CIRCUITO CONTADOR DIGITAL CON DIFERENTES FORMAS DE SENSADO

MARYORI RESTREPO CASTAÑOOSCAR HUMBERTO VALENCIA MORALES

Presentado a:Víctor Hugo Jaramillo Zuluaga

Grupo CDT34-8

INSTITUTO UNIVERSITARIO I.T.M.CIRCUITOS DIGITALES

MEDELLÍN2010

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, los sistemas digitales son muy utilizados y variados para diferentes tipos de aplicaciones las cuales en su mayoría son aplicadas en la industria y en mayor parte de los equipos electrónicos.

Es por esto que es necesario saber a grandes rasgos las aplicaciones, y cómo funcionan los diferentes tipos de sistemas digitales, para así nosotros poder desarrollar la capacidad de aplicar y de poder trabajar con ellos sin ningún tipo de dificultad.

A continuación le presentamos el siguiente trabajo, destinado a comprender de mejor manera las distintas funciones y aplicaciones de los circuitos integrados que realizan una función específica como es el contar.

OBJETIVOS

Familiarizarse más con los sistemas digitales básicos observados en la clase durante el semestre.

Implementar un sistema contador de objetos, con el conteo realizado mediante una fotorresistencia.

Implementar un sistema contador de objetos, con el conteo realizado mediante un tren de pulsos generado con un circuito integrado 555 configurado como astable.

Implementar un sistema contador de objetos, con el conteo realizado mediante un sensor foto interruptor tipo herradura.

Implementar un sistema contador de objetos, con el conteo realizado mediante un sensor tipo infrarrojo.

LISTA DE MATERIALES UTILIZADOS

Listado de materiales y herramientas

· Protoboard · Cables, conductores flexibles · Circuito integrado Contador 74LS90 · Circuito integrado Codificador 74LS47 . Circuito integrado 555 · Visualizador digital, o display. · Resistencias . Transistor bipolar 2N3904 . Potenciómetro . Diodo LED . Condensador de 10 uF . Sensor foto interruptor tipo herradura . Diodo infrarrojo . fototransistor

MARCO TEORICO

Un contador MOD-10, es también conocido como contador de décadas. Un contador de décadas es cualquier contador que tenga 10 estados diferentes, independientemente de la secuencia. Un contador que cuenta en sucesión de 0000 a 1001, se denomina comúnmente contador BCD, puesto que utiliza solamente los 10 grupos de código BCD.

Los contadores de décadas, especialmente los de tipo BCD, se utilizan ampliamente en aplicaciones donde los pulsos o sucesos van a ser contados y los resultados exhibidos en algún tipo de dispositivo de visualización numérica decimal. Un contador de décadas a menudo se utiliza también para dividir una frecuencia de pulsos exactamente entre 10.Para utilizar la máxima longitud de cuenta de estoscontadores [década, división por 12, o binario de 4-A bits], la salida QA se conecta a la entrada de relojB. Los pulsos de entrada se aplican a la entrada dereloj A y las salidas se muestran en las respectivastablas de función proporcionadas por los fabricantes.Una cuenta con división por 10 son salida simétricase puede obtener con el CI-7490 conectando la salida QD a la entrada A, mientras que los pulsos de entradase aplican a la entrada B que proporciona una ondaA cuadrada con división por 10 en la salida QA .

En la figura 1 se muestra la estructura interna de este circuito así como la configuración de sus pines.

En la figura se muestra la tabla de verdad de este circuito en donde se puede apreciar que se puede configurar para obtener una salida dependiendo del estado en sus pines de entrada.

Si se encuentra un estado bajo en MS1 (Pin 6) y cualquier estado, alto o bajo en MS2 ( Pin 7), todas las salidas estarán en estado “bajo” o cero. De acuerdo a la figura 2 en las cuatro últimas combinaciones en las entradas el circuito realizará la cuenta.

Como entrada se puede utilizar cualquier fuente que entregue la señal adecuada para excitar al circuito, como puede ser un tren de pulsos generada por algún sensor o salida de otro circuito.

Hay que prestar especial atención en el circuito ya que en ocasiones será necesario colocar la cuenta a cero o simplemente esperar que el circuito inicie la cuenta desde cero, para esto se encuentran las entradas MR1 y MR2, pines 2 y 3 respectivamente, al estar estas entradas en un estado alto el circuito presenta como salida 0 así como se muestra en la figura 2 y sin importar la señal externa la cual se quiere contar, el circuito permanecerá en cero hasta que las entradas MR1 y MR2 se Encuentren en un nivel bajo.

Este “reset” se puede lograr simplemente colocando un interruptor pulsador el cual pondrá estos pines en estado alto por un momento con el fin de reiniciar al circuito.

CIRCUITO BÁSICO

CONTADOR CON ENTRADA DE TREN DE PULSOS

Circuito integrado 555 El circuito integrado 555 es un circuito integrado de bajo costo y de grandes prestaciones. Entre sus aplicaciones principales cabe destacar las de multivibrador astable (dos estados metaestables) y monoestable (un estado estable y otro metaestable), detector de impulsos, etc. El circuito integrado 555 es un circuito integrado compuesto por ocho patillas, y se caracteriza, principalmente, por ser generador de ondas cuadradas.

FOTORESISTENCIA

Una fotorresistencia es un componente electrónico cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz incidente. Puede también ser llamado fotorresistor, fotoconductor, célula fotoeléctrica o resistor dependiente de la luz, cuya siglas, LDR, se originan de su nombre en inglés light-dependent resistor. Su cuerpo está formado por una célula o celda y dos patillas.

Al conectar los componentes de la forma requerida com se aprecia en la figura de abajo, y cuando se pasa la mano o un objeto que tape la luz incidente en la fotoresistencia este circuito generará una señal que llevándola a las entradas cortocircuitadas de un compuerta NAND de dos entradas contenidas en el C.I. 74LS132 (trigger Shmit), pueda ser contada por nuestro contador.

CONTADOR CON SENSOR FOTOINTERRUPTOR TIPO HERRADURA

1k 1k

NPN2N3904

74LS132

Vcc

A K C E

100k

CONTADOR CON SENSOR INFRARROJO

El detector de proximidad por infrarrojo es quizás uno de los circuitos de mayor aplicación en el automatismo electrónico.

Lo encontramos en los dispensadores de agua automáticos, los secadores de mano automáticos y con algunas variantes lo encontramos en las puertas automáticas de los grandes almacenes.

Principio de funcionamiento

Se generamos una ráfaga de pulsos de alta intensidad con el LM555 a baja frecuencia y los transmitimos por el led de luz infrarroja. Luego los recibimos en un fototransistor colocado de tal manera que solo los reciba cuando un objeto refleje los pulsos.

Luego procesamos esa señal para poder utilizarla en el encendido-apagado de nuestros aparatos.

Para ello colocamos un fototransistor de tal manera que cuando haya una superficie que refleje los pulsos, bien sea una mano, un objeto cualquiera, a una distancia de

unos 10 cm, este los pueda recibir y enviar a un amplificador de corriente, en este caso un par de transistores en configuración darlington.

CONCLUSIONES

En este trabajo se logro hacer sistemas digitales básicos observados en la clase durante el semestre.

También logramos implementar un sistema contador de objetos, con el conteo realizado mediante un tren de pulsos generado con un circuito integrado 555 configurado como astable, de igual modo implementamos un sistema contador de objetos, con el conteo realizado mediante un sensor foto interruptor tipo herradura.

Implementamos un sistema contador de objetos, con el conteo realizado mediante un sensor tipo infrarrojo.

En conclusión podemos agregar que el anterior trabajo es un gran aporte para la adquisición de conceptos tan fundamentales de electrónica como también de herramientas de simulación.