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• Duvan León

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ÍNDICE INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 2 OBJETIVOS ............................................................................................................ 2 MARCO TEORICO.................................................................................................. 3 MATERIALES.......................................................................................................... 5 METODOLOGÍA...................................................................................................... 6 PROBLEMATICAS............................................................................................... 9 RESULTADOS ...................................................................................................... 10 CONCLUSIÓN ...................................................................................................... 11 BIBLIOGRAFIAS ................................................................................................... 12

INTRODUCCIÓN El presente proyecto se llevó a cabo en las instalaciones del Instituto Tecnológico de La Paz, durante las últimas semanas del mes de septiembre, este consiste en un circuito integrado que contiene un temporizador que se puede ajustar desde segundos hasta 10 minutos con el cual se puede encender y apagar cualquier equipo o proceso que requiera de un temporizado. La aplicación que puede tener este circuito integrado es muy versátil, y su aplicación dentro de los sistemas de manufactura es muy amplia. En el presente proyecto se presenta la realización documentada de un circuito integrado con utilización del componente timer 555 así como también los resultados que obtuvimos y las problemáticas que se presentaron en el momento de la realización de este mismo.

OBJETIVOS 

Realizar un circuito integrado con un componente timer 555 que funcione como temporizador con el objetivo de mantener encendido un electrónico durante un tiempo determinado.



Aplicar conocimientos adquiridos en la materia de electrónica y electricidad industrial para el manejo de circuitos y componentes electrónicos.



Aprender a controlar un circuito integrado con temporizador (timer 555) con el fin de conocer y explorar las posibles aplicaciones que estos pueden tener dentro de los sistemas de manufactura.

MARCO TEORICO Timer 555 es un circuito integrado que cuenta con un gran número de aplicaciones en los circuitos electrónicos que se utiliza para generar intervalos de tiempo, para construir temporizadores, generadores de impulsos, multivibradores, alarmas, entre otros. En 1972 fue introducido en el mercado mundial por la SIGNETICS, esto impulso a muchas industrias de semiconductores a fabricarlo. Es importante mencionar que el 555 se considera una aplicación AOP´s, debido a que su circuito interno consta de dos comparadores (Carrera, 2014). En un circuito integrado se montan en un mismo componente todos los elementos necesarios para que un circuito realice la función para la que ha sido diseñado, por ejemplo varios transistores, diodos, condensadores o resistencias. El circuito temporizador puede trabajar de forma monoestable, en el cual se activa un circuito durante un periodo de tiempo determinado o bien de forma astable donde se activa y se desactiva cada cierto tiempo, a una frecuencia determinada (Leira & Gómez, S.A). El circuito integrado temporizador 555 es confiable, facil de usar en gran variedad de aplicaciones y además es de bajo costo, puede operar con voltajes de alimentación +5V a +18V, lo que lo hace compatible con los circuitos TTL (lógica de transitor-transitor), con amplificadores operacionales y circuitos integrados CMOS. El temporizador 555 puede considerarse como un conjunto funcional que tiene dos comparadores, dos transistores, tres resistencias iguales, un flip-flop y una etapa de salida (Novillo, 2001). Convencionalmente, se han dividido los componentes electrónicos en dos grandes grupos: componentes activos y componentes pasivos. Componentes pasivos son los resistores, capacitores, inductores, y activos son los transistores, válvulas termoiónicas, diodos, etc (S.A., 2005). El objetivo de un resistor o resistencia es producir una caída de tensión, esta es proporcional a la corriente que la atraviesa; por la ley de Ohm tenemos que V = IR. Idealmente, el valor del resistor debería ser constante, independientemente del tiempo, temperatura, corriente y tensión al que está siendo sometido y si bien los

resistores actuales se aproximan mucho al ideal, estos sufren variaciones en su valor debido a las causas ya mencionadas. (S.A., 2005)

Figura No. 1: Sistema de código de colores para resistencias.

Las características que presenta el circuito integrado timer 555 son las siguientes: el temporizador es de 1 a 10 minutos, con un botón de start y reset, salida a relevador con contactos NA y NC, se puede ajustar para temporizados mayores. El funcionamiento de esta tarjeta consiste en un temporizador variable de hasta 10 minutos que funciona con el circuito integrado 555 con una salida a relevador y led de monitoreo para saber si la salida está activa. Al pulsar star o cerrar un switch externo (conexión disponible) el temporizador activará al relevador el cual dispone de dos contactos (NA y NC) los cuales pueden ser utilizados para encender algún equipo o como señal para algún proceso; la salida del relevador permanecerá activada por el tiempo ajustado previamente con el preset en la tarjeta el cual puede ser desde unos segundos hasta 10 minutos y se desactiva al transcurrir cierto tiempo o bien al pulsar el botón de reset disponible. Por su versatilidad se puede modificar el tiempo de temporizado cambiando R3 y C1, calculando el tiempo con la formula

𝑇 = 1.1𝑅𝐶

MATERIALES 

Timer 555 (1)



Terminal con tornillo (2)



Relevador 9 volts - 12v



Transistor NPN



Diodo (2)



Resistencia 10K



Resistencia 22K



Preset 1m



Botón pulsador



Capacitor electrolítico 470UF



Capacitor cerámico 10N



Base para circuito



Header



Led 3mm verde



Placa de circuito impreso

Herramientas utilizadas: 

Cautín



Extractor de soldadura



Pinzas de corte

METODOLOGÍA El proyecto comenzó con la selección de los componentes que se iban a utilizar para el proyecto, el profesor hizo la recomendación de que se podían comprar en la tienda Steren así como también por internet. El grupo en una decisión conjunta llegó a la conclusión de que sería más fácil comprarlo por internet. Se eligió un circuito para armar dentro de la variedad que existía en internet, este se compró en la tienda en línea Mercado Libre (www.mercadolibre.com).

Figura No.1: Kit timer 555 10 minutos para armar de la tienda en línea Mercado Libre.

Con un costo de 135 pesos se realizó el pedido de varios productos para todos los equipos que había en el salón. Una de las problemas que tuvimos en este entonces fue que el envío se programó para una semana después contando a partir del día que se realizó el pedido, esto hizo provocó un ligero retraso en el inicio de la realización del proyecto. Una vez que llegó el producto, observamos que venía en un kit con los diferentes materiales que se requerían.

Figura No. 2: Kit timer 10 minutos modelo KM-008 en su empaque.

Abrimos el empaque y observamos todos los componentes que venían en este.

Figura No. 3: Componentes del kit fuera del empaque.

Asi mismo en el empaque venía un instructivo, este describía las características, el funcionamiento y la lista de partes que contenía el kit.

Figura No. 4: Instructivo del kit timer 555.

Posteriormente a la identificación de las piezas que contenía el kit, comenzamos a trabajar con él. Con un cautín, pasta y soldadura comenzamos a unir las primeras piezas a la placa usando como referencia el diagrama que venía plasmado en el instructivo.

Figura No. 5: Soldado de las primeras piezas a la placa.

PROBLEMATICAS

RESULTADOS Como parte del resultado final, pudimos observar que el circuito integrado timer 555 funcionó correctamente, sin embargo la primera prueba que se realizó con el profesor el timer manejo un tiempo aproximado de 5 minutos. La segunda prueba que se realizó arrojó el mismo resultado, esto en primera instancia nos confirmó que el circuito estaba funcionando correctamente, sin embargo la configuración no era la correcta debido a que tenía que durar encendido 10 minutos el foco.

CONOCIMIENTOS ADQUIRIDOS La importancia del 555 así como 2 diferentes formas de las diversas en que este puedefuncionar, la correcta forma de conectarlo y como obtener el intervalo de tiempo entre lospulsos que este manda. Así como visualizar que el capacitor nos puede dar un pulso muchomás ancho, si este es más grande en valor, por ejemplo el de 1000 microfaradios nos da mástiempo que uno de 100 microfaradios. Así también es importante el valor de la resistenciapara poder equilibrar el periodo entre pulso, por lo que al seleccionar el capacitor podemosobtener el valor de nuestras resistencias, solo fijamos un tiempo y suplimos valores en laformula así mismo podemos calcular el valor del capacitor si ya tenemos el de lasresistencias

CONCLUSIÓN

El circuito integrado 555 es un integrado muy útil, ya que puede ser configurado en variasmodalidades, en este caso lo observamos como monoestable en el cual nos envía un solopulso a la misma intensidad y intervalo de tiempo, además puede funcionar como astableen el cual nos da dos señales de salida pero cada con un intervalo de tiempo diferente elcual depende de los valores de las resistencias. Así mismo conocimos la forma de calcular elvalor del tiempo con una formula, la cual también nos permite calcular el valor de lasresistencias así como el del capacitor. El circuito integrado 555 es muy útil comotemporizador lo cual nos permite observar a través del mismo el funcionamiento dediversos aparatos como por ejemplo el de un reloj. Las aplicaciones del CI 555 se enfocan en generación de formas de onda y temporizaciones. Dado sus características, es fácil de utilizar e indicado en numerosos proyectos. Con los avances tecnológicos, los modernos Cis hacen del 555 adecuado a las nuevas tensiones y corrientes. Debido a los encapsulamientos SMD, posible la creación de placas de circuito impreso pequeñas y con la miniaturización requerida hoy en día. El conocimiento del 555 es imprescindible para el proyecto y la resolución de problemas cotidianos en la electrónica. De esta forma, es fundamental para los estudiantes y proyectistas de circuitos electrónicos dominio de su tecnología. CONCLUSION PERSONAL A través de esta práctica hemos tratado de analizar los conceptos de lo que significa circuito eléctrico, sobre como funciona este y cada una de sus partes. Al momento de realizar la práctica logramos entender y aprender la importancia y el cuidado de este e identificar cada una de sus partes y como se produce un circuito.

BIBLIOGRAFIAS Carrera J.M. (2014), El Temporizador 555. Universidad Tecnica Federico Santa Maria.

Recuperado

de:

https://manequired751185.files.wordpress.com/2014/11/temporizador555.pdf Leira R.R., & Gómez S.J. (S.A). Circuitos con C.I 555 (Temporizadores). Recuperado

de:

https://www.edu.xunta.gal/centros/cafi/aulavirtual2/pluginfile.php/37974/mod _resource/content/3/PR9.pdf Novillo M.S. (2001). Control aplicado a una Brazo Telescópico. Escuela Polotécnica Nacional.

Recuperado

de:

http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/11442/1/T1961.pdf S.A. (2005). Circuitos eléctricos: Tipos de resistencias. Universidad Nacional de La Plata:

Facultad

de

Ingeniería.

Recuperado

de:

https://catedra.ing.unlp.edu.ar/electrotecnia/electronicos2/download/Herrami entas/Resistores.pdf