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PROYECTO FINAL
SISTEMA DE ALARMA DE SEGURIDAD Y CONTROL DE UNA CASA
Introducción:
El presente trabajo expone la teoría y práctica utilizadas en la elaboración de un sistema de alarma de seguridad para el control de una casa a partir de diferentes variables.En el mismo se pueden encontrar temas relacionados con lo aprendido durante el curso de “Electrónica Digital” impartido por el M.C. Ángel Eduardo Gasca Herrera, para la materia de Ingeniería en Instrumentación Electrónica, Universidad Veracruzana, Campus – Xalapa.El proyecto se subdivide en 3 proyectos los cuales son:
1. Sistema para abrir con un código y cerrar con otro una cerradura de una puerta Implementando una alarma para códigos erróneos.
2. Alarma desactivada a partir del código BCD.3. Sistema de enfriamiento4. Sistema de semáforos sincronizados
Objetivo:Como parte del proyecto final solicitado por el M.C. Ángel Eduardo Gasca Herrera para acreditar la materia de “Electrónica Digital” se pretende utilizar las técnicas y recomendaciones aprendidas a lo largo del curso en la implementación de un sistema de alarma de seguridad y control de una casa, proponiendo con ello demostrar el conocimiento y asimilación del mismo para la futura aplicación en proyectos relacionados con los temas vistos.
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Materiales para los proyectos individualmente:
I. Sistema para abrir con un código y cerrar con otro una cerradura de una puerta Implementando una alarma para códigos erróneos.
* Una tablilla de pruebas (Protoboard)* Pila regulada a 5Volts con 7805* Compuerta lógica AND_4 circuito integrado serie 74LS21* Compuerta lógica NOT circuito integrado serie 74LS04 * Compuerta lógica OR_4 circuito integrado serie 74HC4072 * Compuerta lógica XOR circuito integrado serie 74LS08 * Puente H (L293D) * Motor Dc 5v * 3 Leds * 1 Zumbador * 1 Placa fenolica de 10 x 10 cm *1 Dip Switch * Cloruro Férrico (FeCl3)
PROCEDIMIENTO:
1. Establecer el problema
Sistema para abrir con un código y cerrar con otro una cerradura de una puerta Implementando una alarma para códigos erróneos
2. Determinar la relación entre las variables de entrada y las funciones de salida.
Sistema para abrir con un código y cerrar con otro una cerradura de una puerta Implementando una alarma para códigos erróneos:
A B C D A.P C.P A0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 10 0 1 0 0 0 10 0 1 1 0 0 10 1 0 0 0 0 10 1 0 1 0 0 10 1 1 0 0 0 10 1 1 1 0 0 11 0 0 0 0 0 11 0 0 1 0 0 11 0 1 0 1 0 01 0 1 1 0 0 11 1 0 0 0 0 11 1 0 1 0 0 11 1 1 0 0 1 01 1 1 1 0 0 1
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3. Simplificar la función booleana de cada salida
Sistema para abrir con un código y cerrar con otro una cerradura de una puerta Implementando una alarma para códigos erróneos:
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Dibujar el diagrama del circuito
VISTA DEL PCB (PROTEUS) VISTA 3D
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Materiales para los proyectos individualmente:
II. Alarma desactivada a partir del código BCD.
* 4 GAL16V8* 16 Resistencias de 1K Ω* 4 Resistencias de 330 Ω* 4 Display de 7 segmentos, cátodo común* 4 Multiplexores 74LS151* 3 Compuertas lógicas AND (7408), NOT (7404)* 4 Dip Switch 8 pines
PROCEDIMIENTO:
1. Establecer el problema
Alarma activada a partir del código BCD
2. Determinar la relación entre las variables de entrada y las funciones de salida.
Alarma activada a partir del código BCD
A B C D a b c D E f g0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 00 0 0 1 0 1 1 0 0 0 00 0 1 0 1 1 0 1 1 0 10 0 1 1 1 1 1 1 0 0 10 1 0 0 0 1 1 0 0 1 10 1 0 1 1 0 1 1 0 1 10 1 1 0 1 0 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 0 0 0 11 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1
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3. Simplificar la función booleana de cada salida
Sistema para abrir con un código y cerrar con otro una cerradura de una puerta Implementando una alarma para códigos erróneos:
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Dibujar el diagrama del circuito - CLAVE DE LA ALARMA BCD: 1001 = 9, 0010 = 2, 0101 = 5, 0111 = 7
A1B1C1D1E1F1G1
CA
1CLK/I01
I12
I23
I34
I45
I56
I67
I78
I89
OE/I911
IO0 19
IO1 18
IO2 17
IO3 16
IO4 15
IO5 14
IO6 13
IO7 12
U1
AM16V8
CLK/I01
I12
I23
I34
I45
I56
I67
I78
I89
OE/I911
IO0 19
IO1 18
IO2 17
IO3 16
IO4 15
IO5 14
IO6 13
IO7 12
U4
AM16V8
A1B1C1D1E1F1G1
CA
1
CLK/I01
I12
I23
I34
I45
I56
I67
I78
I89
OE/I911
IO0 19
IO1 18
IO2 17
IO3 16
IO4 15
IO5 14
IO6 13
IO7 12
U6
AM16V8
A1B1C1D1E1F1G1
CA
1
CLK/I01
I12
I23
I34
I45
I56
I67
I78
I89
OE/I911
IO0 19
IO1 18
IO2 17
IO3 16
IO4 15
IO5 14
IO6 13
IO7 12
U8
AM16V8
A1B1C1D1E1F1G1
CA
1
U3
NOT
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U2
74151
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U5
74151
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U7
74151
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U9
74151
R210k
R310k
R410k
R510k
R610k
R710k
R810k
R9
10k
R1010k
R1110k
R1210k
R13
10k
R1410k
R1510k
R1610k
R1710k
1 2
U12:A
7404
1
23
U10:A
7408
4
56
U10:B
7408
9
108
U10:C
7408
OFF ON 1234
8765
DSW1
DIPSW_4
OFF ON 1234
8765
DSW2
DIPSW_4
OFF ON 1234
8765
DSW3
DIPSW_4
OFF ON 1234
8765
DSW4
DIPSW_4
D1LED-BLUE
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Materiales para los proyectos individualm
III. Sistema de enfriamiento.* Batería de 9 Volts* Amplificador operacional (OPAM) 741* Resistencias de 6.8 KΩ y de 220 KΩ* Compuerta lógica 7432 (OR)* Sensor de temperatura LM35* 2 Reguladores de voltaje 7805* Bases para circuitos integrados de 8 y 14 pines* Placa fenólica de 10 x 10 cm
PROCEDIMIENTO:
1. Establecer el problema
A una temperatura de 24 °C el sistema de enfriamiento debe encenderse
2. Buscar la mejor solución al problemaSe sabe que el sensado de temperatura es empleado para muchas funciones en el ámbito electrónico, ya que la salida del LM35 brinda un voltaje de salida de un milivolt por grado Celsius (°C), se emplea el uso de un OPAM 741 con una ganancia de 20.5 para que el voltaje de salida del OPAM sea el óptimo y se usan los reguladores de voltaje para que la alimentación de la compuerta 7432, así como sus entradas, estén protegidas. La salida amplificada se conecta a una entrada de la compuerta y la otra entrada se conecta a tierra, con esto al bajar la temperatura el sistema se apagará.
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Materiales para los proyectos individualmente:
IV. Sistema para semáforos sincronizados
* Una tablilla de pruebas (protoboard)* Pila regulada a 5Volts * Circuito integrado CD4017* Circuito integrado 555* Resistencia 1K OHM* Resistencia 3.3K OHM* Capacitor Electrolítico 220microfaradios* 16 Diodos rectificadores 1N4007* 6 Leds * 1 Placa fenólica de 10x10 * Cloruro Férrico (FeCl3)
1. Establecer el problema
Sistema para semáforos sincronizados
2. Determinar la relación entre las variables de entrada y las funciones de salida.
Sistema para semáforos sincronizados
V1 A1 R1 V2 A2 R20 0 0 0 0 01 0 0 0 0 10 1 0 0 0 10 0 1 1 0 00 0 1 0 1 00 0 0 0 0 10 1 0 0 0 11 0 0 0 0 10 1 0 0 0 10 1 1 0 0
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3. Simplificar la función booleana de cada salida
Sistema para semáforos sincronizados
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Al notar que era posible la reducción de nuestro diagrama sustituyendo la parte de los flip-flops RS por un integrado CD4017 el cual trae incluidos 5 flip-flops RS para 10 salidas, quedando así nuestro nuevo
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diagrama.
Dibujar el diagrama del circuito
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VISTA DEL PCB (PROTEUS) VISTA 3D
CONCLUSIÓN.
Después de las diversas prácticas elaboradas durante el curso de “Electrónica Digital” pudimos adquirir los suficientes conocimientos como para ingeniar un proyecto, el cual puede ser fácilmente implementado en una casa, industria o en cualquier otro lugar para el cual cumpla las necesidades requeridas.El funcionamiento de los circuitos fue el correcto y pudimos, nuevamente, apreciar la practicidad de un circuito combinacional.Las diferentes variables pueden cambiar a placer de las condiciones para las que se emplee.Con base en todo lo aprendido durante el curso concluimos la importancia y relevancia de la comprensión de la electrónica digital como base para una vida ingenieril fructífera e integral
INTEGRANTES
GRIJALBA SALGADO VÍCTOR MANUELGARCÍA CÓRDOBA ITZEL YAZMÍN
MÉNDEZ VÁZQUEZ JOSÉ EDUARDOPÉREZ ÁLVAREZ EDIBERTO
RAMÍREZ GUATSOZÓN ESTEBAN DE JESÚS