¿Cómo hacer un circuito de cierre y apertura de cortina?

En el siglo actual, si miramos a nuestro alrededor, encontraremos que la mayoría de las cosas que funcionan con electricidad están automatizadas para que se requiera menos esfuerzo humano. Los ingenieros están tratando de crear dispositivos que puedan integrarse con sistemas mecánicos que los hagan funcionar con solo presionar un botón. Vemos que en nuestros hogares y oficinas, las cortinas de las ventanas, puertas y terrazas, etc., deben empujarse con la mano para abrirlas y cerrarlas. Esto requiere un poco de esfuerzo humano porque tenemos que levantarnos, acercarnos a la ventana y correr las cortinas las dos veces mientras las cerramos y las abrimos. Este esfuerzo se puede minimizar integrando un circuito eléctrico con él.

Hay muchos circuitos de apertura de cortinas disponibles en el mercado. Son muy eficientes pero muy costosos. El objetivo principal de este artículo es diseñar un circuito que se utilizará para abrir o cerrar las cortinas con solo presionar un botón. Esta solución será tan eficiente como el circuito disponible en el mercado y tendrá un coste muy bajo. Usaremos dos circuitos integrados y un motor paso a paso para realizar esta tarea.

¿Cómo abrir y cerrar el circuito automáticamente?

El corazón de este proyecto son los nombres de dos circuitos integrados como CD4013 y LSN2003. Estos circuitos integrados se utilizan con algunos componentes más que están fácilmente disponibles en el mercado para crear un circuito completo. Hay dos flip-flops tipo D que son autónomos, ubicados en este IC CD4013. Estos flip-flops existen en uno de los dos estados, es decir, 0 o 1. La tarea de estos flip-flops es almacenar información. Ambos módulos tienen un pinout. Estos pines tienen nombres como Datos, Entrada de reloj, Configurar, Restablecer y un par de pines de salida.

Paso 1: recopilación de los componentes (hardware)

El mejor enfoque para comenzar cualquier proyecto es hacer una lista de componentes y realizar un breve estudio de estos componentes porque nadie querrá quedarse en medio de un proyecto solo porque falta un componente. A continuación se proporciona una lista de componentes que vamos a utilizar en este proyecto:

Paso 2: Reunir los componentes (software)

Después de descargar Proteus 8 Professional, diseñe el circuito en él. He incluido aquí simulaciones de software para que sea conveniente para los principiantes diseñar el circuito y realizar las conexiones adecuadas en el hardware.

Paso 3: funcionamiento de un flip-flop D

Un flip-flop tipo D es un flip-flop que tiene su única entrada como DATOS aporte. Se denomina flip-flop retardado (D) porque cuando se le da la entrada en el pin de entrada, los datos aparecerán en el pin de salida después de un tiempo cuando finalice el reloj. De esta manera, los datos se transfieren del lado de entrada al de salida después de un retraso requerido. Este dispositivo se utiliza como dispositivo de retardo y también se conoce comúnmente como pestillo.

La información binaria de 1 bit se almacena en su entrada de reloj. La línea de entrada controla el flip-flop en este reloj. Esto se utiliza para decidir si los datos se eliminan o se reconocen. La mayoría de las veces, la entrada es una señal de reloj. Si un binario alto significa que se envía un 1 lógico como entrada de reloj, el flip-flop almacenará los datos en la línea de datos. La entrada de datos será simplemente seguida por la salida normal, siempre y cuando el estado de la línea del reloj sea ALTO. La línea de entrada de datos se reconocerá tan pronto como la línea de reloj pase a nivel binario bajo o 0 lógico. Esto significa que se conserva el bit que se almacenó previamente en el flip-flop. Cuando el reloj esté bajo, se ignorará.

Paso 4: Diseño del Circuito

CD4013 es un circuito integrado que viene en un paquete en línea dual de 14 pines. Es pin1, pin2, pin13, y pin12 Todas son salidas complementarias, pero en ambos pares, un pin es inverso al otro. Por ejemplo, si (in1 muestra 1, entonces el pin2 mostrará 0. De manera similar es el caso del otro par de pin12 y pin13. Los pines de datos de este IC son pin5 y pin9 y generalmente, a ellos se conecta una de las salidas. en nuestro circuito pn5 apagado, el IC está conectado a la salida inversora. Pin3 y Pin11 se nombran como la entrada de reloj del IC. El flip-flop tipo D funciona cuando estos pines reciben la señal de entrada para proporcionar la entrada a estos pines, se puede usar un multivibrador Astable, hecho por una configuración de transistor, o se pueden usar puertas lógicas como la puerta NOR para realizar la misma tarea. . Estamos usando un transistor para proporcionar la entrada a estos pines. Pin4, Pin6y Pin8, Pin10 son los pines de configuración y reinicio del IC respectivamente. La salida se recibirá si alguno de estos pines se eleva. Para protección, estos pines se conectan a tierra a través de una resistencia de alto valor. Pin14 es el pin de suministro del IC y Pin7 es el pin de tierra del IC. La alimentación principal está conectada al pin 14 y no debe ser superior a 15 V. Si es superior a 15 V, el IC puede quemarse. El terminal negativo de la batería está conectado al pin 7 del IC.

En LSN2003, pin1 a pin7 son los siete pines de entrada de las configuraciones de Darlington. Cada pin está conectado a la base del transistor y se puede cambiar simplemente aplicándole 5V. Pin8 es el pin de tierra del IC y está conectado directamente al terminal negativo de la batería. El pin de prueba de este IC es pin9. pin10 a pin16 son los pines de salida de este IC.

Paso 5: ensamblar los componentes

Ahora que conocemos las conexiones principales y también el circuito completo de nuestro proyecto, sigamos adelante y comencemos a fabricar el hardware de nuestro proyecto. Hay que tener en cuenta una cosa: el circuito debe ser compacto y los componentes deben colocarse muy cerca.

1. Tome un Veroboard y frote el lado con la capa de cobre con un papel raspador.
2. Ahora coloque los componentes con cuidado y lo suficientemente cerca para que el tamaño del circuito no sea muy grande.
3. Haga las conexiones con cuidado utilizando un soldador. Si se comete algún error al realizar las conexiones, intente desoldar la conexión y volver a soldar la conexión correctamente, pero al final la conexión debe quedar apretada.
4. Una vez realizadas todas las conexiones realizar una prueba de continuidad. En electrónica, la prueba de continuidad es la verificación de un circuito eléctrico para verificar si la corriente fluye en la ruta deseada (que con certeza es un circuito completo). Una prueba de continuidad se realiza estableciendo un pequeño voltaje (cableado en conjunto con un LED o una pieza que crea conmoción, por ejemplo, un altavoz piezoeléctrico) sobre el camino seleccionado.
5. Si la prueba de continuidad pasa, significa que el circuito está hecho adecuadamente como se desea. Ahora está listo para ser probado.
6. Conecte la batería al circuito.

El circuito se verá como la imagen a continuación:

Paso 6: Operaciones del circuito

Ahora que todo el circuito está hecho, probémoslo y veamos si funciona según lo requerido o no.

1. Presione el interruptor T1. Al hacerlo, se suministrará voltaje al pin6 del IC1. Cuando esto sucede, el pin6 hará que el estado del pin1 del IC1 sea ALTO con él.
2. Cuando esto sucede, el pin2 del IC2 también se pone ALTO. Entonces, esto dará como resultado el movimiento en el sentido de las agujas del reloj del motorreductor porque está conectado a este pin del IC2. Esto comenzará a abrir la cortina.
3. Ahora, si la cortina se abre al límite o si deseas detenerla a mitad de su recorrido, solo necesitas presionar el interruptor. T2. El interruptor S2 está conectado al Pin4 del IC1. El propósito de esto Reiniciar El pin aquí es para detener la rotación del motor cuando se debe detener la cortina restableciendo el estado de IC1.
4. Ahora si quieres cerrar la cortina, presiona el interruptor. T3 por un momento. Este interruptor está conectado al pin8 del IC1. El pin 8 del IC1 también es un pin de ajuste.
5. Si la cortina está completamente cerrada o quieres detenerla a mitad de su recorrido, simplemente presiona el interruptor T4. Esto restablecerá el estado del IC y el motor paso a paso dejará de girar.

Este fue todo el procedimiento para que la cortina se abra o cierre automáticamente. No tienes que levantarte y correr las cortinas. Ahora, solo tienes que presionar los botones sentándote en un lugar y las cortinas se abrirán o cerrarán automáticamente.