Intrumentacion

TRABAJO COLABORATIVO 2



POR

JUAN PABLO RENDON FLOREZ

COD: 98706964

IVAN DARIO FRANCO

COD:

JUAN ALBERTO CAICEDO

COD:

JHON HERNAN CORDOBA

COD:



CURSO

MICROELECTRONICA

GRUPO

299008_14

TUTOR

FAIBER ROBAYO



UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA

MEDELLIN (Ant)
INTRODUCCION

Elpresente documento expresa de manera muy clara la exploración y aprensión de conceptos fundamentales relacionados con “LA METODOLOGIA DEL DISEÑO”. Nos permite conocer las técnicas y métodos habituales utilizados, así como las herramientas que se tienen para lograr diseño exitoso.

Resalta la importancia que tiene la metodología del diseño y conlleva a desarrollar destrezas relacionadas con ladescripción de un sistema basados en la jerarquización, abstracción y representación, procesos que nos permiten dividir el sistema en bloques funcionales, entender al detalle cada una de esas partes y en lo global utilizar una reducida cantidad de información.

Mediante la realización de un ejercicio práctico se busca afianzar los conceptos relacionados con el diseño de circuitos microelectrónicosvaliéndonos de modelos y software para las pruebas e implementación.

El documento contiene en primera instancia la propuesta de diseño para una aplicación basada en un microcontrolador y en segundo lugar el layout y simulación del circuito lógico en Microwind propuesto para el trabajo, representando cada compuerta con transistores MOS.








OBJETIVOS


❖ Investigar y analizarlas teorías que soportan las metodologías actuales de diseño.

❖ Plantear soluciones adecuadas a problemas que involucran las temáticas referenciadas, en nuestro caso la elaboración del diseño y el Lay-out de un circuito propuesto.

❖ Reforzar el manejo del programa microwind, el cual permite diseñar y simular circuitos integrados a nivel micro electrónico. Potencializar nuestrascapacidades de análisis en el planteamiento y diseño de circuitos integrados.

















EJERCICIOS PROPUESTOS:

1. Vamos a suponer que los integrantes del grupo forman una empresa dedicada a producir circuitos integrados de aplicación específica y de acuerdo a las necesidades del cliente. Deben entonces:

a) Inventar una necesidad que les presente un cliente.
b) Definiruna serie de procedimientos de diseño para solucionar esa necesidad.
c) Elaborar el diagrama de flujo de ese proceso de diseño.

NECESIDAD:

El sistema de bombeo de un acueducto veredal, requiere monitorear el estado de tres válvulas de llenado del tanque principal.

Las condiciones normales de operación, es que mínimo dos válvulas de llenado, se encuentren abiertas simultáneamente para queel tanque compense las salidas por el consumo.

Si solo una válvula o ninguna se encuentran abiertas, se corre el riesgo que el tanque se vacíe completamente acarreando problemas de suministro.

Para ello se requiere diseñar un circuito integrado que cense el estado de estas válvulas y genere una alarma visual en caso de que se presente la última situación.

VARIABLES DE DISEÑO PARA CADANIVEL DE ABSTRACCION

Variables de diseño a nivel físico:
Numero de pines: 16
Empaquetadura: Dual plástico
DIMENCIONES DEL CIRCUITO INTEGRADO

[pic]
Variables de diseño a nivel eléctrico:

Voltaje de alimentación: VDD de 3 a 15 V

Niveles de voltaje de las entradas:
[pic]

Margen de ruido

Margen de ruido a nivel bajo (VNIL): VNIL = VILmáx - VOLmáx
Margen de ruido a nivel alto(VNIH): VNIH = VOHmín – VIHmín

Disipación de potencia:

Disipación de potencia dc típica del CMOS de sólo 2.5 nW por compuerta cuando VDD = 5V; aún en VDD = 10 aumentaría sólo 10 nW.
Factor de carga (1012 _ohmios)

Velocidad de conmutación 50 ns para VDD = 5V 25ns para VDD = 10 V.

Temperatura -30 a 80 °C

Variables de diseño a nivel lógico:

➢ Circuito lógico de aplicación...