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Diseño de un reloj digital - Monografía



 
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Electrónica. Componentes. Diagrama de bloques. Contadores. Alarma


PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA



Enunciado:


Se pide realizar un reloj digital que controle el paso de horas y minutos, visualizandolo en los respectivos “displays de 7 segmentos”, asi como la conmutacion de la visualizacion de estos entre la hora actual y una alarma, que debera poder programarse y accionara un dispositivo de salida.

Planteamiento:



Utilizaremos directamente una fuente de alimentacion de 5 voltios, para evitar el enorme aumento de volumen que nos supondria incluir en el montaje una fuente de tension rectificada y regulada para la frecuencia de la frecuencia de pulsos necesaria.
Asi, a la fuente se conecta un dispositivo 555, para que genere los pulsos de la cadencia que queremos.
Tras ese dispositivo, situamos una bateria de cuatro contadores en cascada, consiguiendo asi la cuenta de minutos que reinicia cada 60 minutos, y la de horas, que reinicia cada 24.
Despues, solamente queda decodificar la informacion de dichos dispositivos para que pueda ser visualizada por los displays.
En cuanto a la parte de la alarma, consistira en un comparador para cada dato ( unidades de minuto, decenas de minuto, unidades de hora, decenas de hora ), y le añadiremos un selector de visulaizacion para ver la hora o la alarma según nuestro deseo.

Diagrama de bloques:



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Pulsos de entrada



Los pulsos de entrada vendran dados directamente por el integrado de tipo 555, polarizandolo correctamente con resistencias de 330? y un condensador de 0′1?F.

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Contadores:




Se situan cuatro contadores, ( uno por cada display que vayamos a utilizar ) que son atacados por la señal generada por el reloj ( 555 ).
Para ser mas concretos, la señal del reloj ataca al contador correspondiente al las unidades de minuto, y de la salida contadora ( CO ) de este se atacara al siguiente, y asi sucesivamente.
Tambien situaremos una señal de puesta a cero, o “reset” conectada a todos los contadores.

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Visualizacion:



La visualizacion no guarda ninguna diferencia con cualquier otra, ya que consiste solamente en recibir los bloques de cuatro bits de cada contador con un decodificador “BCD a 7 segmentos” y llevando las salidas de dicho decodificador a las patillas correspondientes del display de siete segmentos.

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Alarma:



La alarma dispone de unos “swich” que nos serviran para introducir los datos de hora y minutos a los que deseamos programarla.
De esos selectores saldran 4 bits por cada visualizador, que conectamos a las patas del comparador junto con los bits que proceden de los propios visualizadores de horas y minutos.
Asi, necesitaremos cuatro comparadores para examinar todos los datos.
Los comparadores estan conectados por sus patillas correspondientes al resultado de comparacion A=B, y de la última de las patillas obtenemos el bit que se activará cuando todos los datos (de visualizador y “programa de alarma”) sean identicos.
A esta configuracion se le puede añadir un pulsador de paro de alarma, aunque en este caso ha sido abviada.

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Esquema general:



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Componentes:



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Autor:

Largo





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