-
8/12/2019 RuletaDigital-UTP-Azuero
1/6
Universidad Tecnolgica de Panam
Sede Regional de Azuero
Facultad de Elctrica
Lic. En Ingeniera Electrnica y Telecomunicaciones
Proyecto Final de Circuitos Lgicos ElectrnicosRuleta Digital
Profesor:
Jos Pereida
Realizado por:
Higuera, Marlenys
Tatis, Jose
Zapata, Leysi
Fecha de entrega:
10 de diciembre de 2013
-
8/12/2019 RuletaDigital-UTP-Azuero
2/6
Listado de Materiales1 Circuito integrado LM 555
1 Circuito integrado 74LS00
1 Circuito integrado 74LS164
1 Condensador de 47uf/16v
1 Condensador de 10uf/16v
2 Condensadores cermicos de 0.01uf
1 Resistencia de 100-0.25w
1 Resistencia de 220k-0.25w
2 Resistencias de 100k
-0.25w
1 Resistencia de 1k-0.25w
2 Resistencias de 10k-0.25w
1 Resistencia de 330-0.25w
2 Transistor NPN 2N3904
1 Parlante de 8-0.2w
8 Diodos LED 5mm
1 Pulsador miniatura
-
8/12/2019 RuletaDigital-UTP-Azuero
3/6
Esquemtico
-
8/12/2019 RuletaDigital-UTP-Azuero
4/6
Como Funciona
La ruleta como juego de azar y como evento visual siempre ha
llamado
poderosamente la atencin de grandes y pequeos. Este proyecto
tiene como
resultado final la construccin de una ruleta electrnica que
ademas incorpora
efectos de sonido para intensificar la sensacin de realismo.
Esta interesante aplicacin se fundamenta principalmente en el
Circuito Integrado
74LS164, el cual se encarga del registro de desplazamiento. En
este caso es un
registro de desplazamiento de 8 bits con entrada serial y salida
en paralelo.
Este circuito integrado opera normalmente con sus dos pines de
entrada, 1 y 2,
cortocircuitados, de tal forma que el registro funciona con una
entrada nica.
Adicionalmente, se cuenta con un pin de inicializacin denominado
overline {CLR}
de activacin baja, tal que cuando se le lleva a cero, todas las
salidas del registro se
hacen igualmente cero. Por lo dems, el registro opera
desplazando su contenido un
bit hacia la derecha cada vez que recibe un pulso en su entrada
de reloj CP.
En la figura anterior se ilustra un diagrama de bloques que
resume el
funcionamiento de la ruleta. De aqu se puede establecer que la
ruleta esta
compuesta por cinco mdulos cuyas funciones se describen a
continuacin:
-
8/12/2019 RuletaDigital-UTP-Azuero
5/6
El primer bloque lo constituye un generador de pulsos de
frecuencia variable que
arranca mediante la pulsacin de un botn a su entrada. Ahora, el
contador de
anillo, que es el corazn de la ruleta, no es mas que un registro
de desplazamiento
de 8 bits, el cual se inicializa para que su estado inicial sea
1 lgico en el flip-flopNo. 1 y 0 en todos los otros flip-flops; es
decir, 10000000. La inicializacin por
supuesto corre por cuenta del bloque denominado circuitos de
inicializacin a la
energizacin.
El contador de anillo, previamente inicializado, recibe ahora
los pulsos de
frecuencia variable lo que causa que el 1 lgico que le fue
inyectado en la etapa de
inicializacin se desplace de flip-flop en flip-flop hacia la
derecha, hasta llegar
al flip-flop No.8, de donde es llevado ahora al flip-flop No.1
para proseguir su
desplazamiento hacia la derecha otra vez.
Las otras dos secciones la constituyen, por un lado, los Leds de
la ruleta, cada uno
de los cuales se conecta a una salida del registro, por lo cual
su accionar ser el de
iluminar en secuencia uno a uno. Por otro lado, el ultimo bloque
est compuesto
por la parte de audio, que no es ms que un pequeo amplificador,
un transistor en
este caso que amplifica la salida del generador de pulsos y se
la entrega a un parlante
para simular el sonido que produce la ruleta mecnica al
girar.
Observamos que el oscilador de frecuencia variable se construye
a partir de un 555
alambrado para operar como VCO, o oscilador controlado por
voltaje. Cuando
se presiona el pulsador de arranque, se produce la carga casi
instantnea del
condensador C1 al voltaje de 5V del circuito. Debido a esto, por
el transistor Q1
circular corriente para cargar al condensador C3. El 555 se
encargara de descargar
a C3 cada vez que su voltaje alcanza cierto valor, y el ciclo se
repite mientras el
transistor Q1 pueda suministrar corriente a C3.
Esto dura mientras C1, el cual se descarga exponencialmente a
travs de R2, retenga
suficiente carga para hacer conducir a Q1. Como la corriente de
Q1es cada vez ms
pequea, el tiempo de carga de C3 se alargara ms y ms lo que
harque los pulsosdisminuyan su frecuencia hasta llegar a cero.
-
8/12/2019 RuletaDigital-UTP-Azuero
6/6
La idea pues, es que al energizar, el 74LS164 es llevado a cero
por la red de
inicializacin. Posteriormente, cuando lleguen los pulsos de
reloj, el latch R-S
se encarga de colocar un 1 lgico a la entrada del registro. Una
vez este 1 ha sido
colocado, el estado del latch cambia a 0 lgico.
Cuando el 1 que inicialmente se cargo en el registro ha
progresado hasta llegar al
flip-flop No.8, el latch se encarga de colocar nuevamente un 1 a
la entrada del flip-
flop No. 1, produciendo as el efecto de que el 1 que
inicialmente se carg, recorri
todo el registro y finalmente hizo trnsito del flip-flop No.8 al
flip-flop No.1, lo que
le permiti seguir circulando dentro del registro.
