5 instrumentacion basica y simulacion

  • Published on
    04-Jul-2015

  • View
    279

  • Download
    1

DESCRIPTION

SIMULADOR ACADEMICO

Transcript

  • 1. EL PROGRAMA PROTEUSInstrumentacin BsicaySimulacin

2. IntroduccinComo ya se ha indicado, el Programa PROTEUS,posee entresusutilidadesuna variadainstrumentacin virtual que nos facilita el anlisis decircuitos.Estos aparatos se pueden insertar en los circuitos,mostrndonos las medidas en tiempo real segn sesimula.La apariencia de estos aparatos es semejante a lareal, con lo que su manejo es relativamente sencillo.CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 2 3. InstrumentacinPara acceder al men de instrumentacin,hacemos clic sobre el icono obtenindoseel siguiente men:Lista de instrumentos virtualesCCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 3 4. InstrumentacinPara insertar un instrumento, simplemente loseleccionamos en al ventana de dispositivos yposteriormente hacemos clic en el rea de trabajo CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 4 5. OsciloscopioComo ejemplo conectamos un osciloscopio al diseoutilizado en temas anteriores.El primer paso es insertar el instrumento en el reade trabajo CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 5 6. OsciloscopioUna vez insertado el instrumento, conectamos suscanales a las dos seales a visualizar: canal A (1) a laentrada y canal B (2) a la salida. CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 6 7. Si activamos la tecla de playobtendremos unaen la zona de trabajo un osciloscopio de dos canalescomo el mostrado: Controles del osciloscopioTecla de play CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 7 8. Las caractersticas del osciloscopio son:Dos canales y operacin X-Y.Ganancia de canal desde 20V/div a 2mv/div.Base de tiempos desde 200ms/div a 0.5s/div.Nivel de disparo automtico.El ajuste se hace mediante diales rotatorios, dichosdiales se pueden girar mediante el ratn.CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS8 9. Ajustando los controles del osciloscopio, llegamos avisualizar una seal como la que sigue:La simulacin se puede parar, congelar o eliminaren cualquier momento actuando sobre las teclas depausa y stopCCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS9 10. Generador de sealesPara aproximarnos a lo que sera un laboratorioreal, en el circuito que ya tenemos diseadosustituiremos el inyector de seales senoidal Vin porun generador de funciones.Este generador tiene dos salidas (+ y -) que seconectan a Vin y masa tambin se dispone dosentradas para efectuar modulaciones de AM y FM.CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS10 11. Generador de sealesCCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 11 12. Generador de sealesEn el anterior circuito, si hacemos clic sobre la teclade play, obtendremos la siguiente pantalla CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 12 13. Generador de sealesComo se puede apreciar el generador de sealesposee las siguientes caractersticas:Generacin de seales de tipo: tren de pulsos, dientede sierra, triangular y senoidal.Eleccin de la polaridad de la seal (bipolar ounipolar).Rango de frecuencias seleccionable de 0 a 12Mhz.Amplitud de 0 a 12 vS. DeRango de frecuencia frecuenciaAmplitud Amplitud Tipo de sealPolaridadCCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 13 14. Generador de sealesEl ajuste se hace mediante diales rotatorios, dichosdiales se pueden girar mediante el ratnCCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 14 15. Control de la animacin CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 15 16. Control de simulacin Hasta ahora hemos simulado el funcionamiento delcircuito, veamos los controles de la simulacin: ParadaTiempo dePlay Paso a paso simulacin Pausa Carga deCPUPlay :Su pulsacin hace que se inicie lasimulacin, cuando se est simulando cambia a colorverde, mostrndose adems, el tiempo que se llevasimulando, y la carga de CPU CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS16 17. Control de simulacinPause:Si nos encontramos en el modo Play supulsacin hace que la simulacin se detenga, la teclade pausa cambia de color, y en la barra desimulacin, se nos indica el tiempo transcurridodesde que se inici la simulacin hasta que esta hasido detenida.pausauna nueva pulsacin de esta tecla har que lasimulacin se reanude, en modo contnuo.CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 17 18. Control de simulacinPaso a paso:Si nos encontramos en el modoPlay su pulsacin hace que la simulacin se detenga,la tecla de pausa cambia de color, y en la barra desimulacin, se nos indica el tiempo transcurridodesde que se inici la simulacin hasta que esta hasido detenida. 1 parada una nueva pulsacin de esta tecla har que lasimulacin se reanude, hasta que deje de presionarseo durante el tiempo especificado en las opciones deanimacin, es decir la simulacin se hace paso a paso( a saltos) 2 paradaCCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS18 19. Control de simulacinStop:Si nos encontramos en el modo Play supulsacin hace que la simulacin se detenga,saliendo el programa del modo simulacin.CPU load : nos indica el % de utilizacin e la CPU,en aquellas simulaciones/animaciones en las quedicho % se acerque al 100%, la simulacin no seestar realizando en tiempo real.CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 19 20. Control de la animacinHasta ahora hemos simulado el funcionamiento delcircuito, adems podemos aadir algunas opciones ala simulacin, pero tenga presente que si ya en labarra de simulacin la carga de CPU posee un valorprximo al 100%, la simulacin no se realiza entiempo real y el efecto de la manipulacin de losinstrumentos virtuales se ralentiza, por lo queaadir mas opciones an ralentizar ms lasimulacin. Tiempo de animacinCarga de la CPU CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS20 21. Control de la animacinPara aadir mas opciones a la simulacin, activamos SetAnimation Options System del men System.Con lo que se nos presenta la siguiente ventana de seleccin:CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 21 22. Control de la animacinFrames por second Se recomienda no modificarlo ano ser que el procesador grfico no soporte estafrecuencia de imgenes por segundo.Timestep per Frame: Es el tiempo entre imgenes; sepuede cambiar para hacer que circuitos muyrpidos se animen ms lentamente. CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 22 23. Control de la animacinSingle Step Time: Fija el tiempo de simulacin quetranscurre cada vez que se pulsa el botn de paso apaso.Timestep per Frame: Es el tiempo entre imgenes; sepuede cambiar para hacer que circuitos muyrpidos se animen ms lentamente y viceversa. CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS 23 24. Control de la animacinMaximun Voltage: sirve para fijar los colores quetomarn los hilos para representar niveles de tensindurante la animacin. Por defecto est fijado en 6vcon lo que una tensin superior a +6v serepresentar en color rojo, mientras que una tensinde -6v se representa en color verde; valoresintermedios de tensin se representan mediantecolores intermedios entre el rojo y el verde.Current Threshold: se utiliza para fijar el mnimo decorriente que debe pasar por un conductor para quesobre dicho hilo aparezca representado medianteuna flecha el sentido de la corriente.CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS24 25. Control de la animacinShow Voltage & Current on Probes?: validandoesta casilla, en la sondas se mostrarn los valoresde tensin y corriente que existen en cada instantey segn evoluciona la simulacin (modo continuo).Show Logic State of Pins?: validando esta casilla,en los pines de los IC digitales aparecernmarcados un cuadrado los niveles de lgicos L ,y con un cuadrado los niveles H. CCFF D.P.E. MDULO DE PROYECTOS25 26. Control de la animacinShow Wire voltage by Colour: validando estacasilla, los hilos presentaran diferentes colores, enfuncin de la tensin en ellos presente, en cadainstante.Show Wire Current With Arrows validando estacasilla, sobre los hilos, se indicar con flechas elsentido de la corriente presente, en cada instante.26