jueves, 9 de noviembre de 2017

PROYECTO No 4: SECUENCIADOR DE LUCES

El siguiente proyecto consiste en encender secuencialmente un grupo de luces (led o diodos emisores de luz), dicha secuencia se puede ajustar por medio del reloj 555 que dispone dicho circuito.

LISTA DE COMPONENTES
Fuente: Batería 9V DC.
Resistencias: R1 a R10: 470Ω,  R11 y R12: 1.5KΩ
Potenciómetro de 100 KΩ
Condensador cerámico C2 de 1 μF.
Condensador electrolítico C1 de 100 nF.
Diodos LEDs: 10 unidades.
Circuito integrado LM 555.
Circuito integrado 4017.

El circuito integrado 555 es de bajo costo y de grandes prestaciones. Inicialmente fue desarrollado por la firma Signetics. En la actualidad es construido por muchos otros fabricantes. 

Entre sus aplicaciones principales cabe destacar las de multivibrador estable (dos estados metaestables) y monoestable (un estado estable y otro metaestable), detector de impulsos, etc. En general el NE 555 es un controlador altamente estable capaz de producir retardos de tiempo u oscilación bastante exactos.

Circuito integrado 4017 Se trata de un contador/divisor o decodificador con 10 salidas. Estructuralmente está formado por un contador Johnson de 5 etapas que puede dividir o contar por cualquier valor entre 2 y 9, con recursos para continuar o detenerse al final del ciclo.

Las salidas de este integrado proporcionan corrientes lo suficientemente intensas como para excitar LED's y en aplicaciones de mayor potencia, transistores comunes.
Para comprender mejor su funcionamiento lo haremos utilizando el diagrama de funciones. Con las entradas "Habil. Reloj" y "Reset" a tierra, el contador avanza una etapa a cada transición positiva de la señal de entrada (Reloj). Partiendo entonces de la situación inicial en que "S0" se encuentra a nivel alto y todas las demás a nivel bajo. Con la llegada del primer pulso de entrada tenemos la primera transición. "S0" pasa a nivel bajo y "S1" a nivel alto, todas las demás permanecen en cero. Con el segundo pulso, "S1" pasa a nivel bajo y "S2" a nivel alto, y así sucesivamente hasta la última.

Utilizando el circuito integrado CD4017, se puede hacer un simple secuenciador de luces de hasta 10 canales. El CD4017 es un contador – divisor, cuyas salidas se activan en cada ciclo de reloj secuencialmente.

Como fuente de pulsos o generador de señal de reloj, se utiliza el clásico circuito integrado 555, el cual genera un tren de pulsos de forma cuadrada, y en donde su frecuencia puede ser modificada fácilmente por medio de un potenciómetro lineal.

El circuito de la imagen es muy fácil de hacer. El CD4017 posee 10 salidas, en las cuales se conectan los LEDS por medio de una resistencia limitadora de corriente.

Todos los ánodos de los LED, deben ir conectados al terminal de alimentación del circuito.

El IC 555 determina por medio de sus pulsos, la velocidad a la cual el CD4017 activara cada salida. Por medio del potenciómetro P1, regularemos la frecuencia de operación del circuito.

El secuenciador de luces puede funcionar desde unos 3 a 18v, teniendo en cuenta de que se debe calcular el valor de la resistencia de los LED previamente. En este caso se ha calculado para un valor de alimentación de 9V.

Se puede lograr varios efectos con el CD4017. En este ejemplo tenemos todos los LED encendidos, mientras que el primero de ellos se apaga por el tiempo generado por el 555, luego se encenderá y así continuara la secuencia hasta llegar al último LED.

Después de esto el circuito sufre un reset, el cual hará que el circuito repita la secuencia nuevamente.

Ahora veremos un vídeo explicativo de como montar el circuito en la protoboard y su funcionamiento:

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