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• Christian Carranza

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS – ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA

CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 1.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 26/10/16

CARRERA: INGENIERÍA AUTOMOTRIZ

GUÍA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO ASIGNATURA:

AUTOTRÓNICA I

PERIODO LECTIVO:

ABRIL – AGOSTO 2017

NIVEL:

VII

DOCENTE:

ING. DANILO ZAMBRANO

NRC:

2477

PRÁCTICA N°:

3

LABORATORIO DONDE SE DESARROLLARÁ LA PRÁCTICA: TEMA DE LA PRÁCTICA:

LABORATORIO DE AUTOTRÓNICA INDICADOR DE VIRAJE

INTRODUCCIÓN: Uno de los sistemas más importantes en un automóvil es el indicador de viraje o señalizador de giro. Prácticamente todos los sistemas indicadores de viraje son activados por un destellador, que opera con una frecuencia de entre 60 y 120 destellos por minuto. En los automóviles modernos, circuitos integrados confiables y sofisticados reemplazan a las voluminosas unidades del pasado. En este laboratorio, nos familiarizaremos con un sistema indicador de viraje basado en el circuito integrado UAA1041. El UAA1041 fue diseñado específicamente como un indicador de viraje para vehículos. Estudiemos la ficha técnica del UAA1041, tal como es provista por su fabricante (Motorola). El circuito fue diseñado para operar el relé del indicador de giro. También puede ser usado con otras lámparas de advertencia, tales como la indicación de freno de mano. El circuito provee: • Detección de lámpara defectuosa. • Protección contra sobre tensión (20 V). • Detección de cortocircuito y apagado del relé, para evitar el riesgo de incendio. • Protección contra conexión inversa de la batería. • Diodo enclavador de nivel. El temporizador IC 555 es un circuito integrado (chip) que se utiliza en la generación de temporizadores, pulsos y 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. Fue introducido en 1971 por Signetics, el 555 sigue siendo de uso generalizado debido a su facilidad de uso, precio bajo y la estabilidad. Muchas empresas los fabrican en versión de transistores bipolares y también en CMOS de baja potencia. A partir de 2003, se estimaba que mil millones de unidades se fabricaban cada año. Este circuito suele ser utilizado para trabajos sencillos como trabajos escolares, debido a su bajo costo y facilidad de trabajar con él. GND (normalmente la 1): es el polo negativo de la alimentación, generalmente tierra (masa). Disparo (normalmente la 2): Es donde se establece el inicio del tiempo de retardo si el 555 es configurado como monoestable. Este proceso de disparo ocurre cuando esta patilla tiene menos de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez. Salida (normalmente la 3): Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté conectado como monoestable, estable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de alimentación (Vcc) menos 1.7 V. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reinicio (normalmente la 4). Reinicio (normalmente la 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a alimentación para evitar que el temporizador se reinicie.

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Control de voltaje (normalmente la 5): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc -1.7 V) hasta casi 0 V (aprox. 2 V menos). Así es posible modificar los tiempos. Puede también configurarse para, por ejemplo, generar pulsos en rampa. Umbral (normalmente la 6): Es una entrada a un comparador interno que se utiliza para poner la salida a nivel bajo. Descarga (normalmente la 7): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento. Voltaje de alimentación (VCC) (normalmente la 8): es la patilla donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5 V hasta 16 V.

OBJETIVOS:    

Conocer el funcionamiento del sistema indicador de viraje. Comprender la operación de un circuito integrado basado en el sistema indicador de viraje. Estudiar el circuito Astable del Integrado 555, para los tiempos de destello y numero de destello. Indicar la cantidad de destellos y calcular en el tiempo del temporizador 555.

MATERIALES: INSUMOS: • Juego de cordones de puenteo • Lámpara de 12 voltios • Resistencias • 1 diodo LN 4004 • 2 relé de 12V 10A VCD • 1 Interruptor. • Timer 555 • Condensador EQUIPOS: • Proto board • Bastidor EB-2000 • 1 Multímetro VOM (digital o analógico) INSTRUCCIONES: • • • • •

Utilice el mandil en el laboratorio de Autotrónica. Existen mesas de trabajo para cada grupo de estudiante mantenga el orden en las mismas. Desarrolle la guía en el cuadernillo de trabajo. Simule los circuitos en livewire Documente la práctica con fotos para el informe respectivo.

ACTIVIDADES POR DESARROLLAR: a) Arme el circuito que se muestra a continuación en el protoboard.

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Diagrama 1 Circuíto armado en Livewire

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Diagrama 2 Oscilador y graficas

a) b) c) d) e) f) g)

j) k) l) m)

Lleve S1 a la posición R. Observe la frecuencia de destello y la respuesta de LED1. Ponga S1 en la posición L. Observe la frecuencia de destello y la respuesta de LED2. Anote la cantidad de destellos que ocurren en 30 segundos. Velocidad de destello = __22________Destellos /30 segundos Ponga S1 en la posición OFF. Conecte el VOM para medir la caída de tensión de CC entre los terminales CURRENT SENSE (sensado de corriente) y + 12 V (caída de tensión en Rs). Ponga S1 en la posición R. Mientras I3 e I4 están destellando, mida y anote la caída de tensión en bornes de Rs. Trate de utilizar la escala de 2 V de su multímetro. Si no puede obtener una lectura debido al destello, use el osciloscopio. V(Rs) = _____9.82___(Voltios) Lleve S1 a la posición OFF. Quite el tapón de puenteo XR (conectando la lámpara I4 a tierra) para simular una lámpara quemada. Ponga S1 en la posición R.

n) o) p) q) r)

Observe la frecuencia de destello de la lámpara. Anote la cantidad de destellos que ocurren en 30 segundos. Velocidad de destello =______22____ Destellos / 30 seg Mida y anote la caída de tensión en bornes de Rs mientras sólo una lámpara brilla. V(Rs) =___1______ (Voltios) Lleve S1 a la posición OFF.

h) i)

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RESULTADOS OBTENIDOS: Responda el siguiente cuestionario: a) El circuito integrado UAA1041 fue diseñado para duplicar su frecuencia de destello cuando se quema una de las lámparas de viraje. ¿Con qué objeto? Para que el destello más frecuente sirva de alarma y compense en algo, la perdida de una de las lamparas por que se quemó. b) ¿De qué manera el UAA1041 detecta una lámpara quemada, tal como la L4? Cuando la lámpara se quema el interruptor salta de S a R, y aumenta su frecuencia de destello. c) Calcule la caída de tensión en bornes de Rs cuando una lámpara está destellando, si la resistencia de sensado (Rs) es 0.75 Ω y la corriente en cada lámpara es 80 mA. V(Rs) = _______60m___ (Voltios) d) Calcule la caída de tensión en bornes de Rs cuando dos lámparas están destellando, dado que Rs = 0.75 Ω y la corriente en cada lámpara es de 80 mA. e) V(Rs) = ______60m____ (Voltios)

CONCLUSIONES:    

Se determinó el funcionamiento del indicador de viraje Un circuito que es necesario en el auto según, las utilidades que se pueden conocer es que el circuito aumenta la frecuencia de destello si alguna de sus lámparas se quema. El circuito de luz direccional UAA1041 es una variante del circuito temporizador 555 pero mantiene las características principales y es diseñado exclusivamente para el automóvil. El cambio en la frecuencia en el software fue casi imperceptible, pero, en el circuito se llevó a cabo con eficacia.

RECOMENDACIONES:   

Ser organizados en la realización de la práctica, tener los materiales y equipos necesarios de antemano para el correcto desarrollo de la misma. Mantener encendido el circuito y cronometrar los destellos Utilizar conectores precisos e ideales para la practica FIRMAS

F: …………………………………………. Ing. Danilo Zambrano DOCENTE

F: …………………………………………. Ing. Juan Castro COORDINADOR DE ÁREA DE CONOCIMIENTO

F: …………………………………………….. Ing. José Quiroz COORDINADOR DE LABORATORIOS