KIT LUCES SECUENCIALES REVERSIBLES CON 16 LEDS. Luces secuenciales con efecto de scanner o simulador de alarma.

Transcripción

1 KIT LUCES SECUENCIALES REVERSIBLES CON 16 LEDS Luces secuenciales con efecto de scanner o simulador de alarma.

2 Tabla de Contenido DEFINICIÓN FUNCIONAMIENTO LISTA DE PARTES ENSAMBLE REFERENCIAS

3 DEFINICIÓN Temporizador 555 El LM555N provee una señal de reloj de forma de onda cuadrada, cuya frecuencia se puede cambiar entre algunas décimas de ciclos por segundo hasta varios ciclos por segundo. El temporizador 555 se puede conectar para que funcione de diferentes maneras, entre los más importantes están: como multivibrador astable y como multivibrador monoestable. Puede también configurarse para generar formas de onda tipo Rampa. SÍMBOLO ENCAPSULADO CONFIGURACIÓN Multivibrador astable Este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada (o rectangular) continua de ancho predefinido por el diseñador del circuito. La señal de salida tiene un nivel alto por un tiempo 1 y un nivel bajo por un tiempo 2. La duración de estos tiempos depende de los valores de los resistores y capacitores. Compuerta NAND La puerta lógica NO-Y, más conocida por su nombre en inglés NAND, realiza la operación de producto lógico negado. SÍMBOLO ENCAPSULADO CONFIGURACIÓN Las compuertas NAND 74LS00N se utilizan para configurar el contador e indicar que reinicie cuando se termine el conteo.

4 Contador ascendente descendente 74LS191N El integrado 74LS191N es un contador ascendente-descendente con modo de control, es un circuito síncrono reversible. El funcionamiento sincrónico es proporcionado por tener todos los flip-flops registró conectados simultáneamente, de modo que las salidas cambian. SÍMBOLO ENCAPSULADO CONFIGURACIÓN El integrado 74154N Decodificador/ De multiplexor Un decodificador o descodificador es un circuito combinacional, cuya función es inversa a la del codificador, esto es, convierte un código binario de entrada (natural, BCD, etc.) de N bits de entrada y M líneas de salida (N puede ser cualquier entero y M es un entero menor o igual a 2N), tales que cada línea de salida será activada para una sola de las combinaciones posibles de entrada. Estos circuitos, normalmente, se suelen encontrar como decodificador / demultiplexor. Esto es debido a que un demultiplexor puede comportarse como un decodificador. SÍMBOLO ENCAPSULADO

5 FUNCIONAMIENTO El circuito de las luces secuenciales es bastante sencillo de entender, solo basta con analizar cada una de sus partes para comprender el funcionamiento en conjunto de este sistema. Para la alimentación de este circuito se emplea una fuente de diodos que va conectada directa del transformador de voltaje, en el mismo puente conectamos a la salida dos capacitores para disminuir el voltaje de rizo, también se conecta un regulador de voltaje de 5V el cual nos proporciona a la salida una señal de voltaje puramente directa. Este circuito esta diseñado para operar con corriente alterna (CA) o corriente directa (CD), por lo cual no importa la polaridad de la fuente de alimentación si esta fuese de CD. Un punto importante que debemos tener en cuenta es que cuando trabajamos con capacitores electrolíticos se debe tener extrema precaución con la polaridad de las terminales del dispositivo, ya que al conectarlo con la polaridad invertida, el dispositivo podría explotar causando lesiones o accidentes. Recuerda que la banda gris de un capacitor electrolítico nos indica la terminal negativa del dispositivo. Para los capacitores cerámicos o de lenteja no existe el mismo problema ya que estos carecen de polaridad en sus terminales por lo que podemos conectarlos indistintamente. Posteriormente se emplea un temporizador 555, este dispositivo nos brinda señales de pulso de reloj a cierta frecuencia la cual depende de los valores de los resistores y capacitores que están conectados según la configuración, en este caso es astable, pero también podemos variar la frecuencia de los pulsos gracias al cambio de la resistencia que tiene el potenciómetro.

6 Una vez generados los pulsos a la frecuencia que deseamos, conectamos la señal de pulsos al contador binario de 4 bits, el cual como su nombre lo indica nos proporciona un conteo en forma binaria y una vez que llega al límite de conteo este se reinicia. Solo que en esta ocasión tenemos un arreglo de compuertas NAND configuradas como Flip Flop RS para recordar el estado de conteo (ascendente / descendente) del contador, el cual está conectado a los extremos del demultiplexor en el bit0 y en el bit15, la cual determina si el conteo se hace de forma ascendente o descendente. El flip flop cambia su estado cuando una de sus dos entradas tiene un 1 lógico (en esta caso las salidas 0 y 15 del demultiplexor), y de esta forma cuando la salida del Flip Flop es 1 el conteo comienza en forma descendente, por otro lado si la salida del Flip Flop es 0 esto le indica al contador que hay que hacerlo en forma ascendente. Como último paso introducimos la cuenta del contador al demultiplexor para que solo un led se encienda a la vez, cada vez que se incrementa o decrementa la cuenta del contador. En la tabla se muestra el comportamiento de las salidas dependiendo del valor de entrada del contador y las entradas de habilitación G1 y G2. Temporizador 555 Contador 4 bits Demultiplexor de 4 a 16 Arreglo de Leds

7 Para analizar el funcionamiento en conjunto de cada dispositivo necesario para las luces secuenciales, analizaremos el siguiente circuito: Este dispositivo es un contador Binario, el cual realiza el conteo de los pulsos que son enviados por el temporizador. Compuertas NAND en configuración Flip Flop RS Este es el decodificador de binario a decimal, el cual recibe el conteo en forma binaria y lo convierte a un conteo en forma decimal. Este es un simple arreglo de leds los cuales están conectados a Vcc y a la salida del decodificador. Este es el temporizador 555, el cual está en configuración astable, además de que se puede variar la frecuencia de los pulsos durante su operación, ya que algunos de sus parámetros de resistencia se pueden cambiar. En esta parte tenemos la fuente de voltaje a 5V, la cual está conformada por el puente de diodos, los dos capacitores para el rizo y lo más importante que es el regulador de voltaje 7805 de 5V.

8 LISTA DE PARTES B3 C26 C25 C24 C27 X9 IC16 IC18 IC17 IC19 IC15 Puente de diodos Capacitor electrolítico 2200uF Capacitor electrolítico 10uF Capacitor cerámico 100nF Capacitor electrolítico 10uF Terminal de dos pines Compuertas NAND SN74LS00N Demultiplexor 1 a 16 CD74HC154E Contador up/down SN74LS191N Regulador de voltaje MC7805CT Multivibrador NE555V LED10 LED25 Led rojo de 5mm R74 R75 R73 Resistencia 330Ω (naranja-naranja-café) Resistencia 10k Ω ( café-negro-naranja) Potenciómetro 10K Ω ENSAMBLE Para ensamblar las luces secuenciales reversibles de 16 leds identifique cada uno de los componentes, colóquelos y suéldelos en la tabla de cobre (PCB) como lo indica las figuras impresas en él. Para ajustar la velocidad del led mueva hacia la izquierda o derecha con un desarmador el potenciómetro.

9 REFERENCIAS Temporizador 555: Luces Secuenciales: Imágenes: MPk/s400/555IC.gif