martes, 18 de septiembre de 2018

LABORATORIO N°2 SIMPLIFICACIÓN E IMPLEMENTACIÓN DE CIRCUITOS LÓGICOS

CIRCUITOS DIGITALES
LABORATORIO N°2
SIMPLIFICACIÓN E IMPLEMENTACIÓN DE CIRCUITOS LÓGICOS

1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION:
  • Simplificar funciones lógicas utilizando Mapas de Karnaugh.
  • Implementar y probar funciones lógicas.
  • Conocer las principales Familias lógicas: TTL y CMOS


    2. DEFINICION DEL LABORATORIO:


    Sabemos que un circuito lógico es aquel que maneja la información en forma de "1" y "0", que son dos niveles lógicos de voltajes fijos: "1" es un nivel alto y "0" un nivel alto. Los circuitos lógicos están compuestos por elementos digitales denominados "compuertas.

    Dichas compuertas son un dispositivo que nos permite obtener resultados dependiendo de los valores de las señales que le regresemos. Es necesario aclarar entonces que las compuertas lógicas se comunican entre sí, ya sea para sumar, multiplicar, negar o afirmar utilizando el sistema binario.


    Las compuertas lógicas tienen una clasificación, que es:
    • Compuerta Buffer
    • Compuerta NOT
    • Compuerta AND
    • Compuerta NAND
    • Compuerta OR
    • Compuerta NOR

    Pero en este laboratorio se utilizara las compuertas:


    TABLA DE VERDAD

    Las tablas de verdad es una estrategia de la lógica simple que permite establecer la validez de varias propuestas en cuanto a cualquier situación, es decir, determina las condiciones necesarias para que sea verdadero un enunciado propuesto, permitiendo clasificarlos (resultan verdaderos durante cualquier situación) contradictorias (son enunciados falsos en la mayoría de los casos) o contingentes (enunciados que no pueden será tantos verdaderos como falsos no existen tendencia a un solo sentido).




    FUNCIÓN LÓGICA

    Devuelve un valor si la condición especificada es VERDADERO y otro valor si dicho argumento es FALSO. La función SI sirve para cuando requerimos evaluar una condición y dependiendo de si se cumple o no tener uno u otro resultado

    MAPA DE KARNAUGH

    Los Mapas de Karnaugh son una herramienta muy utilizada para la simplificación de circuitos lógicos. Cuando se tiene una función lógica con su tabla de verdad y se desea implementar esa función de la manera más económica posible se utiliza este método.



    2.1. Plantamiento del problema del laboratorio:



    PLANTEAMIENTO DE LOS DATOS:
    F=TEMPERTURA  (0= NO HACE FRIO) /(1= SI HACE FRIO)
    V=VIENTO  (0=NO VIENTO)/(1=SI VIENTO)
    l=LLUVIA  (0= NO LLUEVE)/(1=LLUEVE)
    S=SOL  (0= NO SOL)/( 1= SI HAY SOL)


    TABLA DE VERDAD

    FUNCIÓN LÓGICA
    L+V'S+S´F=BT
    SIMULACIO EN PROTEUS:

    3. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:






    4. OBSERVACIONES:
    • El tiempo ha sido el problema que se ha dado en el laboratorio ya quue se tenia que hacer el procedimiento y las respectivos evidencias.
    • Algunas compuertas logicas and y or no encontraban en buen estado por lo cual se tuvo que probar si si se encontraban en buen estado.
    • Problemas con la interfaz del software Proteus en la interacción de la ecuación  al problema real.

    • El conductor de fuente de poder no se encuentra en bien estado ya que podría causar un corto circuito o una situación perversa.
    5. CONCLUSIONES
    • Como automatizar caulquier cosa que se da en nuestro alrededor.
    • Interacción de solución mediante un software online de simplificación de mapa de karnaugh
    • Aplicación de las tablas de verdad para poner solución a un problema de automatización.
    • Interpretación en sistema binario para la formación de la ecuación  en el problema a resolver.
    • las funciones lógicas and y or ayudan a establecer y cumplir condiciones necesarias para el cuidado de industrial, domestico, etc. Según sea el lugar donde se va aplicar estas funciones.

    • Con la ayuda de las compuertas logicas se pueden realizar diversas actividades en condiciones óptimas para realizarlas.
    6. FOTO GRUPAL:

    Evidencias de la participacion de todos los integrantes del grupo en el laboratorio N°2:


      Lab 03. Sensores y actuadores digitales



      CIRCUITOS DIGITALES
      LABORATORIO N°
      SENSORES Y ACTUADORES DIGITALES


      1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION:
      • Conocer el funcionamiento de los Sensores digitales.
      • Conocer el funcionamiento de los Actuadores digitales.
      • Diseñar un sistema de Automatización.

      2. MARCO TEÓRICO:


      DEFINICIÓN DE SENSOR

      Un sensor es un dispositivo que está capacitado para detectar acciones o estímulos externos y responder en consecuencia. Estos aparatos pueden transformar las magnitudes físicas o químicas en magnitudes eléctricas.

      Por ejemplo: existen sensores que se instalan en los vehículos y que detectan cuando la velocidad de desplazamiento supera la permitida; en esos casos, emiten un sonido que alerta al conductor y a los pasajeros.

      Otro tipo de sensor muy habitual es aquel que se instala en la puerta de entrada de las viviendas y reacciona ante el movimiento. Si una persona se acerca al sensor, éste emite una señal y se enciende una lámpara. La utilización de estos sensores está vinculada a la seguridad, ya que evitan que alguien aproveche la oscuridad para ocultarse e ingresar en la casa sin ser advertido.



      2.1. Descripción de los sensores


      Sensor de Agua
      Este tipo de sensor es capaz de detectar con gran precisión la cantidad de agua que incide sobre él. Contiene una resistencia de 1M (un millón de Ω). La resistividad del dispositivo aumenta en caso de que el agua entre en contacto con sus bandas conductoras. Cuanto mayor sea la cantidad de agua, mayor resistividad se genera.
      Requiere un voltaje de entrada de 5V y genera un voltaje de salida de entre 0 y 4,2V. Su temperatura de funcionamiento es de entre 10 y 30 ºC.


      • ·         Voltaje de operación: 3-5VDC
      • ·         Corriente de operación: menos de 20mA
      • ·         Tipo de sensor: Análogo
      • ·         Área de detección: 40mmx16mm
      • ·         Temperatura de operación:10-30



      Sensor de Flama
      El sensor de llama puede ser utilizado para detectar fuego u otra longitud de onda a 760 nm ~ 1100 nm de luz. Sensor de llama ángulo de la sonda de 60 grados, la sensibilidad especial del espectro de la llama, dos agujeros de montaje M3 para estabilizar el módulo no centrifuga.La temperatura del sensor de llama de funcionamiento es -25 grados Celsius a 85 grados Celsius, debe tenerse en cuenta que la distancia de la sonda a la llama no debería estar demasiado cerca para evitar daños.
      • ·         Interfaz: analógica.
      • ·         Rango de detección: 20 cm (4,8 V) ~ 100cm (1V)
      • ·         Rango de detección: 60 grados
      • ·         Sensibilidad ajustable (en el potenciómetro digital azul)
      • ·         Alta foto sensibilidad
      • ·         Tiempo de respuesta rápido
      • ·         Voltaje de operación: 3.3v-5v
      • ·         Salida: salida digital de switcheo DO (0 y 1) y salida analógica de voltaje AO
      • ·         Cuenta con agujero para tornillos para su fácil instalación
      • ·         Tamaño de PCB: 3.2 cm x 1.4 cm
      • ·         Chip LM393 integrado
      • ·         Sensor de 3 pines
      • Sensor de sonido
      • ·         Tamaño: 32mm*17mm*8mm(largo*ancho*alto)
      • ·         Chip principal: LM393
      • ·         Cuenta con un micrófono Electret
      • ·         Voltaje de operación: 4-6 VDC
      • ·         Indicación de salida de señal
      • ·         Un solo canal de salida
      • ·         La señal de salida efectiva es de bajo nivel
      • ·         Al detectar sonido se ilumina el indicador y la salida va a bajo
      • ·         La distancia máxima de inducción es de 0.5 mts




      Sensor de proximidad
      Módulo Sensores de proximidad tiene orden interna transmisor de infrarrojos y el receptor que emite energía de IR; se ve para la energía IR reflejada para detectar la presencia de cualquier obstáculo en la parte frontal del módulo sensor. El módulo tiene el potenciómetro de la tarjeta que permite al usuario ajustar el rango de detección. El sensor tiene una respuesta muy buena y estable incluso con luz ambiente o en completa oscuridad.El módulo sensor se puede interconectar con Arduino,Rasperry Pi o cualquier microcontrolador que tiene el nivel de tensión de IO 3.3V a 5V.







      Sensor de gas
      El módulo sensor de gas analógico (MQ-6) se utiliza en la detección de fugas de gas de equipos en los mercados de consumo y la industria, este sensor es adecuado para la detección de GLP, i-butano, propano, metano, tiene una alta sensibilidad, un tiempo de respuesta rápido y dicha sensibilidad puede ser ajustada por el potenciómetro.
      • ·         Necesidades de alimentación: 5V
      • ·         Tipo de interfaz: Analógico.
      • ·         Pin Definición: 1-salida, 2 GND, 3-VCC
      • ·         Amplio alcance de detección.
      • ·         Respuesta rápida y alta sensibilidad.
      • ·         Baja sensibilidad al alcohol y al humo
      • ·         Circuito de accionamiento sencillo.
      • ·         Tamaño: 40x20mm.




      Sensor magnético
      Sensor Magnético normalmente cerrado (NC) para puerta, permanece cerrado cuando está cerca  al magneto o imán.

      • ·         Voltaje nominal: 100VDC
      • ·         Corriente nominal: 100mA
      • ·         Tipo: Normalmente Cerrado (NC)
      • ·         Distancia de operación: entre 15mm y 25mm
      • ·         Potencia nominal: 3W







      Módulo Relé de potencia

      De 12 V 30A bidireccional módulo de relé de aislamiento de Alto/bajo nivel de disparo 12 V 1-Channel Del Módulo de Relé 30A
      tipo de aislamiento de dos vías 1 carretera módulo de control de relé de potencia, puede elegir el nivel alto o bajo nivel de disparo de la señal, y sólo 3 ma corriente de excitación para 30A relé y la capacidad de control, módulo de relé de potencia adopta mercancías de la calidad de alta calidad, la parte superior de la industria subministre encapsulación acoplamiento de luz, de alta potencia triodo de alta presión, rojo, señal de color azul claro, nivel militar de doble cara placa PCB, placa de la tela considerando integral, funcionamiento estable y puede ser ampliamente utilizado en todo tipo de clase de control de potencia. 








      3. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:

      esta presente el video dando las evidencias del laboratorio:

      simulacion en proteus.



      4. OBSERVACIONES:
      • Teníamos  problemas con sensores que no funcionaban
      • Presentamos problemas de interacción con el sensor de flama

      5. CONCLUSIONES
      • Aplicación de distintos tipos de sensores en el laboratorio
      • Comprobamos los distintos tipos de sensores digitales
      •  Aprendimos sobre el funcionamiento de los actuadores digitales los cuales aplicamos en laboratorio
      • Aplicamos los sensores y actuadores para comprobar  su uso en sistemas digitales

      6. FOTO GRUPAL:



      LABORATORIO N°4 PROYECTO DE AUTOMATIZACION Y O SEGURIDAD ELECTRONICA

      CIRCUITOS DIGITALES
      LABORATORIO N°4
      PROYECTO DE AUTOMATIZACION Y O SEGURIDAD ELECTRONICA 

      1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION:


      1. ·         Implementación de circuitos monoestables.
      2.     Implementación de circuitos contadores con Flip Flops JK.
      3. ·         Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos.



        2. DEFINICION DEL LABORATORIO:




        Las compuertas lógicas tienen una clasificación, que es:
        • Compuerta Buffer
        • Compuerta NOT
        • Compuerta AND
        • Compuerta NAND
        • Compuerta OR
        • Compuerta NOR

        Pero en este laboratorio se utilizara las compuertas:


        TABLA DE VERDAD

        Las tablas de verdad es una estrategia de la lógica simple que permite establecer la validez de varias propuestas en cuanto a cualquier situación, es decir, determina las condiciones necesarias para que sea verdadero un enunciado propuesto, permitiendo clasificarlos (resultan verdaderos durante cualquier situación) contradictorias (son enunciados falsos en la mayoría de los casos) o contingentes (enunciados que no pueden será tantos verdaderos como falsos no existen tendencia a un solo sentido).




        FUNCIÓN LÓGICA

        Devuelve un valor si la condición especificada es VERDADERO y otro valor si dicho argumento es FALSO. La función SI sirve para cuando requerimos evaluar una condición y dependiendo de si se cumple o no tener uno u otro resultado

        MAPA DE KARNAUGH

        Los Mapas de Karnaugh son una herramienta muy utilizada para la simplificación de circuitos lógicos. Cuando se tiene una función lógica con su tabla de verdad y se desea implementar esa función de la manera más económica posible se utiliza este método.



        2.1. Plantamiento del problema del laboratorio:


        PROYECTO:
        El objeto del presente proyecto es el de desarrollar un medio técnico activo electrónico que ayude a mejorar la seguridad de un hogar así como su instalación y puesta en funcionamiento además de instruir en su manejo. Este medio técnico consistirá en un sistema de detección y alarma antirrobo orientado a una vivienda familiar de zona urbana.

        SENSORES DE SIMULACION:
        ·        

                   SONIDO:
        Un detector de sonido es básicamente un micrófono, pero esta placa ofrece mucho más que eso. La placa del detector de sonidos tiene un microcrófono electret integrado junto con un preamplificador basado en el conocido LM324. Se puede utilizar de diferentes maneras gracias a sus 3 salidas: audio, envelope y gate.
        ·       
                       MAGNETICO:

        Los sensores magnéticos son la primera línea de defensa en la industria de alarmas de robo. Son económicos, muy confiables, son un simple interruptor que se abre y se cierra con un imán y en la mayoría de los casos no están a la vista. Mientras que los detectores PIR y otros de interior son un excelente respaldo, es el contacto el que inmediatamente dispara el sistema de alarma cuando se abre una puerta o una ventana. Los contactos deberían usarse en todas porque un PIR captará al intruso una vez que esté adentro.
        ·       
                        PRESENCIA:


        Sensores infrarrojos. Los detectores de movimiento utilizan luces infrarrojas para detectar los cambios de calor, como por ejemplo cuando una persona se mueve a través de una habitación, esta luz lo detecta con la ayuda del sensor infrarrojo.
        PLANTEAMIENTO DE LOS DATOS:
        F=TEMPERTURA  (0= NO HACE FRIO) /(1= SI HACE FRIO)
        V=VIENTO  (0=NO VIENTO)/(1=SI VIENTO)
        l=LLUVIA  (0= NO LLUEVE)/(1=LLUEVE)
        S=SOL  (0= NO SOL)/( 1= SI HAY SOL)


        TABLA DE VERDAD

        FUNCIÓN LÓGICA
        L+V'S+S´F=BT
        SIMULACIO EN PROTEUS:

        3. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:








        4. OBSERVACIONES:
        • El proyecto realizado no se aplica en las casas para evitar los robos en la realidad. Ya que con este sistema de seguridad los robos se reducirían en un alto porcentaje.
        • se ha utilizado componentes externos fuera del tema para que se pueda funcionar el proyecto, por ejmplo; utilizamos el arduino para una voltaje que te de exacto para el ciercuito. 
        5. CONCLUSIONES
        • El proyecto realizado de sistema de seguridad en una casa, puso en prueba todos los conocimientos aprendidos durante la unidad.
          El sistema de seguridad empleado en la casa cumple los requisitos necesarios para poder prevenir los robos.
          La automatización del sistema de seguridad ayuda a que la casa sea muy segura y poder alertar a los dueños a tiempo.
        • ·         Identificamos las aplicaciones de los sensores a la Electrónica Digital.
          ·        Experimentamos el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información en un proyecto integrado con sensores.
          ·  Implementamos nuestros conocimientos en  circuitos de lógica combinacional y secuencial.

          ·      Integramos nuestros conocimientos en un proyecto realizado en labortatorio.
        Evidencias de la participacion de todos los integrantes del grupo en el laboratorio N°4: