La primera parte:
En esta parte de la actividad realizamos un contador mediante el C.I . 4510, este es un contador del cual se obtiene una salida BCD. Posteriormente detallaremos el funcionamiento del circuito completo.
Primero simulamos el siguiente circuito:
Mediante la simulación observamos el circuito en funcionamiento, y nos dispusimos a realizarlo en protoboard.
Aquí podemos observar un vídeo del mismo funcionando:
Link a YouTube.
Funcionamiento del contador:
Este circuito para analizarlo con facilidad lo dividimos en 4 bloques:
- El integrado 4511 y el display: Estos se encargan de mostrar mediante un display de siete segmentos el número. Este mismo ingresa al 4511, en formato BCD, donde lo decodifica y lo muestra en el display.
- El integrado 4510: Se le ingresa el clock por el pin 15, por cada pulso de clock el contador va a descender un número. El pin 9 (MR - Reset), esta deshabilitado. El pin 10, setea al contador para que decremente. Al pin 1 (Preset Enable) se activa después de un cierto tiempo. El pin 5 (carry in) se utiliza para iniciar la cuenta, el mismo está conectado a la compuerta tipo D (4013). Los pines 6, 11, 14 y 2 son los que entregan el número en BCD al 4511.
- El integrado 4002: De este integrado se utilizan 2 compuertas AND. La primera se la utiliza para generar un delay con un circuito RC, cuando llega al 77% de la carga del capacitor se conmuta la entrada y pasa a 1, habilitando el Preset Enable. La segunda se la utiliza para que cuando se tenga un 0 en la salida BCD, se resetee el 4013 y se encienda el buzzer.
- El integrado 4013: Este se lo utiliza para iniciar el conteo, cuando se pulsa el pulsador, se setea activando el Carry In, y cuando le llega la señal de 0 dada por el 4002 este pone un 0 en el Carry In.
Luego de esto nos plantamos un desafió y este fue tratar de hacer que cuando llegue a 0 el buzzer quede encendido durante 5 segundos y después se apague. Para ello primero se intento hacer con un 555 en su configuración monoestable, se realizaron los cálculos pero cuando se fue a probar el mismo no funcionaba correctamente, entonces se prosiguió a utilizar el micro controlador 12f683 para realizar un monoestable.
Aquí se puede ver el video del mismo funcionando:
Después emulamos su funcionamiento mediante el micro controlador PIC12F683.
Este es el circuito que realizamos:
Como se puede observar se simplifico mucho el circuito ya que solamente quedo el decodificador BCD y el µC. Esto nos simplifico el circuito, las posibilidades de errores de conexión, el tamaño ocupado, el costo de los componentes, etcétera.
Aquí podemos ver un video del mismo funcionando:
Para la resolución de este problema primero lo realizamos en el lenguaje ensamblador, por su sencillez, de aquí se puede descargar el código fuente.
Después se encaro el problema en leguaje C, ahora el programa se complejizo un poco pero después de ver cómo resolver la problemática de tener que saltear la GP3 terminamos con este programa.
Aquí podemos ver las partes principales del programa:
Documentos anexos:
Hojas de datos de los IC y display que fueron utilizados en esta experiencia.
Simulación estos fueron los diseños echos en proteus que usamos para simular el circuito antes de realizar las pruebas reales.
Contador discreto
Contador con micro controlador
Contador discreto con temporizador.
Lista de Materiales: No colocamos los precios ya que pueden cambiar con el transcurso del tiempo pero si les dejamos aclarado donde adquirimos los materiales.
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