CRONÓMETRO HH:MM:SS, HH:MM:SS, CON INICIO, PARADA Y REINICIO. Edgar Lugo e-mail:
[email protected]
Jaimary Gamboa e-mail:
[email protected]
Ricardo Irausquín e-mail:
[email protected]
Carlos Naveda e-mail:
[email protected]
Sthefanie Arenas e-mail:
[email protected]
RESUMEN
establecida por potenciómetro.
Un cronómetro es un reloj de precisión que se emplea para medir fracciones de tiempo, por lo general, el cronómetro empieza a funcionar cuando el usuario pulsa un botón. Durante la simulación con Proteus el cronometro debe de mostrar horas minutos y segundos. El mecanismo debe de comenzar a contar desde cero cuando pulsa un botón. Cuando dicho botón vuelve a ser pulsado, el cronómetro se detiene, mostrando con exactitud el tiempo transcurrido y al pulsar otro botón debe reiniciarse colocando todos los números en cero. Los dispositivos utilizados para la simulación fueron: contadores (74LS193), Displays 7 segmentos BCD, oscilador 555 astable, decodificadores (74LS47), compuertas: AND (74LS21) (74LS21) y NOT. NOT. El El diseño diseño del cronometro no cumplió con las expectativas completamente debido a que no se logró hacer que se reiniciara, no obstante los demás requerimientos fueron exitosos.
la
frecuencia
que
genere
el
METODOLOGIA
INTRODUCCIÓN El temporizador IC 555 es un circuito integrado que se aplica en la generación de pulsos y de oscilaciones. Puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador, y como un circuito integrado flip-flop. Por su parte el circuito integra do 74LS193 es un contador o descontador programable de 4 bits con carga de datos paralelos que dispone de dos salida de sobre pasamiento para contajes en cascada, así como de dos entradas de control del contaje, ascendente o descendente. Una muestra sencilla del funcionamiento de cada uno de ellos es la simulación de un cronometro utilizando el 555 para montar un multivibrador astable el cual enviara los pulsos al contador quienes llevaran el conteo a cada uno de los elementos que lo constituirán permitiendo incluso, con ayuda de un botón, pausar el conteo para luego continuarlo a una velocidad que estará
PROCEDIMIENTO Primero se usó un multivibrador astable realizado en clases anteriores para generar un pulso en 1
alto cada segundo. La salida de este multivibrador se conectó a la entrada “UP” del contador 74LS193 de manera que cada vez que a dicha entrada llegara un pulso alto este aumentara un número en el conteo siendo así este el primer segundero. Además las salidas de este contador se conectaron con una compuerta AND de 4 entradas (74LS21) y la salida del AND a la entrada “MR” del contador, esto con el fin de que el contador se reinicie en el número requerido. Como se necesitaba que el primer contador de segundos se reiniciara luego de mostrar el número 9, es decir que se reinicie en 10 (1010(2)) se le agregaron inversores a las entradas 2 y 3 de la compuerta AND para que el temporizador se reiniciara a 0. La misma salida de esta compuerta se conecta con la entrada “UP” del siguiente contador de manera que cada vez que se reinicie el primero, este sume un número en su conteo. A diferencia del primer contador, este se debe reiniciar luego de mostrar el 5, es decir, reiniciarse en 6 (0110 (2)) en este caso se agrega otra compuerta AND pero invirtiendo la primera y la última entrada de esta para que el contador se reinicie a 0. Este procedimiento se repitió con los siguientes 4 contadores que serían 2 para mostrar los minutos y 2 para las horas. Por ultimo entre la salida del multivibrador y la entrada del primer contador de segundos se agregó un botón que al presionarlo inicia el conteo del cronometro, al soltarlo pausa el conteo y al presionarlo nuevamente se reanuda el conteo. Por último se intentó agregar un botón que hiciera la función de reiniciar todos los contadores a 0 para realizar un nuevo conteo, pero no se logró instalar dicho botón correctamente por lo que se decidió terminar con el montaje.
La práctica se realizó en su totalidad, aunque fue simulada con la ayuda de proteus. La intención fue realizar un cronometro usando las compuertas lógicas, circuitos integrados y display siete segmento, impartidas en clases anteriores. Se pudo visualizar de una mejor manera, la forma en que los circuitos integrados (temporizadores), por medio de los display pueden llevar las secuencias del tiempo, conectándolo al UP y las salidas BCD al display siete segmentos. Tomando en cuenta el tiempo de oscilación configurado a la frecuencia de segundos, para así establecer qué dígito se requiere para el temporizador y comenzar el siguiente los dos primeros correspondían a los segundos los siguientes dos a los minutos y los últimos dos a las horas. Siendo controlado por un botón que inicia, pausa y continúa los temporizadores simulando el trabajo que realiza un cronometro digital convencional.
RECOMENDACIONES Es necesario tener un botón que pueda reiniciar todos los temporizadores de manera que se pueda hacer un conteo nuevo. En caso de montar este circuito en físico, utilizar un decodificador BCD a 7 segmentos para mostrar los números ya que el display con entradas BCD utilizados en este cronometro no existe.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Sistemas digitales – Ronald J. Tocci
ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS A pesar que se logró que funcionara e l cronómetro gracias a la implementación de los circuitos integrados, en el diseño se presentaron una serie de improvisos que retrasaron la elaboración de la práctica simulada, tales como la dificultad de reiniciar un temporizador y su correspondiente display para iniciar el siguiente, la solución fue implementar compuertas AND de cuatro (4) entradas ingresando en las mismas el valor en BCD del número en el cual se iba a reiniciar. El otro inconveniente fue más una limitación del cronómetro porque se trataba del batón de reinicio total, como su nombre lo indica buscaba reiniciar todos los contadores y por ende los display’s a 0, pero el grupo no lo logró hacer funcionar, de resto, lo demás se dio sin mayores complicaciones.
CONCLUSION 2
3
