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Feb 15 2014

La reparación de circuitos digitales; teoría y práctica

reparación-de-circuitos-digitalesPara la reparación de circuitos digitales no se necesita tener mucho conocimiento de la electrónica pero sí de la lógica de los circuitos involucrados en el sistema digital. Para la reparación de circuitos digitales hace falta un comprobador lógico y el diagrama o tabla de pulsos lógicos del circuito así como algunos instrumentos especiales para la reparación de circuitos digitales según  sea el grado de complejidad del diseño.

Cuando se trata de reparar un circuito digital lo ideal es tener un conocimiento profundo de la lógica digital, el álgebra de Boole y contar con un buen probador lógico, que de no tener uno de fabricación industrial se puede hacer una punta de prueba lógica con muy pocos recursos, pues solo se necesitará tres indicaciones, el valor alto, el valor bajo y el pulso.


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Este artículo será algo extenso por la complejidad en su explicación, no siendo lo mismo la realización práctica de la búsqueda de roturas en sistemas digitales que es bastante fácil cuando se cuenta con los conocimientos y los pocos recursos para realizar el trabajo para lo cual este trabajo es el objetivo principal.

Qué hay que saber para realizar la reparación de circuitos digitales

Lo ideal es conocer los circuitos integrados digitales y su función ya que en este artículo se guiará para resolver fallas en circuitos digitales trabajando de forma conjunta todos sus elementos, por lo que se deberá conocer las compuertas AND, OR, NAND, NOT, NOR como las fundamentales.

Hace algún tiempo los sistemas de procesamiento digital eran confeccionados a base de componentes discretos como transistores y resistencias, hoy todo lo que nos encontramos son circuitos integrados con un alto nivel de integración lo que hace más fácil encontrar la falla pero más difícil sustituir el elemento o componente electrónico.

Casi todos los sistemas digitales usan señales binarias, mientras que las magnitudes físicas que se procesan en ellos  casi nunca están en forma binaria.  Los circuitos de procesamiento digital aceptan datos de entrada y dan esos datos procesados en la salida, por lo que una de las formas de medir esos sistemas es conociendo qué debe haber a la entrada y qué a la salida.

Tomemos el ejemplo de una máquina registradora de precios en el mercado que da el precio, lo mismo mediante a lectura del código de barras o por el peso del producto.  Si la función principal es conocer el precio de un producto por su peso la máquina funciona de acuerdo al siguiente esquema general.



ESQUEMA DE CAJA REGISTRADORA DIGITAL CON PESA Y PRECIOS

FIGURA-1

El sistema del esquema necesita dos entradas: el peso del producto y el precio por Kg.

El plato tiene un sistema que hace variar el voltaje de forma analógica con una escala proporcional al peso del producto. Esa señal, el voltaje final proporcional al peso del producto, es aplicado a un convertidor análogo-digital que, como su nombre indica, convierte esa señal analógica a una señal digital la que al final le dice al sistema  cual es el valor monetario según el peso y producto pesado lo cual se muestra en el display; producto, peso y precio. El producto puede ser introducido al sistema mediante un código con el teclado o con un código de barras captado mediante infrarrojos o láser (no aparece en el esquema).

En los sistemas actuales la unidad de procesamiento digital está unida a un servidor central que indica al instante la variación del precio, rebajas, etc., y le informa al almacén y sistemas financieros cómo van las cosas.

Si el equipo de peso/precio presenta algún desperfecto su reparación es muy sencilla.

Primero, con todos los voltajes de la fuente en buen estado, se mide la entrada de la señal analógica presionando el plato de la pesa y registrando los valores a la entrada del conversor análogo digital. Si hay variación de voltaje sin saltos, recuerde que es un sistema analógico, la entrada está ok y se deberá medir a la salida del conversor para comprobar que está realizando su trabajo.

La salida del conversor digital deberá mostrar un tren de pulsos o datos, los que deberán ser medidos con un osciloscopio si se quiere comprobar su pureza pues cualquier “ruido” puede introducir datos corruptos al sistema y dar como resultado datos falseados de precios según peso y producto.

Si la entrada del sistema de procesamiento digital está bien y la salida muestra señales según diseño, entonces se debe revisar el decodificador o display.

Lecturas de salida digital

Un multímetro digital, reloj digital, frecuencímetro digital, entre otros, usan un decodificador y sistema de salida o display que informa sobre los datos procesados en forma de texto, número o gráficos. Existen muchos tipos de formas para desplegar al usuario y mostrar la información. Se explica seguidamente el display de 7 segmentos.

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