De todo un poco (En Electrónica y Software)

Resistencias o resistores (Conceptos básicos)

2018-11-21T00:46:00.001-06:00

Han pasado casi 4 años desde que publiqué la última entrada en este blog (diciembre 2014); cuando comencé con este blog en el 2011, lo hice para no desesperarme y tratar de sobrellevar algunos problemas de salud que tenía en ese entonces. En esta ocasión, nuevamente tengo algunos inconvenientes de salud menores por lo que no pude asistir el día de hoy a impartir clase en el instituto en donde actualmente trabajo. Desde el escritorio donde me encuentro redactando esta entrada, mando un afectuoso saludo a todos los lectores, en especial, a los compañeros(as) de la materia de Física General, esperando que la información aquí publicada les sea de utilidad. Comenzamos...

De los elementos y compuestos que existen en la naturaleza, algunos de ellos presentan cierta resistencia u oposición al flujo de electrones a través de ellos. Esta propiedad se le conoce como resistencia eléctrica o simplemente resistencia (R), la unidad de medición en el Sistema Internacional (SI) es el ohm (Ω, letra griega omega), nombrado así en honor al físico - matemático alemán, Georg Simon Ohm, quien estudió la relación entre la corriente eléctrica (I), el voltaje (E) y la resistencia (R), dando origen a una famosa ley, conocida como "Ley de Ohm".

El símbolo básico de una resistencia utilizado en los diagramas electrónicos; es el que se muestra a continuación:

Figura 1. Símbolo que representa un elemento resistivo o resistencia simple.

A dicho símbolo, se le coloca la letra "R" junto con un número que identifica a la resistencia, así también, el valor en ohms de esa resistencia ya sea utilizando valores enteros o con los prefijos Kilo- (k) o Mega- (M):

Figura 2. Nomenclatura utilizada para indicar valores en las resistencias.

El aspecto físico y tamaño de una resistencia varía según la aplicación, el material con el que está construida y su la capacidad de disipar calor (W, Watts). El aspecto de una resistencia común comercial es el que se muestra en la Figura 3:

Figura 3. Encapsulado de una resistencia comercial estándar de 1/2 W.

El encapsulado de una resistencia, como se mencionó anteriormente, también varía en función de la capacidad para disipar calor (W, Watts), que genera el flujo de corriente eléctrica (I) a través de ella:

Figura 4. Distintos tipos de encapsulados.

También dependiendo de su aplicación; existen resistencias variables manualmente, llamadas potenciómetros, presets y trimpots:

Figura 5. Símbolo y diversos aspectos físicos de un potenciómetro.

Resistencias que varían con la intensidad de luz que incide sobre ellas, denominadas fotorresistencias (LDR, Light Dependent Resistor)

Figura 6. Símbolos y aspecto físico de una fotorresistencia o LDR.

Y resistencias que incrementan o decrementan su valor con la temperatura, nombradas como termistores (tipo PTC o NTC).

Figura 7. Símbolos y aspecto físico de un termistor PTC.

Después de comentar de forma general los tipos y encapsulados de algunas resistencias, se habrá notado que algunas permiten estampar el valor en ohms en su superficie, mientras que otras utilizan números y franjas de colores, éstas últimas son las que se estudiarán a continuación. Como se observó en la Figura 3, el encapsulado de las resistencias comerciales estándar, posee 4 franjas de distintos colores para expresar su valor de resistencia, éstas franjas indican lo siguiente:

Figura 8. Código de colores para saber el valor de una resistencia comercial estandar.

1a. Banda: Corresponde al primer dígito de la cantidad en ohms.

2a. Banda: Corresponde al segundo dígito de la cantidad en ohms.

3a. Banda: Corresponde al multiplicador o al número de ceros que se agregan a los dos dígitos anteriores.

4a. Banda: Corresponde a la tolerancia del valor indicado por las 3 bandas anteriores.

En la resistencia que se muestra en la Figura 8, se tienen los colores: Gris, Rojo, Café y Oro, por lo que la resistencia es de 820 Ω con una tolerancia de más/menos 5%; el 5 % de 820 Ω es 41 Ω, entonces al medir la resistencia con un multímetro en una escala de 2 kΩ, el valor real oscilará entre los 779 Ω y 861 Ω como se muestra a continuación; si la lectura se sale de esos valores, se puede decir que la resistencia está defectuosa o errónea.

Figura 9. Valor real (808 Ω) de la resistencia de 820 Ω de 1/2 W.

A continuación, se muestran otros tres ejemplos para estimar el valor en resistencias con bandas de colores:

Figura 10. Valores de las resistencias de acuerdo a las bandas.

Valores reales de las resistencias:

Figura 11. (a) Resistencia de 220 Ω, (b) Resistencia de 1 MΩ y(c) Resistencia de 1 kΩ,.

¡Muchas gracias por leer ésta entrada del blog!

Alfredo Alcázar

Gráfica y simulación (utilizando Matlab y Multisim) de la fase de carga de un capacitor (análisis transitorio), en un circuito RC.

2014-12-25T12:07:00.002-06:00

He abandonado un poco el escribir en éste blog (más de un año), y hay tantas cosas que suceden en un año...

En la presente entrada, se intentará plasmar un poco de lo aprendido, cuando en cierta ocasión, me tocó impartir la materia de electromagnetismo en el instituto donde actualmente laboro, por lo que el tema a tratar es, el cómo graficar la fase de carga (análisis transitorio) de un capacitor, utilizando el software Matlab de la empresa MathWorks y hacer su respectiva simulación, utilizando el software Multisim de National Instruments.

Comenzando con un poco de teoría, un capacitor o condensador, es un dispositivo usado en la electrónica que permite almacenar energía o carga eléctrica en su interior, utilizando el principio de atracción de las cargas. Un capacitor básico, normalmente está constituido por un par de placas paralelas de material conductor, separadas por un material aislante también llamado dieléctrico, como se muestra a continuación:

Figura 1. Estructura básica de un capacitor.

(Para expandir, clic sobre la imagen).

La capacidad de almacenamiento de energía del capacitor, también llamada capacitancia, cuya unidad es el Farad o Faradio (nombrado así, en honor al científico británico Michael Faraday), depende del área de las placas de material conductor, de la separación de las placas una de la otra, y la permitividad relativa del material aislante que separa a dichas placas; para un capacitor de placas paralelas se puede estimar la capacitancia, utilizando la siguiente fórmula (fórmula No.1):

Donde:

Es la capacitancia total, expresada en Faradios.

Valor de la permitividad del vacío.

Valor de la permitividad relativa del material aislante o dieléctrico.

Área de las placas paralelas del material conductor, por lo regular, expresada en metros cuadrados (o su correspondiente ajuste a centrímetros cuadrados).

Distancia que separa las placas paralelas, por lo regular, expresada en metros (o su correspondiente ajuste a centrímetros).

Cuando se tiene un circuito RC (formado por un resistor y un capacitor) como el que se muestra a continuación:

Figura 2. Circuito RC conectado a una fuente de CD.

(Para expandir, clic sobre la imagen).

El tiempo de carga del capacitor (que para el caso del circuito mostrado, es un capacitor electrolítico o polarizado), está en función del valor de la resistencia y la capacitancia de los elementos R y C. El voltaje en las terminales del capacitor y la corriente que fluye hacia éste último, se puede representar de manera gráfica utilizado las siguientes fórmulas:

Para el voltaje en las terminales del capacitor (fórmula No.2):

Donde:

Es el voltaje en las terminales del capacitor, expresado en volts.

Valor en Volts de la fuente de alimentación.

Tiempo transcurrido en segundos.

Valor en ohms del resistor.

Valor del capacitor en faradios.

Para la corriente que fluye hacia el capacitor (fórmula No.3):

Donde:

Es la corriente que fluye hacia el capacitor, expresada en amperes.

Valor en volts de la fuente de alimentación

Tiempo transcurrido en segundos.

Valor en ohms del resistor.

Valor del capacitor en faradios.

En primer lugar, para graficar el comportamiento del voltaje (fórmula No. 2), en las terminales del capacitor del circuito mostrado en la Figura 1, se debe estimar el tiempo que tardará en cargarse dicho capacitor. Existe una constante de tiempo, que depende de los valores de capacitancia y resistencia de los componentes del circuito RC; dicha constante, se expresa con la letra griega (tau), cuyo cálculo se realiza mediante la siguiente fórmula (fórmula No.4):

Donde:

Está expresada en segundos.

Se expresa en ohms.

Se expresa en faradios.

Posteriormente, al sustituir en la fórmula anterior los valores de R y C del circuito mostrado en la Figura 1, se tiene que:

Por otra parte, se sabe también, que un capacitor alcanza aproximadamente el 98% de su carga cuando han transcurrido 5 constantes de tiempo (). Por lo que el tiempo que a gráficar será un poco mayor a 5 segundos.

A continuación, se presenta un video de cómo realizar la gráfica de la fase de carga, mostrando el comportamiento del voltaje de CD en las terminales del capacitor, utilizando el software Matlab:

En la siguiente figura, se muestra la gráfica obtenida en el video anterior:

Figura 3. Gráfica que muestra el comportamiento del voltaje en las terminales del capacitor.

(Para expandir, clic sobre la imagen).

Nota 1: Durante la fase de carga, un capacitor totalmente descargado se comporta como si existiese un corto circuito entre sus terminales, y cuando éste alcanza su carga completa, se comporta como si sus terminales fuesen un circuito abierto.

Continuando con el análisis de la fase de carga del capacitor, ahora se procede a mostrar, la forma de graficar la corriente (fórmula No.3) que circula hacia dicho capacitor:

En la siguiente figura, se muestra la gráfica obtenida en el video anterior:

Figura 4. Gráfica que muestra el comportamiento de la corriente que fluye hacia el capacitor.

(Para expandir, clic sobre la imagen).

Por último, se muestra el video, de cómo realizar la simulación del análisis transitorio (corriente y voltaje) del circuito RC, utilizando el Software Multisim:

¡Muchas gracias por leer ésta entrada del blog!

ALF

Nociones básicas de Microcontroladores: Sistema mínimo para el PIC16F84A (Parte 2 de 2).

2013-04-26T23:43:00.001-05:00

Esta es la continuación de la entrada anterior, en esta entrada se mostrará el proceso para crear un archivo con extensión *.C en el compilador de la empresa CCS, algunas instrucciones básicas, así como la compilación de las mismas y su posterior programación en el PIC16F84A.

Primero, el programa a implementar será el encender/apagar cada segundo un LED, colocado en el pin RA0 del microcontrolador. Para ello tenemos el siguiente diagrama de flujo:

Clic en la imagen para expandir.

El código del programa se muestra a continuación:

//////////////////////////////
//PROGRAMA QUE HACE PARPADEAR/
//UN LED CONECTADO EN RA0   //
//////////////////////////////
//AUTOR: ALFA               //
//PAÍS:  MEXICO             //
//BLOG:  galfama.blogspot.mx//
//FECHA: 13/04/2013         //
//////////////////////////////

//SE DECLARA EL PIC A UTILIZAR.
#INCLUDE <16F84A.H>
//SE DECLARA EL CRISTAL A UTILIZAR.
#USE DELAY(CLOCK=4000000) //4MHz
//SE DECLARAN LOS FUSIBLES DEL PIC.
/*
XT = OSCILADOR DE CRISTAL DE CUARZO.
NOWDT = NO SE UTILIZARÁ 
        EL WATCH DOG TIMER.
PUT = SE USARÁ EL POWER UP TIMER.
NOPROTECT = NO SE PROTEGERÁ EL
           CÓDIGO CONTRA LECTURA.
*/
#FUSES XT,NOWDT,PUT,NOPROTECT

//SE DECLARAN LAS VARIABLES,
//PARA ESTE CASO NO HAY VARIABLES.

//SE DECLARA LA FUNCIÓN PRINCIPAL.
VOID MAIN (VOID)
{
//SE DECLARA TODO EL PUERTO A Y B
//COMO SALIDA.
SET_TRIS_A(0B00000);

SET_TRIS_B(0B00000000);
//SE HACE UN BUCLE INFINITO
//PARA QUE EL PROGRAMA SE
//REPITA.
   WHILE(TRUE)
   {
//SE ENCIENDE EL LED
   OUTPUT_HIGH(PIN_A0);
//HAY UN RETARDO DE 1 SEG.
   DELAY_MS(1000);
//SE APAGA EL LED.
   OUTPUT_LOW(PIN_A0);
//HAY OTRO RETARDO DE 1 SEG.
   DELAY_MS(1000);
   }
}


Y por último, dejo un video donde se explica todo el proceso para grabar el código en el PIC16F84A.










 Muchas gracias por leer esta nueva entrada.



 ALF

Nociones básicas de Microcontroladores: Sistema mínimo para el PIC16F84A (Parte 1 de 2).

2013-04-18T19:11:00.000-05:00

A lo largo del aprendizaje de la electrónica, hemos escuchado alguna vez la palabra microcontrolador. Éstos pequeños circuitos integrados están incorporados en módems, no break, termómetros digitales, etc., y han venido a revolucionar el mundo de la electrónica. Ya que a ellos podemos conectar sensores de temperatura, presión, relevadores, actuadores, motores, etc.

Existen varios fabricantes de microcontroladores: Atmel, Texas Instruments, Freescale, Microchip, por citar algunos de ellos. Éste último es fabricante de los famosos PIC.

En esta entrada, he decidido utilizar el PIC16F84A de Microchip, por su facilidad para conseguirlo en las tiendas de componentes electrónicos, además por su precio, considero está al alcance de nuestro bolsillo.

Bien, el PIC16F84A posee las siguientes características:

Parámetro	Descripción
Tipo de Memoria de Programa	Flash
Memoria de Programa (KB)	1.75
Velocidad del CPU (MIPS)	5
Memoria RAM (Bytes)	68
Memoria EEPROM (Bytes)	64
Temporizadores	1 de 8-bit
Rango de Temperatura (°C)	-40 a 85
Voltaje de Operación (V)	2 a 6(típico 5V)
Número de pines	18

El diagrama de bloques interno del PIC, se muestra a continuación (traducido al español):

Clic sobre la imagen para expandir.

Como se observa en el diagrama, el PIC16F84A contiene un pequeño microprocesador:

Clic en la imagen para expandir.

Ya que un PIC está considerado como una pequeña computadora con puertos de E/S, memoria RAM, ROM, etc. Básicamente la diferencia entre un microcontrolador y un microprocesador es:

Microcontrolador: Se utiliza para construir sistemas electrónicos que funcionan en "tiempo real".

Microprocesador: Se utiliza para procesar una enorme cantidad de datos.

Para utilizar por primera vez el PIC16F84A, se construirá un circuito denominado "sistema mínimo", con el cual se implementará un primer programa desarrollado en el compilador C, de la empresa CCS. A continuación se muestra el diagrama del sistema mínimo a implementar y la lista de materiales del mismo:

- 1 C.I. PIC16F84A.
- 1 Diodo 1N4148.
- 2 Capacitores cerámicos de 22 pF.
- 1 resistor de 10KOhms 1/2 W.
- 1 resistor de 220 Ohms 1/2 W.
- 1 Cristal de cuarzo de 4MHz.
- 1 LED color rojo (o de cualquier otro color).
- 1 Push-Button Normalmente Abierto (NA).
- 5 pines tipo espadines
- Cable

Clic en la imagen para expandir.

La mayoría de las instrucciones del microcontrolador se ejecutan en un ciclo de máquina, este ciclo está dado por el cristal de cuarzo de 4 MHz, y un divisor de frecuencia entre 4 que posee el PIC, esto quiere decir que las instrucciones en el microcontrolador estarán dadas por la fórmula:

Es por eso que, si utilizamos un cristal de 4MHz, la frecuencia real de operación será de 1MHz, por lo que cada instrucción en lenguaje ensamblador (ASM), le demorará 1 microsegundo en ser ejecutada. Aunque utilizaremos lenguaje C, para programar el microcontrolador, también el compilador CCS, nos da la opción de mezclar C y ASM.

Nota: El PIC16F84A-04 trabaja con una frecuencia máxima de 4 MHz, el PIC16F84A-20 funciona con una frecuencia máxima de 20 MHz.

Los capacitores de 22 pF, se utilizan para dar estabilidad a la frecuencia del cristal de cuarzo.

El PIC posee un pin de reset, dicho pin "resetea" el programa que se está ejecutando en el microcontrolador, para ello se ha colocado un push-button normalmente abierto en este pin, con una resistencia de 10 KOhms, denonimada resistencia pull-up.

Por otra parte, en el circuito, se ha colocado una serie de pines denominados Puerto ICSP (In Circuit Serial Programming), éstos pines nos permitirán en circuitos posteriores, programar el PIC16F84A sin la necesidad de retirarlo de la tablilla de experimentación o circuito impreso. El diodo 1N4148, ayuda para que, al programar por los pines ICSP el microcontrolador, no se energice todo el circuito y dañemos nuestro programador (cuando se conectan pantallas LCD, relevadores, sensores, actuadores, etc.).

A continuación se muestra el circuito construido en una tablilla de experimentación o protoboard:

Clic en la imagen para expandir.

Ahora, después de construir el circuito, para programar el PIC, se utilizará un "quemador" o programador de PIC's. En México se puede adquirir en Mercado Libre, el MASTER-PROG, que se muestra a continuación.

Clic en la imagen para expandir.

En la segunda parte de esta entrada del blog, se explicarán los pasos para programar el PIC, y se cargará en el circuito de prueba un programa de ejemplo, usando el compilador C CCS y el MASTER-PROG.

¡Muchas gracias por leer esta nueva entrada!

ALF

Control de LEDs del MSP430 Launchpad mediante bluetooth y Android

2013-02-22T19:20:00.002-06:00

Aún recuerdo los dolores de cabeza, que me causó el aprender a usar la comunicación serial en los microcontroladores PIC, pero ahora, no digo que soy un experto en ello, pero algo me defiendo :-D.

En la entrada anterior se dió una breve introducción a la tarjeta de desarrollo MSP430 Launchpad de Texas Instruments. En esta ocasión, se explicará el cómo controlar los LEDs (pines P1.0 y P1.6) que trae dicha tarjeta, usando el módulo serial bluetooth HC-05 montado en una base y un teléfono con Android (Para este caso se usará el Motorola MB511 o FlipOut).

Primero identificamos las terminales RX y TX del microcontrolador a utilizar, para este caso es el MSP430G2553, que de acuerdo con las hojas de datos son los pines 3 y 4:

Y en la tarjeta MSP430 son los pines P1.1(RX) y P1.2(TX), Nota: en Fritzing los pines vienen etiquetados con las terminales del dispositivo a conectar.

Después hacemos las siguientes conexiones (no es necesario mover los jumpers del MSP430):

Clic en la imagen para expandir.

Aquí se muestra una imagen del circuito físico:

Clic en la imagen para expandir.

A continuación dejo el código fuente, que deberán cargar a la tarjeta MSP430 Launchpad usando el software Energia (como se muestra en la publicación anterior):

//////////////////////////////////////
//  Creado por: ALFA                //
//  País: México                    //
//  Página WEB: galfama.blogspot.mx //
//  Fecha: 19/02/2013               //
//////////////////////////////////////

/*  Descripción

Programa que controla el encendido/apagado de los LEDs 
(verde, rojo) usando el módulo serial bluetooth modelo HC-05, 
implementado en el MSP430 Launchpad de Texas Instruments, con el
microcontrolador MSP430G2553 a una frecuencia de reloj de de 16MHz.

Los comandos a recibir son: El 1 -enciende LED rojo, 2 -apaga LED rojo,
3 -enciende LED verde, 4 apaga -LED verde, otro caracter apaga ambos LEDs.

Nota: Para el envío de datos por bluetooth entre el dispositivo
y la tarjeta se utiliza el programa para Android BlueTerm.

*/

// Se inicializa el puerto serie a 9600 bauds
// Y la variable "valor" de tipo caracter.
// Así como los pines de los LEDs (verde, rojo), se definen como salidas.

char valor=0;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode (RED_LED, OUTPUT);
  pinMode (GREEN_LED, OUTPUT);
  digitalWrite(RED_LED, LOW);//Inicialmente se apagan los LEDs.
  digitalWrite(GREEN_LED, LOW);
}

void loop()  //Bucle infinito
{
  if (Serial.available())//Si hay una caracter en el buffer serial
                         //el programa entra aquí.
 { 
  valor = Serial.read();// Se lee el valor numérico en el puerto serie.
  
  if (valor == '1')//Si el valor es 1.
  {
    digitalWrite(RED_LED, HIGH);  //Se enciende el led rojo.
    Serial.print("Led rojo encendido\r\n");//Se envía el mensaje por el puerto serie,
  }                                        //un retorno y salto de línea.
  
  else if (valor == '2')
  {
    digitalWrite(RED_LED, LOW);  //Se apaga el led rojo.
    Serial.print("Led rojo apagado\r\n");
  }
 
  else if (valor == '3')
  {
    digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);  //Se enciende el led verde.
    Serial.print("Led verde encendido\r\n");
  }
  
  else if (valor == '4')
  {
    digitalWrite(GREEN_LED, LOW);  //Se apaga el led verde.
    Serial.print("Led verde apagado\r\n");
  }
  
  else// Si se envía un caracter distinto de 1 - 4, los leds se apagan.
  {
    digitalWrite(RED_LED, LOW);  //Se apaga el led rojo.
    digitalWrite(GREEN_LED, LOW);//Se apaga el led verde.
    Serial.print("Ambos leds apagados\r\n");
  }  
 }
}

Ahora lo que sigue es la instalación del software en el teléfono móvil con Android, para ello descargamos el BlueTerm de la tienda Google Play del siguiente enlace:

https://play.google.com/store/apps/details?id=es.pymasde.blueterm&feature=search_result#?t=W251bGwsMSwyLDEsImVzLnB5bWFzZGUuYmx1ZXRlcm0iXQ..

O usando el siguiente código QR (puedes usar el QRDroid para decodificarlo):

Después de haber instalado el BlueTerm (no lo abran aún), primero tenemos que vincular el módulo bluetooth HC-05 con el teléfono celular; para ello primero habilitamos el bluetooth y luego vamos a Configuración --> Redes inalámbricas y redes --> Configuración de Bluetooth.

Una vez allí seleccionamos la opción 1. Buscar dispositivos, una vez que aparezca el módulo HC-05 en la lista de dispositivos, 2. Lo seleccionamos y escogemos la opción "vincular", posteriormente cuando aparezca el recuadro que pide la contraseña, introducimos 1234 (que es la contraseña por defecto, que traen la mayoría de los módulos de este tipo).

¡Listo!, una vez que hemos vinculado el módulo con el teléfono ahora sí ejecutamos el BlueTerm. Y en las Preferencias podemos cambiar el color de fondo, el tamaño de la letra, etc. (Por defecto viene fondo azul, letras blancas, tamaño 8).

Texto blaco - fondo negro, tamaño de letra 20.

Ahora para enviar caracteres al módulo buetooth, seleccionamos la opción Conectarse a un dispositivo, una vez allí seleccionamos en HC-05 y listo, ya podremos enviar los caracteres 1,2,3,4 para encender/apagar los LEDs de la tarjeta MSP430 Launchpad.

A continuación dejo un video del funcionamiento del circuito:

Por último, dejo una aportación de código al blog, hecha por mi paisano Ángel Jacinto (muchas gracias). El siguiente código (el cuál está publicado, tal cual fue recibido) es un poco menos extenso que el original publicado en esta entrada, y permite encender/apagar de manera independiente los LED's de la tarjeta MSP430 Launchpad, enviando 1 o 2 desde el teléfono celular:

//////////////////////////
// Autor: Ángel Jacinto //
// País: México         //
// Fecha: 24/05/2013    //
//////////////////////////

char valor=0;
boolean estado1, estado2; //Estado que ocuparemos, estan en boleano para poner falso o verdadero

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode (P1_0, OUTPUT); //LED ROJO de igual manera puede quedarse con LED_GREEN Y RED
  pinMode (P1_6, OUTPUT); //LED VERDE
  digitalWrite(P1_0, LOW);//Inicialmente se apagan los LEDs.
  digitalWrite(P1_6, LOW);
  estado1 = true; // Se inicializan como verdadero o encendido
  estado2 = true;
}

void loop()  //Bucle infinito
{
  if (Serial.available())//Si hay una caracter en el buffer serial
                         //el programa entra aquí.
 { 
  valor = Serial.read();// Se lee el valor numérico en el puerto serie.
  
  if (valor == '1')//Si el valor es 1.
  {
    digitalWrite(P1_0, estado1);  //Se enciende el led rojo.
    Serial.print("Led rojo encendido\r\n");//Se envía el mensaje por el puerto serie,
    estado1 = !estado1; //Aqui se cambia el valor del estado 1
  }                                        //un retorno de carro y salto de línea.
  
  else if (valor == '2')
  {
    digitalWrite(P1_6, estado2);  //Se enciende el led verde.
    Serial.print("Led verde encendido\r\n");
    estado2 = !estado2;
  }
  
  else// Si se envía un caracter distinto de 1 - 4, los leds se apagan.
  {
    digitalWrite(P1_0, LOW);  //Se apaga el led rojo.
    digitalWrite(P1_6, LOW);//Se apaga el led verde.
    Serial.print("Ambos leds apagados\r\n");
  }  
 }
}

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ALF

MSP430 Launchpad: El "Arduino UNO" de Texas Instruments

2013-01-20T12:16:00.002-06:00

En el mundo de los microcontroladores, existen una variedad de fabricantes, citando algunos de ellos: Microchip y sus famosos PICs, ATMEL y sus ATMEGA, entre otros, que se incluyen en las conocidas tarjetas Arduino, también Freescale, Texas Instruments, etc., por mencionar algunos, éste último fabricante sacó al mercado desde hace un buen tiempo atrás sus microcontroladores de la familia MSP430, en conjunto, desarrolló una tarjeta de evaluación de los mismos para que el consumidor pudiese probar estos microcontroladores.

Ésta tarjeta se denomina MSP430 Launchpad, y puede ser adquirida en la eStore de Texas Instruments por la cantidad de $4.3 USD, con el envío internacional incluido en el precio (Al menos a México, necesitan probar si a su país también llega sin cobrar envío), para adquirirla hay que registrarse en la página y pueden realizar el pago con tarjeta de crédito o débito.

El MSP430 Launchpad incluye:

- La tarjeta de desarrollo Launchpad.
- Un microcontrolador MSP430G2452IN20: 8 kB Flash, 256 B RAM, 16 GPIO, WDT, etc.
- Un microcontrolador MSP430G2553IN20: 16 kB Flash, 512 B RAM, 16 GPIO, WDT, etc.
- Cable Mini USB.
- Guía de Incio.
- 2 Conectores de 10 pines c/u tipo hembra.
- Micro cristal de cuarzo de 32.768 kHz (no es muy indispensable, pueden o no soldarlo a la placa).
- 2 Stickers con el logotipo del MSP430 Launchpad.

Esta tarjeta puede ser programada con el siguiente software:

- Code Composer Studio.
- IAR Embedded Workbench.
- MSPGCC.
- Energia.

Sólo por citar algunos.

Para mi gusto, me agrada el software Energia, ya que está basado en el entorno de programación Arduino y puede ser instalado en Windows, Linux o Mac OSX.

Les dejo el link o el código QR donde pueden descargar el software:

http://energia.nu/download/

Y en este otro link y código QR, donde encontrarán los pasos para la instalación de drivers del Launchpad y del software Energia:

http://energia.nu/start/

Algunas ventajas del MSP430 Launchpad con respecto a Arduino son:

- Su precio, $4.3 USD. (Nota: Actualmente TI lo vende en $9.99 USD)
- La gama de C.I. que soporta (la gama MSP430G2X5X).
- Al igual que Arduino, también posee Shields, pero en este caso se denominan BoosterPacks

Por último dejo dos videos:

El primero muestra como cargar un código de ejemplo en la tarjeta MSP430 Launchpad.

En este segundo video se muestra un código de ejemplo implementado por su servidor, para encender y apagar de manera gradual y alternada, los dos LEDs que trae la tarjeta Lauchpad.

Aquí dejo el código del programa para que lo implementen:

/*
Enciende y apaga los leds en el puerto 1, pin 0 y 6 del Micro MSP2553, genera un pulso cuadrado aproximado de 60 Hz para los LEDs.
 */
int t1 = 16;
int toff = 0;

void setup() 
{                
  // Se inicializan las salidas digitales.
  pinMode(RED_LED, OUTPUT);
  pinMode(GREEN_LED, OUTPUT);
}

void loop() //Bucle Infinito
{
 while(t1 > 0)
  {
    t1 = 16 - toff;
    for(int i=0; i<=3; i++)
    {
     digitalWrite(RED_LED, HIGH); // RED_LED ON
     digitalWrite(GREEN_LED, LOW);// GREEN_LED OFF
     delay(t1);  //Retardo de encendido RED_LED / apagado GREEN_LED
     digitalWrite(RED_LED, LOW);  // RED_LED OFF
     digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);// GREEN_LED ON
     delay (toff);
    }
    toff = toff + 1;
  }
  t1 = 16;
  toff = 0;
  
 while(t1 > 0)
  {
    t1 = 16 - toff;
    for(int i=0; i<=3; i++)
    {
     digitalWrite(RED_LED, LOW); // RED_LED OFF
     digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);// GREEN_LED ON
     delay(t1); //Retardo de encendido GREEN_LED / apagado RED_LED
     digitalWrite(RED_LED, HIGH);  // RED_LED ON
     digitalWrite(GREEN_LED, LOW);// GREEN_LED OFF
     delay (toff);
    }
    toff = toff + 1;
  }
  t1 = 16;
  toff = 0;
}

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ALF

Reparando una laptop HP Pavilion N5250

2012-11-26T11:55:00.003-06:00

En cierta ocasión, uno de mis amigos que es psicólogo (aprovecho para mandar un gran saludo a Jorge), me pidió que revisara una laptop, la cual había pasado por las manos de 2 técnicos dedicados a la reparación de computadoras y lejos de arreglar el problema, lo agravaron más.

En ésta entrada plasmo mis ideales de que el ser humano tiene la capacidad de ser autodidacta, sólo que no lo sabe, y si lo sabe, le da flojera aplicarlo.

Ahora como docente de universidad (y desde que era estudiante), les digo a los alumnos, que cuando un docente no satisface las expectativas del estudiante, y éste no aprende nada a lo largo del curso, lo más fácil, rápido y sencillo es: "El maestro tiene la culpa de que yo no haya aprendido".

Lo cual pienso es una gran mentira.

Porque el alumno se olvida de que posee una capacidad autodidacta, y ésta capacidad me permitió arreglar satisfactoriamente la computadora de mi cuate, ya que tuve que buscar y leer en blogs, foros, consultar con amigos expertos en la materia de reparación de laptops y buscar tutoriales para desmantelar el modelo Pavilion N5250, y llegar a la solución. Además de que me permitió aprender el cotizar piezas de laptops, saber sobre los diferentes servicios de paquetería internacional (UPS, DHL, FedEx, etc.), el uso de la tarjeta de crédito, entre otras cosas.

Así que dejo estos dos videos realizados en el 2009, de cómo fue que reparé la laptop de mi amigo, espero les sirva de referencia para reparar alguna laptop que caiga en sus manos.

Identificando la falla.

Falla resuelta.

La pieza afectada de la laptop fue adquirida en:

http://www.usedpchub.com/uph/laptop/43-27416-5229/Ambit-T51I024.06-LCD-Inverter.html?

La cual ya no está disponible en estas fechas.

Tardó cerca de 3 semanas en llegar vía DHL desde la ciudad de Singapur, con un costo total de aproximadamente $27 Dólares.

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ALF

ElectroDroid: Recopilación de herramientas de electrónica, para teléfonos con Android.

2012-11-08T17:53:00.000-06:00

En la actualidad, el uso de dispositivos móviles es más que evidente en la sociedad. Yo en lo personal, recomiendo el uso de dispositivos con el S.O Android, ya que hay una basta variedad de aplicaciones para este sistema en la página de Google Play.

ElectroDroid es un software desarrollado por IERO D; que le permite a los estudiantes, aficionados y profesionales en el mundo de la electrónica, tener algunas herramientas y datos técnicos a la mano cuando no se dispone de Internet pero sí de un teléfono celular con S.O. Android.

Su servidor ha probado sin problemas esta aplicación en su teléfono Motoroloa MB511 o Motoblur, del cuál dejo unas imágenes a continuación (sin presumir X-D) y una captura de la pantalla principal (realizada con el aScreenshot, es necesario tener el teléfono en modo ROOT).

Teléfono abierto.

Vista frontal.

Vista Trasera (Sin lo stickers X-D).

Pantalla principal.

Existen dos versiones de ElectroDroid, la versión Free y la versión Pro. La ventaja de la versión Pro, es que no les muestra publicidad y desbloquea algunas otras funciones especiales (las cuales no he probado).

ElectroDroid clasifica por pestañas las herramientas que contiene, en la versión 3.1, se encuentran en la primera pestaña denominada Calculadoras:

- Código de colores de resistencias.
- Código de resistencias SMD.
- Código de color de inductores.
- Ley de Ohm.
- Calculadora de Reactancia/Resonancia.
- Filtros.
- Simulador de circuitos (Hay que instalarlo a parte)
- Divisor resistivo.
- Ratio de Resistencias.
- Valores de resistencias serie/paralelo.
- Carga de un capacitor.
- Amplificadores Operacionales.
- Resistencias para LED.
- Calculadora LM317.
- Calculadora NE555.
- Disipación de energía.
- Cálculo de vida de baterías.
- Herramienta de diseño de inductores.
- Calculadora de caída de Voltaje.
- Calculadora del ancho de pista del PCB.
- Conversor de Decibelios.
- Conversor de Frecuencias.
- Conversor Analógico - Digital.

En la segunda pestaña denominada Pin - Out, podemos encontrar los diagramas y algunas especificaciones de los siguientes conectores:

- Pin - Out del puerto USB.
- Pin - Out del puerto serie.
- Pin - Out del puerto paralelo.
- Puerto Ethernet.
- Pin - Out Jack Registrado.
- Conector SCART
- Conector DVI
- Conector HDMI.
- Pin - out Display Port
- Pin - out del conector VGA.
- Pin - out del conector S - Video.
- Pin - out conector VESA.
- Pin - out del conector Jack.
- Pin - out del conector Firewire.
- Pin - out del conector RCA.
- Pin - out del conector XLR.
- Pin - out de conectores de alimentación ATX.
- Pin - out de conectores PC Molex.
- Pin - out de EIDE / ATA - SATA.
- Pin - out de conectores PS/2 - AT
- Código de colores de 25 pares.
- Código de colores para cables de fibra óptica.
- Pin - out MIDI.
- Pin - out MIDI / Puerto Joystick.
- Pin - out Conector Dock de 30 pines (Apple iPhone, iPod).
- Pin - out PDMI.
- Pin - out Conector de auto OBD-II.

En la tercera pestaña, denominada Recursos, podemos encontrar lo siguiente:

- Base de datos de microcontroladores PIC.

- ICSP PIC / ISP AVR.

- ChipDB (Pin - outs de CI ).

- Tabla de resistividad.

- Calibre de alambres AWG y SWG.

- Tabla de ampacidad.

- Tabla estándar de resistencias.

- Tabla estándar de capacitores.

- Código de los condensadores.

- Símbolos esquemáticos de circuitos.

- Tamaño de empaquetados SMD.

- Simbología y abreviaciones.

- Prefijos de Unidades del SI.

- Tabla ASCII.

- Compuertas Lógicas.

- CI serie 7400.

- Información de interruptores.

- CI 78XX.

- Baterías.

- Tabla de decibelios.

- Frecuencias.

Y por último la pestaña llamada Plugins, podemos descargar complementos como: Base de Datos de Microcontroladores PIC y un Simulador de Circuitos:

Pueden bajar esta aplicación a su teléfono en el siguiente link:

https://play.google.com/store/apps/details?id=it.android.demi.elettronica&feature=search_result#?t=W251bGwsMSwxLDEsIml0LmFuZHJvaWQuZGVtaS5lbGV0dHJvbmljYSJd

O escaneando el siguiente código QR (pueden usar el QRDroid):

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ALF

Identificar la base, colector y emisor de un transistor bipolar.

2012-11-03T11:38:00.000-06:00

Después de haber estado impartiendo clases 1 año, y haber estado enfermo un par de meses, estoy de regreso con esta nueva entrada :-D.

Algunas revistas de electrónica y también páginas web, muestran cómo realizar la tarea de identificar los pines de los transistores BJT; considerando como base la siguiente anécdota, no veo porque no, poner en este blog el cómo hacerlo.

Esta anécdota me hace recordar nuevamente mis estudios del bachillerato; estando una vez con mi compañero el Ing. Fonseca y otra compañera (que no recuerdo su nombre, además le mando un saludo donde quiera que se encuentre :-D) entre otros chavos, en una prueba "contra reloj" para armar individualmente una fuente de voltaje regulada con protección contra corto circuitos, en el diagrama mencionaba usar 2 transistores bipolares o BJT, recuerdo que la mayor parte de los que estábamos ahí no sabían o no recordaban el cómo identificar los pines de los transistores con el multímetro, por lo que tenían que estar buscando la matrícula en el manual de reemplazo ECG (descontinuado en la actualidad) o en su sucesor el NTE.

Lo que tomaba un tiempo considerable el estar buscando la matrícula en el manual, y algunas figuras del mismo, para su servidor, se hacían medio confusas. La ventaja de mis compañeros y yo, fue que el profesor que nos capacitó para dichas pruebas, previamente nos había enseñado a identificar los pines de un transistor (emisor, base y colector) usando el multímetro, eso nos hizo tomar un poco de ventaja de unos 10 o 15 minutos a la hora de armar el circuito que nos habían entregado los jueces. No recuerdo el resultado de los demás, sólo recuerdo que el día de clausura del evento, aunque en las evaluaciones de teoría no me fue muy bien, el armar el circuito de la fuente y el de un contador ascendente/descendente me ayudaron bastante a mejorar la puntuación final, lo que me valió pasar a la siguiente etapa del evento, la cual se realizó en la ciudad de Durango, Dgo. (un saludo a los compañeros de ese estado, aún recuerdo el corrido de Durango que nos enseñó a cantar la chica que fue nuestra guía, mientras estuvimos de visita en el parque Guadiana).

Después de esta anécdota veamos algo de historia y construcción de un transistor bipolar, para comprender un poco mejor el cómo funciona el transistor y el por qué, de las lecturas que muestra el multímetro al hacer las mediciones.

Historia

Durante el periodo de 1904 a 1947, el tubo al vacío fue, sin duda, el dispositivo electrónico de mayor interés y desarrollo (pregúntenle a sus abuelitos). El diodo de tubo al vacío fue presentado por J.A Fleming en 1904. Poco tiempo después en 1906, Lee De Forest le añadió un tercer elemento al diodo al vacío, denominado “rejilla de control”, con lo que se originó el primer amplificador; el tríodo. En los años siguientes, la radio y la televisión proporcionaron un gran estímulo a la industria de los bulbos.

Sin embargo, en la tarde del 23 de diciembre de 1947 (como verán, no siempre todos están con los preparativos de la cena de navidad X-D), Walter H. Brattain y John Bardeen demostraron la acción de amplificación del primer transistor en los laboratorios Bell Telephone. Las ventajas de este dispositivo de estado sólido de tres terminales sobre el bulbo se manifestaron de inmediato: era más pequeño y ligero, no tenía requerimientos de calentamiento o disipación de calor, tenía una construcción resistente y era más eficiente debido a que el mismo dispositivo absorbía menor potencia.

Construcción del transistor

El transistor es un dispositivo semiconductor de tres capas que consta ya sea de dos capas de material tipo N y una capa tipo P, o bien de dos capas de material tipo P y una tipo N. Al primero se le denomina transistor NPN mientras que al segundo PNP. La capa del emisor (E) se encuentra fuertemente dopada, la de la base (B) ligeramente dopada y la del colector (C) muy poco dopada. La base (B) del transistor generalmente es muy estrecha y poco dopada, para que tenga lugar poca recombiación de portadores provenientes del emisor (E), para que éstos fluyan hacia el colector (C). De lo contrario una región extensa de la base (B), provocaría que el transistor se comportara como si se tratase de dos diodos unidos por el cátodo o el ánodo.

Ahora en el presente video, se da una breve explicación de cómo identificar las terminales de un transistor, utilizando un multímetro digital.

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ALF

Editor de ecuaciones: MathType

2011-09-02T22:35:00.003-05:00

Estoy seguro que alguna vez, han tenido que colocar expresiones matemáticas en un trabajo hecho en Word, Excel, Powert Point, etc. En lo personal, en un principio me pareció algo tedioso, el llevar a cabo esta tarea, por eso mis respetos a todos aquellos que saben manejar el lenguaje LaTeX (Aprovecho para saludar al Ing. Vásquez y al Ing. Cortés, de Morelos y Oaxaca respectivamente, ya que son de las personas que conozco que manejan lenguaje LaTeX).

Volviendo al tema, aunque la paquetería de Microsoft Office incluye su propio editor de ecuaciones con una amplia variedad de símbolos, signos, etc. Sólo se queda limitado (al menos en Microsoft Office 2007) al editor de texto Word, la hoja de cálculo Excel, y si necesitamos insertar uan ecuación en una presentación de Powert Point tenemos que seguir los siguientes pasos:

1. Ir a la pestaña Insertar.

2. Dar clic en Objeto.

3. Buscar Microsoft Editor de Ecuaciones 3.0.

4. Y aparecerá un cuadro, donde editaremos la ecuación que se desee insertar:

Se siguen los mismos pasos para insertar ecuaciones en Publisher; además en algunas ocasiones aparece un cuadro de diálogo donde Microsoft pregunta si desea actualizar el editor de ecuaciones tradicional al software que recomiendo en esta entrada (Math Type), al dar clic en sí, aparece otra ventana con la información de la compañía Design Science, Inc.

Para insertar una fórmula en el editor de texto de OpenOffice versión 3.3 seguimos los siguientes pasos:

1. Damos clic en el botón Insertar:

2. Posteriormente seleccionamos Objeto -> Fórmula:

Como se ha mencionado anteriormente, MathType, de la compañía Desing Science, Inc. Es un software utilizado para la edición de ecuaciones, el cuál en su versión 6.7, de acuerdo a la página oficial del mismo, dicha versión trae las siguientes mejoras:

Compatibilidad con 500 sitios WEB y aplicaciones, entre las que destacan:

- Microsoft Office (2007 y 2010)

- Apple iWork '09

- MATLAB

- Wikipedia

- Mathematica

- Maple

- Google Docs

- OpenOffice

- Mathcad

- Adobe InDesign

Mejoras:

- Reconocimiento de escritura a mano alzada (sólo disponible en Windows 7)

- Plantillas predeterminadas de ecuaciones.
- Opción para guardar nuevas plantillas de ecuaciones.
- Compatibilidad con Microsoft Office 2007-2010.
- Soporte para lenguaje TeX o LaTeX

A la fecha de publicación de la presente entrada, el MathType 6.7 para Windows o Macintosh está en un costo de $97 USD la licencia personal y $49 USD la actualización.

Para la presente entrada, se descargó e instaló la versión Trial de MathType 6.7. A continuación se muestran algunas imágenes después de su instalación:

Entorno de trabajo de MathType 6.7.

Integración en Microsoft Word 2007.

Para insertar una fórmula usando MathType en Open Office 3.3 (para este ejemplo se utilizó el editor de texto), realizamos el siguiente procedimiento:

1. Dar clic en el botón Insertar:

2. Después seleccionar Objeto -> Objeto OLE :

3. Seleccionar de la lista Otros objetos y posteriormente pulsar Aceptar:

4. Nuevamente seleccionamos de la lista MathType 6.0 Equation y posteriormente pulsamos Aceptar:

Por útlimo MathType nos permite guardar las ecuaciones en los siguientes formatos:

*.eps
*.wmf
*.gif

A continuación se muestra el resultado de guardar una ecuación en formato *.gif:

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ALF

Uso del manual de remplazos NTE

2011-08-24T00:36:00.000-05:00

Que tal, estos últimos días he estado un poco atareado, por ello no he podido publicar nuevas entradas en el post, pero en esta ocasión, en la presente entrada se trata de mostrar el uso del manual de remplazos de la compañía NTE Electronics; estos manuales similares a una guía telefónica (también usados en ocasiones como arma de defensa personal) se encontraban en el mercado hasta finales del año 2000, podíamos conseguir el manual ECG editado por la compañía Philips:

Y el NTE de la compañía NTE Electronics:

Después de este año, el manual ECG llegó a su 19a edición, posteriormente fue descontinuado y pasó a formar parte de la 10a edición del manual NTE.

Estos manuales sirvieron a mis compañeros y a mí (nuevamente me remonto al bachillerato, ya que en aquel entonces como no teníamos internet y apenas comenzábamos a saber de la existencia de los teléfonos celulares), en la consulta de la distribución de pines de los circuitos integrados o las terminales de un transistor, etc.

A continuación en el presente video (después de tomar 10 videos, éste es el que mejor quedó jajajajajaja), se trata de mostrar la manera de buscar una matrícula en dicho manual (para este caso se muestra el transistor 2N3055):

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ALF

Contador 0 – 9 utilizando circuitos integrados TTL y el 555

2011-08-15T18:28:00.002-05:00

Para tod@s aquell@s que se están iniciando en el mundo de la electrónica u hobbistas (o simplemente para pasar el rato), el presente circuito descrito a continuación, es un contador de 0 a 9 que pueden armar con circuitos integraos que se consiguen fácilmente en las electrónicas locales; aún recuerdo como si fuese sido ayer cuando armé éste contador, la desventaja de este circuito es que no inicia precisamente en 0 en algunas ocasiones, hasta pasado un momento retoma su cuenta normal.

Para la elaboración de este circuito se emplean cuatro elementos importantes (además de los resistores, que se mencionaron en la entrada pasada y los capacitores o condesandores, que se explicarán posteriormente con un sencillo experimento):

1. “Display” de 7 segmentos: (para este caso será uno de ánodo común) Donde visualizaremos el conteo.

Aspecto físico de un display de 7 segmentos.

Distribución de pines y segmentos.

2. Un DM74LS90N o similar: Circuito integrado de la familia TTL (Transistor Transistor Logic), con diferentes configuraciones, una de ellas, permitede realizar el conteo en formato BCD (Binary Coded Decimal), de una serie de pulsos provenientes de una fuente externa.

3. Un DM74LS47N o similar: Circuito integrado de la familia TTL, cuya función es de “driver” o enlace entre el circuito contador y el display de 7 segmentos.

4. Un NE555N o similar: Circuito integrado que puede emplearse con distintas configuraciones, una de ellas es la de temporizador, para generar pulsos de onda cuadrada, comprendidos generalmente entre 0 y 5 volts con una frecuencia ajustable, mediante la conexión externa de 2 resistores y un capacitor.

Una de las facilidades de hoy, es que existe software muy avanzado que permite la simulación casi “en tiempo real”, del comportamiento de un circuito electrónico digital, antes de armarlo en una tablilla de experimentación (protoboard) o en una placa (o tarjeta) de circuito impreso. Algunos programas de simulación son los siguientes:

- Electronics Workbench: Actualmente descontinuado (pero lo incluyo en esta lista porque, en este software, fue donde hice la mayor parte de mis simulaciones), desarrollado por la empresa Interactive Image Technologies Ltd, fue uno de los primeros programas con interfaz gráfica de simulación, posteriormente fue adquirido por National Instruments y “mutó” al software mencionado en la siguiente línea.

- NI Multisim: Software avanzado de simulación de circuitos analógicos y digitales, permite la interacción con módulos externos, y es desarrollado por la empresa National Instruments.

- Isis: Incluido en la paquetería de software Proteus de la empresa Labcenter Electronics, permite la simulación de circuitos analógicos y digitales, así como programas destinados a microcontroladores, cuenta además con la emulación de puertos virtuales COM y USB, entre otras funciones.

El diagrama para construir el contador lo podemos encontrar en la siguiente bibliografía:

Título: Mis inicios en Electrónica

Autor: MIMS III, Forrest M.

1ª Edición

Editorial: McGraw-Hill

México, D.F.

Mayo de 1988.

Páginas: 103-104, 140

Aunque también lo he visto actualmente en el libro:

Título: El ABC de la Electrónica

Autor: STENGEL, Lester

1ª Impresión

Editorial: Steren

Año: 2002

Página: 85

O también si lo prefieren en el siguiente link:

http://www.profesormolina.com.ar/circuitos/circuitos.php?codigo=17

Aunque en los libros sugiere utilizar el 74LS48 y un display de cátodo común, en el circuito a simular y construir se utilizarán los circuitos integrados que se mencionaron anteriormente:

Por lo tanto:

U1: DM74LS90N

U2: DM74LS47N

DISP: Display de 7 segmentos de ánodo común.
R1-R7: Resistores de 220Ω de medio Watt

Ahora tratamos de “construir” el circuito del contador en cualquier software de simulación mencionado arriba, o con algún otro que conozcamos (Livewire, Circuit Maker, etc).

Diagrama simulado en el entorno de Electronics Workbench 5.12 (se agregó una serie de inversores a la salida del 74LS47 para la correcta simulación del circuito).

Diagrama simulado en el entorno de NI Multisim 10.

Diagrama simulado en el entorno de desarrollo de Isis (Proteus 7.6 SP0).

Ya tenemos construido el diagrama del contador, pero notarán que hay una parte con la leyenda: Entrada de la cuenta (para todas las simulaciones se conectó un generador de onda cuadrada de 1 Hz de frecuencia, la cual fue suprimida de los diagramas antes de hacer la captura de la pantalla de la computadora). Es en este pin es donde conectaremos al NE555N configurado como oscilador astable, cuya configuración se muestra en el siguiente diagrama que sugieren las hojas de especificaciones:

Ahora para calcular la frecuencia de los pulsos, nos guiaremos de la ecuación planteada en las hojas de especificaciones:

....(1)

Donde:

es la frecuencia en Hertz (Hz) de los pulsos de 5V.

es el periodo en segundos.

y son los resistores.

es un capacitor.

Ahora para obtener una frecuencia aproximada ( ) de 1 Hz, sabiendo que:

Dando valores a algunas de las variables y suponiendo que en el taller tenemos los siguientes componentes:

= 1 segundo (ya que la frecuencia es de 1Hz)
= 33 KΩ
= ?
= 10µF

Procedemos a calcular a despejándola de la fórmula (1) y utilizando el periodo en lugar de la frecuencia, tenemos (si observáis algún error en el despeje, por favor hacérmelo saber):

Sustituyendo valores:

Para corroborarlo, vamos a la siguiente liga y utilizamos la calculadora que han implementado para el oscilador astable:

http://lc.fie.umich.mx/~ifranco/UTILERIAS/index.htm

Por lo que el circuito final para generar los pulsos para el DM74LS90N, queda como se muestra:

Después se realizó una simulación en ISIS del circuito final:

A continuación, se muestra el circuito completo:

Link alterno, para descargar el circuito:

http://www.mediafire.com/view/lyan3uqbllixdau/contador_0_9_ISIS.pdf

Por último, para realizar la construcción del circuito en la tablilla de experimentaciones y tener el valor de 55.5KΩ del resistor . Se ha conectado un potenciómetro (cuyo valor medido es de 53KΩ ) en serie con un resistor de 3.3KΩ (naranja, naranja, rojo), además se sugiere conectar un capacitor de 10µF en las terminales de la fuente de 5 Volts, para evitar el "ruido" de la misma. A continuación en el presente video se puede observar el funcionamiento del contador.

Eso ha sido todo.

¡Muchas gracias por leer esta nueva entrada!

ALF

Recordando mis inicios en la electrónica…Resistores

2011-08-11T16:33:00.000-05:00

Porque en esta vida nadie nace sabiendo, les describiré una anécdota ocurrida cuando recién iniciaba mis estudios de bachillerato.

Resulta que hace muchos, muchos años…

…Bueno en realidad no tantos (casi 10 X-D), después de un mes de meditar entre si estudiar medicina o electrónica, y habiéndome decidido por ésta última; me encontraba en mis primeras clases de inducción a la electrónica en nivel bachillerato, cuando el profesor después de explicarnos los conceptos de conductor, aislante, semiconductor, átomo, etc. Tocó el tema de la resistencia (u oposición) al flujo de electrones que tiene un material (madera, vidrio, cobre, etc.) y cuya unidad es el Ohm u Ohmio (en honor al físico alemán Georg Simon Ohm), y para ello nos indicó que en electrónica se utilizan resistores (generalmente los llamamos resistencias, y en este relato así serán llamadas) para limitar ese flujo de electrones hacia determinados circuitos, posteriormente metió su mano en el bolsillo de su camisa y sacó una resistencia, a simple vista me pareció como un “cacahuatito” con rayitas de colores atravesado a lo largo por un alambre. Después de dar su cátedra, el profesor, nos pidió que como primera práctica consiguiésemos resistencias de diferentes valores y tratásemos de aprender el código de colores que venían impresos sobre las mismas; yo muy inocente, al salir de la escuela decidí recorrer la urbe cercana a mi centro de estudios, en busca de las resistencias. Después de mucho caminar y luchar con mi complejo de pena, llegué a un negocio de venta de material eléctrico, allí le indiqué al dueño, que necesitaba resistencias de diferentes valores, a lo que él contestó, “ahorita se las muestro”, las resistencias (damas, hacer caso omiso de estas últimas líneas y pasen por favor al siguiente párrafo), aclaro por todos aquellos que gustan jugar con la gracia del albur.

Cuando regresó con las resistencias, me llevé la sorpresa de que eran resistencias para elaborar calentadores eléctricos caseros, dicha resistencia era una tira de alambre de 25 cm, que al ser atravesada por el paso de electrones provenientes de la red eléctrica que proporciona mayormente CFE, se torna de color rojizo y aumenta su temperatura.

Dejando por un lado las explicaciones, le dije al dueño, “oiga esto no es lo que me pidieron, las que yo busco son como cacahuatitos atravesados por un alambre con franjas de colores”, él hizo una mueca media rara y contestó “híjole chavo, no tengo de esas, ve y pregunta en otro negocio de cosas de electricidad que está a 3 cuadras para arriba, luego una a la derecha, frente a un parquecito, a un lado de una señora que vende comida” (en aquel entonces que GPS ni que 8 cuartos).

Así que fuí a ese negocio y a otros más y nada, posteriormente, faltando un par de días para realizar la práctica, mi papá llegó procedente de la urbe cercana a mi lugar de estudios y me dijo “¿Éstas son las resistencias que buscabas?”, (mientras me mostraba una pequeña bolsa de plástico llena de las mismas) a lo que yo con cara de asombro contesté que sí, le pregunté que como las había conseguido, y me dijo que en una ferretería se encontró con un señor con nociones de electrónica el cual le explicó que había “casas de electrónica”, donde surtían ese tipo de material, y le orientó en la ubicación de las mismas.

Así fue mi dilema con los resistores y también el conocer la existencia de las “Electrónicas”.

Espero les haya causado un poco de gracia esta anécdota y haber distraído un poco su mente del estrés (o exceso de “energía corporal”) generado en el ambiente del laboratorio, práctica o trabajo que se encuentren realizando.

Para aquell@s que lean este blog y no tengan nociones de electrónica (porque se dedican a otras ciencias o áreas del conocimiento y gustan leer otros temas) en éstas imágenes se puede observar el aspecto físico de las resistencias:

Y el código de colores que se utiliza para identificar el valor de las mismas:

Así por ejemplo el resistor mostrado arriba con las franjas: Café, Negro, Rojo y “Oro” tendrá el siguiente valor en Ohms:

1er Dígito: 1

2° Dígito: 0

Multiplicador: 2, lo cual nos indica que se agregan 2 ceros a la cifra anterior

Tolerancia:+-5%

Obteniendo que su valor ideal sería de 1000 Ohms (1KΩ), pero con la tolerancia del +- 5%, su valor original puede oscilar entre 950 y 1050 Ohms.

Nuevamente muchas gracias por leer esta entrada del blog.

DAEMON Tools Lite

2011-08-05T16:57:00.008-05:00

Que tal, en esta ocasión la entrada publicada es referente a un programa para computadora. Hace algunos años, estando cursando la ingeniería, necesitaba “montar” una imagen .ISO requerida para la ejecución de software de simulación; una imagen ISO es un archivo donde se guarda una copia exacta de ficheros generalmente procedentes de un disco óptico (CD, DVD, Blu-Ray), y uno de mis camaradas (por cierto, mando un saludo a los cuates de Guerrero) me indicó, que para montar la imagen .ISO, había que “emular” una unidad virtual óptica en la computadora; y que él estaba probando un software llamado DAEMON Tools para realizar dicha tarea, así que instalé el software en mi computadora y todo perfecto. El día de hoy, sigo utilizando este software para aminorar el deterioro de mis discos (CD, DVD) originales, ya que he creado imágenes .NRG de los mismos utilizando el Nero Burning Rom o Clone CD, DVD y los “cargo” con el DAEMON Tools.

Ventajas de utilizar DAEMON Tools:

- Dado el incremento de Netbooks o Mini Laptops en el mercado de computadoras, muchas de ellas no incluyen una unidad lectora de discos ópticos, por lo que para instalar software desde un CD o DVD, bastará con contar con DAEMON Tools, la imagen .ISO (u otro formato compatible) del software a instalar y una memoria USB con capacidad para almacenar la imagen.

- A tod@s l@s “Gamers” que se les haga una tarea tediosa el estar cambiando los discos de su juego favorito para cargar diversas partidas, misiones, etc. Bastará con montar las imágenes en las unidades virtuales que genera DAEMON Tools, y el videojuego las reconocerá (en la mayoría de los casos) sin necesidad de estar insertando los discos.

- Tal vez en algunas ocasiones nos ayude a ahorrar un poco de dinero, al no comprar un disco óptico para copiar la información que llegáramos a necesitar. Bastará con crear la imagen del disco y guardarla en una memoria USB.

- Ayuda a aminorar el deterioro de los discos ópticos originales.

DAEMON Tools es una herramienta desarrollada por la empresa DT Soft Ltd. y cuenta con varias distribuciones:

-DAEMON Tools Net

-DAEMON Tools Pro Advanced

-DAEMON Tools Pro Standard

-DAEMON Tools Lite

En la presente entrada, nos enfocaremos a esta última distribución, ya que tiene las características necesarias y simples para iniciar con el aprendizaje de montar imágenes no solo .iso, sino también otras extensiones:

.NRG Formato de la imagen que genera el programa Nero Burning Rom

.CCD Formato de la imagen que genera el programa Clone CD

.MDF Formato de la imagen que genera el programa Alcohol 120%

.ISZ Formato de la imagen que genera el programa Ultra ISO

Entre otros…

Además de que la DAEMON Tools Lite tiene una versión gratuita (Free) que podemos descargar en el siguiente link:

http://www.daemon-tools.cc/eng/products/dtLite

Aunque DAEMON Tools es compatible con Windows Vista y Windows 7, en el link mostrado a continuación, he dejado un manual en formato PDF de como instalar DAEMON Tools Lite v4.41.3 en Windows XP SP2 x86 y montar una imagen .NRG.

https://rapidshare.com/files/3572444480/Manual_DTools.pdf

Antes de utilizar por primera vez este software (como ya sabrán que todo software no está exento de errores), recomiendo tener un respaldo (en otro disco, discos, memoria USB, o partición) de los archivos que se consideren importantes; pues en una ocasión al estar utilizando una versión anterior del programa, al reiniciar la computadora para instalar los drivers necesarios en el S. O. ocurrió un error que me bloqueó el acceso al S.O., lo favorable fue, que tuve disponible las herramientas de software necesarias para realizar la restauración y dejar ese contratiempo atrás, si ocurre esto les recomiendo no instarlo más; al menos en la computadora que falló y esperar otra versión de DAEMON Tools o probar otro programa.

Muchas gracias por leer esta nueva entrada.

ALF

...3,2,1 Comenzamos!!!

2011-08-03T01:05:00.007-05:00

Estoy emocionado, porque esta es la primera "entrada" de mi blog (la verdad es que nunca he hecho uno, y no se ni m.....ucho de estas cosas), pero los tiempos cambian y hay que actualizarse; así que me gustaría recibir sus comentarios o sugerencias, para poder contribuir en su búsqueda de contenido, y generación de nuevo conocimiento en materia electrónica.

En esta primera entrada no voy a poner los conocimientos básicos de la electrónica, pues hay gran cantidad de páginas web que hablan de la Ley de Ohm, Ley de Kirchoff, etc.

Esta primera entrada se me ocurrió, porque una vez estando de visita en la Cd. de Chihuahua (por cierto muy amistosa su gente, yo quedé con ganas de regresar a "Chiwas", espero poder visitar nuevamente a mis camaradas, un saludo a la gente de Chihuahua), uno de mis colegas me dijo que donde podía conseguir módulos Bluetooth sin trasladarse hasta la Cd. de México, además en el foro de Ba-k.com, alguna vez un "bakuno" hizo una pregunta de ¿Que tiendas on-line de componentes electrónicos hay en la República Mexicana? , y no me dejarán mentir de que todo estudiante de electrónica o ciencias afines, ya sea de nivel bachillerato, ingeniería, o posgrado, hobbista , etc., se ha topado con la necesidad (y necedad en algunas ocasiones jajajajajajajaja) de conseguir componentes electrónicos no muy comerciales en su región. Es por eso que a continuación enlisto (basado en mi experiencia personal y de algunos colegas) algunas páginas web de componentes electrónicos que cuentan con tienda "on line":

http://www.robodacta.com.mx/ En la sección "Tienda Virtual", podrán encontrar una serie de categorías que van desde, bases para circuitos integrados, pasando por módulos Bluetooth, Libros, Kits de robótica, servomotores, Sensores, Proyectos, etc. Mi primera experiencia con esta página fue en nivel bachillerato, compramos algunos amigos y yo un kit de una hormiga que sigue la luz. Envíos a toda la república Mexicana.

Hago un breve paréntesis, antes de continuar, en esto de los envíos, yo aplico lo siguiente, cuando me mandan paquetes por Estafeta, no lo pido que llegue a mi lugar de origen (ya que está un poco retirado de las zona urbana y tarda hasta una semana en llegar), pues Estafeta cobra un servicio llamado reexpedición (o algo por el estilo), sino que lo pido para servicio "Ocurre" (Entrega en Oficina) y le facilito al vendedor: Mi nombre, mi teléfono y los datos de la oficina de Estafeta más cercana, con esto gano que no me cobren la reexpedición y que mi envío (siempre lo pido ordinario a menos que el vendedor indique lo contrario) llegue en un lapso de 3 días hábiles.

http://www.agelectronica.com/inicio.htm Esta tienda "on line" tiene varias sucursales a lo largo del país: Distrito Federal, Guadalajara, Cd. Victoria y Monterrey. En ella se encuentra una gran gran cantidad de componentes electrónicos que van desde: Resistores, Leds, Capacitores, Baterías, Módulos GSM, Fibra óptica, Módulos Bluetooth, Multímetros, Equipo especializado, etc. También ofrece servicio para desarrollo de proyectos y algunos cursos de programación de circuitos, etc. Hay que registrarse antes para poder comprar y el pago de los componentes generalmente se hace vía tarjeta de crédito o depósito bancario. El envío de los materiales generalmente lo hacen por Estafeta.

http://www.robotmexico.com/ A esta tienda "on line" la encontré en Mercado Libre México, tiene su "cuartel general" en la Cd. de México, en ella podemos encontrar Sensores, Servomotores, Conectores, Microcontroladores, Módulos de RF Xbee, LCD de Nokia acondicionados para conectarlos a un Microcontrolador, etc. Los envíos generalmente los realiza por Estafeta y el pago de los productos adquiridos se hace por depósito bancario.

http://www.steren.com.mx/ esta tienda es casi como "la tiendita de electrónica de la esquina" pues existen muchas sucursales repartidas a lo largo y ancho de la República Mexicana. En ella podemos encontrar no sólo componentes electrónicos, también equipo de audio, de telefonía, gadgets, etc.

http://www.mercadolibre.com.mx/ Esta página pienso que no hace falta presentarla, me gustaría suponer que muchos de ustedes ya han hecho alguna vez una compra en ella, pero para todos los y las camaradas que aún no lo hacen, les recomiendo que lean detenidamene las especificaciones del producto que van a comprar, revisen la reputación del vendedor, y que al menos haya vendido una pieza de lo que piensan comprar, o en su defecto que se encuentre en una región cercana a la de ustedes para cualquier aclaración. Los envíos generalmente se realizan mediante Estafeta, Redpack, Mexpost o entrega personal en algún lugar acordado previamente.

http://www.electronicaestudio.com/ A esta tienda "on line" no le he comprado aún, pero cuenta con un vasto surtido de componentes electrónicos, módulos de RF, Sensores, Módulos GSM y GPS, así como la impartición de cursos y asesoría técnica.

Por el momento es todo, muchas gracias por haberse tomado el tiempo para leer esta entrada, espero no haberlos aburrido, ya es de madrugada, y no somos maquinas, además como decía Topollillo "Vamos a la cama que hay que descansar, para que mañana podamos madrugar" jajajajajaja.

Un saludo
ALF