Automatizacón de persiana - Contenido educativo
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Desarrollo de la práctica con relé programable para la automatización de una persiana
Vamos a hacer una práctica, voy a explicar cómo hay que hacerla para la automatización de un motor de una persiana.
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Concretamente nosotros lo vamos a hacer con un relé programable.
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Voy a explicar las distintas opciones que vamos a tener.
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En primer lugar con diferentes tipos de pulsadores que según el caso podremos utilizar para un modelo de instalación o no.
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por ejemplo, os explico
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si os fijáis en estos tres modelos
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que tengo de pulsadores para persianas
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son totalmente diferentes entre los tres
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este es solamente una palanca
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en el que cuando pulso hacia arriba
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la persiana sube
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cuando pulso hacia abajo la persiana baja
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y no hay opción de que pueda pulsar al mismo tiempo
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porque es una palanca
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o pulso hacia arriba o hacia abajo
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no hay ninguna opción
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en este caso sí que tengo una opción
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de pulsar con esta parte hacia arriba y con esta parte hacia abajo
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en ese caso si lo hago a propósito por equivocación y pulso los dos al mismo tiempo
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pues tendría un problema con el motor, lo podría quemar
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y en este caso es un táctil en el que tengo para abrir ventanas y para cerrar ventanas
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y luego en este concretamente hay un botón de pausa
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Es decir, yo doy una pulsación, la persiana empieza a abrirse hasta que le doy a la pausa.
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O bien le doy aquí abajo y empieza a cerrarse hasta que le doy a la pausa.
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Son tres modelos de pulsadores y no todos los modelos se pueden utilizar de la misma manera.
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Por ejemplo, en este caso sí que sería correcta esta instalación.
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porque si os fijáis aquí yo tengo una fase que va tanto al común de subir como de bajar
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y luego si pulso a subir, pues le presento la fase al motor aquí en este contacto
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y si pulso al de bajar, lo presento aquí
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no tengo opción de que la fase esté en subir y bajar al mismo tiempo
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estos motores necesitan, son motores que tienen un cambio de sentido de giro
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pero dependiendo de donde le llegue la fase, si le llega a un punto o si le llega al otro
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el motor luego lleva el neutro directo y lleva la toma de tierra también
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para el sistema de protección
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sin embargo en este otro, si veis, tengo una flechita para subir
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es decir, sería una parte para subir y otra para bajar
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si hiciera esta instalación con este, podríamos llegar a quemar el motor
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en el caso de que le demos al mismo tiempo a los dos
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estos pulsadores se utilizan de esta manera
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la fase le llega a 1 y este se la da al siguiente
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si os fijáis en esto, el motor como siempre tiene el neutro
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directo a neutro y luego
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las dos opciones que tiene de que le lleguen las fases
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nunca le van a llegar al mismo tiempo
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si os fijáis por aquí, ahora mismo le está llegando
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y si cierro este
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aquí tendría la fase
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pero aunque yo pulse los dos a la vez
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no voy a tener problema
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porque si pulso este y pulso este
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la fase la tengo aquí
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y aquí ya no le va a llegar
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¿por qué?
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pues porque esta parte
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ha bajado
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y ahora ya
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fase, no es posible que llegue aquí arriba, por lo tanto
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es un sistema de conexionado para este tipo de pulsadores
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bien, visto esto
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vamos a ver como podría
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realizar yo la automatización de una persiana
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con un relé programable, el relé programable
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podría ser perfectamente este de aquí
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bueno este es de 24 voltios
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el que luego yo utilizaré para la simulación
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será de 230
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este requeriría de una fuente de alimentación
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para conectarlo luego a la red eléctrica
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si veis he preparado aquí distintos componentes
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esto que veis aquí son finales de carrera
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tanto uno aquí arriba como uno aquí abajo de la persiana
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un final de carrera tiene contacto normalmente abierto o contacto normalmente cerrado o ambos
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en este caso concretamente utilizo dos finales de carrera con contacto normalmente abierto
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¿por qué? pues porque quiero detectar cuando la persiana llega arriba
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esto toca esta parte del móvil y cuando toca la persiana lo levanta y cierra el contacto
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y cuando baja exactamente igual, baja esta parte que es móvil, baja de aquí y cierra su contacto
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entonces yo voy a interpretar los contactos abiertos como 0
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y los contactos cerrados como 1
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¿qué más cosas tengo?
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pues evidentemente tengo 4 variables
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una es la posición de la persiana
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que puede estar arriba o abajo
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cuando está entre medias no me preocupa
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porque puedo subir o bajar sin ningún tipo de problema
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pero sí debo saber cuándo está arriba y cuándo está abajo
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por eso tengo estos dos sensores
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y luego tengo el I3 y el I4
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que es el botón de subida y el botón de bajada
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Estas cuatro variables van a actuar sobre las dos salidas que puede tener este motor, para que le llegue una fase y el motor gire en un sentido o para que le llegue la otra y el motor gire en el otro sentido.
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¿Cómo puedo sacar yo la tabla de verdad para luego implementarlo en el automata, en el red programable?
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lo primero que tengo aquí es una tabla de verdad de 4 bits
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es decir, las 4 variables que yo tengo las pongo como 4 bits
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y se rellena como todas las tablas binarias
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empiezo variando 0, 1, 0, 1
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luego cada 2, luego cada 4 y luego cada 8
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las salidas es lo que yo tengo que definir
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donde quiero que a la salida tenga un 1
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y donde quiero que sea un 0
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precisamente porque eso es lo que va a determinar
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al relé programable las funciones que tiene que hacer
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y vamos al tema
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yo por ejemplo si quiero subir la persiana
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debo pulsar I3
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por lo tanto la función de subida
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solo se debe dar, al menos, cuando tenga I3 pulsado.
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Entonces, I3, si lo ves por aquí, pues en estos casos ya directamente puedo poner un 0,
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porque si no pulso I3 en Q1, que es la de subida, pues no voy a tener salida.
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Por lo tanto, en I3, 0, I0.
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aquí también tengo I3 a 0, es decir, no la estoy pulsando
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0, 0, aquí tengo también I3 a 0
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0, 0, aquí tampoco lo pulso
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0 y 0, ahora vamos a ver los casos en los que
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sí pulso I3, pero ya puedo quitarme uno de los casos
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en lo que veo que I4, que sería el de bajada, también está
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siendo pulsado, por lo tanto aquí no quiero salida de
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1 que es el que sube, por lo tanto aquí
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0 también
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aquí independientemente de lo que haya en esta parte
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ya veo que también se está pulsando I4, por lo tanto 0 también
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aquí se pulsa I3, I4
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como I4 no quiero que se pulse, 0 de nuevo
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y aquí pues evidentemente también 0, y ya nos quedan
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de todas las que teníamos, 1, 2, 3 y 4 opciones. Aquí estoy pulsando I3, no estoy pulsando
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I4 y ninguno de los dos finales de carrera están activos, por lo tanto la persiana debe
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estar en su zona intermedia y eso me permite poder subir sin ningún problema, con lo cual
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le voy a dar un 1 a esa salida. En este otro tengo I3 que lo activo e I2 que es este final
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de carrera que está a 1, es decir que la persiana está abajo del todo, en ese caso
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también puedo activarla, porque lo que quiero es que la persiana suba, así que aquí también
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le doy un 1. En este otro caso I3 lo tengo activo, pero el problema es que tengo I1 a
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1, es decir que la persiana ha llegado hasta arriba, le ha dado y ya tengo el pulsador
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a 1, con lo cual en este caso no voy a dar salida a Q1, 0. Y en este otro caso me ocurre
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lo mismo, si quiero subir pero I1 ya está arriba del todo, es decir, detecta que ha
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subido del todo, pues un 0 también. Entonces de toda esta tabla de verdad solamente tengo
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dos posiciones para dar salida a Q1, es decir, para que Q1 activase este motor. Y voy a hacer
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lo mismo con el de bajada. El de bajada sería cuando yo pulse I4 y Q2 se debería activar
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si cumple el resto de las condiciones. Y vamos a ver, vamos a hacer de la misma manera. Si
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no pulso I4, no tengo pulsado I4, pues evidentemente va a ser todo cero. Pues aquí no lo estoy
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pulsando, aquí tampoco, aquí tampoco. Todos los que no estoy pulsando los voy a poner
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a 0. Y luego valoraré el resto de las condiciones. En esta condición estoy pulsando I4, que
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es este, por eso lo tengo a 1. I3 no lo estoy pulsando, por lo tanto sería una posición.
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I2 e I1 tampoco han llegado ni abajo ni arriba porque están los dos a 0, con lo cual esta
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opción sí sería para darle un 1 y que se active el botón Q2 que es el de bajada. En
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este caso estoy pulsando I4, pero al mismo tiempo estoy pulsando I3, por lo tanto un
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0, no quiero que se active la salida. Aquí estoy pulsando I4, no estoy pulsando I3, pero
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I2 está a 1, es decir, que está totalmente abajo la persiana, con lo cual no voy a seguir forzando el motor porque ya lleva abajo del todo y le doy un 0.
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Aquí estoy pulsando I4 y estoy pulsando I3, por lo tanto, 0 también.
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Aquí pulso I4, no pulso I3, la persiana no está abajo del todo.
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y me dice que está arriba
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porque tiene un 1 en I1
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bueno, como lo que yo quiero es bajar
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pues no tengo problema
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y entonces le doy un 1 aquí a la bajada
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aquí estoy pulsando I4
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pero también estoy pulsando I3
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independientemente de lo que haya allá por ahí
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ya le doy un 0
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aquí estoy pulsando I4
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no pulso I3
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pero los dos
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en esta tabla de verdad se supone
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esto no va a pasar en la realidad porque o está arriba o está abajo
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lo que pasa es que hay que respetar todas las posibilidades
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evidentemente esta también va a ser cero
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y aquí pues también
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y si os dais cuenta, me pasa lo mismo que antes
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aquí tengo solo dos opciones para subir y bajar la presión
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eso quiere decir que yo puedo sacar ya la función
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que voy a necesitar implementar en mi red de programable
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o en el automata, donde lo esté haciendo
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Y las funciones van a ser las siguientes. La salida de Q1 será igual a cuando tengo un 1 en la salida de Q1. Cuando I1 es 0, cuando I2 es 0, cuando I3 es 1 y cuando I4 es 0.
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Y esto lo puedo poner de la siguiente manera. I1 negada por I2 negada por I3, sin negar porque tengo un 1, por I4 negada porque tengo un 0.
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I4 negada, más
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la otra parte en la que también tengo un 1
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de Q1, la otra función, que sería
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I1 negada, que tengo un 0, por
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I2, tengo un 1, no la niego
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por I3, tampoco la niego
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porque tengo un 1, y por I4 negada
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Bien, esta sería la función de salida de Q1, y la función de salida de Q2 sería, ¿dónde tengo un 1? Aquí, en esta línea, pues sería I1 negada, porque tiene un 0, por I2 negada, por I3 negada, y por I4, sin negar porque hay un 1.
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más la otra
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que también es un 1 de salida, sería I1 sin negar
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por I2 negada
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por I3 negada y por I4
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sin negar, porque está a nivel alto
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vale, pues estas dos funciones serían las dos funciones que yo tengo que implementar
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en el automata, lo que ocurre es que
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no son excesivamente grandes
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y de hecho las voy a dibujar para que las veáis
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voy a copiarme
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estas dos funciones
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para tenerlas, esas serían las funciones
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y lo que voy a hacer ahora va a ser
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implementar con puertas lógicas esta función
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luego ya veremos como esto se hace en el regalo de por amable
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pero yo de entrada tengo 4 entradas
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que son las 4 variables que tenía
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y voy a poner unos inversores en cada una de ellas, ahora os explicaré por qué
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3 y 4
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bien, yo lo que tengo aquí son
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2 puertas AN de 4 entradas y una puerta OR
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que suma las funciones de las dos AND.
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Entonces voy a dibujar una puerta AND
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y voy a dibujar otra puerta AND.
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Y ahora simplemente voy a ir poniendo las funciones.
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Esta sería I1, I2, I3, I4.
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Y lo que me dice es que I1 negada,
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por eso la pongo después del inversor.
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Esta sería la función I1, I1 negada sería después del inversor.
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Como me dice que I1 es negada, pues pongo I1 negada.
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I2 negada, pues hago exactamente lo mismo, lo cojo después del inversor.
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I3 sin negar, la cojo antes del inversor.
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Y I4, I4 negada, por lo tanto la cojo después del inversor.
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Y luego la siguiente, que sería I1 negada.
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I1 negada
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después del inversor
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I2 está sin negar
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es decir, la tendría que coger antes de ser invertida
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I3 está exactamente igual
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la tendría que coger antes de que se invierta
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y luego I4
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invertida, I4 negada
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esta sería la función
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que va a salir
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y que lo único que me faltaría sería esta OR
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para que se quede totalmente implementada de forma correcta
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es decir, que esta salida sería lo que voy a tener en Q1
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bien, así todavía queda
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no es una función muy
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muy grande, pero se puede reducir mucho
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para esto se utiliza la reducción por carnao
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lo que se hace es sencillamente utilizar aquellas variables que cambian de valor para directamente eliminarlas
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que cambian de valor en según que sitio, no en todos los sitios
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entonces vamos a completarla a ver como quedaría esto
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Mirad, Carnout tiene, esta concretamente es de 4 entradas, una tabla de reducción de 4 entradas
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Y fijaos porque como se enumera es 0 0 0 1, en la tabla real lo que seguiría el 0 1 sería el 1 0 y al final el 1 1.
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Pero un carnaut tiene que disponerse de esta manera, 00, 01, 11, 10, 00, 01, 11, 10, entendiendo que este primer bit de aquí es del I1, este es de I2, I1, I2, I1, I2, I1, I2, y en la vertical I3, I4, I3, I4, I3, I4, I3, I4.
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Pues vamos a ver como quedaría
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Si tengo que representar la función Q1
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Tengo que ponerla aquí
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Pues esto sería
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Y1 negado sería un 0
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Y2 negado sería un 0
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Y3 negado sería un 1
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Y4 negado sería un 0
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0, 0, 1, 0
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Pues 0, 0, 1, 0
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Aquí tendría el 1
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Y luego tengo
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0, 1, 1, 0
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0, 1, 1, 0
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aquí lo tendría
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a ver, simplemente hay que seguir
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lo que marca cada una de las variables
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y 1 es negado, por lo tanto
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la posición de 1 y 1 negado
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sería el 0
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y aquí tengo en su par
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y 2 sin negar, por lo tanto 0, 1
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es lo que he cogido, 0, 1
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Pero luego tengo que ver cómo están las otras. Y 3 está sin negar y 4 negada. Por lo tanto, sería 0, 1, 1, 0. 0, 1, 1, 0. Y ahí pongo el 1.
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Vale, pues una vez que ya tengo esto, yo puedo perfectamente asociar, Karnam me lo dice así, si yo puedo tener dos contiguos y puedo quitar aquella variable que cambie de estado,
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si tengo 4 juntos puedo reducirlo aún más
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pero bueno, en este caso tengo, fijaos
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que I3 e I4 no cambian porque ese valor es válido
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tanto para esta casilla como para esta
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sin embargo, en la casilla de las columnas
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sí que cambia uno de estas variables
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que es concretamente I2
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I1 es 0, tanto para esta casilla como para esta
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pero I2 aquí es 0, en esta casilla sería 0
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pero en esta casilla es 1, por lo tanto I2 sigue cambiando
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ese es el que no voy a tener en cuenta
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y de aquí puedo decir que la función reducida de Q1 sería
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como voy a eliminar I2 porque está cambiando
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me quedaría I1 negada por I3 sin negar
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i por i4 negada
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esto si lo hago de la misma manera que he hecho al anterior
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debería poner el i1, i2 no hace falta que lo ponga
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porque fijaos que i2 ha desaparecido ya de la función
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pondría i3
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y pondría i4
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¿y qué necesito? pues mirad, hay un producto de tres variables
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es decir, tengo 3 bits
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y lo que hago es que cojo una puerta AND de 3 entradas
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y ahora voy a cablearla
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de manera que es I1 negado
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perdón, aquí he puesto I2 y esto es I1
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I1 negado lo cogería después del inversor
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I3 sin negar lo cogería antes del inversor
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y 4 negado lo cogería después del inversor
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bien, pues esta función ya sería la función
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y esto haría el mismo trabajo que todo esto de aquí
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para eso es para los que se utilizan las reducciones de estos sistemas
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esto concretamente me daría la función de Q1
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la que luego tengo que implementar en mi sistema, en mi automata
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pero tendría que hacer luego también
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esta de Q2
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Q2 lo haría de la misma manera
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aquí tenemos la de Q1, la voy a eliminar ya
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porque ya lo hemos visto como quedaría
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y voy a hacer Q2 ahora
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para Q2 hago lo mismo que hice antes
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cojo
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los inversores
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de todas las entradas que tengo
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esta sería I1
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I2
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I2, I3, I4
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y aquí veis que necesito también
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dos puertas AND de cuatro entradas
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voy a poner dos puertas, que van a ser de cuatro entradas
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y vamos a cablear
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las entradas que tendría que llegar a cada una de ellas
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de entrada tenemos I1 negado
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Pues I1 negado vendría aquí, I2 negado, I3 negado, I4 sin negar.
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Y luego la segunda parte, la segunda puerta, sería I1 sin negar, I2 negado, I3 negado, I4 sin negar.
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Por lo que puedo hacer esto y ya tendría también aquí I4 sin negar.
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Y únicamente me faltaría sumar las dos funciones de las puertas AND con una puerta OR.
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Y aquí tendría ya la salida Q2.
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Que pasa exactamente lo mismo que pasaba con Q1.
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Que yo puedo reducir esto aún más.
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Y hago exactamente igual.
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Y1, Y2, Y3, Y4
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Y1, Y2, Y3, Y4
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En este caso sería
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Como están negadas
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0, 0, 0, 1
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0, 0, 0, 1
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Tendría un 1 aquí
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Y el otro 1 lo voy a tener en el
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1, 0, 0, 1
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1, 0, 0, 1
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Aquí
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En este caso no están juntos
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Pero Carnao me permite
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Coger algunos de aquí
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Con los que tienen en su
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otro extremo, con lo cual estos dos también podría reducirlos
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¿cómo quedaría? pues de la misma manera, en estas dos casillas
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el que no varía es I3 e I4, no varía ninguno de los dos
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sin embargo, sí que varía de I1 y I2
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I1, si veis en esta casilla I1 vale 0
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y en esta casilla I1 vale 1
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por lo tanto I1 lo descarto, I2 en esta casilla 0
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I2 en esta casilla, 0 ese no cambia
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pues ese lo voy a mantener
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y me quedaría que Q2
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sería igual a
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he dicho que elimino I1
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y me quedo con I2
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pues sería I2 como
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lo que hay es
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un 0, I2 negado
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por I3 negado
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por
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I4 que tiene un 1 sin negar
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bien
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y esta sería la función de salida
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de esta otra
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de Q2
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hago lo mismo que he hecho antes
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en este caso
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pondría
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sería I2
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I1 ya no la necesitamos
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I3
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I4
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y en este caso
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como veis, ahora ya necesito solamente
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una puerta AND
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de 3 entradas
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I2 negado
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lo cogería
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Y2 negado lo cogería de aquí
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Y3 negado lo cogería de aquí
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Y4 sin negar lo cogería de aquí
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Y de esta manera tendría la función Q2
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Que necesito para luego implementar en el automata
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O en el relé
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Vale, pues en principio ya tenemos las funciones
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Que vamos a necesitar, que serían estas dos
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y estas son las que utilizaremos luego en el simulador
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yo lo tengo por aquí ya preparado, luego os diré como está hecho
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pero bueno, pues os hago la simulación
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y ya digo, luego entraré en detalle de como hacer el cableado
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con el simulador, si yo levanto esto
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si lo que quiero es subir
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la persiana, pulso y si dais cuenta
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cuando yo pulso aquí
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se me activa la salida Q2
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esta es la programación
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si veis, es lo mismo que he hecho antes
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aquí tengo Q1 y aquí tengo Q2
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y aquí tengo la puerta AND de 3 entradas que me salía
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después de la reducción por Carnout
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y aquí tengo la puerta AND de 3 entradas que me salía
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después de la reducción por Carnout de Q2
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entonces, este en sí es la programación
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que lleva este automata
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se dibuja este esquema y el automata ya se carga
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en la realidad habría que levantar esta tapita que hay aquí
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y conectar con un cable específico que lleva este automata
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al puerto serie del ordenador
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y con su aplicación de programación
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enviarlo al automata a través de este puerto de datos
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y se cargaría, este programa quedaría cargado aquí dentro
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técnicamente pues es esto
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Aquí os indico cómo queda cuando la persiana llega arriba, la entrada 1 detecta que está a 1 y aunque yo le dé a subir, si os dais cuenta ya el motor de subida ya no se enciende, la salida ya no se enciende y le estoy dando a que quiero subir.
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sin embargo si quiero bajar
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no tengo ningún problema
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¿por qué? pues porque es que la persiana
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está arriba del todo, por lo tanto para bajar
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le doy y aquí veis como se ilumina
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cool
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al revés pasaría lo mismo, si la persiana está abajo del todo
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yo puedo
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subir
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¿veis? estaría
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activo la parte de subida
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he representado esto porque
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no me encabecimo, no tengo un motor
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con dos posibilidades de fase para un sentido de giro y para el otro
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entonces con estas dos lámparas indico que parte sube
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y que parte baja, la que diría el motor
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entonces como veis
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en esta parte que sería bajar, como el final de carrera
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interpreta que la persiana le está pulsando, con lo cual está abajo del todo
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aunque yo le dé a bajar, no tengo ninguna salida de Q2
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si la persiana estuviese a mitad del recorrido, por lo tanto no estaría activo ni el final de carrera de la parte de arriba ni el final de carrera de la parte de abajo
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pues en cualquier caso, veis, podría subir o podría bajar
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bien, luego os explicaré cómo se hace este cableado y dónde están los distintos elementos
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- Autor/es:
- Francisco Javier Tejera Beamud
- Subido por:
- Francisco Javi T.
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- Fecha:
- 5 de julio de 2023 - 19:51
- Visibilidad:
- Clave
- Enlace Relacionado:
- https://youtu.be/AOHUuLyCfJc
- Centro:
- IES PALOMERAS-VALLECAS
- Duración:
- 30′ 58″
- Relación de aspecto:
- 1.34:1
- Resolución:
- 962x720 píxeles
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