Reporte final de un proyecto

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
UNIDAD CULHUACAN

ALUMNOS:

-VILLANUEVA GALLEGOS JESUS ARSENIO
-GARCIA GARCIA FRANCISCO JAVIER
-SANTILLAN JIMENEZ ARIADNA

MAESTRO:

-ING. JUAN MANUEL MORELOS CASTRO

MATERIA:

-ELECTRONICA DIGITAL

GRUPO:

-6EM7

FECHA DE ENTREGA:

-22-JUNIO-2010
INTRODUCCION

El termino control puedereferirse a una interacción especifica hombre-máquina, finalmente el término “control” puede también referirse solamente a maquinas, actualmente la mano del hombre ya no es tan necesaria para poder controlar todos aquellos equipos y artefactos que utilizamos diariamente ya sea como por ejemplo.

El alumbrado público, controlar la calefacción, controlar el llenado de un depósito con agua, etc. Hoyen día, existe la posibilidad de que ciertos sistemas específicos puedan controlar y/o efectuar el manejo por si solos (Automático).
Los elementos necesarios, mediante los cuales se puede obtener los efectos deseados sin la intervención de la mano del hombre se denominan sensores o actuadores.
JUSTIFICACION

En el siguiente proyecto “Sistema Digital de Control De Nivel de Agua”, se tratarasobre un sistema de control automático que con el cual nosotros como usuarios, podremos mantener un control sobre el nivel de llenado de agua de un tinaco, de tal manera que cuando el tinaco este lleno se detenga un hidrobomba o bomba periférica para el llenado de tinaco, para así evitar el sobrellenado del mismo sin que se desperdicie el agua, por otro lado, una vez que el agua se agote del tinaco,hará que se active la hidrobomba nuevamente para el llenado, cumpliendo el ciclo de llenado de un tinaco elevado, pero en este caso sin la intervención del hombre.

OBJETIVO

El alumno diseñará y construirá un sistema de Control de Nivel de Agua aplicando los conocimientos referentes a Electrónica Digital.

MATERIALES

* 1 PLACA FENOLICA DE 20 x 60 cm
* CLORURO FÉRRICO
* 1CAUTIN
* 1 TALADRO
* SOLDADURA
* ALAMBRE CALIBRE 22 Y 14
* DESARMADOR TIPO CRUZ
* 1 CLAVIJA
* 1 METRO DE MANGUERA
* 1 FUENTE DC DE 5V A 850mA (cargador de celular)
* 1 FUENTE DE 6V A 550mA
* JUEGO DE CAIMANES
* 3 PROTOBOARD
* CINTA DE AISLAR
* 1 BOMBA DE PECERA (ca)

COMPONENTES ELECTRONICOS

* 3 TRANSISTORES 2N2222
* 3 RESISTENCIAS DE 1.5K* 3 RESISTENCIA DE 1K
* 2 COMPUERTAS 74LS04
* 1 COMPUERTA 74LS08
* 1 COMPUERTA 74LS32
* 1 RELEVADOR A 5V

CALCULOS DEL TRANSISTOR EN CORTE Y SATURACION.

En esta proyecto, se utilizó un transistor como interruptor el cual trabaja en la región de saturación y de corte. A continuación se presentan los cálculos que se realizaron.

Ic =ß Ib
β=265
Ic=30mA
Ib= 30mA265Ib=113.21μA.

ANALIZANDO MALLA COLECTOR
Vcc-Vrc-Vce=0
Vrc=Vcc-Vce
IcRc=Vcc-Vce
Rc=Vcc-VceIc
Rc=5v-0.2v30mA.
Rc=160Ω≅180Ω

ANALIZANDO MALLA BASE.
Vbb-Vrb+Vbe=0
Vrb=Vbb+Vbe
Rb=Vbb+VbeIb
Rb=5v-0.7v113.21μA
Rb=37982.51Ω
Rb=37.98kΩ ≅38kΩ
Rb=37k

CALCULOS DE RESISTENCIA DEL AGUA.
I agua= 45.2A.
V100k=45.3μA100k
V100K=4.52Volts.
V R agua=5-4.52
VRagua=0.48V.
Ragua=0.48V45.2μA=10619.48Ω
Ragua=10.619KΩ
Ragua≅10K
En la resistencia de base se considero la resistencia del agua por lo tanto se hizo una diferencia para obtener el valor final de la Rb
Rbfinal=Rb-Ragua=37k-10.6k

TRANSISTOR EN REGION SATURACIÓN
Para que un transistor trabaje en esta región las características son las siguientes:
Ic= Máxima
Vce= Mínimo=0.2v
Ib=Máxima

Se requirió que el transistor trabajaraen esta región para que el “1” lógico entrante por la base fuera el mismo “1” saliente de la compuerta lógica 74ls04. Todo lo anterior se logró ya que como el voltaje VCE es casi igual a cero, la compuerta invierte el valor obteniendo así el 1 lógico deseado.

TRANSISTOR EN REGION CORTE

Para que un transistor trabaje en esta región se deben tener las siguientes características en el...