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SIMULADOR VIRTUAL MULTISIM
PRESENTACIÓN DE LA MEJOR AYUDA PARA UN REPARADOR

por ING. PICERNO




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NOTA DEL AUTOR:

­­­­­­­­­­­­­­­­­­SI UD. ES ASIDUO LECTOR DE MIS ARTÍCULOS Y CURSOS HABRÁ OBSERVADO QUE EN TODOS ELLOS LOS CIRCUITOS ESTAN DIBUJADOS EN UN PROGRAMA DE SIMULACIÓN. ES DECIR QUE ESTAN VIVOS Y CUMPLEN TODAS LAS LEYES DE LA ELECTRÓNICA. ES DECIR QUE SI UD. DESEA OBTENER MAS DATOS QUE LOS QUE YO INDICO PUEDE CORRER EL ARCHIVO DE CIRCUITO EN EL PROGRAMA Y OBTENER OSCILOGRAMAS, TENSIONES Y TODOS LOS DATOS DESEADOS. PERO PARA ESO DEBE SABER USAR EL SIMULADOR MULTISIM QUE ES LO QUE LE VAMOS A ENSEÑAR EN ESTE ARTÍCULO.

                      1.1   INTRODUCCIÓN

¿Para que sirve un simulador de circuitos?

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

¿Y luego del MULTISIM no hay nada mas? Si, en realidad hay otro muy utilizado que es Live Wire y uno mas que se usa con fines predeterminados. El que falta es el Proteus ¿Y que tiene el Proteus que no tengan el LW o el MULTISIM? 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 realizar programación de PICs 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 artículo es un intento para que los aficionados y profesionales logren realizar un diseño completo desde la idea basica, 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 y rápido.

Es decir que nuestro articulo 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, puede enviárselo a otro reparador para que otros lo pruebe y comenten los problemas. El resultado de los simuladores es algo para compartir yo voy a estar gustoso de poner los archivos de simulación en mi página, para que todos puedan hacer buen uso de ellos, porque simplemente una simulación es lo mas didáctico que se pueda generar para estudiar un circuito. Nuestra idea es hacer una biblioteca de simulaciones para simplificar el trabajo del usuario (el MULTISIM ya tiene algo hecho al respecto y que explicamos más adelante).

Yo sé 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 recomendar 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 en mi pagina un grupo de autoayuda, un lugar 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 a otros compañeros que comparten el mismo trabajo o la misma afición, porque seguramente alguien ya se encontró con un problema similar y lo resolvió.

Yo les recomiendo a mis lectores que traten de aprender a utilizar el MULTISIM; si luego alguien le envía un archivo de LW o de Proteus seguramente lo podrá utilizar en forma intuitiva.

El MULTISIM es una imitación tan realista, que Ud. debe pensar siempre como se comportaría en el mundo real y hacer lo más 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 lámina del tamaño adecuado y quizás del color adecuado si tiene varias opciones (sabemos que hay papel vegetal blanco, celeste, gris, etc). En el MULTISIM 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 MULTISIM 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 Multisim 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 qué color y tamaño y tipo de letra. En el MULTISIM 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 MULTISIM lo calcula automáticamente. Igualito a la realidad y muy 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 MULTISIM 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 dibujaban circuitos impresos que eran un mamarracho inusable. El programa de dibujo que es un complemento del MULTISIM 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 MULTISIM no se puede aprender a usar en unas horas. Pero en pocos minutos se puede aprender a hacer un pequeño circuito, tal vez utilizando el 5% de las prestaciones totales del programa. No importa el desperdicio de "potencia de diseño", comience usando el MULTISIM para pequeñas cosas y aprenda todo los días un poco más sobre él con una práctica real que inclusive es entretenida. En pocos meses Ud. y el MULTISIM serán compañeros inseparables y casi me animo a decirle que ambos aprenderán entre sí porque en la actualidad los programas van interpretando las preferencias del usurario y le simplifican la tarea dando las variables preferidas por defecto.

           1.2 DIBUJANDO CIRCUITOS EN MULTISIM

Si todo salió bien durante la instalación Ud. tendrá acceso a la mesa de trabajo en donde realizará los experimentos. En la figura 1.2.1  puede bservar una amigable pantalla en donde la idea es que Ud. se sienta como en su propio laboratorio. Esta pantalla pertenece al Multisim 9.1 pero las versiones posteriores son similares asi que valen las explicaciones tal vez con pequeñas variantes.

                     Fig. 1.2.1 Pantalla de trabajo

Si la pantalla no aparece igual a la mostrada no se preocupe. Lo que ocurre es que el programa le permite cambiar las características de la misma. Por ejemplo el color de la mesa y su dibujo. Puede ser negra con una retícula blanca para facilitar el posterior conexionado de los componentes. Esos aspectos se verán más adelante. Por ahora si la mesa no es como la indicada y tiene una grilla, entre en la solapa View y quite el asterisco de show grid; luego ingrese en option/preferences y en la primera solapa genere una predisposición como la de la figura 1.2.2.

Fig.1.2.2 Predisposición de las condiciones de dibujo

En MENU están todas las aplicaciones de Windows incluyendo las funciones y comandos que luego veremos con más detenimiento. La barra de sistema contiene todos los botones con la funciones más utilizadas listas para su uso inmediato cliqueando sobre el botón.

La barra de instrumentos contiene los iconos de todos los instrumentos que se pueden utilizar en las simulaciones. Con el pulsador .com se puede comunicar inmediatamente con Edapart.com la base de datos de componentes de Multisim en donde se puede conseguir gratuitamente todos los componentes que no existan en la enorme base de datos incluida con el programa.

Con el pulsador de "lista en uso" Ud. puede desplegar la lista de materiales del diseño que está creando en la mesa de trabajo. En las gavetas de componentes Ud. tiene los materiales más comunes prontos para su uso. Si no tiene el material deseado lo adquiere con ".com" y lo guarda en la gaveta adecuada para su posterior uso. Las gavetas están ordenadas por tipo de componentes: activos, pasivos, etc.

La línea de estado le permite saber en qué momento del experimento se encuentra, si está armando el diseño, ejecutando una simulación o la simulación ya fue ejecutada.

La mesa de trabajo es el lugar donde se armará el experimento y se realizará la simulación. Allí se colocan los materiales extraídos de las gavetas, se conectan entre sí, se conectan los instrumentos y se realiza la simulación. Es como la mesa de trabajo de su laboratorio. Por último, como toda mesa de trabajo Ud. tiene una llave basculante denominada "llave de la mesa de trabajo" que conecta la alimentación a la mesa para que comience la simulación. En las siguientes secciones se analizará con más detalles algunos de los elementos que acabamos de nombrar.

1.2   UBICACIÓN Y USO DE LAS DIFERENTES FUNCIONES  

A la derecha de la barra del sistema se encuentran dos pulsadores marcados con los signos + y -. Sirven para aumentar o disminuir el tamaño del circuito y así poder colocarlo dentro de la mesa de trabajo. A la derecha del mismo tenemos un conjunto de pulsadores que se denomina "barra de diseño" su uso permite agilizar el trabajo.

A esta barra se la puede denominar la central de control del Multisim.

Desde allí se pueden invocar sofisticadas funciones del programa con un simple cliqueo.

Nota: esta es la vía rápida (un atajo) pero existe otro modo por apertura de solapas que veremos más adelante. La barra de diseño lo guía en forma lógica tal y como es el desarrollo real de un proyecto; construyendo y diseñando el circuito primero, simulando y analizándolo después y eventualmente exportando el proyecto a un programa de diseño de circuitos impresos.

De izquierda a derecha de la barra de diseño encontramos un icono con materiales varios. Este botón está seleccionado por defecto porque es el primer paso del diseño consistente en el armado del circuito. El segundo botón con el icono del cristal sirve para colocar componentes especiales en las gabetas traídos desde ".com" o por otro medio.

El icono de los instrumentos sirve para abrir el armario del instrumental.

Cuando se disponga a realizar una simulación debe abrir el armario picar sobre el instrumento deseado y cuando se active, llevar el mouse a la mesa de trabajo y cliquear en el lugar deseado. El icono de simulación con el gráfico con un trazo verde es uno de los modos de ejecutar, pausar o detener la simulación de un circuito.

Cuando el programa está mostrando el resultado sobre los instrumentos, la línea verde se mueve. El icono de análisis con el gráfico con una línea amarilla sirve para medir las características de su circuito. El icono de postprocesamiento sirve para realizar procesos posteriores a la simulación.

El icono de VHDL/Verilog HDL con el dibujo de un integrado sirve para modelar circuitos en el modo VHDL (no es accesible en todas las ediciones de Multisim. El icono de reportes nos permite imprimir algunas de los documentos de nuestro diseño (por ejemplo la lista de materiales, detalles de los componentes, instrumentos, etc).

El icono con la flecha sirve para transferir la información a otro programa que continúe con el trabajo, como por ejemplo el Ultiboard, el Excel, etc.  

1.3   ADAPTACIÓN DEL MULTISIM A SU GUSTO PARTICULAR  

Virtualmente Ud. puede adecuar la presentación y pantalla del Multisim a su gusto personal. Puede colocar o quitar barras de herramientas, cambiar los colores de los componentes, de las conexiones o el color de la mesa de trabajo; el tamaño del papel donde dibuja el circuito, el nivel de zoom, el intervalo de autobackup, la norma de dibujo (ANSI o DIN) y hasta el setup de impresión. Sus predisposiciones de adaptación pueden ser agregados a un determinado archivo o utilizarlo en todos por igual. También es posible destacar componentes, conexiones o nodos (uniones o soldaduras entre componentes) cambiándoles el color.

El ajuste de estas variantes es muy simple y se realiza con el menú OPCIONES/PREFERENCIAS (OPTIONS/PREFERENCES). Este comando corrige sólo el circuito que se está editando o este circuito más todos los que se realizarán a continuación. Por ejemplo si el circuito actual muestra las etiquetas de los componentes (C1, C2, etc.) y Ud. desea que por default no aparezcan cuando realiza un nuevo circuito por FILE/NEW lo puede predisponer y estar seguro de que los circuitos creados con anterioridad no se verán afectados.

  1.4   CONTROL DEL ASPECTO DEL CIRCUITO  

La pantalla para realizar los cambios ya la conocemos pero la volvemos a presentar en la figura 1.4.1 acompañada de un comentario sobre el uso de cada pulsador. Observe que si en la ventana de la izquierda se eligió "custom" tiene la ventana de la derecha habilitada para elegir una combinación de colores adecuados, para la mesa de trabajo, la retícula, los componentes, etc. Pruebe las diferentes combinaciones y elija la que se adapte a su gusto personal.

      Fig.1.4.1   Aspecto de un circuito en el Multisim  

1.5   Conclusiones  

Esta fue la presentación de un nuevo amigo; el Multisim, en el próximo artículo y cumpliendo con el axioma de que los amigos están para molestarlos, lo vamos a hacer funcionar simulando el primero de nuestros circuitos prácticos.

Aprenderemos a dibujar un circuito porque el Multisim trae novedades al respecto que le permiten crear circuitos mucho más prolijos que en las versiones anteriores. Realmente la única crítica que el autor podía realizar sobre las versiones anteriores era la presentación del circuito que estaba lejos de ser profesional. Esto fue subsanado y en la próxima entrega lo podrá comprobar.

Si desea obtener una versión gratuita legal con algunas limitaciones puede entrar en  https://lumen.ni.com/nicif/esa/evalmultisim/content.xhtml

hay mucha información asociada en Google con la palabra de búsqueda NI Multisim

 



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