UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADORFACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA DE COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA

Profesor: Ing. Salomón Salazar Asignatura: Digitales

PRÁCTICA # 1OSCILADORES GENERADOS DE ONDA CUADRADA PARA

CONTROLAR CIRCUITOS SECUENCIALES

OBJETIVOS:Diseñar, simular y montar en protoboard un circuito que genere una señal cuadrada.Variar el ciclo de trabajo del oscilador.Observar el comportamiento del oscilador cuando se varía el valor de las resistencias.Observar el comportamiento del oscilador para diferentes valores del capacitor electrolítico.Implementar por lo menos dos astables investigados.

Pre-reporte:Imprimir las hojas del Fabricante del CI 555, y equivalentes (reemplazos).Imprimir hojas del fabricante para los dispositivos utilizados en la práctica.Describir la estructura interna del oscilador astable CI 555, e indicar su criterio.

Luis Enrique Álvarez Burgos

Angélica Stefanía Cirino Villacreses

John Coello

Jaime Paúl Jiménez Burgos

Sergio Vicente Villao Medina

1. ANTECEDENTES TEÓRICOS

En base a los conocimientos adquiridos durante las clases impartidas en la materia de Digitales sobre el funcionamiento del CI 555, se ha planteado la elaboración de una práctica dirigida por nuestro docente guía en la cual implementaremos un astable con el objetivo de implementar 2 astables adicionales partiendo del realizado durante la práctica.

2. MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADOLos materiales utilizados en la implementación del circuito realizado en la práctica son:

1 Resistencia 150Ω1 resistencia 220 ΩPotenciómetro 20KAlambres de cobre (cable par trenzado)Capacitor electrolítico 100µfCircuito integrado 5551 LEDs1 Condensador cerámico(lenteja) 0.1K1 Protoboard1 Batería 9 v

3. DESARROLLO EXPERIMENTAL

4. CALCULOS DE TIEMPO, CICLO DE VIDA UTIL, FRECUENCIAS, PARA LOS DIFERENTES ASTABLES IMPLEMENTADOS.ASTABLE IMPLEMENTADO DURANTE LA PRACTICA

REALIZADA

PRIMER ASTABLE ADICIONALAPLICACIÓN DEL CI 555 PARA LA ELABORACION DE UN SEMAFORO

SEGUNDO ASTABLE ADICIONALMODIFICACION DEL CI 555 USANDO UN DISPLAY DE 7 SEGMENTOS

5. ACTIVIDAD COMPLEMENTARIAPara demostrar los conocimientos adquiridos con respecto al funcionamiento del CI 555 hemos decidido implementar 2 circuitos más, los mismos que detallaremos a continuación:

PRIMER ASTABLE ADICIONALAPLICACIÓN DEL CI 555 PARA LA ELABORACION DE UN SEMAFORO

Elementos. Los siguientes elementos fueron empleados en el montaje del circuito:

Fuente: Batería 9V DC. Resistencias: R1 (6.8 KΩ), R2 (33, 82 y 100 KΩ) y R3 (220 Ω).

Condensadores: C1 (10 y 100 μF).

Diodos LEDs.

Circuito integrado: LM 555.

Funcionamiento del Circuito AstableEn el modo de operación astable la frecuencia de trabajo está controlada por dos resistencias y un condensador. De acuerdo con la figura del montaje, las dos resistencias R1 de 6.8K, R2 de 82K y el condensador C1 de 10 μF son los elementos que componen el funcionamiento astable del integrado. En este modo se genera un pulso continuo controlado por las dos resistencias y el condensador. La siguiente figura ilustra el comportamiento del pulso en modo astable:

¿Qué tipo de señal es la que sale del pin 3 del C.I. 555?El pin 3 es el pin de salida, es decir, el pin que genera el resultado de la operación del temporizador. Cuando la salida es alta, el voltaje de salida será el voltaje de alimentación (VCC) menos 1.7 voltios. Por lo tanto, la señal que sale del pin 3 del C.I. es una señal digital.

Qué pasa si cambia los elementos R1, R2 y el condensador; averigüe para el circuito implementado el periodo de oscilación y compare valor teórico con el real; realice la ecuación en Excel para calcular con diferentes valores y grafique la señal.

La variación de los elementos R1, R2 y C1 en el circuito implementado hace que el período de oscilación sea más corto o más largo dependiendo de los valores de estos tres elementos, veamos:

Consideremos R1 = 6.8KΩ, R2 =82 KΩ y C1 = 10 μF

El período de oscilación está dado por la siguiente expresión:

TT = 0.693 (R1 + 2R2) C1

Entonces:

TT = 0.693 [6800Ω + 2(82000Ω)] 1 x 10-5 FTT = 1.183644 Segundos.

En esta consideración, el período de oscilación real fue el siguiente:

TE = Tiempo Encendido + Tiempo ApagadoTE = 0.6 Segundos + 0.5 SegundosTE = 1.1 Segundos.

Lo que indica que el valor real (1.1 Segundos) se ajusta con casi la misma exactitud al valor teórico (1.183644 Segundos).

Consideremos R1 = 6.8KΩ, R2 =82 KΩ y C1 = 100 μF

TT = 0.693 [6800Ω + 2(82000Ω)] 1 x 10-4 FTT = 11,83644 Segundos.

En esta consideración, el período de oscilación real fue el siguiente:

TE = Tiempo Encendido + Tiempo ApagadoTE = 5.5 Segundos + 4.5 SegundosTE = 10 Segundos.

Lo que indica que el valor real (10 Segundos) se ajusta con un valor muy aproximado al valor teórico (11,83644 Segundos)

Consideremos R1 = 6.8KΩ, R2 =33 KΩ y C1 = 10 μF

TT = 0.693 [6800Ω + 2(33000Ω)] 1 x 10-5 FTT = 0.504504 Segundos.

Consideremos R1 = 6.8KΩ, R2 =33 KΩ y C1 = 100 μF

TT = 0.693 [6800Ω + 2(33000Ω)] 1 x 10-4 FTT = 5.04504 Segundos

Consideremos R1 = 6.8KΩ, R2 =100 KΩ y C1 = 10 μFTT = 0.693 [6800Ω + 2(100000Ω)] 1 x 10-5 FTT = 1.433124 Segundos

Consideremos R1 = 6.8KΩ, R2 =100 KΩ y C1 = 100 μFTT = 0.693 [6800Ω + 2(100000Ω)] 1 x 10-4 FTT = 14.33124 Segundos

¿Cómo identifica en un diodo LED los terminales?

En un diodo LED, el terminal mas corto, llamado cátodo es el negativo, mientras el ánodo (terminal mas largo) es el positivo.

Emplee la herramienta de identificación de resistencias según sus códigos de colores.

Resistencia de 6.8 KΩ: Azul|Gris x Naranja = 68×10^3 ΩResistencia de 33 KΩ: Naranja|Naranja x Naranja = 33×10^3 ΩResistencia de 82 KΩ: Gris|Rojo x Naranja = 82×10^3 ΩResistencia de 100 KΩ: Café|Negro x Amarillo = 10×10^4 ΩResistencia de 220 Ω: Rojo|Rojo x Cafe = 22×10^1 Ω

Montaje en la protoboard

Vea pues para que le quede bien simple: el mismo montaje anterior pero en mi segunda versión de protoboard.

Montaje circuito 555 aplicación semáforo en protoboard (clic para expandir)

CONCLUSIONES