66323418 tutorial de electronics workbench
TRANSCRIPT
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
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 1
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
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 2
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
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 3
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
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 4
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.
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 5
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.
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 6
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.
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 7
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
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 8
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
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 9
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
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 10
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
Los componentes de este grupo son los siguientes:
Conector
Resistencia
Capacitor
Inductor
Transformador
Relevador
Interruptor
Interruptor de retraso
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 11
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
Los componentes de este grupo son los siguientes:
Diodo
Diodo Zener
Diodo emisor de luz (LED)
Rectificador puente de curva completa
Diodo de Shockley
Rectificador controlado por Silicio
Diac
Triac
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 12
2.3.4. Transistores
Al hacer clic sobre el grupo Transistores se visualiza la siguiente ventana.
Figura 14. Componentes del grupo Transistores
Los componentes de este grupo son los siguientes:
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
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 13
Los componentes de este grupo son los siguientes:
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
Los componentes de este grupo son los siguientes:
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
Los componentes de este grupo son los siguientes:
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 14
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
Los componentes de este grupo son los siguientes:
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
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 15
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
Los componentes de este grupo son los siguientes:
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
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 16
2.3.10. Indicadores
Al hacer clic sobre el grupo Indicadores se visualiza la siguiente ventana.
Figura 20. Componentes del grupo Indicadores
Los componentes de este grupo son los siguientes:
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
Los componentes de este grupo son los siguientes:
Derivador o diferenciador de voltaje
Integrador de voltaje
Bloque de ganancia de voltaje
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 17
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
Los componentes de este grupo son los siguientes:
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)
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 18
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
Los componentes de este grupo son los siguientes:
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
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 19
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.
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 20
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.
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 21
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.
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 22
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.
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 23
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.
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 24
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.
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 25
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
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 26
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
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 27
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:
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 28
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
Universidad Mayor de San Andrés
Carrera de Informática
Tutorial de Electronics WorkBench 29
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.