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  • Publicado : 30 de noviembre de 2011
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Descripción General
El Simulador de Construcción de Circuitos Digitales con Escenarios Virtuales y Tutoriales Interactivos es un programa para construir circuitos digitales sobre un módulo digital virtual a partir de modelos lógicos de circuitos integrados estándares (familia TTL LS) y de aplicación específica (ASIC). Los circuitos pueden ser simulados en el módulo digital directamente y enalgunos casos pueden ser validados con Escenarios Virtuales que representan al ambiente donde los circuitos operarán. Además, los circuitos hechos pueden ser almacenados, recuperados y editados. El programa también provee Tutoriales Interactivos de algunos circuitos lógicos típicos, y muchos de ellos incluyen descripciones VHDL. Este software ha sido diseñado para ser empleado como una herramienta deenseñanza y aprendizaje del diseño digital y actualmente está orientado a cursos básicos o de introducción a los circuitos digitales, tanto en el nivel escolar como universitario. El programa se ejecuta en MS Windows con una resolución de pantalla de al menos 1024 x 768. Esta versión del programa es gratuita, de copia y uso libre.

Ventajas del Programa
Cuenta con un gran número de modelos decircuitos integrados de la familia TTL LS.
Los circuitos construidos pueden ser almacenados y recuperados. Ello permite una verificación y una reutilización de los ejemplos tanto en la enseñanza como en el aprendizaje del diseño digital.
Los tutoriales al lado del módulo digital permiten validar rápidamente el conocimiento adquirido.
Los escenarios brindan una mejor perspectiva y facilitanuna mejor primera especificación del diseño lógico.
Los ASICs simplifican los diseños y ahorran espacio en la tarjeta de alambrado (protoboard), y pueden ser usados como ejemplos de funcionamientos de los circuitos deseados. Esta característica puede servir, por ejemplo, para enseñar la partición del diseño digital. Nuevos modelos de ASICs pueden ser hechos a partir de descripciones VHDL oprogramas C++, mas por ahora sólo en el nivel de programación.

Limitaciones
Los modelos de circuitos están basados sobre circuitos TTL con encapsulados DIP. El usuario no puede crear nuevos modelos.
Todos los modelos son solamente lógicos, sin pines o puertos de tres estados ni bidireccionales.
Los modelos no consideran efectos eléctricos (retardos en la propagación de las señales, abanicos deentrada y salida, ruido, etc.)
El número de escenarios y tutoriales es pequeño.

El Módulo Digital
El módulo digital (figura 1) consta de los siguientes elementos:

Una tarjeta para alambrar circuitos (protoboard, breadboard)
Indicadores luminosos: 18 leds sencillos y 3 visualizadores de siete segmentos
Relojes de 1H y 10 Hz
Entradas digitales: 12 interruptores y 4 pulsadoresAlimentación: líneas de VCC y GND
Expansor de 18 líneas para conexión con un escenario
Un interruptor principal para el encendido y apagado del sistema


Figura 1. Módulo digital.

Edición de Circuitos
La edición de circuitos es muy sencilla. Los chips se seleccionan desde un menú de categorías de circuitos y luego se insertan en el protoboard. Los cables o alambres se dibujan trazandolíneas con el ratón. los cables y chips pueden retirarse pulsando con el botón derecho sobre el chip o sobre un extremo del cable.

Escenarios
Los escenarios pueden elegirse e insertarse desde el menú del programa. Estando el interruptor principal apagado el escenario trabaja en modo independiente siguiendo un comportamiento predefinido. En este modo el usuario observa cómo debe interactuar elcircuito con el medio ambiente o lugar de trabajo. Cuando el interruptor se enciende el escenario obedece a las señales provenientes del módulo.

Tutoriales
Los tutoriales presentan los aspectos básicos de algunos temas. En varios casos se acompañan descripciones VHDL. En una versión siguiente se incluirán más tutoriales con mayores facilidades pedagógicas.

Los tutoriales actuales incluyen...
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