Elevador de 3 pisos con TTL PDF

Preview

Summary

Elevador de 3 pisos, proyecto de Lógica Digital...

Description

Catedra de ingenierías. Laboratorio «Lógica digital» Proyecto Final de curso

Estudiantes: Luis Antonio Arce García Raúl Solís Montiel. Profesor: Ing. Steven Madrigal B. Tema:

Elevador de tres pisos con TTL I Cuatrimestre 2021

San Pedro, 28 de abril del 2021

pág. 1

índice Contenido Resumen......................................................................................................................................3 Objetivos......................................................................................................................................3 Lista de componentes..................................................................................................................4 Procedimiento..............................................................................................................................5 Datos y Resultados.......................................................................................................................7 Conclusiones..............................................................................................................................10 Apéndice....................................................................................................................................11 Bibliografía.................................................................................................................................12

pág. 2

Resumen

La lógica digital es un área de la matemática aplicada a la electrónica. Esta es la base de los sistemas digitales, gracias a esta base se que hemos logrado desarrollar un circuito que actúa según las situaciones posibles de nuestro problema, el cual consiste en el control automático de las funciones de un ascensor. (García, 2000)

En este proyecto final de Lógica Digital se diseñará, a través de un sistema de software electrónico ¨Proteus Design suite¨ dicho programa (simulador) se utilizó para el diagrama del circuito de un sistema elevador de 3 plantas (niveles) pero no con maqueta, dada la situación de la pandemia. El ascensor es electromecánico, ya que funciona con electricidad y poleas. Para realizar este proyecto se realizó un trabajo de investigación sobre el ascensor o elevador.

Proteus es un sistema completo de diseño electrónico que combina un avanzado programa de captura de esquemas, un sistema de simulación mixto (analógico y digital) basado en Spice, para disposición de componentes en placas de circuito impreso y auto-ruteado.

En este presente informe veremos detalladamente la forma desde, el punto de vista de la lógica digital, el desarrollo de un circuito y mecanismo basado en estados lógicos, que determina el funcionamiento de un elevador basado en las diferentes situaciones posibles, como por ejemplo cuando un ascensor tendría que levarse y cuando descender, dependiendo de la ubicación del posible ocupante que en este caso podría estar en el primero, segundo o tercero, pero no en dos pisos a la vez.

Objetivos

Objetivo general:

pág. 3

-

Crear un circuito funcional de un elevador de tres pisos con lógica secuencial

Objetivos específicos:

-

Implementar la funcionalidad de los flip flops en la lógica del circuito.

-

Describir la ejecución del circuito utilizando un TTL para el numero de piso en el que el elevador se encuentre.

-

Analizar el comportamiento de los valores comparando, tanto los cálculos obtenidos con respecto a la “realidad simulada”

-

Observar si el sistema creado, realiza las operaciones de manera eficaz.

Lista de componentes 6 resistores de 10kΩ 6 Flip flops 74LS74 3 Switchs 3 Push buttons 2 compuertas NAND 10 compuertas OR 1 integrado TTL 1 Display 1 ULN2803 1 Bateria 12V 1 Motor genérico DC 2 Relay-spco

pág. 4

Procedimiento

Primeramente, se procede a realizar la investigación sobre un circuito que contemple los conocimientos obtenidos en el curso como lo son las compuertas lógicas, la utilización de flip-flops, los decodificadores TTL para displays de 7 segmentos entre otros. Donde se descubrió el circuito integrado ULN2803 que funciona como una serie de compuertas NOT para cada entrada y aumenta la intensidad de corriente para el efecto optimo del motor en las salidas favoreciendo la lógica que se debe implementar en el circuito como tal

Figura 1 compuerta NOT con darlington representando el ULN2803 en cada entrada y salida

pág. 5

Una vez indagado en la lógica que debería requerir el circuito, se elabora el ensamblaje de este para ejecutar las funciones del motor del elevador donde se dispondrá de 3 switchs tipo botón que funcionarán como llamada del circuito y otros 3 switchs como finales de carrera

Figura 2 finales de carrera y llamadas para el motor

Finalmente se ensamblarían las compuertas OR junto con los Flip-flops en una configuración RS donde Q dependerá de los finales de carrera para posteriormente implementar otra serie de compuertas OR anteriores al Circuito integrado ULN2803

Figura 3 Serie de Flip-flops RS en compuertas OR

El circuito en representado en la figura 3 se debe replicar con las siguientes entradas hacia la entrada número dos del CI. Por consiguiente, se ensambla la sección del motor que estaría funcionando con lógica negativa, sin embargo, para saber en cual piso se encuentra girando el motor por lo que es necesario considerar un circuito en pág. 6

paralelo junto con un display de 7 segmentos que indique en cual piso se encuentra el elevador. Este circuito consta de dos compuertas NAND configuradas a un TTL que indique el numero de piso en el que se encuentra el elevador por medio del display de 7 segmentos.

Figura 4 Compuertas NAND indicando el numero de piso

Datos y Resultados Número de entradas n=6

Cantidad de filas para la tabla de la verdad n

2 =64 Tabla de la verdad de Circuito elevador de 3 pisos s y finales de carrera

CI ULN2803

SW 2

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1 1

1 1

1 1

1 1

1 0

0 1

1 1

0 0

1 1

1

1

1

1

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

1 1

1 1

1 1

0 0

1 0

0 1

1 1

0 0

1 1

1

1

1

0

0

0

1

0

1

C1

C2

Entrada 1

C3

Relé 2

Salid Entra Salida Y0 a 1C da 2 2C

SW 1

SW3

Relé 1

Y1

0 0 0

1 1 1

1 1 1

0

1

1

0 0 0

1 1 1

1 1 1

0

1

1 pág. 7

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1 1

1 1

0 0

1 1

1 0

0 1

1 1

0 0

1 1

1

1

0

1

0

0

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

0

1

1 1

1 1

0 0

0 0

1 0

0 1

1 1

0 0

1 1

1

1

0

0

0

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1 1

0 0

1 1

1 1

1 0

0 1

1 1

0 0

1 1

1

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

0

1

1 1

0 0

1 1

0 0

1 0

0 1

1 1

0 0

1 1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

1

1 1

0 0

0 0

1 1

1 0

0 1

1 1

0 0

1 1

1

0

0

1

0

0

1

0

1

1 1

0 0

0 0

0 0

1 0

0 1

1 1

0 0

1 1

1

0

0

0

0

0

1

0

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

0 0

1 1

1 1

1 1

1 0

0 1

1 1

0 0

1 1

0

1

1

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

0

1

0 0

1 1

1 1

0 0

1 0

0 1

1 1

0 0

1 1

0

1

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

1

0 0 0

1 1 1

1 1 1

0

1

1

0 0 0

1 1 1

1 1 1

0

1

1

0 0 0

1 1 1

1 1 1

0

1

1

0 0 0

1 1 1

1 1 1

0

1

1

0 0 0

1 1 1

1 1 1

0 0 0

1 1 1

1 1 1

0

1

1

0 0 0

1 1 1

1 1 1

0

1

1

0 0 0

1 1 1

1 1 1

0

1

1

pág. 8

0 0 0

1 1 1

1 1 1

0

1

1

0 0 0

1 1 1

1 1 1

0

1

1

0 0 0

1 1 1

1 1 1

0

1

1

0 0 0

1 1 1

1 1 1

0

1

1

0 0 0

1 0 1

1 1 1

0 0

1 1

0 0

1 1

1 0

0 1

1 1

0 0

1 1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

0

1

0 0

1 1

0 0

0 0

1 0

0 1

1 1

0 0

1 1

0

1

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

1

1

0

1

0 0

0 0

1 1

1 1

1 0

0 1

1 1

0 0

1 1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0 0

0 0

1 1

0 0

1 0

0 1

1 1

0 0

1 1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

0

0

1

1

1

1

0

1

0 0

0 0

0 0

1 1

1 0

0 1

0 1

1 0

1 1

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

0

1

0

0

0

0

1

0

0

1

1

0 0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1 1

0

0

1 0

0

En esta tabla de la verdad del motor se comprende el funcionamiento del motor donde recibe respuesta en lógica negativa

Tabla de la verdad de Circuito TTL

23=8

Display 7 Segmentos

TTL

Q SW1 1

SW2 1

SW3 1

Entrada A Entrada B Entrada C 1 1

Entrada D 3 pág. 9

1 1

1 0

0 1

0 1

0 0

0 0 0

0 0 0

1

0

0

0

0

0

0

0 0 0

1 1 0

1 0 1

0 0 0

1 0 0

0 0 0

0 0 0

0

0

0

0

0

0

0

0 1 0 2 0 0 0

Para esta tabla de la verdad se dispuso de dos compuertas NAND para las entradas del TTL7447

Mapa de Karnaugh para el display de 7 segmentos SW2/SW3 SW1

00 0 1

01 0 0

0 1

11 1 1

10 0 0

Conclusiones

Se analizó correctamente la descripción del display de 7 segmentos el cual si indica de manera correcta el piso en el que el elevador se encuentra. Se sabe a partir de la investigación realizada el circuito debe funcionar con lógica negativa para facilitar la elaboración de este El fin de la elaboración de un elevador de 3 pisos es para generar un movimiento en un motor que se active hacia una dirección u otra y finalice su recorrido al establecer un punto determinado por los finales de carrera, por lo que se puede decir que cumple con su objetivo de manera eficaz.

pág. 10

Apéndice

A. Fotografías del circuito

B. Data Sheets de ULN2803 Y TTL7447

pág. 11

Apéndice c

pág. 12

Bibliografía

Madrigal. S, S.F., Universidad Fidélitas, Tomado de: Madrigal. S, S.F, Universidad Fidélitas, Tomado de: J. García Zubía. “Adecuación de los entornos computacionales a la clase de Electrónica Digital: BooleDeusto”. Actas TAEE’2000 pg. 573-576 (Barcelona 2000).

Fuentes electrónicas consultadas Labcenter Electronics (www.labcenter.co.uk)

pág. 13...