Fase 2.

En la universidad (Universidad Nacional de Ingenierías: UNI) cuya facultad de ingeniería electrónica ha comenzado a crecer en desarrollo tecnológico, desean construir un laboratorio automatizado con dos salones para que se puedan desarrollar prácticas de dos cursos al tiempo y también se pueda usar como laboratorio de experimentación de los cursos propios del programa y centro de investigación tecnológico.

El laboratorio que deberán desarrollar cuenta con tres etapas las cuales los ingenieros diseñadores irán desarrollando a medida que se avanza con el proyecto, el diseño del laboratorio contara con dos salones para que utilicen tanto para clase como para prácticas investigativas simultáneamente, contara con un sistema de apertura y cierre de las puertas de acceso, que en este caso serán dos para ingresar a cada salón, detección y control de temperatura y un sistema de seguridad para controlar las cámaras que vigilaran el laboratorio, a continuación se describe cada etapa de diseño y desarrollo en el cual los diseñadores deberán desarrollar:

ETAPA 1:Para la primera etapa se diseñara el sistema de apertura y cierre de las puertas de acceso del laboratorio, teniendo en cuenta que son dos salones, estos estarán interconectados por una puerta de acceso y otra puerta estará definida como ingreso al laboratorio, en cuyo caso serán dos puertas en total, una de interconexión y otra de acceso general; según el historial de participación e ingreso a recinto de los estudiantes se deben automatizar las puertas tal que el ingreso de los estudiantes sea coordinado con las clases y con las prácticas de investigación según sea el caso, en la siguiente tabla se muestra el esquema de apertura y cierre de las puertas y encendido y apagado de un led según las condiciones dadas anteriormente, como último parámetro se debe tener en cuenta una chicharra que indicara si la puerta principal está abierta o no, tiempo de duración del sonido solo 1 segundo:

PUERTA ACCESO

PRINCIPAL

PUERTA INTERCONEXIÓN

LED PUERTA INTERCONEXIÓN

LED PUERTA ACCESO

PRINCIPALCHICHARRA

Abrir Abrir Encendido Apagado EncendidaCerrar Abrir Encendido Apagado ApagadaCerrar Cerrar Apagado Encendido EncendidaAbrir Cerrar Apagado Encendido Encendida

Un monitor de laboratorio solo tiene la manipulación de la puerta principal, las demás condiciones dadas en la tabla anterior se deben generar según sea el caso, si por ejemplo la puerta de acceso principal se abre la puerta de interconexión entre los salones también se abre y el led de indicación de puerta de

interconexión se enciende y el led de puerta de acceso principal se apaga, para ello de sebe diseñar y desarrollar el circuito integrado que permita la realización de esta etapa.

En el programa DSCH no es posible realizar la simulación de un circuito temporizador por lo tanto la salida de la chicharra es representada simplemente con un Led, para el temporizador se podría emplear un circuito integrado aparte el 555, el cual permite la generación de una señal por un tiempo determinado.

Teniendo en cuenta que en la etapa 1, quien realiza la manipulación de la puerta principal es el operario, se debe diseñar el circuito utilizando la siguiente tabla:

PUERTA ACCESO

PRINCIPAL

PUERTA INTERCONEXIÓN

Abrir 00Cerrar 01Cerrar 10Abrir 11

Los valores anteriores son las entradas del circuito y las salidas serán las señales para la puerta de interconexión, los leds y la chicharra, donde un valor de 1 significa Abierto o Encendido y un valor de 0 significan Cerrado o Apagado.

A partir de compuertas lógicas se diseña el circuito digital para obtener las salidas deseadas, se realiza el montaje del circuito en el programa DSCH como se aprecia en la figura.

El circuito anterior cumple con las condiciones deseadas y se comporta de acuerdo a la siguiente tabla:

Entrada SalidasBit 1 Bit 0 Pu. Int Led Int Led Pr CHPUERTA ACCESO

PRINCIPALPUERTA

INTERCONEXIÓNLED PUERTA

INTERCONEXIÓN

LED PUERTA ACCESO

PRINCIPALCHICHARRA

0 0 1 1 0 10 1 1 1 0 01 0 0 0 1 11 1 0 0 1 1

Se realiza la simulación en el programa DSCH para los cuatro diferentes casos y los resultados se muestran a continuación:

Puerta de Acceso Principal: Caso 00

Puerta de Acceso Principal: Caso 01

Puerta de Acceso Principal: Caso 10

Puerta de Acceso Principal: Caso 11

Se realiza el Layout del circuito anterior mediante el programa Microwind y se obtiene: