miércoles, 31 de octubre de 2012

"Divide y reinarás": regla de oro

En la electrónica digital es muy importante tener en cuenta esta regla:"Divide y reinarás", que es un principio de Nicolas de Maquiavelo  expresada en su famosa obra "El príncipe"
Veamos, por ejemplo, uno de los laboratorios propuestos:

 Por medio de dos circuito Aestables con 555, deseamos en un LED RGB, lograr la intermitencia del Led Rojo, Led Verde y Led Azul incorporados en el led RGB, tanto de una forma lenta como rápidamente.Debe haber un mensaje asociado a cada situación. Por medio de un Dip-Switch de 3 interruptores se debe seleccionar la operación así:


S2    S1    S0
 0      0      0      Led Rojo Lento
 0      0      1      Led Verde Lento
 0      1      0      Led Azul  Lento
 0      1      1      Leds apagados
 1      0      0      Led Rojo Rápido
 1      0      1      Led Verde Rápido
 1      1      0      Led Azul Rápido
 1      1      1      Leds apagados

Se pretende con este  trabajo de laboratorio manejar los conceptos de Multiplexaje,  Demultiplexaje, y adquirir destreza en la aplicación del sintetizador de sonido ISD1964.

El estudiante tiene la tendencia de implementar en su totalidad el circuito final sin ni siquiera efectuar  la simulación antes de montar los componentes en el  protoboard.  La decepción casi siempre es el de ver que el montaje no funciona.  

Lo recomendable es dividir el proyecto de laboratorio e ir simulando y probando por partes, para que al llegar al montaje final podamos tener la satisfacción de verlo funcionando perfectamente: Ese es el "Dividir para vencer y reinar"

Desde luego,desde un principio es indispensable el esquema general en bloques de lo que tenemos que hacer, pero lo menos recomendable es implementar todo el circuito, sino trabajar por partes con paciencia y calma. Los abuelos decían que "del afán no queda sino el cansancio"


Para nuestro caso serían los siguientes pasos:
1. Implementemos en el protoboard  dos circuitos astables con 555, uno LENTO y otro RAPIDO 
    verificando su perfecto funcionamiento.
2. Implementemos un MUX de 2 entradas/1 salida, ya sea programándolo en una GAL, con su esquemático   
    ecuación Booleana o tabla de verdad y efectuemos su respectiva simulación en el Isplever. Programemos   
    GAL22V10 con solo el MUX y montemos en el protoboard los dos 555,la GAL con el MUX 2/1 y 
    utilicemos un interruptor de un Dip-Switch para seleccionar el 555 lento o el 555 rápido para el parpadeo 
    de un Led de prueba.  Si no disponemos de la GAL o de su programador, se puede utilizar uno de los 
    cuatro MUX 2/1 provistos por el integrado TTL 74LS157. Simule en ALTERA antes de montar en el
    protoboard.  Esto le permite lograr claridad en los conceptos teóricos e ir a la fija cuando implemente en
    el protoboard. Verifiquemos que el    multiplexaje es exitoso antes de seguir con el tercer paso.
3. Luego procedemos a Demultiplexar. Para ello con la misma GAL implementamos el DEMUX por su
   esquemático, ecuaciones Booleanas o Tabla de verdad en el ISPlever,efectuando su simulación respectiva,
    actualizando su mapa de fusibles (archivo JEDEC), para montar la GAL22V10 en el protoboard, con el
    MUX 2/1 y el DEMUX 1/4. Desde luego que los conceptos teóricos deben estar super claros, para
    entender a cabalidad lo que se está haciendo. Utilice tres leds por separado:rojo,verde y azul, y no por
    ahora el LED  RGB. Esto nos permite trabajar los Leds ánodo o cátodo común según nos convenga.
    Si en lugar de GAL quiere trabajar lógica discreta cableada puede utilizar el integrado 74LS139 o el
    74LS154 como DEMUX 4/1. Hay que tener claro el funcionamiento de los  Decodificadores, que a la
    vez son Demultiplexores para ponerlos a trabajar. Si no se comprende la teoría es imposible aplicarla. Si
    está trabajando en discreto puede efectuar la simulación en ALTERA.
    Utilice otros dos interruptores del Dip-Switch  como selectores S1 y S0, llamando S2 al interruptor del
    MUX. Verifique que hasta acá el circuito funcione exitosamente.
4. Ahora si trabaje el LED RGB. Identifique si es de cátodo o de ánodo común.Según el caso,puede que se
     necesiten o no tres INVERSORES a las salidas del DEMUX.
5. Por último implemente el chip de sonido. Las entrada de dirección A3 = 0, debe fijarla a tierra,por
    cuanto sólo se trabajan los 3 bits menos significativos. Es obvio que S2 S1 S0 deben estar puenteados
    con las entradas A2 A1 A0 del ISD1964 para poder grabar y reproducir los mensajes solicitados.
    Retire las resistencias de 10 K a Vcc  y las conexiones a tierra que tenía en el protoboard donde está
    manejando el chip de sonido, y deje solamente los conectores al S2 S1 S0.

Querido lector:  créame que es mejor ir despacio y caminar seguro hasta llegar a la meta, que acelerar al máximo, fracasar al final y tener que volver a comenzar.  No olvide: "para vencer hay que dividir e  ir por partes". Si Ud. aplica esta regla seguramente va a ser un vencedor en sus laboratorios. ¡Exitos!.

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