10 09 20_trabajo_final

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10 09 20_trabajo_final

  1. 1. TRABAJO FINAL TALLER CONTADOR FOTOELÉCTRICO PREFIJABLEEl proyecto propuesto tiene la capacidad de contar el número de veces que seinterrumpe un haz de luz al paso de un objeto a través de él. La cuenta que realiceserá visualizada en tres display de siete segmentos los cuales permiten contardesde 000 hasta 999. El contador puede programarse para realizar una cuentatanto ascendente como descendente, al paso de los objetos. Sea cual fuere elmodo escogido, el contador podrá prefijarse para que empiece a contar en unnúmero cualquiera determinado. Finalmente, cuando el contador llegue a 000 ó a999, el circuito activará un relé que puede activar o desactivar algún dispositivoexterno que se desee controlar; para desactivar el relé, se oprime el botón dereset.El funcionamiento de este circuito se puede dividir en 4 partes principales (Verfigura 2): 1. La entrada de la luz: Cuando la fotorresistencia está saturada con luz, su U U resistencia es baja, y entonces permite un mayor paso de corriente, lo cual acciona la compuerta nand (~ (A B)). Cuando dicha compuerta recibe 5V en cada terminal (fotorresistencia expuesta a la luz) se obtiene un falso; pero, en el momento en que se interrumpe el paso de la luz, la resistencia de la fotorresistencia aumenta y por ende hay menor paso de corriente, llevando a que se produzca una respuesta verdadera por parte de la compuerta, lo que en el circuito significa 5V que accionarán el integrado 74190. La sensibilidad del dispositivo se puede graduar con el potenciómetro. 2. El 74190 y los switches DIP: Los switches DIP son los encargados de U U establecer el número que aparecerá en cada display por medio de números binarios, como los expuestos en la tabla 1. Luego de haber establecido el número a mostrar, se presiona el botón de reset para actualizar el 74190. El funcionamiento de este integrado se puede dividir en tres partes fundamentales. En primer lugar el integrado revisa en qué posiciones están
  2. 2. INSTRUMENTOS DE MEDIDA UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA los switches DIP, para así saber qué número enviar (igualmente en binarios). En segundo lugar, está la entrada, que es la que recibe los pulsos de la compuerta nand como es el caso del integrado que maneja las unidades o los pulsos de los integrados de las unidades y decenas, como es el caso de los integrados que manejan las decenas y las centenas respectivamente; ésta es una entrada tipo clock, que, cada vez que recibe un pulso, le dice al integrado que avance una unidad en la cuenta. Y, por último, nos encontramos con el RCO (pata 13) que, para el caso de las decenas y centenas, hace las veces de pulsador y consiste en que, cada vez que el integrado registra un mínimo o un máximo, envía un pulso.3. El 7447 y el display: El integrado 7447 no es más que un decodificador que convierte los números binarios en decimales, las cuales son mostradas en el display. Y este ultimo es un arreglo de leds, que pueden ser de ánodo común o cátodo común (en nuestro caso son de ánodo común) los cuales estan compuestos de siete segmentos y funcionan con un voltaje de 5V (Ver figura 1).4. El 7408 y el relé: Cada que los integrados 74190 llegan a un tope, ya sea el superior o el inferior, emiten un pulso, como ya se había dicho, y este pulso es aprovechado por el 7408. La utilización de este integrado, para nuestro caso, no es más que el de tres compuertas AND (A, B, D). A la compuerta D le llega el pulso de las unidades y de las decenas; y, cuando estas dos coinciden, emiten un pulso que llega a una de las entradas de la compuerta A, a la otra entrada de ésta, llega el pulso de las centenas, finalmente cuando todas coinciden, la compuerta A emite un pulso que va hacia las dos entradas de la compuerta B, la cual le ordena a los contadores que se detengan, y el mismo pulso se dirige al relé el cual, al ser energizado, se activa.
  3. 3. INSTRUMENTOS DE MEDIDA UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA TABLA 1En esta tabla se muestra cómo se representan los números decimales ennúmeros binarios.decimal Número en binario 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 Figura 1
  4. 4. INSTRUMENTOS DE MEDIDAUNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA Figura 2
  5. 5. INSTRUMENTOS DE MEDIDAUNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
  6. 6. INSTRUMENTOS DE MEDIDA UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANACOMPONENTES CONTADOR FOTOELECTRICO22 R01 – R21 470Ω ¼ W15 R22 – R34, R37 4.7K Ω ¼ W1 R35 10K Ω ¼ W1 R36 1k Ω ¼ W1 D1 1N40041 Q1 2N 22221 P1 100K Ω3 IC 74473 IC 741901 IC 74081 IC 40931 RELÉ 12V ICNA3 DIP SWITCH DE 41 FOTORRESISTENCIA3 DISPLAY ÁNODO COMÚN2 LED2 SWITCH SENCILLOS

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