Proyectos - Sistemas Digitales i

PROYECTOS  –  E  E L E C TR TR ON ON I C A D I G I T AL AL I

1. CONTROL DEL LLENADO DE UN TANQUE

Diseñe e implemente un sistema secuencial, utilizando flip-flops, que controle el llenado de un tanque con las siguientes características: a) El sistema consta de dos bombas llamadas “A” y “B” b) Un sensor de nivel llamado “H”, que indica con “H=1 “ H=1”” tanque lleno y “H=0” H=0” tanque vacío. c) Partiendo de que el tanque se encuentra vacío (H=0), el llenado deberá iniciarse encendiendo la bomba “A” hasta llenar el tanque (H=1), para  posteriormente apagarse. d) Si de nuevo se vacía el tanque (H=0), el llenado deberá hacerse encendiendo ahora la bomba “B”, hasta llenar el tanque (H=1),  para que finalmente se apague. Si nuevamente se vacía el tanque, el llenado deberá hacerse con la  bomba “A”, y así sucesivame sucesi vamente, nte, de tal forma que las bombas alternen en su funcionamiento.

2. CORRIMIENTO DE PALABRAS  –  BARRIDO  BARRIDO DE DISPLAY´S 

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Diseñe e implemente un sistema secuencial de barrido de palabras en display, usando una señal “clock” (Timer 555), 555) , y una configuración de flip-flops como registro de corrimiento o desplazamiento, con la posibilidad de algún clear o master reset. En el diseño además de los flip-flops está permitido todo circuito MSI visto en el curso: Compuertas lógicas, decodificadores y codificadores, multiplexores y demultiplexores, conversores, comparadores, contadores para poder realizar cualquier lógica combinacional unida a la lógica secuencial de los flip-flops.  No está permitido usar cualquier dispositivo lógico programable, como microcontroladores, tarjetas de adquisición de datos, arduino, etc. La palabra a desplazar es: “ELECDIGI” en un array de 8 display.

3. CONTROL DE SEMAFOROS - INTERSECCION DE AVENIDAS

Diseñar e implemente un circuito digital secuencial, usando flip-flops, para el control de luces de 2 semáforos que trabajan en forma secuencial y sincronizada en la intersección de dos avenidas o calles, tal como se muestra en la siguiente gráfica:

El funcionamiento sincronizado de los semáforos es el siguiente: 1. Si el semáforo está en color ROJO en una de las avenidas, en la otra avenida el semáforo debe de estar en color VERDE. 2. Al estar en color VERDE cualquiera de los dos semáforos, se debe de  permanecer en dicho color un determinado tiempo para la correcta circulación de los vehículos. (5 segundos) Dicho tiempo debe de estar sincronizado con el semáforo de la otra avenida, caso contrario producirá accidentes. 3. Para que un semáforo pase del color VERDE al color ROJO, debe pasar  previamente por el color AMBAR (2 segundos en pasar de verde a ámbar y 2 segundos más de ámbar a rojo). 4. Un semáforo pasa del color ROJO al color VERDE de forma directa, pero siempre ambos semáforos deben de trabajar de forma sincronizada. 5. Se debe de respetar el siguiente diagrama de estados: Primer Estado

Segundo Estado

Tercer Estado

Cuarto Estado

Primer Estado (Recicla)

4. ROBOT - SEGUIR DE LINEA NEGRA

Diseñar e implementar un robot o carro seguidor de línea negra. Puede tomar las siguientes consideraciones para su diseño:     

Utilizar los sensores CNY70 para detectar pista negra y blanca. Utilizar transistores 2N2222A para alguna etapa previa de a condicionamiento. Utilizar el puente H: L293B u otro similar para el control de los motores DC. (así mismo, diodos 1N4007, para etapas de protección) Puede utilizar el IC –  40106 (inversores del tipo Schmitt Trigger).  No utilice ningún dispositivo lógico programable (microcontroladores, tarjeta de adquisición de datos, arduino, etc.)

5. ROBOT  –  DETECTOR Y ESQUIVA OBSTACULOS

Diseñar e implementar un robot o carro detector/esquiva obstáculos. El funcionamiento básico es el siguiente: El carro al detectar un obstáculo próximo delante suyo, retroceda un determinado tiempo y tome otro rumbo. Puede tomar las siguientes consideraciones para su diseño:     

Puede utilizar flip-flops, así como también los timer 555 y lógica combinacional (circuitos MSI) vistas en el curso. Utilizar algún tipo de sensor para detectar los obstáculos cercanos al carro robot. Siempre es necesario utilizar algún driver o puente H para el control de los motores DC. Al detectar un obstáculo, el carro debe de retroced er un tiempo aproximado de  por ejemplo 5 segundos y tomar un rumbo distinto.  No utilice ningún dispositivo lógico programable (microcontroladores, tarjeta de adquisición de datos, arduino, etc.)

6. CONTROL SECUENCIAL DE MOTOR PASO A PASO

Diseñar e implementar un circuito para el control secuencial de un motor paso a paso. El circuito debe de presentar las siguientes consideraciones: a) Mediante un pulsador, controlar una función de parada momentánea (stop o  break) en cualquier punto o ubicación del eje del motor. Mientras este  presionado el pulsador el motor debe de estar en stop hasta que se deje de  presionar el pulsador. b) Mediante un pulsador, controlar una función de inversión de giro del motor  paso a paso (derecha/izquierda). El control de giro debe de ser inmediato sin inercia para evitar averiar el motor. Mientras este presionado el pulsador el motor debe de girar en sentido contrario al sentido inicial, al dejar de presionar debe de continuar su sentido de giro inicial. c) Control de la velocidad de rotación del motor paso a paso por la variación de la frecuencia del clock (implementada con un timer 555 en configuración astable) d) Para que el motor paso a paso gire, debe de seguir un patrón secuencial correcto en sus bobinas (por lo general, son impulsos digitales con cierta secuencia lógica). e) Considerar una etapa de control de potencia (amplificadores transistores) para el motor paso a paso. 7. TESTEADOR DE CONTINUIDAD DE CABLE DE RED

Diseñar un circuito digital o también denominado tester, que permite comprobar los cables de red de una manera fácil, conectando cada extremo del cable de red a dicho tester y este nos indicará en cuál de los cables internos está el fallo, si lo tiene.