Workbench

DESCRIPCIÓN

Electronics Workbench es un software capaz de simular circuitos digitales o electrónicos a

través de un laboratorio virtual compuesto por varios paneles donde se ofrecen instrumentos

para el diseño de dispositivos electrónicos.

Esta herramienta proporciona avanzadas características que permiten ir desde la fase de diseño

a la de producción utilizando una misma herramienta

Desarrollo del programa

1. Introducción

1.1. ¿Qué es Electronics Workbench?

Electronics Workbench o Banco de Trabajo de Electrónica,

que en lo sucesivo denominaremos EWB, 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.

1.2. ¿Por qué utilizar Electronics WorkBench?

EWB nos proporciona una herramienta con prestaciones comparables a las de un

laboratorio, permite simular todos los componentes e instrumentos necesarios para

analizar, diseñar y verificar circuitos en reemplazo de los componentes e instrumentos

reales. Alguna de las razones por las que utilizar WEWB conlleva interesantes ventajas

como las siguientes:

?? Creación de esquemas: WEWB permite capturar el esquema del circuito que

posteriormente será simulado. Además, está la posibilidad de utilizar circuitos

como parte de otros circuitos más complejos, convirtiéndolos previamente con la

opción Subcircuito.

?? Preconstrucción, diseño y ensayos: Con EWB resulta muy sencillo desarrollar

diseños y verificar circuitos antes de construirlos y probarlos físicamente . Los

problemas pueden resolverse previamente en el ordenador con la ventaja de que

más tarde, los circuitos pueden construirse para que trabajen tal y como estaba

previsto.

?? Presentaciones dinámicas: Tanto los principios de electrónica, de la lógica,

como los circuitos prácticos, pueden demostrarse rápida y fácilmente con EWB.

El programa es capaz de presentar los resultados de la simulación en los

instrumentos de medida, que son similares a los utilizados en los laboratorios

profesionales y esto le confiere un toque de realismo.

?? Copias impresas: Obtener una copia impresa del esquema, de los resultados de

la simulación, lista de componentes, instrumentos de medida, etc., es sencillo

con EWB.

Si bien los circuitos construidos pueden ser tanto digitales como analógicos o una

mezcla de ambos, para los objetivos de la asignatura que nos ocupa, nuestro interés se

centrará únicamente en los primeros.

Iniciar EWB

Para iniciar el programa accederemos al icono correspondiente desde el

administrador de programas de Windows, o bien desde el acceso directo del

escritorio. Se abrirá una hoja de trabajo como la que se muestra a continuación:

INTRODUCCION AL PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICACIRCUIT MAKER

Introducción

Captura y simulación digital esquemática integrada. Su operación intuitiva le permite dibujar, modificar y combinar rápidamente esquemas fácilmente. Usando la capacidad incorporada de la simulación de CircuitMaker, uno ahorra tiempo y dinero probando la operación de circuitos digitales antes de ser construidos. Esta característica también da a nosotros como estudiantes

el entrenamiento necesario y nos ayuda a aprender cómo los circuitos digitales funcionan sin tener que comprar los componentes y el equipo necesitado generalmente para la realización de un circuito.En esta práctica realizaremos varias actividades, conoceremos la barra de menú principal superior y explicaremos el funcionamiento en breves palabras. Desglosaremos una lista que contenga nombre de los dispositivos, símbolos y una breve descripción para lo que se usan, elegirlos de las familias de dispositivos que están en el menú de la segunda ventana lateral izquierda. Realizaremos también los circuitos dibujados en el pizarrón durante las clases, que nos sean señalados, para la construcción y simulación de dichos circuitos, asimilando de tal manera el contenido de la práctica en proceso.

Se investigara sobre otros programas de Ingeniería Electrónica que se utilicen para la realización de circuitos eléctricos, que realicen trabajos similares al CircuitMaker.

Al final de la práctica se demostraran los resultados y se darán las conclusiones acerca de las actividades realizadas en las actividades.

Marco teórico

Un concepto básico: Para dibujar un esquema circular usted utiliza simplemente el ratón para seleccionar los dispositivos de la biblioteca proporcionada. Asimismo, el ratón se utiliza para conectar los alambres entre los dispositivos. Un cursor especial del cableado y los alambres elegantes simplifican el proceso del cableado. Las características que corrigen anticipadas incluyen: 1) movimiento del rubberband de alambres y de dispositivos (el circuito permanece siempre conectado completamente), 2) copia y goma cortadas de cualquier porción del circuito, 3) rotación de dispositivos en incrementos de 90 grados, 4) la capacidad de separar el circuito hacia fuera sobre varias páginas y 5) documentación del diagrama esquemático poniendo el texto multilínea completamente estilizado dondequiera en el dibujo.El programa CircuitMaker es una gran herramienta para el entendimiento del diseño y funcionamiento de los circuitos eléctricos. Es una herramienta de precisión muy clara que permite la fácil asimilación de la parte teórica de los circuitos eléctricos. Por medio de librerías que contiene el programa, se obtienen grandes proyectos, la fácil forma de encontrar un elemento se da de una manera anidada dentro de una subfamilia. En el menú lateral izquierdo encontramos dichas familias y subfamilias.Simulación de un circuito: Una de las características más importantes de CircuitMaker es su capacidad de simular la porción digital del diseño realizado. Esta característica permite detectar y corregir errores del diseño antes de invertir tiempo y el dinero en la construcción del prototipo real del hardware. La simulación es totalmente viva, significando que el circuito responde inmediatamente a los cambios del estímulo de la entrada y la operación de los circuitos, la cual está demostrada mientras que sucede, a la derecha o en la parte inferior de la pantalla. La operación del circuito se puede realizar de forma análoga o digital.

Desarrollo

Conocer la barra del menú superior y explicar alguna utilidad por cada botón.

Desglosar una lista que contenga nombre del dispositivo, símbolo y una breve descripción o para que se usa, elegirlos de las familias de dispositivos que están en el menú de la segunda ventana lateral izquierda.

Ejemplo de Familias:

General

Capacitores

Inductores

Instrumentos

Multimetro (Modo amperímetro y voltímetro)

Generador de señales

Resistores

Fuentes (Sources)

Analógicos

Power

NLI Source

NLV Source

Desglosar la lista de las familias elegidas durante la clase.

Realizar circuitos mostrados en el pizarrón con los datos señalados.

Investigar sobre otros programas de ingeniería electrónica que se utilice para la realización de circuitos eléctricos y mencionar sus características principales.

Barra del menú superior

En la barra del menú superior encontramos los botones de izquierda a derecha en forma ordenada lo siguiente:

Show or hide de panel (muestra el panel donde se encuentran las familias).

New Schematic (crea un nuevo esquema ó proyecto).

Open (permite abrir un archivo ya existente).

Save (permite guardar un esquema).

Print Schematic (imprime un esquema).

Arrow Tool (herramienta de selección).

Wire Tool (permite crear conexiones entre los componentes).

Text Tool (herramienta que inserta texto).

Delete Tool (funciona para borrar cualquier componente).

Probe Tool (herramienta de pruebas).

Zoom Tool (visor).

Zoom schematic to fit (visualiza en forma completa en el espacio de toda la pantalla un esquema).

Rotate (rota un esquema ó componente).

Mirror (funciona como un espejo).

Export PCB Netlist (exporta un listado en PCB).

Help Tepic for selected item (proporciona ayuda ó información de un componente seleccionado).

Reset (regresa a los valores iniciales), Analyces Setup (analiza componente ó esquema).

Run (inicia la simulación de nuestro esquema ó circuito).

Desglose de lista de las familias

LIVEWIRE

Livewire Laboratorio virtual para simular circuitos electrónicos virtuales empleando animación y sonido, asistidos por Ordenador.Da la ventaja de visualizar lo qué ocurre con el funcionamiento del circuito cuando se realiza alguna modificación y así poder modificar y mejorar el diseño electrónico del mismo.

Desarrollado por New Wave Concepts, Livewire es un Laboratorio electrónico virtual que permite hacer

simulaciones que demuestran los principios de funcionamiento de los circuitos electrónicos basados en leyes

fundamentales como la ley de ohm y la leyes de Kirchosft. Permite verificar el funcionamiento del circuito en

base a varios parámetros establecidos con anterioridad. Como tantos otros simuladores Livewire cuenta con

una amplia biblioteca de componentes eléctricos y electrónicos entre los que se encuentran switches,

transistores, diodos, circuitos integrados, bobinas, resistencias, capacitores, etc. que son empleados en el

momento de realizar el dibujo eléctrico del circuito. Los valores de muchos de estos componentes pueden ser

cambiados para ser ajustados a un más a las necesidades del usuario. No existe un límite en cuanto al

número de componentes y conexiones, ni tampoco en la cantidad de prototipos ni simulaciones a realizar.

Como el trabajo se realiza en un ambiente virtual, no existe riesgo en cuanto a Descargas eléctricas, ni error

en el conexionado y deterioros de componentes. Su funcionamiento es muy simple y se reduce tan solo al

conexionado, simulación y medición de tensiones, corrientes y formas de onda de una señal determinada.

Otros aspectos

Livewire no solo es capaz de simular el circuito bajo prueba, sino también que por medio de otro software que

trae incorporado llamado PCB Wizard es capaz de realizar la tarjeta impresa del circuito. El diseño del PCB se

realiza de dos maneras: manual o automático. El el caso del manual el programa da la posibilidad de que sea

el propio usuario quien escoja las dimensiones de la placa, el grosor de cada vena, el tipo de footprint (huella

del componente), así como la cantidad de capas(siete capas máximas permitidas). El diseño automático es

mucho más simple, pues se deja todo el trabajo en manos del software quien realizará todos los cálculos

necesarios para obtener un trabajo eficiente, aunque si se desea un prototipo PCB mucho más acabado es

aconsejable emplear el modo manual.

Versiones

Livewire Professional

Livewire Educational

Livewire Standard

Livewire Professional

Características

Diagramas de circuitos

Característica Educational Standard Professional

Diseño de diagramas de Circuitos Sí Sí Sí

Biblioteca de componentes (# de modelos) + 1500 500 + 1500

Simbolos ANSI y DIN Sí Sí Sí

Instrumentos virtuales Sí Sí Sí

Cableado automático Sí Sí Sí

Conexiones de red y virtuales Sí Sí Sí

Simulación interactiva de diagrama de circuitos Sí Sí Sí

Animación en pantalla Sí Sí Sí

Simulación análogo/digital real Sí Sí Sí

Simulación de destrucción de componentes Sí Sí Sí

Simulación de falla de componentes Sí No Sí

Recomendaciones interactivas de componentes y conectores Sí Sí Sí

Vínculo con salida PCB por el PCB Wizard 3 Sí Sí Sí

Generales

Característica Educational Standard Professional

Zoom de multinivel (25%-1000%) Sí Sí Sí

Deshacer y rehacer múltiple Sí Sí Sí

Copiar y pegar hacia otra aplicación Sí Sí Sí

Soporte de documentos múltiples Sí Sí Sí

Guardado automático Sí Sí Sí

Herramientas integrada de textos y dibujo Sí Sí Sí

Herramientas de autoridad de curso Sí No Sí

Soporte de red Sí No No