INTRODUCCION

Un proyecto no tan pequeño pero entretenido como un sensor de sismos. Hecho a base de Ic.555 como retardador, un piezoeléctrico, dizplays y zumbador. Se hizo con finalidad de cómo puede actuar un sensor del mercado, pero con materiales a disposición en toda tienda de electrónica y elementos que se han conocido en clase.

INDICE

CAPITULO I

1.-OBJETIVOS 22.-TEMA 23.-SOLUCION

44.-¿Qué OTRA APLICACIÓN PUEDE TOMAR? 4

CAPITULO II

1.-MATERIALES 42.-PROCEDIMIENTO PARA IMPLEMENTAR EL SENSOR SISMICO 8

a).-PRIMER PASO 8b).-SEGUNDO PASO 8 c).-TERCER PASO 9

3.-FUNCIONAMIENTO DEL SENSOR SISMICO 10a).-PARTE 1 10b).-PARTE 2 11c).-PARTE 3 12

4.-CIRCUITO FISICO 12

CAPITULO III

1.-OBSERVACIONES 132.-CONCLUCIONES 13

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CAPITULO I

1.-OBJETIVOS

De acuerdo a lo trabajado en la unidad 3 del curso CIRCUITOS DIGITALES 1, se hizo un proyecto en el cual tenga una aplicación, por el cual este proyecto es un sensor de sismos que funciona ya sea por vibración o impacto.

2.-TEMA

El tema tocado para el proyecto es de sensor sísmico o como también se le conoce como temblores, etc. Pero, definamos que es un sismo?Un sismo es una sacudida de la tierra por causas internas. El término es sinónimo de terremoto o seísmo, aunque en algunas regiones geográficas los conceptos de sismo o seísmo se utilizan para hacer referencia a temblores de menor intensidad que un terremoto.Estos movimientos se producen por el choque de las placas tectónicas. La colisión libera energía mientras los materiales de la corteza terrestre se reorganizan para volver a alcanzar el equilibrio mecánico.

FIGURA 1

Una de las principales causas de los sismos es la deformación de las rocas contiguas a una falla activa, que liberan su energía potencial acumulada y producen grandes temblores. Los procesos volcánicos, los movimientos de laderas y el hundimiento de cavidades cársticas también pueden generar sismos.Las principales consecuencias que puede traer consigo un terremoto se encuentran las rupturas del suelo, incendios de diversa gravedad, maremotos o tsunamis y deslizamientos de tierra de muy diversa envergadura.

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3.- SOLUCION

Hay lugares de establecimiento don hay un demasiado bullicio y un sismo de poca magnitud puede pasar desapercibido pero ante ello no signifique que sea inofensivo puede aumentar su escala con el paso de los segundos y por ello el sensor sísmico seria de mucha utilidad para ello.El sensor mandaría una señal con solo reconocer las vibraciones leve del lugar y que este te indica que hay un sismo para que luego dirigirse a la zona de sismos para resguardarnos por si empeora.

4.-¿QUE OTRA APLICACIÓN PUEDO DARLE ?

También este sensor puede usarse como un sistema de alarma para puerta, Una puerta la ser forcejeada genera movimientos en el sensor por lo que el zumbador generara sonido.

CAPITULO II

1.-MATERIALES:

Zumbador activo de 5V DC

Zumbador de pequeño tamaño. Emite un sonido fijo. Potencia sonora: 70dB. Puede ser instalado fácilmente dentro de cualquier central de alarma. Puede servir de pre alarma o señalar cualquier problema como por ejemplo un nivel bajo de batería.

FIGURA 2

Capsula piezoeléctrico

Está formado por dos chapas muy finas de distintos metales, o en ocasiones, de una chapa de metal sobre la que se deposita una capa fina de cerámica. El comportamiento de ambas capas diferentes es tal que al recibir una presión emiten una corriente eléctrica, que no es ni mucho menos tan alta como para notarla en la mano, pero sí lo suficiente como para servir de señal electrónica para algunas aplicaciones.

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FIGURA 3

Transistor NPN 2N2222A

Dispositivo semiconductor que permite el control y la regulación de una corriente grande mediante una señal muy pequeña. Existe una gran variedad de transistores.

FIGURA 4

Resistencias de 1k, 10k, 100k ohmios

La resistencia es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente.

FIGURA 5

5

Condensador de 100uF 16V

Los condensadores son dispositivos capaces de almacenar una determinada cantidad de electricidad.

FIGURA 6

Display cátodo común (3 uni.)

El displays de 7 segmentos, es un componente que se utiliza para la representación de números en muchos dispositivos electrónicos.

FIGURA 7

Integrador 555

El temporizador IC 555 es un circuito integrado (chip) que se utiliza en una variedad de aplicaciones y se aplica en la generación de pulsos y de oscilaciones. El 555 será utilizado para proporcionar retardos de tiempo.

FIGURA 8

6

Protoboard

Una placa de pruebas, también conocida como protoboard, es una placa de uso genérico, usado para construir prototipos de circuitos electrónicos con o sin soldadura. Normalmente se utilizan para la realización de pruebas experimentales.

. FIGURA 9

Cables de conexión

Tiras de cable para hacer el circuito en un protoboard como puenteo alimentación y varias cosas.

FIGURA 10

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2.-PROCEDIMIENTO PARA IMPLEMENTAR EL “SENSOR SISMICO”

a).-PRIMER PASO

Comenzaremos con el integrado 555, protoboard, 10kohm, 100uF y cables de conexión. Para armar el circuito retardador que sería el corazón de nuestro circuito final

U1

LM555CN

GND

DIS

OUTRST

VCC

THR

CON

TRI

V112V

R1

330ΩR2

10kΩ

C1

100µF

FIGURA 11

La entrada TRI (TRIGGER) se deja libre puesto que ahí entrara otra conexión y la conexión CON(CONTROL DE VOTAGE ) se deja libre. Para no perderse mirar el listado de materiales donde se pueden guiar del “datasheet” del integrado 555

b).-SEGUNDO PASO

Se le agregara 3 display catado común y un zumbador en la entrada Out. donde está ubicada la resistencia de 330ohm del Int.555 así como se indica la imagen. En caso de que los display no muestren los dígitos al probar el circuito terminado se procede a retirar la resistencia de 330 o bajarle el valor.

8

U1

LM555CN

GND

DIS

OUTRST

VCC

THR

CON

TRI

V112V

R1

330ΩR2

10kΩ

C1

100µF

LS1

SONALERT200Hz

U2

A B C D E F G

CA

U3

A B C D E F G

CA

U4

A B C D E F G

CA

FIGURA 12

c).-TERCER PASO

Ahora se le agregara el transistor, piezoeléctrico y resistencia de 10kohm como se muestra en la siguiente figura. Tener en cuenta que el switch es representación del “piezoeléctrico”, si ponen el switch el circuito nunca funcionara.

U1

LM555CN

GND

DIS

OUTRST

VCC

THR

CON

TRI

V112V

R1

330ΩR2

10kΩ

C1

100µF

LS1

SONALERT200Hz

U2

A B C D E F G

CA

U3

A B C D E F G

CA

U4

A B C D E F G

CA

Q1

2N2222A

R3

10kΩ

S1Key = A

FIGURA 13

9

3.-FUNCIONAMIENTO DEL SENSOR SISMICO

Esta sería el circuito terminado se empezara a explicar parte por parte.

U1

LM555CN

GND

DIS

OUTRST

VCC

THR

CON

TRI

V112V

R1

330ΩR2

10kΩ

C1

100µF

LS1

SONALERT200Hz

U2

A B C D E F G

CA

U3

A B C D E F G

CA

U4

A B C D E F G

CA

Q1

2N2222A

R3

10kΩ

S1Key = A

FIGURA 14

a).-PARTE 1

El funcionamiento empieza desde esta parte del circuito, donde en switch es solo una representación de piezoeléctrico, ahí tiene que estar el piezoeléctrico en el circuito físico.Para que se active el circuito como podemos ver el piezoeléctrico en situaciones de movimientos o vibraciones generara un voltaje suficiente como para saturar el transistor NPN el cual abrirá pasó entre el Emisor y Colector.Como se puede ver arriba del Colector hay un empalme hacia el Ic.555 este recibirá un pulso para activarse puesto que la entrada a la cual está conectado en el Ic555 es TRIGGER necesita una conexión a tierra y como el transistor está saturado y el Emisor está conectado a tierra, TRIGGER recibirá tierra por unos instantes y hará arrancar el funcionamiento.

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FIGURA 15

b).-PARTE 2

Una vez que TRIGGER haya recibido tierra por un instante el Ic555 y generara un retardo y el cual puede hallar con siguiente formula T=ln|3|∗R2∗C1 .Con esta fórmula se puede manipular el tiempo que generara el Ic.555

FIGURA 16

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c).-PARTE 3

Una vez Ic.555 genere el retardo por OUT. Tiene conectado una resistencia y 3 displays para un zumbador en paralelo. Supongamos que el retardo es de 5seg. , entonces los display se encenderán de acuerdo a las conexiones hechas y mostrara la siguiente palabra SOS y el zumbador empezara a sonar como alarma.

FIGURA 17

4.-CIRCUITO FISICO

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CAPITULO III

1.-OBSERVACIONES:

No se pudo hacer la simulación, por el hecho de que no se encontró el piezoeléctrico o un pulsador siempre abierto como remplazo en NIMultisim.

2.-CONCLUCIONES:

Este proyecto puede tener varias aplicaciones en el cual puede ser planteado como sensor de terremotos, temblor, impacto o vibración, también se puede usar como alarma en puertas y ventanas, etc.

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