Los circuitos
digitales tienen miles de aplicaciones, por lo que
uno puede sacar tanto provecho como su imaginación
pueda. En la presente práctica mostramos
la manera de construir una alarma sencilla, la cual
se encargará de controlar hasta 13 accesos
al mismo tiempo, enviando un mensaje sonoro cada
vez que alguno de los accesos es violado.
Por ejemplo, si se desea que la
alarma suene cuando se rompe el vidrio de una casa,
entonces se coloca una cinta especial alrededor
del vidrio; de tal manera que, cuando se rompe el
cristal, también se troza la cinta, esta
ruptura es utilizada para enviar un dato de activación
al circuito digital, a su vez, el circuito digital
activará a la señal sonora, indicando
que la seguridad ha sido violada.
Debido al número reducido
de componentes, el costo de la construcción
de este dispositivo es muy bajo, por lo que fácilmente
puede ser implementada para su versión en
un circuito impreso.
Procedimiento
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En la figura 1 se muestra
una compuerta NAND de 13 entradas 74LS133 ,
así como la asignación de los
terminales del chip, también se muestra
la descripción de terminales para el
circuito integrado 74LS14, el cual contiene
internamente 6 compuertas NOT; también
se indica la descripción de los terminales
para el SCR.
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En la figura 2 se muestran
el circuito completo armado en un experimentador
digital (protoboard). Realice el circuito tal
como se indica en la figura.
Observe que sólo se han utilizado dos
de las entradas de la compuerta NAND; es decir,
que sólo se disponen de dos elementos
de activación. Estos elementos están
formados por una cinta de papel de aluminio
que puede ser construida fácilmente recortando
una tira continua, la cual se adhiere a la superficie
del vidrio de la ventana que se desea proteger.
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Cuando la ventana se rompe,
la tira también, poniendo la entrada
de la compuerta a 1 (“1” lógico),
esto produce un impulso que dispara al SCR,
haciendo que el buzzer suene.
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El otro detector lo forma
un reed switch, el cual se mantiene cerrado
debido al campo magnético producido por
un imán cuando éste está
cerca; pero cuando el imán se aleja,
entonces el interruptor (también llamado
apagador) magnético se abre, poniendo
en “1” a la entrada de la compuerta
y provocando la activación del SCR.
Este tipo de interruptores es utilizado para
detectar cuando una puerta se abre.
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El apagador magnético
se coloca fijo en algún punto del marco
de la puerta, en tanto que el imán se
fija sobre la hoja de la misma, tratando de
que ambos dispositivos se mantengan uno frente
al otro.
Cuando la puerta se encuentra cerrada, el interruptor
magnético está cerrado, cuando
la puerta se abre, entonces el imán se
aleja del apagador magnético haciendo
que este último se abra, provocando la
activación de los circuitos subsecuentes.
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En la figura 3 se muestra
el diagrama esquemático para el circuito
de la alarma digital, es importante recalcar
que los elementos lógicos, como las compuertas,
utilizan una tensión positiva de +5 volt,
en tanto que el SCR se alimenta con un voltaje
de +12V. En paralelo al buzzer se ha puesto
una resistencia y un diodo LED, lo que asegura
un consumo de corriente continua una vez que
el SCR ha sido puesto en estado de conducción.
Para apagar la alarma es preciso quitar la tensión
de alimentación.
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