ALARMA CON FLIP FLOPS INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE POZA RICA Laura Susana Fernández Zavala David Orellan Loya Zabdiel Rojas Reyes Lizeth Alejandra Tirado Paredes Jesus Arturo Vazuez !ruz
"st "ste #roy roye$to e$to tien tiene e #or #or objetivo %ostrar el %anejo de una alar%a basada basada en $on&i' $on&i'ura ura$i( $i(n n &li#)& &li#)&lo# lo# y un inte inte'r 'rad ado o *+,*+,- de &á$i &á$ill adu aduis isi$ i$i( i(n. n. Ta%bi/ %bi/n n tene tene%o %oss $o%o $o%o $ens $ensor or una una &oto &oto$e $eld lda a la $ual $ual al re$i re$ibi birr la luz luz es a$o#lada a una de las $o%#uertas A0D la $ual tiene $o%o re&eren$ia las resisten$ia de 1+2 y 134 a la salida de estas tene%os un led indi$ado de estado %ientras ue el otro e5tre%o es $one$tado a otra 0A0D a $ual %ediante el tri% tri%%e %err #res #rese et de 1+6 1+6 ajus ajustta la res#uesta de dis#aro de la alar%a la $ual es e%itida #or el #izo $ontrolado #or el 7!8*97. Resumen:
COMO ALMACENADOR DE BITS l. INTRODUCCION
"n esta esta &i'u &i'ura ra #ode #ode%o %oss a#re$ a#re$ia iarr la $on&i'ura$i $on&i'ura$i(n (n de dos $ensores $ensores &oto$elda &oto$elda y $ensor $ensores es %a'n/t %a'n/ti$o i$oss $on re&ere re&eren$i n$ia a ha$ia #ositivo o ne'ativo de a$uerdo al $ontrol ue uera%os dar al $ir$uito
:n visitable #uede usarse #ara al%a$enar un bit. La in&or%a r%a$i(n $ontenida en %u$hos biestables #uede re#resentar el estado de un se$uen$iador4 el valor de un $ontador4 un $ará $ará$t $ter er AS!;; S!;; en la %e%o %e%ori ria a de un orde ordena nado dor4 r4 o $ual $ualu uie ierr otra otra $las $lase e de in&or%a$i(n. :n re'istro es un 'ru#o de
$eldas de al%a$ena%iento binario ade$uadas #ara %antener in&or%a$i(n binaria. :n 'ru#o de &li#<&lo# $onstituye un re'istro4 ya ue $ada &li#<&lo# esuna $elda binaria $a#az de al%a$enar un bit de in&or%a$i(n. :n re'istro de n
biestables esel $onteo en $(di'o binario del n=%ero de $i$los en la #ri%era entrada de reloj hasta un %á5i%o de ?n1 donde nes el n=%ero de biestables usados.:no de los #roble%as $on esta $on&i'ura$i(n de $ontador Bri##le $ounter en in'l/sC es uela salida es %o%entánea%ente inválida %ientras los $a%bios se #ro#a'an #or la $adena justo des#u/s de un &lan$o de reloj. ay dos solu$iones a este #roble%a. La #ri%era es %uestrear la salida s(lo $uando se sabe ue esta es válida. La se'unda4 %ás $o%#leja y a%#lia%ente usada4 es utilizar un ti#o di&erente de $ontador sn$rono4 ue tiene una l('i$a %ás $o%#leja #ara ase'urar ue todas las salidas $a%bian en el %is%o %o%ento #redeter%inado4 aunue el #re$io a #a'ar es la redu$$i(n de la &re$uen$ia %á5i%a a la ue #uede &un$ionar. :na $adena de biestables T $o%o la des$rita anterior%ente ta%bi/n sirve #ara la divisi(n dela &re$uen$ia de entrada entre en 4 donde n es el n=%ero de biestables entre la entrada y la =lti%a salida.
Fi'ura>? AL3A!"0ADOR D" 7;TS
ll. COMPONENTES. COMO CONTADOR
"l T es =til #ara $ontar. :na se@al re#etitiva en la entrada de reloj ha$e ue el biestable$a%bie de estado #or $ada transi$i(n alto
;nte'rado *+,-> "l *+,- tiene $uatro se#arada ?
Fotoceld
Fi'ura>- !on&i'ura$i(n del Integrado 4093
"ntradas t#i$as !3OS tienen un =ni$o u%bral. Si la tensi(n a#li$ada a la entrada es %enor ue la %itad de la tensi(n de ali%enta$i(n4 se $uenta $o%o un E+ E4 %ientras ue si la tensi(n es %ás de la %itad de la tensi(n de ali%enta$i(n4 se $uenta $o%o un E1E.
:na entrada de dis#arador S$h%itt tiene dos u%brales di&erentes. La %ejor %anera de entender $(%o &un$iona este es investi'ar el $o%#orta%iento de un dis#ositivo dis#arador de S$h%itt en un $ir$uito #rá$ti$o. :sted va a #robar una de las #uertas en el *+,- de la si'uiente %anera>
"s un $o%#onente ele$tr(ni$o $uya resisten$ia dis%inuye $on el au%ento de intensidad de luz in$idente. Puede ta%bi/n ser lla%ado &otorresistor4 &oto$ondu$tor4 $/lula &otoel/$tri$a o resistor de#endiente de la luz4 $uya si'las4 LDR4 se ori'inan de su no%bre en in'l/s li'ht
"l valor de resisten$ia el/$tri$a de un LDR es bajo $uando hay luz in$idiendo en /l B#uede des$ender hasta 8+ oh%sC y %uy alto $uando está a os$uras Bvarios %e'aoh%iosC.
Las $/lulas de sul&uro del $ad%io se basan en la $a#a$idad del $ad%io de variar su resisten$ia se'=n la $antidad de luz ue in$ide en la $/lula. !uanto %ás luz in$ide4 %ás baja es la resisten$ia. Las $/lulas son ta%bi/n $a#a$es de rea$$ionar a una a%#lia 'a%a de &re$uen$ias4 in$luyendo in&rarrojo B;RC4 luz visible4 y ultravioleta B:VC.
Foto$elda o &otorresisten$ia4 $a%bia su valor resistivo BOh%sC $on&or%e a la intensidad de luz. 3ayor luz4 %enor resisten$ia y vi$eversa.. Fi'ura>* "ntradas t#i$as !3OS
La varia$i(n del valor de la resisten$ia tiene $ierto retardo4 di&erente si se #asa de os$uro a ilu%inado o de ilu%inado a
os$uro. "sto li%ita a no usar los LDR en a#li$a$iones en las ue la se@al lu%inosa vara $on ra#idez. "l tie%#o de res#uesta t#i$o de un LDR está en el orden de una d/$i%a de se'undo. "sta lentitud da ventaja en al'unas a#li$a$iones4 ya ue se &iltran varia$iones rá#idas de ilu%ina$i(n ue #odran ha$er inestable un sensor Bej. tubo &luores$ente ali%entado #or $orriente alternaC. "n otras a#li$a$iones Bsaber si es de da o es de no$heC la lentitud de la dete$$i(n no es i%#ortante. Se &abri$an en diversos ti#os y #ueden en$ontrarse en %u$hos art$ulos de $onsu%o4 $o%o #or eje%#lo en $á%aras4 %edidores de luz4 relojes $on radio4 alar%as de se'uridad o siste%as de en$endido y a#a'ado del alu%brado de $alles. Ta%bi/n se &abri$an &oto$ondu$tores de e>!u ue &un$ionan dentro de la 'a%a %ás baja Gradia$i(n in&rarrojaG.
Com!ue"t AND
"s una #uerta l('i$a di'ital ue i%#le%enta la $onjun$i(n l('i$a
I AK7 o I A7
Fi'ura Fi'ura> 8 Foto$elda
Se #uede dedu$ir ue el tie%#o de #ro#a'a$i(n de la se@al de la entrada ! es %enor ue los de las entradas A y 7 B"stas =lti%as deben #ro#a'arse #or dos $o%#uertas %ientras ue la entrada ! se #ro#a'a s(lo #or una $o%#uertaC. De i'ual %anera4 se #uede i%#le%entar $o%#uertas A0D de * o %ás entradas.
Fi'ura> $on&i'ura$ion de la !o%#uerta A0D
:na $o%#uerta A0D #uede tener %u$has entradas. :na #uerta A0D de %=lti#les entradas #uede ser $reada $one$tando $o%#uertas si%#les en serie. "l #roble%a de #oner $o%#uertas en $as$ada4 es ue el tie%#o de #ro#a'a$i(n de la se@al desde la entrada hasta la salida4 au%enta. Si se ne$esita una $o%#uerta A0D de - entradas y no una hay dis#onible4 es &á$il $rearla $on dos $o%#uertas A0D de ? entradas en serie o $as$ada. Se observa ue la tabla de verdad $orres#ondiente es si%ilar a la %ostrada anterior%ente4 solo ue esta tiene entradas4 aunue su salida ALTA se $u%#le de la %is%a &or%a ue la anterior4 siendo A4 7 y !4 $on valor 1.
T#l de $e"dd
A
7
!
I
+
+
+
+
+
+
1
+
+
1
+
+
+
1
1
+
1
+
+
+
1
+
1
+
1
1
+
+
1
1
1
1
Fi'ura> 9 Tabla de verdad
Com!ue"t NAND
:na $o%#uerta 0A0D es un dis#ositivo l('i$o ue o#era en &or%a e5a$ta%ente $ontraria a4 una $o%#uerta4 A0D4 entre'ando una salida baja $uando todas sus entradas son altas y una salida alta %ientras e5ista #or lo %enos un bajo a $ualuiera de ellas. !onsiderar el dia'ra%a de los s%bolos l('i$os de la &i'. 1?4 una #uerta A0D está $one$tada a un inversor. Las entradas A y 7 realizan la &un$i(n A0D y &or%a la e5#resi(n booleana A K 7 la #uerta 0OT invierte A K 7 a la dere$ha del inversor se
a@ade la barra de $o%#le%entaron a la e5#resi(n booleana obteni/ndose A K 7 M a este $ir$uito se deno%ina 0OT
Fi'ura N> !ir$uito euivalente de una $o%#uerta 0A0D
"l s%bolo l('i$o $onven$ional #ara la #uerta se %uestra en el dia'ra%a de la &i'. 1- observar ue el s%bolo 0A0D es s%bolo A0D $on un #eue@o $r$ulo a la salida. "l $r$ulo a ve$es se deno%ina $r$ulo inversor. "sta es una &or%a si%#li&i$ada de re#resentar la #uerta 0OT . la tabla de verdad des$ribe la o#era$i(n e5a$ta de la #uerta l('i$a . la tabla de la verdad #ara la #uerta 0A0D se ilustra en la tabla N4 observe $o%o sus salida son las inversas de las salidas de la #uerta A0D .
Fi'ura 1+> Tabla de verdad de una compuerta NAND de dos entradas
PROCEDIMIENTO
