Informe Del Ascensor

I.

Objetiv tivos de del proyecto  Aprendizaje del uso de funcionamiento de los TTL y CMOS  Automatizar una actividad de la vida vida real en pequeña escala  Aumentar la eficiencia de varios procesos procesos del control aplicar los conocimientos aprendido en clase Implementar un circuito de control

II.

Justificar  

En la elaoraci!n del proyecto nos asamos en la pro"ramaci!n mediante #nicamente el uso de inte"rados$ ya que nos estamos enfocando en el %rea de automatizaci!n& Los servicios que se van a ofrecer '& (& )& *&

El contr control ol de un ascens ascensor or contro controlad lado o por pulsos pulsos Select Selector or de piso piso con con display displayss Contro Controll autom autom%ti %tico co de de una una puert puerta a Conteo Conteo m%+i m%+imo mo de pers persona onass en un asce ascenso nsor  r 

,uestro proyecto se asa en - etapas. '/ 0uls 0ulsad ador or de piso piso (/ Circui Circuitos tos select selectores ores de entra entrada da )/ Circui Circuito to select selector or de piso piso */ 1nodo nodo com com#n 2/ Circui Circuito to contr controla olador dor de sui suida da y ajada ajada 3/ Circui Circuito to cont control rolado adorr de motor  motor  -/ Circui Circuito to cont control rolado adorr de puerta puerta La primera etapa manda pulsos al selector e entrada$ lue"o el circuito controlador de piso le manda pulsos al display y al circuito controlador de suida y de ajada los cuales le mandan !rdenes a la puerta y al motor& motor&

III.

Introducción:

La l!"ica di"ital es un %rea de la matem%tica aplicada a la electr!nica& Esta es la ase de los sistemas di"itales$ "racias a esta ase es que 4emos lo"rado desarrollar un circuito que act#a se"#n las situaciones posiles de nuestro prolema$ el cual consiste en el control autom%tico de todas las funciones de un ascensor&  Adem%s con la utilizaci!n de componentes electr!nicos como diodos$ transistores y rel 5s es posile implementar un circuido completo capaz de controlar un ascensor en miniatura& En el presente informe veremos detalladamente la forma desde$ el punto de vista de la l!"ica di"ital$ el desarrollo de un circuito y mecanismo asado en estados l!"icos$ que determ determina ina el funcio funcionami namient ento o de un elevador elevador asado en las diferent diferentes es situacio situaciones nes posi posil les es$$ como como por por ejem ejempl plo o cu%n cu%ndo do un asce ascens nsor or tend tendr6 r6a a que elev elevar arse se y cu%n cu%ndo do descender$ dependiendo de la uicaci!n del posile ocupante que en este caso podr6a estar en el 'ro$ (do o )er piso pero no en dos pisos a la vez&  Adem%s desarrollamos un circuito para el funcionamiento de las puertas del ascensor que act#a dependiendo si una persona aun no 4a suido al ascensor& En "eneral "eneral este proyecto proyecto tiene como ojetivo e+perimentar e+perimentar y demostrar demostrar la aplicaci!n aplicaci!n de los sistemas di"itales de forma pr%ctica y cotidiana como lo es un ascensor&

Las adaptaciones de los sistemas di"itales en la actualidad diver"en en distintas ramas y se e+tiende con "ran ma"nitud$ este es solo un ejemplo de c!mo es que la electr!nica di"ital es cada vez m%s necesaria para automatizar cada aspecto de la vida&

IV.

Resumen:

Parte Nº  !"ircuito indicador de Pulsador Presionado !Pulsadores de Piso#

7i"ura ,8' 0'$ 0( y 0) son pulsadores normalmente aiertos$ un pin est% conectado a una fuente de 2 voltios$ y el otro pin est% conectado a la entrada CL9 del 7lip:7lop ; correspondiente$ el tipo de 7lip:7lop que se utiliz! se activa por flanco de suida < ↑ /$ para ase"urarnos que la entrada del CL9 se encuentre en nivel ajo se coloc! una resistencia de 3= > y se conecto a tierra$ y la entrada ; del 7lip:7lop fue conectado directamente a 2 voltios$ de esta forma se lo"ro que cuando el pulsador sea presionado la entrada ; pase a la salida ?$ como el 77 posee memoria la salida se mantendr% en ' l!"ico$ as6 ya se 4alla dejado de presionar el pulsador& Esta salida activara los rel5s adyacentes$ para que solo pase una entrada a la vez& 0or ejemplo. Si se presiona el pulsador 0($ los rel5s ' y ) quedan activados$ porque la corriente que pasa por el rel5( 4acia la salida @($ tami5n lle"ar% a saturar la ase del transistor$ al saturarse la ase este cerrar el circuito y las oinas de los rel5s ' y ) se ener"izaran& ;e esta forma se lo"ra que solo una de las salidas @)$ @( y @' ten"a un ' l!"ico el cual in"resara al circuito selector de entrada&<er fi"ura ,8'/

Parte Nº$ !"ircuito %elector de entrada#

7i"ura ,8( Este circuito cominacional denominado BCircuito selector de entrada lo que 4ar% es darnos como salidas A y D el c!di"o de identificaci!n asi"nado como parte de la entrada al BCircuito Controlador de Suida y Dajada&

Parte Nº& !"ircuito "ontrolador de Piso# Este circuito denominado BCircuito Controlador de 0iso$ su estructuraci!n es muy parecida a la 0arte ,8' e+plicada anteriormente& GHv

L' 3

( ?'

;'

(,((((A

' ',*'*=

' ))F

L( 3

(

;(

;)

',*'*=

',*'*=

'

?( (,((((A

;* ',*'*=

(

'

))F

L) 3

( ?) (,((((A

) ))F

;2

;3

',*'*=

',*'*=

7i"ura ,8) C$ ; y E
Parte Nº) !*isplay +nodo "om,n# 0ara la visualizaci!n del piso en el que se encuentra uicado el ascensor se construy! el si"uiente cuadro.

-ntradas C ; E ' F F F ' F F F '

%alidas "* = * F F F F F F

( F ' '

' ' F '

Cuadro Nº3: Cuadro para construir circuito convertidor de código BCD

Las entradas C$ ; y E son todas las posiles cominaciones que nos puede dar el BCircuito controlador de 0iso <0arte ,8)/$ estas entradas ser%n convertidas al c!di"o DC;& na vez otenido el c!di"o DC;$ se utilizo el CI -*LS*- que es un decodificador  D;CJ-se"mentos$ para as6 poder visualizar la posici!n del ascensor en un ;isplay& I'.A

(

'

( E'

I).A

-*LSF*

'

))F E(

) ( I(.A

I*

-*LSF=

'

' ( 3 * 2 )

) (

(

-*LS=3

 A D C ; DIJDO DI LT -*LS*-

I(.D * I).D -*LS=3

3 2 )

))F E) ))F E* ))F E2 ))F E3

))F

* I'.D

') '( '' 'F H '2 '*

))F E-

3 2

(

?A ?D ?C ?; ?E ?7 ?K

-*LSF= *

-*LSF*

7i"ura ,8*

Parte Nº/ !"ircuito "ontrolador de %ubida y ajada# Este circuito tiene como entradas las salidas del BCircuito Selector de Entrada
(

(

        (

'.A (.A

' ) (

(

-*CF=

2.A

SDI

'.D '

'

' -*CTF*

*

)

3

'.C

(

2 H

=

-*CF=

-*CF= 'F

(.D

-*CF=

*.A

*

)

' )

-*CTF*

( -*C)(

).A ' ) (

'.; '(

-*C=3

'' ')

(.C

-*CF= 3

2 -*CTF*

2.D * 3

(.;

2 -*CF=

3.D

DAA

'

'(

') -*CTF*

* 3

).D

2

*

2.C

-*CF=

3 H

2

= 'F

-*C=3

(.E

-*CF=

*.D

'F

''

* 3

-*CTF*

2 -*C)(

2.; (.7

'( '' ') -*CF=

=

H -*CTF*

3.A ' ) ( -*CF=

7i"ura ,82 Este circuito cominacional solo permite que las salidas
(

Parte Nº0 !"ircuito "ontrolador de 1otor# DAA

L'

?(

 (  

2

(,((((

SDI  (  

( ))F

?'

;(

(,(((( ',*'*=

;' ',*'*=

' ))F

7i"ura ,83 0ara el diseño de este circuito se utiliz! un rel5 dole el cual nos ayudara en el camio de la polaridad del motor de corriente continua& La fuente ' <7'/ est% conectada al emisor del transistor '$ y a la ase est% conectada a la entrada BDajar$ entonces cuando el BCircuito Controlador de Suida y Dajada ten"a como salidas. Dajar N ' y Suir N F l!"ico$ saturar% la ase del transistor ' lo que permitir% cerrar el circuito y 4acer que el motor "ire en sentido 4orario$ como se puede apreciar el rel5 no se activa ya que la confi"uraci!n el5:Transistor ( es un circuito aierto& A4ora si la salida del BCircuito Controlador de Suida y Dajada tendr6a un ' l!"ico en Suir$ este saturar6a la ase del transistor ( y tami5n saturar6a la ase del transistor '$ el resultado de esto ser6a que el rel5 se ener"ice y camie la polaridad del motor$ consi"uiendo que el motor "ire en sentido anti4orario&

Parte Nº2 !"ircuito "ontrolador de Puerta# Circuito cominacional$ que solo tendr% un ' l!"ico en su salida cuando las entradas A$ D$ C$ ; y E indiquen que el ascensor se encuentra en el mismo piso que fue presionado el pulsador&
 A

D

 (  

 (  

C  (  

;  (  

E  (  

' 3 -

,OT  A,;

(

=  A,;

,OT

H

 A,;

'3

)  A,;

'

'F

,OT

O

') *

 A,;

''

,OT

 A,;

'2

'-

'*

O

 A,;

 A,;

'( 2

 A,;

 A,;

,OT

7i"ura ,8-

V.

1arco 3eórico:

La idea es construir un circuito electr!nico utilizando compuertas l!"icas y otros componentes adicionales$ para el control autom%tico de todas las funciones de un ascensor& 0ara tener un modelo solo se traaj! en ase a ) pisos$ esto nos dar% una idea clara de c!mo funciona el circuito$ pudiendo as6 e+tenderlo a mas pisos si se desea$ pero el 4ec4o de traajar solo con ) pisos tami5n implica tener en cuenta muc4a variales como por ejemplo. Si el ascensor esta en '8 piso y la persona en el )8$ este dee de suir  dos pisos y arir la puerta$ o si el ascensor esta en el (8 piso y la persona tami5n $ la puerta dee de arirse inmediatamente& Si consideramos todas las posiles situaciones$ tendremos H casos en total& Como el circuito estar% construido a ase de compuertas l!"icas es necesario convertir  cada uno de los casos a unos y ceros$ como se muestra el cuadro&

Cuadro Nº2: Situaciones posibles y respuestas del circuito

Entradas:

4ctivos: 0ara las entradas A y D se le asi"no un c!di"o de identificaci!n como se aprecia en el cuadro& M%s adelante se e+plicar% c!mo es que con ayuda de un flip:flop ; y componentes adicionales lo"ramos estas entradas al circuito que controlar% toda las funciones del ascensor 

5bicación: •

•

Las variales C$ ; y E$ representaran respectivamente la posici!n en la que se encuentra uicado el ascensor es decir . o C  indicar% que el ascensor se encuentra en el primer piso& o ;  indicar% que el ascensor se encuentra en el se"undo piso& o E  indicar% que el ascensor se encuentra en el tercer piso& En el cuadro se muestra$ por ejemplo $ la secuencia . C '

; F

E F

o

o

Esto indica que el ascensor se encuentra uicado en el '8 piso$ se aprecia que se representa con un ' la presencia del ascensor y con F si es en caso contrario& ;e esta manera se puede definir el cuadro$ ya que nunca se dar% el caso de que el ascensor se encuentre en dos pisos a la vez&

M%s adelante se e+plicara detalladamente c!mo se lo"ra estas entradas al circuito controlador& Salidas:

Puerta: La salida del circuito puerta solo ser% ' cuando el ascensor se encuentre en el mismo piso en el que fue presionado el pulsador de llamada$ en cualquier otro caso la salida ser% F&

%ubir: Las salidas del circuito de suida
ajar: Las salidas del circuito de ajada <ajar/ solo ser% ' cuando el ascensor se encuentre en al"una posici!n superior al piso donde se efectu! la llamada&

VI.

1ateriales:

Pulsadores: En el si"uiente esquema se aprecia claramente cu%l es el funcionamiento de este tipo de sensores que constan de un Bot!n
Es uno de los dispositivos m%s simples ya que son interruptores que se activan si est%n en contacto& En cuanto a su funcionamiento$ tami5n es muy sencillo. en estado de reposo la patilla com#n
Rel6: ;ispositivo electromec%nico consta de una oina envuelta en un n#cleo$ al pasar una pequeña corriente por la oina esta se imanta y atrae al contacto& ay que aclarar que estos dispositivos no tienen polaridad&

3ransistor: ;ispositivo semiconductor que permite el control y la re"ulaci!n de una corriente "rande mediante una señal muy pequeña& Consta de tres pines. Emisor$ Dase y Colector&

*isplay: Los dispositivos pr%cticos de ;isplay de siete se"mentos deen disponer como m6nimo de oc4o terminales de cone+i!n e+teriorP siete de ellos proporcionan acceso a los se"mentos fotoel5ctricos individuales$ y el octavo proporciona una cone+i!n com#n a todos los se"mentos&

*iodo: ;ependiendo de c!mo polaricemos el ;iodo$ se comportar% como interruptor cerrado
"ircuitos Inte7rados: "I 2)8%() !NO3#

"I 2)8%90 !OR#

;<

´  A 

 ;<

"I 2)8%(9 !4N*#

A  ⊕ B

"I 2)8%2) !=lip >=lop *#

 ;<4 ?  "I 2)8%&$ !OR#

"I 2)8%)2 !"*@2 se7mentos#

;<4 A  VII.

"ostos de materiales:

  Descripci Cantid Componentes ón ad

Acido Férrico Bornes Bornes Cable UTP C" TT# C" TT# C" TT# C" TT# C" TT# C" TT# 'iodo (P

50 ml dobles triples 8 lneas $4#%$4 $4#%04 $4#%08 $4#%!& $4#%86 $4#%4$ 1(4148

10 9 8 ! & 5 9 ! 4 1 14

Precio x Unidad (S./)

Precio Total(S/. )

1 0.5 0.8 1 1 1 1 1 1 1 0.1

10 4.5 6.4 ! & 5 9 ! 4 1 1.4

'ispla)

*nodo Com+n 5 -oltios

F,ente ilo de /stao Conector ole2 dobles otor CC 5 -oltios Pasta para soldar PCB 10 2 10 cm Pl,m3n PC' "ndeleble 4&1F P,lsadores (A elé doble 5 -oltios elé simple 5 -oltios esistores !!07 esistores 10 7 esistores 687 %ensor de Contacto %ocets 14 pines  Transistor (P(: &(&&&&  TTA# VIII.

*ia7rama de loBues

!

&

6

1 6 6 1

10 0.8 0.6 8

10 4.8 !.6 8

1 10

4 1

4 10

4 4 1 6 8 1 6

&.5 0.5 &.5 &.5 0.1 0.1 0.1

10 & &.5 15 0.8 0.1 0.6

! &4

&.5 0.4

$.5 9.6

8

0.5

4 %;. 14$.8

I.

Observaciones y Recomendaciones: 

Se recomienda que al montar el circuito controlador del ascensor$ cada parte sea alimentada con una fuente "eneral de 2 voltios&



Se recomienda manejar un sistema de en"ranajes para facilitar el movimiento del ascensor$ este sistema nos permitir% que al quitarle la fuente de alimentaci!n al circuito que controla el motor de suida y ajada$ el frenado sea instant%neo&



En caso que la velocidad del motor sea e+cesiva y no se ajuste a la situaci!n$ se recomienda usar un potenci!metro para re"ularla&



 Antes de montar los circuitos en el 0CD es recomendale proar todos los circuitos cominacionales en protooar&



Es necesario el uso de socQets para cada uno de los circuitos inte"rados$ ya que las altas temperaturas del soldador pueden dañar el componente&



Se recomienda usar un re"ulador de voltaje -=F2 para tener una fuente de 2 voltios continuos&

.

"onclusiones

Con el presente proyecto se 4a podido demostrar que con conocimientos %sicos en sistemas di"itales y electr!nica di"ital$ 4emos desarrollado un circuito completo que cumple con todas las funciones de un ascensor %sico a pequeña escala
I.

iblio7rafCa '& (& )& *& 2&

@& Alan Marcovitz D& ;iseño ;i"ital& (R edicion Editorial Mc Kra ill& Enrique Mandado& Sistemas Electr!nicos ;i"itales& -R Edici!n& Dilioteca ;D& Morris Mano& ;iseño ;i"ital& 'R Edici!n& Editorial 0rentice all& Dilioteca ;D& o4n 7& aQerly& ;iseño ;i"ital$ principios y pr%cticas& Editorial 0rentice all& Louis ,as4elsQy& 7undamentos de tecnolo"6a di"ital& 'R Edici!n& ,orie"a Editores$Limusa& 3& onald & Tocci& Sistemas di"itales$ principios y aplicaciones& Dilioteca ;D&