Diseño de un Sistema de Riego Automático Mediante Lógica Combinacional
Introducción
En esta lección final del curso, abordaremos un problema práctico de automatización: el diseño de un sistema de riego para un jardín que responda de manera inteligente a las condiciones ambientales de luz y humedad. El objetivo es optimizar el uso del agua y asegurar el riego en los momentos más adecuados.
1. El Problema a Resolver
Nuestro cliente solicita controlar la activación de un sistema de riego bajo dos condiciones específicas que deben cumplirse simultáneamente:
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Horario nocturno: El riego solo debe realizarse durante la noche.
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Estado del suelo: El riego solo debe activarse si la tierra no se encuentra húmeda (es decir, si la tierra está seca).
2. Definición de Entradas (Sensores)
Para que el sistema tome decisiones, utilizaremos dos sensores digitales cuyas señales interpretaremos de la siguiente manera:
A. Sensor de Luz (L)
Este sensor nos indicará si es de día o de noche:
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Valor = 1: Es de día.
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Valor = 0: Es de noche.
B. Sensor de Humedad (H)
Este sensor detectará la condición del suelo:
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Valor = 1: Tierra húmeda.
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Valor = 0: Tierra seca.
3. Definición de Salida (Actuador)
La señal de salida controlará directamente el mecanismo de riego:
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Sistema de riego activo (1): El agua fluye (5V).
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Sistema de riego apagado (0): El agua no fluye.
4. Actividad Práctica: Diseño Lógico
Con base en los parámetros anteriores, el reto para el estudiante consiste en:
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Identificar las entradas y salidas: Reconocer cómo interactúan los sensores con el sistema.
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Determinar la lógica: Analizar qué compuertas lógicas (AND, OR, NOT, etc.) se requieren para que el riego se active solo cuando el sensor de luz sea 0 (noche) Y el sensor de humedad sea 0 (tierra seca).
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Implementación: Diseñar el circuito lógico que resuelva este problema.