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Cómo posibilitar el acceso remoto a
un laboratorio local de electrónica
Parte 3
Como proporcionar
componentes y evitar
circuitos peligrosos
Índice




Cómo proporcionar componentes físicos
para realizar experimentos remotos
Cómo asegurar la realización de circuitos no
peligrosos
Experimentos avanzados
Repaso
Manejo de componentes y comprobación de
circuitos en un laboratorio local


El instructor asigna a cada puesto de trabajo
los componentes a utilizar
Durante la clase, los estudiantes pueden
activar las entradas de los circuitos solo
cuando el instructor a chequeado que el
circuito no corre ningún riesgo.
Manejo de componentes y comprobación de
circuitos en el laboratorio VISIR



El personal del laboratorio coloca en la
matriz de conmutación los componentes
necesarios para los cursos
Un estudiante solo puede usar los
componentes habilitados para la sesión en la
que se logea
Mediante reglas escritas por el profesor, el
instructor virtual chequea que el circuito
generado no tiene ningún peligro
Los componentes usados en la
clase se instalan en la matriz
Componentes
para los
estudiantes
Preparación del lab en tres pasos



El personal del laboratorio instala en la matriz los
componentes de la lista de materiales asignada a
cada ejercicio del curso del manual de instrucciones
El profesor crea reglas para cada experimentos para
ser interpretadas por el instructor virtual
El profesor se debe preocupar del que el conjunto
de componentes que aparezca en la caja situada
encima de la placa virtual, sea el adecuado para ese
ejercicio
El circuito se crea en la matriz según el
cableado de la placa virtual
Placa Virtual
Matriz de conmutación
XML, TCP/IP, port 2324
Client computer
side
Equipment
Server side
El proceso de creación del circuito en la matriz imita como los
estudiantes cablean el circuito en la placa virtual
Placa de prototipos (breadboard)
Posible nodo
del circuit
Tarjeta de componentes en la
matriz
Zócalo de 20 pines para
conectar componentes de
más de 2 patitas
Conector de
nodos
Componentes de dos
pines
Un grupo de 6 agujeros para cablear,
forman un posible nodo
Relés de doble
polo
9
2017-08-09
Relés
monopolo
ICBL
2008
Lay out de la placa de componentes
Los nodos se
denotan A – I
and 0
Las otras
conexiones en el
bus de nodos se
denotan X1 – X6
y COM. Se usan
para conectar la
fte. de
alimentación y
futuras
expansiones
Número de relé
Documentación de la configuración de
la matriz (Component List)




Todos los componentes instalados en la
matriz aparecen recogidos en la llamada lista
de componentes (component.list)
Las fuentes también aparecen en esta lista
Puede haber distintos grupos de
componentes si la matriz tiene un número de
tarjetas suficiente
El driver de la matriz, Circuit Builder, utiliza la
lista de componentes para asociar los nodos
de la lista de componentes al número del
relé del componente
Un extracto de la Component List
*This is comment
* Kort 4
OP_4_10:4_11:4_13
R_4_9
R_4_8
Pin number
1 2 3 4 5 67 8
NC B D G NC C F NC uA741
AB
1.6k
BC
1.6k
El texto en rojo no es parte
de la lista. Solo muestra el
número de pines para los
componentes con más de
dos patitas. NC significa
“no conectado”.
Estos tres componentes
están instalados en la
tarjeta 4
Número de tarjeta
Posibilidades de conexión del
DMM y del osciloscio


La tarjeta del DMM tiene dos entradas, para
medidas de voltaje o resistencia y otra para
medida de corriente. Cualquiera de estas
entradas puede conectarse a cualquiera de
los dos nodos A – I o 0 para medidas
flotantes
El terminal de tierra de ambos canales está
cableado mediante hardware al nodo 0. Los
otros terminales pueden ser conectados a
cualquiera de los nodos A – I o 0
Conexiones del DMM,
osciloscopio y fuentes
Tarjeta
DMM
Tarjeta
Osc.
Tarjeta
fuentes
Posibilidades de conexión de las
fuentes




El generador de funciones se puede
conectar al nodo A. Su tierra está
unida por hardware al nodo 0
La doble fuente de alimentación
flotante, puede conectarse a X2 y X3.
El terminal común está unido por
hardware al nodo COM
La fuente de alimentación no flotante
se puede conectar a X1. Su tierra está
unida por hardware al nodo 0
El número de tarjeta correspondiente a
las fuentes (generador de funciones y
fte. de alimentación) siempre es el 24
Las conexiones de las fuentes se
indican en el Component List
Extracto del Component List:
* Power supply
* Board 24 is the source board
VDC+25V_24_4:4_5
F
VDC+25V_24_4:4_3
D
VDC-25V_24_5:4_4
G
VDC+6V_24_3:4_7
A
VDCCOM_24_2
0
* Function generator
VFGENA_24_1
A
A
0
B
COM
C
X1
D
X2
E
X3
F
X4
G
Circuito creado si se conectan todos
los componentes
Preparativos del profesor



Todos los componentes que van a ser
utilizados deben estar online
Debe ser posible conectarlos de tal manera
que se puedan cablear según los ejercicios
propuestos
También debería ser posible realizar errores
de cableados pero sin peligro.
Medios para evitar circuitos peligrosos
y destructivos


Es posible configurar el voltaje máximo o la
corriente máxima de salida de las fuentes
Se pueden controlar los niveles de
impedancia permitidos en los bucles creados
pueden.
El profesor describe las reglas en el Max
Lists, listando todas las conexiones
posibles
VFGENA_1
VDC+25V_1
VDC-25V_2
VDCCOM_1
OP_1
R_R1
R_R2
R_R3
R_R4
R_R5
R_R6
R_R7
R_R8
JUMPERLEAD_S1
JUMPERLEAD_S2
JUMPERLEAD_S3
JUMPERLEAD_S4
JUMPERLEAD_S5
A0
max:5
F
vmax:15 imax:0.5
G
vmax:-15 imax:0.5
0
nc1 B D G nc5 C F nc8
uA741
AB
1k
AB
1.6k
AB
10k
BC
1k
BC
1.6k
BC
10k
0B
1k
0B
10k
AB
Por ejemplo, omitir la última
AD
línea si no se permite al
BC
estudiante cortocircuitar la
0D
salida del Amp. Op.
0C
.
Una regla especial del instructor virtual para
la medida de corrientes mediante el DMM

El modo de medida de corriente mediante el
DMM es de baja impedancia y solo puede
reemplazar un puente.
Si por ejemplo quieres
realizar la medida en
cortocircuitos de la corriente
del amp. op., se debe poner
este puente
Uso avanzado



El puesto de trabajo se puede utilizar para
probar un circuito con más de 10 puntos de
test.
Es posible incluir componentes de la caja de
componentes y utilizar las fuentes de
alimentación
Las preparaciones del profesor son las
mismas. Sin embargo, estos circuitos ya
preparados deben ser definidos como un
nuevo componente
Ejemplo de un circuito ya definido o
fijo presentado como un CI de 16 pines
Conexión del circuito fijo de la
placa de prototipos a la matriz
Definición de las conexiones
Component List
OP_2_8:2_9:2_10
R_1_2
R_2_2
R_1_9
R_2_11
R_1_1
nc1 A nc3 nc4 G nc6 nc7 nc8 nc9 C nc11 nc12 F D B nc16
BC
1.6k
BC
10k
BC
1k
BC
120k
BC
4.02k
int1
Creación del Max List
VFGENA_1
VDC+25V_1
VDC-25V_2
VDCCOM_1
OP_2_8:2_9:2_10
R_R1
R_R2
R_R3
R_R4
R_R5
A
max:5
F
vmax:15 imax:0.5
G
vmax:-15 imax:0.5
0
nc1 A nc3 nc4 G nc6 nc7 nc8 nc9 C nc11 nc12 F D B nc16 int1
BC
1.6k
BC
10k
BC
1k
BC
120k
BC
4.02k
Mostrando el circuito y los componentes
extra en la Caja de Componentes
Repaso de la parte 3
Repaso de la partes 1 - 3
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El laboratorio VISIR es una mejora del
laboratorio local
El software ha sido publicado en diversos
trabajos y estais invitados a uniros al grupo
VISIR y contribuir a futuros desarrollos.
El propósito es producir ingenieros con una
solida y documentada experiencia en el
trabajo de laboratorio sin incrementar el
coste por alumno en las universidades.