A Introducción a los simuladores de circuitos

Presentación del Foro de Simuladores de Circuitos

¿Qué me llevó a escribir este artículo? En YoReparo.com comenzamos el Foro de Simuladores de Circuitos.

Foro de Simuladores de Circuitos en YoReparo.com

La intención del foro es aprender los pasos elementales que permiten simular un circuito en el mas común de los laboratorios virtuales, el Workbench Multisim 9.1. Este programa es un dechado de virtudes en lo que respecta a la simulación de la realidad. Ud. va a sentirse en un verdadero laboratorio cuando aprenda a usarlo.

¿Para qué sirve un simulador de circuitos?

 ¿Y para que le sirve estar en un verdadero laboratorio? Eso depende de a que se dedique, ¿cual es su trabajo? ¿cual es su afición? El WBM sirve para cualquier especialidad desde continua hasta 100 GHz; audio, radio, TV, electrónica industrial, etc, etc.

¿Y luego del WBM no hay nada mas? Si, nuestro foro, para no diversificarlo excesivamente, va a versar sobre tres laboratorios virtuales. El que falta es el Proteus ¿Y que tiene el Proteus que no tengan el LW o el WBM? En realidad tiene todo lo que debe tener aunque no es maravillosamente preciso ni con gran ancho de banda, pero permite simular microprocesadores PICs programables. Es decir que Ud. puede hacer un diseño con componentes analógicos y compuertas y luego colocar un PIC y cargar un programa en Asembler sacado por ejemplo del Niple.

El Niple es un programa diseñado en la Argentina que permite la programación en forma gráfica. No es un laboratorio virtual, es una ayuda para que cualquier técnico pueda programar un PIC sin conocimientos previos de programación. Ud. dibuja el diagrama de flujo con iconos y el programa escribe el assembler correspondiente. Luego coloca ese assembler en el Proteus donde ya dibujó el resto de su proyecto y verifica circuito y programa todo a un mismo tiempo.

¿Y Aquí se acaba todo? No, aquí comienza todo. Nuestro foro es un intento para que los aficionados y profesionales logren realizar un diseño completo desde la idea fuente, hasta el circuito impreso, incluyendo la lista de materiales y el cálculo automático del costo. Cada uno de los tres programas tiene su correspondiente programa de dibujo de circuitos impresos que le permite hacer un trabajo prolijo.

Es decir que nuestro foro está encaminado a que nuestros lectores puedan concretar esa idea que tienen desde hace años de construir un dispositivo que se les ocurrió, pero no saben como llevarlo a la práctica.

Si Ud. simula un circuito, póngalo en el foro para que otros lo prueben y comenten los problemas. Este es un “foro verdad” nadie puede dar información falsa sin darse cuenta, porque simplemente la simulación no corre. Nuestra idea es hacer una biblioteca de simulaciones para simplificar el trabajo del usuario (el WBM ya tiene algo hecho al respecto y que explicamos mas adelante).

Ya se lo que está pensando. Todo es muy lindo pero impracticable porque esos programas son carísimos y además la propuesta es comprar tres. Como Ud. se puede imaginar yo no le puedo recomendarle lo que puede hacer porque sería ilegal.

Por si no captó mi idea se la aclaro. Nuestra especialidad está llena de personas con buenas intenciones y muchas ganas de hacer cosas, pero que no pueden completar su instrucción porque no tienen medios, porque las escuelas de nuestros países de América latina no tiene laboratorios bien instalados, o porque los profesores no tiene conocimientos de las herramientas modernas de enseñanza. Yo quiero formar un grupo de autoayuda, un foro donde todos pongan y todos saquen y sobre todo donde todos aprendan sin gastar un centavo. Tan gratis como los cursos que le estamos brindando a nuestros visitantes. Queremos que su única obligación sea pensar, y si no puede encontrar la solución, que pida auxilio al foro, porque seguramente alguien ya se encontró con un problema similar y lo resolvió.

¿Qué actitud mental debo adoptar para aprender a usar el laboratorio virtual Workbench Multisim en forma natural y con el mínimo esfuerzo de aprendizaje?

El WBM es una imitación tan realista que Ud. debe pensar siempre como se comportaría en el mundo real y hacer lo mas parecido posible en este mundo virtual que nos propone el programa.

Por ejemplo que es lo primero que hace cuando en el mundo real dice: “voy a dibujar un circuito”. Busca una lamina del tamaño adecuado y quizás del color adecuado si tiene varias opciones (sabemos que hay papel vegetal blanco, celeste, gris, etc). En el WBM deberá elegir el color de fondo.

Luego tiene que tomar la decisión de con que colores y espesores va a dibujar los diferentes componentes del circuito. Las conexiones en azul por ejemplo y con una lapicera de 1mm. Las conexiones de fuente en rojo con 2 mm y las de masa con negro de 2 mm. Los componentes comunes (los correspondiente a una serie conocida, 5%, 10%) en azul oscuro y los especiales en verde oscuro. En el WBM puede elegir líneas de tamaño 1 de 2 etc. y con los colores deseados, aunque en este caso debe dibujar todo de un color y con un dado espesor (por ejemplo negro de 1 y después cambiar las conexiones de fuente y de masa a los deseados).

Posteriormente en la vida real buscamos las plantillas de dibujos de componentes, resistores capacitores, transistores, operacionales, etc. En el WBM podemos seleccionar diferentes tipos de componentes, pasivos, transistores, diodos, operacionales, etc y ubicarlas al lado de la pantalla de dibujo para usarlas posteriormente.

Luego pensamos que datos vamos a colocar sobre los componentes. Por ejemplo solo voy a ponerle un número de posición correlativo (referencia) o también voy a colocar el valor del componente y con que color y tamaño y tipo de letra. El WBM se hace exactamente lo mismo e inclusive se reserva la posibilidad de colocar algún comentario extra sobre el componente, como por ejemplo si el capacitor será cerámico, de polyester etc. También se puede optar en poner los valores de los componentes pero que no salgan escritos en la lámina. Luego cuando termina el dibujo pide la lista de materiales y allí obtiene un listado con numero de posición valor y otras características especiales, incluyendo el precio. Posteriormente puede pedir el costo total de todos los componentes y el WBM lo calcula automáticamente. Igualito a la realidad y tan útil en nuestros países donde los precios cambian constantemente.

En la vida real y si el tipo de circuito lo permite, cuando el circuito está terminado se pasa a realizar una prueba en un panel de armado provisorio donde el circuito es evaluado y se analizan las posibles modificaciones que posteriormente se ejecutan. Cuando funciona correctamente se procede a realizar el circuito impreso. El WBM permite realizar todos estos pasos con una precisión asombrosa. Atrás quedaron los tiempos en que los laboratorios virtuales solo daban resultados aproximados y poco confiables o dibujan circuitos impresos que eran un mamarracho inusable. El programa de dibujo que es un complemento del WBM llamado Ultiboard tiene una inteligencia notable y hasta diría que tiene la virtud de la humildad, porque nos pregunta donde ubicar los componentes importantes como conectores y transistores de potencia y el solo resuelve lo que queda. Igual a como lo haría un dibujante real que nos pide consejos sobre las partes importantes del circuito.

El WBM no se puede aprender a usar en unas horas. Pero en pocos minutos se puede aprender a hacer un pequeño circuito tal ves utilizando el 5% de las prestaciones totales del programa. No importa el desperdicio de “potencia de diseño”, comience usando el WBM para pequeñas cosas y aprenda todo los días un poco mas sobre él con una práctica real que inclusive es entretenida. En pocos meses Ud. y el WBM serán compañeros inseparables y casi me animo a decirle que ambos aprenderán entre si porque en la actualidad los programas van interpretando las preferencias del usurario y le simplifican la tarea dando las variables preferidas por defecto.