progetto te
➲ progetto tesina
di ANTONIO CECERE
GESTORE
DI
Il progetto proposto
questo mese è un
dispositivo che
code
consente di gestire
N
le code come quelli
che si trovano
comunemente nei
supermercati o negli
uffici postali
Figura 1: display a 7 segmenti e composizione di uno dei
segmenti.
Figura 2: schema di principio.
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ulla dà l’idea della prosperità diffusa
di un paese più di una coda al supermercato. In questa tesina si intende presentare un circuito che chiamiamo “gestore delle code”.
Il gestore delle code non è altro che il
contatore digitale usato nei supermercati per gestire l’ordine di prenotazione dei
clienti. Si tratta di un circuito di origine “in-
dustriale”, adattato all’uso in supermercati
o in uffici affollati con l’utilizzo di un display
di grandi dimensioni e di un cicalino che
richiama l’attenzione ogni volta che si
preme il pulsante di “avanzamento”.
Presenteremo un contatore a 2 cifre con
caratteristiche di semplicità, di basso costo, di praticità e di robustezza.
sina
LISTA COMPONENTI
IC1, IC2
ULN2004
IC3, IC 4
CD4033B
IC5
NE555
R1 - R14
Resistenza 220Ω,
R15
6,8 KΩ
R16
100 KΩ
R17
47KΩ
DL1 - DL56
LED rosso 5mm
D1
Diodo 1N4002
C1- C2
10 µF - 25 V
C3
100 nF - 100V
C4
220 µF - 25 V
1/4
P1, P2
Pulsanti n.a.
BZ1
BUZZER 12 Volt
M
Morsettiera
a 6 posti
Figura 3: schema elettrico esecutivo.
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SCHEMA ELETTRICO
Il gestore delle code è un contatore digitale con display che visualizza un numero compreso tra 0 e 99, che aumenta di
una unità ogni volta che l’operatore preme un pulsante. Come contatore digitale verrà utilizzato un circuito integrato
che ha l’uscita già decodificata per pilotare un display a 7 segmenti (CD4033B).
Visto che vogliamo pilotare un display di
grande luminosità e di grandi dimensioni,
utilizziamo un circuito integrato (ULN2004)
che amplifica la corrente in uscita dal
contatore CD4033B per pilotare i segmenti del display. Potremmo utilizzare un
Figura 4 : circuito stampato.
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display commerciale, ma per avere delle
grandi dimensioni, realizziamo i segmenti
con dei singoli led collegati in serie. Il
display è costituito da 7 segmenti e ognuno di questi è costituito da 4 led in serie.
Il primo led di ogni segmento è collegato
al polo positivo dell’alimentazione e perciò sarà realizzato un display ad “anodo
comune”. In definitiva serviranno due integrati CD4033, due integrati ULN2004 e
due display a 7 segmenti che richiedono
28 led ciascuno. Per inviare al contatore
gli impulsi di avanzamento occorre un
circuito antirimbalzo. Il problema nasce dal
fatto che, ogni volta che noi premiamo il
pulsante di avanzamento, non si genera
Figura 5: disposizione dei componenti.
MAPPA
concettuale
L’Italia nel secondo dopoguerra ha conosciuto
una forte espansione economica (STORIA,
MATEMATICA), anche grazie agli aiuti del
Piano Marshall (INGLESE). La crescita
economica non ha però eliminato il fenomeno
dell’emigrazione e dell’emarginazione sociale
delle fasce non beneficiate, come descritto
nelle opere di SCIASCIA e PASOLINI
(ITALIANO). Il miracolo economico ha il suo
indicatore più evidente nelle code ai
supermercati. Qui presentiamo un “gestore
delle code” elettronico per supermercati
(ELETTRONICA e SISTEMI). Le Olimpiadi di
Roma (1960) sono state un altro indicatore
della nuova prosperità raggiunta dall’Italia
(EDUCAZIONE FISICA).
Figura 6 : foto del prototipo collaudato.
un solo impulso, ma una serie di impulsi
“sporchi” che fanno avanzare il conteggio
in modo incontrollato. Per evitare un conteggio errato, viene usato un circuito
in tegrato NE555 come temporizzatore per
allungare la durata del primo impulso che
riceve in ingresso, eliminando l’effetto
degli impulsi indesiderati successivi. Il
segnale di uscita dell’NE555 viene inviato con un pulsante all’entrata del primo
contatore CD4033 (contatore delle unità),
mentre l’uscita del primo contatore viene
inviata all’ingresso del secondo contatore CD4033 (contatore delle decine). Lo
schema di principio è in figura 2. Nel
circuito sarà presente un secondo pulsante (RESET) con cui è possibile azzerare
il conteggio sia all’accensione che in
qualsiasi altro momento. Il cicalino di cui
si parla nella presentazione è un buzzer
elettronico pilotato direttamente dal pulsante di avanzamento (“impulsi”). Tutto il
circuito sarà alimentato a 12 Volt e quindi si potrà utilizzare una comune batteria
come riserva.
Tuttavia la tensione di alimentazione non
è critica, potendo utilizzare un alimentatore da 10 a 15 Volt. La figura 3 mostra
lo schema elettrico definitivo.
COSTRUZIONE E COLLAUDO.
La foto 4 mostra il disegno del circuito
stampato e la figura 5 mostra la disposizione dei componenti. Una volta montati
i componenti, non c’è nessuna regolazione da fare. Per il collaudo basterà alimentare il circuito con un alimentatore a
12 Volt e premere i due pulsanti per verificare il corretto funzionamento. O0ccorre acquistare dei led tutti dello stesso tipo per non avere differenze di luminosità.
Occorre inoltre montarli con la polarità
giusta ed allineati per non avere segmenti luminosi storti. Ognuno potrà scegliersi un suo contenitore con un coperchio trasparente e mascherare le parti
che non devono essere viste. Il filo dei pulsanti potrà essere prolungato a piacere
per arrivare sul banco del venditore. Inutile aggiungere che, siccome il contatore
è di origine industriale, esso potrà tornare ad una applicazione industriale. Se si
desiderano dei display a maggiore visibilità, ogni segmento potrà essere “doppiato” con due serie di led in parallelo. Si
può optare per diodi ad alta luminosità e
di qualunque colore. ❏
CODICE MIP 2772255
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