Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

EVALUACIÓN FINAL DEL CURSO ACTIVIDAD NO. 15

JACQUELINE  PARADA  PARADA: CÓDIGO: 52588930

PEDRO NEL CAÑAS: CÓDIGO:   71 652 740

HECTOR CIFUENTES HERRRON: CÓDIGO: 70434146

ANGELICA MARIA VILLANUEVA: CÓDIGO 53030303

 GRUPO_299008_179

Actividad de transferencia. Curso: Microelectrónica. Entregado el día 12 de Junio del 2014 al Señor Tutor Néstor Javier Rodríguez para valoración académica

RESUMEN

Se  presenta el desarrollo, diseño de un circuito para una empresa embotelladora que desea tener el control de las bandas y parado de emergencia, a base de compuertas lógicas y uso del software Microwind y DSCH:

El motor (A) permite dar inicio a la banda trasportadora, la cual llevara la botella vacía hasta la primera parada para su llenado, en este punto se encuentra con un sensor óptico (S1) que detecta la botella y detiene la banda trasportadora para que comience el llenado de la botella, un motor (B) abre una válvula y comienza el proceso de llenado de la botella durante 3 segundos luego la banda trasportadora (A) continua su marcha hasta el siguiente punto, para este caso un segundo sensor óptico (S2) detecta la botella con líquido y detiene la banda trasportadora para que un brazo hidráulico etiquete la botella (C).

Para el caso en que la botella sobrepase la cantidad de líquido almacenado, se desea accionar una parada de emergencia con el que un sensor (S3) estará detectando continuamente el llenado de la botella, si sobrepasa detiene la marcha de la banda trasportadora (A), y existe un botón que el operario accionara para que se pueda dar recorrido final a la banda trasportadora a manera que se elimine el producto defectuoso.

ABSTRACT

Development, design a circuit for a bottling company that wants to take control of the wing and emergency stop, based on use of logic gates and DSCH Microwind and software is presented:

The motor (A) allows to start the conveyor belt, which carry the empty bottle to the first stop for filling at this point and stops the conveyor band is an optical sensor (S1) that detects the bottle so that start filling the bottle, a motor (B) opens a valve and begins the process of filling the bottle for 3 seconds then the conveyor belt (A) continued his march to the next point, in this case a second optical sensor ( S2) detects the bottle with liquid and stops the conveyor band so that a hydraulic arm to label the bottle (C).

For the case where the cylinder exceeds the amount of stored liquid is desired trigger an emergency stop with a sensor (S3) will continually sensing the filling of the bottle, if it exceeds stops the progress of the conveyor belt (A) and there is a button that the operator can actuate to give final path to the conveyor belt so that the defective product is disposed

INTRODUCCIÓN

Este trabajo se realizó con el fin de dar solución a la evaluación final del curso de Microelectrónica, actividad N° 15. En el que se presenta la implementación, diseño y desarrollo del circuito lógico de control de bandas y parada de emergencia, para una empresa de embotellado, usando el software DSCH3 y Microwind, con estos programas se presenta el diseño del layout y simulación del circuito con compuertas lógicas AND, OR y NOT, CON con sus respectivos pantallazos y explicaciones de paso a paso de la construcción del circuito.

JUSTIFICACIÓN

El desarrollo de este trabajo se desarrolla recurriendo a los  conocimientos adquiridos en otros cursos relacionados y de microelectrónica, los cuales unidos nos ayudaron a plantear con acierto y claridad  dicha solución.

La metodología seguida por el grupo fue la de crear o derivar una función lógica a partir de una tabla de verdad que se elaboró a partir del análisis del problema propuesto y ya por deducción directa y con las variables creadas se dedujeron  las  ecuaciones lógicas las cuales sirvieron para diseñar el circuito lógico.

El cual se comprueba su funcionamiento con el software de simulación DSH3 y MICROWIND, verificando los estados lógicos de las variables de entrada se obtiene la respuesta esperada. 

MARCO METODOLÓGICO

I.    DISEÑO, IMPLEMENTACIÓN Y LA SUSTENTACIÓN DEL  PROYECTO.
DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

Desarrollar una solución a base de compuertas lógicas y uso del software Microwind y DSCH: en una empresa de embotellado, se desea tener el control de las bandas y parado de emergencia según el esquema como se muestra la siguiente figura:

Figura 1. Esquema generalizado de la banda trasportadora y llenado de botellas con etiquetado.

El motor (A) permite dar inicio a la banda trasportadora, la cual llevara la botella vacía hasta la primera parada para su llenado, en este punto se encuentra con un sensor óptico (S1) que detecta la botella y detiene la banda trasportadora para que comience el llenado de la botella, un motor (B) abre una válvula y comienza el proceso de llenado de la botella durante 3 segundos luego la banda trasportadora (A) continua su marcha hasta el siguiente punto, para este caso un segundo sensor óptico (S2) detecta la botella con líquido y detiene la banda trasportadora para que un brazo hidráulico etiquete la botella (C).

Para el caso en que la botella sobrepase la cantidad de líquido almacenado, se desea accionar una parada de emergencia con el que un sensor (S3) estará detectando continuamente el llenado de la botella, si sobrepasa detiene la marcha de la banda trasportadora (A), y existe un botón que el operario accionara para que se pueda dar recorrido final a la banda trasportadora a manera que se elimine el producto defectuoso.
1.  FASE I.
Para dar solución al circuito se realiza un diagrama de flujo para saber cuál es el proceso y orden del diseño del circuito de control de bandas y parada de emergencia.

1.  FASE II.

Se realiza la tabla de verdad del circuito de acuerdo al planteamiento del problema.

TABLA DE VERDAD

ENTRADAS			SALIDAS
S3	S2	S1	MA	MB	BH	ALARMA
0	0	0	1	0	0	0
0	0	1	0	1	0	0
0	1	0	0	0	1	0
0	1	1	0	1	1	0
1	0	0	0	0	0	0
1	0	1	0	1	0	0
1	1	0	0	0	1	0
1	1	1	0	1	1	1

EL CIRCUITO QUEDA ASÍ:

Las entradas son las señales de los sensores y las salidas son y dependen    de las entradas. Así:

Ø MA: El motor A va estar prendido solo cuando ningún sensor este       encendido, por lo que la banda estará en movimiento.

Ø MB: El motor B va estar prendido solo cuando el sensor S1 este encendido, y el motor A, estará apagado.

Ø BH: Estará encendido solo cuando el sensor S2 este encendido y el motor A, estará apagado.

Ø ALARMA se encenderá cuando los tres sensores estén encendidos.

Según tabla si todas entradas están en 0, Motor A esta encendido, por tanto la banda esta en movimiento

CIRCUITOS EN DSCH3

CÓDIGO VERILOG. HIERACHY AND NETLISH

FASE III. DISEÑO EN MICROWIND

                       CIRCUITO EN MICROWIND

Compile en MICROWIND 

FASE 4: SIMULACIÓN DEL CIRCUITO LAYOUT

Ø  Obtenga las gráficas de voltaje vs. Tiempo: Ø  El voltaje depende del valor de la entrada y por ende durara el tiempo que dure la entrada en el valor seleccionado.

Ø  Obtenga las gráficas de voltaje y corrientes : En esta gráfica se ve salida del MA=5V, lo que indica que la banda esta en movimiento y su consumo de I(corriente es= 2.516mA)

Ø Obtenga las gráficas de voltaje vs. Voltage: Esta gráfica se observa que dependiendo la salida seleccionada el voltaje incrementa, mientras las otras salida estara off, lo cual depende del diseño del circuito. Y se comprueba con el valor de estos voltajes.

Ø Obtenga las gráfica de frecuencia vs. Tiempo: En esta grafica se observa que la frecuencia es el inverso del periodo f=1/T=1/0.8ns=1.25GHz.

Ø  Gráfica de diagrama de ojo: Nos muestra la superposición de las distintas combinaciones posibles de unos y ceros en un rango de tiempo o cantidad de bits, pero en esta no hay superposición. 

Ø OBSERVE EL DISEÑO EN 3D. ANALICE LA GRÁFICA Y DESCRIBALA: En estas gráficas se observa el proceso  de construcción y diseño interno del circuito dentro de un chip. Con los elementos de N+ implant, p+ implant, y todos los demás elementos necesarios para que el diseño funcione.

CONCLUSIONES

Ø Al finalizar este trabajo se comprobó que los sistemas automatizados hoy en día forman gran parte de la industria, sean micro o medianas empresas. La mayoría de ellas manejan sistemas de control.

Ø Gracias al avance tecnológico se ha logrado disminuir costos, tiempo en el desarrollo de una actividad de producción.

Ø Gracias a la elaboración de este trabajo se puede entender como la tecnología y los circuitos electrónicos ayudan a la automatización de las fábricas en sus procesos de manufactura mejorando su rendimiento y su calidad de sus productos  y todo se ve reflejado en el tiempo y en el dinero que se invierten para un de terminando proceso.

Ø Y lo más importante nosotros como futuros profesionales y con las herramienta y programas  que hemos aprendido a manejar en esta materia, de microelectrónica podemos dar soluciones de automatización las empresas que requieran de nuestro servicios   

BIOGRAFÍA

ØROBAYO B. FAIBER (2009), Modulo del curso Microelectrónica, Bogotá. Universidad Nacional Abierta y a Distancia-UNAD.

ØBlog grupo_299008_179 [En línea]  http://microeelctronicafinalgrupo-79.blogspot.com/2014/06/introduccion.html [Citada el día 11 de Junio de 2014].

ØBlog grupo_299008. [En línea]  http://microeelctronicafinalgrupo-179.blogspot.com/p/marcometodologico-i.html [Citada el día 11 de Junio de 2014].

ØBlog grupo_299008_179 [En línea]  https://www.blogger.com/blogger.g?blogID=5027485288059118672#allpages [Citada el día 11 de Junio de 2014].

ØBlog grupo_299008_179 [En línea]  http://microeelctronicafinalgrupo-179.blogspot.com/ [Citada el día 11 de Junio de 2014]
Ø DIAGRAMA DE OJO [En línea]  http://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_de_ojos [Citada el día 11 de Junio de 2014].