Question

Se requiere automatizar un invernadero el ingeniero tiene que diseñar los siguientes circuitos y simularlos:


Caso 1: Un sistema de riego, cada vez que el contador cuente hasta 7 debe prender un motor para activarlo, una vez prendido el motor contar hasta 9 y apagarlo. Al apagar el motor este sistema debe quedar en 0 para iniciar nuevamente.

Answer 1

Se plantea que el sistema de riego del invernadero tiene que encender el motor cuando la cuenta alcance 7 y después contar a 9 y apagarlo, momento en el  cual se reinicia y repite el ciclo, en primer lugar, el contador tiene que reiniciarse y apagar el motor cuando la cuenta esté en 10. Para eso tiene que poder llegar a 10, por lo que:

$log_210=3,32$

El contador tiene que ser de al menos cuatro bits. Y tenemos dos señales, la del motor y la de reinicio, cuyas tablas de verdad son:

DCBA | M |R

0000 ║ 0   0

0001  ║ 0   0

0010  ║ 0   0

0011   ║ 0   0

0100  ║ 0   0

0101   ║ 0   0

0110   ║ 0   0

0111    ║ 1   0

1000  ║ 1   0

1001   ║ 1   0

1010   ║ x   1

1011    ║ x   x

1100   ║ X   x

1101    ║ x   x

1110    ║ x   x

1111     ║ x   x

La x significa que puede haber indistintamente 0 ó 1, los diagramas de Karnaugh de esas señales dan:

$M=\left[\begin{array}{ccccc}DC/BA&00&01&11&10\\00&0&0&0&0\\01&0&0&1&0\\11&x&x&x&x\\10&1&1&x&x\end{array}\right]$

Tenemos un lazo de 8 unos y otro de 2 que dan:

$M=D+CBA$

Ahora para la señal de reset tengo:

$R=\left[\begin{array}{ccccc}DC/BA&00&01&11&10\\00&0&0&0&0\\01&0&0&0&0\\11&x&x&x&x\\10&0&0&x&1\end{array}\right]$

Hacemos un único lazo de 4 unos:

R=DB

Con esto está resuelta la lógica. Y el circuito es el de la imagen adjunta, un relé comanda al motor y al ser una carga cuya corriente sobrecargaría a los circuitos lógicos, se utiliza un transistor para amplificar dicha corriente y a su vez un diodo de free-wheeling protege al circuito de la sobretensión que el relé crea al ser desconectado. El botón representa la fuente de estímulos para el contador cuya frecuencia se elige de acuerdo a la duración en tiempo del ciclo. Ha sido utilizado para esto el software LiveWire.