Figura 2
Figura 3
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para construir circuitos digitales sobre un módulo digital virtual a partir de modelos lógicos de circuitos integrados estándares (familia TTL LS) y de aplicación específica (ASIC). Los circuitos pueden ser simulados en el módulo digital directamente y en algunos casos pueden ser validados con Escenarios Virtuales que representan al ambiente donde los circuitos operarán. Además, los circuitos hechos pueden ser almacenados, recu- perados y editados. El programa también provee Tutoriales Interactivos de algunos circuitos lógicos típicos, y muchos de ellos incluyen descripciones VHDL. Este software ha sido dise- ñado para ser empleado como una herramienta de ense- ñanza y aprendizaje del diseño digital y actualmente está orientado a cursos básicos o de introducción a los circuitos digitales, tanto en el nivel escolar como universitario. El pro- grama se ejecuta en MS Windows con una resolución de pan- talla de al menos 1024 x 768. Esta versión del programa es gratuita, de copia y uso libre.
La figura 2 muestra un circuito de prueba basado en un contador para probar todas las combinaciones de puertas lógicas simples con este programa. Como dije anteriormente, su empleo no es objeto de este artículo pero desde el link sugerido podrá descargar un manual que le enseñará a utili- zarlo.
ELCIRCUITO DE LAPLACAENTRENADORA
En la figura 3 tenemos el circuito de nuestra placa entre- nadora, básicamente posee un zócalo o base de 14 pines (IC1) que es donde alojaremos a nuestro circuito integrado. Dicho circuito será alimentado, a través de las patitas 7 y 14, por medio de 5 volt suministrados por el regulador de tres ter-
minales 7805. Las patitas 1 a 6 tienen conexión directa a una tira de pines rectos de 6 unidades que puede ser macho o hembra, CN2. Yo sugiero la colocación de pines macho, para que pueda conectar varios componentes en cada pin, por más que luego deba acomodar los terminales de cada com- ponente para poder enlazarlo al pin. También tiene la posibili- dad de colocar sobre cada terminal un mini-jumper de dos bocas (enlaza solo una al terminal y en su parte superior colo- cará a presión el terminal del componentes, pudiendo conec- tar hasta dos componentes en dicho mini-jumper.
En la figura 4 podemos apreciar cómo es una tira de pines rectos macho y en la figura 5 se aprecia una tira de pines recto hembra. Los mini-jumpers se observan en la figura 6
Siguiendo con nuestra placa, los pines 8 a 13 del inte- grado tienen conexión directa con otra tira de pines (CN3) para que se puedan realizar conexiones.
CN4 es otra tira de 8 pines que actuará como “entradas digitales”. Cada pin de dicha tira se conecta a una resistencia de 10kΩ a masa que provee un “0” lógico a la entrada conec-
Montaje
Figura 5
Figura 4
Figura 6
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tada a dicho PIN. Para colocar un “1” lógico bas- tará con cerrar el interrup- tor SW correspondiente ya que, a través de las resis- tencias R1 a R8 se instalará dicho “1” lógico a la pata de entrada del integrado que hayamos conectado. CN3 es una tira de 8 pines que usaremos para interconectar las salidas. Cada pin de dicha tira está conectado a un diodo LED a masa de modo que si conectamos una pata de salida del integrado a un pin de dicho conector, cuando haya un “1” lógico en la salida se encenderá el LED. Las resistencias R17 a R24 limitan la corriente que circulará a través de los LEDs.
Por último, los conecto- res CN5-CN6, CN7-CN8 y CN9-CN10 sólo son puen- tes para que podamos interconectar componen- tes en nuestra placa.
En la figura 7 se tiene el diagrama de circuito impreso de nuestra placa entrenadora.
Como ejemplo, pode- mos comprobar la tabla de verdad de una com- puerta NAND, la cual se muestra en la figura 8. Simplemente deberemos colocar “0” y “1” en las entradas y ver qué pasa con las salidas. Para ello debemos colocar el inte- grado correspondiente en la placa entrenadora e ins-
Placa de Entrenamiento para Electrónica Digital
Figura 7
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talar los cablecitos en los pines de los conectores adecuados. Utilizaremos un circuito integrado CD4011 que tiene 4 compuertas NAND de dos entra- das, tal como se muestra en la figura 9. En la misma figura se observa que las patas 1 y 2 del CD4011 son las entradas de una de sus compuertas y que la pata 3 es su salida, por lo tanto, siguiendo el esquema eléctrico, conectamos cablecitos en los pines de los conectores correspondientes, tal como se muestra en la figura 10, luego alimentamos a la placa entrenadora con
una batería y accionando sobre los interruptores SW (los dos primeros) coloca- remos “0” ó “1” en cada entrada. Luego, vemos si enciende o no el Led 1, de acuerdo con lo indi- cado en la tabla de ver- dad.
Como puede obser- var, son solo tres cables que debe conectar. Si ha utilizado en la placa una tira de pines macho, en cada extremo de cada cablecito deberá hacer un conector, para ello sim- plemente tome un clip de los usados para sujetar hojas de papel, estírelo, y enrrolle sobre un extremo la punta del cablecito que usará en la placa entrena- dora (con 3 o 4 vueltas es suficiente), retire del clip y ya tiene hecho un conec- tor. Haga lo mismo con el otro extremo del cablecito y podrá conectarlo en la placa entrenadora.
Eso es todo por ahora, monte su placa entrena- dora porque en futuras ediciones explicaremos cómo realizar otras prácti- cas. ☺
Montaje
Figura 8
Figura 9
Figura 10
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