Proyecto de Sistemas Final

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA Y ELECTRICA

ESCUELA PROFESIONAL DE ELECTRONICA

PROYECTO DE SISTEMAS DIGITALES TEMA: MAQUINA EXPENDEDORA

Docente: Utrilla Docente: Utrilla Salazar,Dario Integrantes: - Inga Garcia, Julio Esteban

1313210117

- Abregu Velasquez, Diego Andre

1313210046

- Vaca Téllez, Alex Fabio Kevin

1313210171

- Jaime Plascencia, Felipe Pedro

1313210019

- Jaimes Leon, Erick Roy

1313220383

- Borda Jauregui, Marcos

1313210206

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA



I.

OBJETIVOS  Utilazar los diferentes tipos de circuitos configurables sabiendo su funcionamiento de cada uno.  Saber el funcionamiento de contadores tales como 74190,74191  Saber el funcionamiento de timer y de displays alfanuméricos y motores dc.  Saber el funcionamiento de compuertas lógicas y decodificadores.  Hacer la arquitectura exacta para el proeyecto hecha de madera. II. MATERIALES  (12) tiras de madera de ½” x 2” x 47cm; 45cm; 55cm.  (2) triplay de 47cm x 45cm.  cables de conexión.  (12) protoboard.  (10) pulsadores.  (1) 74147.  (2) 7408.  (1) 7411.  (2) 7421.  (1) 74191.  (1) 74190.  (2) l293d.  (1) 74157  (2) 555  (2) displays numéricos anódo común  (2) 7447  (2) 7404  resistencias 220 , 1k,10k,100k,545k,720k,  capacitores 1uf , 10 uf ,100 u f., 103 ,102 ,104  motores (4)  displays alfanuméricos y numéricos. DIAGRAMA DE BLOQUES III.

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA


IV.


INTRODUCCION

En nuestro grupo nace la idea de contribuir con un proyecto de entretenimiento con la ayuda de la electrónica digital. Hoy por hoy los bachilleres en formación tienen varios retos y uno de ellos es, aprender a utilizar y aplicar los conocimientos que se les imparte en las aulas en su vida cotidiana; es por ello que la motivación de crear un proyecto que permita el ahorro de energía y fue lo que permitió que se realizara este trabajo llamado “ Máquina Expendedora “. Esta máquina combina el desarrollo mecánico y electrónico, proporciona alegría y placer y es adecuada para todos los miembros de la familia en su tiempo libre. Para conseguir este fin, debemos tener un control adecuado de la “garra” para que esté a nuestro favor y logre mantener cautivo al cliente y desarrollar muchos más clientes. En el informe presente se describe el diseño, fabricación y funcionamiento de la “garra electrónica”.

V. -

MARCO TEORICO DE LOS COMPONENTES: CI 74LS08:

Circuito integrado 7408 es una compuerta lógica AND basada en tecnología TTL, Esta compuerta tiene muchas aplicaciones en la electrónica digital, dentro de las cuales podemos encontrar decodificadores, sistemas pasa mensajes, relojes digitales, etc.

-

CI 74LS11:

Circuito integrado 7411 es una compuerta lógica AND de 3 entradas lógicas. Esta compuerta tiene muchas aplicaciones en la electrónica digital, dentro de las cuales podemos encontrar decodificadores, sistemas pasa mensajes, relojes digitales.

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA


-


CI 74LS21:

Este circuito integrado consta de 2 puertas AND de cuatro entradas cada una y con salida Tótem pole. Tiene un uso muy extendido en numerosos circuitos electrónicos. Los pines 3 y 11 no tienen servicio, se pueden dejar sueltos o conectarlos a masa o GND.

-

CI 74LS32.

Este circuito integrado consta de 4 puertas OR de dos entradas con salida en Tótem Pole. Su función es realizar la suma lógica de las dos variables de entrada.

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA


-


CI 74LS04:

Este circuito integrado consta de 6 puertas negadoras de entrada. Su función es invertir la señal de entrada. Tienen muchas aplicaciones como generadores de pulso etc.

-

CI 74LS191: Este circuito integrado es un contador síncrono reversible en binario natural de 4 bits con entradas en paralelo asíncronas y entradas de selección de conteo ascendente descendente (up/Down).

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA


-


CI74LS190:

Este circuito integrado es un contador BCD reversible, es un contador up/dow al igual que el CI74Ls191 con la variación que este circuito integrado cuenta de de 0-9.

-

CI L293D:

El integrado L293D incluye cuatro circuitos para manejar cargas de potencia media, en especial pequeños motores y cargas inductivas, con la capacidad de controlar corriente hasta 600 mA en cada circuito y una tensión entre 4,5 V a 36 V.

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA


-


CI 74LS157:

El circuito integrado TTL 74157, contiene cuatro multiplexores con sus dos entradas de datos y su salida cada uno. Tiene una entrada de inhibición (STROBE G) activa a nivel bajo (0V) y una entrada de selección (SELECT), comunes a los cuatro multiplexores. Cuando STROBE está a nivel bajo, si la entrada SELECT está a nivel bajo, en la salida aparece el valor del dato A; y si la SELECT está a nivel alto aparece el dato B.

-

CI 74LS147:

El circuito integrado 74147 es un codificador prioritario que tiene 9 entradas que se codifican en un dato de 4 salidas en BCD (8-4-2-1). La relación de pines de este integrado es la siguiente: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9: entradas activas a niveles bajos (0V). D, C, B y A: en las salidas aparecen, activas también a nivel bajo (0V), los datos codificados en binario de cuatro bits (84-2-1).

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA


-


IC 555:

El temporizador IC 555 es un circuito integrado (chip) que se utiliza en una variedad de aplicaciones y se aplica en la generación de pulsos y de oscilaciones. El 555 puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador, y como un circuito integrado flip-flop. Sus derivados proporcionan hasta cuatro circuitos de sincronización en un solo paquete.

-

CI 74LS47:

El circuito integrado 7447 o subfamilia (74LS47, 74F47, 74S47, 74HCT47,..) es un circuito integrado que convierte el código binario de entrada en formato BCD a niveles lógicos que permiten activar un display de 7 segmentos de ánodo común en donde la posición de cada barra forma el número decodificado.

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA


-


DISPLAYS ALFANUMERICOS:

Son componentes electrónicos que se utilizan para la representación de números o letras en muchas aplicaciones que hay que representar magnitudes, tiempo, temperatura, velocidad, contadores, etc. Este componente lo podemos encontrar agrupado en varios dígitos o de forma individual, siendo muy usado en las prácticas con protoboard para contar tiempo o eventos.

-

MOTORES: Los motores pequeños son capaces de transformar la energía eléctrica en energía mecánica por medio de campos magnéticos generados en sus bobinas. Se componen de rotores y estatores rotatorios.

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA


VI.


MARCO TEORICO DEL PROYECTO:

MAQUINA EXPENDEDORA 1. INTRODUCCION:

La máquina expendedora es una máquina que proporciona aperitivos, bebidas, golosinas y otros productos a los consumidores. Se trata de vender sin la presencia de un dependiente para cobrar los artículos . Las posibilidades de las máquinas expendedoras son amplias. Normalmente suelen vender refrescos, café, comida, chucherías, etc. Pero también existen modelos diseñados para vender prensa, libros, sellos de correos, billetes del transporte público, bebidas alcohólicas, cigarrillos de tabaco, también son frecuentes, en las oficinas que atienden al público, las máquinas expendedoras de un impreso pequeño con el número de turno del solicitante. Ventajas e inconvenientes:

La principal ventaja de las máquinas expendedoras respecto a la venta tradicional es su disponibilidad en cualquier momento del día, mientras que entre sus principales desventajas cabe destacar la pérdida del contacto personal con el vendedor y la posibilidad de que el producto quede atascado y no se entregue al comprador. 2. TIPOS DE MAQUINAS EXPENDEDORAS:

Las máquinas expendedoras pueden ser: a. Mecánicas: Aquellas en que todo su funcionamiento es mecánico, sin intervención de ningún mecanismo eléctrico o electrónico. Son máquinas sencillas, prácticamente en desuso por las limitaciones que presentan. b. Electrónicas: Cuentan con componentes electrónicos para su funcionamiento y necesitan de energía eléctrica.

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA



Nuestro proyecto se basa en una máquina expendedora electrónica pues usamos la energía eléctrica como alimentación para su funcionamiento.

techo

Contenedor

Caras laterales

Garra mecanica

base

3. FUNCIONAMIENTO

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA


VII.


REALIZACION DE LAS LETRAS POR KARNAUGH

PRIMER DISPLAY

B S R C -

a X 0 0 1 1 0 0 1 0 0

b X 1 0 1 0 0 1 1 0 0

c X 0 1 0 1 1 1 1 0 0

d X 0 1 0 1 0 1 1 0 0

e X 1 1 0 0 0 0 0 0 0

TABLA DE ACTIVACION

ESTADO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

F(a) X 0 1 1 1 0 0 1 0 0 X X X X X X

SISTEMAS DIGITALES

f X 1 1 0 0 0 0 0 0 0

g X 0 0 0 0 0 1 0 1 0

h X 0 0

i X 1 1

0 0 0

1 1

k X 1 1

1

1 1 1 0

1 0

j X 1

1

1 1 1 1

1 1 0 1

1 1

1 1

0 1

1 1

l X 0 0 1 1 0 1 1 1 1

m X 0 0 1 1 0 1 1 1 1

n X 1 1 1 1 1 1 1 1 1

o X 1 1 1 1 1 0 1 0 1

MAPA DE KARNAUGH  

D  ̅ A  ̅

X X 0 0  

X X X X

0 1 1 1 B

1 0 0 X  

C  ̅

ANALOGAMENTE SE HACE ESTO PARA CADA UNA DE LAS FUNCIONES

 +  ̅  F(a) = D + A B ̅  + F(b) = D + A B  F(c) = D + AC  + AB  F(d) = D + A C F(e) = D + C + A B F(f ) = D + C + AB  +AB+A  B C F(g) = AC  B  F(h) = A + D F(i) = 0 D + A BC F(j) = A F(k) = 0  A   B   +   C F(l) = D  A   B   +   C F(m) = D F(n) = 0 D + A  BC F(o) = A F(p) = 0

MAQUINA EXPENDEDORA

p X 0 1 1 1 1 1 1 1 1



SEGUNDO DISPLAY

A U L S I L D O

a X 0 1 1 1 0 0 1 0 0

b X 1 0 1 0 0 1 1 0 0

c X 0 1 0 1 1 1 1 0 0

d X 0 1 0 1 0 1 1 0 0

e X 1 1 0 0 0 0 0 0 0

TABLA DE ACTIVACION ESTADO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

F(a) X 0 1 1 1 0 0 1 0 0 X X X X X X

f X 1 1 0 0 0 0 0 0 0

g X 0 0 0 0 0 1 0 1 0

h X 0 0

i X 1 1

0 0 0 1 0 1 0

j X 1 1

1 1 1 1 1 1 1

k X 1 1

1 1 1 0 1 0 1

1 1 1 1 1 1 1

l X 0 0 1 1 0 1 1 1 1

m X 0 0 1 1 0 1 1 1 1

n X 1 1 1 1 1 1 1 1 1

o X 1 1 1 1 1 0 1 0 1

MAPA DE KARNAUGH

 

D  ̅ A  ̅

X X 0 0  

X X X X

0 1 1 1 B

1 0 0 X  

C  ̅


̅  + F(a) = D + A B ̅  + F(b) = D + A B  F(c) = D + A C  + AB  F(d) = D + AC F(e) = D + C + A B F(f ) = D + C + AB  +AB+A  B C F(g) = AC  B  F(h) = A + D F(i) = 0 D + A  BC F(j) = A F(k) = 0  A   B   +   C F(l) = D  B   +   C  A  F(m) = D F(n) = 0 D + A  BC F(o) = A F(p) = 0

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA

p X 0 1 1 1 1 1 1 1 1



TERCER DISPLAY

J B E T G O O P

a X 1 1 1 1 1 1 1 0 0

b X 1 1 1 1 1 1 1 0 0

c X 1 1 1 0 1 0 0 1 1

d X 0 0 0 0 0 0 0 1 1

e X 0 0 0 0 0 0 1 0 0

TABLA DE ACTIVACION

ESTADO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

F(a) X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 X X X X X X

f X 0 0 0 0 0 0 1 0 0

g X 1 1 1 0 1 0 1 1 1

h X 1 1

i X 0 0

1 0 1 0 1 1 1

j X 0 0

0 0 0 0 0 1 1

k X 0 0

0 1 0 1 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0

L X 1 1 1 0 1 0 1 0 0

m X 1 1 1 0 1 0 1 0 0

n X 0 0 0 0 0 0 0 0 0

o X 0 0 0 1 0 1 0 0 0


D  ̅ A  ̅

X 1 1 1  

X X X X

1 1 1 1 B

1 1 1 X  

C  ̅


F(a) = D + C + A F(b)=D+C+A F(c) = D +   F(d) = D F(e) = BCA F(f) = BCA  F(g) = D + A + C  F(h) = D + A + C F(i) = D  F(j) = A F(k) = 0  +   C F(l) = AC + BC +  C  F(m) = AC + BC F(n) = 0  F(o) = A  B A +C F(p) = D + C

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA

p X 1 0 1 0 0 0 1 1 1



CUARTO DISPLAY

A U I F O H S W E

a X 1 0 1 0 0 1 1 0 1

b X 1 0 1 0 0 1 1 0 1

c X 1 0 0 0 0 1 0 0 1

d X 1 0 1 0 0 0 0 0 1

e X 1 0 1 0 0 0 1 0 1

TABLA DE ACTIVACION

ESTADO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

F(a) X 1 0 1 0 0 1 1 0 1 X X X X X X

f X 1 0 1 0 0 0 1 0 1

g X 0 0 0 0 0 1 1 0 1

h X 0 0 1 0 0 1 1 0 1

i X 0 0 0 0 0 0 0 0 0

j X 1 0 0 0 0 0 0 0 0

k X 0 0 0 0 0 0 0 0 0

l X 1 1 1 1 1 1 0 1 0

m X 0 0 0 0 0 1 0 0 0

n X 1 0 0 0 0 0 0 0 0

o X 0 0 0 0 0 0 0 0 0


D  ̅ A  ̅

X X 1 0  

X X X X

1 1 1 0 B

0 0 1 X  

C  ̅


A + B C F(a) = C A + B C F(b) = C B C + D  B +A  C  F(c) = ADB  F(d) = AC  + AB F(e) = AC  + AB F(f) = AC F(g) = BC + AD F(h) = AB + AD + BC F(i) = 0  D  C  F(j) = B F(k) = 0 +D  A  B +  C F(l) = A BC F(m) = A F(n) = BCD F(o) = 0 +B  C + B C F(p) = A

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA

p X 0 1 1 1 1 1 0 1 0



QUINTO DISPLAY

R P R T P T E N N

a X 1 1 1 1 1 1 1 0 0

b X 1 1 1 1 1 1 1 0 0

c X 1 1 1 0 1 0 0 1 1

d X 0 0 0 0 0 0 0 1 1

e X 0 0 0 0 0 0 1 0 0

TABLA DE ACTIVACION

ESTADO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

F(a) X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 X X X X X X

f X 0 0 0 0 0 0 1 0 0

g X 1 1 1 0 1 0 1 1 1

h X 1 1 1 0 1 0 1 1 1

i X 0 0 0 0 0 0 0 1 1

j X 0 0 0 1 0 1 0 0 0

k X 0 0 0 0 0 0 0 0 0

L X 1 1 1 0 1 0 1 0 0

m X 1 1 1 0 1 0 1 0 0

n X 0 0 0 0 0 0 0 0 0

o X 0 0 0 1 0 1 0 0 0


D  ̅ A  ̅

X 1 1 1  

X X X X

1 1 1 1 B

1 1 1 X  

C  ̅


 F(a) = D  F(b) = D  F(c) = D +  ̅ +  F(d) = D F(e) = BCA F(f) = BCA  F(g) = D + A + C  F(h) = D + A + C F(i) = D  F(j) = A F(k) = 0  +   C F(l) = AC + BC +   C F(m) = AC + BC F(n) = 0  F(o) = A  B A +C F(p) = D + C

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA

p X 1 0 1 0 0 0 1 1 1



ESQUEMA DEL CIRCUITO DEL 5° DISPLAY:

1

0

1

0

3

U1:A

U1:C

7404 4

3 1

5

U1:B

7404 2

1

U1:D

7404

7404

6

2 1

U2:A

U3:A 1

1

U2:B

3

3

2

2

4 6 5

7432

7408

U3:C U3:B

7432

9

4

8 6

10

5 7408 7408

U2:D U2:C

12

9

11 8

13

10 7432 7432

U3:D

12 11 13

VCC 7408

U4:A 1

U5:A

3 2

1 3 7408

U5:C

2

U4:B

9

7432

4

8

6

10

5 7432 7408

U4:C 9 8

U5:B

10 4

7408

FILE NAME:

catodo.pdsprj

DESIGN TITLE:

catodo.pdsprj

PATH:

C:\Users\jaimes\Downloads\cat

6

U4:D

5

12 11 B

C

13

D

BY:

7432

U5:D F

E

G

@AUTHOR

REV: H

J

12

7408

11 13

U6:A 1

7432 3

2

IX. 



  

IMPLEMENTACION DEL PROYECTO: En primer paso diseñar todos los circuitos que usaremos en el proyecto , mediante karnaugth simplicarlo al máximo para el uso de menos compuertas y mayor eficiencia del circuito (solo en teorico y en proteus probar si funcionan aun no implementar). Hacer tosa la estructura fijar los puntos de los motores que harán su función en punto fijo. Teniendo la estructura probar los motores si funcionan correctamente. Implementar los circuitos (verificar las conectividades en los cables). Dar últimos retoque al proyecto.

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA


SISTEMAS DIGITALES


MAQUINA EXPENDEDORA


X.

XI. 






CONCLUSION

En conclusión, el proyecto de la máquina expendedora,fue laborioso de realizar tanto en la parte de arquitectura como en la parte de los circuitos.Se tuvo varios contratiempos al realizar las conexiones. Los resultados al principio fueron optimos, pero a paso de que se le iban incorporando los de mas circuitos iba fallando algo,pero lo supimos solucionar. Inconvenientes En el circuito, al mandar pulso clock, no verifica en el display los números al terminar de contar regresivamente, por lo que se debe resetear. El motor del circuito lo operábamos con 5 voltios por lo cual no funcionaba correctamente y se tuvo que suministrar 10 voltios para que pueda operar eficazmente. Cuando se hizo la simulación del circuito en proteus, la frecuencia del timer no se registrba por lo cual era necesario agregarle capacitores.

SISTEMAS DIGITALES

MAQUINA EXPENDEDORA

Proyecto de Sistemas Final

Recommend Documents