PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA A) Problema La desinformación oportuna de la ocurrencia de sismos y terremotos puede traer consecuencias lamentables y penosas, por lo que se quiere prevenir se sigan ocurriendo hechos dramáticos se proyecta la construcción de varias alarmas electrónicas. En esta época de sismos y terremotos es de suma importancia contar con un sismógrafo casero, en cada lugar público con este aparato. De fácil construcción con componentes electrónicos de muy bajo costo. Otra importancia de este circuito conocer el funcionamiento de una alarma sísmica, difundir la importancia de contar con una alarma casera en la casa, colegio etc. Contar con un sismógrafo para Prevenir accidentes y muertes
B) Descripción Este dispositivo electrónico es un instrumento usado para detectar movimientos de la Tierra y cosiste de un sensor que detecta el movimiento de la tierra, llamado alarma sísmica que está conectado a un sistema. Una alarma alarma sencilla, que es sensible a movimientos verticales del terreno puede ser visualizado como una pesa suspendida de un resorte que a su vez están suspendidos sobre una base que se mueve con el movimiento de la superficie de la Tierra. El movimiento relativo entre la masa y la base, proporciona una medida del movimiento vertical de la tierra. Para añadir un sistema de registro se coloca un tambor que gira en la base y un marcador sujetado a la masa. El movimiento relativo entre la pesa y la base, puede ser registrado generando un impulso para activar nuestro circuito.
C) Justificación La idea principal de este proyecto es construir un aparato que esté instalado en lugares públicos. El sismógrafo es un medio de conocer los sismos y terremotos lo cual ayuda que muchas familias puedan salir a tiempo ti empo de su casa, colegio oficina. Este tendrá un circuito que que al momento de ocurrir ocurrir un sismo comience a emitir sonidos el cuál comunique a la personas para que puedan salir.
OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Hacer una alarma que tenga un péndulo como sensor, comprendiendo en detalle la función e importancia de cada elemento utilizado en el circuito. Permitir que las personas puedan movilizarse con más tr anquilidad. Poder garantizar la seguridad en las viviendas.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS Aprender a crear un circuito a partir de un diagrama. Poner en práctica los conocimientos aprendidos en el curso laboratorio de electrónica. Hacer funcionar la alarma con un péndulo y los materiales aprendidos en clase como transistores. . Comprender la función de cada elemento dentro del circuito. Ser capaces de desarrollar e interpretar cálculos de corriente, voltaje y resistencias sobre los elementos utilizados.
MARCO TEORICO El experimento consistió en usar el integrado 555 para realizar un proyecto libre, en nuestro caso fue el de una alarma; con este fin se intentó comprender bien el funcionamiento del mismo y cada una de sus partes. Además de antes realizar los circuitos monoestables y astable que son los estados o usos más comunes y simples del 555. Introducción: El circuito 555 o temporizador como es llamado común mente es un dispositivo el cual está compuesto de unos 12 resistores de los cuales tres son los más importantes y 28 transistores que son los que hacen las funciones de los comparadores y los flip-flop. Este es un dispositivo muy estable lo que permite usarlo para obtener retrasos en el tiempo o simular oscilaciones. Tiene algunas terminales adicionales la de reseteo y la del gatillo estas se explican más adelante; para el modo de retraso el tiempo puede ser controlado específicamente mediante un resistor y un capacitor externo y para el modo de oscilación que sería el modo astable se usan dos resistores externos y un capacitor. Lo más importante para nuestro circuito es nuestro sensor que es el péndulo que al detectar el movimiento envía una señal para activar nuestro circuito y una sirena. A continuación describiremos los materiales utilizados para este circuito.
EL TIMER 555
Las aplicaciones del 555 son tan numerosas que prácticamente no existe un sistema electrónico que no lo utilice de alguna forma. Su versatilidad, bajo costo y sencillez de uso lo hacen imprescindible en muchos casos. Además sobre el se ha escrito mucha literatura y existen cientos de libros, artículos y documentos sobre sus aplicaciones reales y potenciales. El circuito integrado 555 en su presentación usual de cápsula plástica dispone de 8 pines. Puede estar etiquetado bajo distintos nombres o referencias dependiendo del fabricante (NE555, μA555, LM555, SN72555, XR-555, CA555, HA1755, NC1455, TA7555P, ECG955, etc.). También se consigue en otras
presentaciones incluyendo cápsulas metálicas para aplicaciones de montaje superficial (SMT). El 555 convencional consta internamente de 23 transistores, 2 diodos y 12 resistencias de las cuales 3 son de 5 Kohms por eso tiene el nombre de 555. Este circuito tiene una capacidad suficiente para impulsar directamente leds, zumbadores, bobinas de relé, parlantes, piezoeléctricos y otros componentes, además, es directamente compatible con circuitos integrados digitales estándares, que es otra de sus grandes ventajas.
Descripción de las pines del 555 1 Tierra o masa: (Ground) Conexión a tierra del circuito en general. 2 Disparo: (Trigger) Es en esta patilla, donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monoestable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin va por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.
3 Salida: (Output) Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté conectado como monoestable, astable u ot ro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de aplicación (Vcc) menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla # 4 (reset)
4 Reset: Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida # 3 a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee"
5 Control de voltaje: (Control) Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc -1 voltio) hasta casi 0 V (aprox. 2 Voltios). Así es posible modificar los tiempos en que la patilla # 3 está en alto o en bajo independiente del diseño (establecido por las resistencias y condensadores conectados externamente al 555) . El voltaje aplicado a la patilla # 5 puede variar entre un 45 y un 90 % de Vcc en la configuración monoestable. Cuando se utiliza la configuración astable, el voltaje puede variar desde 1.7 voltios hasta Vcc. Modificando el voltaje en esta patilla en la configuración astable causará la frecuencia original del astable sea modulada en frecuencia (FM). Si esta patilla no se utiliza, se recomienda ponerle un capacitor de 0.01uF para evitar las interferencias
6 Umbral: (Threshold) Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza para poner la salida (Pin # 3) a nivel bajo bajo.
7 Descarga: (Discharge) Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su f uncionamiento.
8 V+: También llamado Vcc, es el pin donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5 voltios hasta 16 voltios (máximo).
El temporizador 555 se puede conectar para que funcione de diferentes maneras, entre los más importantes están: como multivibrador astable y como multivibrador monoestable
Multivibrador Monoestable: En este caso el circuito entrega a su salida un sólo pulso de un ancho establecido por el diseñador (tiempo de duración). El esquema de conexión es el que se muestra. La Fórmula para calcular el tiempo de duración (tiempo que la salida está en nivel alto) es: T = 1.1 x R1 x C1 (en segundos). Observa que es necesario que la señal de disparo, sea de nivel bajo y de muy corta duración en el PIN # 2 del C.I. para Iniciar la señal de salida.
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CONDENSADOR ELÉCTRICO En electricidad y electrónica, un condensador, capacitor o capacitador es un dispositivo que almacena energía eléctrica, es un componente pasivo. Está formado por un par de superficies conductoras en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra), generalmente en forma de tablas, esferas o láminas, separados por un material dieléctrico (siendo este utilizado en un condensador para disminuir el campo eléctrico, ya que actúa como aislante) o por el vacío, que, sometidos a una diferencia de potencial (d.d.p.) adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de las placas y negativa en la otra (siendo nula la carga total almacenada).
DIODO Un diodo (del griego: dos caminos) es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección con características similares a un interruptor. De forma simplificada, la curva
característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña.
RELÉ El relé o relevador, del francés relais, relevo, es un dispositivo electromecánico, que funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835. Dado que el relé es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador eléctrico. Como tal se emplearon en telegrafía, haciendo la función de repetidores que generaban una nueva señal con corriente procedente de pilas locales a partir de la señal débil recibida por la línea. Se les llamaba "relevadores". De ahí "relé".
