sábado, 28 de febrero de 2015

Diseño de un dado electrónico por Carlos Toapanta


Materiales:
  • 1 Capacitor de 10uF
  • 1 Capacitor de 0.01uF
  • 1 Resistencia de 330 Ohmios
  • 3 Resistencias de 56 Ohmios
  • 1 Resistencia de 220 Ohmios
  • 2 Resistencias de 3300 Ohmios
  • 1 Circuito Integrado 74190
  • 1 Circuito Integrado  7408
  • 1 Circuito Integrado 555
  • 1 Circuito Integrado 7410
  • 1 Circuito Integrado 7432
  • 7 Leds
  • 1 Pulsador

Para empezar con la descripción del proyecto, es necesario referirse en primer lugar a uno de los fundamentos del presente proyecto: la señal de reloj. Una señal de reloj es una señal de tipo binaria que se utiliza para coordinar las acciones de varios circuitos. Según la aplicación que se le dé, la señal de reloj puede repetirse con una frecuencia predefinida o bien ser aperiódica. 
 
Para el presente proyecto utilizaremos una señal cuadrada realizada con el 555 de 20 Hz pero dependiendo el usuario y gusto se puede aumentar o reducir la frecuencia, pero se ha establecido que con 20 Hz es suficiente para obtener un valor aleatorio.



Fig. [1]. Señal de reloj de 20 Hz

El diseño principal consiste de un contador sincrónico decádico de numeración 74190 el cual nos permite empezar desde 1 hasta el valor de 6 que es un dado normal.
Para poder armar el dado necesitamos encender 7 leds distribuidos de la siguiente manera:
   


De esta manera prendiendo y apagando varios leds podemos observar los números del 1 al 6 como están dibujados en un dado normal
Para prender hicimos el análisis con mapas de Karnaught para poder prender por lo cual tenemos 7 funciones para cada led.
Con lo cual tenemos el siguiente circuito:







Las funciones se redujeron por términos semejantes y tenemos 4 funciones para el total de los leds y por eso utilizamos una compuerta OR y una compuerta AND. Para el reseteo tenemos la NAND de 3 entradas porque el circuito se resetea con un 0 Lógico.
La función del switch es para tomar los valores aleatorios ya que de esa manera mientras lo mantenemos pulsado activamos el enable y circula la señal de reloj que permite que trabaje el contador, y como la frecuencia es relativamente alta no se puede adivinar el valor que vaya a salir.


Placa a escala de 10x10 cm (PCB):

En rojo los puentes o jumpers y como va el orden de los circuitos integrados




Imagenes:





Placa siendo atacada por el acido:

                                                 

Soldando y colocando en la caja:


 

Trabajo final:



Al final se realizó dos dados utilizando los mismos diagramas por separado para que no ocurra inconveniente alguno

Aqui tenemos el archivo en proteus 8.1 con su placa:
http://adf.ly/15mb5Y 
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