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• Wilson Quispe Condori

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PRACTICAS SEGUNDO SEMESTRE DEL 2004 CIRCUITOS DIGITALES No 1: Cinco compuertas básicas Las cinco compuertas deben ser elaboradas con transistores y/o diodos No2: Control de luces de un carro: Desarrollar para la luz de estacionamiento, la luz de cruce, la luz de carretera y los faros antiniebla el circuito lógico que cumpla con las siguientes condiciones:. a. La luz de cruce, la luz de carretera y los faros antiniebla solamente deben poder conectarse, si también está encendida la luz de estacionamiento. b. Los faros antiniebla solamente deben poder conectarse en combinación con la luz de cruce. c. Al encender la luz de carretera, la luz de cruce debe apagarse y viceversa El accionamiento de la luz de estacionamiento se realiza por medio del interruptor basculante A, para la luz de cruce por medio del interruptor B, para la luz de carrera por C y para las antinieblas por medio de D. No3: Ascensor de 4 pisos con decodificador o codificador

En un edificio de 4 pisos hay un ascensor el cual funciona de la siguiente forma: Existen 4 señales para indicar que se va a utilizar el ascensor, cada una es un pulsador en cada piso como muestra la figura. Cuando un usuario desea utilizarlo oprime el interruptor del piso en el cual se encuentre, esto transmite una señal al sistema de control del ascensor. Esta señal llega en dos líneas C1 C0 que indican en binario el número del piso desde el cual se solicita el ascensor. Diseñe un circuito digital que reciba las señales de los pulsadores de cada piso como entradas y que entregue al sistema de control del ascensor, el par C1, C0. Además de esto, debido a que en 2 o más pisos pueden estarse activando 2 o más pulsadores al tiempo, debe diseñarse el circuito de tal forma que se le dé prioridad de atención a la señal del piso más alto activado.

No4: Glorieta (Con multiplexor). La siguiente figura muestra una glorieta, la cual posee cuatro vías de acceso. El acceso a la glorieta está controlado por un semáforo ubicado en cada una de las cuatro vías (ver la figura), además de un sensor que determina si la vía respectiva tiene vehículos esperando para entrar a la glorieta.

En la figura, SO, S1, S2 y S3 indican los semáforos y P0, P1, P2, P3 indican los sensores de las vías. El estado de los semáforos está determinado por las siguientes condiciones: • Cuando uno de los sensores se activa (es decir hay vehículos que desean entrar a la glorieta) entonces el semáforo de esta vía debe estar en luz verde (es decir permite el paso de vehículos) y el semáforo anterior debe estar en luz roja (es decir no se permite el paso de los vehículos), los demás pueden estar en luz verde. Un ejemplo de esta situación es la siguiente: si P1 esta activado entonces S1 se pone en verde, S0 debe ponerse en rojo y los demás pueden ponerse en verde. • Si 2 o más sensores se activan al mismo tiempo, debe darse prioridad a la vía cuyo semáforo Sn está indicado con el menor número. Un ejemplo de esta situación es la siguiente: si P2 y P1 se activan al mismo tiempo entonces S2 debe ponerse en rojo y S1 debe ponerse en verde, los demás pueden estar en verde. • De acuerdo a lo anterior, la vía con mayor prioridad es la que posee el semáforo S0. Puede indicarse un semáforo con una sola luz de tal forma que si la luz esta encendida entonces el semáforo esta en verde. Si la luz esta apagada entonces el semáforo esta en rojo. Las entradas al sistema digital es el estado de los sensores, mientras que las salidas son el estado de los semáforos

No 5. Tanque

Diseñe el circuito lógico que controle las bombas del siguiente ejercicio. Un depósito de líquidos tiene dos salidas separadas, cada una controlada por su respectiva válvula electromagnética. Estando la válvula activa la salida es abierta y el líquido es desalojado. La alimentación del líquido se realiza mediante dos bombas. Una de las bombas tiene el doble de rendimiento que la otra. Se mide el nivel del líquido mediante tres interruptores flotadores. El primero se encuentra en la posición inferior del tanque, el segundo en la posición central y el tercero en la parte superior. De esta manera se puede controlar si el depósito está vacío, medio vacío, medio lleno o lleno. Los interruptores emiten una señal, cuando el nivel del líquido pasa por la correspondiente posición de medición. El requerimiento solicitado para el diseño es el siguiente: • • • • • • • •

Caso 1: Cuando el depósito esté lleno las dos bombas deben ser desconectadas Caso 2: Cuando el depósito esté medio lleno y una de las dos salidas esté abierta, se conecta la bomba de menor rendimiento y la otra se desconecta. Caso 3: Cuando el depósito esté medio lleno y las dos salidas estén cerradas, se desconectan las dos bombas. Caso 4: Cuando el depósito esté medio lleno y las dos salidas estén abiertas, se conectan las dos bombas. Caso 5: Cuando el depósito esté medio vacío y una de las dos salidas esté abierta, se conecta la bomba de mayor rendimiento y la otra se desconecta. Caso 6: Cuando el depósito esté medio vacío y las dos salidas estén abiertas, se conectan las dos bombas. Caso 7: Cuando el depósito esté medio vacío y las dos salidas estén cerradas, se conecta la de mayor rendimiento y la otra se desconecta. Caso 8: Cuando el depósito esté vacío, se conectan las dos bombas.

No 6: Secuenciador de luces con demultiplexor Diseñar un secueciador de luces de ida y vuelta con 16 leds No 7: Diseñar un digiturno con tres puntos de atención. El turno debe mostrarse en un display de 0 a 100 cada vez que un cajero pulse para indicar que está en disposición de atender a su cliente. Para que el cliente sepa que se ha dado paso a un nuevo turno, habrá un alarma zumbadora que será el indicativo que cambio el turno. Si dos o más cajeros pulsan al mismo tiempo. Se debe dar prelación al cajero de menor rango, or ejemplo, si pulsan el cajero 2 y 3, el turno será para el cajero 2 y cinco segundos después aparecerá el turno para el cajero 3. No 8: Diseñar un contador ascendente - descendente El contador correspondiente será de múltiplos de 3 hasta 30 y con flip flops.

No 9: Control de electroimanes: Diseñar un circuito secuencial sincrónico que controle 4 electroimanes así: • • • • • • • • • •

Al conectarse el fluido eléctrico no se activa ninguno. Un segundo después se activa el primero. Después de otro segundo se activa el segundo y el primero permanece activo. Al siguiente segundo se apaga el primero y se activa el tercero pero el segundo continua activo. Al siguiente segundo se activa el cuarto. Un segundo después se apaga el tercero pero los otros dos continúan activos Un segundo después se apaga el segundo. Un segundo después se apaga el cuarto pero se activa el primero Un segundo después se activan todos Al siguiente segundo se inicia la secuencia con el primero activo y todos los demás desactivados.

Habrá un indicador que se activará cada vez que se activen simultaneamente dos electroimanes y otro cuando se activen los cuatro No 10: Diseñar un Generador de números aleatorios o una ruleta Apoyados en el uso de registros recirculantes y algún apoyo de circuito combinatorio. Cada vez que el usuario pulse un interruptor el número que visualiza a la salida es distinto. El dispositivo debe tener el display correspondiente con mínimo dos dígitos. En su defecto se puede trabar con el secuenciador de luces, pero que cada vez deje un el interruptor gire como ruleta y al final deje un led encendido. Siempre uno distinto cada vez. No 11: Maquina de estado detector de paridad par. Diseñar una máquina secuencial sincronica temporizada que detecte paridad la par de una cadena de datos. Es decir, que su salida sea “1” si el número de “1s” que han ingresado es par. Una señal RESET asincrona pone el detector en INI No 12: Secuenciador de luces programable Diseñar con memorias(RAM o cualquier línea ROM) un secuenciador de luces programable, con dos secuencias programadas por el usuario. No 13: Semáforo Avda Gaitan Cortes con Ciudad de Cali

El semáforo deberá dar paso en la avenida Gaitan Cortes con la Avda Villavicencio (Ciudad de Cali) teniendo en cuenta los cruces. No 14: Maquina de estados asincrónica Usando flip - flops RS, o, lenguaje VHDL con GAL, PAL o ROM diseñar una máquina retroalimentada diseñada por usted, puede ser el slip flor tipo d, tipo t o tipo JK en flanco de subida o bajada. Puede ser una máquina sin reloj. Usted elige. No 14: Máquina de corte En una empresa de fundición se han presentado problemas con la máquina de corte de varillas de bronce, en esta empresa se compra el bronce en varillas de 1” y se dosifica para la fundición cortando las varillas a una medida exacta que dan la cantidad de material necesario para los siguientes procesos. Los problemas más graves que se han visto en la máquina de corte son: • La falta de seguridad del operario • Desperdicio de material por no cumplir las tolerancias • Lentitud en el proceso (ya que es manual) y • Daños permanentes en la máquina por mal uso Control de la máquina de corte Entradas PE Botón de paro de emergencia, “1” es Emergencia (para inmediatamente el proceso). “0” es trabajo normal E Botón de inicio/Parada, “1” es trabajo normal y “0” terminar el último corte y parar el proceso. SH Sensor de final de carrera en la parte alta de la sierra, “1” la sierra llego a la parte alta de su recorrido, “0” la sierra está en otro lugar. SL Sensor de final de carrera en la parte baja de la sierra, “1” la sierra llego a la parte baja de su recorrido, “0” la sierra está en otro lugar SM Sensor de material completo para cortar, “1” la varilla de bronce está en la posición indicada para realizar el corte, “0” la varilla no está en posición para realizar el corte y no se tiene el material completo para cortarlo Salidas ASH Actuador que mueve la sierra hacia arriba, “1” el actuador mueve la sierra hacia arriba, “0” el actuador deja la sierra libre. ASL Actuador que mueve la sierra hacia abajo, “1” el actuador mueve la sierra hacia abajo, “0” el actuador deja la sierra libre. AMV Actuador que mueve la varilla de bronce para ser cortada, “1” el actuador mueve la varilla aumentando la cantidad de material a cortar, “0” el actuador inmoviliza la varilla a ser cortada AS Actuador de sierra, “1” el actuador mueve la sierra, “0” el actuador corta el flujo de corriente al motor de la sierra.

FUNCIONAMIENTO

El operario debe alistar la máquina colocando la varilla para el corte y presionar el botón de inicio. La máquina debe bajar la sierra hasta su punto más bajo, para realizar el corte, volver a subir la sierra hasta su punto más alto. Cuando llegue a este punto, se debe correr el material hasta que se tenga la cantidad completa, cuando esto ocurra se debe bajar la sierra y volver a realizar el proceso. En caso de complicaciones y el botón de emergencia sea pulsado se debe detener o paralizar todo el proceso. Diseñar la máquina que controle el proceso de corte.