MOMENTO 2 TRABAJO COLABORATIVO 1

ESTUDIANTES:

NESTOR ESPITIA

SERGIO MORA

SILVESTRE MARTINEZ

TUTOR

CARLOS EMEL RUIZ

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

2015

INTRODUCCIÓN

El siguiente informe pretende mostrar el funcionamiento de un sistema secuencial el cual suple la necesidad de solucionar el problema propuesto por la guía integrada que consiste en la creación de un carro automatizado que recibe la orden de retroceder cuando este impacta con un obstáculo, de esta manera logrando cumplir con las metas propuestas en el desarrollo de la unidad 1.

OBJETIVOS

Estudiar y comprender el contenido propuesto por la unidad 1 del curso.

A partir del primer punto dar solución al problema propuesto por la guía integrada.

Sensor

Pulso de Reloj

Compuertas Lógicas

Puente H

Motores

DESARROLLO DE LA GUIA Y SOLUCIÓN DEL PROBLEMA

PROBLEMA: Usando una circuitería combinacional y circuitos secuenciales, se debe diseñar un pequeño vehículo impulsado por dos motores DC. El carro contará con dos sensores en la parte frontal que servirán para detectar el impacto del carro con un obstáculo. Una vez que uno de los sensores haya detectado el impacto del carro, éste deberá retroceder por un tiempo de cinco (5) segundos y reiniciar su marcha hacia adelante, este tiempo debe ser controlado usando un temporizador 555 en modo monoestable. Realizar dos videos, uno para el diseño implementado en el software de simulación seleccionado y el otro con el montaje de la implementación física del proyecto. Se debe subir los dos videos a un gestor de videos en la web como evidencia del trabajo realizado y anexar sus links en el informe final de la actividad.

SOLUCION: Debemos usar un circuito que conste de sensores que proporcionen una señal al momento de impactar el carro, podemos usar un BUMP SWITCH, esa señal adquirida debe pasar por un integrado NE555 que hace la función de pulso durante el tiempo requerido (5 segundos) para que pase por un sistema combinacional sencillo usando compuertas NOT y AND que son las que dan las salidas para activar los MOTORES que están condicionados con una configuración de PUENTE H.

LOGICA:

SENSOR: Para este circuito utilizaremos un BUMP SWITCH que consiste en un switch con una lámina que al ser presionada permite cerrar el circuito haciendo que envie la señal, y al soltar vuelve a abrir el circuito.

Fig 2 BUMP SWITCH

PULSO RELOJ: Este es el encargado de enviar nuestra señal del sensor durante el tiempo requerido para que nuestro carrito pueda dar reversa, en este caso configurado para 5 segundos, se utiliza un integrado 555 configurado en monoestable con una resistencia de 4,5k ohms y un capacitor de 1000uF para obtener por medio de la siguiente formula los 5 segundos:

T=ln (3 )∗R∗CT=ln (3 )∗4,5K ohm∗1000uF=4.95 segundos

Fig 3 Reloj 555

COMPUERTAS LOGICAS: El Puente H funciona con dos entradas que nos permiten brindar la polaridad para poner en una u otra dirección nuestro motor, que se puede explicar con la siguiente tabla:

ENTRADA 1 ENTRADA 2 RESPUESTA0 0 Motor parado0 1 Motor en Reversa1 0 Motor en Marcha1 1 Motor parado

A partir de los datos anteriores solo nos preocupa que la entrada 1 se apague correctamente ya que el carrito en estado normal siempre va a estar andando por lo que este no va a tener ningún cambio hasta que no perciba un choque, y la entrada dos solo estará encendido cuando la salida 3 del 555 esté on (esto solo sucede al momento de impactar), por lo que no haremos ningún tipo de configuración lógica en esta parte, si no que conectaremos directamente la salida del PIN 3 del 555 a la entrada 2 del puente H.

Teniendo en cuenta lo anterior procedemos a realizar la combinación de la entrada uno con el uso de minterminos:

V (alimentación) P (Pin 3 ne555) RESPUESTA(Entrada 1)

0 0 N0 1 N1 0 11 1 0

R: VP’

Quedando nuestro circuito lógico de la siguiente manera:

Integrados a utilizar:

Compuertas NOT ref: 7404

Fig 4 integrado compuertas NOT

Compuertas AND ref: 7408

Fig 5. Integrado compuertas AND

PUENTE H: Sistema Utilizado para poder invertir la polaridad de los motores con el fin de cambiar dirección, para esta configuración se puede utilizar un integrado o se puede realizar con transistores 3904, diodos y resistencias usando la siguiente configuración:

Fig 5. Configuración Puente H

MOTORES: Según la guía se debe usar motores DC, pero en experiencia al momento de realizar la práctica lo mejor es usar moto reductores los cuales no son de velocidad sino de fuerza, lo que hace que no tenga el carrito inconveniente para andar sin tener el inconveniente que el montaje sea lo suficientemente pesado como para que este no realice la tarea.

SIMULACION Y MONTAJE DEL CIRCUITO

Teniendo en claro lo anterior procedemos a realizar nuestro circuito en PROTEUS que es un simulador de circuitos electrónicos y así queda:

Fig 6. Simulación en Proteus.

Si podemos observar en la imagen, en el motor dos solo tenemos una entrada activa, esto con el fin de no generar un bucle en el retroceso del carro, haciendo que solo haga marcha en reversa un solo motor con el fin de que el carro haga un giro y cambie de dirección al volver a la marcha hacia adelante.

Aquí el Link para observar el video de la simulación en proteus:

https://www.youtube.com/watch?v=lcQAPjqaXbU

ya hecho las pruebas en simulación podemos observar el montaje realizado de nuestro carrito en el siguiente link:

https://www.youtube.com/watch?v=BqndC_4WY-g

CONCLUSIONES

Para mejorar la experiencia del montaje se debe realizar la practica con moto reductores, ya que estos motores son especializados para pesos altos, cuestión que los motores DC no tiene.

Se debe utilizar un Switch que nos permita apagar o prender nuestro circuito.

El puente H es una configuración esencial para realizar este tipo de circuito el cual nos pide un estado inverso al normal.