1. Diseño de Circuito Integrados Eddy Sánchez de los Santos Mat: 93-7561 Proyecto Teórico de Diseño de Circuito Integrados IEM-519 Sección: 01 Prof: Dra. Ing. Rina Familia UNIVERSIDAD AUTONÓMA DE SANTO DOMINGO Facultad de Ingeniería y Arquitectura

2. Diseño de Circuito Integrados (IEM – 519) Problema Teórico de Diseño de Circuito Integrados Planteado por: Dra. Ing. Rina Familia Características: Diseñar un Circuito Integrado que permite controlar automáticamente el riego de jardines.

3. Planteamiento de Solución

4. Variables de Entrada Primero identificamos las variables relevantes del sistema. Variables de Entrada y Variables de Salida y definiremos su esquema de codificación de valor 0 y 1. Variable uno (V 1 ) = Humedad relativa del jardín. Si V 1 ≤ 50% = 1 Si V 1 > 51% = 0 Variable dos (V 2 ) = Temperatura del jardín. Si V 2 ≥ 27ºC = 1 Si V 2 < 26ºC = 0 Variable tres (V 3 ) = Hora de riego. Si V 3 = 6:00AM – 9:00AM = 1 Si V 3 = 9:01AM – 5:59AM = 0

5. Variables de Salida Variable de Salida (V s ) = Encendido del sistema de riego. Si Vs = 1, Se enciende el sistema de riego. Si V 4 = 0, Se apaga el sistema de riego. Variables de Entrada Variable cuatro (V 4 ) = Control Manual de riego. Si V 4 = On = 1 Si V 4 = Off = 0

6. Seleccionamos los dispositivos de captura de valores. Variable uno (V 1 ) = Humedad relativa del jardín. Se usara un sensor de humedad relativa, con transductor eléctrico. Variable dos (V 2 ) = Temperatura del jardín. Usaremos un transductor de temperatura. Variable tres (V 3 ) = Hora de riego. Temporizador con salida eléctrica (Timer). Variable cuatro (V 4 ) = Control Manual de riego. Se usará un interruptor manual de encendido y apagado.

7. Tabla de Verdad V 1 V 2 V 3 V 4 V S 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 Mapa de Karnaugh de 4 variable 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 V 1 , V 2 V 3 , V 4 Agrupando los ceros y aplicando el teorema de Morgan tenemos que: V S = V 1 + V 2 + V 3 + V 4

8. Diagrama de Bloque J A R D I N Sensor de Humedad Transductor de temperatura Reloj Timer Amplificación de Señales Convertidor Análogo / Digital Circuito integrado de Control Sistema de Accionamiento de Riego Control Manual

9. J A R D I N Diagrama de Conexión SH TT Convertidor A/D Control Manual Reloj / Timer OR OPAM Encendido Sensor de Temp. Sensor de Humedad OPAM

10. Simulación de Operación 1 Simulación de operación basado en tabla de verdad Condiciones del Jardín: Lectura de humedad relativa : 53% Temperatura : 32ºC Hora: 02:00 PM Control Manual : Off Valores que toman las variables de entrada: V 1 = 0 ; V 2 = 1; V 3 = 0; V 4 = 0 Verificando estos valores de entrada en la tabla de verdad veremos que la salida V s toma valor de 1 y el sistema de riego se enciende.

11. Simulación de Operación 2 Simulación de operación basado en tabla de verdad Condiciones del Jardín: Lectura de humedad relativa : 53% Temperatura : 23ºC Hora: 03:00 AM Control Manual : Off Valores que toman las variables de entrada: V 1 = 0 ; V 2 = 0; V 3 = 0; V 4 = 0 Verificando estos valores de entrada en la tabla de verdad veremos que la salida V s toma valor de 0 y el sistema de riego esta apagado.

12. Simulación de Operación 3 Simulación de operación basado en tabla de verdad Condiciones del Jardín: Lectura de humedad relativa : 36% Temperatura : 18ºC Hora: 10:00 PM Control Manual : Off Valores que toman las variables de entrada: V 1 = 1 ; V 2 = 0; V 3 = 0; V 4 = 0 Verificando estos valores de entrada en la tabla de verdad veremos que la salida V s toma valor de 1 y el sistema de riego se enciende.

13. Conclusión Para condición de interruptor manual en off (apagado), el circuito solo responderá a los valores de entrada correspondientes a temperatura, humedad y horario de riego y se activará en concordancia con las característica de los valores del diseño. Para evitar que el circuito se active y desactive continuamente cuando la temperatura y humedad estén en la valores de frontera del diseño, se puede colocar un circuito de retención en la salida, de manera que el sistema este funcionando hasta alcanzar valores preestablecidos y programados de temperatura y humedad, lejos de los valores de frontera. La señales provenientes de los transductores serán amplificadas para poder alimentar el convertidor análogo / digital. Este dará los valores de entrada al circuito integrado, que gobernará el sistema de riego.