Espacio dedicado a la captura, simulación y diseño de circuitos con Multisim y Ultiboard. Bienvenidos estudiantes,
educadores, profesionales y todos aquellos interesados en la electrónica.
Simulación de Circuitos conMultisim
MARTES 28 DE JUNIO DE 2011
Uso del Postprocesador en Multisim
Los Análisis de SPICE incluidos en Multisim nos ayudan a calcular valores y crear gráficas
del comportamiento de un circuito, por ejemplo, un Análisis Transitorio crea una gráfica de
valores con respecto al tiempo, un Análisis de CA calcula la respuesta de un circuito a varias
frecuencias, etc.
Sin embargo hay ocasiones en que necesitamos manipular el resultado de un análisis, por
ejemplo, dividir la curva de salida entre la curva de entrada para obtener la ganancia,
multiplicar voltaje por corriente para calcular potencia, sumar curvas de respuesta, y más. La
necesidad de realizar un procesamiento matemático de los valores obtenidos de un análisis de
Multisim es grande y es por eso que Multisim cuenta con la herramienta Postprocesador.
La herramienta Postprocesador (que se encuentra en el menú Simular en Multisim) guarda
una lista de las curvas o valores calculados en los análisis, y nos permite agregar expresiones
matemáticas (aritmética, trigonometría, vectores, lógica, etc) para hacer cálculos más
complejos. Los resultados de estos cálculos se visualizan en el mismo lugar que se despliegan
los análisis de Multisim: la Vista de Graficador.
Aprendamos paso a paso cómo hacer uso del Postprocesador en Multisim. Como base
utilizaremos uno de los circuitos ejemplo, InvertingAmplifierACInputSignal.ms11, se puede
encontrar en Archivo»Abrir Ejemplos»Fundamental Circuits»Opamps.
Paso 1. Ejecutar un análisis.
Este es un requisito primordial, si no realizamos un análisis a un circuito, no tendremos
valores para manipular. Ejecutemos un Análisis Transitorio en el nodo V(2). Para aprender
a configurar un Análisis Transitorio en Multisim da clic aquí. En la siguiente figura vemos el
resultado del Análisis Transitorio en la Vista de Graficador:
De la figura anterior podemos ver que la señal de salida va de -2V a 2V.
Paso 2. Configurar expresión matemática en el Postprocesador.
Seleccionamos Simular»Postprocesador para abrir esta herramienta. Existen dos pestañas
en esta ventana: Expresión y Gráfica. En la pestaña Expresión encontramos el resultado
del Análisis Transitorio, esto es, las variables de salida time y V(2):
Video de un circuito amplificador conretroalimentación negativa en Multisim http://t.co/9zHNaLI hace 17 días
Bienvenidos nuevos seguidores de Multisim:@_gonzalezmiguel, @calinmayer, @h_djboom,@gerardo_brunori, @JulioCMC_Devil y@AmilcarVeliz hace 19 días
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Fernando
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La ventana Postprocesador también contiene un campo llamado Funciones donde
encontramos todo tipo de operaciones matemáticas:
En este ejemplo simplemente vamos a multiplicar la variable de salida, V(2), por un factor de 2
para que podamos observar el resultado de manera sencilla, en otras palabras, necesitamos
crear la expresión: V(2)*2.
En el campo Variables seleccionamos V(2) y damos clic en el botón Copiar variable a
expresión, eso agregará dicha variable al campo Expresiones. Después vamos al campo
Funciones, seleccionamos la operación de multiplicación (*) y damos clic en el botón Copiar
función a expresión. Finalmente damos clic en la expresión para editarla y agregamos el
factor 2. La expresión final se debe de ver así:
Nota que el botón Calcular está deshabilitado, esto debido a que aún nos hace falta realizar
un paso mas.
Paso 3. Crear página y diagrama de salida.
Ahora seleccionamos la pestaña Gráfica en la ventana Postprocesador. Aquí tenemos que
decirle a la Vista de Graficador (el lugar donde se desplegará el resultado) que queremos
agregar una nueva página y gráfica, y después enlazar nuestra expresión matemática.
En el campo Páginas damos clic en el botón Agregar para crear una nueva página,
ingresamos un nombre (por ejemplo, Postprocesamiento). Ahora vamos al campo Diagramas
y repetimos la operación, en este caso nombramos al diagrama Multiplicación por 2:
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Uso del Postprocesador en Multisim
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En el campo Expresiones disponibles encontramos la expresión previamente creada, la
seleccionamos y damos clic en el botón que tiene la flecha (>) para agregarla al campo
Expresiones seleccionadas:
Paso 4. Calcular el resultado.
Una vez que está todo configurado simplemente damos clic en el botón Calcular para
ejecutar la expresión matemática. La Vista de Graficador se abre, crea la página
Procesamiento y la gráfica Multiplicación por 2, tal como se muestra:
Si comparamos el resultado inicial del Análisis Transitorio con el resultado del
postprocesamiento, podemos verificar que efectivamente nuestra expresión matemática está
arrojando V(2)*2:
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Publicado por Fernando en martes, junio 28, 2011 1 comentarios
Etiquetas: análisis multisim, expresiones multisim, multisim, multisim postprocessor, postprocesador, tutorial
multisim
Los usos de la herramienta Postprocesador en Multisim pueden ser muchos, todo depende
del tipo de cálculo que necesitamos realizar. Como siempre espero que este tutorial sea de
ayuda en sus prácticas y diseños de circuitos.
Hasta la próxima.
Fernando
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JUEVES 9 DE JUNIO DE 2011
Tutorial Introductorio de LabVIEW – Parte 2
Tutorial Introductorio de LabVIEW – Parte 1
Continuando con este tutorial introductorio a LabVIEW recordemos que la semana pasada
aprendimos las bases de este lenguaje de programación gráfica, la interfaz de usuario, y los
elementos que conforman un VI (Instrumento Virtual). Si no has leído la primera parte da clic
aquí para revisarla.
En esta segunda parte vamos a construir una pequeña aplicación, algo muy básico, para
aprender el funcionamiento de LabVIEW. Asi que simplemente vamos a hacer la suma de dos
números; las variables que tendremos serán:
Entradas: A y B
Salida: C
Operación a realizar: A+B=C
Para esto vamos vamos construir una pequeña interfaz de usuario donde tendremos dos
controles númericos (para las entradas A y B) y un indicador numérico para la salida C.
Creamos un nuevo VI en LabVIEW, damos clic derecho en el Panel Frontal para abrir la
Paleta de Controles. Del grupo Express seleccionamos Numeric Controls y colocamos
dos controles numéricos:
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Damos doble clic sobre la etiqueta Numeric y la cambiamos a A. Luego damos clic en el área
de trabajo para aceptar el cambio. Repetimos esto y renombramos Numeric 2 a B, tal como se
indica:
Ya tenemos las dos variables de entrada, ahora coloquemos un indicador numérico donde se
visualizará el resultado. Nuevamente clic derecho en el espacio de trabajo para abrir la Paleta
de Controles, en grupo Express»Numeric Indicators seleccionamos y colocamos un
indicador numérico:
Y renombramos este indicador a C. Listo, ya tenemos la interfaz de usuario:
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De la figura anterior vemos la diferencia entre los controles A y B y el indicador C. Los
controles tienen unos pequeños triángulos con los cuales podemos interactuar para
aumentar o disminuir el valor.
Ahora viene la parte de la programación, así que vamos al Diagrama de Bloques:
Como ya sabemos, cada control e indicador del Panel Frontal tiene un bloque
correspondiente en el Diagrama de Bloques. También podemos ver que estos controles son
de color naranja, esto indica que el tipo de dato es doble (de hecho el bloque tiene las letras
DBL).
Para programar la suma, ¿qué necesitamos? Por supuesto, la función de suma. Clic derecho
en el área del Diagrama de Bloques para abrir la Paleta de Funciones, navegamos a
Programming»Numeric y tomamos la función de suma (Add):
Ahora bien, si colocamos el puntero del mouse a la función suma (o a cualquier otro bloque)
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Publicado por Fernando en jueves, junio 09, 2011 0 comentarios
Etiquetas: aprender labview, guia de labview, multisim, tutorial de labview, virtual instrument
notaremos que aparecen entras y/o salidas:
Y si acercamos el puntero del mouse a una entrada o salida su forma cambia, es como un
pequeño carrete de alambre, esta es la herramienta de alambrado y con ella vamos a
conectar entras y salidas de modo que el diagrama tenga un flujo de datos:
¡Listo! Esa es toda la programación. Es por eso que LabVIEW es un ambiente de
programación gráfica fácil de usar.
Guardamos nuestro VI (menú File»Save). Para ejecutar el programa vamos al Panel
Frontal, ingresamos números a los controles A y B, en la barra de herramientas, abajo del
menú Edit hay un flecha de ejecución, damos clic en ella para correr el programa una vez:
Asi es como funciona el VI:
En el Diagrama de Bloques los controles A y B alimentan las entradas de la función de
suma, y esta a su vez hace el cálculo y regresa un valor en su terminal de salida, y dicho
valor se manda al indicador C.
Este es un VI muy sencillo, pero imagínense tener que hacer esto en un lenguaje de texto
como C, ¿cuánto tiempo ser llevarían en realizarlo? ¿Cuántas líneas de código habría que
capturar?
Saludos,
Fernando
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JUEVES 2 DE JUNIO DE 2011
Tutorial Introductorio de LabVIEW – Parte 1
Basado en comentarios y sugerencias que he recibido por parte de ustedes, en esta ocasión
decidí escribir una tutorial introductorio de LabVIEW, un software de National Instruments. Voy
a dividir el tutorial en varias partes para poder ir explicando las distintas características con
cierto nivel de detalle.
LabVIEW es una herramienta bastante poderosa para ingenieros y científicos y además se
puede integrar con Multisim para diseño y validación de circuitos.
LabVIEW es un ambiente de programación, tal como C, Visual Basic, etc. La gran diferencia
radica en que LabVIEW es totalmente gráfico, ¿qué quiere decir esto? Que no necesitamos
aprender la síntaxis de un lenguaje de texto, simplemente tenermos que interconectar bloques
que van formando la lógica de la programación. Además, LabVIEW cuenta con muchas
librerías para adquisición, procesamiento y análisis de datos.
Se puede descargar una versión de evaluación de LabVIEW en ni.com/trylabview. Por cierto,
por el momento la interfaz de LabVIEW solo está disponible en el idioma inglés.
Los programas en LabVIEW son llamados VIs (Instrumentos Virtuales), y constan de dos
partes: un Panel Frontal (donde armamos la interfaz de usuario) y un Diagrama de Bloques
(donde diseñamos la programación). Una vez que tengamos LabVIEW instalado lo abrimos y
en la pantalla inicial seleccionamos el menú File»New VI. LabVIEW creará dos pantallas, la
del lado izquierdo es al Panel Frontal, y la del lado derecho el Diagrama de Bloques:
Al dar clic derecho sobre el Panel Frontal se abre la Paleta de Controles. En esta paleta
podemos encontrar botones, perillas, indicadores, etc.
Es importante hacer notar que un control es una entrada de datos, y un indicador es una
salida. Aqui vemos unos ejemplos:
En la parte superior tenemos un control numérico y uno booleano (botón), mientras que en la
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inferior vemos un indicador numérico y uno booleano (un LED). Vemos también que cada
control e indicador tiene una etiqueta única, dando doble clic sobre la etiqueta la podemos
modificar.
Date un tiempo para explorar la Paleta de Controles de LabVIEW, encontrarás una amplia
variedad de controles e indicadores, con ellos puedes armar interfaces de usuarios muy
amigables y personalizadas, aqui hay más ejemplos:
¿Y cómo programamos la aplicación? Regresando a nuestro ejemplo original con los 2
controles y los 2 indicadores vayamos a la ventana Diagrama de Bloques, ahí podemos ver
que automáticamente LabVIEW colocó 4 bloques, cada uno corresponde a los objetos que
previamente colocamos en el Panel Frontal:
En resumen, cada control e indicador colocado en el Panel Frontal tiene un bloque
correspondiente en el Diagrama de Bloques. Y precisamente estos bloques son los que
utilizamos para realizar la programación.
Ahora demos clic derecho en el Diagrama de Bloques, esto abre la Paleta de Funciones:
En la Paleta de Funciones encontramos todas las librerías necesarias para realizar la
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Publicado por Fernando en jueves, junio 02, 2011 2 comentarios
Etiquetas: aprender labview, guia de labview, introducción a labview, labview, labview en español, tutorial de
labview
programación de la aplicación. Por ejemplo, en la categoría Programming tenemos funciones
numéricas, de comparación, arreglos, etc.
Ejemplos:
Como es de esperarse, las funciones tienen uno o más entradas y salidas.
Además de las funciones básicas de programación, LabVIEW cuenta con librerías de
funciones para usos más avanzados, algunos ejemplos son:
Matemáticas: Ajuste de curvas, geometría, interpolación, álgebra lineal , y más.
Procesamiento de Señales: Filtros, FFTs, análisis espectral, y más.
Adquisición de Datos: Librerías para adquirir datos de instrumentos (vía GPIB), y
dispositivos de National Instruments (PCI, USB, PXI).
Comunicación de Datos: Serial, TCP/IP, UDP, etc.
La lista es bastante larga, pero puedo decirles que hay funciones para todo tipo de
aplicaciones.
Esto da por finalizado la parte 1 de este tutorial introductorio de LabVIEW, como siempre
preguntas y comentarios son bienvenidos. Mantente sintonizado de la siguiente parte donde
armaremos un programa sencillo en LabVIEW.
Saludos!
Fernando
0
MARTES 19 DE ABRIL DE 2011
Utilizando Buses de Datos en Multisim
Hola a todos, ya tengo algunas semanas sin escribir al blog pero siempre estoy al pendiente
de sus preguntas y comentarios. El día de hoy les mostraré cómo utilizar buses en Multisim.
Cuando tenemos componentes de muchas terminales y que contienen líneas de datos, por
ejemplo, una memoria, un microprocesador, etc, podemos hacer uso de los buses en Multisim
para darle una mejor presentación a nuestro circuito. Asi evitamos llenar de alambres el
esquemático y le damos una mejor presentación y organización.
Manos a la obra, aprendamos a crear buses de datos en Multisim.
Dados los siguientes componentes, supongamos que necesitamos conectar las terminales
RB1-RB7 de U1 a las terminales A0-A6 del componente U2:
Podríamos simplemente ir creando conexiones directas entre ambos componentes, lo cual
generaría muchos alambres, para simplificar esto utilicemos un bus de datos. En Multisim
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seleccionamos Colocar>>Bus y dibujamos una línea, la cual representará al bus, tal como
se muestra en la figura siguiente:
Ahora bien, primero vamos a realizar la conexión entre el component U1 y el Bus1, lo
podríamos hacer de manera manual, pero es mejor utilizar un modo automático. Para esto
damos clic derecho en U1 y seleccionamos Conexión de Bus, esto abre la ventana de
configuración de bus:
En la sección Componente seleccionamos las terminales de la Derecha de U1, después
seleccionamos la terminales RB1 a RB7 y las pasamos al cuadro inferior:
Ahora vamos a la sección Bus y seleccionamos Bus1. Veremos que Multisim despliega de
manera automática una sola línea de bus (Ln1), sin embargo nosotros necesitamos 7 en total.
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Para agregar más lineas damos clic en el botón Agregar líneas de bus y configuramos como
se indica en la siguiente figura:
Una vez que hayamos creado las línea de bus Ln1 a Ln7 las pasamos al cuadro inferior, la
ventana Conexión de Bus deberá de verse como se indica:
Finalmente damos clic en Aceptar, Multisim conectará las terminales RB1-RB7 del
componente U1 al Bus1 de manera automática:
Para conectar U2 al Bus1 seguimos un procedimiento similar, solo que en esta ocasión damos
clic derecho en U2 y seleccionamos Conexión de Bus. Para tu referencia aquí está la
configuración:
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Publicado por Fernando en martes, abril 19, 2011 0 comentarios
Etiquetas: buses, buses en multisim, circuitos multisim, ejemplos multisim, multisim, multisim 11, multisim en
español, tutorial multisim
También es posible conectar buses de manera virtual (o inalámbrica). En la siguiente figura los
componentes U1 y U2 está conectados por un mismo bus: Bus1.
El uso de los buses es perfecto cuando tenemos componentes que transportan varias líneas
de datos, de esta forma podemos construir un esquemático más organizado.
Hasta la próxima!
Fernando
0
MARTES 22 DE MARZO DE 2011
Creando Subcircuitos en Multisim
En el artículo anterior analizamos cómo el diseño multi-página nos puede ayudar a tener una
mejor organización de nuestro circuito. Siguiendo con la filosofía de “divide y vencerás”
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continuaremos estudiando los bloques de diseño en Multisim, y en esta ocasión
aprenderemos a utilizar subcircuitos en nuestros diseños.
Un subcircuito en Multisim es un circuito que reducimos a un solo bloque para tener una
mejor organización de nuestro esquemático. Haciando una analogía con programación, un
subcircuito sería equivalente a una subrutina. Veamos un ejemplo al respecto.
El siguiente es un extracto de un circuito contador:
Como se puede apreciar, tenemos un generardor de reloj basado en el 555 (encerrado en el
recuadro) que se conecta a la terminal 14 (CLK) del 74190N, aquí se ve más a detalle el
generador de señal de reloj:
Para simplificar nuestro diseño en Multisim, vamos a convertir el generador de señal de reloj
en subcircuito, de esta manera quedará representado como un solo bloque en el
esquemático. Para realizar esto primero seleccionamos todos los componentes que integran
el generador de señal de reloj:
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Ahora seleccionamos el menú Colocar>>Reemplazar por Subcircuito. Ingresamos un
nombre para el subcircuito:
Damos clic en Aceptar y colocamos el subcircuito en el área de trabajo:
Listo, hemos reducido el generador de señal de reloj a un solo bloque: un subcircuito. En la
ventana Herramientas de Diseño podemos ver la jerarquía de nuestro diseño. Tenemos el
circuito principal (Contador) y el subcircuito Reloj. Nota que éste último tiene un ícono con
una S, esto indica que es un subcircuito.
Si es necesario visualizar y/o modificar el subcircuito, basta con seleccionarlo en la ventana
Herramientas de Diseño en Multisim para abrirlo:
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Publicado por Fernando en martes, marzo 22, 2011 9 comentarios
Etiquetas: circuitos, esquemático, multisim, señal reloj, subcircuit, subcircuito, temporizador 555, tutorial de
multisim
Los subcircuitos en Multisim se guardan junto con el archivo principal, por lo que si se mueve
el archivo principal a otro ubicación, automáticamente se mueve el subcircuito. La desventaja
de esto es que el tamaño del archivo puede llegar a ser grande, claro, dependiendo de la
complejidad del diseño. Otro aspecto a tomar en cuenta es que un subcircuito no se puede
reutilizar en otros diseños de Multisim. Para esto existen los bloques jerárquicos, de ellos
hablaremos en una siguiente entrada.
Como siempre bienvenidos los comentarios y preguntas.
Saludos!
Fernando
0
LUNES 21 DE FEBRERO DE 2011
Creando un Diseño Multi-página en Multisim
A medida que la complejidad y tamaño de un diseño electrónico crece se hace más necesario
tener una mejor organización del mismo. Debemos siempre tener en cuenta que nuestro
esquemático debe ser claro, fácil de modificar, y fácil de leer por otras personas. Para
ayudarnos con este reto Multisim ofrece Bloques de Diseño, éstos, siguen la filosofía de
“divide y vencerás.” La idea principal es dividir un esquemático grande en diagramas
pequeños fáciles de manejar y actualizar. Existe tres opciones de bloques de diseño en
Multisim: subcircuitos, bloques jerárquicos, y diseño mult-ipágina. De este último hablaremos
el día de hoy.
Como mencioné anteriormente, la idea del diseño multi-página es dividir un diseño grande y
confuso, en páginas individuales interconectadas entre sí. Como se ilustra en las figuras
siguientes, en lugar de tener una sola hoja de gran tamaño, podemos tener nuestro diseño en
hojas individuales:
Para conectar nuestro circuito de una página a otra utilizamos los Conectores Fuera de
Página, que en Multisim se encuentran en el menú Colocar>>Conectores:
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Veamos cómo realizar un diseño multi-página con un diseño sencillo. Tomaremos como
referencia el siguiente circuito:
Vamos a dividir el circuito anterior en dos secciones, A y B. La división se hará en los nodos 3
y 0:
Ahora vamos a agregar una página más a nuestro diseño, y en dicha página colocaremos la
sección B. Para esto seleccionamos Colocar>>Multi-página. Multisim nos preguntará el
nombre de esta página, este caso la nombraremos 2. Multisim creará una nueva página con la
misma jerarquía que la primera. Esto lo podemos corroborar en la ventana Herramientas de
Diseño:
Podemos cambiar de hoja con tan solo dar clic sobre ellas.
Como paso siguiente vamos a la página 1, seleccionamos y cortamos la sección B del circuito
y la pegamos en la página 2; de tal forma que ahora tenemos la Sección A del circuito en la
página Filtro#1 y la Sección B en Filtro#2. Para conectar ambas páginas (y por supuesto
ambos nodos) vamos a utilizar los conectores fuera de página. Seleccionamos
Colocar>>Conectores>>Conector Fuera de Página. Colocamos dos de estos conectores en
el área de trabajo:
Abrimos las propiedades del primer conector (FueraPágina 1) y lo renombramos a 3 (el nodo
de interés). Hacemos lo mismo con el conector FueraPágina 2, solo que en este caso lo
renombramos a 0. Después conectamos los conectores a los repectivos nodos:
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Publicado por Fernando en lunes, febrero 21, 2011 2 comentarios
Etiquetas: aprendiendo multisim, diseño multisim, guia de multisim, multi-página, multisim, multisim multi-
página, tips de multisim, tutorial multisim
Ahora vamos a la hoja Filtro#2 y repetimos la misma operación. Multisim nos alertará de que
conectores con los mismos nodos (0 y 3) ya existen, vamos a aceptar este cambio para
realizar la conexión ‘virtual’ entre las dos páginas del circuito:
¡Listo! Tenemos ahora un diseño multi-página. Los conectores fuera de página realizar
conexiones virtuales (o inalámbricas) entre las distintas hojas. Podemos simular el circuito y
transferirlo a Ultiboard sin ningún problema pues Multisim ve nuestro diseño como uno solo.
Algunas notas antes de finalizar:
El diseño multi-página es recomendado cuando tenemos circuitos que tienden a ser
planos/horizontales.
1.
Todas las hojas del circuito en un diseño multi-página se guardan en un solo archivo.2.
El tamaño del archivo guardado tiende a ser grande dado que contiene varias páginas.3.
No es posible reutilizar páginas de un diseño multi-página en otros circuitos.4.
Como siempre preguntas y comentarios son bienvenidos.
Hasta pronto,
Fernando
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