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INTRODUCCIÓN

La evolución de los PLC resultado del avance de la Microelectrónica y de las técnicas de
programación, ha hecho de ellos los equipos electrónicos más adecuados para automatizar
cualquier proceso industrial desde el más sencillo sistema de riego de un Jardín hasta el más
complejo sistema de fabricación.


La lógica programable es una familia de componentes que contienen conjuntos de elementos
lógicos (AND, OR, NOT, LATCH, FLIPFLOP, etc.) estos pueden configurarse para que
cumplan cualquier función lógica que el usuario desee y que el componente soporte.
En esta actividad se diseña y se realiza la simulación de un circuito integrado, elaborado a
partir de compuertas lógicas.


Además con el fin de presentar la evidencia del trabajo realizado en esta fase, se crea un video
el cual se puede visualizar en la página de YouTube y un libro creado en la página de Calameo,
ambas evidencias adicionalmente se podrán visualizar en el blog creado en la fase anterior con
el fin de demostrar el aprendizaje adquirido.

RESUMEN

El presente trabajo colaborativo muestra cómo obtener el Layout de un circuito integrado, el
cual es capaz de simular los movimientos de un Robot Mini Zumo, según el caso de estudio
solicitado. El diseño del circuito integrado se realiza por medio del software DSCH y
Microwind.


Se inicia con el diseño interno del circuito integrado con sus compuestas lógicas las cuales son
definidas por medio de la tabla de verdad del sistema y los mapas de Karnaught en donde se
obtienen las ecuaciones simplificadas para cada salida. Hasta visualizar el Layout del circuito
integrado y su elaboración simulada en formato 3D. Este proceso con el fin de dar solución al
caso de estudio planteado el cual se irá desarrollando durante las fases siguientes del presente
curso.

OBJETIVOS

General


Diseñar un circuito integrado con compuertas lógicas por medio de software de simulación, para
simular los movimientos de un Robot Mini Zumo según el caso de estudio propuesto.
 

Específicos


- Fortalecer la aplicación de Mapas de Karnaught.
- Emplear correctamente la aplicación de compuertas lógicas para la creación de un
circuito integrado.
- Elaborar el diseño Microelectrónico de un circuito integrado con compuertas lógicas por
medio del software DSCH.
- Obtener el Layout de un circuito integrado por medio del software Microwind.
- Comprender e interpretar diagramas esquemáticos.
- Conocer el diseño y la elaboración de los circuitos integrados.

MARCO METODOLOGICO

DESARROLLO DEL CASO DE ESTUDIO CIRCUITO INTEGRADO


Teniendo en cuenta el caso de estudio, nuestra circuito integrado para el Robot Mini- Zumo
tendrá 5 entradas, las cuales 3 representan la programación de cada contrincante (A. Polaroid /
B. Némesis / C. Taquidermo), y las otras dos entradas representarían (D. Cuando el Robot
detecte al contrincante) y (E. cuando el robot detecte el límite del círculo del ring de Zumo, para
evitar que este salga).


Para las salidas el circuito integrado tendrá 8 salidas, 4 que indican los movimientos (adelante,
atrás, derecha, izquierda) y 4 que indican el grado de giro de las llantas según la selección
realizada.


Cuando exista un estado lógico (1) en alguno de los contrincantes representa que el Robot
Mini-Zumo está preparado para competir según su contrincante de acuerdo a las siguientes
condiciones:


- Polaroid: Al seleccionar esta opción, el robot estará girando de forma constante a la
derecha, hasta que este detecte un contrincante (D en estado lógico = 1) cuando esto
suceda el robot avanzara hacia adelante intentando sacar a su contrincante del ring, pero
si detecta el límite del ring (E en estado lógico = 1) el robot ira hacia atrás de forma
prioritaria para evitar salir. Además indicara los grados de giro de las llantas
(Llanta 1 = 35° / Llanta 2=45°).


- Némesis: Al seleccionar esta opción, el robot estará girando de forma constante a la
izquierda, hasta que este detecte un contrincante (D en estado lógico = 1) cuando esto
suceda el robot girara hacia la izquierda intentando sacar a su contrincante del ring, pero

si detecta el límite del ring (E en estado lógico = 1) el robot ira hacia atrás de forma
prioritaria para evitar salir. Además indicara los grados de giro de las llantas
(Llanta 1 = 45° / Llanta 2=35°).


- Taquidermo: Al seleccionar esta opción, el robot estará avanzando de forma constante
hacia adelante, hasta que detecte el límite del ring (E en estado lógico = 1) donde el
robot ira hacia atrás de forma prioritaria para evitar salir. Aquí no se indicaran grados de
giro en las llantas ya que son 0°.
Luego de haber definido esto se desarrolla la tabla de verdad del circuito integrado, en donde las
salidas en estado lógico (1) son las que nos interesan.

DISEÑO DEL CIRCUITO

Para realizar el respectivo diseño del circuito se emplean mapas de Karnaught para obtener las
ecuaciones simplificadas de cada salida.

DISEÑO Y SIMULACION EN DSCH

Para el diseño y simulación se emplean en las salidas (light o led) que indican cuando se
cumplen las condiciones en las salidas.

LIBRO EN CALAMÉO ASPECTOS RELEVANTES UNIDAD 2

 

CONCLUSIONES

 Se obtuvo el Layout del circuito integrado verificando su funcionamiento por medio de
su tabla de verdad.


 Las herramientas DSCH y Microwind, brindan gran soporte para elaborar el diseño y
simulación de circuitos microelectrónicos.


 La actividad en general permitió fortalecer las competencias acerca de las compuertas
digitales y sus tablas de verdad.


 Se debatió y se dio una solución para el ejercicio propuesto, empleando las temáticas de
la unidad 3.

BIBLIOGRAFIA

Caicedo, R., & Medina, J. (2003). Diseño de Circuitos Análogos Usando FPAAs. In IX
Workshop Iberchip. Recuperado de http://www.iberchip.net/IX/Articles/PAP-073.pdf


- Magdaleno, E., Rodríguez, M., Ayala, A., Mendoza, B., & Rodríguez, S. (2004).
Metodología para el Aprendizaje de Sistemas Electrónicos Digitales y su Diseño.
Recuperado de http://e-spacio.uned.es/fez/eserv.php?pid=taee:congreso-2004-
1133&dsID=SP102.pdf


- Robayo, F. (2009). Diseño con Lógica Programables y Estructura de los FPGAs. Bogotá
D.C. Universidad Nacional Abierta y/a Distancia. Recuperado de
http://hdl.handle.net/10596/11271


- Robayo, F. (2009). Otros Dispositivos Programables y Familias FPAAs. Bogotá D.C.:
Universidad Nacional Abierta y/a Distancia. Recuperado de
http://hdl.handle.net/10596/11272


- Vallejo, H. (2005). Los controladores lógicos programables. Recuperado de
http://www.todopic.net/utiles/plc.pdf

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VIDEO SIMULACIÓN Y DISEÑO DEL CIRCUITO INTEGRADO DE LA FASE 5

LIBRO EN CALAMÉO ASPECTOS RELEVANTES UNIDAD 3

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