El timer o temporizador 555 es un popular circuito integrado temporizado diseñado especialmente para operar como multivibrador astable o monoestable. Este dispositivo es producido por varios fabricantes de circuitos integrados, que lo suministran de distintas versiones que difieren entre si en aspectos tales como consumo estático, capacidad de corriente de salida, rango de tensión de alimentación, frecuencia máxima de operación, forma de encapsulado, etc. Pero nosotros nos limitaremos a comentar las características esenciales del componente.

CIRCUITO INTERNO TEMPORIZADOR 555

La figura siguiente, muestra el circuito esquemático interno del integrado 555.

En el entonces encontramos lo siguiente.

• Divisor de tensión: Posee un divisor de tensión interno formado por tres resistencias de igual valor que, a partir de la alimentación Vcc, obtiene dos tensiones de uso interno 2/3 Vcc y 1/3 Vcc. El punto correspondiente a la tensión de 2/3 Vcc esta disponible como terminal del integrado con la denominación de tensión de control, por lo que, en principio, estas dos tensiones pueden ser modificadas por una apropiada conexión externa. Sin embargo, lo mas usual es no modificar externamente el divisor de tensión, y emplear el terminal accesible desde el exterior solo para colocar un condensador (del orden de 10 a 100 nF) contra tierra a los efectos de reducir la posible señal parásita que pudiera introducirse en el divisor.

• Comparadores de tensión: Cuenta con dos comparadores de tensión, estos son dos dispositivos híbridos, de entradas analógicas y salida lógica. Estos comparadores restan de la tensión que tienen en su entrada marcada con un símbolo +, el valor de la tensión presente en su entrada marcada con un signo -. Cada uno de ellos. si el resultado al restar sus entradas es positivo (es decir que la entrada + tiene mayor tensión que la -), o la señala con un 1 en su salida lógica. Por el contrario, la salida toma el estado 0 en caso de que el resultado de la resta sea negativo, es decir que la entrada + tenga una tensión inferior a la entrada -. Se observara que ambos comparadores tienen una de sus entradas tomadas directamente del divisor de tensión, mientras que la otra entrada esta disponible como un terminal del integrado. Esas dos entradas externas son denominadas disparo y umbral, por las razones que luego explicaremos.

• Biestable SR: En su interior encontramos un biestable cuyas entradas S y R provienen de las salidas de los comparadores mencionados mas arriba. Se nota ne la figura que el biestable es puesto en 1 por uno de los comparadores cuando el nivel de tensión presente en la entrada de disparo  es inferior a 1/3 Vcc, y repuesto a 0 por el otro comparador cuando el nivel de tensión presente en la entrada de umbral supera a 2/3 Vcc. Una entrada adicional de reset permite poner a 0 el biestable con una señal externa (activa en bajo) aplicada a dicha entrada. Sin embargo, esta posibilidad no es muy utilizada y comunmente esta entrada se conecta directamente a Vcc de manera de no inferir con la operación normal del circuito.

• Buffer: Existe un buffer de salida que tiene por misión reproducir a la salida del circuito integrado el estado lógico presente a la salida Q del biestable SR, pero con una mayor capacidad de circulación de corriente que la normal en, por ejemplo, TTL, lo que permite que la salda del 555 pueda llegar a manejar cargas moderadas.

• Transistor: Cuenta con un transistor que se encuentra saturado cuando el biestable se encuentra en estado 0 y al corte en caso contrario. De esta forma, el transistor actúa como un conmutador conectado a tierra y la salida denominada descarga, el que esta cerrado cuando el biestable esta en 0 y abierto en caso contrario. En la figura de mas arriba se muestra un transistor bipolar de juntura, pero en el caso de tecnología CMOS se lo sustituye con un transistor MOS.

TEMPORIZADOR 555 COMO MONOESTABLE

El circuito de la figura siguiente corresponde a un multivibrador monoestable realizado sobre la base del temporizador 555. Por simplicidad en el dibujo, no se muestran las conexiones correspondientes a la alimentación del integrado, ni las entradas de control y reset del mismo, las que deben suponerse conectadas a tierra mediante un condensador de entre 10 a 100 nF y a Vcc. En dicho circuito merece destacarse la unión externa del dispositivo de los terminales umbral y descarga, y la presencia de un circuito RC conectado a ese punto de unión. Se notara que la tensión sobre el condensador es, al mismo tiempo, la tensión sobre la entrada umbral.

Recordemos dos puntos que habíamos presentado anteriormente.

• Cuando la tensión en la entrada de disparo es menor que Vcc/3, a través del comparador de tensión interno correspondiente el biestable esta en el estado 1, al igual que la salida, mientras que el transistor de descarga se encuentra abierto.

• Por otro lado cuando la tensión en la entrada de umbral es mayor que 2Vcc/3, a través del comparador de tensión interno correspondiente el biestable esta en el estado 0, al igual que la salida, mientras que el transistor de descarga se encuentra cerrado, equivale a un circuito contra tierra.

Veamos entonces el funcionamiento del circuito, el que se podrá seguir con las formas de onda que se muestran en la figura de mas abajo, donde V es la tensión sobre el condensador que se gráfica acompañada de la tensión de salida del temporizador.

• En situación de reposo, la tensión de disparo suele estar próxima a Vcc. En estas condiciones, tanto el biesdtable como la salida están en 0, y el transistor de descarga se encuentra cerrado, comportándose como un cortocircuito contra tierra que mantiene al condensador C totalmente descargado.

• Si la tensión de disparo se hace brevemente inferior a Vcc/3, el comparador respectivo hace que el biestable y la salida del circuito pasen a 1, con lo que el transistor de descarga se abre, lo que permite que el condensador C se vaya descargando a traces de la resistencia R que tiene en serie, tendiendo la tensión sobre el mismo a un valor  final de Vcc. Pero este proceso de carga finaliza antes que esto ocurra, pues al superar ligeramente la tensión del condensador al valor 2Vcc/3, el comparador hace que el biestable sea puesto en 0 (al igual que la salida del circuito) y el transistor de descarga nuevamente se cierre, descargándose el condensador y volviendo a la situación inicial.

REFERENCIAS

• Libro de Técnicas Digitales 2 de Ed Sinderman

The post EL TEMPORIZADOR 555 appeared first on Tutoriales de Electrónica | Matemática y Física.

Ya comentamos en otro articulo las ventajas en términos económicos y ecológicos de la utilización de iluminación de lamparas de led en nuestro hogar, en este nuevo articulo la idea es adentrarnos un poco mas en esto para entender como funcionan los led y cual es la razón por la que estos diodos led emiten luz.

¿QUE ES UN DIODO LED?

Antes de comentar como funciona debemos explicar algunas generalidades de este pequeño dispositivo, en resumidas cuentas un diodo led es un dispositivo electrónico capaz de permitir el paso de la corriente en un único sentido, mientras en sentido opuesto será imposible su circulación, esto se conoce como polarización directa (cuando un diodo permite el paso de la corriente) funciona idealmente como un circuito abierto, en el caso conocido como polarización inversa (cuando la corriente no puede pasar a través del elemento)

Si tenemos que dar una definición concreta, un LED es un Diodo emisor de luz, lo que en ingles se conoce como Light Emitting Diode

SÍMBOLO CIRCUITAL

El símbolo que representa a un diodo led en un circuido esquemático, es básicamente el mismo que se usa para un diodo pero con dos rayos catodicos dibujados.

COMO LUCE FÍSICAMENTE

Un diodo LED tiene dos patas generalmente una mas larga que la otra, para que el LED este polarizado en directa y puedo funcionar como un emisor de luz la pata mas larga debe estar conectado al positivo y la pata mas corta al negativo, en el caso que se haga de forma opuesta el LED no emitirá luz dado que esta en conexión inversa.

COMO FUNCIONA UN DIODO LED?

El funcionamiento es simple, pero su explicación es compleja, voy a tratar de resumir un poco todo para que se logre entender el principio de su funcionamiento.

Cuando existe una diferencia de potencial entre los terminales, los electrones del terminal mas positivo se moverán hacia el terminal mas negativo, cuando hablamos de electrones nos referimos a los electrones libres de los átomos, muchos electrones al recombinarse con los huecos que dejaron otros electrones libres, liberan energía excedente en forma de luz (fotones de luz), el color con el que se iluminara el LED se determina a partir de la banda de energía del semiconductor, es proporcional a la energía del propio foton.

Dado que es el material el que determinara el color de emisión de luz, cada LED de color se hace con un material diferente.

Existen Led conocidos como RGB (LED RGB) que están fabricados con tres semiconductores distintos, son capaces de entregar diferentes colores como ser Rojo/Verde/Azul (los colores primarios) y en base a esos tres variando la cantidad de corriente que circulan por cada uno de los conductores podemos obtener toda la gama de colores que existen.

VENTAJAS DE LOS DIODOS LED

Las ventajas de la iluminación LED frente a la iluminación incandescente es muchísima, vamos a listar solo tres de las mas representativas, pero existen muchas.

• Menor consumo de energía ¿por que? simplemente por que no se desperdicia energía en calor para generar la iluminación, si lo comparamos con calentar un filamento para hacerlo brillar nos damos cuenta que estamos empleando solo la energía que se necesita para dar iluminación sin calentar absolutamente nada.
• Vida útil, son muchos mas durables que cualquier otro tipo de iluminación
• Podemos obtener diferentes tipos de colores solo variando la corriente que por el circula, en el caso de los RGB claro. esto es una ventaja increíble sobre todo en los conciertos y espectáculos.

Sin duda la iluminación LED es el camino a seguir y el futuro en el mundo de las luminarias, les comparto el siguiente articulo sobre comento un poco mas en detalle sobre las ventas y desventajas (tambien las tiene) Ventajas y desventajas de las lamparas de led

The post COMO FUNCIONA UN DIODO LED appeared first on Tutoriales de Electrónica | Matemática y Física.

El TDA2003 es la parte activa de un amplificador encapsulado en una pastilla, esto nos facilita en gran manera la construcción de un amplificador casero, nos olvidamos de los cálculos teóricos de cada etapa y sus lazos de realimentacion y demás, con este integrado ya tenemos la parte mas difícil resuelta, aunque al utilizarlo tenemos que entender que no vamos a poder mejorar el rendimiento del amplificador mas lejos que lo que permite el integrado.

No me voy a detener en explicar los principios y conceptos teóricos del circuito interno del integrado, simplemente voy a explicar como utilizarlo para poder construir un amplificador de 10W con TDA2003.

Este integrado es muy utilizado en la industria automotriz para la fabricación de los estéreos de los autos, muchos de los parlantes de las computadoras también lo utilizan, no es un integrado adecuado para fabricar amplificadores de alta fidelidad o de alta eficiencia en consumo, pero es adecuado para la mayoría de las aplicaciones estándar que nosotros podamos necesitar.

La siguiente imagen muestra la circuiteria externa que tenemos que agregar para construir un amplificador de 10W, según la hoja de datos del fabricante el integrado TDA2003 es capaz de entregar hasta 10W de potencia, a diferencia con la versión anterior el TDA2002 que puede entregar 8W, si bien la disposición de pines es la misma en ambos integrados uno es capaz de entregar mas potencia que el otro.

Veamos la lista de materiales que vamos a necesitar

• Un potenciómetro logarítmico de 10K a 50K
• Un capacitor de 10µF
• Un capacitor de 1000µF
• Un capacitor de o.1µF
• Un capacitor de 1000µF
• Un capacitor de  470pF
• Una resistencia de 1K
• Una resistencia de 3,3Ω
• Una resistencia de 390Ω
• Una resistencia de 1Ω

Como se puede ver son muy pocos los componentes externos que tenemos que comprar para construirnos un amplificador casero bastante digno.

En el caso de encontrar ruidos o interferencia en el osciloscopio, podemos aumentar el valor de R2 hasta alrededor de 33Ω, haciendo esto el ruido debería verse reducido.

Disipador de calor

Colocar un disipador de calor es fundamental, teniendo en cuenta que a potencia máxima el integrado consume cerca de 2 ampere de corriente, si cometemos el error de no colocarle un disipador de calor, lo mas probable es que ocurra un daño irreparable en el integrado o en algún componente adyacente al mismo, cualquier capacitor electrolítico cerca puede verse dañado.

Ventajas de utilizar TDA2003

• Facilitamos los cálculos de nuestro proyecto
• Nos garantiza el funcionamiento bajo sus limitaciones
• Ahorramos espacio en la placa al estar todo incluido en el integrado
• Menos componentes utilizados

Desventajas de utilizar TDA2003

• Ganancia limitada
• Fidelidad y eficiencia limitada y restringida por el fabricante del integrado, nunca nuestro amplificador puede ser mas eficiente que lo que dice la hoja de datos.

Conclusión

Al construir un amplificador tenemos que evaluar el uso que le vamos a dar, si el requerimiento no necesita gran fidelidad y es para uso común y estándar, tranquilamente podemos utilizar el TDA2003, ahora si lo que necesitamos es para uso profesional, donde necesitamos que sea eficiente en cuanto al consumo energético y que la distorsión de la señal de salida sea imperceptible no podemos utilizar este integrado, tendríamos que evaluar otras alternativas, quizás un desarrollo de componentes discretos u o algún otro integrado que se adecue a nuestras necesidades.

Datasheet tda2003

Comparto un link donde se pueden bajar la hoja de datos  del integrado datasheet

The post Construir un amplificador de audio 10W con TDA2003 appeared first on Tutoriales de Electrónica | Matemática y Física.

Que es y para que sirve el Puente H L293B

En las mayoría de las aplicaciones electrónicas orientadas a Reboticas nos vemos en la necesidad de controlar y generar movimientos. Según la naturaleza del requerimiento recurrimos a Servo Motores o Motores de continua.

Me interesa mostrarles la forma adecuada de controlar un motor de continua, para esto necesitamos controlar dos variables (Dirección y Velocidad).

Control de dirección de giro mediante el Puente H L293B

Un motor de continua determina su dirección de giro en función de la tensión entre sus terminales, es decir si conectamos el termina 1 del motor al Positivo de la pila y el terminal 2 del motor al Negativo de la pila, obtendremos un sentido de giro determinado, si lo conectamos en forma opuesta obtendremos el sentido de giro contrario.

Para lograr este cambio controlado de polaridad nos apoyamos en un circuito integrado conocido como Puente H(es una disposición circuital de transistores y diodos que nos permite controlar la polaridad de dos terminales de salida en función de unas entradas lógicas), como caso particular hablare del Puente H L293B.

Diagrama de conexión del puente H L293B

Este solo integrado nos permite controlar dos motores en simultaneo. los terminales del Motor M1 conectados a los Pines 3 y 6 y los terminales del motor M2 a los terminales 11 y 14, como se ilustra en la figura.

El pin 16 corresponde a la alimentación propia del integrado, 5V, el Pin 16 deberá estar conectado a la tensión que alimentara los motores, puede variar en el rango de (5 a 36) V.

Es importante tener en cuenta que este integrado se alimenta con dos niveles de tensión diferente, uno corresponde a la alimentación propia de integrado, que no debe ser superior a 7V(VSS) y otra es la tensión con la que alimentaremos los motores, pudiendo en este ultimo hacerlo con hasta 36V(VC).

Como controlar el giro del Motor

Fácil, el movimiento de giro corresponderá a la siguiente tabla de verdad
Colocando Niveles Altos y bajos en los Pines 2 y 7 Logramos controlar la tensión de salida de los terminales 3 y 6.

Como controlo la velocidad de un motor de continua

Para controlar la velocidad del motor nos basamos en la técnica PWM (Modulacion por ancho de pulso), que basicaménte consiste en "apagar" y "encender" la señal de entrada de manera de reducir la potencia suministrada al motor.

Para mas detalle leer el apartado siguiente Modulación por ancho de pulsos PWM

[anuncio_b30 id=3][anuncio_b30 id=4]

Diagrama para controlar el puente H l293B con arduino

En el siguiente diagrama se conectan dos motores al puente H L293B que sera controlado por la placa arduino.

Codigo para implementar con arduino

//Programa para controlar 2 motores con control de velocidad y giro con un L293
int switchPin = 7;    // switch para cambiar el sentido de giro de los motores
int motor1Pin1 = 3;   // Motor 1 adelante
int motor1Pin2 = 4;   // Motor 1 atras
int speedPin1 = 9;    // Motor 1 aceleracion (PWM) Pin enable del L293
int potPin = 0;       // Potenciometro para controlar velocidad motor 1
 
int ledPin = 13;      // LED 
 
//int switchPin2 = 8;   // No implementado
int motor2Pin1 = 5;   // Motor 2 adelante
int motor2Pin2 = 6;   // Motor 2 atras
int speedPin2 = 10;   // Motor 2 aceleracion (PWM) Pin Enable del L293
int potPin2 = 1;      // Potenciometro para controlar velocidad motor 2
int speedpin = 0;     // tasa de velocidad a la que Arduino envia los datos
 
void setup() {
   
Serial.begin (9600);
 
//configuracion de pines
pinMode(switchPin, INPUT);
//pinMode(switchPin2, INPUT); //no usado
 
// Control Motor 1
pinMode(motor1Pin1, OUTPUT); 
pinMode(motor1Pin2, OUTPUT); 
pinMode(speedPin1, OUTPUT);
 
//Control Motor 2
pinMode(motor2Pin1, OUTPUT); 
pinMode(motor2Pin2, OUTPUT); 
pinMode(speedPin2, OUTPUT);
 
pinMode(ledPin, OUTPUT);
 
// Establece speedPinX en modo High para poder controlar la velocidad
digitalWrite(speedPin1, HIGH);
digitalWrite(speedPin2, HIGH);
 
// comprobacion de reseteo, si el led parpadea solo 3 veces, todo esta bien
// si vuelve a parpadear, significa que ha hecho un reset, revisar conexiones
// por si hubiera un corto
blink(ledPin, 3, 100);
}
 
void loop() {
 
  //Si el switch no esta pulsado, gira en una direccion, si no en la contraria
  if (digitalRead(switchPin) >0) {
     
    digitalWrite(motor1Pin1, LOW);      // Establece el sentido de giro del motor 1
    digitalWrite(motor1Pin2, HIGH);     // 
     
    speedpin = analogRead(potPin);      // Lectura del valor del potenciometro
    speedpin = 800 + (speedpin/6);      // Para establecer la velocidad de giro
    analogWrite (speedPin1, speedpin);  //
    Serial.print("motor 1 = ");         //
    Serial.println(speedpin);           //
    delay (50);                         //
     
     
    digitalWrite(motor2Pin1, LOW);      // Establece el sentido de giro del motor 2
    digitalWrite(motor2Pin2, HIGH);     // 
     
    speedpin = analogRead(potPin2);     // Lectura del valor del potenciometro
    speedpin = 800 + (speedpin/6);      // Para establecer la velocidad de giro
    analogWrite (speedPin2, speedpin);  //
    Serial.print("motor 2 = ");         //
    Serial.println(speedpin);           //
    delay(50);                          //
  }  
  else {
    digitalWrite(motor1Pin1, HIGH);     // Establece el sentido de giro del motor 1
    digitalWrite(motor1Pin2, LOW);      // 
     
    speedpin = analogRead(potPin);      // Lectura del valor del potenciometro
    speedpin = 800 + (speedpin/6);      // Para establecer la velocidad de giro
    analogWrite (speedPin1, speedpin);  //
    Serial.print("motor 1 = ");         //
    Serial.println(speedpin);           //
    delay (50);                         //
     
     
    digitalWrite(motor2Pin1, HIGH);     // Establece el sentido de giro del motor 2
    digitalWrite(motor2Pin2, LOW);      // 
     
    speedpin = analogRead(potPin2);     // Lectura del valor del potenciometro
    speedpin = 800 + (speedpin/6);      // Para establecer la velocidad de giro
    analogWrite (speedPin2, speedpin);  //
    Serial.print("motor 2 = ");         //
    Serial.println(speedpin);           //
    delay(50);                          //
  }
}
 
/*
Parpadeo del led, Significa que ha ejecutado la funcion setup()
si todo va bien, solo parpadea tres veces, si hay algun error que resetee el arduino,
volvera a verse el parpadeo del led
*/
void blink(int whatPin, int howManyTimes, int milliSecs) {
  int i = 0;
  for ( i = 0; i < howManyTimes; i++) {
    digitalWrite(whatPin, HIGH);
    delay(milliSecs/2);
    digitalWrite(whatPin, LOW);
    delay(milliSecs/2);
  }
}

Mi idea sobre este articulo fue juntar en un solo lugar la información que se puede encontrar desparramada por internet, para tener todo lo que considero útil en la misma pagina.
Espero que sea de utilidad.

COMPRA TU DRIVER PUENTE H L293B

Es recomendable comprarlo en tiendas oficiales, desde mi punto de vista la mejor opción en las tiendas Amazon, son profesionales y puedo garantizar que sus productos son de alta calidad.

The post PUENTE H L293b ⇨ ¿QUE ES? ¿COMO FUNCIONA? appeared first on Tutoriales de Electrónica | Matemática y Física.

Como funciona el timer 555 en modo astable

El timer 555 es un circuito integrado, con el podemos realizar varias funciones, pero yo voy a explicarles la que creo desde mi punto de vista es la mas importante, Generar un tren de pulsos de una frecuencia determinada PWM o modulación por ancho de pulsos

No es el objetivo del articulo explicar en detalle el circuito interno del integrado, solo voy a hacer unos comentarios generales al respecto para que no piensen que lo ocurre dentro de esta caja negra es arte de magia.

Circuito interno

El integrado esta formado por un Flip Flop, una etapa de salida para controlar la corriente, transistores y dos comparadores de tensión, a estas configuraciones internas se le suma la red externa que dependiendo de el valor de sus componente obtenemos resultados diferentes.

Funcionamiento de cada uno de sus pines

• Pin 1 (Gnd): Es la referencia a tierra del circuito.

• Pin 2 (Disparador o trigger): Es la señal de entrada del comparador

• Pin 3 (Salida): Es por donde se obtiene la señal de salida esperada (el tren de pulsos)

• Pin 4 (Reset): Es el pin de reset, se controla mediante lógica negativa, es decir si quiero volver a iniciar el proceso debo enviar un cero a este pin, desde mi experiencia recomiendo conectar directamente este pin a VCC mediante una resistencia de pequeño valor, de esta manera evitamos que la salida se ponga a cero sin desearlo.

• Pin 5 (Control de voltaje): Este pin esta para producir la modulación por ancho de pulsos mediante la descarga del capacitador externo.

• Pin 6 (Umbral): Es la entrada de otro comparador, se compara a 2/3 de VCC contra la amplitud de la señal de disparo.

• Pin 7 (Descarga): Se descarga cuando el transistor se encuentra en saturación, se conecta a el divisor resistivo de la red de tiempo externa.

Conexión básica para comportamiento astable (generador de tren de pulsos)

Utilizando esta simple configuración podemos general una señal cuadrada a la salida de la frecuencia que nosotros determinemos, la frecuencia y el ancho de los estados altos y bajos dependerá de la Red de tiempo, básicamente de los valores de los capacitares y resistencias que le pongamos.

Para controlar el ancho de cada estado del tren de pulsos debemos aplicar las siguientes formulas

Ta representa el tiempo en estado alto (H) y Tb representa el tiempo en estado bajo (L), modificando los valores R1 R2 y C1 podemos diseñar la señal a nuestro gusto, el periodo de la señal va a ser la suma del tiempo en alto mas el tiempo en bajo, y como ya sabemos ya frecuencia es la inversa del periodo.

Forma de la señal de salida obtenida

La siguiente imagen muestra lo que veríamos en un osciloscopio, queda claro que podemos regular a nuestro gusto los tiempos de Ta y Tb modificando los valores de los elementos pasivos del circuito.

Ventajas de utilizar el circuito integrado 555

Fue uno de los primeros circuitos integrados en realizar darnos la posibilidad de generar un tren de pulsos a nuestro gusto, las ventajas se pueden enumerar aunque gracias al avance de la tecnología se puede obtener el mismo resultado de mucho mayor calidad con microprocesadores. Igualmente vale la pena mencionar algunas de las ventajas de utilizar el 555 para generar tren de pulsos.

• Su bajo costo: se consigue en cualquier casa de electrónica a muy buen precio.

• No hay que programarlo: como dijimos, este integrado no es un microprocesador y es por eso que no es necesario programar nada para obtener un tren de pulsos determinado.

• Fácil de utilizar: Es muy fácil de utilizar y es por eso que es ideal para enseñar en los colegios.

Aplicaciones del integrado 555

Es un integrado muy versátil que se puede usar para gran cantidad de aplicaciones, eso dependerá de la imaginación del desarrollador. Las mas frecuentes aplicaciones son las siguientes.

• Led intermitente: es muy común utilizarlo como temporizador para hacer parpadear un led a una frecuencia determinada, generalmente para carteles luminosos.

• Control de velocidad de un motor: Se lo utiliza para generar una señal PWM para controlar la velocidad de un motor de corriente continua.

• Alarmas: dado el rango de frecuencias que maneja es muy común utilizarlo para hacer una alarma mediante de una circuiteria adicional

 Bibliográfica

www.forosdeelectronica.com
www.datasheetcatalog.net

The post Temporizador 555 - LM555 ⇨ GENERADOR DE PULSOS appeared first on Tutoriales de Electrónica | Matemática y Física.

La idea de este articulo es comentarles que es y para sirve un regulador de voltaje (particularmente el regulador de voltaje 7805) que muchas veces no le damos la importancia que merece y al no tenerlo en cuenta asumimos riesgos innecesarios en nuestros desarrollos.

¿QUE ES UN REGULADOR DE VOLTAJE?

Básicamente podemos pensar en un regulador de voltaje como un dispositivo electrónico que se alimenta de una cantidad de tensión determinada y es capaz de entregar una cantidad menor y acondicionada para un equipo determinado.

Por ejemplo para alguna aplicación determinada necesito alimentar un micro controlador con cinco volt, para estos casos es útil incluir en el circuito un regulador de voltaje que garantice que nunca le va a llegar mas de cinco volt al micro controlador.

Toda la tensión excedente suministrada por la fuente sera absorbida por el regulador y disipada como calor, es muy importante también usar un disipador de calor acorde al regulador que estemos utilizando.

En este articulo nos vamos a concentrar en las características del regulador de tensión 7805.

REGULADOR DE VOLTAJE 7805

Es un dispositivo electrónico que tiene la capacidad de regular voltaje positivo de 5V a 1A de corriente, en la mayoría de los desarrollos con arduino o con programadores Pic estamos obligados a garantizar una fuente de tensión constante, eso disminuye la posibilidad de dañar nuestro circuito debido a oscilaciones en los niveles de tensión.

La forma mas practica y simple de lograr esto es mediante el Regulador de voltaje 7805, básicamente es un dispositivo que cuenta con 3 pines.

• 1 - Tensión de entrada
• 2 - Masa
• 3 - Tensión de salida

DIAGRAMA DE CONEXIÓN REGULADOR DE VOLTAJE 7805

Acá les dejo el diagrama de conexión de los componentes para su correcto funcionamiento, el gráfico fue tomado directamente de la hoja de datos del fabricante, así que tenemos la certeza que funciona correctamente.

Es importante que el capacitor de la rama de entrada sea por lo menos 3 veces mas grande que el de la rama de salida.

Es importante respetar la configuración de la imagen anterior, así como también las proporciones de los capacitores en la rama de entrada y en la rama de salida, para evitar dañar el circuito.

CARACTERÍSTICAS DEL  LM7805

Acá les dejo una imagen de las características físicas del componente, son tomadas de la hoja de datos, es importante nunca ingresar con mas de 35 volt a la rama de entrada, es la máxima soportada según el fabricante

CIRCUITO INTERNO

Les dejo el circuito interno del integrado LM7805, utiliza una combinación de transistores bipolares NPN y PNP.

DONDE COMPRARLO

Es uno de los componentes electrónicos que sin duda toda tienda de electrónica debería tener, pero lamentablemente no todas comercializan componentes de calidad, yo recomiendo los productos de Amazon, son de calidad garantizada y por cualquier problema te envían otro.

DATASHEET LM7805

Les dejo el link del set de datos del regulador DataSheet del regular de tension

The post REGULADOR DE VOLTAJE 7805 ¿QUE ES Y COMO FUNCIONA? appeared first on Tutoriales de Electrónica | Matemática y Física.

Como vimos en un articulo anterior, para controlar un Display 7 Segmentos necesitamos utilizar algun driver (por ejemplo el Registro de desplazamiento 74HC595) que nos permite controlar con pocos pines de nuestro micro controlador (arduino en nuestro caso) los 7 pines de nuestro 7 segmentos.

VENTAJAS DE MULTIPLEXAR DISPLAY 7 SEGMENTOS

Pero entonces, ¿que es y que ventajas tengo de multiplexar?, bueno supongamos que tenemos que controlar 4 displays, según nuestro análisis anterior necesitaríamos cuatro 74HC595 para controlar cada uno de los dígitos, si por cada driver utilizamos 3 pines de nuestro micro controlador, estaríamos gastando 16 pines de nuestro micro en solo visualizar números.. la cosa se empieza a complicar.

Con la técnica de multiplexado podríamos controlar los cuatro dígitos con un solo driver, esta técnica se basa en encender y apagar cada dígito de manera muy rápida, de forma tal que este cambio sea imperceptible a los ojos, aproximadamente cada 5ms.

EJEMPLO

Supongamos que quiero visualizar el numero 1234

Para esto tenemos que hacer lo siguiente, encendemos el dígito de la unidad de mil y enviamos a visualizar el numero 1, dejamos pasar 5ms lo apagamos y prendemos el dígito de la decena y enviamos a visualizar el numero 2, dejamos pasar 5ms lo apagamos y prendemos la Decena y enviamos a visualizar el numero 3, dejamos pasar 5ms lo apagamos y prendemos la Unidad y enviamos el numero 4.

Esto es una gran ventaja ya que reducimos considerablemente el costo de nuestra placa al ahorrarnos de 3 componentes que suelen ser caros, ganando en costo y reduciendo el espacio en la placa.

RESUMEN

DESVENTAJAS DE MULTIPLEXAR DISPLAY 7 SEGMENTOS

Como nada es gratis en esta vida y esto tampoco, hacer esto tiene una serie de desventajas que debemos tener en cuenta en nuestro proyecto.

¿Que pasaría si necesito ejecutar una acción que demore mas de ese tiempo y que no se pueda interrumpir?,
por ejemplo ejecutar la lectura de un sensor de temperatura que suele demorar mas de ese tiempo, veríamos un numero incorrecto en los displays.

CIRCUITO PARA MULTIPLEXAR DISPLAY 7 SEGMENTOS

Para esto debemos controlar el encendido y apagado de cada 7 Segmento, en este caso utilizo transistores como interruptores, cuando en la base del transistor le coloco un uno permito que circule corriente a masa y el display se encienda, cuando le coloco un cero en la base los display se apagaran por que el transistores esta funcionando como un circuito abierto.

EJEMPLO ARDUINO

Este es un ejemplo que encontré en la web y la verdad me pareció muy completo así que se los comparto

#define A 2
#define B 3
#define C 4
#define D 5
#define E 6
#define F 7
#define G 8

// Pushbuttons connected to pins 9 and 10
#define BTN1 14
#define BTN2 15

// Pins driving common anodes
#define CC1 9
#define CC2 10
#define CC3 11
#define CC4 12
// Pins for A B C D E F G, in sequence
const int segs[7] = { 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
 
// Segments that make each number
const byte numbers[10] = { 0b0111111, 0b0000110, 0b1011011, 0b1001111, 0b1100110, 0b1101101, 0b1111101, 0b0000111, 0b1111111, 0b1101111};
 
int estadobtn1 = 0;
int estadobtn2 = 0;
int digit1 = 0;
int digit2 = 0;
int digit3 = 0;
int digit4 = 0;
int count = 0;
int val;
int val2;
 
void setup() {
  pinMode(A, OUTPUT);
  pinMode(B, OUTPUT);
  pinMode(C, OUTPUT);
  pinMode(D, OUTPUT);
  pinMode(E, OUTPUT);
  pinMode(F, OUTPUT);
  pinMode(G, OUTPUT);
  pinMode(BTN1, INPUT);
  pinMode(BTN2, INPUT);
  digitalWrite(BTN1, HIGH); // activa RPA 
  digitalWrite(BTN2, HIGH); // activa RPA 
  pinMode(CC1, OUTPUT);
  pinMode(CC2, OUTPUT);
  pinMode(CC3, OUTPUT);
  pinMode(CC4, OUTPUT);
  count = 0;
}
 
void loop() {
  val = digitalRead(BTN1); // lee el valor de entrada y almacénlo en val
  if (val != estadobtn1) // el estado de botón ha cambiado!
  {
    if (val == LOW) // compruebe si el botón es presionado 
    {
      count++;
      count %= 10000;
    } 
  }
  estadobtn1=val;
 
  val = digitalRead(BTN2); // lee el valor de entrada y almacénlo en val
  if (val != estadobtn2) // el estado de botón ha cambiado!
  {
    if (val == LOW) // compruebe si el botón es presionado 
    {
      if (count == 0)
    {
      count=9999;
    } else {
      count--;
      }
    }
    estadobtn2=val;
  }
// display number
digit1=count / 1000;
digit2=(count - (digit1 * 1000)) / 100;
digit3=(count - (digit1*1000) - (digit2*100)) / 10;
digit4=count % 10;
 
lightDigit1(numbers[digit1]);
  delay(2);
  lightDigit2(numbers[digit2]);
  delay(2);
  lightDigit3(numbers[digit3]);
  delay(2);
  lightDigit4(numbers[digit4]);
  delay(2);
}
 
void lightDigit1(byte number) {
  digitalWrite(CC1, LOW);
  digitalWrite(CC2, HIGH);
  digitalWrite(CC3, HIGH);
  digitalWrite(CC4, HIGH);
  lightSegments(number);
}
 
void lightDigit2(byte number) {
  digitalWrite(CC1, HIGH);
  digitalWrite(CC2, LOW);
  digitalWrite(CC3, HIGH);
  digitalWrite(CC4, HIGH);
  lightSegments(number);
}
 
void lightDigit3(byte number) {
  digitalWrite(CA1, HIGH);
  digitalWrite(CC2, HIGH);
  digitalWrite(CC3, LOW);
  digitalWrite(CC4, HIGH);
  lightSegments(number);
}
 
void lightDigit4(byte number) {
  digitalWrite(CC1, HIGH);
  digitalWrite(CC2, HIGH);
  digitalWrite(CC3, HIGH);
  digitalWrite(CC4, LOW);
  lightSegments(number);
}
 
void lightSegments(byte number) {
  for (int i = 0; i < 7; i++) {
    int bit = bitRead(number, i);
    digitalWrite(segs[i], bit);
  }
}

The post Multiplexar Display 7 Segmentos appeared first on Tutoriales de Electrónica | Matemática y Física.

¿QUE ES UN DISPLAY 7 SEGMENTOS?

El display 7 segmentos es un componente electrónico muy utilizado para representar visualmente números y letras, es de gran utilidad dado su simpleza para implementar en cualquier proyecto electrónico.

Esta compuesto por 7 dispositivos lumínicos (Led) que forman un "8", de esta forma controlando el encendido y apagado de cada led, podremos representar el numero o letra que necesitamos.

DISPLAY 7 SEGMENTOS DE ANODO COMÚN Y CATODO COMÚN

Existen dos tipos de display de 7 segmentos, su principal diferencia es la conexión que debemos implementar para encenderlos, estos dos tipos se conocen como Anodo común y Catodo común.

En los 7 segmentos de Cátodo Común, el punto circuital en común para todos los Led es el Cátodo (Gnd), cero volt, Mientras que el Ánodo común el punto de referencia es Vcc (5 volt).

Teniendo en cuenta estas consideraciones la forma de encender los led debe realizase de diferente manera en función de que elemento tengamos (Ánodo o Cátodo común).

[anuncio_b30 id=3][anuncio_b30 id=4]

Cada Led trabaja con tensiones y corrientes bajas por lo tanto se pueden conectar directamente a compuertas lógicas o pines de salida de un micro controlador, igualmente siempre es recomendable para aumentar la vida util de los mismos, conectarle una resistencia en serie entre el pin de salida del micro controlador y el de entrada del 7 segmentos, la intensidad lumínica en este caso dependerá del valor de la resistencia agregada.

¿COMO CONTROLO QUE NUMERO QUIERO DIBUJAR?

Fácil, Lo primero que tenemos que identificar es con que tipo de display estamos trabajando (Cátodo o Ánodo común), una ves identificado nos basamos en la siguiente tabla de verdad dado el caso que corresponda.

[anuncio_b30 id=3]

El Pin de Enabled representa al pin (Vcc - Gnd) de la imagen superior, según sea el tipo de display utilizado. como podemos ver el catodo Común se enciende con un 0 logico (0 Volt) mientras que el Anodo Común lo hace con un 1 logico (5 volt).

Los siguientes pines (A-B-C-D-E-F-G) representan cada led interno del 7 segmentos, en el caso del Catodo Común se encenderán con un 1 lógico mientras que en Ánodo Común se encenderá con un 0 logico.

POR EJEMPLO

Si suponemos que estamos trabajando con un Cátodo Común.

Existen formas de optimizar la cantidad de pines de el micro controlador que estemos utilizando, o mediante el Driver 74hC595 por ejemplo, que mediante el envió de los ocho bit en serie los transforma en una salida en paralelo, de esa manera con un solo Pin de nuestro Micro Controlador podemos controlar el 7 segmentos, es muy útil teniendo en cuenta que si no utilizamos este método necesitaríamos 7 pines del micro controlador para controlar el diplay.

Dado el caso que necesitemos controlar mas de un display sin consumir demasiadas patas del microcontrolador, debemos incurrir en la técnica de multiplexar display 7 segmentos

MULTIPLEXAR DISPLAY 7 SEGMENTOS

Si estas buscando como Multiplexar display de 7 segmentos, escribí un articulo especifico sobre eso, te comparto el link debajo.

Multiplexar Display de 7 Segmentos

COMPRAR DISPLAY 7 SEGMENTOS

Si estas pensando en comprar display de 7 segmentos para tus proyectos, te recomendamos los productos de Amazon, comercializan productos de primera calidad y te lo envían directo a tu domicilio.

The post DISPLAY 7 SEGMENTOS ⇨ ANODO Y CATODO COMUN appeared first on Tutoriales de Electrónica | Matemática y Física.

¿Que es y como funciona el integrado 74HC595?

El 74HC595 es un registro de desplazamiento de 8 bit con una entrada serie y salida paralelo, la gran utilidad de esto es poder utilizar y controlar ocho salidas con tan solo 3 pines de nuestro microcontrolador, como dije antes mediante las entradas(Latch/Clock/Data), podemos controlar hasta ocho salidas, de manera que es de gran utilidad para proyectos en los que contamos con poca cantidad de pines en nuestro microcontrolador.

Como se ve en la imagen, Latch es el pin 12, Clock el pin 11, y el bit de datos es el pin numero 14
Nuestro chip se encuentra a la espera de una nueva secuencia de datos
Al cambiar de LOW a HIGH el bit de Data y generar un nuevo pulso de reloj pasando el bit de clock de HIGH a LOW, grabamos en la posición actual donde se encuentre el desplazamiento el valor ingresado en el pin de Data, esto lo repetimos 8 veces de manera de generar un Byte a la salida (Q0 - Q7), de esta manera podemos controlar un Byte de salida con solo tres pines de nuestro microcontrolador.

¿Que aplicaciones puedo hacer con el integrado 74HC595

La respuesta a esta pregunta serian todas las que se te ocurran, pero voy a concentrarme una muy común que puede ser de gran utilidad en cualquier proyecto de Electrónica en el que necesites controlar algún tipo de display de 7 segmentos.

Por ejemplo

Supongamos que queremos visualizar el numero 3 en un display de 7 segmentos.

Lo que deberíamos hacer para visualizar un numero 3 en este display seria encender las patas A/B/G/C/D.
Podríamos pensar en términos de bytes y llegaríamos a la idea de que necesitamos enviar la palabra.

El bit de encendido debería estar conectado al ánodo(con un LOW se enciende).

Lo que nosotros tendríamos que hacer es generar esta palabra a la salida del 74HC595 y conectarla a los pines del display.

Ejemplo de conexión 74HC595  con arduino y display 7 segmentos

Código arduino

/**********************************************/
/*  PRUEBA 74HC595 CON 7 SEG                                                               */
/*  AUTOR: nunezgonzalo@gmail.com                                                  */
/**********************************************/

const int latchPin = 8;  // Pin conectado al Pin 12 del 74HC595 (Latch)
const int dataPin  = 9;  // Pin conectado al Pin 14 del 74HC595 (Data)
const int clockPin = 10; // Pin conectado al Pin 11 del 74HC595 (Clock)
int i =0;
                      
const byte numeros[16] = {
                0b11111100,
                0b01100000,
                0b11011010,
                0b11110010,
                0b01100110,
                0b10110110,
                0b10111110,
                0b11100000,
                0b11111110,
                0b11100110,
                0b11101110,
                0b00111110,
                0b10011100,
                0b01111010,
                0b10011110,
                0b10001110
};
                      
void setup() { 
  Serial.begin(9600);
  pinMode(latchPin, OUTPUT);
  pinMode(clockPin, OUTPUT);
  pinMode(dataPin, OUTPUT); 
}

void loop() {

                for (i=0;i<16;i++) {
                               delay(1000);
                               digitalWrite(latchPin, LOW);
                               shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, numeros[i]);
                               digitalWrite(latchPin, HIGH);
                }
}

The post Registro de Desplazamiento 74HC595 appeared first on Tutoriales de Electrónica | Matemática y Física.