PROYECTO FINAL - CERRADURA ELECTRÓNICA CON CÓDIGO DE APERTURA

Introducción al proyecto final de electrónica digital

Resumen de la sección: En esta sección, se explica el proyecto final correspondiente a la asignatura de electrónica digital. El proyecto consiste en desarrollar una cerradura digital con código de apertura.

Desarrollo del circuito de la cerradura digital

• La cerradura debe permitir ingresar dígitos para evaluar una clave preestablecida.

• Se pueden utilizar un mínimo de tres y un máximo de cuatro dígitos en la clave.

• Componentes utilizados en el circuito:

• 12 pulsadores

• 8 LEDs rojos y verdes

• Decodificador 4017

• Flip-flops 7474 y 74273

• Comparadores 7485

• Switches

• Decodificadores y displays de siete segmentos

Explicación del circuito

• El circuito es demasiado grande para mostrarlo completo en pantalla, por lo que se explicará por partes.

• Se muestra el teclado utilizado para ingresar los dígitos a comparar.

• Utilización de diodos para la comunicación entre los botones y representación binaria de los números ingresados.

• Conversión de los dígitos ingresados a señales digitales mediante un display de cátodo común.

• Al ingresar la clave preestablecida, se debe presionar dos veces el botón de entrada para activar la cerradura.

• Uso del botón de reset para limpiar los displays y reiniciar el circuito.

Bancos de datos y comparación

• Los dígitos ingresados se guardan en bancos de datos individuales utilizando flip-flops 7474.

• El decodificador 7448 permite visualizar los dígitos ingresados en binario y decimal.

• El integrado 4017 se utiliza para activar los bancos de datos y realizar la comparación entre los dígitos ingresados y la clave predefinida.

• Uso del flip-flop 74273 para almacenar los dígitos ingresados antes de enviarlos al comparador.

• Utilización de switches independientes con resistencias de protección para representar la clave predefinida.

Resultado y conclusiones

• Los LEDs verde y rojo indican si la clave ingresada es correcta o incorrecta, respectivamente.

Empleo y condiciones del circuito

Resumen de la sección: En esta sección, se explica que el circuito fue diseñado de manera ordenada utilizando componentes analógicos y digitales. Se menciona que el empleo de dispositivos análogos y digitales era un requisito para este proyecto, en lugar de utilizar arduinos o pips.

Diseño del circuito

• El circuito fue diseñado de manera ordenada utilizando componentes analógicos y digitales.

• Se utilizó una combinación específica de dispositivos para cumplir con los requisitos del proyecto.

• El diseño se dividió en secciones para ocupar menos espacio.

Uso de displays y decodificadores

• Se utilizan displays para facilitar la comprensión del usuario que no sabe leer binario.

• Los decodificadores evitan el uso excesivo de LEDs.

Funcionamiento del circuito

Resumen de la sección: En esta sección, se muestra el funcionamiento del circuito a través de una demostración práctica.

Demostración práctica

• Se muestra cómo ingresar una contraseña preestablecida (1234) utilizando los botones correspondientes.

• Cada vez que se pulsa un botón, se asigna un número correlativo en los displays.

• Si la clave es correcta, el speaker emite un sonido y el LED rojo se apaga indicando que la puerta puede abrirse.

• Si la clave es incorrecta, no ocurre ninguna acción al pulsar enter.

Cambio de contraseña

Resumen de la sección: En esta sección, se explica cómo cambiar la contraseña del circuito.

Cambio de contraseña

• Se puede cambiar la contraseña utilizando los switches para seleccionar los dígitos deseados.

• Al accionar los switches, se almacena el nuevo número en el banco de datos.

• Se muestra un ejemplo de cambio de contraseña a 7334.

Verificación y apertura de puerta

Resumen de la sección: En esta sección, se muestra cómo verificar y abrir la puerta utilizando la nueva contraseña.

Verificación y apertura

• Después de ingresar la nueva contraseña (7334), al pulsar enter, el LED rojo indica que está en espera para confirmar si se abre o no la puerta.

• Al pulsar enter nuevamente, el speaker emite un sonido y el LED rojo se apaga indicando que la puerta puede abrirse.

• Si se ingresa una clave incorrecta, no ocurre ninguna acción al pulsar enter.

Prueba con otra contraseña

Resumen de la sección: En esta sección, se realiza una prueba adicional con una nueva contraseña para demostrar que el circuito no es estático.

Prueba con otra contraseña

• Se configura una nueva contraseña utilizando todos los dígitos disponibles (89).

• Al verificar y abrir la puerta con esta nueva contraseña, el circuito funciona correctamente.

• Esto demuestra que las configuraciones de clave pueden cambiarse y que las comparaciones están funcionando correctamente.

Configuración del reset y almacenamiento de datos

Resumen de la sección: En esta sección se explica cómo funciona el reset en los displays y cómo se almacenan los datos en el banco de datos.

Configuración del reset

• El reset solo afecta a la sección de los displays.

• Si estuviera conectado al master RCD del banco de datos del filtro, haría un reset de todo lo almacenado, lo cual no tendría sentido.

Almacenamiento de datos

• Los datos iniciales están almacenados en el banco de datos.

• Se ingresa la clave "38976" para hacer una consulta.

Consulta a la base de datos

Resumen de la sección: Se realiza una consulta a la parte correspondiente del banco de datos.

• Se ingresa nuevamente la clave "38976".

Verificación y simulación

Resumen de la sección: Se verifica si la puerta está cerrada correctamente y se simula el funcionamiento del speaker.

• Al presionar enter, se verifica si la puerta está cerrada o no.

• La simulación muestra que si se ingresa "12314", no permite el acceso.

• La contraseña debe ser exactamente igual a la almacenada en el banco de datos.

Reset nuevamente

Resumen de la sección: Se realiza un nuevo reset ingresando nuevamente la clave "38976".

Funcionalidad del proyecto

Resumen de la sección: Se explica la funcionalidad del proyecto y los componentes utilizados.

• El proyecto fue complejo y se utilizaron varios componentes vistos en clase.

• El único componente no visto en clase fue el decodificador 4017.

• Se aplicó la teoría de comparadores, flip flops, memorias y compuertas lógicas.

• El circuito completo es muy amplio para presentarlo en pantalla.

Explicación de las compuertas lógicas

Resumen de la sección: Se explica el funcionamiento de las compuertas lógicas en relación a la comparación con el banco de datos.

• Las compuertas lógicas determinan si la comparación con el banco de datos es exacta.

• Si es exacta, se activa un 1 lógico (verde), si no es exacta, se activa un 0 lógico (rojo).