construya una bobinadora manual de alambre con contador digital

CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS

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CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE, CON UN RODAMIENTO O MANZANA DE BICICLETA, CONTADOR DIGITAL PROGRAMABLE HACIA ARRIBA Y HACIA ABAJO (UP-DOWN) PARA 1000 VUELTAS (DE 0 999) AMPLIABLES, CON UN CIRCUITO INTEGRADO SN74LS192, BAJO CONSUMO DE ENERGA, SIN MUCHOS CONOCIMIENTOS DE ELECTRONICA. CON ALARMA TEMPORIZADA DE TERMINACIN DE LA CUENTA, ANCHO DE BOBINA REGULABLE Y EN UNA CAJA RECICLADA DE FUENTE DE PODER DE COMPUTADOR Y OTROS MATERIALES USADOS. [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] El presente es un proyecto experimental, ensayado y que ha funcionado, realizado sin frmulas, por un aficionado o emprico a la electrnica, para aficionados o los que quieran hacerlo. No pretende sustituir estos conocimientos, por lo que se dan disculpas anticipadas a los lectores, tcnicos e ingenieros electrnicos, por los errores y horrores que contenga. Est basado en solo experiencias y experimentos realizados en aos de aficin electrnica por el autor en su investigacin y construccin. Si sigue las instrucciones le funcionar de una sola vez y no tendr que resolver los problemas que tuve al armarlo. No es complicado, pero s de mucho cuidado, la mayor inversin son MUCHA PACIENCIA y muchas horas de trabajo, pero al final, le dar ganancias econmicas, porque el valor de sus materiales es muy bajo. Ayudar a los aficionados como yo, a reparadores de radio y pequeos industriales, a hacer las bobinas para sus proyectos y a entender la electrnica digital experimentndola. Nos dotar de un buen contador digital. Con el mismo diseo se pueden implementar otros dispositivos, afines, tales como frecuencmetros, tacmetros, etc, nos ahorrar una buena cantidad de dinero, pues si consultamos en la red de Internet www, estas bobinadoras no son baratas. Se le pueden aadir los mdulos que quiera y ampliar la cuenta al nmero a los dgitos que quiera.

CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS Si Ud. la quiere automatizar ms, le puede aadir un disco perforado o marcado para obtener un cambio automtico en el sentido de la cuenta, eliminando el interruptor up- down. Luego le puede colocar un motorcito universal de mquina de coser, con velocidad regulable electrnicamente. Y seguirlo automatizando. Proyectos en los cuales continuamos trabajado y posteriormente se compartirn con los que estn interesados en este trabajo, cuando estn listos o perfeccionados.

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Usamos Componentes fciles de conseguir y de reemplazar. No se hace en una noche, requiere mucha, mucha paciencia y cuidado!, si no la tiene, mejor no se embarque en el proyecto, no es apto para perezosos ni afanosos. La velocidad a mano es de unos 100-120 vueltas por minuto. Ninguna parte del circuito es crtica excepto el cuidado con el interruptor o preset de cambio de sentido de cuenta y el filtro de pulsos- , puede usar hasta partes sobrantes de otros equipos, usa circuitos impresos pre-perforados, para evitarle este otro trabajo.

COMPONENTES DE LA BOBINADORA

1.- PARTE MECANICA 1.1. - TORNO MECANICO O ENROLLADOR DEL ALAMBRE: Su alma mecnica es UNA MANZANA DE BICICLETA, O RODAMIENTO DE LLANTA DE BICICLETA, preferiblemente de ALUMINIO, de la llanta trasera, a cual se atornill a una base de hojalata en forma de U, en la cual se abri un semicrculo en el centro para meter el rodamiento y se abrieron huecos para fijarla con tornillos. Esta U la anclamos a un rectngulo de madera, que ser la BASE de todo el conjunto. YO USE LA MANZANA DE LA LLANTA TRASERA QUE ES MAS GRANDE. Lleva dentro dos ejes de bicicleta soldados entre si, del dimetro que ms usaremos, aunque, le podemos colocar cartn para que aumente el dimetro y regularlo al gusto.


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Vemos en las fotos la manzana armada, por el lado izquierdo con su eje sobresaliendo, es la parte donde haremos nuestras bobinas. La seccin brillante es la del roscado que no la alcanz a detallar nuestra cmara.

Los DOS EJES idnticos, van dentro de la manzana. Los cortamos con una segueta de mano, de cortar hierro y luego los soldamos (en un taller) de manera que uno quede ms largo (que ser el soporte de la bobina - lado izquierdo del cono en la foto). Este queda con su rosca completa y todo su lado liso, que es lado donde bobinamos, ms una parte roscada que se soldar al otro eje. Ojo: Si necesita un eje ms grueso, habr que cortar la parte de la rosca y soldarle un pedazo de varilla del grosor que se quiera y luego volver a soldarle la otra rosca. Porque estos ejes de bicicleta casi siempre son algo delgados. OTRO EJE: DE LA MANIVELA, (lado derecho del cono en la foto) Se le deja una rosca completa y parte de su seccin lisa y se corta casi toda la rosca del otro lado, ser eje de la manivela. No doy las medidas porque cada uno los cortar a su uso-s. Las medidas las toma cada cual segn sus necesidades, colocando los ejes dentro de la manzana, con sus

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J. ALVARO LUNA VARGAS conos y arandelas. Mida dos veces porque una vez corte no puede corregir si midi mal. (vase bien la soldadura de los ejes y del cono)

CONO PRISIONERO: (Ver fotos) Queda aprisionado entre los dos ejes soldados, no es extrable por ello su nombre. Se mueve internamente en la rosca que dejamos entre los 2 ejes. Este cono debe moverse para apretar el eje en la manzana con el otro cono de que da a la manivela. Es un cono con una arandela soldada. Esta arandela se deja hacia el lado de la bobina. Antes de soldar los ejes debe dejar entre ellos este cono interno con su arandela, para que quede PRISIONERO en los dos ejes. Este soldado lo hacen en cualquier taller. ALINEE BIEN LOS EJES, QUE NO QUEDEN TORCIDOS.


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J. ALVARO LUNA VARGAS CONO AXIAL: Es 1 CONO MAS ARANDELA MAS TUBO CORTO, SOLDADOS: Coger un tubito de hierro, mas corto que el eje que dejamos para el lado de la bobina. En el mismo taller donde hagamos la soldadura lo conseguimos. (ver foto). Soldar la arandela por un lado del tubo y por la otra el cono. Este conjunto entra y sale en el eje en forma axial entra y sale del eje- y dar posibilidad de fijar el ancho de la bobina a nuestro gusto, evitndonos hacer y hacer moldes innecesarios. Esto para bobinas redondas claro est. OJO: Los que quieran pueden omitir el tubo de este cono deslizable y cambiarlo solo por este y la tuerca con la arandela soldada, que aprisione este lado de la bobina Para BOBINAS CUADRADAS como para transformadores de alimentacin, con ncleo cuadrado, se hace un CUBO DE MADERA, a la medida del ncleo, se le practica un orificio en el centro con una broca, se mete en el eje y se fija en medio con este misma arandela y cono . Si quiere, para estas, haga otro accesorio que es otro cono con otra arandela solamente. Sin el tubito. Pero el largo del eje actual que queda, permite un ancho para la generalidad de estas bobinas que no es necesario el otro accesorio y con este solo basta. BOBINADO DE BOBINAS MAS CORTAS: Si el largo de la bobina es ms corto que el mnimo espacio dejado entre las 2 arandelas, lo puede aumentar con ms arandelas bien de metal o de madera terciada ( o triplex).

En las fotos vemos mnima y mxima carrera o desplazamiento del cono axial. OJO: Antes de cortar los ejes con la segueta, coloque los ejes dentro de la manzana y calcule sus longitudes y marque bien, REPITA LAS MEDIDAS, porque luego de cortar no hay lugar a remiendos, sino comprar otros nuevos. EL EJE DEL LADO DE LA MANIVELA hay que cortarle una parte suficiente de un lado, para que entre en la manzana pero que permita que por el otro lado entre el cono la tuerca y su manivela y no quede mucho excedente sino el suficiente para permitir colocar un pedazo de hojalata bien blanda, que es la que corta los pulsos del detector de ranura y su tubo de PVC y tapa de proteccin. A este eje, hay que cortarle casi todo un lado roscado y parte lisa interna. Haga un dibujo de los 2 ejes y el cono, con las medidas de lo que cortar y soldar para que no se equivoque


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J. ALVARO LUNA VARGAS Cuando vaya a cortar los ejes tenga listo un pedacito (unos 5 -7 de largo, centmetros es suficiente) de tubo de PVC, de esos de caeras, para el sensor de pulsos, del dimetro de nuestra manzana, porque es la hora de medirlo y cortarlo.

MANIVELA: Es 1 TUERCA MAS UNA MANIVELA: A una TUERCA soldamos un pedacito de varilla de hierro cortada en ngulo recto, para formar la manivela.

Esta tuerca apretar el cono y a su vez cierra con EL CONO PRISIONERO. El otro extremo del eje es el de bobinar. El tubo de PVC y el hueco para el detector de ranura. En el eje de la manivela colocamos UN PEDAZO DE HOJALATA BLANDA y que pase en medio de la U del DETECTOR DE RANURA, sin tocarla, lo cual alojamos DENTRO DEL TUBO DE PVC, y en el hueco que hacemos.


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A la derecha vemos bien claro el detector de ranura U, en la parte de abajo del tubo, as como la lata negra, que es rectangular la cual pasa por en medio de las patas de la U y produce el pulso. Luego tapamos el tubo de PVC con una tapa plstica cualquiera de algn tarro plstico de desecho, que nos de la medida del dimetro del tubo. Lo fijamos con cinta de aislar o silicona. Esto para que no entre polvo o mugre. En la foto vemos algunos accesorios. El interruptor de hojalata y el detector U.

1.2.-

CAJA METALICA

La construccin de la caja metlica nos la evitamos, as como los dolores de cabeza con los talleres donde las elaboran. Pero si quiere puede mandarla hacer a su gusto. Ojal ms grande que el modelo. Si la manda hacer, haga bien el plano de los circuitos, ubique bien los orificios de leds, interruptores, fusibles, la ventana de los leds, orificios de ventilacin, etc. elabore bien las medidas y mndela hacer. En el presente proyecto se meti todo nuestro aparato, en una caja metlica desechada de una fuente de poder quemada de un computador, la cual desarmamos, troquelamos y pintamos con pintura de spray, o aerosol, (que viene en pequeos cilindros de metal con el gas comprimido) que conseguimos en las ferreteras.


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J. ALVARO LUNA VARGAS La del modelo tiene 15 de alto por 12.5 de ancho y 6.4 (centmetros) de profundidad y es de las ms pequeas. Arriba la vemos con los componentes pasivos conectados, pero sin la ventana que tapa los bordes de los displays. Adelante la podrs ver otra vez. Las medidas no se dan porque Ud. Puede armarla en otra caja parecida pero con medidas distintas. Haga un dibujo de ella y mida las ubicaciones de los componentes que le colocar, midas bien dnde hacer los huecos y la ventana de displays.

Por un lado colocamos el conector hembra (jack) donde introduciremos la clavija o macho (plug) que trae los pulsos que vienen del detector de ranura, el fusible de entrada, interruptor general. Y al final le colocamos otro interruptorcito, (ver foto esquina izquierda de abajo), para el control del volumen de la alarma, pues solo tiene 2 volmenes, alto y bajo. Para armarla, nos proveemos de un taladro elctrico, brocas delgadas adecuadas a los dimetros de los interruptores y leds y una de media pulgada para hacer la ventana de los 3 displays y los huecos de los portafusibles. Unas limas pequeas redondas y planas para rebajar y pulir el metal. Unas tijeras para cortar hoja lata. Pintura de spray de color al gusto y una pintura transparente al final para fijar nuestros avisos y no se borren y darle presentacin al conjunto. OJO: Si le va a colocar otro dgito ms al contador, ( # 10.000) tenga en cuenta que quepan todos los displays en la caja y los impresos, porque saldra muy pequea y deber mandarla a hacerla al tamao que quepan todos lo componentes. Igualmente en este modelo, solo caben los impresos que vemos y no cabe otro ms y deba comprar otro ms grande. Por ello se recomienda que antes de buscar la caja, consiga los componentes que ellos le darn el tamao de la caja, y esto si le aumenta el Nmero de dgitos., si no lo hace la del modelo es exacta para que quepa todo. Las escarchaduras son por a tantas pruebas, montes y desmontes de los circuitos y el aparato.


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J. ALVARO LUNA VARGAS PRECAUCION: Se recomienda que antes de hacer los huecos, coloque dentro de la caja los impresos de los contadores y el impreso de los displays de 7 segmentos con los componente ya soldados. DISTRIBUYA TODOS LOS HUECOS Y ORIFICIOS ANTES DE HACERLOS PARA QUE NO INTERFIERAN LOS CIRCUITOS Y CABLES ENTRE SI. Luego marque dnde quedarn los tornillos que los soportaran y toda la huequera y bralos. As evita que no le queden unos encima de otros y dae irreparablemente su caja. Se reitera que es conveniente que primero haga un dibujo para que no se equivoque, porque puede daar la caja en forma irreparable. LA VENTANA PARA LOS DISPLAYS DE 7 SEGMENTOS LA VENTANA es donde pasarn los DISPLAYS del visualizador de 3 dgitos. Marque con lpiz el rectngulo de la ventana y lugar de los 4 tornillos del impreso colocndolo encima para sealar estos; coloque una tabla de madera debajo de la lmina de caja en la que har los orificios y trabajar para que no deje abollar la lmina nunca perfore con la caja al aire porque la daa-. Dentro de la ventana haga huecos con la broca de pulgada, PERO NO ENCIMA DE LA LINEA DEL RECTANGULO SINO BIEN DENTRO PERO NO MUCHO, con estos huecos le saca material. Con la tijera de cortar lata muy suavemente y sin torcer la lata vamos quitando pedazos hasta el reborde que marcamos para la ventana y sin llegar hasta la parte marcada a la cual dejamos 1-2 milmetros hacia dentro, para terminarlos de rebajar con las limas. Cuando ya no podamos ms, con una lima plana o la redonda, vamos rebajando despacio limando suave y en diagonal a la lata -para no torcerla-, las irregularidades y los sobrantes de la lata de la ventana hasta llegar a la marca previa que hicimos. Ponga los displays y pula hasta que entren a ras. D al final acabado con lija para metal. En la caja usada, abr una venta de 6 centmetros por 1.9 centmetros. Para tapar el hueco y darle presentacin lo hacemos con una laminita de plstico. TAPAS DE LA VENTANA: En una tienda de manualidades, compramos laminita plstica blanda, de esas para hacer apliques y muecos de manualidades (de Disney y otros) para las paredes, que llama Foam o fomy, otra igual sirve y un bistur de punta aguda para cortarla y pegante lquido de silicona o similar. Medimos DOS RECTANGULOS IDENTICOS, de forma que cubran los 4 tornillos que sujetan los displays y los marcamos y los cortamos, son para sellar la ventana y tapar los tornillos.

10 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS En uno Marcamos los 4 huecos para los 4 tornillos y le hacemos las 3 ventanitas pequeas para cada display. En el otro hacemos solo las ventanas de los 3 display. La idea es pegar primero la laminita de todos los huecos y encima solo el de las ventanas para los 3 displays para tapar los tornillos. Esta laminita es fcil de cortar, pagar y despegar y si se rompe vale poco y solo hay que volver a hacerla. Y le da presentacin al conjunto. Al Final la ventana queda tapada como se ven la foto, mejorando la presentacin. PORTAFUSIBLES. Los huecos ms grandes de los portafusibles los hacemos con la broca de media pulgada y con la lima redonda los agrandamos despacio hasta el dimetro deseado. USE PORTAFUSIBLES CORTOS, (tipo europeo) los largos (tipo americano) estorban. AVISOS DE LAS FUNCIONES : A la caja le colocamos los avisos al gusto, con LETRA ADHESIVA O LETRA RAPIDA O DE CONTACTO, que venden en las papeleras. Son unas letras y nmeros y smbolos (ejemplo las flechas de la caja) adheridas en un papel parafinado o de silicona y se transfiere a presin frotndolas suavemente con un lapicero sobre la caja, formando palabras o lo que quiera, terminado, se alisan suave con un trapo para que afirmen. Luego los recubrimos con la laca transparente aerosol, para que no se borren o se levanten. Y le echamos a toda la caja, para que quede brillante. Esto es bueno hacerlo al final, porque, si Uds. notan , yo hice todo de una sola vez, pero de tanta prueba que se debi hacer, la pintura se da por los bordes, incluso un poco de silicona que qued en la mesa al levantar la caja arranc pintura en la base de la caja y es mejor al final retocar estos bordes y luego s echarle la laca. No obstante, como los apliques se borran con la friccin o rayones, donde ellos estn s es mejor fijarlos al colocarlos y de una sola con la laca. INTERRUPTORES de CODILLO: Son los azulitos. Yo us de los ms pequeitos que hay. La disposicin de los interruptores y componentes queda al gusto. Yo divid la caja en un despampanante PROGRAMADOR, (PROG) (centro de la caja), donde aloj los 12 interruptores pequeitos de codillo, con los que programaremos o escribiremos el nmero (#) de vueltas de nuestro contador. Como son 3 dgitos (999) son 3 # nmeros binarios, y cada nmero binario tiene un 4 bits (4x3=12) son 12 los interruptores. OJO: SON MUY SENSIBLES AL CALOR DEL CAUTIN, SE DERRITEN CON NADA. A los interruptores codillos les coloque, avisos de 1 y 0, para saber cuando colocar un alto o un bajo al escribir nuestro nmero binario. Tenga en cuenta esto cuando suelde los codillos Y LOS PONGA EN LA CAJA, el alto 1 va al + POSITIVO y el bajo o cero 0 al -. NEGATIVO. Antes de soldarlos fjese hacia donde prenden o apagan. INTERRUPTORES DE CARGA O LOAD, son todos de presin y sirven para GARGAR, O introducir en nmero binario en el contador y que hemos programado, correspondiente al

11 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS nmero decimal que queremos que cuente, porque el binario, es el nico lenguaje que entiende el 192, son todos de presin. Hay 3 hileras verticales uno a cada lado del nmero en binario de 4 codillos (para cargar las unidades, decenas y centenas). Se insiste, hay Una hilera por cada nmero binario (de bits 4 cada uno, o sea un codillo por bit) que conforman un nmero binario. Adelante se explica con mayor detalle, ahora no se preocupe por esto. Si ampla el nmero a contar, a 3-4 o ms nmero decimales, debe adicionarle otras hileras, de 4 codillos-bits, tantas como nmeros quiera en la cuenta, as mismo un integrado por cada nmero binario, pero recuerde que deber agrandar la caja pues no le cabran en la del modelo y tambin debe cambiar la fuente de energa a otra de mayor potencia. Les coloqu a cada uno, las iniciales de U- 1 (unidades), D-10 (decenas), C 100 (centenas) en frente a cada dgito para facilitar la CARGA de los datos en la memoria del 192 y diferenciarlos y acordarnos de sus funciones. Estos interruptores nos facilitarn la programacin, porque escritos en la memoria mecnica, el nmero queda programado en ella en NUMERACION BINARIA. Ahora, cada que lo queramos escribir o CARGAR-LOAD, EN LA MEMORIA, bastar oprimir el interruptor de CARGA O LOAD de cada dgito para que aparezca. Esta es la diferencia con la carga, en paralelo, en la que puede usar solo 4 interruptores, para programar todos los binarios que quiera. En esta memoria los nmeros NO SE BORRAN SI LA LUZ SE VA O SE APAGA EL APARATO, a menos que cambie de posicin los interruptores. BUSES: Us cables de diferentes colores para hacer las conexiones de los BUSES del programador (a cada bit le ponemos un color distinto y ver cmo se facilita el armado y aprender sobre el aparato), Los BUSES son los cable que van de los interruptores con el Nmero binario programado, hacia el 192. Lo mismo que para los interruptores de carga. Tambin us colores para unir el 192 a los displays esto ahorra tiempo y facilita enormemente las conexiones, y el mantenimiento futuro. El calibre del alambre poco importa, puede usar un calibre 20 a 28 AWG. POTENCIA: Para alambrar los cables que lleven corriente siempre deje los cables rojos (+) y negro (-) solamente para transportar voltaje de alimentacin. Yo us para estas conexiones cables sobrantes de la fuente de los computadores, pero les confieso que son muy duros y ocupan mucho espacio y estorban para el armado. Si quiere busque unos que sean delgados y blandos, de buena calidad que no se partan fcil, porque este es otro dolor de cabeza, empiezas a probar y cuando vez alguno se ha roto y no nos damos cuenta, o los hilitos se rompen y o hacen cortos imperceptibles. No olvide que el cable se diferencia del alambre, en que este tiene varios hilillos de cobre y no se parte tan fcil, y el alambre es de un solo hilo y fcil de romper. LEDS DE FIN DE CUENTA: (2) (lado superior izquierdo) nos permiten ver cundo se termin la cuenta. El Ca o CARRY o ASCENDENTE (TCU- TERMINAL COUNT UP) prende cuando llega a 999 o cuenta hacia arriba. El Bo o BORROW, o fin de cuenta descendente (TCD= TERMINAL COUNT DOWN) o cuenta hacia abajo, prende cuando llega a 000. Estos LEDS permanecen apagados y cuando termina la cuenta dan un solo pulso o parpadean una sola vez y encienden la alarma sonora.

12 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS LED DE PULSOS: Un led verde en la Parte superior derecha, nos muestra cuando cada pulso entra. Queda encendido normalmente con una baja intensidad, la que aumenta al presentarse el pulso. Es de importancia como se ver. INTERRUPTOR UP-DOW, nos selecciona la forma de contar, hacia arriba (UP) cuando cuenta aumentando, arranca el contador en OOO y cuenta hacia arriba, 1-2-3... Cuando lo site en DOWN, el contador arranca en 999, cuenta hacia abajo 998, 997, 996. si le da reset, lo hace en 000. OJO. Para usar el contador en el modo ASCEDENTE, se debe programar el nmero de vueltas por diferencia, restndole a 1000 o al 999, la cantidad que vueltas que queremos contar y arranca a contar de ah hasta que termina y llega a cero. O hacia ABAJO (DOWN), cargamos el nmero total de vueltas y vamos descontando hasta llegar a cero. Luego volveremos sobre este asunto. PRESTE ESPECIAL ATENCIN AL INTERRUPTOR DE UP-DOWN, BUSQUE UNO DE BUENA CALIDAD Y QUE NO PRODUZCA TANTOS REBOTES. Este es tal vez la nica parte crtica del contador. Los rebotes de este aparatico me causaron muchos dolores de cabeza. Un codillo bueno sirve para este fin. INTERRUPTOR CLR. (CLEAR) o MASTER RESET (MR), BORRADO O LIMPIEZA. Nos permite borrar o limpiar los contadores y la cuenta en cualquier momento ponerla en ceros. En este caso no hay cmo recuperar nuevamente la informacin de la cuenta borrada. NOTA: Si se va la energa elctrica la informacin que lleven en los contadores se borra sin recuperacin. INTERRUPTOR DE PRESION PARA SILENCIAR ALARMA, AL (ALARMA) apaga la alarma cuando queramos que no suene ms, su sonido penetrante (unos 1.2 Khz.) dura unos 50 segundos, por si te duermes dndole vueltas. Y no poda faltar, un led de advertencia de corriente de entrada de C.D. con su fusible. Por la parte LATERAL del lado derecho de la caja, tenemos la entrada de CA de 110 voltios, de la misma caja, la cual dejamos en su sitio, con su cable correspondiente, el interruptor de CA, otro fusible de CA, y LA TOMA HEMBRA PARA EL CABLE DE LOS PULSOS, en cuyo sitio conectamos un plug o clavija macho, que va al cable streo blindado, que viene del detector de los pulsos. En los orificios de ventilacin pondremos el parlante de la alarma. Y a ltima hora, aadimos otro interruptor para regular el volumen de parlante. MEDIDAS DE IMPRESOS. Se LOS usaron CIRCUITOS de esos ya

13 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS perforados universales, los deber comprar al tamao de la caja pero que quepan los circuitos integrados. Para los displays, la fuente de poder y el amplificador de pulsos, sirve uno PEQUEO de 7.3 por 4.8 centmetros. Para los contadores, la alarma y el 4093, us uno de 9.5 por 7.2 centmetros. Todo cupo perfecto. Tenga en cuenta la disposicin interna. Para las medidas debe atenerse a las de la caja que usar. Yo coloqu los integrados en la tapa de la caja, arriba vemos el detector de pulsos y filtros; en el fondo centro arriba, los 3 displays atornillados que salen por el otro lado, o frente; abajo el impreso con los 3 integrados 192 encima de 4 tubitos plsticos para aislarlos, los otros 3 impresos igual tienen estos tubos. Y el transformador de CA y el regulador de 5 VCD, en la otra cara de la caja que quedar de fondo. (Ver fotos).

2.- PARTE ELECTRONICA: Armamos la parte electrnica en 5 ETAPS. Aunque esto parece dispendioso, es bueno no solo para facilitar su construccin y aprendizaje, porque las vamos armado una a una. Sino tambin en caso de dao para su reparacin, es mejor, y es ms fcil para comprender nuestro aparato y su funcionamiento, (y experimentar y experimentar que es lo bueno) y de armar, en vez de colocar tanto componente en un solo impreso, sera ms complicado. Con esto, la idea es APRENDER PRACTICANDO o jugando, con la electrnica digital. Al hacer la prueba se debi agregar uno adicional, como son el de los filtros de la red de alumbrado y al interruptor o preset de cambio de sentido de la cuenta. Estos son opcionales, si el aparato trabaja bien sin ellos podr obviarlos, sino, debe agregarlos. 2.1.- LA FUENTE DE PODER DE 5V. c. c. REGULADOS. Es comn y corriente. Usa cualquier integrado regulador de voltaje de 5 voltios 1 amperio (Un 7805) y un transformador de mnimo 750 mA y 7.5 a 9 voltios, de DOBLE INDUCIDO DE SALIDA, hasta el quitado de un aparato electrnico daado nos sirve, como el de la foto. Se us de 110 voltios en la entrada, pero si el voltaje de su pas es de 220 voltios, use ste, pero siempre la salida para el circuito debe ser la indicada. Tiene proteccin contra picos inversos de voltaje y rizado en la salida. OJO. No suba este voltaje porque quema los integrados TTL.

14 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS Debemos untarle entre el regulador y el disipador silicona para disipar el calor de los transistores, para electrnica ( es una pasta blanca bien adherente, que viene en tubos como de pasta dental y blanca similar a esta), para que mejore la radiacin de calor. Se compra donde compras los componentes electrnicos. En la foto se destaca el regulador y su radiador de calor al fondo, al lado izquierdo el filtro de entrada, los diodos rectificadores negros, etc. La dotamos de sus fusibles (2) de 250 miliamperios (no lo aumente porque deja desprotegido el aparato), en la etapa de CA y la de CD. , led indicador de potencia (PWR O POWER) con su resistencia, que a su vez le sirve de descarga del condensador, en el panel de la caja metlica. El regulador tiene solo 3 pines, se numeran de frente, de izquierda a derecha 1-2-3. El 1 es la entrada, el 2 es la masa o negativo y el 3 la salida de 5 voltios de corriente directa regulados. La carcasa metlica, es NEGATIVO O MASA, es decir que al atornillarlo al radiador de calor la CAJA METALICA QUEDA CON VOLTAJE NEGATIVO, PARA QUE EVITE LOS CORTOS. El disipador de calor NO debe ser muy pequeo para que no se caliente.

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Los integrados TTL, nicamente admiten un voltaje de 5 VCD. En el proyecto final se dej solo una R en la salida de 6.8 K para activar el led de la fuente, alumbra menos, pero menos calienta el IC. En el modelo final a la salida agregu otro filtro de 10 mf-25 volts. que mejor la estabilidad trmica. Aqu vemos la fuente, junto con el parlante y al frente en la esquina, la ubicacin del interruptor que nos permite el control de los 2 volmenes (alto y bajo).

El nombre EDISONLUNA.ELECTRONICA, no es comercial. EDISON es en honor de mi admirado y gua espiritual, el inventor ms grande de la historia Toms Alba Edison y nada ms, quien me ilumina.

16 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS AUMENTOS DEL CONSUMO DE CORRIENTE POR MODIFICACIONES EN EL CONTADOR O AUMENTO DE DIGITOS: Con los 3 dgitos el 7805 no se calienta, tal como est este circuito. Pero si los aumenta lo puede quemar, porque si bien maneja 1 amperio, debemos dejarle una buena tolerancia por debajo, para que dure. Si requiere ms nmeros se debe colocar el 7805 para manejar un transistor de potencia, como el 2N3055, pero, debe modificar el circuito. Si quiere puede consultarme. 2.2. - EL DETECTOR PULSOS, DETECTOR DE RANURA O SLOT (S-58)

Es una U plstica, dotada en un palo o brazo (izquierdo) de un led emisor infrarrojo, que emite luz hacia el fototransistor receptor ubicado en el otro palo del lado derecho. Una laminita en el eje del torno, en cada vuelta corta el haz de luz infrarrojo, dando un pulso, que es contado por nuestro contador. En la foto derecha la U o el S58. OJO: Sirve cualquier marca, pero antes de comprarlo mire que le quepa en el tubo de PVC o lugar donde lo va a colocar pues los hay bien grandes. El sugerido es pequeo y cabe bien. Se quema fcil. Los pulsos son llevados desde este detector de ranura en el TORNO, hasta el contador, por medio de un CABLE BLINDADO PARA STEREO, del que se usa en los micrfonos estreos. Lo soldamos a una clavija streo de 3 vas, la cual enchufamos a la hembra de nuestra caja. Debe ser de caucho blando y suave, porque hay uno muy duro y difcil de manejar. En el modelo se us el detector de ranura S58, es pequeo. El U58 de OMRON tambin trabaja bien pero es muy grande, NO CABE EN EL TUBO. IDENTIFICACION DEl S58: Tiene en las dos esquinas de la U una parte roma o ligeramente aplanada, que es el frente, (ver su foto arriba, USE EL ZOOM) DIODO EMISOR DE LUZ: El palo izquierdo de la U es el diodo emisor, estando al frente romo o aplanado, el terminal del CATODO o conexin al negativo y atrs el NODO o conexin positiva a la resistencia de proteccin de 470 Ohmios. (ver foto). FOTOTRANSISTOR RECEPTOR: El palo o brazo derecho de la U es el fototransistor, Al receptor de los pulsos, estando al frente o lado romo-aplanado, el emisor o conexin al negativo y atrs el colector o conexin al positivo, con su resistencia de

17 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS 4K7. Si quiere puede instalarlo as. Sino mdalo con el tester como un diodo, para identificar los pines y no quemarlos. Ojo: Se quema con nada. Lo soldamos a un pedacito de impreso con sus resistencias y lo colocamos dentro del tubo de PVC, sin que LA LAMINITA INTERNA QUE CORTA LOS PULSOS AL GIRAR LO GOLPEE porque lo parte. Use una laminita que sea blanda y se dae ella y no el sensor en caso de que se desacomode. Al final soldamos el cable y echamos el recubrimiento plstico para que evite cortos y cubrimos con cinta.LooA

En la foto de la izquierda vemos la configuracin final. Montamos el conjunto en el tubo de PVC. La de la derecha debi de desecharse. No la use. OJO. SIEMPRE QUE SE HABLE DE DIODOS, ESTOS TIENEN UNA POLARIDAD, EL LADO PLANO ES EL NEGATIVO Y SE DEBE CONECTAR A MASA (-) Las fotos vemos el conjunto en el tubo de PVC. Contiene abajo la Resistencia de 470 ohmios y la de 4K7 ohmios y un cuarto de vatio se le sueldan a la parte trasera del impreso, conectada en serie con el led emisor. Por la malla del cable, va el voltaje negativo (-) y a la vez va la tierra del jack o toma, a la caja. Por el cable rojo el positivo (+) y el del otro color, -amarillo en este casoLOS PULSOS. El lquido blanco, es el plastificador que usamos, para que el circuito no haga cortos y protegerlo del mugre. Al final hablaremos de l. La foto derecha se aprecia el conjunto con la laminita, as queda el conjunto. Como laminita yo us papel plumbaginado negro- que usan en los motores de carros, blando a base de plomo. Del negativo saque una masa y atornllela a la U. metlica del torno, nos sirve para descargar la esttica.

18 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS En la otra punta del cable blindado estreo soldamos clavija. Sujete bien el tubo PVC, en mi modelo ajust a presin en el rodamiento del torno. CABLE STEREO: Usamos TRES secciones o pedazos de cable. Del S58 sensor hasta la caja metlica (1) (YO US UN METRO APROXIMADAMENTE, que nos permita colgar la caja en una pared o ponerlo en un pedestal, etc. Otro pedazo de su conexin en la caja hasta el impreso amplificador de pulsos (2). Y de este al impreso de los contadores (3). Hay en el mercado un cable muy suave, HIGH QUALITY, es el usado aqu, muy apropiado porque es muy fcil de manejar. Se deja curvear bien.

2.3.- CONFORMADOR DE PULSOS ANTIRREBOTE DEL SENSOR DE RANURA - AMPLIFICADOR Y ESCUADRADOR DE LOS PULSOS Y VISUALIZADOR DE LOS MISMOS-. Cualquiera que haya trabajado con electrnica digital experimentar el grave inconveniente de los rebotes o pulsos reflejados indeseables, pulsos basura, que impiden una cuenta normal y real de los pulsos detectados y lo difcil de manejarlos. Cuando est ensayando el aparato, lo cual hars antes de montarlo en la caja, hgalo funcionar sin este conformador y vers la cantidad de pulsos fantasmas que cuenta el contador. Este conformador, impide que los rebotes o picos del sensor, generados por la vibracin, sean contados, dndonos total inmunidad en los pulsos indeseados y una cuenta confiable. Se advierte que este circuito trabaja bien para este contador manual, (con velocidad de 100120 RPM). Para quienes quieran aadirle un motor (Se podra agregarle un motorcito universal de mquina de coser y regularle la velocidad, con un triac, pero tenga en cuenta con este aparato los picos que puede generar y la interferencia que puede causarle) y aumentar la velocidad, ensayen primero si no hay errores en la cuenta, si los hay, es posible que deban modificar los valores de los filtros y resistencias de entrada disminuyendo sus valores y usar posiblemente un circuito impreso a la medida, evitando los cruces de los cables, -que aqu nada importan- pero a velocidad mayor pueden generar induccin de seales parsitas y tambin dar seales erradas. De todos modos para nuestro trabajo no requerimos de un aparato que enrolle alambre a miles de vueltas por minuto, porque con este aparato no los controlara

19 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS nadie. Pienso que este circuito es suficiente y aguanta como est, para colocarle un motorcito. Aunque an no lo he ensayado as. Este es un amplificador de alta ganancia comn y corriente, de los que se encuentra abundante literatura en todas partes. Est manejado por 4 transistores comunes que amplifican, pulen y escuadran los pulsos o les dan simetra o los emparejan (ver la foto). El ltimo transistor, mueve un Led con una resistencia y nos permite visualizar la generacin de los pulsos en el panel del contador. Abajo vers veras el circuito electrnico, del detector, amplificador y conformador; el control up-down y el S58 detector de ranura y sus disposiciones. De aqu los pulsos se envan al 4093 que nuevamente los escuadre y vuelve y filtra -si lo requiere- sino, salen hacia los contadores.

CONTROL DE CUENTA UP - DOWN (ARRIBA-ABAJO) Y PULIDOR FINAL DE SEAL CON 4093: (TC4093- CD4093) El 4093 ayuda a regular la conmutacin del updown, y nuevamente pule las seales que viene del conformador de pulsos.

Los pulsos que salen del conformador, son enviados al integrado 4093, que los escuadra y en su salida los filtra de nuevo. Este es el control del interruptor up - down o control de cuenta arriba o abajo, como se ve en el circuito. El 4093 se suelda en el mismo impreso de los 3 contadores 74LS192 y la alarma, nada importa la disposicin. Al frente vemos los dos filtros que suprimen los rebotes del

20 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS interruptor Up-down. Al lado derecho vemos el filtro 470 mf ; los dos cables amarillos que estn prximos, son los que van al control del interruptor up - down o control de cuenta arriba o abajo, como se ve en el circuito. El 4093 se suelda en el mismo impreso de los 3 contadores con el 74LS192 y la alarma, nada importa la disposicin. Al frente vemos los dos filtros que suprimen los rebotes del interruptor Up-down. Al lado derecho vemos el filtro de 470 mf ; los dos cables amarillos que estn prximos, son los que van al interruptor que lo descarga anticipadamente apagando la alarma. En seguida de este el filtro y al fondo, otro filtro de 100 mf de salida del parlante. El controlador de la cuenta arriba y abajo se comanda con un interruptor de codillo. Las NAND Schmit trigger, son los populares tc4093, de la Toshiba, CD4093 de RCA o DM4093 TC, o cualquiera otro similar: No sobra advertir que este integrado ES SENSIBLE A LA ELECTRICIDAD ESTTICA HASTA DEL CUERPO y puede quemarse con facilidad, para que tome sus precauciones al manejarlo. El interruptor es el control UP DOWN. Al comenzar este proyecto us un integrado de NAND TTL, (SN73132) pero son difciles de conseguir por esto opte por la 4093. Para los que no han trabajado con esta puerta digital, su numeracin es diferente a las TTL. El pin 7 es el voltaje de alimentacin negativo y el 14 el positivo. La puerta NAND: Es la ms famosa de todas y de primer uso para los experimentadores de circuitos digitales. Con ella hacemos alarmas, memorias elementales, temporizadores, se pueden hacer otras puertas, uniendo sus terminales de entrada trabaja como una puerta inversora o NOT, etc. Aqu la usamos como un pulidor de pulsos, porque contiene un sistema llamado disparador Schmitt-trigger, que arregla las seales distorsionadas y las escuadra bien y le proporciona al aparato una inmunidad al ruido de un 50%, segn los fabricantes, a ruidos y estados que no estn comprendidos dentro su voltaje de umbral o mnimo, el voltaje positivo de umbral est entre 2.2 y 2.9 voltios y el negativo entre 0.9 y 1.9 voltios, cuando se alimenta con 5 V. Segn la hojas de datos de la RCA. A partir del cual la puerta trabaja confiablemente. En otras palabras, estas puertas trigger, estn fabricadas para ignorar ruidos y voltajes parsitos. pero no todos en la prcticaLa usada se puede alimentar entre 3-18 voltios para los que terminen con la letra B y para los de A hasta 12 voltios y su consumo es bajsimo.


CIRCUITO CONFORMADOR DE PULSOS, CONTROL UP-DOWN Y PUERTAS 4093 CIRCUITOS DEL MANEJO DE LOS PULSOS SIN LOS FILTROSUna PUERTA o COMPUERTA LOGICA - Es una unidad lgica que puede hacer una funcin lgica definida. Desarrolla unas funciones lgicas con base a una tabla de verdad. Todas las puertas tienen sus funciones lgicas especiales a cada una de ellas y su tabla de verdad. Al lado 4 NAND y su smbolo electrnico, en encapsulado de 14 pines. VDD=+ VSS= LA TABLA DE VERDAD DE LA PUERTA NAND es: A 0 1 0 1 B 0 0 1 1 J 1 1 1 0

A LA IZQUIERDA LA PUERTA NAND CON SCHMIT TRIGGER

22 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS La tabla de verdad, son las funciones lgicas que hace la puerta o los estados (altos o bajos) que presenta su salida, de acuerdo a los estados (1-0) que se hallen en sus entradas, las cuales al cumplirse, darn siempre el mismo resultado. Segn la tabla de verdad anterior nos indica que siempre que sus dos entradas estn en ALTO, CON POSITIVO, CON CORRIENTE, su salida ser BAJO. Y cualquiera otra combinaciones de estados ALTOS Y BAJOS en sus entradas, siempre nos dar una salida en ALTO. Estas funciones lgicas se equiparan a un circuito elctrico simple, compuesto por un bombillo, una batera y dos interruptores en serie ellos dos y ambos en serie con la bombilla: Para que la bombilla se apague (estado bajo), ambos interruptores deben estar en ALTO, o sea cerrados o con corriente o conectados al circuito simultneamente los dos, cualquiera otra combinacin de ellos nos dar un bombillo apagado o BAJO. Esto porque al cerrar ambos interruptores, hay va directa a tierra de la corriente, apagando el bombillo. Si abre un interruptor o ambos, (SIN CORRIENTE O BAJO) siempre el bombillo permanece encendido o alto Esta tabla nos explica el funcionamiento de las 4 puertas usadas en nuestro controlador de los pulsos, al recibir los pulsos del conformador. Al hacer el CAMBIO DE SENTIDO DE CUENTA, -ARRIBA-ABAJO- UP-DOWN, esto garantiza que mientras estn saliendo los pulsos a contar, por una de estas dos salidas escogida en la puerta (3 o 4 o la que Ud. quiera si vara esta distribucin), Up o Down, la otra salida es mantenida en ALTO. Y al contrario, lo cual exige el 192, una entrada positiva mientras entran pulsos por la otra. Ejemplo, si los pulsos estn siendo CONTADOS HACIA ARRIBA= UP y entrando al 192 por el pin 5, que es de cuenta arriba, mientras tanto, el pin 4 de cuenta DESCENDENTE O DOWN HACIENDO QUE ESTE EN ALTO Y VICEVERSA. Garantizando la condicin del 192 al contar, que la otra entrada de pulsos debe estar en ALTO mientras se cuenta, para que trabaje bien. PROBLEMAS DE REBOTES PROVENIENTES DEL INTERRUPTOR DE CUENTA ARRIBA-ABAJO: USE UN INTERRUPTOR DE BUENA CALIDAD. Lo ms recomendable es no accionar este interruptor sino cuando es necesario. OJO: Antes de empezar a bobinar, coloque este interruptor en el modo UP O DOWN, que va a usar, as dar tiempo a que los condensadores que tiene el circuito se carguen apropiadamente y se estabilice el circuito. Ojal dle unas vueltas al torno y luego borre todo. Y si algn pulso basura se gener antes de arrancar por haber manipulado este interruptor, borre con CLR y ah s cargue el nmero y arranque a contar. En el proceso de cuenta, el circuito se estabiliza y no debe presentar problema alguno, con este interruptor. Adems estos pulsos nuevamente son filtrados en la salida de las nand. OJO- CAMBIO DE GIRO CUANDO ESTA CONTANDO. Como precaucin, es importante que si va hacer el cambio de sentido de giro con este interruptor, en medio de la cuenta, pare el torno, mire el led de pulsos que haya quedado encendido, es decir que no

23 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS haya pulsos en trnsito y mire en los contadores, que haya llegado el ltimo pulso. ESTE INTERRUPTOR SE DEBE ACTIVAR CUANDO EL TORNO ESTE QUIETO Y NO EN MEDIO DE LA MARCHA, hgalo solo cuando el led de pulsos est fijo. NOTA: El ltimo pulso de la cuenta que estemos haciendo, tiene un retardo en llegar, debido a los filtros y condensadores. Espere que este pulso llegue, lo cual visualiza en el led verde de pulsos (queda prendido y quieta su luz) y una vez la luz del led se quede quieta, haga el cambio con este interruptor. Les comento que ensay muchos sistemas para suprimir estos rebotes indeseados, (resistencia- condensador, con ferritas, etc.) hasta que se logr anular estos picos, con el ltimo filtro, consistente en los 2 filtros de 100 mf-25V, en configuracin no-polar y la R de 68K-100 K. Conctelos donde estn. No los cambie de sitio. Yo lo hice y no me protegan el contador de los rebotes. Y deb dejarlos donde estn. OJO: Como la idea es ir automatizando nuestra bobinadora, se est experimentado el cambio de sentido en forma automtica, con un disco marcado. . FILTROS CONTRA PICOS DE LA RED DE ALUMBRADO PUBLICO DE 110 VOLTIOS. Cuando empec a hacer este contador me llev muchas sorpresas desagradables, que deben tener en cuenta todos los que experimenten con electrnica digital. Como la electrnica digital trabaja es a base pulsos, alto-bajo, positivo-negativo, etc, todo lo que represente un pulso, es contado e interfiere. Los rebotes de los interruptores, (oscilaciones mecnicas del interruptor), los movimientos del mismo aparato, los motores o cargas inductivas (con bobinas) que estn en las proximidades, las fluctuaciones de la red de alumbrado, las inducciones que presente el mismo aparato, etc. se traducen en pulsos que son ledos y todos estos pulsos basura los cuentan estos aparatos. Por ello, se deben implementar filtros para suprimirlos que no es nada fcil. Investigando al irlo armando fui experimentando los filtros apropiados al mismo y corrigindole los errores hasta tenerlo a punto. Esto es lo que quiero compartir con Uds. Un aparato que Ud. mismo armar y si sigue las instrucciones y detalles aqu indicados, al pi de la letra, le funcionar de una. Adems le ayudar a entender la electrnica digital, que es lo principal y lo podr llevar a hacer, partiendo de este diseo, otros aparatos. Y al hacerle las pruebas finales al contador, antes de cerrar la caja y por accidente, al mover la clavija del cautn de soldar en la otra toma dual de la red de alumbrado pblico, notamos que se producan severos errores en la cuenta y se disparaban errneamente todos los displays. Por lo que se debi experimentar con otro sistema adicional, que lo protegiera de estos transitorios de la RED DE ALUMBRADO PUBLICO. Este filtro es opcional. Incluso cabe bien en la misma placa del impreso sensor de los pulsos. Yo deb hacerlo en otro impreso, porque no contaba con esta sorpresa o problema que deb resolver. Pero es mejor dejarlo instalado, por si en otro lugar donde lo use tiene este problema. Se le enviar a los que adquieran este ensayo.

24 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS Antes de atornillar los impresos y una vez que hallamos probado todo nuestro sistema y este listo para atornillar, revisemos que los contadores queden siempre en cero, (cuenta UP) o en 999 (cuenta DOWN), cuando se prende la energa. Ocasionalmente puede prender en 001, debido a la carga remanente que haya quedado en los condensadores, pero no es problema, simplemente le quitamos este uno a la cuenta que hagamos. Antes de atornillar los impresos a la caja metlica, haga la prueba ya expresada: Conecte el contador en una toma de la red de alumbrado que tenga dos tomas o sitios para conexin, ( casi todas vienen dobles) conecte en una de ellas el contador. Y prubelo que trabaje normal. Al conectar la clavija en la toma de alumbrado de la red, coloque otro aparato en la otra toma, puede ser el mismo cautn. Muvale el enchufe y mire el contador, colquelo en ceros, si aparecen pulsos o se altera el nmero de los que est marcando el display, hay que implementarle el filtro contra estos picos energa de la red. FILTROS: Se experiment con varios filtros para lograr el que diera mayor inmunidad a estas repentinas fluctuaciones altas de energ a. El definitivo, qued compuestos por dos filtros en uno: El primero, es un filtro R-C formado por al resistencia de 470 ohmios y el condensador de .1 microfaradio. Lo sigue otro L-C, formado por una ferrita TOROIDAL , (una seccin TUBULAR), reciclada, yo la saqu de una bombilla economizadora de energa electrnica Philips de 20 vatios, tiene un dimetro aproximado de 8 m. m. y un poquito ms de un milmetro de grosor. Puede usar otra ferrita como las cilndricas de antenas de radios. No hay que botarlas porque nos sirven para hacer estos filtros, a la cual le enrollamos 100-120 vueltas de alambre esmaltado calibre 28 AWG, -no le caben ms- y le conectamos a tierra un condensador de 22 microfaradios. De este filtro sale el cable blindado hasta el impreso de los contadores. Adicional a los 2 anteriores est el del preset. En la entrada de los pulsos, que son los pines 2-6 del 4093 colocamos 2 filtros de 100 mf en la configuracin indicada (no polar) y una R de 100 K ohmios en paralelo con estos. Son muy crticos. Ensay con solo uno, pero, solo los tres combinados dieron una mejor proteccin a estas interferencias molestas. Y el ltimo es contra los picos del preset de cambio de rotacin, para este se ensayaron muchos pero el que dio resultado fue el propuesto. Los planos de este filtro los podemos ver as. Puede Armar los dos filtros en una sola placa impresa, (menos los 2 filtros de 100 mf). En el plano se incluy por economa el ltimo filtro para las alteraciones producidas por el interruptor up-down formado por los dos condensadores de 100mf y la R de 100 K. pero en la construccin van bien separados los dos filtros, antes de la NAND, por ningn motivo los cambie de sitio, no funcionan.

25 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS CIRCUITO ELECTRONICO DE LOS DOS FILTROS.

Aqu tenemos las ferritas, recicladas, de la lmpara fluorescente economizadora de energa; la bobina hecha y los filtros soldados en un impreso pre-perforado. (en el proyecto final se debi cambiar de sitio los dos electrolticos de salida (derecha) ver foto inferior, y se le agregaron LOS 2 antes de la entrada del 4093. (no los cambie de lugar) Y en la foto, la lmpara de la cual le extrajimos la ferrita. De cualquiera otra marca sirve igual Aqu, ubicacin de nuestra bobina de ferrita. DESARME DEL CIRCUITO DE LAMPARA DE ILUMINACION: Observamos el interior del circuito de la fluorescente y la ferrita interna.


Aqu vemos el filtro final corregido a la derecha de la foto-, con solo un solo electroltico de salida, se debi de suprimir uno porque no daba buena velocidad de respuesta. A la derecha vemos el escuadrador de los pulsos izquierda y el filtro de la red de 110 voltios, a la derecha. Aqu los circuitos electrnicos de nuestros filtros de CA (amarillo) y del preset, (azul) en colores para que no haya equivocaciones. Salen del 4148, pasan por ellos y llegan al 4093. OJO: Al entrar en los temas siguientes, tenga en cuenta que los integrados de la serie TTL DM7447 o SN7447 usados aqu, solo trabajan con 5 Vcc, con mas voltios LOS QUEMA. DE NUEVO NUESTROS DOS FILTROS. Esto es lo nico crtico del sistema.


En la parte superior de la foto nuestros filtros ya atornillados en la caja y al fondo abajo los 7447 visualizadores numricos igualmente atornillados y funcionando

2.4.- VISUALIZADORES NUMERICOS DE 3 DIGITOS LMS-5161 Y DECODIFICADOR DE BINARIO A DECIMAL (BCD) SN7447-DM7447.TTL Est Formado por 3 displays de 7 segmentos, BCD, de ANODO COMUN, ( se us el LMS5161 BS de 2 cmts X 13 mm). Pero use el que quiera. Estos displays se activan con los decodificadores de 7 segmentos BCD, 3 integrados DM7447, SN74LS47 o equivalente, impulsan los leds del display, los que a su vez reciben los pulsos del contador 192. En el proyecto, por el lado del cobre

28 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS se colocaron los 3 displays y por el lado de la pasta el circuito los DM7447, o SN7447 o equivalente, vase que los cruces y la disposicin de los cable poco importan. Abajo vemos la disposicin de los 7447 que manejan los displays y sobre saliendo de la ventana y por el lado de la caja.

EL INTEGRADO DM7447 o SN7447 TTL, DECODIFICADOR BINARIO A DECIMAL (BCD) Es un decodificador de sistema de numeracin binaria a decimal. En ingls BCD. BINARY CODED DECIMAL. Su funcin es convertir la numeracin que en binario le envan los 192, a decimal en el display de 7 segmentos, que el sistema en que nosotros trabajamos y facilitarnos una lectura fcil de los datos. Este es para Display de AC, o ANODO COMUN. Se llaman as porque la masa de todos los diodos del display va conectada al ANODO o positivo. Su versin SN7448 es para los displays de ctodo comn (C.C.) o con masa negativa. Por sus terminales 1-2-6-7 (DCBA) entran los nmeros binarios que va contando el 192 y el 7447 los va convirtiendo en nmeros decimales en los terminales 9-10-11-12-13-14-15, que a sus ve impulsa los 7 segmentos del display. f, g, a, b, c, d, e. Los terminales 3-4-5 no se conectan. Como Ud. ve en estos terminales hay una pequea burbuja, esto es un signo que este pin es negado o negativo, cada que vea esta esferita en un terminal de un integrado deber leerlo as. Los terminales 3 LT, (lamp test en ingls) o Prueba de lmparas, nos sirve para probar todos los diodos, pues el display se forma de tantos leds como segmentos tenga el nmero y si lo conectamos al negativo, de inmediato todos los diodos del display se encienden. Cuando est probando este circuito, una prueba que puede hacerle para ver si el integrado est trabajando bien, lo mismo que el display, es colocarle el voltaje negativo al pin 3 y ver que todos los 7 segmentos deben prender al mismo tiempo. (cada segmento de un nmero es un led, diodo emisor de luz). El pin 4 BI-RBO, es una entrada de borrado, al colocarle un voltaje negativo, (vea la burbuja), todas las salidas son apagadas, las coloca en alto.

29 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS El pin 5 RBI, nos sirve para eliminar el CERO A LA IZQUIERDA, apaga todo el display, conectndolo al negativo, esto sirve ejemplo, si queremos que los dgitos de las decenas y centenas no enciendan el cero y permanezcan apagados mientras les llega la informacin usamos este terminal, con otro circuito adicional, que en este caso no consideramos. Los terminales 8, son para el voltaje negativo y 16 es para los 5 voltios positivos regulados. EL DISPLAY DE 7 SEGMENTOS DE ANODO COMUN (AC): La numeracin de los terminales, empieza con la hilera de abajo, desde la derecha, de derecha izquierda, 5,4,3,2,1, y en la hilera de arriba su numeracin va de izquierda a derecha, 6,7,8,9,10. ES COMO NUMERAR UN CIRCULO CONFORME MUEVE LAS MANECILLAS EL RELOJ, PARA QUE NO SE EQUIVOQUEN. Estn formados por 7 diodos Leds, con los que se forma el nmero decimal, por ello se llaman as. Ms un 8. que es el punto (PIN 5). En nuestro integrado, la masa o POSITIVO, son los pines 3 y 8, o los terminales del centro, por lo que no permiten equivocaciones. El punto se activa con otro circuito adicional. Todos los diodos que forman los 7 segmentos y el punto, van al ANODO O POSITIVO, POR ELLO SE LLAMA DE ANODO COMUN (AC). Si va a cambiar el proyecto y usar de otra referencia, verifique bien la numeracin de los terminales y sus masas, porque pueden variar. Ponga el ZOOM para ampliar el diagrama. Los hay con masa al POSITIVO llamados de NODO COMUN (A. C. ), que son los ms usados, como el de nuestro proyecto. Y con la masa al NEGATIVO, llamados de CTODO COMUN (C.C.). Todos los diodos leds, son muy sensibles a la corriente por ello se deben dotar de resistencia protectora, porque se queman fcil.

30 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS Los hay de otros colores como azul y verde. De varios tamaos al gusto, hay unos de varias pulgadas, y gigantes como los que vemos en los ascensores. Los indicados aguantan para nuestra fuente de poder. Si los quiere colocar ms grandes, recargar la fuente de la potencia de la fuente, recuerde lo dicho atrs. OJO: Debe tener en cuenta que, al soldar los 3 displays debe soldarlos en el impreso dejndolos levantados para que sobresalgan de la caja y salgan a ras con la tapa de la ventana no tanto. Coloque debajo de ellos un cartoncito, o un palito plano de madera de una paleta de helado, que le de una altura igual a todos, y que al soldarlos sobresalgan por la ventana, pero que no hagan corto circuito con la lmina de la caja NI EL IMPRESO. A su vez que no queden ni muy dentro ni muy salidos de las tapas. Ver la foto. A su vez por dentro para ajustarlos cuando le coloque los tornillos, debe colocarle un suplemento o tubito de pasta (corte un lapicero desechado en trocitos) para darle la medida justa. (ver foto).

Como se puede ver todo se arma en una sola placa de circuito impreso. Por el lado del cobre colocamos los displays y por el lado de la pasta o bakelita los circuitos integrados. Conforme a lo ya dicho. Luego abrimos los 4 huecos para los tornillos, lo colocamos en la caja y abrimos los 4 huecos correspondientes en la caja metlica. Le echamos silicona de barra a las R para que no se muevan. Ahora es la oportunidad para medir la distancia en que quedarn sobresaliendo de la caja, e ir cortando los pedacitos de tubo plstico para darles la distancia apropiada para que ni hagan corto, ni queden muy dentro ni muy fuera de la caja. Vase que usamos suplementos o tubitos de pasta para dejarlo, levantado de la caja metlica.


CIRCUITO ELECTRNICO DE LOS DECODIFICADORES 7447 TTL Y DISPLAYS DE 7 SEGMENTOS Use cables de colores como los us para conectar el 192 al 7447. Esto le permite identificar los terminales de datos (A-B-C-D) en ambos integrados tanto el 192 como en el 7447, estos integrados consumen bastante, prenden los displays. Todos los 7 segmentos deben llevar su resistencia limitadora de 470 ohmios. En el proyecto final a cada display se coloc adicionalmente una R de 220 ohms en serie con el positivo para reducir el calentamiento del regulador y el consumo. Si quiere ms luz, qutela pero el regulador de 5 voltios se calienta mucho y lo puede quemar, y las R de 470 tambin y el integrado. NO ES ACONSEJABLE quitarlas. Las resistencias se colocan directamente con todos los cruces que sea, pero cuidando que no haya cortos. Al final le vertimos silicona de esta que viene en barras para derretir y la echamos para que los cables y las resistencias queden aislados e inmovilizados. Ver foto.

32 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS Si quiere puede usar display de ctodo comn, usando el SN7448 y es igual, pero debe cambiar el display a otro que sea de ctodo comn o comn al positivo. 2.5.- CONTADORES DE PULSOS DE 3 DIGITOS PROGRAMABLE Y DE CUENTA ASCENDENTE - DESCENDENTE (UP-DOWN) SN-74LS192. El contador usado en este proyecto, fue el SN74LS192 MOTOROLA, pero igual puede usarse el SN74HC192, SN74HCL192, SN54192, SN54SL192, de TEXAS INSTRUMENTS u otros reemplazos. El contador usa 3 integrados contadores decimales (de 0-9) SN74LS192 . Son programables en numero binario, cuentan hacia adelante y atrs, se pueden unir en cascada formando los dgitos que quieras, si quieres contar hasta 10.000 puedes unir 5 de ellos, en idntica forma. Tienen una entrada de borrado o limpieza (CLEAR (CLR) O RESET (RST), O MASTER RESET (MR) ). Una entrada para la CARGA DE LOS DATOS (LOAD O PRESET).

En la foto vemos la panormica del contador en su proceso de armado inicial (posteriormente hay cambios en el condensador grande que se ve) los integrados quedaron donde estn), con sus cables de conexin a los interruptores o buses de datos, as se ubicarn los integrados en el impreso, al lado derecho abajo, el filtro de 100 mf del

33 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS parlante. Arriba vemos los 3 contadores 192, a la derecha al centro el 4093 y al lado izquierdo parte baja, est el 555 con nuestra alarma, se ve el cableado definitivo, usando cables de varios colores para no equivocarnos. Al final se aadieron los 2 filtros de 100 mf al 4093. Ver otra foto y a la alarma le quitamos el condensador grande que se ve, porque caus molestias, en la configuracin inicial, me gener interferencias en el contador, despareciendo este condensador gigante que acompaa este impreso. USE EL AMPLIADOR DE 100% (ZOOM) DE LA BARRA DE HERRAMIENTAS, PARA AUMENTAR EL TAMAO DE LAS FOTOS Y DIAGRAMAS. Se usaron dos conectores azules para el parlante y para la entrada de pulsos, claro que para el cable blindado se requiere uno de 3 vas, porque a ltima hora en el diseo se debi de colocarle el cable blindado, lo que aument una va ms, habindose optado por dejar el de 2 y conectarle la tierra del cable, mediante un orificio en el impreso. Es conveniente que a cada bit (A-B-C-D- - 0, 1, 2, 3) le coloque cable con color diferente. Puede utilizar cables usados, de los que sobran cuando se daan los buses de energa o voltajes de los computadores. Estos son los del proyecto. Lo nico malo es que son muy duros de manejar. Si puede use de otros de menor calibre. Los alambres, como del telfono, no son recomendables, porque se parten fcilmente en el proceso de estar metiendo y sacando y deber estar reemplazndolos y puede daar la placa del cobre del impreso que se desprende. El contador es programable en paralelo, (PLPARALEL LOAD) es decir que si bien podemos cargar los datos en los 3 Integrados, con un solo 4 interruptores, (un # binario de 0-9 tiene 4 bits). Pero, pensado en los aprendices y los aficionados y experimentadores como yo, se dejaron los 3 dgitos con programacin independiente. Los que quieran pueden dejar solo 4 interruptores y modificar el circuito. Claro que esto ocasionar que cada que vaya a bobinar o prenda el aparato, deba de programar los contadores. El contador es auxiliado por el integrado TC4093 -foto- , formado por 4

34 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS Compuertas NAND con Schmith tigger, acoplan la impedancia del conformador de los pulsos y los ayuda a formar una onda bien cuadrada que acepte el contador. Arriba vemos el 4093 con los filtros de 100 mf. y su lado izquierdo, el otro filtro de 100 mf. de salida al parlante del 555. A la derecha la llegada de pulsos del escuadrador o conformador. Puede usar una terminal de 3 vas. Yo deb dejar esta, por lo ya dicho. Si lo quiere, igual haga otro orificio en el negativo del impreso y conecte all la masa del cable blindado.

Aqu en la parte superior de la caja, vemos los dos bloques del escuadrador de pulsos y el filtro de transitorios de la red. Al fondo de la caja estn los 7447 que mueven los displays. COMO VE SE COLOCA UN SEPARADOR PARA QUE NO QUEDEN CONTRA LA LMINA DE LA CAJA. Al final les puse un pedazo de plstico que los aislara. El cable grueso es el blindado Estreo.


CIRCUITO ELECTRONICO DE LOS CONTADORES Y SU PROGRAMADOR USE EL ZOOM DEL COMPUTADOR PARA AMPLIAR LAS IMAGENES A LA IZQUIERDA LOS 4 PRESETS POR CADA BIT o numero binario, de cada uno de los 3 dgitos, INTERRUPTORES (de codillo) PROGRAMADORES MECANICOS DE LOS NUMEROS BINARIOS AL CENTRO LOS INTERRUPTORES DE PRESION PARA LA CARGA DE DATOS. Estos se hallan normalmente conectados al positivo y al pasar a negativo al oprimir el interruptor, transfieren los datos al contador. USE DE PRESION. ARRIBA, MASTER RESET (MR) o CLEAR (CLR) o RESET (RST), el cual est siempre conectado al negativo y al recibir un pulso positivo, borra todos los datos presentes o pone todos los displays en 000. USE BOTON DE PRESION. ABAJO, los dos leds, que nos indican el final de la cuenta. Y la salida E que activa la alarma sonora de terminacin de la cuenta.

36 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS A LA IZQUIERDA, arriba las entradas de los pulsos, al primer contador DE UNIDADES 192 (pines 4-5) que vienen desde el control up-down formados con las NAND. Luego siguen decenas y centenas. A LA IZQUIERDA, las salidas para los decodificadores de siete segmentes BCD 7447 que presentarn los nmeros binarios decodificados en decimal en los 3 displays. Por esto se les llamas DECODIFICADORES BCD, (Binary Coded Decimal). Decodificadores de binario a decimal. Convierten el nmero binario a decimal TODO ESTO VA ARMADADO EN UNA SOLA PLAQUETA DE CIRCUITO IMPRESO.


EL MISMO CIRCUITODE LOS CONTADORES Y PROGRAMADOR

IDENTIFICACION DE LOS PINES DEL IC CONTADOR SN74LS192


11PL..PARALEL LOAD..INTERRUPTOR PARA CARGA DEL # EN LA MEMORIA (EN PARALELO) 14RESETCLEARBORRAR O PONER EN CEROS 5..UP.....CUENTA HACIA ARRIBA 6..DOWN.....CUENTA HACIA ABAJO..

12CARRY(CA) (CO) TCU ..TERMINA CUENTA ARRIBA 13.BORROW (BO) (TCD)..TERMINA CUENTA ABAJO 16.+ VcALIMENTACION POSITIVA + 5 V. 8- VcALIMENTACION NEGATIVA

TERMINALES LOAD O PRESET O DE CARGA O ESCRITURA DEL # BINARIO: 15..Po..A (0)..bit de menor peso 1P1.. B (1) 10..P2...C (2) 9P3...D(3)..bit de mayor peso TERMINALES DE SALIDA 3 EN # DECIMAL HACIA DISPLAY DE 7 SEG: 3..Qo.A.bit de menor peso o menos significativo 2..Q1.B 6..Q2C 7..Q3D.bit de mayor peso o ms significativo TABLA DE VERDAD DEL 192:

39 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGASCLR/ BORRAR H L L L L LOAD/CARG A X L H H H p. UP/ ARRIBA X X H PULSO X p. DWN/ABAJO X X H H PULSO MODO CLEAR/BORRA R PRESET/CARG AR SIN CAMBIO CUENTA ARRIBA CUENTA ABAJO

H= HIGH= ALTO=1= 4.84 V+ La anterior tabla nos indica que:

L=LOW=BAJO=0= 00 Voltios X= Estado indiferente

El 192 cuenta el pulso en la transicin de bajo a alto. PARA BORRAR O LIMPIAR los datos existentes: Se borra con un pulso positivo o H. ( HIGH= ALTO), sin que interese en que estado se hallen los terminales de CARGA , ENTRADA PULSOS ASCENDENTES, ENTRADA DE PULSOS DESCENDENTES. La entrada de Borrado es prioritaria a cualquiera otra. Es decir que usada borra todo lo que exista en el contador, sin posibilidad a recuperar los datos que se lleven de la cuenta. PARA CARGAR LOS DATOS NUEVOS: Se coloca el pin de carga en ALTO, mientras el pin de BORRAR debe estar en BAJO. Los otros 2 pines no importa el estado en que se hallen. PARA CONTAR EN FORMA ASCENDENTE UP= Mientras ingresan los pulsos por el pin UP, la otra entrada de pulsos debe estar en ALTO. El terminal de CLEAR EN BAJO Y EL DE CARGA EN ALTO. De esto se encarga el mismo circuito. PARA CONTAR EN FORMA DESCENDENTE = Mientras ingresan los pulsos por el pin DWN, la otra entrada de pulsos UP, debe estar en ALTO. El terminal de CLEAR EN BAJO Y EL DE CARGA EN ALTO. Esto lo hace el circuito. Estas condiciones son de obligatorio cumplimiento para que el 192 trabaje bien, de lo contrario no lo hace. En el evento de que tenga problemas de desprogramacin es importante que revise con el tester, los estados de estas entradas y que se ajusten estrictamente con la tabla de verdad. (Estados= altos o bajos, 1 0, + - , en que deben funcionar). Adelante se indican los voltajes, en el evento de que deba medirlos. Todo esto parece complicado, pero en verdad no lo es, solo es de mucha pero mucha paciencia, como al comienzo lo advert, no se desanime. A m me pas, muchas veces quise tirar la toalla y echar el proyecto a la basura, pero, no me rend y al final cuando entiende todo esto, ver lo sencillo que es comprender el funcionamiento de tan importantes integrados. Las leyes de ISAAC NEWTON no habran sido posibles sin su paciencia: Duraba aos y aos resolviendo un problema hasta que lo haca. No hay cosas imposible sino hombres incapaces. 2.6.- PROGRAMANDO LOS NUMERACION BINARIA. NMEROS EN EL CONTADOR Y LA

40 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS Ahora s los que no saben nada de electrnica digital vern por qu coloqu 12 interruptores de codillo para la programacin de los 3 dgitos de nuestra bobinadora. Esto no solo simplifica programar las vueltas de la misma bobina varias veces, porque no es sino fijar el # y darle LOAD/CARGA y listo, aparece de inmediato el nmero y queda listo para bobinar. Si va a aumentar otro dgito, para 10.000 coloque otros 4 interruptores exactamente igual. Dejo los trminos en ingles, porque es importante irse acostumbrando a ellos. Nuestro contador, as tiene la manera de programar los 3 dgitos en forma independiente cada uno, cada que queramos, con solo apretar un botn los carga, pesando en aquellos que an no conocen la electrnica digital. Para ellos, a continuacin damos los nmeros decimales del 0-9 y su equivalente en binario. El sistema de numeracin binaria (Binary number system) Es un sistema de numeracin que usa solamente dos dgitos para contar, llamados BIT, EL BIT 1 Y EL BIT 0 (uno y cero). Por ello se llama de base 2. Es el lenguaje manejado por todos los computadores del mundo y todos los aparatos que funcionen con electrnica digital. Nuestro sistema decimal es el usado por los humanos y consta de los 10 dgitos diferentes del 0 al 9, llamado de base 10 por esto. Para nuestro aparato, manejamos solo 3 nmeros binarios, que corresponde a los 3 en decimal que requerimos. Y cada binario se compone de 4 bits. A CADA UNO DE LOS 4 INTERRUPTORES EMPEZANDO DE DERECHA A IZQUIERDA, CORRESPONDE UN BIT, QUE ES UNA CASILLITA DONDE PONEMOS O ESCRIBIMOS UN DATO, QUE NO ES SINO, UN ALTO POSITIVO un 1, UN BAJO NEGATIVO, el numero cero 0, moviendo el interruptor hacia el 1 o el 0 en cada bit. Ves lo fcil y este es el lenguaje que mueve todos los computadores del mundo, las calculadoras y toda la electrnica digital. Cada nmero binario de estos se compone de 4 BITS, que se leen de derecha a izquierda, el de la derecha es el de menor valor y se llama BIT DE MENOR PESO (A), el de la izquierda el de mayorr valor y llama BIT DE MAYOR PESO (D). Se identifican con las letras DCBA o tambin Q3, Q2,Q1,Q0. # DECIMAL BINARIO # BINARIO A 0 1 0 1 0 # DECIMAL #

DCB 0..0 0 0 1..0 0 0 2..0 0 1 3..0 0 1 4..0 1 0

DCBA 5.. 0 1 0 1 60 1 1 0 70 1 1 1 81 0 0 0 91 0 0 1

41 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS 2.7.- CARGA DEL NUMERO BINARIO EN LA MEMORIA DEL 192: (LOAD O PRESET) CUENTA ASCENDENTE-UP- APARECE EL NUMERO 000 O PUEDE SER 001 (INTERRUPTOR EN UP) CUENTA DESCENDENTE-DWN- APARECE EL 999- (INTERRUPTOR EN DWN) OJO: Se repite que si el contador no est contando bien, es porque algn interruptor o conexin est mal o se desprogram algn contador. No intente programarlo, ni contar, sin antes solucionar este problema, LO ENLOQUECER. Una vez que hayamos escrito en binario los nmeros o programado los nmeros con los interruptores presets, LOS CARGAMOS, uno por uno los 3 dgitos DE DERECHA A IZQUIERDA, (BITS. D-C-B-A) empezando con las unidades, luego las decenas y por ltimo las centenas, REPITIENDO PARA CADA UNO EL SIGUIENTE PROCEDIMIENTO, que viene en las hojas de datos tanto de NATIONAL como de TEXAS INSTRUMENTS, las que pueden consultar: a.- Dejar quieto el detector de ranura. No debe haber pulsos circulando. b.- BORRAR - Colocar el contador en CEROS , dar un CLEAR (CLR) o RESET o MR c.- ESCRIBIR EL NUMERO BINARIO BIT POR BIT, en el dgito correspondiente a cada numero decimal, (Unidades- Decenas-Centenas), con los interruptores de codillo. (ubicamos cada interruptor en un 1 0) e.- CARGAR EL NUMERO Se hace al Oprimir el interruptor de LOAD PRESET (carga) con el interruptor que est al frente del dgito f.- Y APARECE DE INMEDIATO EN EL DISPLAY EL NUMERO CARGADO. Ejemplo: Carguemos en el contador el nmero 7 EN DECIMAL QUE ES IGUAL AL 0111 en binario: Nos Vamos a las unidades U Y ESCRIBIMOS DE DERECHA A IZQUIERDA: colocamos 1 o alto EN EL PRIMERO BIT DE MENOR PESO (A). Primer Interruptor a la derecha. colocamos 1 o alto EL SEGUNDO (B), segundo interruptor de derecha a izquierda. colocamos 1 o alto EN EL TERCERO , tercer interruptor de derecha a izquierda. colocamos 0 o bajo EN EL CUARTO Y ULTIMO BIT D MAYOR PESO (D), cuarto interruptor final de la izquierda.

As escribimos en binario, el nmero que queremos contar y uno por uno los 3 dgitos, empezando con las unidades, luego las decenas y por ltimo las centenas. Si la cuenta es descendente, (DOWN) al cargar el nmero con el LOAD, el nmero aparece y empieza a descontar hasta llegar al cero parpadeando el led de BORROW y sonando la alarma.

42 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS OJO: En la cuenta ascendente, (UP) se debe programar el nmero a contar por diferencia, por ejemplo, para 100 espiras de una bobina, programamos el nmero 900 y cuando llegue al mil ( equivale a 0000) termina, parpadea el led de CARRY y suena la alarma. Para seguir bobinando basta con darle RST O CLR para colocar los 3 displays en ceros, luego damos LOAD O CARGA a cada nmero y nos van apareciendo cada uno de los 3 decimales y arrancamos a bobinar. ESCRIBIR EL # CON LOS PRESETS (interruptores) PROGRAMADORES ESCRITURA O PROGRAMACION Y CARGA DE UN NUMERO BINARIO EN LA MEMORIA - EJEMPLO ESCRIBIR EL # 837 EN IMGENES 1.- BORRAMOS LOS CONTADORES, CON CLEAR O MASTER RESET PRIMER DIGITO (abajo) - UNIDADES (U=1) - EL # 7:

1.- Borramos con el RST-MR-CLR 2.-Vamos a las U=1= UNIDADES y esponiendo los contadores en 000 cribimos el 7 igual a 0111, colocamos los ------------------------------------------------------------3 bits de la derecha en 1 y el ltimo en 0

43 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS 3)Cargamos oprimimos (load) unidades en las unidades U = 1 - el 0111 binario 4. Y Nos aparece el 7 en las

SEGUNDO DIGITO - DECENAS (D=10) -EL # 3 (al centro del programador)

2.- Damos LOAD O CARGA EN D=10= DECECENAS INT ROJO.

1-En las DECENAS=10=D escribimos el # 3 en binario (0011) = 2bits 11 en la derecha y 2bits 00 a la izquierda. Presets de la mitad.

3.- De inmediato nos aparece en la mitad el segundo nmero de las DECENAS decimal en el display que es el # 3 y llevamos ya en el contador el 037, quedndonos el ltimo nmero a programar, el 8, que haremos de la misma forma.

POR ULTIMO PROGRAMAMOS - LAS CENTENAS (100=C)- EL # 8

44 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS 1.

Escribimos en las CENTENAS el 8 en binario (1000)- arriba- Los 3 bits de la decha en 000 y el ltimo de la izquierda en 1.

2.- Damos CARGA/load = 100=C.

3. De inmediato nos aparece el # 8.

AQU EL NUMERO 837 PROGRAMADO

NOS QUEDO EN LA MEMORIA escrito el # 837 en binario 1000= 8 0011= 3 0111= 7 CADA QUE QUERAMOS QUE APAREZCA EL # 837 OPRIMIMOS LOS INTERUPTORES DE CARGA. Se hace LO MISMO PARA CUALQUIER OTRO NUMERO QUE QUERAMOS.

45 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS Es decir que si vamos a elaborar una bobina varias veces, no es sino cargar el # en binario EN LA MEMORIA (voltil) y hacerlo aparecer cada que lo necesitemos, solo con oprimir los interruptores de carga LOAD. OJO: Esta memoria es voltil porque si se va la energa desaparece el nmero y si borra igualmente. Para que aparezca de nuevo se debe volver a cargarlo. PROGRAMACION PARA CONTAR HACIA ARRIBA, ASCENDENTE -UP. OJO: Hay que advertir que el contador no se estaciona al terminar la cuenta prefijada, sino que SIGUE CONTANDO ASCENDENTE. DEBEMOS PROGAMAR EL CONTADOR POR DIFERENCIA: Ejemplo para una bobina de 150 espiras: Partimos del mayor nmero del contador 1.000 y le restamos las que vamos a hacer 150 (1000- 150=850). As escribiremos el # 850 en binario y cuando llegue al 000 dispara la alarma.

1.- Ponemos el preset en UP 2.- Borramos y ponemos 000 3.- Escribimos el # 850 en binario (1000 en las centenas-codillos de arriba-0101- en la decenas, codillos del centro y 0000 en las unidades, codillos de abajo), colocando los interruptors en los 1 o 0s que corresponda para formar el # binario y los cargamos de la misma forma anterior. Debe aparecer el 850. Ver izquierda. 4.- Y bobinamos, empieza a contar 850-85185890095000, hasta que llegue al 000 suena la alarma, la cual apagamos con el interruptor correspondiente. PROGRAMACION PARA CONTAR HACIA ABAJO O- DOWN CUENTA DESCENDENTE O DESCONTANDO La misma aclaracin anterior que el contador no se estaciona al terminar la cuanta programada. Ejemplo hacer una bobina de 133 vueltas


1.- Colocamos el preset en DWN 2.- Borramos y ponemos en 000 3.- Escribimos el # 133 en binario (Unidades=0001; Decenas-0011 y centenas= 00119) y lo cargamos igual. 4.- Empezamos a bobinar hasta que llegue al 000 y suena la alarma. NOTA: Si oprimes el botn CLR por accidente en la cuenta, borras todo el dato que lleve acumulado. Si la energa se va, igual se borra. TERMINACION O FIN DE LA CUENTA funciones CARRY LLEVAR (TCU = Terminal Count Up) Y BORROW PRESTAR. (TCD= Terminal count down). Estas funciones estn visualizadas por sendos Leds. Uno verde de Carry o llevar, rebosar la cuenta ascendente y otro de Borrow, amarillo de prestar o de tomar prestado. En algunos fabricantes se usan estas palabras del ingls o puede encontrar las iniciales TCU- Terminal Count Up, Terminacin de cuenta arriba y TCD, Terminal Count Down. LOS PULSOS DE FIN DE CUENTA QUE ENVIA EL 192 EN ESTAS 2 SITUACIONES SON AMBOS NEGATIVOS. Estos pulsos nos permiten activar nuestra alarma sonora. CARRY en ingls es llevar, en una cuenta matemtica indica que se lleva una cierta cantidad para ser acumulada a otra siguiente. BORROW, significa prestar, pedir o tomar prestado. Se presta de una columna mayor a otra menor. PIN 12= TCU= TERMINACION CUENTA UP= CARRY PIN 13= TCD= TERMINACION DE CUENTA DOWN = BORROW Estos dos pines permiten la conexin de muchos integrados en cascada, ampliando la cuenta de dgitos hasta lo que se quiera. (Ver circuito electrnico)


BORROW, esta funcin est asociada con la cuenta DESCENDENTE, DESCONTANDO O DOWN. Cuando no se ha programado el contador y encendemos la energa y el interruptor de modo de cuenta est en DOWN, los displays aparecen inicialmente en 000 y luego cambian de inmediato a 999, sonando la alarma en este nmero. Cuando programamos un nmero el aparato empieza a descontar, llega a cero y cuando arranca una cuenta diferente, llega al 999 y dispara la alarma, ejemplo: 1915 000..SALTA AL 999 PARAPADEA EL LED AMARILLO Y PRENDE LA ALARMA. Indicando que inici otra cuenta descendente. CARRY, esta funcin est asociada a la cuenta ASCENDENTE O HACIA ARRIBA, UP. Cuando no se ha programado ningn nmero y encendemos el contador, y el interruptor de modo de cuenta, est en UP, los displays aparecen todos en 000. Ocasionalmente puede aparece un 001 que debemos darle CLR. Si contamos desde 000 hasta dar toda la vuelta, al llegar de nuevo al 000 el led de UP., parpadea y suena la alarma, indicando que se inicia otro ciclo de cuenta ascendente. Ejemplo: estamos contado 950.990999000 EL LED DE CARRY PARPADEA Y SUENA LA ALARMA. Puedes consultar las hojas de datos de los fabricantes MOTOROLA www.hedis.sk/Articles/Motorola. php - TEXAS INSTRUMENTS en www.ti.com/ o NATIONAL SEMICONDUCTORES, PHILIPS, TOSHIBA, ETC. PROBLEMAS DE INESTABILIDAD O CUENTAS ERRONEAS en el 192: Durante la experimentacin al armar este contador se observaron varias cosas. Por ningn motivo, cuando est cargando el nmero binario o activando el interruptor de CARGA-LOAD, ninguna de las entradas de pulsos (pines 4 y 5 UP-

48 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS DOWN) DEBE ESTAR EN BAJO, AMBAS ENTRADAS DEBEN PERMANECER SIEMPRE EN ALTO. OJO: Si no respeta esto el contador puede sufrir una desprogramacin, traducida en que puede contar de dos en dos, estacionarse en un solo bit, o saltearse algunos en la cuenta o dedicarse a repetir unos nmeros solamente o no contar; esto lo dicen las hojas de datos de la FABRICA MOTOROLA-. Esto fue una de mis pesadillas cuando estuve experimentado con este integrado. El integrado tiene como evitar esta falla, se auto normaliza solo. Pero, si acaso le ocurre, no se alarme como a m me pas, porque cuando el integrado se desprograma lo vuelve a uno loco y piensa hasta echar el proyecto a la basura. Le explico cmo lo hice yo. El terminal de cambio de la cuenta up-down, es muy sensible a los rebotes y cambios en el voltaje de control. Ensay muchos filtros para suprimirlos totalmente. Por ello, evite jugar con este interruptor. Cuando se est armando el circuito, las ganas de empezar a verlo funcionar nos obliga a hacerlo trabajar de manera imperfecta. Y est bien no armar el circuito y esperar todo hasta al final. Es bueno ir ensayndolo, con el mtodo prueba-error-acierto que nos facilita la electrnica digital, porque aqu solo manejamos 2 pulsos, alto-bajo para todo su funcionamiento que es lo mayor a conocer, como trabajan las puertas digitales, etc. y alguna que otra impedancia, o diferencia entre los acoples de los circuitos, este es mi mtodo favorito y para los que no somos ingenieros electrnicos, porque ah es cuando ponemos a prueba la constancia y paciencia, que repito, es lo que ms se necesita en este proyecto. Cuando se est armando el aparato, ocasionalmente puede enloquecer. O a veces no arranca en 000 o 999, 001 que es lo normal en este caso (el 1 es un pulso debido a la corrientes remanentes en los filtros que existen, pero no es mayor problema, porque lo podemos aumentar en la cuenta dando una vuelta ms). Si empieza por ejemplo en 200 u otro nmero al azar y ni con el reset puede borrarlo, ni reprogramndolo como se ve en el procedimiento que se sigue, cambie de lugar el integrado que no le responde y colquelo en donde est otro integrado que est trabajando bien. El problema deber desaparecer solo, el integrado se estabiliza solo y vuelve a la normalidad. SI NO LO HACE REPITA EL PROCESO CON OTRO INTEGRADO DIFERENTE QUE TRABAJE BIEN. SI SIGUE LA FALLA ES CASI SEGURO QUE HAYA UN ERROR EN LAS CONEXIONES DE LOS BUSES O CABLES, O ALGUN CORTO EN LAS SOLDADURA DEL IMPRESO, o algn cable se rompi, QUITE LOS RESIDUOS DE SOLDADURA O PASTA DE SOLDAR DE LOS ESPACIOS ENTRE LAS PISTAS DE COBRE CON UNA PUNTA METLICA CORTANTE, NUESTRO BISTUR SIRVE BIEN. REVISE TODO CON LUPA. LIMPIE BIEN el impreso, en especial en los pines de los integrados, use ALCOHOL, o MEJOR USE THINER, que es ms efectivo, -LIQUIDO OLOROSO USADO PARA DISOLVER LAS PINTURAS- USANDO UN CEPILLO DENTAL DE CERDAS DURAS, Mire que el impreso quede bien limpio.

49 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS CON LOS CABLES DE LOS BUSES DE LOS PROGRAMADORES Y DE LOS DATOS, SUELE OCURRIR AL MOVERLOS TANTO, CUANDO EL APARATO SE EST AJUSTANDO, QUE LOS HILILLOS DE COBRE SE REVIETEN Y SE ABRA EL CIRCUITO HACIENDO UNA DESCONEXIN O A VECES HACEN CORTOS Y POR LO FINOS NO SE VEN. REVSELOS.

VOLTAJES DEL CONTADOR - REVISION DE VOLTAJESSi tiene algn inconveniente con el armado o la prueba, y as no la tenga, es bueno que por precaucin una vez haya terminado todo, pruebe los voltajes. REVISE PRIMERO LOS VOLTAJES de ALIMENTACION 5 VCD de entrada de los integrados: Aliste su tester o medidor digital, en la ESCALA DE VOLTAJES DE CD. CORRIENTE DIRECTA, DE 20 VOLTIOS, o una similar que no sea elevada, pero mayor de los 5 voltios. Para esta operacin es importante que se consiga unos cables de prueba con caimanes, (terminados en pinzas que simulan las mandbulas del caimn) a fin de conectar provisionalmente pero permanente uno de los terminales de prueba del tester , generalmente al negativo (-) y el otro queda para hacer los contactos en el circuito. CUIDESE DE LOS CORTOS EN ESTA OPERACIN, quemar los componentes. UN VOLTAJE ALTO (H=1) ES ALGO MENOR QUE EL VOLTAJE POSITIVO DE LA FUENTE UNOS 4.84 VOLTIOS en nuestro medidor, (CADA TESTER TIENE SU TOLERANCIA y algunos demoran ms que otros en hacer los clculos y dar el resultado final en la pantalla) Y no es problema si mide algunas dcimas de voltio de mas o menos este valor). Y EL BAJO ES NEGATIVO (L=0) (00 VOLTIOS). Excepto el Voltaje del Reset que es positivo y deber medirlo al contrario. No obstante, Ud. debe saber, que las compuertas digitales, tienen un voltaje mnimo de trabajo establecido (llamado voltaje de umbral) para el integrado interpretar correctamente los pulsos como un alto o bajo y la puerta no se confunda (y vara con el voltaje de alimentacin, entre ms alto el voltaje de alimentacin igual suben los umbrales) y hay que respetar esto. Si no lo hace, la puerta trabaja erradamente. Segn las cartas de datos de las empresas, para los contadores (192) es de: Va de BAJO: 0.2 a 0.4 VOLTIOS mximo y ALTO: de 2.4 a 3.5 VOLTIOS En otras palabras, para que el integrado interprete un pulso o estado como BAJO, para la T.I. debe estar entre 0.2 y 0.4 voltios como mximo. Y un ALTO, debe comprender entre 2.5 a 3.5 voltios como mnimo. No observar estos parmetros hace que puerta presente un comportamiento errado. Nuestro 192 no tiene problemas, porque las NAND usadas 4093, tienen un sistema llamado Schmit trigger, que es un emparejador de los pulsos y estas ya los han ajustado antes a

50 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS entrar a los contadores estos valores suficientemente y no tiene posibilidad de una lectura errada. 1.- EMPIECE CON LOS VOLTAJES DE ALIMENTACION DE TODOS LOS INTEGRADOS. 74192: Pin 16 POSITIVO: hay 4.84 voltios Pin 8 NEGATIVO: hay 00 voltios

4093 : Pin 14 POSITIVO, hay 4.84 voltios Pin 7 POSITIVO, hay cero voltios 00 V.

2.- VOLTAJE DE RESET: El voltaje en el reset es de 0.10 VOLTIOS POSITIVOS APROXIMADAMENTE permanentemente, DEBIDO A LA R, 220 ohmios QUE LO CONECTA SIEMPRE AL NEGATIVO, esto es interpretado como BAJO. Al oprimir el interruptor de reset, debe entrarle los 4.84 voltios positivos y al soltarlo volver al inicial 0.10 voltios. Mida estos voltajes en la pista de cobre del impreso. No se puede conectar directamente el pin 14 de Reset al negativo, porque al darle el positivo para borrar hara un corto circuito, por ello se fija al negativo con una R de bajo valor 220 ohmios). Midiendo ahora con la masa al positivo y conectando la punta negativa, deber medir casi los 4.82-3 voltios, la diferencia es insignificante. Ahora Haga lo mismo y Mida todos los pines 14 de entrada de RESET O CLEAR del 192 y repita lo mismo para probar si estos voltajes le estn llegando a todos los integrados. Este es el nico voltaje negativo de este valor, porque PARA EL RESTO DEL CIRCUITO TOTALMENTE DEBE HABER 00 VOLTIOS O DE UNAS POCAS MILSIMAS PARA ABAJO dependiendo de la tolerancia del medidor, en EL voltaje bajo. SI HAY ALGUN VOLTAJE MAL, UN CABLE PUEDE ESTAR DESCONECTADO O EN CORTO, O UNA CONEXIN MAL HECHA, o mugre en las pistas del impreso, etc.. USE LA LUPA. 3. - EL VOLTAJE DE LOS PULSOS: NO TIENE PROBLEMAS PORQUE SE VISUALIZA EN EL LED VERDE DE PULSOS, AL PRENDER Y APAGAR. Este Led normalmente permanece prendido tenuemente. Mueva la manivela suavemente y mdalos con el probador. El voltaje del sensor y escuadrador o emparejador de pulsos hecho con las NAND, citadas debe medir en la salida final: ALTO: 2.60 Voltios BAJO: 1.68 o 1.70 VOLTIOS Estos voltajes, son debidamente pulidos por las NAND. Mida en los pines 2-6 de la puerta NAND, que son la entrada de estos pulsos y debe darle los mismos voltajes. Si no le dan,

51 CONSTRUYA UNA BOBINADORA MANUAL DE ALAMBRE , CONTADOR ELECTRNICO UP-DOWN Y PROGRAMACION.J. ALVARO LUNA VARGAS revise las conexiones. Es fcil confundirse con ellas y hacerlas mal, si no estn bien rectifquelas. 4.- VOLTAJE DE CAMBIO DE ESTADO UP-DOWN: ( trabajaremos con el preset o interruptor y el 4093) Para saber si esta etapa est trabajando bien: Coloque este interruptor de codillo en el lugar que le fij para el cambio de estado: INTERRUPTOR EN POSICION DE DOWN: El preset es CONECTADO AL POSITIVO, la manivela quieta o sin pulsos circulando: Puerta A: Pines 8-9 entradas: hay 4.84 voltios Pin 10 salida: hay 00 V Puerta B: Pines 12-13 entradas: hay 00 voltios Pin 11 salida: hay 4.82 voltios Puerta C: Pin 5 entrada desde la puerta : hay 4.84 V Pin 6 entrada desde el escuadrador: hay 2.60 voltios (del escuadrador) Pin 4 salida de pulsos de la NAND al 192: hay 00 V. Puerta D: Pin 1 entrada: hay 00 V. Pin 2 hay 2.60 voltios (vienen del escuadrador de pulsos) Pin 3 salida de pulsos hacia el 192: hay 4.84 V. SI ESTOS VOLTAJES ESTAN BIEN AHORA GIRE LA MANIVELA DEL TORNO PARA QUE HAYAN PULSOS: VERA QUE POR LA SALIDA ACTIVADA CON EL INTERRUPTOR DOWN O PIN 4 DE LA NAND VEMOS 4.83- 1.7 Voltios, -el medidor no alcanza a captar bien este cambio rpido pero se observa bien- notando la presencia de estos pulso, MIENTRAS SU OTRA SALIDA DE PULSOS PIN 3, PERMANECE QUIETA Y EN ALTO O 4.84 VOLTIOS. No la gire tan rpido para permitir que el tester interprete algo bien los voltajes, dado que tarda un tiempo entre una medida y otra. Con preset CONECTADO AL NEGATIVO y los pulsos quietos: (Los voltajes son contrarios): Pines 8-9 entradas :hay 00 voltios Pin 10 salida: hay 4.82 V Pines 12-13 entradas: hay 4.82 voltios

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construya una bobinadora manual de alambre con contador digital

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