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YACHAY Herramienta para el aprendizaje y enseñanza de la Electrónica Digital
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YACHAY Herramienta para el aprendizaje y enseñanza de la Electrónica Digital
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YACHAY es un sistema de software yhardware diseñado para ser una herramientapara el aprendizaje y la enseñanza de laelectrónica digital, diseñado y programado porOsman R. Condori Guevara y se puededescargar de forma gratuita de la paginaoficial de ELINSI:http://elinsi.com/p_yachay.php
Yachay es una palabra quechua que significa“aprender”, el quechua es una de las lenguasoficiales de Bolivia.
YACHAY nos permite contar con todos losinstrumentos y herramientas necesarias parael aprendizaje y enseñanza de la electrónicadigital, la aplicación se ejecuta en unacomputadora y a través de un cable usb seconecta al Arduino Nano, a través de lainterfaz de usuario se puede controlar elestado de las salidas digitales y también nospermite visualizar el estado lógico de lasentradas digitales de cualquier circuito digital,el sistema cuenta con un analizador lógico quenos permite visualizar el cambio de los valoreslógicos de cualquier circuito digital, tiene unvoltimetro para poder medir/verificar losvoltajes existentes en diferentes etapas de uncircuito, también cuenta con una punta lógicaque no permitirá ver el estado lógico presenteen cualquier punto del circuito ("0" lógico, "1"lógico o indeterminado), se puede aprovecharla alimentación del Arduino (5V) para alimentarnuestros proyectos que se armen en elprotoboard.
Hardware del sistema
El hardware esta formado por la placa ArduinoNano, pero puede ser implementado encualquier modelo que sea compatible con éste
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Arduino como el Arduno UNO, mega,leonardo, etc. El arduino es el encargado deestablecer la comunicación de las entradas ysalidas digitales del sistema con el softwaredel PC.
En la figura de arriba se observa los pinesutilizados del Arduino, todos los pines queestán marcados de color azul son pines deentrada y los pines marcados de color rojo sonpines de salida, se debe tener mucho cuidadoa la hora de hacer las conexiones.
Software del sistema
El software fue programado en java y nonecesita instalarse, el ejecutable es portable ypuede correr en sistemas operativos Windowsy cualquier distribución GNU/Linux (Ubuntu,Debian, etc.), ésta interfaz permite al usuario
interactuar con la herramienta YACHAY y a lavez el software establece la comunicación conel arduino para la comunicación con elhardware.
Partes del Software
Reloj (Oscilador)
El sistema cuenta con un reloj (pin 10 delArduino) que genera una señal onda cuadradacon tres frecuencias distintas, a través delsoftware se realiza la selección de lafrecuencia de trabajo y así obtener una señalde onda cuadras (señal de reloj) para nuestrosproyectos digitales.
Salidas Digitales (Q1, Q2, Q3 y Q4)
El sistema cuenta con cuatro salidas digitales(pines D2 al D5 del Arduino) donde a travésdel software se puede controlar los estadoslógicos de la salida y poderlos utilizar comoentradas digitales de nuestro circuito digital,tiene dos formas de trabajo que son manual ycontador
Manual: Las salidas son controladas de formamanual, a través del mouse podemos cambiar
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los estados lógicos de cada uno de las salidasdel sistema.
Contador: Las salidas del sistema soncontroladas automaticamente, el sistemacomienza a generar un conteo digital (lassalidas logicas cambian de estado en cadapulso del reloj del sistema)
Entradas Digitales (Q1, Q2, Q3 y Q4):
El sistema cuenta con cuatros entradasdigitales (pines D6 al D9 del Arduino) que através del software se puede visualizar elestado lógico de cada uno de los pinesdigitales que esten conectados en nuestrocircuito digital.
Analizador Lógico:
El sistema cuenta con un analizador lógico decuatro canales (pines D6 al D9 del Arduino),un analizador logico es un instrumento demedida que captura los datos de un circuitodigital y los muestra en pantalla para suposterior análisis.
Punta Lógica
El sistema cuenta con un punta lógica (pin A5del Arduino) que es un instrumento utilizado enla electrónica digital para determinar el estadológico en los distintos puntos de un circuito, lapunta lógica nos indicará si se encuentra en elestado lógico "1", "0" o "indeterminado"
Voltimetro Digital
El sistema cuenta con un voltimetro digital (pinA4 del Arduino) que nos permite medirvoltajes en distintos puntos del circuito, elvoltaje máximo de medición es de 5V.
Decodificador de 7 Segmentos
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El sistema cuenta con decodificador de BCD a7 Segmentos (pines D6 al D9 del Arduino), elvalor de conteo binario BCD que se recibe a laentrada del sistema es visualizado en undisplay de 7 segmentos en la interfaz gráfica.
Diagrama de compuertas lógicas,símbolos, tablas de verdad ydiagrama de conexión
A través de los botones se puede acceder alos datasheet de las compuertas lógicas masutilizadas, símbolo de las compuertas lógicas,tablas de verdad, funciones lógicas y eldiagrama de conexionado del Arduino parapoder utilizar el sistema.
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Instalación de Yachay en computadoracon sistema operativo Windows
A continuación se describe el procedimientode instalación de yachay en computadorasque tienen el sistema operativo Windows, elprocedimiento es similar para otros sistemasoperativos, la única diferencia es en lainstalación del driver.
Descargamos el archivo comprimidoyachay.zip de la pagina oficial de ELINSI:http://elinsi.com/p_yachay.php
Descomprimir el archivo yachay.zip, se crearáuna carpeta con el nombre "yachay", ingrese ala carpeta y verá el siguiente contenido:
Los requisitos se encuentran en el archivo detexto: "leer antes de ejecutar" abrir concualquier editor de texto
Si no tiene instalado java en su sistemaoperativo lo puede descargar de:https://www.java.com/es/download/windows_manual.jsp
Si no tiene instalado el IDE de arduino lopuede descargar de:https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Copie el archivo rxtxSerial.dll a:C:\Windows\System32el archivo se encuentra en la carpeta/Driver/win32 si su sistema es de 32 bits y/Driver/win64 si su sistema es de 64 bits
Cargue el código al Arduino, el archivo delcodigo se encuentra en la carpeta:/Codigo Arduino/yachay.ino
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Conecte el Arduino al computador a través delcable USB
Ejecute el ejecutable "yachay.jar" (no necesitainstalarse), le va a solicitar que escriba elpuerto de comunicación Serial que se leasignado al Arduino, Ejm: COM4
Se ejecutara la aplicación YACHAY y elsistema se encontrará listo para sufuncionamiento
Si tiene algun error a la hora de instalar oencuentra alguna falla en el sistema, pongaseen contacto a través del correo:[email protected]
Tanto la empresa ELINSI como mi persona nose hace responsable por cualquier daño quepueda existir por el mal uso del sistema, pormas de dos años lo vengo usando con misalumnos y no e tenido ningun tipo deproblemas en el funcionamiento.
Osman R. Condori Guevara
Nacido en la ciudad de Cochabamba Bolivia, estudió Ingeniera Electrónicaen la Universidad Mayor de SanSimón (UMSS) y Técnico Superior enElectrónica en la Universidad de SanFrancisco Xavier de Chuquisaca(UMRPSFXCH), propietario de laEmpresa de servicios y capacitacióntécnica en Electrónica Informática ySistemas ELINSI, [email protected]
