Implementación de sistemas lógicos digitales
MATLAB

Es un entorno integrado para cálculos científicos, que contiene una gráfica potente y herramientas computacionales. Está pensado principalmente para la computación técnica, visualización de datos y el análisis, desarrollo y prueba de algoritmos, la adquisición y procesamiento de datos, de señales y procesamiento de imágenes, programación y creación de aplicaciones personalizadas. La ventaja de este entorno es que contiene una serie de herramientas que permiten a los investigadores centrarse en la solución del problema y no la sintaxis. Con este propósito MATLAB incorpora herramientas como:

Fig. 3.12: Pantalla principal de MATLAB

La localización en el directorio y la versión actual

Por defecto, tras su instalación el programa se localiza en el directorio : “c:\Program Files\MATLAB\R2012b\*. *” Para cada versión. La versión actual es la No. 8 Folder “R2012b”, ese es su nombre comercial. Cada año aparecen dos distribuciones de actualizaciones, en primavera, marcada con la letra “a”, y otoño, marcada con la letra “b”. La instalación de una actualización no borra la anterior, pero crea un nuevo directorio:

c:\Program Files\MATLAB\R2012a\*.*
c:\Program Files\MATLAB\R2012b\*.*

La versión instalada puede verse mediante el uso de la siguiente línea de comando:

Fig. 3.13: Detección de la versión actual
Fig. 3.14: Estructura para entorno MATLAB

MATLAB es modular y permite la expansión en varias áreas de la computación. La base se amplió con bibliotecas de herramientas de MATLAB etiquetados como “cajas de herramientas” o “toolboxes”. La caja de herramientas más antigua y más común es “Simulink”, que permite la simulación de sistemas dinámicos. Simulink utiliza “sistemas del bloques” y bibliotecas de bloques utilizables. Un diagrama de expansión MATLAB se muestra en la Figura 3.14. La documentación sobre MATLAB es muy extensa y a veces se encuentra únicamente en formato electrónico. Esta documentación contiene una descripción básica de las funciones y de la sintaxis, ejemplos, notas o nuevos diseños, así como documentación imprimible en formato pdf. Esta documentación está organizada por categorías y también alfabéticamente.

Ejemplo de solución

Por ejemplo, las soluciones, y los resultados fueron seleccionados para la tensión y la corriente en un circuito serie RLC. El cálculo realizó diferenciación e integración numérica, y los resultados se muestran en las tablas a continuación, Tabla 3.15.

Fig. 3.15: Ejemplo de resultado de solución numérica

SIMULINK

El propósito es extender SIMULINK a la súper estructura básica MATLAB para permitir cálculos del comportamiento dinámico de los entornos de sistemas utilizando diagramas de bloques. Para un sistema descrito por ecuaciones diferenciales o diferencias, se crea un modelo matemático utilizando bloques predefinidos. Estos bloques están dispuestos en las bibliotecas. Estas bibliotecas se dividen en los denominados Blockset:

Fig. 3.16: Librerías Simulink

El Blockset “Commonly Used Blocks” ofrece los blocks usados con mayor frecuencia.

Fig. 3.17: Ejemplo de Blockset

Para un ejemplo comparable fue elegido el comportamiento dinámico del circuito RLC, como en el caso anterior. Dada la ecuación integro-diferencial se modeló utilizando bloques predefinidos de la ventana en el lado derecho de la imagen y el curso de la respuesta escalón unitario se muestra en la ventana de osciloscopio de la izquierda de la imagen 3.18.

Fig.3.18: Ejemplo de solución para el comportamiento de un sistema en función del tiempo