guia proteus
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Introducción a PROTEUS
PROTEUS es una aplicación CAD, compuesto de tres módulos:
ISIS (Inteligent Schematic Input System): es el
módulo de captura de esquemas.
VSM (Virtual System Modelling): es el módulo
de simulación, incluyendo PROSPICE.
ARES (Advanced Routing Modelling): es el módulo para la realización de circuitos impresos (PCB).
(PROSPICE es la versión SPICE incluida en PROTEUS, desarrollada en la universidad de Berkeley, con extensiones para simulación analógica y digital conjuntas y la animación de circuitos.)
ISIS de proteus
Diseño de circuitos y simulación
Por el laboratorio de control digital
Introducción a ISIS El módulo ISIS es un programa que nos permite
dibujar, sobre un área de trabajo, un circuito que posteriormente podremos simular.
En la manipulación del software casi siempre existirán varias opciones para un mismo fin. Normalmente podremos optar por seguir un menú, acceder a un icono o trabajar con el teclado. Aquí concederemos preferencia a la opción más rápida y más cómoda, que suele ser casi siempre el olvidado teclado.
Área de trabajo
Barra de títuloBarra de menúsBarra de
herramientas
Barra de herramientas,
colocada en vertical
Barra de
herramientas
Barra de
herramientas
Zona de
trabajo
Ventana de
componentes
Ventana de
vista
completa
Barra de estado
Menús
Permite el acceso a la mayor parte de opciones del programa; sin embargo algunas sólo están disponibles en los iconos de las barras de herramientas.
Opción de
teclado
Herramientas
Son varias y se pueden colocar el cualquier parte de la pantalla
Barra de
componentes y
dibujo
Barra de
ficheros Barra de visionado
Barra de
control de
simulación
Barra para giros
y reflejos
Opciones
varias
Área de trabajo
Tiene este aspecto y es donde realizaremos nuestros circuitos.
Centro geométrico.
No se imprime
Circuito a montar Vamos a comenzar las explicaciones directamente con un
ejemplo. Se trata de ir paso a paso hasta conseguir el circuito de la figura.
Resolución de pantalla
Antes de iniciar el esquema convendrá fijar la resolución de la pantalla en 1024 x 768 pixeles.
Resoluciones menores harán que algunas ventanas no quepan en pantalla, y es incomodo trabajar así.
Botón de componentes Al abrir PROTEUS, lo primero que necesitamos es extraer
los componentes que se van a utilizar en el circuito, para lo que debemos utilizar la barra de herramientas de componentes.
En esta barra
Pincharemos aquíY quedará
realzado así
Librerías de dispositivos
Para acceder a las librerías de dispositivos hay que pulsar P. (También pinchando en el botón P de la ventana de dispositivos.)
Pinchando aquí se abren
las librerías de
componentes
Ventana de librerías
Zona de
resultado
s
Vista
previa
Patillaje
para PCB
Fabricantes
Sub categoría
Categorías
ordenadas
alfabéticamente
Palabra para búsqueda
automática
Categorías
La puerta and que necesitamos la podemos encontrar en 4 categorías:
Familias reales
CMOS de la
serie 4000
Familias reales TTL
y CMOS de alta
velocidad
Modelos para
simulación
Modelos para
simulación
Modelos reales
ECL
Elegiremos esta categoría
Sub categorías
Para seleccionar la categoría Simulator Primitives, presionamos sobre ella.
Y para reducir la búsqueda, presionamos en la ventana de Sub-category, en Gates.
Pinchad aquí para
resaltar en azul
Pinchad aquí para
seleccionar
únicamente puertas
Resultados
Tras las acciones anteriores vemos que se nos ofrecen 6 resultados.
Selecciona en la función AND y quedará resaltada.
seleccionar aquí
para destacar la
función elegida
Información de Resultados
En la ventana de resultados tenemos el nombre del dispositivo, la librería en la que se encuentra y su descripción.
Nombre del
dispositivo
Librería del
dispositivo
Descripción del
dispositivo
Vista Previa
En la ventana de vista previa observaremos la función elegida.
Aquí vemos que al símbolo lógico lo acompaña la leyenda Digital Primitive [AND-2]. Esto significa que el modelo podrá simularse sin problemas.
Puede simularse
Modelo NO SIMULABLE
El modelo de la figura sólo sirve para esquema, pero no es simulable.
MUCHA ATENCIÓN A ESTO.
NO Puede simularse
Ventana de patillaje
En la esquina inferior derecha de la ventana de librerías observamos la ventana que nos ofrece el patillaje del componente seleccionado, para el diseño del circuito impreso (PCB).
En este caso, como hemos elegido un elemento de simulación no real, nos dice que no tiene patillaje
Extracción de componente
Si en la ventana de resultados seleccionamos dos veces sobre la función AND, ésta saldrá a la ventana de dispositivos.
seleccionamos dos
veces
Queda extraída
en la ventana
de dispositivos
Ventana de dispositivos
El componente extraído se ve así en la ventana de dispositivos.
Ventana de
dispositivos
Vista Completa
Una vez hemos extraído el componente, si pinchamos sobre él en la ventana de dispositivos aparecerá su símbolo en la ventana de Vista Completa.
Inserción de componente
Si ahora seleccionamos en el área de trabajo, el componente seleccionado en ventana de dispositivos quedará insertado.
Selección de componente
Para seleccionar un elemento del circuito hay que presionar sobre él con el botón derecho. Esto lo resaltará en rojo.
Se ha seleccionado con
botón derecho
Deseleccioné un componente
Para deseleccionar un elemento seleccionado de un circuito, hay que pinchar con botón derecho en cualquier zona libre del área de trabajo.
Inmediatamente, el objeto recobrará su color normal.
Se ha pinchado aquí
para deseleccionar
Borrado de componente
Para borrar un elemento del circuito hay que hacer doble clic sobre él con el botón derecho.
El primer clic lo selecciona y resalta en rojo; el segundo lo borra.
Borrad la puerta and insertada anteriormente, y dejad el área de trabajo “limpia”.
Retroceder
Hasta habituarse a ISIS será muy normal que se produzcan borrados accidentales.
Para recuperar lo perdido hay tres opciones:
Utilizar el menú pinchando en
Utilizar el icono
O lo más cómodo y rápido, que es pulsando Ctrl + Z.
ISIS permite gran cantidad de pasos atrás.
Previo a inserción
Antes de insertar un elemento debemos fijarnos en la posición en la que saldrá ese elemento al esquema.
Seleccionar, de nuevo, la puerta and en la ventana de dispositivo y observad su posición en la ventana de vista completa.
Note que la puerta “mira” hacia la
derecha. Es posible cambiar su
orientación antes de “salir a
escena”.
Girar antes de insertar
Mediante las herramientas de la figura, es posible girar antes de salir al esquema.
Pinchar para giro
horario
Pinchar para giro
anti horario
Lectura de grados a
girar
Giro horario antes de insertar
Así se ve la puerta en la ventana de
vista completa, y con esa
orientación se insertará en el
esquema
Así se ve el ángulo
girado
Se ha
pinchado
aquí
Partimos con la
puerta en esta
posición
Giro anti horario antes de insertar
Así se ve la puerta en la ventana de
vista completa, y con esa
orientación se insertará en el
esquema
Así se ve el ángulo
girado
Se ha
seleccionado
aquí
Partimos con la
puerta en esta
posición
Reflejo antes de insertar
Para conseguir reflejos debemos utilizar las herramientas de la figura.
selecciona aquí
para reflejar
horizontalmente
selecciona aquí
para reflejar
verticalmente
Reflejo horizontal antes de insertar
Partimos con la
puerta en esta
posición
Se presiona
aquí
Así queda tras el
reflejo horizontal
El botón permanece hundido como
muestra de que el elemento ha
sido reflejado horizontalmente
Reflejo vertical antes de insertar
Partimos con la
puerta en esta
posición
Se presiona
aquí
Así queda tras el
reflejo vertical
El botón permanece hundido como
muestra de que el elemento ha
sido reflejado verticalmente
Resumen previo a inserción
La herramienta de girar o reflejar antes de sacar el componente es útil si deseamos insertar varios elementos con la misma orientación.
Después de inserción
Las mismas operaciones de rotación o reflejo se pueden realizar tras haber insertado el componente en el área de trabajo.
Se deja la puerta sin giro ni reflejo y se inserta en el esquema.
Así debe salir
Así debe aparecer
en el esquema
Giro después de inserción
Seleccionad el elemento en el área de trabajo: quedará realzado en rojo
Así queda el
elemento
seleccionad
o
También se ponen en
rojo las herramientas
de giro-reflejo
Giro después de inserción
Realizar las operaciones marcadas.
Así queda el
elemento
tras el giro
anti horario
Pinchamos para giro
anti horario
Reflejo después de inserción
Al igual que para el giro, para reflejar después de insertado hay que seleccionar el elemento y, después, actuar sobre el botón correspondiente.
Así queda el
elemento
tras el reflejoAsí está la puerta
inicialmentePresionamos en el
botón del reflejo
deseado
El botón
permanece
hundido
Mover componente
Para mover un componente por el área de trabajo, primero hay que seleccionarlo, después se pincha con botón principal (izquierdo) y, sin soltar, se arrastra al punto deseado.
Más adelante comprobaremos que al arrastrar un componente conectado a otro se arrastran también las conexiones.
Dejad una puerta and en el esquema.
Por qué Salvar el trabajo
Es muy importante, y nos ahorrará muchos corajes, se debe acostumbrar a guardar el trabajo seguido.
Salvar trabajo por primera vez
La primera vez que guardes el trabajo hay que decirle dónde se guarda y con qué nombre.
Para ello se abre el menú File y se selecciona Save Design As…
Búsqueda o creación de carpeta
En la ventana emergente se crea una carpeta apropiada. Yo he creado, donde están todas las carpetas de PROTEUS, una con el nombre de Circuitos provisionales.
Carpeta creada
para ejemplos
Asignación de nombre
En la casilla inferior se teclea el nombre y PROTEUS ya le asigna la extensión DSN.
Nombre asignado
Comprobación de extensión
Una vez guardado el fichero podemos comprobar que la extensión DSN ha sido añadida. Es la identificación de PROTEUS a sus circuitos.
Salvar posteriormente
Una vez salvado por primera vez un circuito, para guardarlo repetidamente con el mismo nombre la operación es tan sencilla como pulsar la tecla S.
Esto se puede comprobar abriendo el menú File.
Opción de teclado
para salvar un
circuito con el
mismo nombre
Manipulación elementos
Los elementos insertados llevan leyendas anexas que, la mayoría de las veces, son molestas y conviene quitarlas.
Esto es más cómodo, a la hora de retoques, amplia la vista del elemento.
Opciones de visualización
Para modificar la visualización de cualquier elemento del esquema podemos recurrir a tres opciones:
Con la barra de herramientas.
Con la ventana de Vista Completa.
Con el teclado.
Visualización con herramientas
La barra de herramientas de la figura es la empleada para modificar la visualización.
Aumento
manteniendo el
centro geométrico
del área de trabajo
Disminución
manteniendo el
centro geométrico
del área de trabajo
Acercar con icono Ejemplo de aumento, manteniendo el centro geométrico,
conseguido con el icono .
Tras pulsar el icono, se
acerca pero se mantiene el
centro geométrico
Pantalla completa inicial
Alejar con icono
A cada pulsación del icono se produce un alejamiento, manteniéndose el centro geométrico del área de trabajo.
Acercar con Ventana
Para acercar una imagen podemos utilizar la ventana de vista completa, de la siguiente manera:
Pulsando Shift dibujamos un rectángulo, dentro de la ventana de vista completa, que abarque el área a cubrir.
Rectángulo dibujado
con el botón principal,
manteniendo pulsada la
tecla Shift
Acercar con Ventana
Acercamiento conseguido:
El centro de la
ampliación es el
centro del
rectángulo verde
Alejar con Ventana
Obviamente, para conseguir un alejamiento mediante la ventana de vista completa habrá que dibujar un rectángulo mayor, dentro de la ventana.
Acercar con teclado
Tal vez la opción más interesante para acercar un objeto sea la de teclado.
Se coloca el cursor en el punto del esquema que deseamos como centro de ampliación.
Se pulsa F6.
Sucesivas pulsaciones de F6 irán produciendo ampliaciones sobre la vista actual.
Acercar con teclado
Se pone el cursor
en el centro
deseado
Sucesivas pulsaciones de
F6 provocan acercamiento
con centro en cursor
Alejar con teclado
Igual que para acercar pero pulsando F7.
Ampliación de área
Para ampliar una zona concreta se utilizará el icono
Al pincharlo, el cursor se transforma en un rectángulo con cruz central, con la que deberemos dibujar el área deseada para ampliar.
Vista completa
Tras hacer ampliaciones será necesario volver a obtener la vista completa del esquema.
Para ello hay dos soluciones:
La primera es dándole en el icono
La segunda, y más cómoda, el pulsar F8.
Desplazamiento con icono
Una forma de desplazarse por el esquema es utilizar el icono .
Al seleccionarlo, el cursor se transforma, y ahora podemos pinchar sobre el punto del área de trabajo que deseamos tener como nuevo centro (cambiando el centro se produce un desplazamiento).
Desplazamiento con ventana
Otra forma de variar el centro de visión es seleccionar sobre el punto deseado en la ventana de vista completa.
Cursor antes de
seleccionar con élTras seleccionar, el rectángulo
verde muestra el centro de
visión
Aspecto del área de trabajo tras el
desplazamiento
Desplazamiento con teclado
La forma más eficaz de desplazar por el esquema es mediante la acción del teclado y ratón.
Pulsamos, y mantenemos, la tecla Shift. Ahora, con el cursor del ratón “golpeamos” el lateral del área de trabajo hacia donde deseamos el desplazamiento.
Practica esta opción que es la más cómoda, rápida y eficaz.
Límites del desplazamiento
Los límites para desplazarse son los extremos del área de trabajo.
Por eso, si no existe una imagen ampliada no será posible el desplazamiento mediante “golpeo” de cursor.
Preparación para edición
Para editar el elemento lo primero que haremos es un zum sobre él para trabajar más cómodamente.
Ampliar la puerta and para una visión cómoda.
Edición de componente
Seleccionad el componente.
Puerta and
seleccionada
Referencia
Valor
Texto descriptivo
Si no se escribe ningún texto en la casilla
correspondiente, aunque en el esquema aparezca
<TEXT> no se imprimirá
Ventana de edición
Una vez seleccionado el componente, lo pinchamos con botón primario. Aparece la ventana de edición.
Casilla para la
referencia
Activando esta casilla
se oculta la referencia
Activando esta casilla
se oculta el valor
Aquí se puede
escribir el texto
descriptivo
Activando esta casilla se visualizan
las propiedades como texto
descriptivo
Modificación de datos de edición
Vamos a ocultar el valor y vamos a hacer que desaparezca el <TEXT>, que aunque no se imprime, es bastante molesto en el esquema.
Ocultar parámetros
Programaremos la ventana de edición como en la figura.
Esa marca ocultará
el valor
Aquí escribiremos espacio en blanco para
que el campo <TEXT> aparezca blanco
Resultado de ocultar Así quedará la puerta con las parámetros Valor y Texto
ocultos.
Solamente aparece la
referencia
Ocultar parámetros
Otra forma de ocultar <TEXT> es:
Clic secundario para
seleccionar Clic primario para
editar el texto
Ocultación de parámetros
Otra forma de ocultar <TEXT> es:
presionar en la pestaña
Style
Ocultar parámetros
Otra forma de ocultar <TEXT> es:
Desmarcar estas dos
casillas
Resultado
Mover parámetro Vamos a colocar la referencia dentro de la puerta.
Para ello seleccionaremos el componente.
Una vez en rojo, seleccionamos sobre la referencia U1 y la arrastramos al lugar deseado.
Quedará así:
Ajuste de rejilla por menú Pero en nuestro afán de perfección resulta que no nos
gusta la ubicación que toma la referencia porque los pasos son grandes.
Ajustamos la rejilla. Y para ello tenemos dos opciones: menú o teclado.
Aquí se ve la marca por defecto,
que está puesta en 100
milésimas (pulgada)
Le damos aquí para seleccionar
50 milésimas de pulgada
Ajuste de rejilla por teclado Si nos fijamos en la figura anterior veremos que para
reducir a 50 m también se puede pulsar F2. Esta es la opción que conviene utilizar.
Aspecto con rejilla de 50 m.
Ajuste de rejilla por teclado Con un paso más pequeño podemos mover con mayor
precisión cualquier parámetro.
Movamos la referencia ahora.
Si precisamos un menor paso
podemos pulsar Ctrl + F1,
que nos reducirá a 10 m.
Ocultar rejilla
Si queremos ocultar la rejilla tenemos la opción del
icono o la acción más rápida de pulsar la tecla G. A cada pulsación, bien de icono o bien de tecla, la rejilla se ocultará o se mostrará.
Extracción del resto de puertas
Borremos la puerta que hemos estado manipulando.
Repitamos los pasos desde la hoja 11 a la 21, para sacar todas las funciones lógicas a la ventana de dispositivos, que quedará así:
Funciones lógicas
ordenadas
alfabéticamente por
ISIS
Consideraciones previas a inserción
Si nos fijamos en la hoja 9, el circuito a montar no muestra ningún parámetro en las puertas, y existen funciones repetidas en el esquema.
Esto significa que si insertamos las puertas directamente desde la ventana de dispositivos, posteriormente nos tocará ocultar sus parámetros una a una.
Para evitar esto, vamos a insertar solamente una función de cada tipo.
Inserción provisional
De momento, los elementos lógicos del esquema estarán así:
Se debe practicar con el zoom para trabajar bien.
Borrado de parámetros
Según lo explicado, edita una a una las funciones y oculta todos sus datos. Debe de quedar así:
Limpiar área de trabajo
Ocurre a veces, que al realizar ciertas manipulaciones en los componentes del circuito, quedan “manchas” o restos de dibujo sobre el área de trabajo.
Estas manchas se eliminan pinchando en el icono de limpieza de pantalla.
Copiar componente
Para añadir elementos que ya están en esquema debidamente configurados emplearemos las herramientas de copiado.
Para copiar se emplea el icono
Pinchemos con botón derecho sobre el inversor para seleccionarlo.
Ahora pinchemos sobre el icono de copiado.
Copiar componente
Aparecerá el cursor con un rectángulo rosa conteniendo la copia.
Pinchar con primario en el lugar deseado y quedará fijada la copia, aunque tenemos la posibilidad de seguir copiando.
Para anular el copiado pincharemos con secundario sobre el esquema.
Copiar componente
El resultado de la copia es que tenemos dos inversores idénticos y con los parámetros ocultos.
Realiza la misma operación con el resto de funciones repetidas.
Si se tiene dos o más
elementos seleccionados y
seleccionas el icono de copia,
se copiaran los dos, tal y como
están en el esquema.
Circuito provisional
El circuito de funciones lógicas está así:
Mover un componente
Para desplazar un componente de su ubicación hay que seleccionarlo primero.
Luego se selecciona con primario y se arrastra a la posición deseada.
Otra opción menos interesante es presionar, cuando el componente está seleccionado, sobre el icono de mover .
Mover un componente
Esto produce que aparezca el cursor con un rectángulo rosa en el que se incluye el componente a mover.
Cuando pinchemos con primario en el punto a ubicar el componente, éste quedará fijado y el rectángulo cambia a verde.
Mover un componente
Para cancelar la operación basta con pinchar con secundario en cualquier punto del esquema.
Y lo mismo para borrar el rectángulo verde.
Seleccionar bloque
Para seleccionar varios componentes (bloque) disponemos de dos opciones:
De la forma habitual, presionando con secundario sobre los elementos uno a uno.
Dibujando con secundario un rectángulo que rodee todos los elementos a seleccionar.
Mover bloque
Una vez seleccionado el conjunto de elementos que conforman el bloque, le damos en el icono de mover .
Al llegar a la ubicación deseada le das con botón principal.
Copiar bloque
Una vez seleccionado el conjunto de elementos que conforman el bloque presionamos en el icono de copiar .
Al llegar a la ubicación deseada le das con botón principal.
Para finalizar o cancelar hay que seleccionar con secundario. También para borrar el rectángulo verde que queda tras la copia.
Girar bloque
Para girar un bloque se emplea el icono .
Una vez seleccionado el bloque, y tras darle en este icono, aparece la ventana en la que debemos escribir el ángulo a girar, que debe ser múltiplo de 90º.
Al aceptar, el cursor se transforma e un arco. presionándolo con él se produce el giro.
Escribid aquí el
ángulo múltiplo de
90º
Reflejar bloque
Con el mismo icono del giro se produce el reflejo.
Una vez tengamos la ventana, activad una casilla u otra, y pinchad con el cursor que aparecerá tras aceptar esta ventana
Activad aquí para
reflejo horizontal
Activad aquí para
reflejo vertical
Borrar bloque
Para borrar un bloque, después de seleccionarlo pulsar Del.
También se le puede dar al icono cuando está seleccionado el bloque.
Recordad que para volver atrás hay que pulsar Ctrl + Z.
Colocación de puertas
Practica todo lo explicado y coloca las puertas como en la figura.
Pulsad S muy a menudo para ir salvando.
Localización de resistores
Para localizar los resistores tendremos que abrir las librerías: pulsamos P.
Le damos a esta
categoría
Existen una gran variedad
de resistores. Como sólo
nos interesa la simulación y
no el PCB, elegimos éste.
Selección de resistores
Seleccionamos sobre el único elemento genérico que se nos ofrece en resultados.
Seleccionamos
sobre el
dispositivo
Nos aseguramos
de que el modelo
es simulable
Extracción de resistores
Hacemos doble clic sobre el resistor de la ventana de resultados y nos aseguramos que queda fijado en la ventana de dispositivos.
Doble clic aquí
Nos aseguramos aquí de la
correcta extracción
Inserción de resistores
Al igual que hicimos con las funciones lógicas, inserta en el área de trabajo un resistor. Observa que sale con el valor de 10K por defecto. Ahora cambiamos este valor.
Seleccione en el área de trabajo, y cuando esté en rojo, le das sobre él con el botón primario para su edición.
Cambio en resistores
En la ventana de edición escribimos el valor de 330 y ocultamos lo no deseado.
Aquí escribimos
un espacio
Aquí escribimos
el valor en
ohmios
Aquí ocultamos
la referencia
Resistor resultante
Así nos quedará el resistor modificado.
Mover valor
Para desplazar el valor a la parte superior hay que seleccionar el resistor. Cuando esté en rojo se presiona con primario sobre la cifra y se arrastra a la posición deseada.
Convendrá tener una vista ampliada del resistor, y posiblemente haya que disminuir el paso de rejilla (pulsando F2 pasa a 50 m).
Si se cambia el paso, no se olvidarse luego de pulsar F3 para volverlo a 100 m.
Aspecto final de resistor
Tras la última modificación el resistor quedará así:
Ahora procede a copiar el resistor para obtener dos iguales y ubíquelos en su posición.
Circuito resultante
Ya iríamos así:
Entre componentes hay que dejar un paso de rejilla como mínimo, si no hay bifurcación.
Hemos dejado dos pasos
de rejilla
Localización de conmutadores
Abrimos las librerías y elegimos:
Se selecciona en esta
categoría
Se elige esta
sub categoría
Un posible conmutador
Miramos la ventana de resultados.
Éste puede valer
Nos aseguramos
que es simulable
Otro posible conmutador
Miramos la ventana de resultados.
Éste también puede
valer
Nos aseguramos
que es simulable
Elección de conmutador
Nos decidimos por éste.
Doble clic aquí
Nos aseguramos que
se produce la
extracción en la
ventana de dispositivo
Indicadores
Abrimos las librerías y elegimos:
Generador
Abrimos las librerías y elegimos:
Red resistiva SIL
Abrimos las librerías y elegimos:
Ventana de dispositivos
Ya tenemos todos los componentes extraídos desde sus librerías hasta la ventana de dispositivos.
ISIS los ordena alfabéticamente.
Inserción completa
Inserta todos los componentes que faltan, los editas para modificar sus características y los colocas adecuadamente.
Pulsad S para guardar.
Circuito resultante
Así tendríamos el circuito:
Retoque a valor
Como el valor del generador tiene un tamaño muy pequeño, vamos a practicar un poco aumentando el tipo.
Seleccionad el generador y presiona con primario en los 5V para su edición.
Aparecerá la ventana de edición de etiquetas.
Retoque a valor
En la ventana de edición realizamos las siguientes acciones:
Le damos sobre la
pestaña Style
Retoque a valor
En Style programamos:
Desactivamos la
casilla
Escribimos el
tamaño deseado
Aspecto final del generador
Comparación de tamaños:
ANTES DESPUÉS
SALVAR CIRCUITO
Pulsamos S para guardar el circuito.
Herramientas de terminales
En nuestro circuito nos falta conectar los terminales de masa, que serán las conexiones al negativo del generador.
Los obtendremos del cajón de terminales, que se muestra en la figura. presionamos sobre él para acceder a todos los terminales posibles.
Ventana de Terminales
Una vez abierto el cajón de terminales, el cuadro que se nos ofrece es
Terminal de masa (Ground)
Seleccionar GROUND.
Aparecerá el símbolo que se ve en la ventana de vista total.
Insertamos las cuatro masas que necesitamos.
Requisitos de cableado
Para una correcta conexión entre componentes debe existir entre éstos, al menos, un paso de rejilla.
Si entre dos componentes existiese una bifurcación, el paso de rejilla debe ser mínimo 2.
Esto se resume en los siguiente:
No pueden unirse dos componentes directamente, debe existir un cable de unión.
Y para poner un cable es necesario, al menos, un paso de rejilla.
Cableado automático
Selecciona cualquier herramienta menos la edición instantánea.
Llevamos el cursor una de las patillas a unir.
Cuando el cursor se transforme en una cruz le damos sobre la patilla.
Ésta NO
Finalización de unión
En el punto seleccionado nace una línea rosa que indicará operación de cableado.
Llevamos el cursor a la otra patilla a unir y, cuando se transforme en cruz, le presionamos. La unión queda efectuada.
Al pinchar en
origen nace la
línea rosa
Pinchamos en
destino
Unión realizada de
forma automática por
ISIS
Cancelar cableado
Si antes de finalizar la unión de dos puntos nos arrepentimos y decidimos cancelar la operación, cuando vamos arrastrando la línea rosa bastará un clic secundario, en cualquier parte del esquema, para que el cableado se cancele.
Cableado manual
Podemos llevar el trazado del cable de forma manual, desde inicio hasta el final.
Para ello iniciamos como en el modo automático.
Una vez emerja la línea rosa, vamos seleccionando por los puntos del esquema donde deseamos un cambio de dirección, hasta llegar al destino.
El cableado manual sólo es interesante cuando hay esquinas distintas de 90º.
Borrar una conexión
Para borrar una conexión procederemos al igual que con los dispositivos: doble clic secundario sobre ella.
Recuerda: Ctrl + Z para retroceder.
Mover una conexión
Clic secundario sobre ella para selección.
Le damos con primario, sin soltar, sobre el lado a desplazar y arrastramos a la nueva posición.
También es posible pinchar y arrastrar una esquina.
Mover una bifurcación
Para mover una bifurcación hay que seleccionar el nodo de la bifurcación y arrastrar el mismo nodo.
Primero clic secundario
sobre el nodo
Después se le da y
arrastra el nodo
Cableando nuestro circuito Con lo aprendido, realizar las conexiones apropiadas
para dejar el esquema como en la figura.
Ayuda de conexión
Cuando tengamos que trazar un cable cuya trayectoria transcurre paralela a un trazado anterior, y de la misma longitud, ISIS nos ofrece la ventaja de realizar las conexiones mediante doble clic.
Recordad esto, que será de muy de agradecer en cableados de buses, displays, etc....
Veámoslo en nuestro ejemplo.
Ayuda de conexión
Trazad la unión de la figura.
Teníamos ya
trazada esta unión
Trazamos la unión del interruptor B.
Tomamos como origen del cable el
interruptor, y finalizamos en el cable
ya existente
Le damos aquí
para iniciar el
cable
Finalizamos aquí
Ayuda de conexión
Para realizar la conexión del interruptor C bastará con doble clic en la patilla de éste. (Porque el cable de C es paralelo y de la misma longitud que el trazado anteriormente en B.)
Doble clic aquí para
unir C con positivo
del generador
Finalizando doble clic
Completad las conexiones que se muestran en la figura, aprovechando el doble clic.
Una de estas dos
puede unirse con
doble clic
Una de estas dos
puede unirse con
doble clic
Finalizando conexiones Termina las conexiones hasta dejar el circuito como en
la figura.
Texto
Ya sólo queda etiquetar los puntos numéricos del circuito, que puedan servirnos de referencia.
Para insertar una etiqueta en el
circuito emplearemos la
herramienta de texto.
Herramienta
Texto
Escribir Texto
Ahora, con la herramienta Texto seleccionada, pincharemos en el punto del esquema donde deseamos la inserción.
Pinchamos donde
marca el cursor
Ventana Texto
Aparece la ventana de texto.
Aquí
escribimos el
texto deseadoLas alineaciones y
justificaciones por
defecto nos sirven
Tamaño y tipo de texto
Cambiamos el tamaño.
Aquí
escribimos la
cantidad
deseada
Desmarcamos
la casilla
presionamos la
pestaña Style
Completando textos
Para colocar el resto de identificaciones podríamos hacerlo según lo explicado. Pero eso nos llevaría la labor tediosa de cambiar tamaño en todas y cada una de las inscripciones (hasta que aprendamos a cambiar el valor por defecto).
Copiando textos
Podemos evitar esta faena si recurrimos a la opción ya estudiada de seleccionar y copiar.
Esto provocará que todas las copias lleven el mismo número, pero luego cambiamos éste. Será menos trabajo que cambiar el tamaño en cada uno de ellos.
Pinchad secundario en el número “1” y seleccionarlo.
Copiando textos
Presionar herramienta de copiado , y a ir insertando copias en todos los puntos deseados.
Finalizando textos
Ahora editamos cada uno de los números a modificar y le cambiamos el valor.
Circuito final
Ya tenemos el circuito finalizado.
Guardar circuito
Les recuerdo guardar el circuito.
Manipulación sin simular
Hay elementos que pueden funcionar sin necesidad de arrancar la simulación. Es el caso de los interruptores.
Se puede cambiar el estado de los interruptores dándole sobre su palanca, o presionando sobre las marcas “+” “-” que lo acompañan.
presiona la
palanca para
cambio
selecciona las
marcas para
cambio
Preparando la simulación
Aquí tenemos un claro ejemplo de simulación animada tipo VSM. En este circuito todo son resultados lógicos y lo que van a mostrarse son animaciones. Para preparar el resultado de éstas seleccionemos System > Set Animation Options… Se desplegará la ventana de la página siguiente…
Características de simulación
En esta ventana dejaremos todas las opciones por defecto pero activaremos la casilla que indica “Mostrar el estado lógico de las patillas”
Pinchamos en
esta casilla
Arrancar simulación
Ahora ya sólo falta arrancar la simulación. Para ello presionaremos en la herramienta
Circuito en simulación
Cambiando los interruptores y se puede ver la tabla de verdad.
Detalles de simulación
Observa la barra de estado en simulación. Nunca debe quedar la ocupación de la CPU al 100 %. Si esto se diese, el circuito no se simularía y ocurrirían errores.
Niveles lógicos por color de cables
La opción más interesante para ver el estado lógico en los distintos puntos del circuito es la explicada. No obstante tenemos otras posibilidades como la de ver el color de los cables (opción de la figura).
Resultado de simulación
Se pueden programar los colores de los distintos niveles lógicos, pero eso se verá más adelante.
Solamente se colorean los cables de entrada y salida; en los “centrales” se colorea el nodo.
Varias intensidades de luz
Otro detalle de PROTEUS es el de disponer de varios niveles de luz para sus indicadores. En concreto tenemos tres iluminaciones distintas para leds.
Para comprobar este detalle vamos a poner dos resistencias de distinto valor para los dos leds del circuito.
Varias intensidades de luz
Pondremos la resistencia superior de 500 W y la inferior de 100 W.
Cerrar el interruptor A.
Arrancar la simulación.
Devolver el valor de
330 a las resistencias.
Sentido de corrientes
También podemos visualizar el sentido de las corrientes por medio de flechas en los cables (opción de la figura).
Sentido de corrientes Aspecto del circuito.
Mezclar opciones
O podemos mezclar opciones, como en la figura.
Resultado de simulación
Y por ultimo el diseño final del circuito.
Autor:
Joaquín Cubillo Arribas
modificado por:
Luis Antonio Cuellar Martínez
lcuella1@eafit.edu.co
ARES de PROTEUS
Diseño de Tarjeta ó PCB
Por el laboratorio de control digital
Introducción a ARES
El módulo ARES es el programa que nos permite
realizar el diseño de la tarjeta ó PCB
Una de la ventajas de este software es la posibilidad de visualizar la tarjeta en 3D junto con sus respectivos elementos, lo anterior es muy útil a la hora de posicionar elementos que preferimos tener en las esquinas ya sea borneras o conectores, o espacios necesarios para colocar un disipador.
Hay que tener en cuenta que para la realización de nuestra PCB, necesitamos tener el esquema en ISIS, (esto es importante debido a que a la hora de realizar la exportación a ARES, ya tendremos gran parte del trabajo realizado, en caso contrario, será necesario ir escogiendo posteriormente los encapsulados).
Como saber si el encapsulado que voy a utilizar es el mismo de la librería. Es muy fácil solo vasta con seleccionar el componte en ISIS y en la ventana inferior derecha (PCB preview), de color oscuro, nos muestra la forma del encapsulado que se va a utilizar.
En caso de no tenerlo habrá que elegir un ICpad similar ó diseñarlo (avanzado)
Como pasar mi esquema a PCB Una vez completado el esquema,
Verificamos cada una de las conexiones, con la opción “Design Explorer” que se encuentra en el menú Design”
Aquí debemos podemos ver la lista de componentes que tenemos y sus respectivas conexiones, ahora nos aseguramos de que ellos estén unidos con VCC y GND (Para este caso a +5V), además de las conexiones con los otros componentes.
Y por ultimo Para generar el listado de conexiones, escogeremos la herramienta “Netlist to Ares” del menú TOOLS.
Área de trabajo
Ventana de componentes
Ventana de vista
completa
Menús
En los menús encontramos los submenús para guardar el diseño, crear los ficheros GERBER, distintas opciones de visualización, ruteado, opciones…etc.
Herramientas
Las herramientas la utilizamos para la creación de las pistas, comprobación del netlist…etc.
Barra de selección
nos permitirá seleccionar la capa de trabajo, dentro de la pantalla de edición, también podremos seleccionar los elementos que deseemos…etc.
Barra de estado
muestra la posición en la que se encuentra el cursor, esta se puede dar en Th (mils) o milímetros (mm). La relación que hay entre estas medidas es la siguiente: 40mils = 1mm, de forma que con esta relación ya podemos hacernos una idea de las medidas.
DISEÑO DE LA PCB
A continuación mostraremos los pasos necesarios para poder llevar a cabo el ruteado de una placa PCB a partir del esquemático generado en ISIS.
Creación de la placa PCB
En primer lugar debemos decidir en que sistema se va atrabajar (th ó mm), y elegir una buena grid para posicionar tanto componentes como rutas.
Lo mejor es pasar de th a mm, solamente hay que hacer clic en y así podemos ver que cambia de th a mm
Una vez hecho esto vamos al menú View y seleccionamos la Grid y un SAP de 0.1mmDe esta forma logramos una mayor precisión en cuanto a distancias.
Tamaño de la PCB Ahora deberemos delimitar nuestra placa PCB, para ello
debemos escoger la herramienta “2D Graphics Box” .
y seleccionar la capa.
con esto ya podemos realizar el borde de nuestra PCB (esto quiere decir que de este tamaño va a ser nuestra board [tomar como punto de referencia el centro]).
Posicionamiento de los componentes
Partiendo del hecho de que todos los componentes disponen de encapsulado, podemos elegir entre 2 opciones:
1- Posicionamiento automático: Realizado por ARES.
para lo cual bastará con seleccionar dentro del menú Tools la herramienta “Auto Placer”. Para poder utilizar esta herramienta es necesario haber definido previamente los límites de nuestra placa . (Ver paso anterior).
2- Posicionamiento manual: Mediante los iconos.
a) Utilizando la herramienta esta te mostrara la lista de componentes en la venta de componentes y su respectivo encapsulado en la ventana de vista completa (ver figura : Área de trabajo).
b) Utilizando la herramienta esta abre la librería, en la cual se puede seleccionar el componente a utilizar (esto se hace cuando solo se quiere la PCB y no se tiene un esquema en ISIS) .
Auto Placer :
Manual :
Pueden utilizar la herramienta auto placer para que lleve automáticamente todos los componentes hasta la PCB y ya estando allí posicionarlos a gusto.
Ruteo de pistas
Con los componentes ya en su posición, pasamos a realizar el ruteo de las pistas.
Se debe tener en cuenta que las líneas “verdes” son las líneas correspondientes a las uniones (Netlist) entre los componentes, es decir las líneas que indican qué está conectado con qué.
Para hacer esto también se cuenta con 2 métodos.
1- Ruteo Automático: Realizado por ARES
Mediante la herramienta “Auto Router” ,del menú Tools.
Lo mas importante antes de usar esta herramienta es tener bien ubicados los componentes (es decir, que las señales de unión se encuentren casi lineales “frente a frente”) y definir previamente los parámetros de ruteo.
Para definir los parámetros vamos al menú Tools y seleccionamos .
Se nos abre la siguiente ventana, luego damos click en Net Classes.
Ahora podemos modificar las Pistas de Alimentación, como en nuestro caso todas las pistas son de tipo Power no hace falta modificar las pistas de Signal.
Algunas modificaciones:
****Routing Styles**** Estilo de Ruteo.
-Trace Style: grosor de las pistas.-Neck Style: según lo que dice la ayuda solo aplica
para montajes SMD.-Vía Style: igual que el Neck Style.
****Layer Assignament…. **** Aquí se eligen las capas.Solo usaremos una y escogemos Bottom Copper, cambiando Top por Bottom.
2- Ruteo manual: Utilizando la herramienta “track mode” .
• La ventaja de usar esta herramienta
es la posibilidad de elegir el grosor de
la pista para cada una de las señales,
para hacer esto se selecciona la letra
. Aquí se no abre una ventana en
al que podemos variar el tamaño
de la pista ( Width ) .
Recuerden : Th (mils) y40mils = 1mm
Auto Router:
Manual :
Plano de masa (relleno de cobre) Si además de eso, se quieren hacer un plano de tierra ó un
relleno de cobre vamos a “Tools” y luego “Power Plane Generator” .
Ahora se nos abre una ventana, en donde:
* Net : Es la señal que se quiere colocar (None, GND ó “alimentación”).
* Layer : La capa.
Lo demás déjenlo así.
Para este caso elegiré la capa
de GND.
Ahora no vamos hacia el borde de el plano, hasta que quede punteado (seleccionado), y le damos doble click.
Se nos abre otra ventana en la cual:
* Net: en nuestro caso escogimos GND
*Layer: Bottom copper *Cambiar Dimmed por Normal
*Boundary: es el grosor del borde
*Relief: “Thermal relief segments” tiene que ver segmentos que tengan altas temperaturas.
*Type: distintos tipos de rellenos
*Clearance: va a ser el espacio en blanco que va haber entre las pistas, pads, etc... , y el Plano. (Este es el que nos interesa)
le damos 20th .
Nos debe de que dar así.
Agujeros para tornillos Para hacer agujeros utilizamos la herramienta para
hacer pad´s , damos doble click sobre DILCC y modificamos Diameter y el Drill Hole del editable.
Teniendo en cuenta que el
diámetro debe ser mayor al
agujero.
Ahora elegimos la capa “Drill Hole”
Al final tendremos algo así.
Visualización 3D Ahora si una de las cosas que hacen famoso este
software, es muy fácil solo van al menú “Output” y seleccionan 3D visualization. No tiene icono.
Vistas del diseño En la nueva ventana obtenida, Proteus nos facilita una
serie de controles, situados en la zona inferior izquierda de nuestra pantalla, útiles para navegar por nuestra imagen.
Como se puede observar la barra con los controles está divida en tres zonas, separadas por un línea vertical.
En el primer apartado de los controles, podemos encontrar las herramientas que nos permiten modificar el zoom para acercar nuestro diseño y ver los detalles. Siguiendo los estándares habituales en Windows estos botones tienen la forma de una lupa con un + o un – según deseemos acercar o alejar nuestro diseño.
También se puede obtener este mismo efecto con la rueda central del ratón ó con las teclas F6 y F7 o desde el menú View.
El segundo apartado, formado por cinco controles, sirve para seleccionar de forma rápida entre cinco vistas pre-configuradas. Vista desde arriba, vista desde el frente, vista desde el lateral izquierdo, vista desde atrás y vista desde el lateral derecho.
También podemos obtener estas vistas pre-configuradas desde el menú View, o con las teclas F8 a F12.
Aunque las opciones vistas hasta ahora son útiles en la mayoría de los casos, cuando realmente se disfruta de la potencia de las capacidades de renderización de Proteus es cuando utilizamos la opción de navegación. Esta opción la podemos invocar desde el primer control de la barra de controles (una especie de diana), desde el menú View->Navigate o pulsando la tecla F5.
Cuando comenzamos la navegación el cursor se sitúa en el centro de nuestro diseño. A partir de ahí con el ratón podemos empezar a navegar por nuestro diseño.
Otra vista muy útil, la podemos obtener desde el menú View, usando la opción Auto Spin. Con ello lograremos que de forma automática Proteus nos presente una vista tridimensional girando continuamente, lo que nos permite ver el resultado de nuestro diseño por todos los lados con un efecto realmente profesional para su utilización en tareas comerciales.
También se puede modificar el ángulo de situación de la cámara desde 30º a 60º con el menú Setting->Camera.
Una vez vistas las opciones de navegación, pasaremos ahora a conocer las posibilidades que nos brinda Proteus para particularizar la vista de nuestro circuito a nuestro gusto personal. Toda esta particularización se realiza desde el menú Settings.
Primera parte En la opción de menú Settings->Dimensions,
obtenemos una ventana donde podemos configurar diversos parámetros relativos a la forma de nuestro PCB.
Board Thickness: seleccionamos el grosor de nuestra tarjeta.
Feature Thickness: seleccionamos el ancho del relieve con el que se representarán las pistas y gráficos sobre la tarjeta.
Heigth clearance: distancia entre la PCB y los componentes
En el menú Settings->Colours, obtenemos una ventana donde podemos configurar diversos parámetros referentes a los colores de nuestra representación tridimensional.
*Board: seleccionamos el color que se utilizará para la base de nuestra placa.*Cooper: el color con el que se representarán las pistas de cobre.*Silk Screen: el color con el que se dibujarán las máscaras y diseños gráficos que aparezcan en la Tarjeta.*Through Holes: el color para los taladros quetraspasan la placa.*Blind Holes: el color para los taladros queno traspasen la placa de parte a parte.*Background: seleccionaremos el color de fondo.
En la imagen siguiente se recoge la vista tridimensional de nuestro circuito ejemplo con la configuración de colores cambiada y el resultado. Hemos seleccionado unos colores especialmente llamativos, para que se vea más claro los efectos de cada parámetro sobre el resultado final.
Proteus también nos permite simular la apariencia de la envolvente que servirá para contener nuestro diseño. Para ello podemos utilizar el control situado en la tercera división de nuestra caja de controles o la option de menu “View” - Height Bounds.
En la siguiente imagen se ve un ejemplo del resultado.
En la opción de menú Settings->Dimensions, obtenemos una ventana donde podemos configurar la altura de la “caja” por encima de nuestra placa (Height clearance top) y por debajo (Height clearance bottom).
Y en el menú Settings->Colours, obtenemos una ventana donde podemos configurar el color de nuestra caja (Height Plane).
Por último, Proteus nos permite guardar el resultado de nuestra representación tridimensional en un fichero formato *.3ds (un estándar entre las herramientas de diseño 3D), utilizando la opción del menú File->Export 3ds.
También podemos guardar el resultado en un fichero formato *.DXF (un estándar entre las herramientas de diseño 2D), utilizando la opción de menú File->Export dxf.
Finalmente podemos imprimir el resultado de nuestro trabajo con la opción de menú File->Print.
Autor:
“Narcisolara_21” (usuario de
www.forosdeelectronica.com)
Modificado por:
Luis Antonio Cuellar Martínez
lcuella1@eafit.edu.co
Introducción Con este pequeño tuto voy a explicar como se crea en Proteus Isis, un
componente totalmente funcional en la simulación y en la creación del PCB. Hay varias maneras de crear un componente en Isis ya sea usando un sub circuito de Spice, un Neslist de Spice, un modelo propio de proteus Isis, Etc.
En este caso voy a crear un componente propio de Isis a partir de un esquemático creado en el propio Isis y luego lo compilo como modelo.
El componente que vamos a crear va a ser un Array de Transistores Darlington, el muy conocido ULN2003 pero lo vamos a realizar con mucha mas potencia (100V/10A) para hacerlo vamos a usar El Tip142 de la librería de Proteus, elijo este componente por ser muy sencillo de realizar y sobre todo porque están todos los datos necesarios en elDatasheet (Hoja de Datos).
Es muy importante tener el Datasheet del integrado a hacer .
Datos a utilizar Para hacer nuestro propio circuito necesitamos :
*Configuración de pines * Esquemático interno
*Dimensiones del componente
Dimensiones del componente :
Armado del componente en ISIS
Lo primero, es hacer el esquemático interno de el componente, como son 7 transistores solo crearemos uno y luego copiamos y pegamos, En nuestro caso no utilizaremos 2 transistores en Darlington, sino que usaremos uno con esa configuración, por ejemplo el Tip142 (100V/10). Lo demás serían la resistencia limitadora, el diodo y colocar los terminales (en mi caso uso terminales creados por mí, pueden usar los input y output sin ningún problema, están en el icono “Terminals Mode”).
Diagrama
Probamos que funcione, al darle corriente a la base tiene que activar el transistor dejando pasar la Masa al motor.
Luego de hacer el esquemático vamos a seleccionar todos los componentes en recuadro y le damos al icono Block Copy, y pegamos seis veces, para así tener los siete transistores que tiene el ULN2003.
Ahora solo nos queda asignarle los nombres a los terminales
Los de la base serán las entradas y los llamaremos
IN 1, 2,3…7
Los del colector serán los de salida y los llamaremos
OUT 1, 2,3...7
Los terminales COM los dejamos así ya que todos van conectados en común.
Los terminales GND también los dejamos así ya que todos van conectados en común.
Tiene que quedar algo parecido a la imagen.
Terminales nombrados:
Guardado de el modelo Ahora vamos a guardar nuestro esquemático para poder
modificarlo si tenemos algún error, pueden guardarlo con
el nombre y ubicación que deseen. El modelo si lo tenemos que guardar en una ubicación especifica, en el menú de la parte superior entramos en “Tools” y elegimos“Model Compiler” y lo guardamos en la carpeta MODELS (C:\Archivos de programa\ Labcenter Electronics\Proteus 7 Professional\MODELS), y le asignamos el nombre, en mi caso lo nombre: ULN2100.
Listo… ya tenemos nuestro modelo, El próximo paso es crear el Símbolo PCB de nuestro componente.
Símbolo PCB ó Footprint
primero vamos hacer el PCB Footprint en Ares para que cuando tengamos que guardar nuestro símbolo lo
ligamos directamente al Modelo y al PCB Footprint en un solo paso. (También se puede ligar directamente a un Footprint que ya está en Ares el DIL16, pero vamos hacerlo también, así aprenderemos a crear componentes que no están en la librería de Ares).
1. Abrimos el Ares y con la Ayuda del Datasheetempezamos a crear nuestro componente
Creación de el Footprint Lo primero es saber la distancia de pin a pin, que es de
(DIM. e=2,54mm), en el menú de arriba seleccionamos la letra m (así la rejilla estará en milímetros), luego entramos en View y seleccionamos el Snap 2,5mm.
posicionamos los 8 pad´s del primer lado, colocándolos sobre los puntos de la rejilla que está configurada a 2,5mm. Los pad´s los eligen a su gusto yo use el C-50-30.
Ahora vamos hacer la otra fila de pad´s buscamos en el datasheet la distancia, y es de (DIM. E=8.5mm), entramos otra vez al menú “View” y seleccionamos Snap 0,5mm para tener mejor precisión en la colocación. (Como sugerencia, yo dibujo una línea con el dimensión mode, es el ultimo icono de la barra es una flecha con 2 puntas), y la empiezo a dibujar desde el medio del primer Pad fijándome en la parte inferior derecha de la pantalla en las coordenadas “Lengh” hasta llegar a 8,5mm. Y luego selecciono todos los Pad y los copio con Block Copy y los coloco en el otro extremo de la línea. Así:
Dimensión Mode
Ahora vamos a numerar nuestros Pads, es fácil doble clic en cada Pad y los numeramos:
Sigue ahora dibujar, el cuerpo del componente con el layer “Top Silk”, esa la hacen a su gusto, yo la hice con líneas y arcos, por ultimo colocamos el punto de origen el cual sirve para cuando insertamos el componente se ubique desde donde se puso la marca.
Guardar el Foodprint Ahora vamos a guardar nuestro Footprint, Seleccionamos
todo Click botón derecho y le damos a Make Package, le asignamos el nombre, lo nombre DIL16-B, en la categoría yo creé una nueva carpeta llamada MIS COMPONENTES para cuando lo necesite lo busco directamente en esa ubicación y le dan a OK. Si quieren pueden guardar el Layout por si necesitan modificarlo lo pueden guardar con la ubicación y el nombre a su gusto. Y Listo ya tenemos nuestro Footprint creado.
PD: comparándolo con el DIL16 que trae Ares, noté que era más ancho del que tiene Ares por eso busque uno que tengo por ahí y tenía exactamente 8,5 mm mientras que el de Ares tiene 7,62mm. Bueno creo que será para ocupar menos espacio en la placa.
Símbolo del componente Para crear el Símbolo del componente hay que seguir
varios pasos:
1. Dibujar el cuerpo
2. Insertar, numerar, nombrar y configurar los Pin del componente
3. Guardar y asignar el Modelo para la simulación y el Package para el pcb.
Lo primero que haremos es colocar los pines y después hago el cuadro que va a ser el cuerpo. Ok los pasos para colocar los Pines son:
1. En la barra de herramientas del lado izquierdo seleccionamos el icono: Device Pin Mode (El icono parece un amplificador operacional) y seleccionamos default y colocamos los pins, algo parecido a la imagen.
2. Nombramos los pins:
Así se verá con el cuerpo hecho y los pins configurados, (para hacer el cuerpo solo dibujan un cuadro, van a menú edit/send to back para enviarlo al fondo y para que se puedan ver los nombres de los pins).
Unión con el footprint
Seleccionamos todo, clic botón derecho y le damos a Make Device.
Asignamos el Package, buscamos nuestro Footprint y lo seleccionamos. Como se podrán fijar los pins se ligan automáticamente, le damos next nuevamente.
Package Asignado:
Le damos a Next.
Unión con el modelo de simulación Ahora viene lo más importante, asignarle el modelo a
nuestro símbolo: Hacemos clic en new/MODFILE:
En Default Value escribimos el nombre de nuestro modelo que en nuestro caso se llama ULN2100 y le damos a Next, en la otra ventana le damos a Nextnuevamente y para finalizar seleccionamos la categoría donde va a estar nuestro componente, yo le asigne una nueva categoría Llamada MIS COMPONENTES, para no tener componentes regados y ser de fácil ubicación, la Sub categoría la pueden dejar en blanco, asignarle una predeterminada o crear una nueva y por ultimo clic a Ok.
Listo nuestro componente.
Ahora vamos a probar nuestro componente, comparándolo con el ULN2003 que trae Proteus para ver si trabaja de igual manera. Lo vamos a probar con un motor DC con una tensión de 50V, como ya saben la tensión que va a al motor también tiene que ir al COM del ULN, ya que el ULN trabaja como un Relay cortando la Masa.
En la imagen pueden ver la simulación el motor conectado en Out1 gira, mientras el que está en Out6 está parado.
ULN2003 VS ULN2100 (NUESTRO)
Funciona igual
Un alerta de error sale al finalizar la Simulación debido a que cuando realicé el modelo, los terminales usados para la masa fueron los propios de GND. No hay problema en la simulación solo nos alerta de que el Pin GND no lo simula ya que el modelo esta directamente conectado a Masa. Para solucionarlo hay varias formas.
1. Cambiar los Terminales GND por Default y asignarle por ejemplo G no nombrarlos GND porque automáticamente los simulará.
2. No incluir en el Símbolo el pin GND, pero al asignarle el Footprint (Package) van a tener que crear un Pin NC que es donde va ir la Masa en la Placa.
Autor:
Javier Alexandre
Modificado por:
Luis Antonio Cuellar Martínez
lcuella1@eafit.edu.co
Introducción La mayoría de los diseñadores de circuitos electrónicos
están acostumbrados a realizar su trabajo en dos dimensiones. Posiblemente esta deformación viene motivada porque, históricamente, cuando se realizaba un circuito impreso, el problema consistía en trazar una serie de pistas en un plano que servían para unir los distintos pines de cada uno de los componentes electrónicos que se iban a utilizar en el diseño. La tercera dimensión sólo se utilizaba cuando nuestra placa podía componerse de más de una capa de cobre (típicamente la capa superior e inferior y en placas más complejas, capas intermedias).
Por este motivo, cuando un ingeniero utiliza un determinado componente electrónico en un diseño, usualmente, sólo piensa en él considerando su contorno sobre la placa (layout) y sus diferentes pines (en el caso de componentes convencionales) o pad´s (en el caso de elementos SMD).
A continuación podemos ver una imagen donde se representa un diseño de una placa muy sencilla, compuesta por componentes tanto convencionales como smd y donde podemos observar que toda la información es “plana”.
Sin embargo, en muchas ocasiones puede resultar extremadamente útil disponer de la información tridimensional de nuestro trabajo. Bien porque nos interese conocer la altura real de nuestro diseño para comprobar si va a ser posible utilizarlo en una determinada envolvente, o bien con fines estético-comerciales para adornar la presentación de nuestro trabajo al posible cliente final del producto, a quien la visión anterior no le dice nada.
Veamos como ejemplo, el anterior circuito en una vista 3D.
La diferencia es obvia.
Además, en función de nuestras necesidades y del tiempo que estemos dispuestos a emplear, el resultado puede ser tan espectacular como el que se muestra en la imagensiguiente.
diseño de una placa demostrativa
Precisamente, porque no siempre nuestras necesidades son las mismas, he dividido este tutorial en 3 partes diferentes.
En un primer lugar, describiremos cómo podemos obtener, visualizar y guardar, utilizando Proteus, una vista tridimensional de nuestro diseño sin entrar en más detalles sobre la calidad obtenida en nuestro trabajo.
La clave de la calidad obtenida en nuestra vista tridimensional pasa por la definición de cada componente utilizado en nuestro circuito. Proteus dispone de unas sencillas herramientas para definir la imagen tridimensional de cada componente. En este caso la imagen obtenida no será de gran calidad pero sí suficiente como para conocer la “altura” de nuestro diseño.
Un ejemplo puede verse en la imagen de la derecha.
La primera parte la voy a omitir ya que fue explicada anteriormente.
(véase diapositiva 195 visualización 3D)
La segunda parte, de este tutorial nos presentará las herramientas que Proteus nos ofrece para definir la imagen tridimensional de nuestros componentes.
En el caso de que necesitemos una mayor calidad, Proteus permite asociar un fichero con la imagen tridimensional del componente, al modelo de dicho componente (El fichero debe cumplir con el formato .3ds ampliamente utilizado por las principales herramientas de diseño tridimensional presentes en el mercado).
La tercera parte de este tutorial está dedicado a la forma en que podemos utilizar ficheros en formato .3ds para definir la imagen tridimensional de los componentes utilizados en nuestro diseño.
En las siguientes imágenes podemos comprobar un ejemplo de varios componentes realizados utilizando ficheros en formato .3ds .
Herramientas de Proteus para una visualización 3D
La librería de encapsulados que se entrega con Proteus incluye imágenes tridimensionales para la mayoría de sus elementos. Por ejemplo, si definimos que un determinado componente va tener un encapsulado estándar tipo DIL14, Proteus, por defecto nos ofrece la siguiente imagen tridimensional asociada con él.
En muchos casos, las imágenes tridimensionales serán suficientes para nuestro trabajo. Pero cuando necesitemos crear un modelo nuevo para un componente no incluido en la biblioteca estándar, será necesario que nosotros definamos la imagen tridimensional que se le debe asociar.
Para realizar esta tarea Proteus nos ofrece unas herramientas muy sencillas de definición de la vista tridimensional.
El trabajo consiste en asociar al elemento en cuestión uno de los cuatro modelos tridimensionales pre-definidos en Proteus (extruded, none, cuboid, axialcilinder). Y a continuación, podemos, mediante la utilización de los parámetros asociados a ese modelo, ajustarlo a nuestras necesidades.
Extruded es posiblemente el más sencillo pero a la vez el más
utilizado. Como su nombre indica, únicamente realizamos una extrusión de la forma de nuestro componente realizada en dos dimensiones (layout).
Veamos un ejemplo:
En primer lugar coloquemos un encapsulado tipo CAP-RAD20 en nuestro diseño. La imagen debe ser similar a la siguiente.
A continuación, situemos el ratón encima y pulsemos el botón derecho. En el menú que nos aparece, debemos seleccionar la opción:
“3D visualization”.
Nos aparece una ventana dividida en dos apartados. En la zona derecha una vista de lo que será nuestra imagen en tres dimensiones. En la parte izquierda un editor de texto donde podremos definir los parámetros de nuestro modelo de visualización tridimensional.
El modelo por defecto, es precisamente, el extruded. Por eso vemos que la imagen es, simplemente un cilindro (el resultado de extruir un circulo en el eje z). Proteus, entiende que cuando no se le indica el modelo que deseamos utilizar, usará el extruded. Sin embargo, con una intención pedagógica, vamos a modificar en la ventana los parámetros de forma que aparezcan todas las posibilidades completas de este modelo. Escriba lo necesario hasta obtener el resultado que aparece en la siguiente imagen.
La primera línea TYPE indica cuál de los cuatro modelos disponibles estamos utilizando. Recuerde que si no indica ningún modelo, por defecto Proteus utilizará el modelo extruded.
La segunda línea COLOUR indica el color utilizado para la extrusión en formato estándar RGB.
El tercer parámetro MINHEIGHT indica la separación que existe entre la placa y nuestro modelo.
Por último, el parámetro MAXHEIGHT indica la altura de nuestro componente.
None Con este modelo le indicamos a Proteus que deseamos borrar el cuerpo
de nuestro componente y representar únicamente los pines.
En la siguiente imagen se representa el resultado obtenido si en el modelo anterior sustituimos el valor EXTRUDED del parámetro TYPE por el valor NONE.
Cuboid Este modelo es adecuado para representar
componentes con el cuerpo en forma de un cubo.
Para ver cómo funciona este modelo, coloque en su circuito un encapsulado tipo PRE-SQ2 de la librería estándar de Proteus y asígnele los parámetros según figuran en la imagen siguiente. El resultado que obtendremos también se puede observar en esta misma imagen.
Los parámetros disponibles para este modelo son, además de los ya vistos para el caso del modelo extruded, los siguientes:
El parámetro X es la distancia desde el origen del cuerpo al origen de la máscara del PCB en el eje X.
El parámetro Y lo mismo respecto al eje Y.
El parámetro SX define el largo del cubo
el parámetro SY el ancho del cubo.
Recuerden que el MAXHEIGHT indica la altura.
Axial - Cylinder Este modelo nos permite definir la vista tridimensional
de componentes cilíndricos axiales. El caso más típico es una resistencia convencional.
Sitúe en su circuito el encapsulado RES40 de la librería estándar de Proteus y asígnele los valores indicados en la siguiente figura a los diferentes parámetros disponibles.
Vea el resultado en la siguiente imagen.
El parámetro LENGTH especifica la longitud del cuerpo cilíndrico.
El parámetro RADIUS controla el radio del cuerpo cilíndrico. Se compone de cuatro valores (P1, P2, P3 y P4) separados por comas.
El primero define el radio vertical del cilindro y
el segundo, el radio horizontal. Con estos dos parámetros se permite la creación de cuerpos de forma elíptica.
El tercero define la profundidad del radio hacia el eje del cilindro y el cuarto, define la profundidad del radio a lo largo del eje del cilindro. Con estos dos parámetros se posibilita la creación de cuerpos tipo torpedo.
Realmente es mucho más fácil de utilizar estos parámetros que explicarlos. Por eso, es especialmente útil en este caso ir haciendo pruebas variando los valores y observando el resultado obtenido.
A continuación viene una serie de parámetros BAND<n>, donde <n> puede tomar los valores de 1 a 9. Con estos parámetros podemos definir hasta nueve bandas de diferentes colores y anchos que se representarán en el cuerpo cilíndrico. Su utilización más común es la representación del código de colores utilizados habitualmente en los componentes electrónicos.
Cada parámetro BAND tiene el siguiente formato: BAND<n> = P1, P2, (r, g, b).
Donde P1 y P2 representan el comienzo y el final de la banda expresado en tantos por ciento respecto al total del cuerpo cilíndrico.
Así en nuestro ejemplo la primera banda está definida como: BAND1 = 20, 25, (0, 175, 255)
Lo que significa que la primera banda empieza en el 20% del cilindro contando desde la izquierda hasta el 25% y es de color azul claro.
Por último vamos a presentar otro ejemplo de uso de este modelo para definir un condensador cerámico tipo lenteja.
Observe la utilización del parámetro CENTRE=PINSpara indicarle que en este caso el cuerpo sobresale respecto a los pines y no queda entre ellos como en el caso de las resistencias visto anteriormente.
Por último, aprovechando que en este ejemplo los cuatro últimos parámetros hacen referencia a los pines de nuestro condensador, vamos explicar los diferentes tipos de pines que podemos utilizar en la definición de la imagen tridimensional de nuestros componentes.
Existen siete tipos de pines disponibles: NONE, STRAIGHT, BENTWIRE, SMTZ, SMTJ, SMTB y CUBOID. En la figura siguiente vemos un ejemplo de los seis últimos (el primero sirve para indicar que no representaremos los pines).
Cuando definimos el layout de un componente, podemos definir que tipo de PAD vamos a utilizar para soldar el componente al PCB. Cada uno de los tipos de pines disponibles está asociado por defecto a un determinado tipo de PAD.
Para los “pad´s” tipo agujero pasante, el pin por defecto será el BENTWIRE, excepto si los pines están bajo el cuerpo del encapsulado o no hay un encapsulado asociado con este componente, en cuyo caso el pin por defecto será STRAIGHT.
Para los “pad´s” tipo SMD, el pin por defecto será el SMTZ, excepto si los pines están bajo el cuerpo del encapsulado o no hay un encapsulado asociado con este componente, en cuyo caso el pin por defecto será SMTJ.
Si deseamos aplicar un pin diferente al ofrecido por defecto el parámetro que debemos utilizar es:
PINTYPE=XXXXXX
El resto de parámetros utilizables para los pines son:
PINCOLOUR = define el color del pin.
PINMAX = máxima altura del pin.
PINMIN = separación del pin respecto al PCB. En algunos casos el valor puede ser negativo y en el caso de los encapsulados SMD debe ser0.
PINDIAMETER = en el caso de los pines BENTWIRE y STRAIGHT define el diámetro del pin.
PINLENGTH = en el caso de los pines SMTJ y SMTZ, define la longitud de la base del pin.
PINTHICKNESS = en el caso de los pines SMTJ y SMTZ, define el grosor del pin.
PINWIDTH = en el caso de los pines SMTJ y SMTZ, define el ancho del pin.
La mejor forma de conocer y aprender el uso de estos parámetros es mirar como están definidas las vistas tridimensionales de los encapsulados incluidos en las librerías estándar de Proteus e ir haciendo pruebas.
Terminamos este apartado viendo otro ejemplo de definición de un encapsulado tipo BGA.
Ficheros en formato .3DS
Para terminar este tutorial vamos a presentar la opción que nos ofrece Proteus para obtener un aspecto más artístico de nuestra vista tridimensional.
Proteus nos permite asociar al encapsulado una imagen realizada con herramientas de diseño 3D almacenadas según el formato estándar de dibujo *.3sd.
El siguiente ejemplo es una representación de un circuito que utiliza como vistas tridimensionales ficheros de formato *.3sd.
Para asociar una determinada imagen tridimensional a un encapsulado debemos escribir los siguientes parámetros.
Como vemos definimos como tipo de modelo MODEL, que es la forma de indicarle que usaremos un fichero externo.
El parámetro FILE nos indica el fichero donde se guarda el modelo.
El parámetro NAME el nombre del modelo dentro del archivo.
El parámetro SCALE nos permite adaptar la imagen al tamaño de nuestro layout.
Es muy interesante consultar los modelos incluidos en Proteus y ver como los utiliza para aprender más sobre el uso de los modelos tridimensionales externos.
Bibliografía
www.monografias.com
www.forosdeelectronica.com
www.ucontrol.com.ar/wiki/index.php/Vistas_3D_con_Proteus
Agradecimiento :
* “Vick” moderador de forosdeelectronica
* “narcisolara_21” usuario de forosdeelectronica
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