UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO
FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA PETROQUIMICA
CONTROL DE PROCESOS
LABORATORIO N° 05: “TEMPORIZADORES 555 y 556”
Alumno(a): -
Arroyo Condori Reyner / 131624
Franklin A. Salas Camacho
Ayudante de Catedra
21/12/2016
1) RESUMEN En el laboratorio de temporizadores se pudo ver el funcionamiento de los circuitos integrados 555 y 556. Para entender y observar este fenómeno se hizo el montaje sobre el protoboard siguiendo el esquema mostrado en la guía del laboratorio “Temporizadores” para dos modos de operación, el primer modo estable y el segundo modo monoestable. Teniendo como objetivos observar como varia la frecuencia de la salida en función de los componentes externos en los dos modos además de ver el efecto del pulso sobre la señal de salida del temporizador. En la primer modo sobre operación estable se pudo observar la variación de la frecuencia de la salida en función de los componentes externos en este caso principalmente se observó la variación del encendido del LED (salida) como respuesta a la entrada entrada como función de la variación del potenciómetro potenciómetro (resistencia variable) usando un condensador de 10uF ,donde se pudo observar que cuando el potenciómetro está absolutamente en cero entonces el led está prendido continuamente, sin embargo a medida que movemos la perilla para aumentar la resistencia entonces el LED se prende y apaga rápidamente y uniformemente, además se puede apreciar que cuando la perrilla está en el tope es decir al máximo entonces la duración del prendido y apagado apagado para un un potenciómetro de 100K es de 1.15s 1.15s Sin embargo embargo para una resistencia de 10k el tiempo de encendido y apagado es mucho menor incluso cuando este, esta con la resistencia máxima, en el tope. En el segundo modo “ Monoestable” además del potenciómetro se dispuso de un pulsador para la respuesta o salida de la función de transferencia, es decir el LED (salida), ahora es función de la entrada de dos variables el pulsador y el potenciómetro, donde se observó que el LED permanece apagado cuando no se presiona el pulsador pulsador para una resistencia resistencia variable de 100K y un condensador de 100uF 100uF donde moviendo moviendo la perilla hasta el mínimo se puede observar que el LED se enciende cerca de 0.2s, sin embargo cuando le perilla se lleva hasta el máximo entonces el tiempo de encendido del LED es de 8.55s, ahora para p ara una resistencia variable de 10k cuando la perilla está en el mínimo el tiempo de encendido es de 1.4 s y cuando la perilla está en el máximo el tiempo de encendido es de 2.6s.
2) INTRODUCCIÓN. El 555 es un circuito integrado cuya función principal es producir pulsos de temporización con precisión, entre sus funciones secundarias está n la de oscilador, divisor de frecuencia, modulador o generador. Este circuito integrado incorpora dentro de sí, dos comparadores de voltaje, un flip flop, una etapa de salida de corriente, un divisor de voltaje por resistor y un transistor de descarga. Dependiendo de cómo se interconecten estas funciones utilizando componentes externos es posible conseguir que dicho circuito realiza un gran número de funciones tales como la del multivibrador Astable y la del circuito monoestable. El 555 tiene diversas aplicaciones, como: Control de sistemas secuenciales, divisor de frecuencias, modulación por ancho de pulso, generación de tiempos de retraso, repetición de pulsos, etc.
Figura N°1 Temporizador 555
Fuente: Sistemas digitales: comienzos y aplicaciones
Circuito Astable básico: Si se usa en este modo el circuito su principal característica es una forma de onda rectangular a la salida, en la cual el ancho de la onda puede ser manejado con los valores de ciertos elementos en el diseño. A continuación se muestra el multivibrador astable de forma esquemática (figura.2) y en grafico de modo de oscilación del astable (figura.3).
Figura.2 Circuito Astable 555
Fuente: Sistemas digitales: comienzos y aplicaciones Figura.3 Modo de oscilación del astable.
Fuente: Sistemas digitales: comienzos y aplicaciones Circuito monoestable: En este caso del temporizador 555 en su modo monoestable funcionará funcionará como un circuito de un tiro. Dentro del 555 hay un transistor que mantiene a C1 descargado inicialmente. Cuando un pulso negativo de disparo se aplica a terminal 2, el flip-flop interno se setea, lo que quita el corto de C1 y esto causa una salida alta (un high) en el terminal 3 (el terminal de salida). A continuación se muestran el circuito monoestable de forma esquemática (figura.4) y el grafico de modo de oscilación del monoestable (figura.5).
Figura.4 Circuito monoastable 555
Fuente: Sistemas digitales: comienzos y aplicaciones
Figura.5 Modo de oscilación del monoastable
Fuente: Sistemas digitales: comienzos y aplicaciones
3) MATERIALES Y MÉTODOS
Diodos LED Potenciómetro 10k Potenciómetro 100k Resistencia 220 ohm Resistencia 1k ohm Condensadores electrolíticos Condensador cerámico Pulsador Circuito Integrado 555 Circuito integrado 556 Batería de 9 voltios Cables Jumpers y cable telefónico .
Para la el montaje en el protoboard se analizó la estructura de los circuitos integrados 555 y 556, los pines de entrada y salida, los pines para para la conexión a positivo y negativo y la ubicación correcta es decir en el canal central del protoboard, , también se unió los buses del protoboard para facilitar el trabajo en las pistas del protoboard y las correctas ubicaciones de los LEDs en este caso el polo positivo de este fue conectado hacia la salida de los circuitos mediante una resistencia y el pin más corto del LED fue fue conectado a negativo. De igual forma para los condensadores, pulsadores y el potenciómetro el cual influye de manera sustancial el tiempo de prendido y apagado del LED siendo el pin medio el de resistencia variable.
4) RESULTADOS En este laboratorio se pudo observar la variación de la frecuencia del tiempo de prendido como una función de los componentes externos básicamente del potenciómetro, condensador y el pulsador. De ahí podemos observar que:
Modo Astable: Usando un condensador de 10uF y un potenciómetro de 100 K se pudo observar que cuando la perilla perilla del potenciómetro está en mínimo entonces el LED está prendido continuamente, sin embargo a medida que movemos la perilla para aumentar la resistencia entonces el LED se prende y apaga rápidamente y uniformemente, además se puede apreciar que cuando la perrilla está en el tope es decir al máximo entonces la duración del prendido y apagado para un potenciómetro de 100K es de 1.15s Sin embargo para una resistencia de 10k el tiempo de encendido y apagado es mucho menor incluso cuando este, esta con la resistencia máxima, en el tope.
Figura 6. Circuito modo astable en el protoboard.
Fuente: Elaboración propia Modo Monoestable: Para una resistencia variable de 100K y un condensador condensador electrolítico de 100uF donde moviendo la perilla hasta el mínimo se puede observar que el LED se enciende cerca de 0.2s, sin embargo cuando le perilla s e lleva hasta el máximo entonces el tiempo de encendido del LED es de 8.55s, ahora para una resistencia variable de 10k cuando la perilla está en el mínimo el tiempo de encendido es de 1.4s y cuando la perilla está en el máximo el tiempo de encendido es de 2.6s.
Figura 6. Circuito modo astable en el protoboard.
Fuente: Elaboración propia
5) CONCLUSIONES Haciendo el uso correcto de los dispositivos electrónicos, conociendo su funcionamiento y su esquema de cada uno de ellos, además de su correspondiente ubicación de los mismos en el protoboard se consigue los resultados adecuados, En este laboratorio se pudo observar claramente como varia las señales de salida en este caso el tiempo de encendido de los LEDs para el caso del modo Astable como una función de los componentes externos como son: el potenciómetro y el condensador básicamente. En el caso del modo Monoestable se pude las s alidas son función de las resistencia variable, el condensador y el pulsador como una función de transferencia.
6) CUESTIONARIO. 6.1 ¿Cuál es la ecuación para calcular el tiempo de encendido los LEDs de los modos astable y monoestable?
Para in Temporizador 555 para modo monoestable la ecuación del tiempo de encendido es la siguiente. = 1.1 ∗ ∗ … … . 1 Donde: R = Resistor C= Capacitor electrolítico
Para modo Astable con temporizador 555 para el cálculo del tiempo d encendido es la siguiente: siguiente: determina por la suma de 2 T alta; es el tiempo en el que el circuito esta encendido se determina resistencias multiplicado multiplicado por un capacitor.
= 0.7( .7( + ) ∗ … … … 2 Donde: RA= Resistor fijo RV=Resistor variable C= Capacitor electrolítico
T baja; Es el tiempo en el que el circuito está apagado se determina por la multiplicación de una resistencia por el capacito.
= 0.7() ) ∗ Donde: RV=Resistor variable C= Capacitor electrolítico
6.2 ¿Cuáles son los dispositivos que controlan el tiempo?
Condensadores: Los condensadores suelen utilizarse para temporizar, por ejemplo el tiempo de encendido de una lámpara. La lámpara estará encendida el tiempo que dure la descarga del condensador sobre ella. Resistencia: Normalmente la descarga del condensador sobre un receptor se hace a través de una resistencia, así podemos controlar el tiempo de descarga solo con cambiar el valor d e la resistencia. La resistencia limita la corriente de descarga y hace que tarde más en des cargarse. Potenciómetro: Al ser una resistencia variable regula la salida de electrones del condensador.
7) BIBLIOGRAFÍA.
Ronald J. Tocci, Neal S. Widmer, Gregory L. Moss.: Sistemas Moss.: Sistemas digitales: comienzos y aplicaciones (2007) Pearson Educación/ España, Madrid. pp.839. http://microcontroladores-mrelberni.com/pwm-avr/ MICROCONTROLADORES. PWM AVR modulación por ancho de pulso - MICROCONTROLADORES. MrElberni. (2016). Consultado el 20 de Diciembre del 2016.
