Este documento describe un proyecto de una rueda de la fortuna digital. El circuito contiene diodos LED, integrados digitales como el CMOS 4069 y 4017, y otros componentes. Al oprimir un interruptor, los LED se iluminan secuencialmente a alta velocidad y se detienen al azar, simulando el giro de la rueda. El circuito se construye en una placa y se enfrentaron algunos desafíos como la sustitución de componentes.

1. FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
PROYECTO DE SISTEMAS
DIGITALES
RUEDA DE LA FORTUNA

2. RUEDA DE LA FORTUNA
La finalidad de este proyecto se basa en estudiar y conocer el comportamiento de los
circuitos digitales, el cual proporciona una forma de recreación ó entretenimiento
didáctico para el uso práctico de cualquier tipo de persona.
El circuito de la rueda de la fortuna está diseñado con integrados digitales CMOS. La
simulación de la circunferencia que gira está implementada por 10 diodos LED, tres de
color blanco, tres verdes y tres rojos, los cuales se numeran del 0 al 9.
La persona que haga uso de la ruleta de la fortuna, oprimirá el interruptor (S1), para dar
inicio al juego, a partir de ese momento los diodos LED se iluminan secuencialmente, a
alta velocidad e irá decreciendo conforme pasa el tiempo hasta detenerse al azar en uno
de los diodos, luego después de aproximadamente 20 segundos el LED se apagará, y el
circuito de la rueda de la fortuna quedará lista para nuevamente usarse.
El circuito de la Rueda de la fortuna funciona cuando se acciona el interruptor (S1), este
hace que la corriente fluya y cambie lentamente, el cualestáintegrado por los
inversores CMOS 4069.
La frecuencia de la fluidez de la corriente estácontrolada por el nivel de voltaje que está
presente en los pines del capacitor (C1), este se carga rápidamente con el voltaje de
la fuente de alimentación cuando se pulsa el interruptor (S1), luego se descargará
lentamente a atreves de R5, con esto la frecuencia varía proporcionalmente de alto a
bajo, hasta que ya no hay más corriente fluyendo. Dicha corriente que fluye, del CMOS
4069, está conectada a la entrada de un contador de décadas 4017(IC2), el cual se encarga
de controlar el encendido secuencial de los diodos LED.
Se incluye un amplificador de audio para darle cierto efecto al juego, cada vez que un LED
encienda, se emitirá un sonido.
.

3. CIRCUITO DE RUEDA DE LA DORTUNA
COMPONENTES DEL CIRCUITO Y SU PRECIO
B1
C1
C2
C3
C4
D1
IC1
IC2
LED 1 a LED 10
Q1, Q2
RI
R2
R3
R4, R6, R7
R5
S1
SPK1
BATERIA DE 9V
CAPACITOR DE DISCO DE 0,01 MF, 50V
CAPACITOR ELECTROLITICO DE 200 MF, 16V
CAPACITOR ELECTROLITICO DE 1MF, 16V
CAPACITOR ELECTROLITICO DE 3,3 MF, 16V
DIODO DE SILICIO 1N914
SEIS INVERSORES CMOS 4069
CONTADOR DECODIFICADOR DECADA CMOS CL 4017
DIODOS EMISORES DE LUZ
TRANSISTORES NPN 2N2222
RESISTOR DE 100 K Ω, ¼ W
RESISTOR DE 470 K Ω, ¼ W
RESISTOR DE 3,3 M Ω, ¼ W
RESISTORES DE 10K Ω, ¼ W
RESISTOR DE 1M Ω, ¼ W
CONMUTADOR DE PULSADOR NORMALMENTE ABIERTO
ALTAVOZ DE 8 Ω
COMPONENTES ADISIONALES
PLACA FENOLICA
PROTOBOARD
PIN SOKCETS
TOTAL
PRECIO
$ 30.00
$ 3.00
$ 5.00
$ 1.00
$ 3.00
$ 3.00
$ 5.00
$ 7.00
$ 1 0.00
$ 2.00
$ 1.00
$ 2.00
$ 1.00
$ 5.00
$ 1.00
$ 8.00
$ 11.00
$ 38.00
$ 98.00
$ 10.00
$244.00

4. FUINCIONAMIENTO DE LO COMPONENTES.
BATERIA
*Alimentará la energía necesaria en el circuito.
CAPACITOR DE DISCO
*Sirve para limitar cualquier cambio de voltaje.
CAPACITOR ELECTROLITICO
*Efectuará el retardo, ya sea el de salida o de entrada, se puede
variar el retardo del encendido de LED, cambiado el cambiando el
capacitor.
DIODO DE SILICIO 1N914
*Es un componente electrónico de dos terminales que permite la
circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo
sentido.
INVERSORES CMOS 4069
*La finalidad de este integrado es invertir la entrada, de modo que
si en unapuerta se tiene un nivel alto, a la salida habrá un nivel
bajo, y viceversa.
CONTADOR DECODIFICADOR DECADA CMOS CL 4017
*Se trata de un contador con 10 salidas. Puede dividir o contar por
cualquier valor entre 2 y 9, con recursos para continuar o detenerse
al final del ciclo.
DIODOS EMISORES DE LUZ
*Es un tipo especial de diodo, que trabaja como un diodo común,
pero que al ser atravesado por la corriente eléctrica, emite luz.
TRANSISTORES NPN 2N2222
* Funciona como un interruptor que modula y controla la corriente
que se le está aplicando desde la batería.
RESISTORES
* Es un elemento que causa oposición al paso de la corriente,
causando que en sus terminales aparezca una diferencia de tensión.
CONMUTADOR DE PULSADOR NORMALMENTE ABIERTO
*Componente que abre o cierra la fluidez de corriente eléctrica en
un circuito.
ALTAVOZ DE 8 Ω
*Dispositivo que emite sonidos.

5. DESARROLLO DE EL PROYECTO
Para realizar nuestra rueda de la fortuna debemos de seguir exactamente el circuito y
utilizar los componentes correctos para su elaboración, ya que si no se cumple con esto,
podría complicarnos el funcionamiento del circuito, y podría dañar algunos elementos.
Primero separamos y preparamos los elementos que usaremos en el circuito, para no
confundir unos con otros, después iniciamos, con ayuda del circuito, a instalar los
elementos en el protoboard, conectamos primero el interruptor seguido de los
capacitores, después empezamos a conectar el diodo, y los resistores correspondientes en
su lugar, como lo indica en el circuito, conectamos los pines de los inversores del CMOS
4069, después la salida de esté, se conecta al CMOS 4017, que a la vez, este mismo se
conecta a los 10 diodos LED, la salida de estos, se conectaran a transistores 2N2222, y
por último el altavoz. Tenemos que tomar en cuenta que es muy importante conectar a
tierra los componentes, y que cada pin este bien conectado a la protoboard.
Comprobamos que todos los componentes estén bien conectados, procedemos a
conectar la batería, en este caso la de 9v, y verificamos que estécompletamente cargada y
que sus conexiones se encuentren en estado óptimo, después presionamos el interruptor
para verificar que el circuito funcione correctamente.
Una vez que hayamos verificado que el circuito está en funcionamiento, podemos
proceder a soldarlo en una placa fenólica, este procedimiento es de suma importancia, ya
que si sucede algún error grave, puede poner en peligro el funcionamiento de todo el
circuito, debemos tener mucho cuidado con la cantidad de soldadura que tomamos y
tener un buen instrumento para soldar, en este caso mostros usamos un cautín de lápiz.
COMPLICACIONES AL ARMAR EL CIRCUITO
Algunos componentes que especificaba la lista fueron difíciles de conseguir, como por
ejemplo, el capacitor de 200 mF, y el inversor CMOS 4069. Lo cuales solo el inversor fue
conseguido, mientras que el capacitor electrolítico fue sustituido por uno de 220mF.
Se complico que los LED no se detenían una vez presionado el interruptor, lo cual la
maestra, nos indico que algún cable mal conectado era el responsable de dicho
comportamiento, y efectivamente, era un cable que conectamos por error en un lugar
equivocado.
También fue complicado soldar la placa fenólica, ya que no contábamos con el suficiente
conocimiento, por la que tuvimos que pedir aserias a una persona especializada.

6. HERRAMIENTAS USADAS EN LA ELABORACION DEL PROYECTO
Pinzas Cónicas
Cautín
Soldadura
Exacto
CONSEJOS PARA LA ELABORACION DE CIRCUITOS
Se recomienda, que antes de crear el prototipo, se haga una simulación con alguna
aplicación de computadora, la cual nos facilite la simulación de dicho circuito, ya que
puede ser de mucha ayuda, para poder entender cómo funciona. Algunas aplicaciones
recomendadas son:Livewire e Isis de Proteos. También se recomienda que antes de
ensamblar los componentes, se verifique que estén en orden correcto.
BIBLIOGRAFIA
http://www.tupperbot.es/practicas/digital/3_Simplificacion_de_circuitos.pdf
http://www.solecmexico.com/electronica/EL_CAPACITOR.pdf
http://www.clubse.com.ar/DIEGO/NOTAS/2/nota23.htm
http://www.unicrom.com/Tut_diodo_led.asp