El documento describe un circuito para medir la presión arterial. Incluye un compresor, sensor de presión y detector de latidos. El circuito enciende el compresor hasta alcanzar los 200 mmHg, captura la presión máxima en el primer latido después de apagarse el compresor, y captura la presión mínima en el último latido durante la disminución de la presión. Se debe diseñar el circuito de control para este equipo de medición de presión arterial.

1. ELECTRÓNICA DIGITAL Lección 6
1er
curso I.T. Telemática SISTEMAS SECUENCIALES
EJERCICIO 6.3
Un equipo de medición de presión arterial consta de un compresor, un
sensor de presión, y un detector de latido. El compresor dispone de una
entrada COM (1=encendido). El detector de latido esta normalmente a 0,
dando un pulso a 1 cada vez que se detecta dicho latido. El sensor de presión
tiene como salidas 3 digitos BCD (Centenas:C3-C0, Decenas: D3-D0 y
Unidades U3-U0) que informan sobre la presión existente en cada instante
en mmHg. El funcionamiento es el siguiente:
a) al pulsar START debe encenderse el compresor (COM=1). La presión ira
subiendo y, cuando se detecta que ha llegado a 200mmHg, debe
apagarse (COM=0).
b) Una vez apagado el compresor la presión ira disminuyendo. Se define
presión máxima como la existente cuando se detecte el primer latido.
Dicha presión debe capturarse y mostrarse en el display
correspondiente.
c) Se define presión mínima como la existente cuando se detecte el último
latido durante la disminución de la presión. Dicha presión debe estar en
el display correspondiente al finalizar la medida.
Nótese que durante la carga del compresor aparecerán latidos que deben
ser descartados.
Diseñe el circuito de control del mencionado equipo. Para los displays indique
únicamente el display de las centenas (los otros se controlarán igual). Se
cuenta con un reloj de 500Hz.
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MEDIDOR DE PRESION
MAXIMA
MINIMA
COMPRESOR
DETECTOR
LATIDO
SENSOR DE PRESION
Centenas Decenas Unidades
START
T

2. ELECTRÓNICA DIGITAL Lección 6
1er
curso I.T. Telemática SISTEMAS SECUENCIALES
EJERCICIO 6.7 (Examen tipo 2003)
Diseñe un contador síncrono de tres bits que realice un proceso de cuenta
ascendente-descendente de 0 a 4 tal y como se indica en la tabla adjunta.
Utilice para ello los bloques MSI que considere oportunos.
000
001
010
011
100
011
010
001
000
EJERCICIO 6.8 (Examen tipo 2003)
Se desea automatizar el sistema de acceso de vehículos en un aparcamiento
público de 240 plazas. El sistema consta de los siguientes elementos:
• Una célula fotoeléctrica instalada en la entrada del aparcamiento, que
proporciona un 1 cuando entra un coche
• Una célula fotoeléctrica instalada en la salida del aparcamiento, que
proporciona un 1 cuando sale un coche
• Dos semáforos en la entrada que indican cuándo el aparcamiento está
libre (semáforo L) u ocupado (semáforo O)
• Un indicador de tres dígitos de siete segmentos que lleva actualizado el
número de vehículos que hay en el interior
Si es necesario utilizar algún contador, emplee el 4029
(ascendente/descendente, BCD/binario). El funcionamiento de este circuito
es el siguiente:
• Si B/D =1, el contador cuenta en binario
• Si B/D =0, el contador cuenta en decimal
• Si U/D =1, el contador cuenta hacia arriba
• Si U/D =0, el contador cuenta hacia abajo
• Si R=1, el contador se pone a 0000
Suponga el aparcamiento inicialmente vacío y el contador puesto a 0000.
Suponga también que es imposible que se activen a la vez las dos células
fotoeléctricas.
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3. ELECTRÓNICA DIGITAL Lección 6
1er
curso I.T. Telemática SISTEMAS SECUENCIALES
SOLUCIÓN EJERCICIO 6.3
Generación de la señal que activa el compresor (COM):
• Se enciende al pulsar START (pulsador normalmente a nivel alto)
• Se apaga cuando la presión llega a 200: cuando en la salida del sensor
de presión, el segundo dígito (C1) se pone a 1
+5V
START
S
R
Q
C1
COM
+5V
START
S
R
QS
R
Q
C1
COM
Captura de la presión mínima: con cada latido (señal DL) capturamos la salida
del sensor de presión, luego necesito 12 biestables. La captura la puedo
hacer por nivel (latches) o por flanco (biestables D). Para visualizar lo que
se va capturando, utilizaremos conversores BCD a 7 segmentos con salida de
nivel alto y displays de cátodo común.
E Q
U3
E Q
U2
E Q
U1
E Q
U0
A
B
C
D
DL
E Q
D3
E Q
D2
E Q
D1
E Q
D0
A
B
C
D
E Q
C3
E Q
C2
E Q
C1
E Q
C0
A
B
C
D
BCD/7BCD/7BCD/7
E Q
U3
E Q
U2
E Q
U1
E Q
U0
A
B
C
D
DL
E Q
D3
E Q
D2
E Q
D1
E Q
D0
A
B
C
D
E Q
C3
E Q
C2
E Q
C1
E Q
C0
A
B
C
D
BCD/7BCD/7BCD/7
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4. ELECTRÓNICA DIGITAL Lección 6
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Presión máxima: sólo nos interesa el dato de la presión cuando se produce el
primer latido una vez apagado el compresor:
• Se deben eliminar los latidos que se producen cuando el compresor
está encendido
• Sólo debe capturarse con el primer latido
COM
DL S
R
Q
El primer pulso con el
compresor no activo
pone el biestable a 1
Cuando activo el compresor, pongo a 0 el
biestable. También sirve la señal START
Con el primer pulso, se
genera un flanco de subida
COM
DL S
R
Q
COM
DL S
R
QS
R
Q
El primer pulso con el
compresor no activo
pone el biestable a 1
Cuando activo el compresor, pongo a 0 el
biestable. También sirve la señal START
Con el primer pulso, se
genera un flanco de subida
El circuito completo será:
COM DL
S
R
Q
E Q
U3
E Q
U2
E Q
U1
E Q
U0
A
B
C
D
E Q
D3
E Q
D2
E Q
D1
E Q
D0
A
B
C
D
E Q
C3
E Q
C2
E Q
C1
E Q
C0
A
B
C
D
BCD/7BCD/7BCD/7
COM DL
S
R
QS
R
Q
E Q
U3
E Q
U2
E Q
U1
E Q
U0
A
B
C
D
E Q
D3
E Q
D2
E Q
D1
E Q
D0
A
B
C
D
E Q
C3
E Q
C2
E Q
C1
E Q
C0
A
B
C
D
BCD/7BCD/7BCD/7
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5. ELECTRÓNICA DIGITAL Lección 6
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SOLUCIÓN EJERCICIO 6.7
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6. ELECTRÓNICA DIGITAL Lección 6
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SOLUCION EJERCICIO 6.8 (Examen tipo 2003)
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7. ELECTRÓNICA DIGITAL Lección 6
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Necesito encadenar tres contadores 4029 con cuenta en decimal (B/ =0)
para poder contar hasta 240.
Las entradas del circuito son SE (sensor de entrada) y SS (sensor de
salida), que generan un pulso cuando un coche entra o sale. Para generar los
pulsos que se van a ir contando sumamos ambas señales con una puerta OR,
de manera que se genera un pulso tanto cuando entra como cuando sale un
coche. Se podría conectar la señal SE a las entradas U/ de los contadores,
de manera que el contador contara siempre hacia abajo salvo cuando se
detecta que entra un coche. Esto tiene el inconveniente de que al ser los
contadores activos por flanco de subida cuando se da el flanco en SE la
señal U/ está todavía baja, con lo que se decrementaría el contador. Para
evitar esto se utiliza un biestable que retenga la última señal en ser
activada (SE o SS) y se invierte la salida de la puerta OR, (ponemos una
puerta NOR), con lo que la captura se hace en el flanco descendente de SE
o SS (que será un flanco ascendente a la salida de la puerta NOR).
R
Q
S
SE
SS
CLK
U/ D
Estos contadores son activos por flanco ascendente. Para encadenarlos
tengo que contemplar dos casos:
U/ =0
Cuenta descendente. En el contador de menor orden voy contando 9,8,... 1,0
y al pasar de 0 a 9 (Q3 pasa de 0 a 1, flanco ascendente) tengo que
descontar una unidad en el contador siguiente, luego tengo que generar un
flanco ascendente.
U/ =1
Cuenta ascendente. En este caso el contador de menor orden va contando
0,1,2,...8,9 y al pasar de 9 a 0 (Q3 pasa de 1 a 0, flanco descendente) es
cuando tengo que incrementar en una unidad el contador siguiente. No puedo
usar directamente Q3 porque no me vale para los dos casos.
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8. ELECTRÓNICA DIGITAL Lección 6
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Al contador de orden superior debe llegar un pulso cuando “llega un pulso
del sensor de la entrada estando el contador de orden inferior a 9” o bien
cuando “llega un pulso del sensor de la salida estando el contador de orden
inferior a 0”. Hay que tener en cuenta que las salidas del contador de orden
inferior no cambiarán hasta el flanco de bajada de la señal SE o SS. El
circuito que generaría esta señal es:
Q3
P
Q0
SE
Estamos en 9 y llega
un pulso del sensor
de entrada
Q0
Q1
Q2
Q3
SS
Estamos en 0 y llega
un pulso del sensor
de salida
La señal P estaría normalmente baja, poniendose a 1 cuando pase un coche
ante los sensores y sólo si debe modificarse el contador de orden superior.
Como los contadores son activos por flanco de subida, el contador de orden
superior cambiaría en el flanco de subida de SE o SS, mientras que el
contador de unidades cambia en el flanco de bajada, o sea, algo después. Si
no quiero que ocurra esto (aunque podría considerarlo como un efecto
despreciable), utilizo la señal com oseñal de reloj para el contador de
mayor orden.
El circuito total será:
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9. ELECTRÓNICA DIGITAL Lección 6
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10. ELECTRÓNICA DIGITAL Lección 6
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