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02/06/2006 #1


Crear una cerradura electrónica con flip flop
Necesito hacer una cerradura electrónica como proyecto y la verdad estoy medio perdido. Tengo pensado utilizar Flip-FLops para contruir un registro de 3 bits (no necesito más), y luego un comparador que me compare esta entrada contra algun otro código prefijado.

Las complicaciones para mí aparecen por empezar, por el tema de que todo esto lo sé en teoría pero no tengo ni idea de qué integrado puede ser mejor que otro para armar l oque quiero armar. Tanto a nivel del comparador como también así a nivel de Flip-Flop. Ustedes tal ves puedan decirme cuál usar.

Otra duda que tengo es como vincular un taclado numérico (0-9 * #) con un bit válido para el registro, es decir, no entiendo como armar la lógica para que teniendo nueve posibles números y dos símbolos pueda decirle que tal o cual número tiene que darme un cero o un uno en tal o cual momento.

Es decir, tengo una idea de lo que quiero hacer pero me faltan atar algunos cabos, tal ves puedan darme una pista.

Por último (al menos por ahora), me dijeron que use un teclado ¿lineal? en vez de uno matrcial pero no tengo idea de cuales son las diferencias ni por qué el matricial es más dificil de usar, creo que el otro me conviene porque el circuito es más simple, solo un común y una pata por cada número para cerrar el circuito ¿Es así la cosa?

Desde ya muchas gracias y prometo hacer en el futuro todos los aportes que pueda.
13/11/2007 #2
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Una idea
Si quieres una combinacion de 3 digitos, tendras 7 que te sobran, todos los que te sobran los manda a una linea reset. Si se equivocan en la clave se borra todo.
El acceso lo logras habilitando secuencialmente los 3 digitos de la clave, un FF, habilita al siguiente al ser pulsada la tecla correspondiente, el ultimo FF te da la salida de acceso.
Un temporizador permite el ingreso desde el teclado durante un periodo de algunos segundos, pasado este se resetea todo, el periodo lo da el pulsar la primer tecla valida

Ventajas
Sencillo, 2 integrados dobles.

Desventajas
NO es reprogramable, salvo que cambies cables de lugar
13/11/2007 #3


La cerradura con FF es MUY simple. y ser de 3 bits o 4, representa la misma cantidad de integrados. en el CD4013 hay dos FF tipo D. la cosa es muy simple. son 3 o 4 FF en cascada. el primer FF tiene la entrada D al positivo y la salida Q a la entrada D del proximo FF.

la entrada CK de cada FF serian pulsadores, los pulsadores que representarian cada cifra de la clave. los pulsadores del teclado qe no se usen tendrian qe ir a RESET. la entrada SET va a masa, sino se te pone loco el FF x ser CMOS.

si qeres alimentar una carga a la salida, tenes qe poner una resistencia de 10k entre la salida Q del ultimo FF y la base de un transistor. el emisor a masa y en el colector, la carga que quieras. teniendo en cuenta de qe si pones un rele, vas a tener qe poner qe poner un diodo en inversa en paralelo a la bobina.

suerte,
mano.

P.D.: el artilugio lo podes alimentar con 12V sin problemas. hasta 18V va. pero no te recomiendo tensiones tan altas.
13/11/2007 #4


Bueno. aca te dejo un circuito impreso de una cerradura qe arme hace un tiempo. es la que te describi. pero el circuito lo saque de otro lado y tiene un par de resistencias no me acuerdo sus valores jaja.

El impreso lo podes ver con el PCB Wizard y esta de la cara de los componentes.

Suerte,
Mano.
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: rar impreso_726.rar (2,5 KB (Kilobytes), 3030 visitas)
13/11/2007 #5


Muchas gracias por todo manonline, voy a ponerme a ver un poco todo l oque me fuiste diciendo más otras cosas que ya fui pensando y recolectando, y cuando tenga una idea más lograda vuelvo con más dudas (si es que las tuviera, que calculo que sí.).

mientras tanto ya voy tirando una duda:

Así al voleo, sin todavía sentarme claramente a analizar la cosa, escuché y vi que el registro pude implementarse tando con FF tipo "D", así como también puede hacer con FF tipo "T". Más allá de lo obvio del conexionado y afines, ¿Cuáles son las diferencias? ¿Tiene ventajas uno sobre el otro?

Por otro lado, después de postear me di cuenta que, como decís vos, usar un registro de 3 o de 4 bits era lo mismo y que en realidad para usar un teclado del 0 al 9 tiene más sentido implementar con 4 bits (sino no llego con la representación binaria.).

En fin, pronto volveré.

Saludos.

Seba.
13/11/2007 #6


La verdad que no sabria como implementar un FF tipo "T" en una cerradura. me tendria qe poner a pensar. lo que te puedo decir es que un FF tipo "T" es un FF en configuracion Toggle, es decir, o un FF "D" realimentando la entrada "D" con la salida "Q/", o un FF "J-K" con sus dos entradas (J y K) en estado alto (es decir 1). esto hace que sus salidas "Q" alteren su valor a cada pulso de clock, osea que cambian de "0" a "1" y de "1" a "0" por cada pulso positivo en "CK"

tendrias qe sentarte y hacer un par de bosquejos, tal vez salga algo interesante.

no dudes de publicar tus ideas. todas seran bienvenidas ya que toda información es util

saludos,
mano.
14/11/2007 #7


Gracias Manonline. Me voy a fijar y voy a volver con dudas o soluciones. Pero con algo vuelvo seguro porque el TP lo tengo que entregar! jajaja

Saludos.

Seba.
18/11/2007 #8


Volvi, tengo algunas soluciones y algunas dudas nuevas, paso a comentar.

Soluciones:

- Flip-Flop "D" de, integrado de 4 bits (o FF tipo D): 74LS375

- Comparador de 4 bits: 74LS85

- Decodificador BCD/"7 segmentos": 74LS247

Todos son familia TTL para que sena compatibles, y probando en un simulador de protoboard que subieron acá al foro (por cierto muy bueno), fui encontrando la manera de "aunar" todas estas cosas en algo que medianamente ande.
La onda es crear un registro completo de 12 bits agrupados de a 4 bits, en el cual cada conjunto de 4 bits responde en forma binaria a un número decimal del 0 al 9.
Uso tras Integrado de 4 FF tipo D, con tres comparadores, y seteo una entrada fija de 12 bits simulados con dip switchs que hacen de "clave correcta" en el comparador.
El Decodificador es tan solo para mostrar un mensaje de OK o ERROR usando un par de display 7 segmentos. Pero eso no creo que sea problema.
El circuito tiene un par de cosas más pero no vienen el caso, de presentarme problemas, luego las postearé.

Problemas actuales:

1- No consigo mucha información de "teclados lineales" pero entiendo que son teclados donde tengo un común y salida por cada número. Ahora estoy jugando un una calculadora vieja (tiene switchs, no mebranitas.) y creo que con eso puedo resolverlo.
Mi pregunta, dado que todavía no lo pude simular (y no tenía teclado hasta que encontré uno hace cinco minutos), es ¿Estoy en lo correcto al suponer que me alcanza con mandar el común a masa, y luego conectar cada salida a la entrada de un decodificador decimal-BCD según corresponda el número que quiero obtener, con cada entrada del Deco? ¿Estoy olvidando o suponiendo mal algo? De estar bien ¿Que integrado me recomiendan en función de conocer los que ya tengo pensado usar?

2- El teclado son meras switchs armadas con contactos, no tiene nada especial, ¿Que tipo de inhibidor de rebote me recomiendan y enqué lugar debería insertarlo? ¿Uso algo con flip-flop o voy a algo más estandar con algún capacitor y alguna resistencia, que valores debería considerar?

Muchas gracias, y cualquier aclaración sobre cuestiones circuitales son bienvenidas porque temo que haya cuestiones de la parte "no lógica" que me estoy pasando por alto y después las cosas no van a responder según lo planeado.
23/11/2007 #9


Hola, antes que nada quiero aclarar que voy a una escuela de electronica (una Tecnica) y mis conocimientos no son muy grandes, asi que si digo algo que no es disculpen.

Les comento que hasta hace poco tenia que entregar un proyecto final para una materia. Buscando un poco en el foro encontre esta idea y me intereso bastante, asi que tomando las ideas aportadas por ustedes realice la cerradura electronica.
Me base en el circuito aportado por Manonline aunque le hice algunas modificaciones: como agregarle en paralelo con el rele un LED para indicar que la puerta esta abierta, y tomando de Qnegado del ultimo FF un estado logico para saturar un transistor y manejar de esta manera un LED que indica que la puerta esta cerrada. Ademas elimine el divisor de tensión con el cual se le mandaba el flanco ascendente al CLK, ya que si se lo alimenta con 12V (mi caso) y las R que lo conforman son de igual valor hacen trabajar al FF en la zona no definida por ende hace lo que quiere. Vale comentar que probe el circuito con el divisor de tensión usando Rs de 2K y no funcionaba.
Con respecto al teclado lo fabrique comprando 11 pulsadores, 10 para los numeros y uno para el reset, el tema del robote (en este caso) no importa ya que una vez que el CLK recibe el flanco ascendente aunque uno pulse nuevamente el estado de Q va a seguir siendo el que este D. Una solucion para anular el rebote seria usando un 555 como monoestable.

PD: Comento esta experiencia por si puede ayudar en algo, a mi me sirvio, la cerradura funciona 10 puntos.

PD2: Adjunto el impreso con la modificacion que le realice, se lo puede ver con PCB Wizard, el eskematico que esta en LiveWire, y una foto del teclado.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg teclado_775.jpg (59,9 KB (Kilobytes), 1988 visitas)
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Tipo de Archivo: rar cerradura_electronica_esquematico_130.rar (3,2 KB (Kilobytes), 2736 visitas)
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23/11/2007 #10


Muchísimas gracias por tu aporte pablo, voy a mirarlo bien y si me surge alguna duda te lo comento.

Una cosa, cuando decís que no te importa lo que pase con el rebote porque una vez que dispara el CLK ya está ¿Es exclusivamente porque la estas manejando por flanco, no? Es decir, yo busqué específicamente un integrado que trabajara con FF por nivel dado que de la forma en que yo "imaginé" el circuito, lo veo como que siempre está en Stand By y cuando recibe un pulso en la entrada (que a cada FF le llega desde una pata del codificador) cambia de estado. Primero que al ser "por nivel" no ocurre lo mismo que por flanco porque el FF está habilitado a cambiar todo el tiempo dado que el CLK está activo. Segundo, se me está ocurriendo en este momento que yo además tendría el problema extra de que en realidad el rebote se lo comería el codificador...

Bueno, no tiene sentido que siga divagando en el aire, estudio l oque subiste y después te cuento. De todas formas si alguien me plantea alguna sugerencia a lo que expuse, joya.
24/11/2007 #11


Cerradura con FF
Hola amigos

Esto es lo que buscas. Ya se trató en el foro.

http://www.ea8zq.com/cerrad.htm

Saludos
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Tipo de Archivo: jpg cerradura_205.jpg (126,6 KB (Kilobytes), 4308 visitas)
24/11/2007 #12


Buenas, tengo una duda que no me ha quedado muy clara, alguien ha realizado algun circuito de estos en realidad y le ha dado resultado?gracias
24/11/2007 #13


Claro, es exclusivamente porque yo lo estoy manejando por flanco. Pero es mas que eso, ya que es mas bien una caracteristica propia del FF tipo D que se puede comprobar mirando su tabla de verdad, donde dice que si reset y set testan en un estado bajo, cuando hay un flanco ascendente comprueba el estado de D y lo copia en Q; en el caso de que haya un estado alto tanto en R como S va a reaccionar acode a esto indiferentemente del estado de D o si hay o no un flanco ascendente en el CLK.
En tu caso el tema del rebote es un problema bastante molesto que solo le veo solucion usando por cada pulsador (que sea parte de la clave de acceso) un 555 como monoestable y otro 555 como monoestable para todos los pulsadores que son erroneos.

PD: te adjunto la hoja de datos del CD4013 donde en la primera hoja muestra la tabla de verdad del mismo, espero que te sirva.
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: rar cd4013_919.rar (105,5 KB (Kilobytes), 976 visitas)
24/11/2007 #14


Con respecto a lo que escrivio xavi:
Buenas, tengo una duda que no me ha quedado muy clara, alguien ha realizado algun circuito de estos en realidad y le ha dado resultado?gracias

Si, claro que eh realizado el circuito, es mas en el impreso que deje en la publicación de la otra vez se ven los valores y los tipos de componentes que use con los cuales la cerradura funciona de 10. No deje una foto de la plaqueta terminada porq no la tengo, ya que la hice en un protoboard porq no me alcanzo el tiempo de pasar el impreso a cobre ya que tenia que entregar al proyecto. Aunque capz la haga un dia de estos para sacarme las ganas, cuando la pase acobre le saco una foto y la publico.
24/11/2007 #15


Monostables para las entradas
Hola amigos

Si necesitan circuitos monostables para las entradas, en vez de utilizar 555, se pueden emplear los CD4093. Les paso el link.

Saludos
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg monostables_185.jpg (65,5 KB (Kilobytes), 658 visitas)
25/11/2007 #16


Gente, gracias a todos. Seguro que de tooooda esta data algo bueno voy a tener que poder sacar. Mi idea era tratar de diseñar algo por mi mismo, por eso todos los integrados que ya les había dicho que había seleecionado, etc. Pero se me acaba el tiempo y no tuve posibilidad de probar ninguno de mis bosquejos asi que creo que voy a tratar con lo que ustedes me estuvieron diciendo. Sobre todo porque me complica la parte analógica del circuito, es decir, diseño la parte digital pero no tengo mucha idea de dnde tendría que ir tal o cual transistor, capacitor, resistencia, etc. Para que el circuito funcione correctamente...

Saludos.
26/11/2007 #17


Bueno muchach@s, era mi deber volver a contarles que el circuito que me pasaron funciona a la perfección. Cuando lo tenga con las mejoras que pienso introducirle y haya terminado el esquemático, se los subo.

PD: Todo mi circuito diseñado a mano con TTL se fue por la borda cuando quise ir a comprar los componentes y cuando llegué me dijeron que ya no se estaban produciendo y que lo que tenían era lo que les quedaba, solo tenían un tipo solo de todos lso omponentes que necesitaba... A partir de ahora NO diseño nada más con TTL.
26/11/2007 #18
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Para un futuro diseño, el 99 % de los circuitos integrados TTL tienen su equivalente CMOS.

Y me parece que lo que te dijeron fue un BOLAZO.

¿ Donde averiguaste por los TTL ?
29/11/2007 #19


Averigué en una casa de electrónica en donde suelo comprar muchas cosas y que parecer ser bastante importante. Lo que me dijeron es que los TTL se estaban discontinuando y que cada vez iba a ser más dificil conseguirlos y que se fueran restituyendo los que iban saliendo del mercado. Me ofrecieron los TTl que tenían de los que figuraban en mi lista y de hecho el de los Flip Flop lo tenían.
Que se yo... Por ahí me bolacearon pero muchas personas más metidas en el tema que yo, me dijeron que hoy TODO es CMOS.

Respecto a los equivalentes, lo sé pero en ese momento no podía ponerme a buscarlos y no podía volver otro día porque tenía que "empezar" a resolver el asunto.
Mi plan B era el circuito que me tiraron acá y la verdad es que funciona, con lo cuál ya tengo una base, a partir de ahí mi idea es introducirle mejoras (hasta el momento sin mucho éxito) pero tampoco pude todavía sentarme lo suficiente, espero llegar con el tiempo...
30/11/2007 #20
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Por tu esquema funcionando ! Me alegro ¡
Por la posible ausencia de TTl NO me alegro, para muchas aplicaciones son indispensables.
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