Trabajo Colaborativo 3 Fisica Electronica

FISICA ELECTRONICA

UNIVERSIDAD UNIVERS IDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA DE SISTEMAS MAYO, 2016

INTRODUCCIÓN Una compuerta lógica es aquel circuito digital que tiene la capacidad de aplicar un proceso interno a sus n bits de entrada, que cumple con alguna de las operaciones definidas en el Álgebra de Boole, y que cuyos resultados son manifiestos en sus bits de salida. El empleo de circuitos y compuertas lógicas programables para desarrollar circuitos mediante la utilización del software visto durante el desarrollo de este módulo de física electrónica, adems de servir de soporte para el aprendiza!e lo utilizamos para la simulación de dic"os circuitos y su comprobación. #oy en día, la simulación de circuitos se "a convertido en parte fundamental del dise$o electrónico pues permite conocer el comportamiento de un circuito sin necesidad de construirlo físicamente. %e esta forma, se a"orra tiempo y dinero al encontrar y corregir   posibles errores en las primeras fases del dise$o. %e manera similar, se puede e&perimentar  con distintos escenarios y observar cómo afectan las tolerancias de los componentes

OBJETIVO GENERAL 'onocer los conceptos bsicos y el uso de las compuertas lógicas mediante e!ercicios  prcticos en los cuales podemos analizar su desempe$o.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

•

(nalizar el comportamiento de circuitos lógicos mediante el uso de las tablas de la

•

verdad. 'onocer las m)ltiples utilidades que tienes el uso de los circuitos combi nacionales

•

decodificador* de multiple&or  'omprender el funcionamiento del integrado +++ el cual se puede configurar para un determinado lapso de tiempo.

•

EJERCICIOS . En una empresa se tiene un mecanismo de comunicación en el cual "ay - reas donde a ciertas "oras del día se enciende un E% indicando que se va a reportar una de las reas. Este reporte consiste en un led y una se$al auditiva, donde el E% indica que el rea seleccionada se va a reportar y la se$al auditiva que se "a concluido la meta establecida para ese momento, si sólo se enciende el E% y la se$al (uditiva no se activa es porque a)n tienen tareas pendientes. /e realizara un circuito que consta de dos bloques principales donde se mostrara en un  primer bloque que ser de control en el cual se mostrar las reas a traba!ar, enviando se$al a un segundo bloque de gestión, donde emitir una serie de se$ales el cual indicara el estado del rea seleccionada en el primer bloque, adicionalmente tendr un bloque el cual  permitir al rea administrativa tener control sobre los dos bloques mencionados anteriormente.

Elemen!" U"#$!" %01 /witc" 23*24 /1/5 -61osiciones. Este tipo de interruptor se dise$a para ser utilizado  !unto

con

otros

componentes

electrónicos

y

se

utiliza

com)nmente

para

modificar*personalizar el comportamiento de un dispositivo electrónico en ciertas situaciones específicas, en nuestro caso lo utilizamos para controlar el estado de las reas o zonas para verificar su estado. 'ompuertas ógicas (3%. Es una puerta lógica que entrega una salida dependiendo de los valores de las entradas. 7ultiple&or. os multiple&ores son circuitos combinacionales con varias entradas y una )nica salida de datos, estn dotados de entradas de control capaces de seleccionar una, y sólo una, de las entradas de datos para permitir su transmisión desde la entrada seleccionada "acia dic"a salida, para nuestro caso utilizamos un multiple&or de 8 a 9 la cual nos controla las reas y nos emite dos se$ales, una auditiva y otra visual dependiendo del estado del rea monitoreada, si el rea est completa se activa las dos se$ales, de lo contrario solo se "abilitara la se$al visual. ed. 1ara nuestro caso son utilizadas para emitir se$ales tanto de indicación como de monitoreo, es decir una luz que me indica que rea se est traba!ando u otra luz que me va a monitorear el rea que se est traba!ando. /witc" /1/56/encillo. 1ermite al rea administrativa revisar el estado de cada una de las reas que tiene la compa$ía.

9. #aciendo uso del +++ en modo (stable, dise$e un contador síncrono que avance cada 9 segundos "asta llegar a : y al llegar a + debe enviar un pulso que "ar avanzar otro contador, si se tiene "abilitado el interruptor de avance.

E%&l'(#(')n* El circuito est conformado por un +++ como astable, para lo cual el circuito oscila a una frecuencia y ciclo de traba!o configurables mediante resistencias y condensadores e&ternos, con dos contadores de d;cadas "asta :, adicionalmente cuenta con un esquema de compuertas lógicas (3% y negados en algunas de ellas por un 325 los cuales estn conectados a un logicstate o pulsador el cual al ser activado permite el avance del segundo contador, de lo contrario solamente se inicia uno de ellos.

A&l'(#(')n* Entre las aplicaciones que se puede utilizar este tipo de circuitos tenemos@

   

'ontar 2b!etos y sucesos 7edida de 5iempos 7edida de frecuencias %ivisión de frecuencias y ampliación de periodos.

1ara dar una e&plicación sencilla podemos tomar el primer ítem del listado anterior y lo  podemos aplicar en proceso de empaque de un 1roducto A el cual funcionaria de la siguiente manera@ 1or una cinta transportadora se desplazan cierta cantidad de productos al llegar al final estos productos se almacenan en un recipiente cuya capacidad es de > unidades, al llegar a esta cantidad, el recipiente se cierra dando lugar a otro recipiente y continuar con el ciclo de acuerdo a la cantidad de producción establecida al inicio de esta línea.

. En un local de distribución de mercancía para almacenes de cadena se tienen tres  bodegas en las cuales "ay un sensor para indicar que la bodega est llena. %entro del proceso logístico usted "a sido contratado para que de acuerdo a determinadas condiciones se emitan alertas que faciliten el proceso de distribución y recepción de mercancía. %efinamos las bodegas como (, B y ', el sensor como &, por tanto tendremos tres sensores (&, B& y '&. /i por lo menos dos o ms sensores se activan se debe enviar una se$al que enciende un E%, el cual sirve como referencia para el operario y le permite verificar el estado de la mercancía e&istente para asegurar que se vaya evacuando y la nueva se almacene de forma adecuada. 5eniendo en cuenta la anterior condición, dise$e un circuito lógico a base de compuertas permita obtener la se$al de alerta.

Esta salida debe ser conectada a un contador que cada minuto avance "asta llegar a C>, ya que el operador tiene como m&imo C> minutos para verificar el estado de las alertas, al llegar a C> debe encender otro E% que indica que debe darse prioridad a la revisión y se debe realizar un reporte indicando la razón por la cual no se "abía "ec"o la revisión pertinente. %iagrama de Bloque

'0D'U052

E%&l'(#(')n*

os  switc"es representan los  sensores en las bodegas, cuando una bodega est llena el switc" est en 23 las compuerta U+B, U+', U+%, UC( y UCB sirven para determinar  cundo un par de sensores est activo > y el operador podría pensar que a)n tiene tiempo cuando ya va en la segunda vuelta?. 'uando una de las bodegas se desocupa, la salida de UCB ser ba!o, le led amarillo se apaga y el nivel del reset en los contadores se establece en  "aciendo que se pongan mantengan en >, la salida de U+( ser ba!o tambi;n, el led ro!o se apaga y el +++ empieza a generar pulsos de nuevo por acción del reset? "asta que otra vez se llenen 9 bodegas y active el ciclo.

CONCLUSIONES



/e verifico el funcionamiento de los integrados utilizados en el dise$o de los circuitos realizados para la solución de los problemas propuestos en esta unidad por 



medio del simulador proteus. El uso de los multiple&ores que son circuitos combinacionales con varias entradas y una salida de datos, y estn dotados de entradas de control capaces de seleccionar  una, y sólo una, de las entradas de datos para permitir su transmisión desde la entrada seleccionada a la salida que es )nica, permitiendo así la optimización de un



circuito en cuanto a dise$o y costos de fabricación al llevarlo a un entorno real. /e infiere que a trav;s de los circuitos lógicos podemos realizar tareas de control y administración dependiendo de la necesidad y estos a sus vez son aplicables a circuitos sencillos "asta circuitos comple!os industriales como los conocidos 1'.

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