14 junio 2007

Semáforo


El semáforo que funciona con un programador electromecánico también conocido como "de bote", es uno de los proyectos clásicos del área de Tecnología en Educación Secundaria. Considero, que tanto en éste como en otros proyectos de aplicación en el área, es necesario detectar los puntos débiles, que suelen ser la causa de que los prototipos no funcionen.

En el caso del programador de bote, el punto débil son los contactos con el bote. Para superarlo nos echaremos una manita con un operador comercial: el final de carrera.

Y para optimizar el resultado será necesario utilizar el algebra de Boole, las matemáticas de la electrónica digital.

Los finales de carrera son conmutadores, con dos posiciones que podemos llamar ‘0’ y ‘1’. Así si utilizásemos un semáforo de sólo dos luces, rojo y verde, con un solo final de carrera accionado por las levas del bote tendríamos suficiente. Para un semáforo de tres luces necesitamos dos conmutadores ya que con ellos obtenemos cuatro combinaciones: ‘00’, ‘01’, ‘10’ y ‘11’. Como tenemos tres luces, nos sobra una combinación. En principio pensé que no encendiera ninguna luz la posición sobrante. Pero después traté de atajar otro punto débil del proyecto, que es el de la transición entre luces. Es muy difícil conseguir que justo en el instante que se apaga una luz se encienda la otra. Para superar este inconveniente, ordenamos las combinaciones de forma que entre una y la siguiente cambie sólo un dígito: ‘00’, ‘10’, ‘11’ y ‘01’. Así en cada cambio de luz solo intervendría uno de los conmutadores. El problema se termina de resolver, asignado dos combinaciones a un sólo color:

00 Rojo
10 Verde
11 Ámbar
01 Rojo

El esquema eléctrico es el siguiente

En estos vídeos se pueden ver los detalles del semáforo:





En esta foto podemos ver el detalle del reductor de velocidad que mueve el bote programador

3 comentarios:

DrakerDG dijo...

Muy interesante experimento, me gusta la lógica binaria que explica el funcionamiento de los interruptores que posibilitan la secuencia mecánica de los LEDs del semáforo.

Por otro lado me gusta mucho el uso de materiales sencillos y de fácil obtención.

¡Mis felicitaciones sinceras!

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Anónimo dijo...

hola, muy bien hecho, me gusta y quiserea saber ¡si no es mucha molestia! cuales son los materiales que utilizó en este proyecto...

Anónimo dijo...

ilsiltsme gusto mucho este proyecto megustaria saber q materiales utilizO