LOTERIA ELECTRONICA

Con este dispositivo simple podrá sortear números entre 0 y 99 totalmente al azar. Puede servir para sorteos en fiestas, quermeses y rifas o hasta para ayudarlo a completar su boleta de loto!!

INTRODUCCION

El dispositivo que se describe en este artículo consta de un sistema contador, capaz de contar el número de ciclos producido por un oscilador. Hay una etapa decodificadora y el conteo se aplica a un exhibidor en el que aparece la representación óptica del número sorteado.

Cuando el jugador acciona el interruptor al comienzo del sorteo, la frecuencia de la señal del oscilador irá disminuyendo hasta detenerse la oscilación. En ese momento el número obtenido aparecerá en el exhibidor.

El número elevado de ciclos del oscilador permite que los números de 0 a 99 resulten recorridos algunas veces antes del sorteo y que las oscilaciones no sean tantas después de accionar el interruptor, sino que se producan unos segundos después. Eso evita la posibilidad de "trampa". El circuito básico sortea números entre 0 y 99 pero puede ampliarse con facilidad para sortear números hasta 999 y 9999. Para simplificar la explicación general del circuito, creemos conveniente hacer un estudio sobre los contadores y decodificadores que se usan, antes de iniciar la descripción del funcionamiento del dispositivo.

 
DESCRIPCION DE LOS CIRCUITOS INTEGRADOS TTL
1-Contadores
Según sabemos, los flip-flops son circuitos que dividen la frecuencia de un tren de pulsos de entrada, la salida se volverá alta, en el segundo pulso, la salida será nuevamente baja. El flip-flop estará contando de 0 a1. Si se asocian diversos flip-flop pueden constituirse contadores que contarán hasta el número que se desee, es decir que los "n" pulsos de clock serán introducidos en el contador y representarán el número "n" en forma binaria o en otro código. Los contadores están formados por flipflops que funcionan como memorias, esto es, que una vez sorteado determinado número, el mismo es "memorizado" por los contadores que permanecerán en en esa posición hasta que el interruptor del dispositivo se presione para una nueva jugada.

Existen sistemas integrados contadores, tanto en el grupo C-Mos como en el TTL. Como los dos tienen el mismo principio de funcionamiento, podemos decir que el C-Mos es una versión más perfeccionada que el TTL. Es así que pensando en los lectores, que están empezando a proyectar y montar circuitos digitales, optamos por la segunda versión y utilizamos el circuito integrado 7490. El 7490 es un contador binario de 4 bits, que trabaja poco en el sentido creciente (up-coutner). Eso significa que el circuito sigue una secuencia binaria de 0000 (0) hasta 1001 (9) y entonces repite, como si fuera un contador de decenas (figura 1). El conteo en este integrado se hace en la transición negativa de la señal de entrada, o sea cuando la tensión pasa del nivel1 al nivel 0 en la entrada. La entrada "O SET", pin 2, se usa para el reciclaje (RESET) del contador, Si se llevara esa entrada a un nivel HI, las salidas del contador (Q1, Q2, Q4, Q8) presentarán el número cero en su forma binaria.

De la misma manera, si llevamos las entradas "9 SET" a un nivel lógico alto, el contador se detendrá en el número 9.

Para mejor comprensión de la lógica del conteo del 7409, en la figura 2 se da la tabla verdad de este circuito integrado. Como todo integrado TTL, debe alimentarse con una tensión de 5V, La frecuencia operativa máxima es del orden de l8MHz y la corriente que se exige a la fuente es de 32mA.

2-Decodificadores
Como las señales de salida de los contadores están codificadas en binario, no pueden porporcionar por sí mismas una indicación directa que corresponda a los números de nuestro sistema decimal para alimentar en los exhibidores.

Para transformar los números binarios en decimales, por ejemplo, usamos decodificadores, que lo que hacen es asociar a cada combinación de las señales de entrada (binario) la presencia de otra señal de determinadas salidas (correspondiente al algoritmo en decimal).

Existen distintos tipos de decodificadores, pero el que más nos interesa por el momento es el que proporciona una salida de "7 segmentos" y eso se justifica por el hecho de que los exhibidores más comunes están formados por 7 diodos emisores de luz (Leds) colocados en una disposición que forme la figura correspondiente a un "8" (figura 3). Usamos, en nuestro dispositivo para sortear, el circuito integrado 9368 que consiste de un decodificador BCD para 7 segmentos. En la figura 4 tenemos los pins de este integrado, en el que las entradas Q1. Q2, Q4 y Q8 reciben los impulsos de salida del contador y las salidas de 0 a 9 proporcionan una señal decodificada, como se verifica en la figura 5. Este decodificador posee una entrada de prueba (Lamp Test) con la que se puede hacer la verificación de todas las seciones del exhibidor. Al excitarse esa entrada, se encenderán todos los segmentos al mismo tiempo.

La entrada RBI (Ripple Blanking Input) inutiliza los ceros de los exhibidores; en cuanto a la salida RBO (Riple Blanking Output) estructura una formación en cascada entre varios decodificadores y suprime los ceros a la izquierda de los exhibidores.

 
EL PROYECTO
En la figura 6 vemos el diagrama de bloques del dispositivo electrónico para sorteos.

El bloque que corresponde al oscilador es el "corazón" del circuito, o sea el dispositivo para sorter propiamente dicho. La base del oscilador es un circuito integrado 555 en su configuración estable.

Al accionar la llave S2 estamos polarizando el transistor Q1, que a su vez cargará el capacitor C4, permitiendo que funcione el oscilador.

A partir del momento en que desconectamos S2, el capacitor C3 inicia su descarga y continúa enviando la alimentación necesaria para la polarización del transistor; mientras el capacitor se va descargando, la frecuencia del oscilador va disminuyendo hasta llegar a cero; entonces no tenemos pulsos de "clock" para que funcione el contador, lo que significa que el número estará sorteado. Con un capacitor de 100µF, el oscilador tardará cerca de 6 segundos para efectuar el sorteo.

Los lectores interesados podrán cambiar el valor de C4 para modificar la velocidad de corrida de los números 0 a 99. Cuanto mayor sea el capacitor, menor será la frecuencia de oscilación y menos preciso será el recorrido de los números. Además del circuito oscilador tenemos dos contadores decimales: uno para las unidades y otro para las decenas. El primer circuito contará desde 0 hasta 9. Entonces enviará un pulso al segundo contador que contará las decenas.

Cada circuito contador está conectado a un decodificador que se encargará de "aceptar" la señal codificada en binario y transformarla, de manera que produzca el encendido de los segmentos del exhibidor formando el número deseado.

Observe que tenemos un contador, un decodificador y un exhibidor para cada número. Eso significa que para ampliar nuestro dispositivo para sorteos bastará repetir las uniones de cada uno de esos conjuntos. De esa manera se puede disponer de una cantidad indefinida de números, según nuestras necesidades. Para la alimentación del circuito tenemos dos posibilidades: la primera es utilizar 4 pilas medianas en serie con 2 diodos 1N 400l y la segunda es la fuente sugerida en la figura 7. Teniendo en cuenta que la duración de las pilas no es muy grande, el uso de la fuente de alimentación le proporcionará una economía significativa.

 
MONTAJE
El circuito completo del dispositivo electrónico para sorteos aparece en la figura 8.

En la figura 9 se ve el diseño de la placa del circuito impreso y la disposición de los componentes.

Además de las precauciones básicas y convencionales de un montaje, recomendamos el uso de zócalos para los circuitos integrados y para los exhibidores, teniendo presente la delicadeza de sus componentes respecto de la soldadura. Basta ejecutar el montaje con atención y el circuito no le producirá ninguna dificultad de funcionamiento.

 
Sobre un artículo de Alexandre Braga
FIGURA 1
 
FIGURA 2
 
FIGURA 3
 
FIGURA 4
 
FIGURA 5
 
FIGURA 6
 
FIGURA 7
 
FIGURA 8
 
FIGURA 9
 
 
 
PROMOCIONES