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martes, 23 de octubre de 2012

Módulos de control remoto por RF 433.92 MHz

Conectar un dispositivo y poder controlarlo en forma remota es para todo electrónico un desafío interesante y gratificante luego de poder implementarlo con éxito.

En este caso, se nos van a facilitar las cosas usando los módulos de RF 433 TX y 433 RX que deberán estar acompañados de la lógica para codificación / decodificación correspondiente. Estos circuitos utilizan los módulos HT12E y HT12D respectivamente.
Debajo podemos ver los módulos y los circuitos en detalle:





 Para mayor información siempre es útil y necesario recurrir a las hojas de datos de los componentes (data sheets).

HOLTEK HT12E datasheet

HOLTEK HT12D data sheet

En breve profundizaremos este tema. Saludos. Bebeto.



martes, 16 de octubre de 2012

Control de LED RGB usando PIC 16F84A

Veamos un circuito sencillo que utiliza un microcontrolador PIC 16F84A para controlar el cambio de colores de un LED RGB. El circuito utilizado es el que vemos aquí debajo:


El código de programa usado en el proyecto es el siguiente:


:020000000628D0
:080008000B1109000130960004
:100010008B1383168501C13085008601E030860090
:100020008312930194018501860195012221782094
:10003000782078201408043C0130031D0301003CA3
:1000400003194128950A0A3015020130031C0301E7
:10005000003C0319412808308C008D015E208E0081
:1000600003108E1B03148D0DFF308D0203183A28E8
:100070008D0703108E0D8C0B30280D089300AD20DA
:1000800095011408003C0130031D0301003C0319D5
:100090001628950A033015020130031C0301003CA9
:1000A00003195D28930AAD201308FF3C0130031D9E
:1000B0000301003C031D93019501162816080C3915
:1000C000003C031966280130980067289801961FA4
:1000D0006C28013097006D28970116088E000E0DD0
:1000E000FE398E00180817060E0496001608080040
:1000F0000610861006119901FF301902013003180D
:100100000301003C0319A128100819020130031C47
:100110000301003C031D0614110819020130031CE1
:100120000301003C031D8614120819020130031C50
:100130000301003C031D061532308F00A220990AEE
:100140007C2808008F0C8F0C3F308F0503308F0206
:1001500000008F0BA828000008001308553C013050
:10016000031C0301003C0319D6288C0109308E00C2
:100170001308553C8D00033003108C0C8D0C0318B4
:100180008C078E0BBD280D0890008C0109308E0065
:1001900013088D00033003108C0C8D0C03188C0792
:1001A0008E0BCC280D089100920121291308AA3C3E
:1001B0000130031C0301003C0319002990018C014C
:1001C00009308E001308AA3C8D00033003108C0CFC
:1001D0008D0C03188C078E0BE7280D0891008C01FD
:1001E00009308E00553013028D00033003108C0C43
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:1002900055309300AD200230940087291408023CA9
:1002A0000130031D0301003C03195C29AA309300AF
:1002B000AD200330940087291408033C0130031D4E
:1002C0000301003C03197C2908308C008D015E205D
:1002D0008E0003108E1B03148D0DFF308D0203184A
:1002E00073298D0703108E0D8C0B69290D0893005F
:1002F000AD200430940087291408043C0130031D0C
:100300000301003C031987299301AD2094010800E3
:00000001FF







martes, 9 de octubre de 2012

LUCES PROGRAMABLES (AUTO FANTÁSTICO)

En esta ocasión les voy a presentar el circuito de luces que hizo famoso al "auto fantástico", serie televisiva de la década de los '80.

Se trata de un circuito programabale por el usuario en base a PIC16F84A muy fácil de implementar.

El circuito es el que vemos en el gráfico de abajo realizado en PROTEUS:



Les paso además el código .Hex  del programa para cargar en el PIC.

:020000040000FA
:020000000528D1
:08000800090054208316851441
:100010008613061386108612061106128611051421
:1000200006108312051C432885181128861506160C
:100030004B308E008F014620861106124B308E0009
:100040008F014620061586164B308E008F01462004
:10005000061186124B308E008F014620861406173B
:100060004B308E008F014620861006134B308E00D9
:100070008F014620061486174B308E008F014620D4
:100080000610861314281128630045288F0A8E3025
:100090008D0001308C008C0B4B288D0B49288E0B6A
:0E00A00047288F0B47280800850186010800BD
:02400E00F93F78
:00000001FF


Espero que les sea de utilidad especialmente para los que se inician en la programación de PICs. Saludos, Bebeto.

Vúmetro Estéreo


vÚmetro estéreo



Los materiales son: 
2  C.I. LM3915 (uno para cada canal)
2  Resistores de 1k
2  Resistores variables (presets) de 10k
1  Conector Jack o miniplug macho

10  Leds verdes 
6    Leds amarillos
4    Leds rojos
1  Conector molex macho

1 plaqueta de circuito impreso 12 x 8 cm 

Se arman 2 circuitos iguales (1 para cada canal) y luego se conecta cada uno a un canal diferente (izquierdo, derecho) de la placa de sonido. 
El vúmetro funciona con la salida de la compu de 12v (amarillo) y negativo (negro). Con el preset (si se quiere se puede poner potenciómetro) se puede regular la intensidad. 







miércoles, 6 de julio de 2011

Atención músicos!! Pedal para bajo boss

Acá les paso un circuito sencillo para construir un pedal para bajo que según cuentan suena bien. Debajo encontrarás todo lo necesario, desde el listado de componentes, el circuito y el PCB. Ahora es cuestión de armarlo. (Nota: Luis, hay más circuitos, en breve te paso algunos más).



miércoles, 29 de junio de 2011

Fuente de Alimentacion.

Circuito de alimentación básico, muy popular, presente en la muchos equipos electrónicos. Con este circuito, modificando solo algunos componentes podremos armar fuentes de alimentación de 5v, 6v, 8v, 9v, 12v, 15v y 24v @ 1A. El circuito en cuestión es el siguiente:



Ahora bien, para lograr las diferentes tensiones de salida debemos utilizar los componentes que se indican en la tabla:



sábado, 11 de junio de 2011

Luces audiorrítmicas para 3 canales

Este tipo de iluminación es muy habitual en lugares de baile como clubes y discotecas ya que las luces de diferentes colores y ubicaciones se encienden al ritmo de la música o el audio local y en función al tono del sonido. Con los sonidos graves se pueden accionar luces de un color determinado, azul por ejemplo. Con los sonidos de tono medio se accionarán otras de otro color, podrían ser amarillas. Y con las notas agudas (como la voz humana) se accionaran otras luces que pueden ser verdes. Aunque esto queda a gusto de cada uno. Para simplificar su entendimiento dividimos el circuito en tres etapas bien diferenciadas. Por empezar la fuente de alimentación que se encarga de reducir los 220v de la red pública a 12v de continua.

     Fuente de alimentación

Con un transformador de 500mA sobra para proveer corriente a todo el sistema, incluyendo los ventiladores del cooler. Por otro lado el circuito de entrada presta a dos posibilidades. La primera es un pre amplificador microfónico con una cápsula de electret la cual capta el sonido ambiental, lo amplifica los suficiente y lo entraga a la siguiente etapa.


La señal de audio es captada por el micrófono el cual es alimentado por la resistencia de 1.8K. El capacitor de 100nF se encarga de desacoplar la continua dejando pasar sólo la señal de AF. El primer amplificador operacional (A1) se encarga de la pre amplificación inicial de la señal cuya ganancia (sensibilidad) se ajusta por medio del potenciómetro de 1 mega colocado como regulador de realimentación. Una segunda etapa amplificadora (A2) se encarga de elevar un poco mas el nivel de la señal de audio para entregarla a la última etapa amplificadora (A3) la cual se dispone como seguidor de tensión presentando una alta impedancia de entrada y una baja impedancia de salida, esto dispuesto así para que los tres filtros de la siguiente no interactúen entre sí produciendo malfuncionamiento. Si se desea ingresar la señal de audio proveniente directamente de un parlante se puede armar una etapa de aislamiento y adaptación de impedancia como la mostrada abajo. 


En este caso la señal de audio, proveniente directamente de un parlante, ingresa a un potenciómetro que permite regular la sensibilidad. El transformador empleado es uno común empleado en las etapas de salidas de radios a transistores como los Spica. En su bobinado de alta impedancia (Hz) entra la señal y sale por el de baja (Lz) produciendo así el aislamiento necesario. Recordar que en el sistema la masa se encuentra conectada directamente a uno de los terminales de la red eléctrica lo que implica peligro extremo en caso de realizar una conexión errónea. 

Seguidamente, la señal de audio adecuadamente amplificada y con la debida impedancia ingresa al módulo de filtrado y accionamiento eléctrico.


El primer filtro (el de arriba) deja pasar sólo las señales que sean inferiores a 500Hz (sonidos graves) que son amplificadas por el transistor y accionan el triac de potencia haciendo brillar las luces al ritmo de los sonidos de baja frecuencia.
El segundo filtro (el del centro) deja pasar las señales cuya frecuencia esté comprendida entre los 500Hz y los 2.5KHz (sonidos medios) que son amplificadas de la misma forma que el módulo anterior y también accionan un triac para comandar las luces.
Por último, el filtro de abajo se encarga de dejar pasar las señales de frecuencias superiores a 2.5KHz, haciendo que brillen las luces al compás de los sonidos agudos.
En los tres casos se han dispuesto potenciómetros que se encargan de regular la cantidad de brillo para cada canal de luces.

Armado:

Con un cooler para micros AMD Athlon de dos ventiladores se puede montar los tres triacs, cuidando que el terminal de la aleta sea común a los tres componentes, para lograr así una eficiente disipación del calor. En estas condiciones se pueden colgar hasta 1500W de potencia incandescente sobre cada canal de luces. Para mayor potencia se pueden colocar mas transistores y triacs en paralelo. 
Hay que prestar mucha atención al momento de armar el sistema ya que la masa común, que va desde el micrófono hasta la última etapa de potencia en los triacs, está conectada a uno de los polos de la red eléctrica por lo que es posible que si no se realizan los aislamientos adecuadamente se reciban descargas eléctricas. Un punto crucial es la cápsula del micrófono que tiene su terminal negativa conectada al recubrimiento metálico. Si no se aísla esa cápsula (colocándola dentro de una funda termo retráctil o dentro de un pequeño gabinete plástico) se podría recibir una descarga con sólo tocarla.
Para señalizar en el frente del gabinete el encendido de cada canal se pueden colocar diodos leds de diferentes colores directamente en paralelo con la salida de 220V de cada vía. Para ello se debe colocar a cada diodo led una resistencia limitadora de corriente de 22K. Se recomienda usar diodos de alto brillo para una mejor visualización. También se puede colocar un led indicador de encendido en paralelo con la salida de la fuente de alimentación, en este caso la resistencia deberá ser de 1K. Si se va a utilizar un led intermitente habrá que colocar en paralelo con éste un capacitor de 100nF para evitar que el destello produzca ruidos en los amplificadores de audio o en la mesa de mezcla.
Visto de frente, con las inscripciones visibles y los terminales hacia abajo las conexiones del triac son, de izquierda a derecha: Terminal A1, Terminal A2 y Disparo (gate).

miércoles, 1 de junio de 2011

Flip Flops Tipo D (Activado por Flancos)








En todos los Flip Flops trabajados hasta aquí, el cambio de nivel en las salidas, se produce cuando coincide la señal de entrada con un pulso de reloj.
Esta forma de funcionamiento presenta un grave inconveniente, y es que basta un pequeño pulso parásito en la entrada D, coincidiendo con el pulso CP, para que el Flip Flop varíe de estado, pudiendo provocar serios problemas de funcionamiento.
Para reducir al máximo este problema, se procura que los pulsos de reloj tengan una duración extremadamente pequeña en comparación con los tiempos de no presencia de estos, pero aún así existe un riesgo de activación del Flip Flop que conviene reducir al máximo.
Para lograr esto se utiliza antes dibujado y el funcionamiento es el siguiente: Cuándo CP está en L (Low), <!--[if !msEquation]--> <!--[endif]--> 1 y <!--[if !msEquation]--> <!--[endif]--> 2 estarán en H (High) y por lo tanto la salida del D se mantendrá en L (Low). Cuándo se produce un pulso de reloj aparece un L en <!--[if !msEquation]--> <!--[endif]--> 1 y en <!--[if !msEquation]--> <!--[endif]--> 2, según estén en estado lógico alto Q 1 y Q 2. De esta forma se transfiere a la salida final Q y <!--[if !msEquation]--> <!--[endif]--> el valor lógico de D y su inverso respectivamente.

Circuito integrado 555

El circuito integrado 555 es de bajo costo y de grandes prestaciones. Inicialmente fue desarrollado por la firma Signetics. En la actualidad es construido por muchos otros fabricantes. Entre sus aplicaciones principales cabe destacar las de multivibrador astable (dos estados metaestables) y monoestable (un estado estable y otro metaestable), detector de impulsos, etcétera.

Historia

En 1970, Hans Camenzind, un ingeniero nacido en Suiza y que luego de terminar su educación secundaria viajó a Estados Unidos para realizar los estudios de ingeniería, se tomó un mes de vacaciones de su empleo en Signetics (ahora Philips) para escribir un libro y en vez de volver al final de las vacaciones, le pidió a la companía que lo contratase como consultor durante un año, para usar los principios del oscilador controlado por tensión o VCO en el desarrollo de un circuito integrado temporizador; esta idea no era del agrado del departamento de ingeniería de Signetics, pero afortunadamente a Art Fury, el hombre de mercadeo de la empresa, la idea lo entusiasmó y le dio el contrato a Camenzind, quien luego de seis meses, completó el diseño final ( los primeros diseños no hacían uso de redes RC para la temporización y por ello preveían un circuito integrado de 14 pines, mucho más complejo y caro), el 555 fue pionero en muchos aspectos, no solo fue el primer circuito integrado temporizador, también fue el primero en venderse desde su salida al mercado a bajo precio (U$ 0,75), cosa nunca hecha hasta entonces por ningún productor de semiconductores. Cabe acotar que por las diferencias entre Camenzind y el departamento de ingeniería de Signetics, el proyecto durmió durante un año antes de ser finalmente producido en masa por Signetics.
El temporizador 555 fue introducido en el mercado en el año 1972 por esta misma fábrica con el nombre: SE555/NE555 y fue llamado "The IC Time Machine" (El Circuito Integrado Máquina del Tiempo). Este circuito tiene muy diversas aplicaciones, y aunque en la actualidad se emplea mas su remozada versión CMOS desarrollada por Dave Bingham en Intersil, se sigue usando también la versión bipolar original, especialmente en aplicaciones que requieran grandes corrientes de parte de la salida del temporizador.

Características del CI 555

Este Circuito Integrado (C.I.) es para los experimentadores y aficionados, un dispositivo barato con el cual pueden hacer muchos proyectos. Este temporizador es tan versátil que se puede utilizar para modular una señal en Amplitud Modulada (A.M.)
Está constituido por una combinación de comparadores lineales, flip-flops (biestables digitales), transistor de descarga y excitador de salida.
Las tensiones de referencia de los comparadores se establecen en 2/3 V para el primer comparador C1 y en 1/3 V para el segundo comparador C2, por medio del divisor de tensión compuesto por 3 resistores iguales R. En el gráfico se muestra el número de pin con su correspondiente función.
En estos días se fabrica una versión CMOS del 555 original, como el Motorola MC1455, que es muy popular. Pero la versión original de los 555 sigue produciéndose con mejoras y algunas variaciones a sus circuitos internos. El 555 esta compuesto por 23 transistores, 2 diodos, y 16 resistores encapsulados en silicio. Hay un circuito integrado que se compone de dos temporizadores en una misma unidad, el 556, de 14 pines y el poco conocido 558 que integra cuatro 555 y tiene 16 pines.
Hoy en día, si ha visto algún circuito comercial moderno, no se sorprenda si se encuentra un circuito integrado 555 trabajando en él. Es muy popular para hacer osciladores que sirven como reloj (base de tiempo) para el resto del circuito.

Descripción de los pines del Temporizador 555

  • GND (normalmente la 1): es el polo negativo de la alimentación, generalmente tierra.
  • Disparo (normalmente la 2): Es en esta patilla, donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monostable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin va por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.
  • Salida (normalmente la 3): Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté conectado como monostable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de alimentación (Vcc) menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reset (normalmente la 4).
  • Reset (normalmente la 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee".
  • Control de voltaje (normalmente la 5): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc -1 voltio) hasta casi 0 V (aprox. 2 Voltios). Así es posible modificar los tiempos en que la salida está en alto o en bajo independiente del diseño (establecido por los resistores y condensadores conectados externamente al 555). El voltaje aplicado a la patilla de control de voltaje puede variar entre un 45 y un 90 % de Vcc en la configuración monostable. Cuando se utiliza la configuración astable, el voltaje puede variar desde 1.7 voltios hasta Vcc. Modificando el voltaje en esta patilla en la configuración astable causará la frecuencia original del astable sea modulada en frecuencia (FM). Si esta patilla no se utiliza, se recomienda ponerle un condensador de 0.01μF para evitar las interferencias.
  • Umbral (normalmente la 6): Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza para poner la salida a nivel bajo.
  • Descarga (normalmente la 7): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento.
  • V+ (normalmente la 8): También llamado Vcc, alimentación, es el pin donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5 voltios hasta 18 voltios (máximo). Hay versiones militares de este integrado que llegan hasta 18 Voltios.

Funcionamiento del Circuito Integrado 555

Este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada (o rectangular) continua de ancho predefinido por el diseñador del circuito. El esquema de conexión es el que se muestra. La señal de salida tiene un nivel alto por un tiempo t1 y un nivel bajo por un tiempo t2. La duración de estos tiempos dependen de los valores de R1, R2 y C, según las fórmulas siguientes:



t1 = ln(2) . (R1 + R2) . C    (en segundos) 

t1 0,693 . (R1 + R2) . C

y

t2 = 1n(2) . R2 . C    (en segundos)


t2 0,693 . R2 . C


La frecuencia con que la señal de salida oscila está dada por la 

fórmula:

                               1
≈  ____________________
            0,693 * C  *  (R1 +  2 * R2)

                                                                                                                                                              
el período es simplemente:    T =    1  /   f
También decir que si lo que queremos es un generador con frecuencia variable, debemos variar la capacidad de condensador, ya que si el cambio lo hacemos mediante los resistores R1 y/o R2, también cambia el ciclo de trabajo o ancho de pulso (D) de la señal de salida según la siguiente expresión:

             R1 + R2
D  =  ___________
          (R1 + 2 R2)


Hay que recordar que el período es el tiempo que dura la señal hasta que ésta se vuelve a repetir (Tb - Ta).
Si se requiere una señal cuadrada donde el ciclo de trabajo D sea del 50%, es decir que el tiempo t1 sea igual al tiempo t2, es necesario añadir un diodo en paralelo con R2 según se muestra en la figura. Ya que, según las fórmulas, para hacer t1 = t2 sería necesario que R1 fuera cero, lo cual en la práctica no funcionaría.
CORRECCION: Para realizar un ciclo de trabajo igual al 50% se necesita colocar el resistor R1 entre la fuente de alimentación y la terminal 7; desde la terminal 7 hacia el condensador se colo un diodo con el ánodo apuntando hacia el condensador, después de esto se coloca un diodo con el cátodo del lado del condensador seguido del resistor R2 y este conjunto de diodo y resistor en paralelo con el primer diodo, ademas de esto los valores de los resistores R1 y R2 tienen que ser de la misma magnitud.

Ejemplo de multivibrador astable con CI 555



viernes, 27 de mayo de 2011

PLC de 5 entradas y 8 salidas con PICAXE



Descripción del PLC

Uno de los objetivos de la utilización de los microcontroladores se basa en el control de procesos industriales. Para ello se requiere de un circuito base, el cual podamos aplicar de forma general para casi todos los procesos que se requieren automatizar, y que obviamente tenga un microcontrolador como eje principal de su operación. La figura anterior muestra el diagrama esquemático del PLC con PICAXE-18 que describiremos a continuación. El PLC  lo podemos construir nosotros mismos a partir de las ventajas que nos ofrecen los microcontroladores del sistema PICAXE, y por lo tanto contamos con la prestación adicional de que podemos construir nuestro PLC del tamaño que querramos o más bien del tamaño de las necesidades que se requieren cubrir en el proceso industrial. De acuerdo a esto último, nuestro PLC lo podemos crear tan pequeño que, inclusive podemos emplear el microcontrolador PICAXE-08.
Lo diseñaremos tomando las bondades que nos ofrece el microcontrolador PICAXE-18A del cual utilizaremos todos los recursos que nos brinda, y que para empezar cuenta con 5 entradas y 8 salidas. El diseño es tan compacto que permite montarlo en una placa de 10 cm x 15 cm.
Nuestro PLC tiene todas las prestaciones que nos entrega un dispositivo electrónico comercial, y para programarlo emplearemos el propio sistema de programación de los microcontroladores PICAXE. 

Las partes que conforman un PLC son: etapa de entrada o ingreso de datos, etapa de activación de actuadores o elementos de potencia (etapa de salida), y el controlador que gestiona la información de la entrada, la procesa y reporta un resultado a la salida. El controlador al que hacemos referencia normalmente es un microcontrolador. Nuestro PLC contará con las 3 partes que de rigor debe tener un PLC, y el lenguaje en escalera será substituido por el programa de los PICAXE, que puede ser a través de flujogramas o lenguaje Basic.
Comencemos con la descripción del circuito que le dará vida a nuestro PLC, y para ello vamos a dividir el circuito eléctrico en 3 etapas (una de entrada y otra de salida) y el microcontrolador propiamente dicho (etapa de control), con una configuración mínima (como lo es la de la etapa programadora- entrenadora).


Etapa de entrada.

Este fragmento del circuito total, es tan imprescindible como las 2 siguientes. En este caso se trata de la parte que se encarga de adquirir la información del entorno que rodea al PLC y enviarla a las terminales de entrada de datos del microcontrolador PICAXE, para realizar esta tarea se requiere de sensores para que éstos adquieran la información. En general los PLC cuentan con la posibilidad de manejar 2 tipos de sensores, ya sean analógicos o discretos. De acuerdo con lo anterior podemos realizarnos la siguiente pregunta:
¿Cómo sé qué sensor seleccionar?
La respuesta nos la proporciona el propio proceso que vamos a intervenir con nuestro PLC, y lo que tenemos que saber para tomar la mejor decisión sobre qué sensores seleccionar, es tomar alguno de los siguientes criterios:
1.- ¿Se requiere conocer si está presente o no, algún producto o material?
2.- ¿Se requiere saber la magnitud de alguna variable física?
De las preguntas anteriores tenemos que la 1 corresponde a sensores discretos, mientras que la pregunta 2 se relaciona con los sensores analógicos.
El esquema del módulo de entrada discreto del PLC PICAXE-18 incluye optoacopladores 4N25 ó 4N33.
Para una mejor comprensión explicaremos lo expresado líneas atrás mediante un ejemplo; supongamos que se tiene que controlar la magnitud de la temperatura en el interior de algún recinto, por lo tanto tenemos que seleccionar los tipos de sensores para implementar el control de la temperatura y que ésta sea estable dentro del recinto.
De un análisis rápido y muy básico llegamos a la conclusión de que por lo menos se requieren 2 tipos de sensores, los cuales se emplearán para realizar una de las siguientes acciones:
o Leer el valor de la magnitud de la temperatura que está presente.
o Detectar si la puerta del recinto se encuentra cerrada.
La primera descripción corresponde a un sensor del tipo analógico, mientras que la segunda descripción hace referencia a un sensor del tipo discreto.
La diferencia principal entre los 2 tipos de sensores radica en el hecho de que el sensor analógico entrega un valor infinito de valores, los cuales dependen de la intensidad de la magnitud física que se está midiendo (luz, temperatura, humedad, etc.), mientras que el sensor discreto tan sólo nos reporta 2 valores, que son un “1 lógico” ó “0 lógico”.
El circuito correspondiente a la etapa de entrada de un PLC tiene que ser adecuada al sensor que se va a emplear, y tomando en cuenta que el microcontrolador que se utilizará es un PICAXE 18A, que nos permite una disposición de 5 terminales que en su totalidad pueden ser para entradas discretas, el diagrama de la figura anterior corresponde a la parte del diagrama que representa la etapa de entrada implementada para sensores discretos.
La entrada discreta tan sólo debe tener la capacidad de reportar si el sensor detecta la presencia o no de algún objeto o fenómeno físico, por ello se requiere que el sensor informe de su estado por medio de un contacto, el cual se hace conectando en los extremos del borne de entrada de que se trate. El contacto está unido en serie con un resistor, y ambos se encuentran energizados por una fuente de alimentación, y cuando el contacto se cierra (esto si el sensor se activa) se genera un “1 lógico”, mientras que si el contacto se abre (si el sensor no se activa) se da origen a un “0 lógico”.
Estos estados lógicos se dirigen a la terminal del ánodo de un led infrarrojo de un dispositivo opto acoplador (4N25 ó 4N33), el cual a su vez en la terminal del emisor refleja el estado en que se encuentra el opto acoplador, mismo que corresponde al estado que guarda el contacto.
Por último, la información del opto acoplador se hace llegar a la terminal de entrada correspondiente del microcontrolador PICAXE. Este circuito se repite 5 veces, una para cada entrada discreta que posee el PICAXE.

Etapa de salida.

Este bloque del circuito total sirve para enviar una señal para que el actuador o elemento de potencia que tiene conectado se energice o se apague, por lo tanto este circuito hace de etapa de aislamiento entre las terminales de salida del microcontrolador PICAXE y los elementos de salida.
El circuito principal que protege al microcontrolador PICAXE es un amplificador operacional, que se encuentra bajo la configuración de seguidor de voltaje, por lo tanto si en la salida del PICAXE se tiene un “0 lógico”, el seguidor de voltaje entregará 0 Volts, mientras que si el PICAXE entrega un “1 lógico” el seguidor de voltaje entregará 5 volt, porque con esa magnitud de voltaje es con la que trabaja el microcontrolador. En el diagrama de la figura 20 se muestra el circuito completo de la etapa de salida.
Para completar la etapa de salida, se utiliza un transistor para activar la bobina de un relevador, que por medio de sus contactos se energiza o no, un elemento de potencia. Cabe aclarar que los contactos del relevador deben tener la capacidad de manejar tanto C.A. como C.D. y una corriente máxima de 10 ampere en 120V de corriente alterna 7 ampere en 220V ó 10A en 24V de corriente continua.


Etapa de control.

Esta parte del PLC, de manera indirecta, la describimos cuando hacemos referencia a un microcontrolador PICAXE, porque el PICAXE de forma exclusiva es la pieza que integra a la etapa de control, porque la información que se adquiere de los sensores se tiene que dirigir a las terminales de entrada del PICAXE, para que éste en función del programa que tenga grabado en su memoria, reporte un resultado y lo envie a los circuitos pertenecientes a la etapa de salida y así poder manipular a un elemento actuador. El microcontrolador PICAXE de nuestro PLC contará con todas las ventajas que nos ofrece el software de programación, el cual describimos a continuación.
Para cualquier PLC, el software que normalmente se emplea para programarlo es el llamado “lenguaje en escalera” o diagrama de contactos, en el cual las instrucciones se implementan mediante símbolos.
Ya hemos descrito, que en particular para el PLC que estamos diseñando, por el momento no se contará con un lenguaje en escalera, pero vamos a solventar esta desventaja con la realización del armado de bloques con instrucciones propias de los microcontroladores PICAXE, para que de esta manera podamos contar con una equivalencia en cuanto a la serie de símbolos que nos puede proporcionar un PLC.
Existe una serie de símbolos del lenguaje en escalera que tienen un reflejo hacia la actividad exterior del PLC, y de esta manera se tienen contactos normalmente abiertos (N.A.) y normalmente cerrados (N.C), los cuales leen la información de las terminales de entrada de datos y envían la información al PLC. También existen los símbolos que por medio de los cuales se le indica al PLC que tiene que enviar un mando de control para activar o desactivar algún actuador o elemento de potencia. Entonces, para programar un PLC lo único que tenemos que hacer es emplear los símbolos adecuados para tener un sistema de control automático.
Como ejemplo de los flujograms utilizados veamos el de la siguiente figura:



miércoles, 25 de mayo de 2011

Un circuito piola: Interruptor touch para controlar dispositivos

Touch Switch usando CI CD4011


Mirá qué piola! Aquí tenés un circuito simple de interruptor por tacto usando el CD4011 que tiene en su interior 4 compuertas NAND. El las puertas del IC CD4011 están conectadas como Flip Flop tipo R-S o interruptor. Los pines 9, 13 del IC trabajan como contactos de SET y RESET . El circuito es CMOS y requiere muy poca intensidad de corriente para controlar sus entradas. Puesto que los pines 9 y 13 están conectados con el terminal positivo vía los resistores R1 y R2, las puertas de entrada lógica del flip flop ( entradas S y R ) estarán en su estado alto. Cuando tocamos con un dedo a través de los puntos A, B (haciendo puente) la entrada respectica del IC será cerrada hacia tierra y la salida es puesta a baja. Esto activa el transistor Q1 y el relay consigue ser activado.
Cuando tocamos a través de los puntos C, D el flip flop cambia otra vez y hace que el transistor sea APAGADO. Esto hace el relay sea APAGADO.
Así tocando con los puntos de contacto A, B y C, D la aplicación conectada a través del relay se puede cambiar de ON a Off como se desee.
En realidad en el circuito solo se muestran los contactos de salida y entrada para saber lo que ocurre dentro observemos un circuito semejante donde se han intercambiado algunas compuertas