” mediante hilos. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Conexionado De Componentes La conexión mediante hilos se puede realizar en cualquier momento:
Si colocamos el puntero encima de un terminal de cualquier componente comprobaremos que dicho puntero se transforma en una X indicándonos que se puede unir a otro terminal
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Conexionado de componentes
Estando en la situación anterior, si pulsamos el botón izquierdo del ratón y lo vamos moviendo se irá generando un conexión eléctrica, que aparece de color rosa
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Conexionado de componentes
Cuando alcancemos un terminal de otro componente, se nos indicará ya que el cursor se vuelve a transforma en X,
Si en esta situación hacemos hacemos clic en el botón izquierdo del ratón la conexión eléctrica quedará realizada, pasando a color verde. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Conexionado de componentes Esta operación la repetiremos para cada una de las conexiones que sea necesario realizar
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Conexionado de componentes Si se elige como principio o final de un hilo otro hilo, ISIS dibuja automáticamente el punto de unión necesario entre ambos hilos.
Una vez dibujados los hilos, estos se pueden seleccionar y una vez seleccionados se pueden borrar mover etc. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Conexionado de componentes Como habrá comprobado, al realizar las conexiones estas se crean realizando un ángulo recto, esto es debido a que está seleccionada la opción WAR (Wire Auto Router).
Si se quiere trazar un hilo que no se cree formando este ángulo recto bastará con desactivar esta opción. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Etiquetas Para poner etiquetas en los hilos se debe cambiar desde el modo componente al modo etiqueta
En este modo si hacemos clic sobre cualquier hilo, se nos muestra el siguiente cuadro de edición, donde podemos dar el nombre del hilo, así como seleccionar su disposición. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Etiquetas
Hay que tener en cuenta que se puede colocar mas de una etiqueta en un mismo hilo e incluso que tengan distinto nombre, para ello simplemente editamos sucesivas veces etiquetas sobre el hilo. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Etiquetas
Esto es útil cuando la longitud de los hilos hace preciso aclarar el esquema. Si deseamos que todas las etiquetas sobre un hilo posean siempre el mismo nombre y que éste se actualice cada vez que se modifique deberemos seleccionar la opción de auto-Sync en la ventana Edit Wire CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Etiquetas Los nombres de las etiquetas pueden ser el que deseemos, pero hay algunas etiquetas que se utilizan para identificar los nodos de masa y alimentación en los terminales que poseen esos terminales. Por tanto etiquetar cualquier hilo con estos nombre equivale a cortocircuitarlo con los terminales antes mencionados. Los nombres reservados son: VCC y VDD para alimentación, mientras que VSS y GND para masa. Los puntos de masa y alimentación de un circuito se consideran en ISIS como terminales para interconectar hojas en un diseño jerárquico. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Conexionado De Componentes Mediante Etiquetas Isis posibilita la conexión de componentes mediante etiquetas, por tanto dos hilos que tienen la misma etiqueta están conexionados. Esto es una extensión de lo indicado para los terminales de masa y alimentación y explicado anteriormente. La anterior es útil cuando se desea interconectar dos componentes que están alejados y comparten la misma señal.
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Terminales de masa y Alimentación Para acceder a los terminales de Masa y alimentación, pinchamos el icono y procedemos como con cualquier componente
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Terminales de masa y Alimentación POWER : En los terminales de alimentación, se pueden utilizar etiquetas para identificar la alimentación o bien utilizar los valores numéricos de tensión ej. : +5V +12V -12V etc, un terminal sin etiqueta se considera unido a VCC
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Terminales de masa y Alimentación GROUND
:
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Terminales de masa y Alimentación El conexionada al resto del circuito es como si se tratara de cualquier componente.
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Otros Terminales DEFAULT : Es la definición por defecto de todos los terminales , no siendo necesario indicar que un “pin” cumple la característica. En ISIS solo es necesario indicar y catalogar un pin que tenga un comportamiento especial
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Otros Terminales INPUT (entrada) : Indica en el diseño que el pin especificado solo admite señales de entrada.
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Otros Terminales OUTPUT (salida) : Indica en el diseño que el pin especificado solo admite señales de salida.
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Buses BIDIR (bidireccional) : Indica en el diseño que el pin especificado admite señales en ambos sentidos (entrada y salida).
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Buses Buses: : Un bus es un conjunto de hilos que transportan una determinada información (datos, control, direcciones), siendo utilizados en los diseños de electrónica digital. Para insertar un bus en un diseño, se debe proceder como sigue: 1. Active el modo de trabajo Bus en la barra de herramientas 2. Dibuje el bus sobre la hoja de trabajo, para ello haga clic con el botón izquierdo del ratón donde queremos que comience 3. Arrastre el puntero hasta el final del bus y haga clic con el botón izquierdo. 4. Para finalizar haga clic con el botón derecho. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Buses Ejemplo de buses:
Como podemos ver el aspecto es diferente al de “hilo”, color azul y mayor grosor El siguiente paso es etiquetar el bus, para ello procederemos de igual manera que con los hilos: CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Buses 1. Seleccionamos el modo de trabajo LABEL 2.Hacemos clic con el botón izquierdo en el lugar del bus donde deseamos colocar dicha etiqueta, con lo que se nos presenta el siguiente cuadro de edición:
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Buses 3. Indicamos el nombre del bus y el número de vías que poseerá:
Donde A es el nombre del bus y [0..7] nos da el número de vías (8) que serán nombradas como A0, A1, A2…. A7 CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Buses 4. Por último damos OK, el resultado será:
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Buses 4. Por último damos OK, el resultado será:
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Conexión de buses e hilos Para conectar un componente a una de las vías que compene el bus: 1. Trazamos el hilo como ya se ha descrito anteriormente.
2. Ponemos una etiqueta al hilo que acabamos de dibujar, indicando, a que vía del bus se conecta:
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Conexión de buses e hilos Como ejemplo vea el siguiente ejemplo:
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EL PROGRAMA PROTEUS Análisis de Circuitos
Introducción Como ya se ha indicado, el Programa PROTEUS, posee entre sus utilidades el análisis de circuitos. Para efectuar dicho análisis, lo primero que deberemos realizar es el diseño de un circuito, y en dicho circuito especificar cuales son los propiedades de los elementos en él incluidos. Además deberemos de disponer de generadores de señal que se aplicarán al circuito, y de sondas de prueba que permitan medir las tensiones y corrientes a analizar, gráficas sobre las que representar los resultados del análisis etc. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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El circuito sobre el que se irán explicando todo lo referente a la simulación será:
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Como ya se ha indicado para analizar cualquier circuito se hace preciso excitarlo con señales, es decir se hace necesario el concurso de generadores o inyectores de señal. Comprobemos las opciones que posee PROTEUS, en cuanto a generadores de señal. Las gráficas que estudiaremos en este tema serán las analógicas.
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Generadores de señal para análisis Si activamos el icono , se nos presentará en la ventana de dispositivos los diferentes tipos de generadores que posee Proteus
Inyectores de señal
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Las opciones que se nos presentan son: DC SINE, PULSE, EXP, SFFM, PWLIN, FILE, AUDIO, DSTATE, DEDGE, DPULSE, DCLOCK, DPATTERN La forma de insertar un generador en un punto es muy sencilla: 1. Se selecciona el generador deseado, 2. Se procede como si se tratara de cualquier componente Una vez conectado al circuito, ISIS le asigna automáticamente el nombre del nodo o la referencia de la patilla del componente a la que esté conectado. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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En nuestro caso seleccionamos e insertamos en el circuito un generador senoidal
Generador senoidal que hemos insertado y al cual se ha asignado automáticamente el nombre R2(1)
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El siguiente paso es editar las propiedades de dicho generador para así fijar sus parámetros. En el ejemplo fijamos: nombre: Vin, amplitud: 3.5V; frecuencia 1 kHz; el resto de las opciones las dejamos en el valor por defecto .
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El resto de los generadores funcionan de forma análoga, y serán descritos en una anexo al final del tema.
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Puntas de prueba Una
vez seleccionado el generador de señal, y para visualizar la tensión o corriente que existe en cualquier lugar del circuito, deberemos colocar las sonda o puntas de prueba.
Existen dos tipos de puntas de prueba: Puntas de prueba de Voltaje, se pueden utilizar tanto en simulación analógica como digital, su icono es: El símbolo que aparece en la pantalla y que podemos posicionar en el circuito en estudio es:
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Puntas
de prueba de Corriente, se pueden utilizar solo en simulación analógica, su icono es: El símbolo que aparece en la pantalla y que podemos posicionar en el circuito en estudio es:
Cuando las puntas de prueba no se encuentran conectadas a ningún punto del circuito, muestran el símbolo de interrogación
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Puntas de prueba
Cuando una punta de prueba es conectada al circuito, de idéntica forma a los generadores, toma automáticamente el nombre del nodo o la referencia de la patilla del componente a donde se conectó, pudiéndose posteriormente editar y cambiar su Sonda de nombre, si así se desea . tensión
Puntas de prueba CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Tipos de Análisis
Los tipos de análisis disponibles, están asociados con el tipo de gráfica que se obtendrá como resultado del análisis. Para seleccionar el tipo de análisis que deseamos efectuar deberemos activar el icono Simulation Graph obteniéndose:
Tipos de gráficos disponibles
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Tipos de Análisis
Para situar cualquiera de las gráficas sobre la hoja de trabajo se procede como si se insertara un componente, con la diferencia que en este caso dibujaremos con el ratón un área rectangular que será el espacio dedicado a la gráfica. Debe quedar claro que se puede insertar mas de una gráfica en la simulación. En nuestro caso insertamos una curva de transferencia y gráfica de tipo Analogue. CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Gráficas
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Tipos de Análisis
El siguiente paso consiste en incluir en las gráficas las señales que serán representadas, para ello debemos marcar la sonda que queremos incluir en nuestro caso Vin y Vout y arrastrarlas dentro del cuadrado de las gráficas.
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Gráficas
El resultado se puede apreciar en la figura:
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Gráficas
Para fijar las propiedades del gráfico, se procede igual que para editar cualquier otro componente.
1. Se selecciona la gráfica (botón derecho del ratón). 2. Se hace clic con el ratón (botón izquierdo). Gráfica que está siendo editada
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Gráficas
Para la gráfica Analogue dejamos los valores por defecto (Start time 0 , Stop time 1s.)
De
la misma manera pasamos a editar la gráfica de curva de transferencia Ventana de edición de las propiedades de la gráfica
Gráfica curva de transferencia que está siendo editada
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Gráficas
En el cuadro de selección, fijamos los siguientes parámetros:
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Gráficas
La Simulación se realiza de forma instantánea con solo pulsar la barra espaciadora. En ese instante se generan la netlist correspondiente para PROSPICE, la evolución se muestra la barra de estado.
El
resultado de la simulación en la gráfica de análisis analógico y curva de transferencia son:
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Gráficas
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Gráficas
Como podemos comprobar se ha generado el análisis analógica (aunque se ve mal), mientras que no se ha generado la curva de transferencia.
Para
analizar con detalle cualquiera de las gráficas de que dispongamos, hacemos clic con el ratón en el rótulo de dicha gráfica con lo que pasa a presentarse como una ventana independiente.
En
esta nueva ventana se pueden añadir cursores, disponiendo además de su propia barra de herramientas:
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Gráficas
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Gráficas
En primer lugar editamos la ventana para visualizar la señales en dicha ventana, para ello activamos el icono de la barra de herramientas.
En
dicho cuadro seleccionamos un valor de presentación mas acorde a la frecuencia y periodo de la señal Vin ( 1kHz , 1ms) CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Gráficas
En nuestro caso optamos por 4 milisegundos.
Al
pulsar OK, se nos pregunta si deseamos volver a realizar la simulación, contestando No
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Gráficas
La apariencia de la ventana pasa a ser:
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Gráficas
En la gráfica añadimos dos cursores, para incluir el primero (color verde) basta con hacer clic sobre la gráfica, para insertar el segundo (color rojo) mantenemos pulsada la tecla Ctrl y hacemos clic sobre la gráfica. cursor
cursor
Valores de los ptos de corte de los cursores con las señales CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Gráficas
Estos cursores, se pueden desplazara través de la gráfica, para desplazar el primero basta co arrastrarlo con el ratón para desplazar el segundo, tendremos que tener pulsada la tecla Ctrl a la vez que movemos el ratón.
En
la barra de estado se irán actualizando los valores del punto de corte de los cursores con las señales allí visualizadas. Pto de corte del cursor con la señal
Valores de los cursores
Tiempo transcurrido CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Gráficas
Hasta ahora no se había visualizado la gráfica de curva de transferencia, para hacerlo, bastará con seleccionarla y posteriormente pulsar la barra espaciadora.
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Opciones de simulación
La opción Set Simulator Option del menú System permite fijar los valores de los parámetros que utiliza SPICE para realizar la simulación de circuitos electrónicos.
La ventana que se despliega al seleccionarla es: CCFF D P E MÓDULO DE PROYECTOS
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Opciones de simulación
En la mayor parte de los casos los valores por defecto son válidos para el análisis de PROSPICE El
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Gráficas
El resto de las posibilidades que nos ofrece Proteus en cuanto a gráficas para análisis analógico son :
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Gráficas
Respuesta en frecuencia: Muestra como va evolucionando la ganancia del circuito según varía la frecuencia, el punto de interés es cuando la ganancia cae 3 db
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Gráficas
Respuesta a la distorsión: Muestra como va evolucionando la ganancia del circuito según varía la fase.
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Gráficas
Respuesta al ruido:
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Gráficas
Análisis de transistorios:
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Gráficas
Análisis de Fourier:
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Gráficas
Análisis de audio:
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Gráficas
Análisis interactivo:
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