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MICROELECTRONICA

TRABAJO COLABORATIVO DOS

GRUPO No. 299008_179

JACQUELINE PARADA PARADA - 52588930

ANGELICA MARIA VILLANUEVA PINTO- 53030303       

HECTOR CIFUENTES HERRRON- 70434146

PEDRO NEL CAÑAS-71652740

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

                      26 DE ABRIL DE 2014

INTRODUCCIÓN

Este trabajo se realiza con el fin de dar solución a la guía del trabajo colaborativo N° 2, mediante la creación de una página WIKI, en donde se evidencia la solución de los puntos de la guía 2, del curso, se presenta el diseño del circuito equivalente con compuertas en tecnología CMOS. Cada compuerta y el circuito se pueden ver en fotos en esta pagina.

OBJETIVOS

Ø  Proponer una metodología de diseño microelectrónico con base en los aportes del grupo de trabajo.

Ø  Profundizar en el manejo de la herramienta de diseño a nivel de layout “Microwind” a través de un ejercicio de aplicación propuesto

I. DESARROLLO DE LA METODOLOGIA DE DISEÑO.

Diseñar un circuito integrado con la siguiente aplicación:

Deberá contar la cantidad de personas que ingresan a un aeropuerto y clasifique según género, también dispondrá de clasificación entre niños y adultos, para la solución de este punto tendrán en cuenta el modulo del curso en la unidad 2 y se guiaran del ejemplo de “Flujo básico de diseño de un ASIC” con los siguientes puntos: 

Ø Definición de producto: Un circuito integrado contador , clasifique género, clasificar niños y adultos, el circuito integrado  es programable quiere decir que se puede planificar la manera cómo va a funcionar, que se puede adaptar a nuestras necesidades. En otras palabras que el integrado es capaz de modificar su comportamiento en función de una serie de instrucciones que es posible comunicarle, el que vamos a utilizar es el PIC16F84 Toda esta actividad : “Programar un PIC”, se puede dividir en cuatro pasos: 

EDITAR CON EL PROGRAMA MPLAB.

COMPILAR  EN EL M ISMO PROGRAMA.

QUEMAR EL  PIC16C84:

PROBAR EL PROGRAMA.

Este PIC se alimenta por los pines 5 y 14. Pin 5 a tierra y 14 a +5 VCD. 

Los pines 15 y 16 son para conectar el CLOCK (reloj) Un cristal de 4MHZ y un par de condensadores de 15 pf bastan para que el PIC esté listo para trabajar. 

La memoria para el programa (program memory).

El programa que Editamos, Compilamos y que finalmente gravamos en el PIC, cuando lo quemamos, se almacena en su memoria. 

En esta memoria se guardan las instrucciones del programa. Una por una, como en renglones de un cuaderno. Un renglón, una instrucción, otro renglón otra instrucción. La cantidad de renglones disponibles está limitada por la capacidad de la memoria. En el PIC16F84 contamos con 1024 renglones para escribir en cada uno de ellos las instrucciones del programa. 

La memoria del PIC16F84 es reprogramable. Esto quiere decir que si el programa no nos gusta podremos volverlo a grabar una y otra vez. 

Otra característica de esta memoria es que es permanente. Una vez que gravamos el PIC, lo podemos retirar del programador, guardarlo en la bolsa y llevarlo a otro lugar, entonces insertarlo en alguna tarjeta de prueba o de una aplicación industrial. No se borra al desconectar el PIC.   En el pin 4 se conecta el RESET (reiniciar) Una resistencia a positivo +5 es suficiente para que el PIC arranque. Si este pin se mantiene en “0” el PIC está quieto, pero cuando se pasa a positivo “1” el PIC arranca y comienza a ejecutar el programa ¡Siempre desde el principio.

El resto de los pines cuyos nombres son: RA4, RA3, RA2, RA1, RA0 y RB7, RB6, RB5, RB4, RB3, RB2, RB1, RB0 

¡Son los que vamos a programar¡ 

Al conjunto de pines RA se le llama “puerto A” y al conjunto de pines RB se le llama “puerto B”. No pierda de vista que RA0 es el pin 17 y que RB3 es el pin 9 y así. 

Lo primero y quizá más importante que podemos programarle a estos pines es: 

Si van a ser ENTRADAS o SALIDAS. Cualquiera de estos pines puede ser programado como entrada o como salida. 

Si un pin se programa como ENTRADA, entonces podrá detectar un voltaje: “0” o “1”, que a su vez puede ser la apertura o el cierre de un interruptor, un botonazo, o la acción de un sensor. 

Si un pin se programa como SALIDA, será capaz de prender un led, energizar un relevador o un solenoide, etc. Si RB7 se programa como salida. Entonces un “1” prendería el led y un “0” lo apagaría. 

En cambio si RB3 se programa como entrada. Al aire se detecta un “1” y  al oprimir el botón se detecta un “0”.  La memoria para el programa (program memory)  El programa que Editamos, Compilamos y que finalmente gravamos en el PIC, cuando lo quemamos, se almacena en su memoria.  En esta memoria se guardan las instrucciones del programa. Una por una, como en renglones de un cuaderno. Un renglón, una instrucción, otro renglón otra instrucción. La cantidad de renglones disponibles esta limitada por la capacidad de la memoria. En el PIC16F84 contamos con 1024 renglones para escribir en cada uno de ellos las instrucciones del programa.  La memoria del PIC16F84 es reprogramable. Esto quiere decir que si el programa no nos gusta podremos volverlo a grabar una y otra vez.  Otra característica de esta memoria es que es permanente. Una vez que gravamos el PIC, lo podemos retirar del programador, guardarlo en la bolsa y llevarlo a otro lugar, entonces insertarlo en alguna tarjeta de prueba o de una aplicación industrial. No se borra al desconectar el PIC.  

II. DISEÑO EN MICROWIND

Realizar el diseño y simulación de un circuito a base de compuertas digitales representadas con su esquema de transistores CMOS mediante el uso de la herramienta Mircrowind. Deben representar cada compuerta como su equivalente en transistores CMOS y luego unir todos los componentes para formar un solo circuito. Pueden también empezar con el diseño en Dsch y luego compilarlo a Microwind (se debe tener en cuenta que el circuito no se debe simplificar):

Diseñar en Microwin y DSCH

 Se inicia con el diseño de compuertas digitales representadas con su esquema de transistores CMOS.

a.  'COMPUERTA NAND CMOS Dsch3'En Microwind


  1. '''COMPUERTA NAND CMOS Dsch3

TABLA DE VERDAD

A

B

OUT

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0

  En Microwind: Se suben en fotos.

'2. ''''''COMPUERTA NOR CMOS Dsch3

  'TABLA DE VERDAD

A

B

OUT

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

' En Microwind: Se suben en fotos.

' 3. 'COMPUERTA INVERSORA CMOS en Dsch3

TABLA DE VERDAD

IN

OUT

0

0

1

0

En Microwind  Se suben en fotos.

4. COMPUERTA AND CMOS en Dsch3

  TABLA DE VERDAD

A

B

OUT'

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

En Microwind  Se suben en fotos.

5. ''COMPUERTA XOR CMOS en Dsch3

TABLA DE VERDAD

A

B

OUT'

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

En Microwind  Se suben en fotos.

Editada por: JACQUELINE PARADA

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