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Versión completa: Cursos de Electrónica.- Un reto
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Hola a todos:

Casi con 40 años de ingeniero en electrónica, en ocasiones he traspasado mis conocimientos a uno o dos pupilos por temporada.

En el foro, recién se ha tocado el tema de los cursos de electrónica, por lo que aporto un sencillo ejemplo, sobre cómo el estudiante podrá asimilar los conceptos electrónicos (lógica digital y sistemas analógicos), y la migración de uno hacia el otro.

Así que para los que gusten de la electrónica, se plantea este ejemplo, de un sistema interruptor de "Escalera", llamado así, porque se trata de encender y apagar un foco (bombillo) al bajar y/o subir de un piso a otro, por una escalera, e iluminar la misma evitando la oscuridad.

En el siguiente diagrama se observa una de las formas en que podría instalarse un interruptor de escalera:
[Imagen: mm1sF1d.png]

Acto seguido, se elabora una Tabla de Verdad, o Mapa de Estados en donde se especifican 4 interruptores; a, b, c, d y una Salida (S) que es el foco o bombillo.

[Imagen: 22Dp364.png]
Al estudiante se le explica con lujo de detalle, cada uno de estos dibujos, pues de ahí depende su asimilación. En un momento dado el pupilo preguntará: "Por qué existen estados prohibidos?". La respuesta, es por la forma en que se construyen los interruptores usados en estas instalaciones, que no es mas que un pivote central conductivo que hace contacto con uno de los otros dos bornes, pero nunca con ambos, o nunca también, con ninguno.

En seguida se le explica la forma de extraer la "fórmula" o ecuación de S cuando es "1" o "TRUE" (Verdadero):

S = /a.b.c./d + a./b./c.d

siendo "/a" el negado binario de "a" y así para el resto de entradas.

Con base en esa fórmula o ecuación se observan dos compuertas AND, una compuerta OR y cuatro compuertas NOT, detalles que se le explican al pupilo hasta que lo haya comprendido.

El diagrama electrónico se desprende de la citada ecuación y del razonamiento del párrafo anterior, quedando como sigue:

[Imagen: vUwYY0g.png]

Finalmente se consiguen los circuitos integrados en TTL, como el 74LS04 (inversores), el 74LS08 (compuertas AND) y el 74LS32 (compuerta OR), fuente de 5 VDC, muchos alambres forrados de colores, para las conexiones, un protoboard, una resistencia y un LED para simular el foco o bombilla.  Se arma el circuito bajo la atención dedicada del estudiante, para colocar los alambres exactamente donde deben estar.

Por supuesto se hace uso de las hojas de datos (datasheet) de los circuitos integrados que figuran en el diseño, los cuales se descargan de internet.

Al finalizar el proyecto y tener montados los 4 circuitos integrados, un pack de 4 interruptures (dip-sw) y un montón de cablecillos, el estudiante se mostrará asombrado de la complejidad del circuito electrónico, comparado con la sencillés del montaje analógico. Pero así es la electrónica en ocasiones.

Por supuesto que una mente sagaz hará adecuación para simplificar el circuito digital y hasta se le ocurrirá usar Arduino o un microcontrolador aislado, tal como el PIC12F629 que solo es de 8 terminales.

Por cierto que con Arduino el estudiante aprenderá muy poco de electrónica, si bien dominará el aspecto de programación, no avanzará como se deseara.

Pues lo dejo, para que sea un reto dirigido a aquellos que muestran ganas de aprender electrónica.
(16-12-2022, 19:24)AlfredoSC escribió: [ -> ]Así que para los que gusten de la electrónica, se plantea este ejemplo, de un sistema interruptor de "Escalera"

Gracias Alfredo.

(16-12-2022, 19:24)AlfredoSC escribió: [ -> ]el estudiante se mostrará asombrado de la complejidad del circuito electrónico, comparado con la sencillés del montaje analógico

Si, en mi caso hice la combinación "Escalera" en la escuela secundaria pero, como dices, en el modo analógico. Recuerdo que en el taller de instalaciones eléctricas este era uno de los puntos a resolver sin explicación del profesor ya que tenias que resolverlo en el papel primero y luego conectar los cables todo por tu cuenta.
La combinación "escalera" o el arranque de motores tráficos Estrella-Triangulo, las botoneras de arranque y paro, los enclavamientos con contactores , etc. etc. fueron los primeros pasos para mi en el mundo de la lógica.
Que bien.