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

En el presente siglo, si miramos a nuestro alrededor, encontraremos que la mayoría de las cosas que funcionan con electricidad se automatizan para que se requiera menos esfuerzo humano. Los ingenieros están tratando de hacer dispositivos que puedan integrarse con sistemas mecánicos que los hagan funcionar con sólo pulsar un botón. Vemos que en nuestras casas y oficinas, las cortinas de las ventanas, puertas y terrazas, etc., deben ser empujadas a mano para abrirlas y cerrarlas. Esto requiere un poco de esfuerzo humano porque tenemos que levantarnos, acercarnos a la ventana y empujar las cortinas ambas veces mientras las cerramos y las abrimos. Este esfuerzo puede ser minimizado integrando un circuito eléctrico con él.

Circuito de apertura y cierre de la cortina

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 sólo pulsar un botón. Esta solución será tan eficiente como el circuito disponible en el mercado y será de muy bajo costo. Utilizaremos 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 dos nombres de IC como CD4013 y ULN2003 . Estos ICs se utilizan con algunos componentes más que están fácilmente disponibles en el mercado para hacer un circuito completo. Hay dos chancletas tipo D que son autogobernables, ubicadas en este CI CD4013. Estas chanclas existen en uno de los dos estados, es decir, 0 o 1. La tarea de estas chancletas es almacenar información. Ambos módulos tienen un pinout. Estos pines se llaman Data, Clock Input, Set, Reset, y un par de pines de salida.

Paso 1: Recoger los componentes (hardware)

El mejor enfoque para iniciar cualquier proyecto es hacer una lista de componentes y hacer un breve estudio de estos componentes porque nadie querrá quedarse en medio de un proyecto sólo por la falta de un componente. A continuación se presenta una lista de componentes que vamos a utilizar en este proyecto:

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Paso 2: Reunir los componentes (software)

  • Proteus 8 Professional (Puede ser descargado desde aquí)

Después de descargar el 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 hacer las conexiones apropiadas en el hardware.

Paso 3: Funcionamiento de una chancleta D

Una chancleta de tipo D es una chancleta que tiene su única entrada como una entrada de DATOS . 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 algún tiempo cuando el reloj termine. De esta manera, los datos se transfieren del lado de entrada al lado de salida después de un retardo requerido. Este dispositivo se utiliza como un dispositivo de retardo y también se conoce comúnmente como un latch .

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 alto binario significa que se envía un 1 lógico como entrada del 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 HIGH . La línea de entrada de datos se reconocerá tan pronto como la línea del reloj se vuelva binaria baja o lógica 0. Esto significa que el bit que estaba almacenado previamente en el flip-flop se conserva. Cuando el reloj esté bajo, será ignorado.

Paso 4: Diseño del circuito

CD4013 es un circuito integrado que viene en un paquete dual en línea de 14 pines. Sus pin1, pin2, pin13, y pin12 son todos de salida complementaria 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, una de las salidas está conectada a ellos. en nuestro circuito pn5 fuera el IC está conectado a la salida inversa. el pin3 y el pin11 se denominan como la entrada del reloj del IC. el flip-flop de tipo D funciona cuando estos pines reciben la señal de entrada para proporcionar la entrada a estos pines, se puede utilizar un multivibrador Astable, hecho por una configuración de transistor, o se pueden utilizar las puertas lógicas como la puerta NOR para realizar la misma tarea. Estamos usando un transistor para proporcionar la entrada a estos pines. Pin4, Pin6 , y Pin8, Pin10 es el conjunto y los pines de restablecimiento del IC respectivamente. La salida se recibirá si alguno de estos pines se eleva. Para protección, estos pines se conectan a la tierra a través de una resistencia de alto valor. El pin14 es el pin de alimentación del IC y el pin7 es el pin de tierra del IC. El suministro principal está conectado al pin14 y no debe ser mayor de 15V. Si es mayor de 15V, el IC puede quemarse. El terminal negativo de la batería está conectado al pin7 del IC.

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En ULN2003 , pin1 a pin7 están los siete pines de entrada de las configuraciones de Darlington. Cada pin está conectado a la base del transistor y se puede conmutar con sólo aplicarle 5V. el pin8 es el pin de tierra del IC y está directamente conectado al terminal negativo de la batería. La clavija de prueba de este IC es la clavija 9. pin10 a pin16 son los pines de salida de este IC.

Paso 5: Ensamblar los componentes

Ahora, como conocemos las conexiones principales y también el circuito completo de nuestro proyecto, sigamos adelante y comencemos a hacer el hardware de nuestro proyecto. Hay que tener en cuenta que el circuito debe ser compacto y los componentes deben ser colocados tan cerca.

  1. Toma un Veroboard y frota su lado con el revestimiento 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 cuidadosamente las conexiones con el soldador. Si se comete algún error al hacer las conexiones, intente desoldar la conexión y vuelva a soldar la conexión correctamente, pero al final, la conexión debe estar apretada.
  4. Una vez hechas todas las conexiones, realice una prueba de continuidad. En electrónica, la prueba de continuidad es la comprobación de un circuito eléctrico para verificar si la corriente fluye en el camino deseado (que es con certeza un circuito total). Una prueba de continuidad se realiza estableciendo un poco de voltaje (cableado en disposición con un LED o una pieza creadora de conmoción, por ejemplo, un altavoz piezoeléctrico) sobre el camino elegido.
  5. Si la prueba de continuidad pasa, significa que el circuito está hecho adecuadamente como se desea. Ahora está listo para ser probado.
  6. Conecta la batería al circuito.
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El circuito se verá como la imagen de abajo:

Diagrama de circuito

Paso 6: Operaciones de circuito

Ahora que todo el circuito está hecho, probémoslo y veamos si funciona como se requiere o no.

  1. Pulse el interruptor S1 . Al hacerlo, el pin6 del IC1 recibirá voltaje. Mientras 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 . Por lo tanto, esto resultará en el movimiento del motorreductor en el sentido de las agujas del reloj porque está conectado a esta clavija del IC2. Esto comenzará a abrir la cortina.
  3. Ahora, si la cortina se abre al límite máximo o si quieres detenerla en medio de su camino, sólo tienes que pulsar el interruptor S2 . El interruptor S2 está conectado al Pin4 del IC1. El propósito de este pin Reset aquí es detener la rotación del motor cuando la cortina se va a detener reseteando el estado del IC1.
  4. Ahora si quieres cerrar la cortina, presiona el interruptor S3 por un rato. Este interruptor está conectado al pin 8 del IC1. El pin 8 del IC1 es también un pin de ajuste.
  5. Si la cortina está completamente cerrada o quieres pararla en medio de su camino, sólo tienes que pulsar el interruptor S4 . Esto restablecerá el estado del CI y el motor de pasos dejará de girar.

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

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