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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAESCUELA DE CIENCIAS BSICAS, TECNOLOGA E INGENIERIASPROGRAMAS DE INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Jorge David SantiagoHarry Pretelt Garca Jaime de Jess OspinoGustavo Joaqun CantilloJaime ArizaGrupo 18

METODOLOGIAS DE DISEO FASE 2

MICROELECTRNICA 2990082016 IV (24/10/2016)

ResumenEl diseo de circuitos es la parte de la rama electrnica que estudia diversas metodologas con el fin de desarrollar un circuito electrnico, que puede ser tanto analgico como digital.

En esta ocasin, mediante el anlisis de las temticas pertenecientes a la segunda unidad del curso de Microelectrnica ofrecido por la Universidad Nacional Abierta y a Distancia, que incluyen las metodologas y variables de diseo, as como la prueba y validacin de circuitos integrados y otros muchos temas, procederemos a desarrollar en esta fase de trabajo un circuito sumador que realice dicha operacin aritmtica al ingresar dos nmeros en binario y presente el resultado en un display.

Para ello, haremos nuevamente uso de las herramientas de software DSCH y Microwind para construir el diseo esquemtico del circuito y generar su respectivo Layout, todo considerando la arquitectura de los microcontroladores Arduino.

ObjetivosDesarrollar el esquema lgico de una calculadora, utilizando compuertas como AND y XOR, que permita sumar dos dgitos ingresados por ejemplo en binario y presente el resultado de la operacin en un display.

Simular y verificar el funcionamiento del circuito en el programa DSCH.

Generar el respectivo Layout y el modelo 3D del circuito sumador empleando para ello la herramienta Microwind.

Tabla de contenidoConceptos iniciales para la solucin del estudio de caso propuesto.Desarrollo del circuito integrado del caso de estudio.Conclusiones.Referencias Bibliogrficas con normas APA.

Conceptos iniciales para la solucin del estudio de caso propuestoCircuito sumadorEs un circuito lgico que realiza la operacin de una suma. Generalmente realizan las operaciones aritmticas en cdigo binario decimal o BCD exceso 3, por regla general los sumadores emplean el sistema binario.

Esquema lgico de un sumador completo, imagen tomada de https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Full-adder_logic_diagram.svg

Conceptos iniciales para la solucin del estudio de caso propuesto

Desarrollo del circuito integrado del caso de estudioEsquema del circuito sumador en DSCH3

Desarrollo del circuito integrado del caso de estudioSimulacin del circuito sumador en DSCH3 para diferentes valores lgicos de entrada

Desarrollo del circuito integrado del caso de estudioSimulacin del circuito sumador en DSCH3 para diferentes valores lgicos de entrada

Desarrollo del circuito integrado del caso de estudioSimulacin del circuito sumador en DSCH3 para diferentes valores lgicos de entrada

Proceso para generar el Layout y modelo 3D del circuito sumador mediante Microwind

Desarrollo del circuito integrado del caso de estudio

Layout del circuito sumador generado mediante Microwind

Desarrollo del circuito integrado del caso de estudioModelo 3D del circuito sumador generado mediante Microwind

ConclusionesUn sumador es un circuito lgico que realiza la operacin aritmtica de la suma; para las entradas se pueden usar cdigos binarios decimales o BCD exceso 3, aunque generalmente suele emplearse el sistema binario.

Si bien un circuito sumador realiza la operacin de la suma, esta ltima se realiza por medio de operaciones e interpretaciones lgicas, es decir que, el circuito realmente simula el proceso de una suma.

Segn el nmero de entradas que se le asignen al diseo lgico y esquemtico de un sumador, es posible manejar una menor o mayor variedad de valores lgicos de entrada y por consiguiente, de salida. Por ejemplo, para un sumador bsico de dos dgitos con dos entradas lgicas por cada uno de ellos, al variar los estados de las entradas (alta o baja), el rango de valores de salida pueden representarse mediante los nmeros {0,1,2,3,4,5,6}; en cambio, si se utilizan 4 entradas por cada uno de los 2 dgitos, el rango de salida es mucho mayor {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}, siendo los puntos suspensivos la representacin de un rango mucho ms amplio, que puede ser alcanzado con las correctas configuraciones del circuito sumador.

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