PROYECTOS ELECTRONICOS

PIC16F877A ARQUITECTURA

2014-06-26T19:59:00.001-05:00

El microcontrolador PIC16F877 consta de un procesador, memoria de programa y memoria de datos, periféricos de entrada / salida, convertidores de AD y DA, módulos de transmisión y recepción de datos.

La arquitectura del microcontrolador es cerrada debido a que no se puede tener ningún contacto directo con el procesador interno del microcontrolador, en cambio en un microprocesador la arquitectura es abierta, debido a que podemos agregar mas dispositivos en hardware dependiendo de las necesidades.

Los microcontroladores PIC16F877 cuentan con un set de instrucciones reducido en cambio la mayoría de los microprocesadores tienen gran cantidad de instrucciones. La mayoría de los microcontroladores posee una arquitectura Harvard mientras los microprocesadores poseen una arquitectura Von Neuman.

Los microcontroladores se aplicación en las industrias para resolver problemas específicos por ejemplo: los electrodomésticos, en la industria automotriz, en el procesamiento de imagen y video entre otros.

Cracterísticas PIC 16F877A

Procesador de arquitectura RISC avanzada
Juego de 35 instrucciones con 14 bits de longitud.
Todas las instrucciones de un solo ciclo, excepto para el programa ramas, que son de dos tiempos
Frecuencia de 20 Mhz
Hasta 8K palabras de 14 bits para la memoria de código, tipo flash.
Hasta 368 bytes de memoria de datos RAM
Hasta 256 bytes de memoria de datos EEPROM
Hasta 14 fuentes de interrupción internas y externas
Pila con 8 niveles
Código de protección programable
Modo Sleep de bajo consumo
Programación serie en circuito con 2 patitas
Voltaje de alimentación comprendido entre 2 y 5.5 voltios
Bajo consumo (menos de 2 mA a 5 V y 5 Mhz)
Hasta 256 x 8 bytes de memoria EEPROM de datos
Perro guardián (WDT)
Modos de direccionamiento directo, indirecto y relativo

ARQUITECTURA INTERNA DEL PIC 16F877A

El PIC16F877A es un procesador tipo RICS que es un procesador de instrucciones reducidas, por su pequeño número de instrucciones, además casi todas se realiza en la misma cantidad de tiempo, posee unidades que trabajan en paralelo conectadas por pipes o tuberias. Este procesador emplea una arquitectura Harvard lo que significa que trabaja las zonas de memoria de programa y datos en forma separada.

La memoria del Programa en la parte superior izquierda con 8K posiciones por 14 bits, también esta la memoria de datos (RAM) de 368 posiciones por 8 bits. La memoria EEPROM 256 posiciones x 8 bits. El procesador que está formado por la ALU (unidad aritmetica lógica) el registro de trabajo W. Tambien están los periféricos I/O Port A, B, C, D, E el TMR0 (temporizador contador de eventos), TMR1 y TMR2 entre otros. También observamos un registro de instrucción que se carga cada vez que el ALU solicita una nueva instrucción a procesar.

En la parte intermedia encontramos el Status Reg. que es el registro de estado encargado de anotar el estado actual del sistema, cada vez que se ejecuta una instrucción se llevan a cabo cambios dentro del PIC 16F877A como desborde, acarreo, etc. Cada uno de esos eventos está asociado a un bit de este registro. Existe el Program Counter o contador de programa este registro indica la dirección de la instrucción a ejecutar. El registro en cuestión no es necesariamente secuencial, esto es no se incrementa necesariamente de uno en uno ya que puede darse el caso en el que salte dependiendo si hay una instrucción de bifurcación de por medio o puede haber alguna instrucción de llamada a función y/o procedimiento. También tenemos el bloque de la pila, cuya función es ser un buffer temporal en el que se guarda el contador de programa cada vez que se suscita una llamada a un procedimiento y/o función (incluyendo interrupciones). Por tanto el nivel de anidamineto es de hasta 8 llamadas.

ORGANIZACION DE MEMORIA DEL PIC 16F877A

La memoria del PIC 16F877A se divide en memoria de datos y programa. La de datos a su vez se divide en:

• SFR (Registros de propósito especial) :Son registros que ayudan a configurar el hardware interno asi como sirven para escribir o leer valores de los diferentes componente que constituyen el PIC 16F877A. Por ejemplo con el registro “TRISB” podemos configurar el modo de trabajo de las líneas del puerto B

• GFR (Registros de propósito general): Estos son posiciones de memoria que podemos usar para almacenar valores que emplean nuestros programa.

La memoria de datos del PIC 16F877A se divide en cuatro bancos. Las posiciones bajas siempre están reservadas para los SFR en tanto que las altas para los GFR.

El PIC 16F877A también cuenta con una memoria EEPROM, con 256 posiciones, para acceder a la memoria no podemos leer o escribir directamente es decir colocar la dirección y obtener o dejar el valor. Para eso haremos uso de registros adicionales de tal manera que la usaremos indirectamente.

INSTRUCCIONES PIC 16F877A

Este PIC 16F877A consta de 35 instrucciones con las cuales las podemos dividir en tres grupos

Instrucciones orientadas a byte : Estas reservan los 7 bits de menor peso donde se indica la dirección del registro que será operado. Realizada la operación usamos el bit d para indicar donde será almacenado el resultado.

Instrucciones orientas a bit: Estas se encargan escribir o leer una posición (bit) dentro de un registro. Una los 7 bits inferiores son destinados para indicar la dirección de registro que vamos a operar y los siguientes tres bit especifican el bit dentro del registro.

Literales o de control: nos sirven para crear bucles o llamar subrutinas a realizar.

PRENDER APAGAR UN LED PIC16F877A ASSEMBLER

2014-06-26T19:46:00.001-05:00

Comenzaremos a hacer un programa sencillo en el cual podremos en assembler usando el PIC 16F877A para prender y apagar un led presionando un pulsador como se muestra en el diagrama.

Haremos uso de dos puertos del PIC 16F877A, el puerto B y el puerto D, declararemos al puerto B como entrada y el puerto D será configurado como salida. En el grafico podemos observar que el pin RB0 está puesto el pulsador y una resistencia en una configuración pull up, cuando no se está presionando el pulsador se pone un valor alto (5V) a la entrada RB0 y cuando se presiona se le pone un nivel bajo (0V). En la salida RD0 para que encienda el led su salida debe estar a un nivel bajo por eso al momento de desarrollar el programa en assembler deberemos testear el pin BB0 y si esta en un nivel alto pondremos un valor alto en la salida RD0 que mantendra apagado el led, caso contrario pondremos un valor bajo en la salida RD0 lo cual hara que el led encienda.

PROGRAMA EN ASSEMBLER PARA EL PIC 16F877A

Para realizar el programa utilizaremos el MPLABX 2.0

Abrimos el programa MPLABX IDE.

Hacemos clic en file, seleccionamos New Project...
En ventana “Choose Project” que emerge seleccionamos “ Microchip Embedded “ y “Standalone Project” ,luego hacemos clic en “next”.
En la ventana que emerge ”Select Device” dejamos el recuadro de “Family” en “all families” y en el recuadro de “Device” digitamos “PIC16F877A” , luego presionamos “next”.
En la ventana “Select Tool” seleccionamos “Simulator” y cliqueamos “Next”.
En “Select compiler” seleccionamos “mpasm(v5.54)[……..”.
Ahora seleccionamos la ubicación y nombre del proyecto.
Una vez creado el proyecto seleccionamos New File y aparecerá una ventana “Choose File Type” y seleccionamos “assembler” si no aparece en la lista seleccionamos “Other” aparecerá una nueva lista donde podremos seleccionar “assembler”.
Luego podrás ponerle nonbre a File y seleccionar una carpeta dentro del proyecto y listo.

Ahora es momento de escribir el programa en assembler que se grabara en el pic 16f877a será el siguiente:

ARQUITECTURA DEL PROCESADOR 8086

2013-11-20T15:20:00.001-05:00

El 8086 es un microprocesador de 16 bits, consta de una unidad de ejecución (EU: Execution Unit) y una unidad interfaz del bus (BIU: Bus Interface Unit).

· Unidad de Ejecución (EU). Es la encargada del proceso de las instrucciones del CPU. Está conformada por los registros generales, los registros índices y apuntadores, los flags, la unidad aritmética lógica, y la lógica de control que maneja todo el proceso para ejecutar las instrucciones

· Unidad de Interfaz del Bus (BIU). Realiza la búsqueda de datos e instrucciones. Asi como también se encarga del control de la interacción del CPU y los elementos externos. Está conformada una cola de 6 bytes para instrucciones, por los registros de segmento y lógica para controlar los buses externos del microprocesador.

REGISTROS

El 8086 tienen 14 registros de 16 bits, de los cuales 4 son de propósito general que también pueden ser accedidos como ocho registros de 8 bits, 4 registros de segmentos, 2 de índices, 2 punteros de pila y un registro de indicadores de estado (flags).

Registros de Propósito General

Estos son el AX, BX, CX, y DX, de 16 bits. Cada uno de ellos se pueden dividir en dos registros de 8 bits, llamados registros altos (Hight) AH , BH, CH, DH y DL, y en registros de nivel bajo (Low) AL, BL, CL, y DL .

Registro AX: Se denomina acumulador de 16 bits, es utilizado para operaciones que implican entrada/salida, multiplicación y división (estas dos últimas en conjunto con el registro DX)
Registro BX: Es el registro base, también se emplea como acumulador, y es el único registro de propósito general que puede ser un índice para direccionamiento indexado
Registro CX: Es conocido como el registro contador, se usa para realizar operaciones de conteo, interacciones con las cadenas y rotaciones.
Registro DX: ES el registro de datos. En algunas operaciones se indica mediante este registro el número de puerto de entrada/salida, y en las operaciones de multiplicación y división de 16 bits se utiliza junto con el acumulador AX.

Registros Índice

Los registros SI y DI están disponibles para direccionamiento indexado y para operaciones de cadenas de caracteres.

SI: Registro de índice fuente (no se puede subdividir). Sirve como puntero fuente para las operaciones con cadenas. También sirve para realizar direccionamiento indirecto. El SI está asociado con el segmento DS.
DI: Registro de índice de destino (no se puede subdividir). Sirve como puntero destino para las operaciones con cadenas. También sirve para realizar direccionamiento indirecto. El DI está asociado con el segmento ES.

Registros de Segmento

Estos definen áreas de 64 Kb dentro del espacio de direcciones de 1 Mb del 8086. Estas áreas pueden solaparse total o parcialmente. No es posible acceder a una posición de memoria no definida por algún segmento: si es preciso, habrá de moverse alguno.

Registro CS: El DOS almacena la dirección inicial del segmento de código de un programa en el registro CS. Esta dirección de segmento, más un valor de desplazamiento en el registro apuntador de instrucción (IP), indica la dirección de una instrucción que es buscada para su ejecución.
Registro DS: La dirección inicial de un segmento de datos de programa es almacenada en el registro DS. Esta dirección, más un valor de desplazamiento en una instrucción, genera una referencia a la localidad de un byte específico en el segmento de datos.
Registro SS: El registro SS permite la colocación en memoria de una pila, para almacenamiento temporal de direcciones y datos. El DOS almacena la dirección de inicio del segmento de pila de un programa en el registro SS. Esta dirección de segmento, más un valor de desplazamiento en el registro del apuntador de la pila (SP), indica la palabra actual en la pila que está siendo direccionada.
Registro ES: Para algunas operaciones con cadenas de caracteres se utiliza el registro extra de segmento para manejar el direccionamiento de memoria. El ES está asociado con el DI. Un programa que requiere el uso del ES puede inicializarlo con una dirección de segmento apropiada.

Registros Apuntadores Los registros BP y SP están asociados con el registro SS y permiten al sistema acceder a datos en el segmento de la pila.

Registro BP: El apuntador base de 16 bits facilita la referencia de parámetros dentro de la pila.
Registro SP: El apuntador de pila de 16 bits está asociado con el segmento SS y proporciona un valor de desplazamiento que se refiere a la palabra actual que está siendo procesada en la pila. El sistema maneja de manera automática este registro, aunque el programa puede hacer ciertas manipulaciones con él.

Registros de Banderas

Es un registro de 16 bits, de los cuales nueve sirven para indicar el estado actual de la del procesador y el resultado del procesamiento

Bit 0 - CF (indicador de acarreo): Contiene el acarreo del bit de mayor orden después de una operación aritmética; también almacena el contenido del último bit en una operación de desplazamiento o de rotación.
Bit 2 - PF (indicador de paridad): Indica si el número de bits 1, del byte menos significativos de una operación, es par (0=número de bits 1 es impar; 1=número de bits 1 es par).
Bit 4 - AF (indicador auxiliar): Contiene el acarreo del bit 3. Esta bandera se prueba con las instrucciones DAA y DAS para ajustar el valor de AL después de una suma o resta BCD.
Bit 6 - ZF (indicador de cero): Indica el resultado de una operación aritmética o de comparación (0=resultado diferente de cero; 1=resultado igual a cero).
Bit 7 - SF (indicador de signo): Contiene el signo resultante de una operación aritmética (0=positivo; 1=negativo).
Bit 5 - TF (indicador de trampa): Permite la operación del procesador en modo de depuración (paso a paso)
Bit 9 - IF (indicador de interrupción): Controla el disparo de las interrupciones (1=habilita las interrupciones; 0=deshabilita las interrupciones). La interrupción no enmascarable es la única que no puede ser bloqueada por esta bandera. El estado de la bandera IF se controla con las instrucciones STI y CLI.
Bit 10 - DF (indicador de dirección): Controla la selección de incremento o decremento de los registros SI y DI en las operaciones con cadenas de caracteres.
Bit 11 - OF (indicador de overflow, desbordamiento): Indica desbordamiento del bit de mayor orden después de una operación aritmética de números con signo (1=existe overflow; 0=no existe overflow).

Registró Puntero De Instrucciones (IP)

El registro IP, puntero de instrucciones, apunta o señala la próxima instrucción a ejecutarse en el programa.

CONTADOR DIGITAL 7490 MODULO 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10

2013-11-18T20:58:00.004-05:00

Ahora mostraremos las diferentes configuraciones deseables con el contador 7490 o contadores de diferentes módulos. debemos saber que el 7490 es un contador asíncrono y decimal pues puede contar de 0 a 9 en código BCD los cuales pueden ser mostrados en un display haciendo uso de un decodificador de binario a 7 segmentos. También haremos uso de un generador de pulsos elaborado con un 555 en configuración astable.

IMPORTANTE

Recordar que el contador 7490 tiene una compuerta nand interno que tiene como entrada los pines 2 y 3 del contador 7090 y su salida al reset de los FLIP FLOP JK internos, por lo tanto para resetear el contador necesariamente los valores de entrada de los pines 2 y 3 deben ser valores altos a la vez (1 logico).

CONTADOR MODULO 2

Este contador de modulo 2 solo cuenta de 0 a 1 y se reinicia, pues se ha conectado el pin 9 a los pines 2 y 3 de contador 7490 respectivamente haciendo que al momento de querer cambiar al numero 2 este se resetee inmediatamente, reiniciando el conteo.

Contador modulo 2

CONTADOR DIGITAL MODULO 3.

Este contador de modulo cuenta de 0 a 2 y se reinicia, pues se ha conectado los pines 9 y 12 a los pines 2 y 3 de contador 7490 respectivamente, haciendo que al momento de cambiar al numero 3 este se resetee inmediatamente, reiniciando el conteo.

Contador modulo 3

CONTADOR DIGITAL MODULO 4.

Este contador de modulo cuenta de 0 a 3 y se reinicia, pues se ha conectado el pin 8 a los pines 2 y 3 de contador 7490 respectivamente, haciendo que al momento de cambiar al numero 4 este se resetee inmediatamente, reiniciando el conteo.

Contador modulo 4

CONTADOR DIGITAL MODULO 5.
Este contador de modulo cuenta de 0 a 4 y se reinicia, pues se ha conectado los pines 8 y 12 a los pines 2 y 3 de contador 7490 respectivamente, haciendo que al momento de cambiar al numero 5 este se resetee, reiniciando el conteo.

Contador modulo 5

CONTADOR DIGITAL MODULO 6.
Este contador de modulo cuenta de 0 a 5 y se reinicia, pues se ha conectado los pines 8 y 9 a los pines 2 y 3 de contador 7490 respectivamente, haciendo que al momento de cambiar al numero 6 este se resetee inmediatamente, reiniciando el conteo.

Contador modulo 6

CONTADOR DIGITAL MODULO 7.
Este contador de modulo cuenta de 0 a 6 y se reinicia, para este circuito se hace uso de una compuerta nand 7408 para resetear el contado, se ha conectado los pines 8 y 9 a los pines 2 y 1 de la compuerta nand y el pin 3 de la compuerta nad va conectado al pin 2 de contador 7490 como también se conectaron los pines 12 y 3 del contador 7490, haciendo que al momento de cambiar al numero 7 este se resetee inmediatamente, reiniciando el conteo.

CONTADOR DIGITAL MODULO 8.
Este contador de modulo cuenta de 0 a 7 y se reinicia, pues se ha conectado el pin 11 a los pines 2 y 3 del contador 7490, haciendo que al momento de cambiar al numero 7 este se resetee inmediatamente, reiniciando el conteo.

CONTADOR DIGITAL MODULO 9
Este contador de modulo cuenta de 0 a 8 y se reinicia, pues se ha conectado los pines 11 y 12 a los pines 2 y 3 de contador 7490 respectivamente, haciendo que al momento de cambiar al numero 9 este se resetee inmediatamente, reiniciando el conteo.

CONTADOR DIGITAL MODULO 10.
Este contador de modulo 10 que ya es conocido cuenta de 0 a 9 y se resetea de manera automática reiniciando el conteo. Los pines 2 y 3 se conectan a tierra.

Materiales para el contador digital

contador 7490
decodificador 7447
un led
2 resistencias de 510
compuerta and 7808
generador de pulsos
fuente de alimentacion de 5 voltios
display catodo comun

RELOJ DIGITAL CON CONTADOR 7490 Y DECODIFICADOR 7447

2013-11-18T10:22:00.001-05:00

El reloj digital esta realizado

Materiales para el reloj digital

U1, U2, U3, U4, U5 y U6 contador 7490.
U7, U8, U9, U10, U11 y U12. decodificador 7447.
2 compuertas lógicas 7408.
6 resistencias de 510 Ω.
6 display ánodo común.
generador de pulsos
fuente de 5 voltios

CONTADOR BINARIO DE 8 BITS CON 7493

2013-09-12T22:49:00.000-05:00

Descripción del contador.

El contador binario, en si es un contador que muestra el resultado en numeración binaria o de base dos, donde a cada salida del contador se le denomina bit, este bit pude tomar solo dos valores “1 lógico” (valor de voltaje alto) o “0 lógico” (valor de voltaje aproximadamente cero),.

Además estos bits de salida del contador binario tienen un orden establecido donde tomando de derecha a izquierda el primero es el bit menos significativo y el ultimo es el bit más significativo. Además este contador ha sido implementado para poder poner sus salidas a cero cuando sea requerido como también la función de poder desconectar las salidas del, circuito integrado encargado de realizar el conteo, de los leds que nos muestran el valor de las salidas.

Funcionamiento:

En este diseño se le ha encargado la función de conteo binario al circuito integrado, contador binario asíncrono 7493, el cual es de tecnología TTL por lo cual su voltaje de alimentación debe ser de 5 voltios, el contador 7493 cuenta con dos pines Master Reset (Clear) los cuales emplearemos para resetear nuestro contador 7493, estos dos pines serán conectados y de uno de estos puntos se pondrá un swicht para poder conectar los pines Master Reset (Clear) a tierra para poder realizar el conteo y si queremos resetear a cero el contador 7493 pondremos los pines a un voltaje alto.

Una observación que debe hacerse es que el contador 7493 está constituido internamente por cuatro flip flops de los cuales solo están conectados tres, por eso debemos realizar una conexión externa entre los pines 12 y 1 como se muestra en el diagrama.

El contador contara los flancos de bajada de la señal de pulsos que pondremos a su entrada (pin 14). El circuito triestado 74244, incluido en el diagrama es un circuito que funciona como un swith que permite dejar pasar la señal de entrada ya sea valores “1 lógico” (valor de voltaje alto) o “0 lógico” (valor de voltaje aproximadamente cero), como también puede bloquear la señal de entrada y poner a las salida un estado de alta impedancia, no mostrando nada en los leds. Los leds incorporados en el circuito tienen la tarea de hacer visible el conteo realizado de forma binaria por nuestro contador, para el correcto funcionamiento de los leds se debe poner resistencias en serie a estos para poder limitar la cantidad de corriente que para evitar que se fundan los leds, se recomienda que el valor de las resistencias estén en un rango de 200Ω a 1000Ω y de ¼ de wat.

A continuación mostraremos un contador sencillo que es un circuito clásico.

Ahora se muestra el circuito contador con el integrado triestado 74244 el cual, de ser requerido, nos ayudara a bloquear la salida del contador.

Materiales para el contador binario.

2 Contador 7493
Triestado 74244
8 leds.
8 resistencias de 500Ω.
1 swith
Generador de pulsos

Nota:

Nótese que en el diagrama tanto el contador 7493 como el triestado 74244 no tienen las conexiones a tierra y a los 5 voltios para su funcionamiento. En el contador 7493 el pin 10 va a tierra y el pin 5 va a los 5 voltios. Para el triestado 74244 el pin 10 va a tierra y el pin 20 va a los 5 voltios.

CONTADOR 7490 DE 00 A 99

2013-09-04T21:18:00.000-05:00

Este contador de 00 a 99 es de fácil diseño, cuenta con dos circuitos contadores integrados 7490. El contador 7490 es un contador BCD de flanco negativo, muestra en sus cuatro salidas los números en forma binaria, para lograr el conteo es necesario hacer la conexión entre la salida Q0 con la entrada CLK B, además de tener un pin de reset que pone el contador a 00 cuando dicho pin es puesto a un nivel alto o “1 lógico” reiniciando la labor del contador, para poder observar los valores en el contador en numeración decimal, conectamos la salida del contador al decodificador 7447 el cual hace que podamos ver los valores del contador en los diplays, en el grafico se podrá notar que en las conexiones de salida del decodificador 7447 con el display no tenemos resistencias, como generalmente se hace, pero se ha colocado una resistencia de 500Ω (este valor puede variar entre 200 Ω a 1000 Ω ) entre el display y el punto de 5 voltios, el cual limitara la corriente que pase por los leds internos.

Diagrama contador de 00 a 99

Contador con triestado

Aquí tenemos un circuito de un contador alterno, el cual tiene un circuito triestado entre las salidas del contador BCD y el decodificador 7447. Los triestados pueden tener en sus salida un “0 lógico”, “1 lógico” y un estado de alta impedancia, funciona como un interruptor, para nuestro caso este interruptor se conectara cuando le pongamos un “0 lógico” y mostrara el valor de su entrada que puede ser “0 lógico” ó “1 lógico”, pero al ponerlo en “1 lógico ” el interruptor se abrirá y en su salida habrá una alta impedancia, por lo cual no se verá nada en los displays del contador.

Diagrama del contador 00 a 99 con triestado

Lista de componentes

2 contador 7490
2 decodificador 7447
2 Triestado 74ls244
2 diplay ánodo común
R1, R2 500Ω
Un interruptor doble
Un generador de ondas

NOTA

Debe tener en cuenta que las conexiones de alimentación y tierra no están en el grafico del contador, no olvide realizarlos.

Para ver como construir un generador de pulso click

SENSOR DE TEMPERATURA DIGITAL BINARIO CON LM35 Y ADC 0804

2013-05-31T01:38:00.000-05:00

Comenzaremos con el diseño de un termómetro que muestra el valor de la temperatura en valores binarios basado en un sensor de temperatura, el LM35 que muestra el valor de la temperatura en proporción de un grado centígrado por 10mv a su salida y el convertidor analógico a digital ADC0804 que será configurado para que nos muestre una variación de temperatura de 0 ºC hasta 127ºC.

Circuito del termómetro

LM35

Sensor de temperatura de precisión en grados centígrados

El circuito integrado LM35 es un sensor de temperatura de precisión, cuya tensión de salida es linealmente proporcional a la temperatura en grados Celsius (centígrados). El LM35 tiene por lo tanto una ventaja sobre los sensores de temperatura lineales calibrados en grados Kelvin, ya que el usuario no está obligado a restar un voltaje constante a su salida a obtener el resultado en centígrados. El LM35 no requiere ninguna calibración o recorte para proporcionar precisiones típicas de ± 1/4 ° C a temperatura ambiente y ± 3/4 ° C durante un total -55 a 150 ° C rango de temperatura. El LM35 tiene una baja impedancia en la salida, salida lineal y calibración inherente preciso para realizar una interfaz de lectura o de circuitos de control de manera fácil. Puede ser utilizado con fuentes de alimentación individuales, o con más y suministros de menos. Como sólo hace uso de 60 μA, tiene muy bajo calentamiento espontáneo, menos de 0,1 ° C en el aire inmóvil. El LM35 es esta diseñado para medir un rango de temperatura de -55 ° a +150 ° C.

Usted podrá encontrar diferentes tipos de empaquetado disponibles de LM35, para este circuito haré uso del LM35D que está disponible en un paquete de transistor TO-92 de plástico.

Vista desde bajo

Características principales

Esta calibrado en grados Celsius (centígrados)
Escala lineal de + 10,0 mV / ° C
Posee una exactitud de 0,5 ° C (a 25 ° C)
Muestra temperaturas de un rango de -55 ° a +150 ° C
Opera de 4 a 30 voltios
Consumo de corriente menor a 60 μA
Bajo calentamiento espontáneo, 0.08 ° C en aire
Salida de baja impedancia, 0.1 W para la carga 1 mA

ADC0804

Con este convertidor analógico a digital podremos cuantificar el valor de la temperatura con una salida de 8 bits, que nos da un rango de variación de 0 a 127 grados centígrados. Conectamos el pin 2 del LM35 Al pin 6 del ADC0804 (Entrada no inversora analógica Vin (+)).

Para que nuestro termómetro mida de 0 a 1207 grados centígrados tenemos que poner en el pin 9 (Pin de entrada, define la tensión de referencia para la entrada analógica Vref / 2) a un voltaje de 0.64 voltios, lo cual lograremos variando el potenciómetro de manera que por cada incremento de un grado centígrado se incrementara en 10mv la salida del LM35 lo cual hará que la salida del ADC0804 se incremente en un bit valido en nuestro circuito (nótese que para este caso el pin 18 que es el menos significativo no se toma en cuenta). Para este circuito haremos uso del reloj interno del ADC0805 haciendo una configuración como se muestra en la figura siguiente.

Diagrama del sensor de temperatura binario

Lista de componentes

R1 10KΩ
R2 330Ω
R3 330Ω
R4 330Ω
R5 330Ω
R6 330Ω
R7 330Ω
R8 330Ω
R9 10KΩ
R10 100Ω
RV1 10KΩ (Potenciometro, de 10k para que puedan variar en el pin de referencia de 0 v a 2.5v)
C1 100nf cerámico
C2 150nf cerámico
C3 1uf electrolítico
LM35 sensor de temperatura
ADC0804 convertidor analógico a digital
7 diodos led
Fuente de alimentación de 5 voltios

NOTA IMPORTANTE:
Recuerden no ponerle voltajes negativos al adc pues lo dañaran. el valor máximo de la señal a maestrear es de 5Vpp (voltaje pico-pico)

ADC0804 CONVERSOR ANALOGO DIGITAL

2013-05-24T14:43:00.002-05:00

Descripción de los ADC
Los ADC son convertidores analógicos a digitales tienen una gran variedad de aplicaciones, como un dispositivo intermedio que convierte las señales de forma analógica a digital. Estas señales al ser digitalizadas se utilizan para el procesamiento de los procesadores digitales. Por ejemplo nosotros encontramos una gran diversidad de sensores que convierten las características físicas del medio en señales analógicas sensores tales como latidos del corazón, la temperatura, presión, fuerza, distancia, etc.

El ADC0804

El ADC0804 es un convertidor de señal analógica a digital de 8 bits. Este ADC0804 cuenta con un solo canal de entrada analógica con una salida digital de ocho bits que puede mostra 256 valores de medidas diferentes. El tamaño de paso se ajusta mediante el establecimiento de la tensión de referencia en pin9 la entrada de referencia de voltaje puede ser ajustado para permitir que codificar cualquiera rango de tensión analógica más pequeña para la totalidad de 8 bits de resolución. Cuando en el adc0804 no se conecta el pin tensión de referencia, la tensión de referencia por defecto es la tensión de funcionamiento, es decir, Vcc. El tamaño del paso a 5V es 19.53mV (5V/255), es decir, por cada aumento de 19.53mV en la entrada analógica, la salida varía por 1 unidad. Para establecer un nivel de tensión determinado como valor de referencia, esta clavija está conectada a la mitad de la tensión. Por ejemplo, para establecer una referencia de 2V (Vref), pin9 está conectado a 1V (Vref / 2), reduciendo de este modo el tamaño del paso a 7.84mV (2V/255).

ADC0804 también necesita un reloj para operar. El tiempo de conversión del valor analógico a un valor digital depende de la fuente de reloj. Podemos conectar un reloj externo en el pin 4 o podemos hacer uso de su reloj incorporado, colocando de un circuito RC.

Pin1 Activa ADC; activo bajo
Pin2 Pin de entrada; De mayor a menor pulso trae los datos de los registros internos de los pines de salida después de la conversión
Pin3 Pin de entrada; menor a mayor impulso se dio para iniciar la conversión
Pin4 Pin de entrada del reloj, para darle reloj externo
Pin5 Pin de salida, pasa a nivel bajo cuando la conversión se ha completado
Pin6 Entrada no inversora analógica Vin (+)
Pin7 Entrada de inversión analógica, normalmente tierra Vin (-)
Pin8 Tierra (0 V)
Pin9 Pin de entrada, define la tensión de referencia para la entrada analógica Vref / 2
Pin10 Tierra (0 V)
Pin11 bit salida digital D7
Pin12 bit salida digital D6
Pin13 bit salida digital D5
Pin14 bit salida digital D4
Pin15 bit salida digital D3
Pin16 bit salida digital D2
Pin17 bit salida digital D1
Pin18 bit salida digital D0
Pin19 Utilizado con el reloj en pin cuando se utiliza fuente de reloj interno
Pin20 Tensión de alimentación (5V)

RELOJ

El reloj para el A/D se puede derivar de una fuente externa como el reloj de la CPU o una red RC externa pueden ser añadirse para proporcionar el reloj interno. El CLK IN (pin 4) hace el uso de un disparador de Schmitt, como se muestra en la Figura . Debe evitarse una alta carga capacitiva o alta carga DC del R pin CLK ya que esto perturba el funcionamiento normal del convertidor.

Uso del reloj interno

Reiniciar Durante una conversión

Si se reinicia el convertidor A/D (CS y WR ir bajo y vuelven alto) durante una conversión, el convertidor se pone a cero y un nuevo se inicia la conversión. El pestillo de datos de salida no se actualiza si la conversión en curso no se completa. Los datos de los la conversión anterior permanezca en este pestillo.

Carrera libre

En esta aplicación, la entrada CS está conectada a tierra y el WR de entrada está ligado a la salida INTR. Este WR y el nodo INTR deben ser momentáneamente obligados a la lógica de baja tras un arranque ciclo para asegurar el funcionamiento del circuito.

Carrera libre

SENSOR DE TEMPERATURA DIGITAL CON ADC 0804 Y SRAM 6116

2013-03-17T04:28:00.000-05:00

I. PROYECTO TERMÓMETRO DIGITAL
El termómetro digital es instrumentos de medición que miden la temperatura por medio de un sensor y luego de sensar la temperatura la muestra en una pantalla en números decimales, comúnmente en grados Fahrenheit o Celsius. .
Existen diversos tipos de termómetros digitales cada uno de ellos para una aplicación diferente por lo cual tienen diferentes formas de construcción. Para esta ocación se mostrará la construcción de de un termómetro digital que mide en un rango de 00 a 99 grados celsius, ya que para su implementación se ha usado circuitos digitales básicos esto nos ayudara a poner en práctica nuestros conocimientos de electrónica digital básica, la presición de medición de nuestro termómetro digital dependerá de su sensor lm35, un adc0804 y memoria sram 6116 que funciona como un conversor de binario a BCD de 7 bits.

II. MATERIALES PARA EL TERMÓMETRO DIGITAL

Generador

C1 10uf
C2 10nf
R1 potenciómetro de 200KΩ
R2 potenciómetro de 50kΩ
R3 1KΩ
1 LED

Contador binario

2 contador 7493
2 triestado 74244
8 resistencias de 500Ω o cercanos
8 leds

Contador decimal

2 contador 7490
2 triestado 74244
2 decodificador
2 display ánodo común
2 resistencias 500Ω

Sensor binario

sensor de temperatura LM35
ADC0804
2 triestado 74244
C1 100nf
C2 150nf
C3 1uf
R1 10KΩ
R2-R8 500Ω
R9 10KΩ
R10 100Ω
Potenciometro 5kΩ
7 leds

Convertidor binario a decimal

Sram 6116
Compuerta not 7404
R 1kΩ
1 switch

III. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL TERMÓMETRO DIGITAL

Este diseño del del termómetro digital tiene varias etapas o integracion de otros circuitos sencillos como un contador binario, un contador decimal, un clock o generador pulso de reloj el cual servirá para el funcionamiento de los contadores, un sensor de temperatura binario que mide la temperatura mediante un sensor lm35 que tiene a su salida 10mv por grado centígrado, el cual será llevado a un convertidor analógico/digital que resulta de la integración de los contadores binario y decimal, con una memoria sram 6116, para su respectiva conversión de números binarios a valores en decimales. El proceso de conversión de binario a decimal se llevara a cabo de una memoria sram en la cual se grabara previamente mediante un circuito, el equivalente decimal en BCD de la dirección en dicha dirección, por ejemplo en la dirección 000 1110 que en decimal es 14 se grabara 0001 0100 los cuales luego se convertirán a decimal a través de decodificador 7447 y se mostrara en los display de cuatro segmentos. Una vez grabado los datos en la memoria sram pasmos a desactivar los contadores para conectar la salida del ADC cuya salida binaria va conectada al bus de direcciones de la sram la cual muestra a su salida los valores en decimal en los display.

Los switch mostrados en el diagrama son para la grabación de la memoria y luego cambiarlo se pone en modo de lectura.

IV. PROCEDIMIENTO DE IMPLEMENTACIÓN DE UN TERMÓMETRO DIGITAL
En este caso el mostrar todo el diagrama del circuito del termómetro digital podría hacer engorrosa su implementación llevándonos a cometer errores de conexiones, se ha decidido separarlos en partes o circuitos mas simples probando el correcto funcionamiento de cada uno de ellos, una vez probado cada etapa se realizara la integración del circuito.

1. Generador de pulsos
El generador de pulsos es un circuito sencillo de implementar, este circuito depende fundamentalmente de un circuito integrado NE 555 en configuración astable. el diagrama del generador se muestra a continuación.

Donde la frecuencia del generador esta dado por:

Se recomienda usar los siguientes componentes:

C1 10uf

C2 10nf

R1 potenciómetro de 200KΩ

R2 potenciómetro de 50kΩ

R3 1KΩ

1 LED

Por fines prácticos trataremos al circuito como un integrado de la siguiente forma.

Donde la salida sera el pin "3" del NE 555. este generador nos servirá para el proceso de grabación de la memoria sram
2. Contador binario
Implementaremos un contador binario, basado en el integrado 7493 el cual podrá contar de 00000000 a 11111111, ademas cuenta con el triestado 74244 que nos ayudara a poder conectar o desconectar las salidas de nuestro contador al bus de direcciones de la memoria sram 6116 dependiendo de si queremos grabar la memoria o leer su contenido, lo cual es clave para el correcto funcionamiento de nuestro termómetro digital.

Componentes para el contador binario.

2 contador 7493
2 triestado 74244
8 resistencias de 500Ω o cercanos
8 leds

NOTA: El circuito debe ser implementado como estas en el diagrama para probar el correcto funcionamiento del circuito luego para el ensanblaje final debe de retirar el switch y considetrar el circuito como si fuese un integrado.

Donde clr es el punto de conexión de los pines 2 y 3 del 7493 que servirá para resetear el contador.

3. Contador BDC
El contador decimal esta diseñado con el contador BCD 7490 asíncrono este circuito cuenta de 00 a 99 y es de fácil construcción. Este circuito no servirá para grabar la memoria sram 6116 pues ira conectado al bus de datos y este ingresara los datos a grabar mientras el contador binario ubica la dirección, cuenta con la opción de resetear y un triestado para activar la salida del contador BCD al momento de grabar la memoria y desactivar cuando se ponga la memoria en modo lectura.

Lista de componentes

2 contador 7490
2 triestado 74244
2 decodificador
2 display ánodo común
2 resistencias 500Ω

NOTA:El circuito sera implementado como estas en el diagrama para probar el correcto funcionamiento del contador BCD pero al momento de integrar el circuito final debe de retirar el switch y considerar el circuito como si fuese un integrado.

El clr es el punto de conexión de los pines 2 y 3 del 7490 que servirá para resetear el contador.

4. Sensor binario
Es un termómetro digital binario que tiene un sensor de temperatura (lm35) que muestra a su salida 10mv por cada grado centígrado, cuyo voltaje será convertido a digital por el ADC0804. Para dicha conversión pondremos como temperatura de medida máxima de 127 grados, lo cual nos da una señal máxima a convertir de 1.27v, entonces pondremos a la entrada de referencia una tensión de 0.640v para hacer que la salida del ADC nos cuente de 0 a 127 omitiendo el bit menos significativo los cuales podremos observar el los leds ente la salida del ADC y los leds pondremos el 74244 para activar y desactiva la salida para primero hacer el grabado en la sram y luego hacer la conexión de la salida del ADC.

Lista de componentes

sensor de temperatura LM35
ADC0804
2 triestado 74244
C1 100nf
C2 150nf
C3 1uf
R1 10KΩ
R2-R8 500Ω
R9 10KΩ
R10 100Ω
Potenciometro 5kΩ
7 leds

NOTA: Implementaremos el circuito como esta en el diagrama para probar el correcto funcionamiento del termómetro digital binario, pero al momento de integrar el circuito final debe de retirar las resistencias de R2 a R8 y todos los leds, y considerar el circuito como si fuese un integrado. No es necesario el clock que se muestra en el diagrama.

5. Convertidor binario a decimal

Para la lectura o escritura del a memoria la podremos elegir a través de swith, los bits de direcciones de A7 a A10 serán conectados a tierra pues solo usaremos 7 bits, y los demás no los podemos dejar al aire pues producirían errores.
Cabe resaltar que para la grabación de la memoria hemos tenido que colocar en pin de activación y de desactivación de la memoria a la salida de la conexión de cuatro compuertas negadas. Estas cuatro compuertas negadas tienen como entrada el clock, la función de esto inversores es de provocar un retraso de la señal en el controlador de memoria para poder realizar la grabación de esta

Componentes

Sram 6116
Compuerta not 7404
R 1kΩ
1 switch

6. CIRCUITO FINAL

El siguiente gráfico se muestra el circuito general del termómetro, una ves integrada todas las partes de nuestro termómetro digital procederemos a ponerlo en funcionamiento

Pasos para el funcionamiento del termómetro digital

V. OBSERVACIONES

El diseño del circuito presento problemas a unir las etapas, estas fueron los errores de conteo de los integrados pues estos en algunos momentos contaban tanto los flancos de subida como los de bajada, en otras ocasiones uno contaba los flancos de bajada y el otro los dos tipos de flanco o simplemente no contaban. Para dar solución a esto problemas, se puso los pines de los decodificadores a un nivel alto como también se colocaron condensadores cerámico de 10nf en la entrada de pulso de los contadores para así evitar el ruido, de esta manera se llego a solucionar este problema.

También mediante el circuito de grabado convertimos a nuestra memoria en un convertidor de 8bits a bcd para poder expresarlo en decimal a través de unos decodificadores, pues un dispositivo que cumpla con esta función esta ausente en el mercado.

Nota importante:

debe tener presente lo dicho en cada nota de las etapas del proyecto, para su correcto funcionamiento.

Para mas detalles ver los siguientes enlaces

CONTADOR DESCENDENTE 9 A 0 CON JK

2012-10-27T23:45:00.001-05:00

DESCRIPCIÓN DEL CONTADOR DESCENDENTE

En esta oportunidad les mostraremos un circuito contador asíncrono descendente de 9 a 0 diseñado con flip flops JK, que al comienzo es contador ascendente luego adecuamos sus salidas para obtener nuestro contador descentente. Además cuenta con dos pulsadores, uno detiene el conteo mientras se mantenga pulsado y el otro reinicia el conteo poniendo el display a nueve.

FUNCIONAMIENTO DEL CONTADOR DESCENDENTE
El funcionamiento de este contador descendente esta centrado en el circuito integrado JK 7476, de tecnología TTL el cual funciona un rango de voltaje de alimentación de 4.5 a 5.5 voltios, tiene internamente dos JK cada uno con un pin de reset y un set, el cual funciona de acuerdo a sus entradas, que se muestra en la siguiente tabla.

Circuito del contador descendente

Lista de componentes

Dos pulsadores
Un diplay ánodo comun
Decodificador 7447
C1 16v/10uf
Dos JK 7476
Un 7400
Un 74136
Un 7408
R1 y R2 10K
Generador de pulsos

555 monoestable

2012-09-30T17:54:00.000-05:00

Para lograr que el temporizador 555 funcione como monoestable no redisparable, utilizaremos una resistencia y un condensador externo según muestra la figura, el ancho del pulso de salida se determina mediante la constante del tiempo, la cual se calcula en función de R1 y C1 que se indica en la siguiente formula.

tw=1.1R1xC1

La entrada de tensión de control no se usa y para evitar ruido que pudiera afectar el nivel umbral de disparo se desacopla con un condensador C2.

circuito monoestable

El tiempo inicial antes del disparo la salida esta a nivel bajo y el transitor Q1 conduce teniéndose a C1 descargado. Al aplicar un impulso de disparo negativo en el instante t0 la salida pasa a nivel alto y el transistor de descarga se bloquea permitiendo al condensador C1 comenzar a cargarse a través de R1. Cuando C1 se ha cargado hasta 1/3 de Vcc la salida pasa de nuevo a nivel bajo en T1 y Q1 entra en conducción inmediatamente descargándose C1. La velocidad de carga de C1 determina cuánto tiempo va estar de salida en alta.

circuito monoestable

Componentes para el circuito monoestable

R1: 100KΩ
R2:10KΩ
R3:500Ω
C1:25μF
C2:0.01μF
Switch
Diodo led
Lm 555

555 aestable

2012-09-30T16:39:00.000-05:00

Este tipo de funcionamiento del 555 se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada (o rectangular) continua de ancho predefinido por el diseñador del circuito. El esquema se muestra las conexiones para el 555 . La señal de salida tiene un nivel alto por un tiempo t1 y un nivel bajo por un tiempo t2. La duración de estos tiempos depende de los valores de R1, R2 y C, según las fórmulas siguientes:

El período del 555 aestable es simplemente:

La frecuencia con que la señal de salida del 555 oscila está dada por la fórmula:

También decir que si lo que queremos es un generador con frecuencia variable, debemos variar la capacidad de condensador, ya que si el cambio lo hacemos mediante los resistores R1 y/o R2, también cambia el ciclo de trabajo o ancho de pulso (D) de la señal a la salida del 555 según la siguiente expresión:

Hay que recordar que el período es el tiempo que dura la señal hasta que ésta se vuelve a repetir (Tb - Ta).

Si se requiere una señal cuadrada donde el ciclo de trabajo D sea del 50%, es decir que el tiempo t1 sea igual al tiempo t2, es necesario añadir un diodo en paralelo con R2 según se muestra en la figura. Ya que, según las fórmulas, para hacer t1=t2 sería necesario que R1 fuera cero, lo cual en la práctica no funcionaría.

Inicialmente, cuando se conecta el condensador C1 esta descargado y por lo tanto la tensión de disparo (pin 2) es de 0v . Esto da lugar a que la salida del comparador B este en nivel alto y la salida del comparador A este en nivel bajo en consecuencia la salida de Q esta a nivel bajo manteniendo el transistor bloqueado.

Luego el condensador C1 empieza a cargarse por medio de R1y R2, en el momento que alcance el valor de 1/3 Vcc la salida del comparador B cambia a un nivel bajo y cuando el voltaje de dicho condensador alcanza el valor de 2/3Vcc la salida del comparador A cambia a nivel alto, haciendo que la salida del lacht cambie a un nivel alto, poniendo el transistor en saturación en consecuencia se inicia la descarga del condensador C1 a través de R2 y el transistor.

Estado en bajo

Estado en alto

Una vez iniciada la descarga del condensador, descendiendo por debajo de 2/3Vcc la salida del comparador A cambiara a un nivel bajo y al llegar a 1/3Vcc la salida del comparador B cambiara a un nivel alto, en consecuencia la salida de Q estará en un nivel bajo manteniendo el transistor bloqueado, repitiéndose el ciclo nuevamente.

Lista de componentes

R1 :150K
R2 : 1K
R3: 500
C1: 10uF
C2:0.01uF
Diodo led
Lm 555

VU meter con transistores

2012-05-17T21:12:00.005-05:00

Este vu meter permite apreciar las variaciones que tiene la señal de entrada atreves de los leds. La entrada 0de este circuito se conecta en paralelo con los extremos de la salida del parlante

podemos graduar mediante el potenciómetro para hacer que los leds prendan hasta el máximo de la señal de entrada.

Materiales

R1 a R10 5.6KΩ
R11 a R20 330Ω
R21 4.7KΩ
Potenciómetro de 10K Ω
10 leds
D1 a D10 1N914
Q1 a Q10 BC549
Q11 BC548
C1 y C2 1uF

Bargraph o VU meter con Lm 3915

2012-05-16T20:19:00.000-05:00

Mediante el circuito sencillo de vu meter los leds encenderán de manera dependiente del nivel de la señal de entrada al pin 5 (patita 5) del LM3915. Para limitar el paso de la corriente por los leds añadimos la resistencia R1, si queremos disminuir o incrementar la luminosidad del led solo hay que modificar el valor de esta resistencia.

Con el potenciómetro podemos calibrar el encendido de todos los leds para la máxima señal de entrada de la patilla 5.

Materiales

10 leds
R1 1.2KΩ
Potenciómetro 5KΩ
LM 3915

Probador de continuidad audible

2012-05-16T14:29:00.000-05:00

Este probador de continuidad audible nos indicara mediante la emisión de un tono claro a través del parlante, cuando conectemos a sus puntas de entrada valores menores de 10 Ω. Debe estar alimentado por una fuente de 9 voltios

Probador de continuidad audible

Materiales

R1 a R4 100KΩ
R5 100Ω
R6 y R9 1KΩ
R7 470KΩ
R8 100KΩ
C1 1Nf
C2 100Uf 16v
Q1 BC 549
Q2 BC558
U1 AO 741
Bocina de 8Ω - 0.2W

CONTADOR DIGITAL DE 0 A 9 CON 7490

2012-01-14T01:15:00.000-05:00

Descripción del contador 0 a 9

Este contador de 0 a 9 en sencillo de ensamblar, básico para poder emplear para otros mas complejos en los que hagamos usos de circuitos integrados de manera didáctica pues podrían ser remplazados estos circuitos complejos por otros mas sencillos con aplicación de microcontroladores.

Funcionamiento del contador de 0 a 9.

Este contador esta conformado por un circuito generador de ondas compuesto esencialmente por un 555 donde funciona como un circuito multivibrador astable este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada de ancho definido por el diseñador. La frecuencia de la onda saliente se puede controlar mediante la resistencia conectada entre las patillas 7-8 y 2-7 además del condensador electrolítico conectado de la patilla 2 a tierra. La frecuencia del pulso de salida se podrá variar por el potenciómetro de 100K ohmios ( RV1).

Circuito del contador

El 7490 es un contador asíncrono de décadas con salida BCD en binario, este contador cuenta los flancos de bajada de los pulsos del reloj generado por 555, se mueven las 4 salidas del contador para contar en binario de 0 en BCD (0000) hasta 9 en BCD (1001). Para el funcionamiento de contador debemos conectar los pines 2, 3, 6 y 7 a tierra, pero si deseamos resetear el contador (poner el contador a cero) podemos conectar los pines 2 y 3 a un nivel alto (1 lógico)

El 7447 es un decodificador de BCD a 7 segmentos. Recibe como entradas los 4 bits de salida del contador 7490 que forman un dígito codificado en binario (BCD, Binary Coded Digit) de la salida del 7490 ( contador binario ) y da como salida el mismo número (dígito) presentado en el display de 7 segmentos. Puede darse el caso que nuestro contador no realice su labor adecuadamente, en tal caso puede ser por los malos contactos, en tal caso una solución puede ser no dejar los pines 3, 4 y 5 del decodificador en el aire y conectarlos en punto de alimentación positiva.

Materiales para el contador de 0 a 9

1 NE 555
1 Decodificador U1 74S47
1 Contador U2 7490
1 Display ánodo común
7 Resistencias 500 ohmios ( R1-R7 )
1 Resistencia de 10K ohmios ( R8 )
1 Resistencia de 330 ohmios ( R9 )
1 Potenciometro 100K ( RV1 )
1 Led
1 Condensador 47uf

Notas Importantes

Las patillas 8 y 16 del decodificador BCD U1 7447 deben ser conectados a tierra y la fuente positiva respectivamente.
Las patillas 5 y 10 del contador BCD U2 7490 deben ser conectados a la fuente positiva y a tierra en ese orden
En el diagrama del contador note que no el diplay no tiene resistencia, pero deberá poner una resistencia (se recomienda valor de la resistencia puede variar de 200 ohmios a 1000 ohmios)entre el display y la fuente del contador.
Si bien el 555 puede soportar voltajes mayores a 5 voltios, el contador BCD 7490 y el 7447 decodificador BCD A 7 segmentos no lo soportaran pues son de tecnología TTL.

Proyectos relacionados

Fuente de alimentación regulada estabilizada

2011-09-25T00:38:00.000-05:00

En este circuito con unas pequeñas modificación podemos obtener una tensión ala salida entre 5 hasta 25 voltios. El circuito recibe en su entrada una tensión alterna la cual es rectificada por el puente de diodos y filtrada por los condensadores . Aplicamos un circuito regulador , que pueden ser 7805, 7806 y7812 que son reguladores de 5, 6 y 12 voltios como lo indican los dos últimos dígitos de sus códigos, estos voltajes son cuando en el circuito R1 es puente.

Para obtener los voltajes indicados en la tabla mostrada pondremos sus correspondientes componentes

Lista de materiales

D1 a D5 1N4001
C1 3300uf
C2 220uf
C3-C4 100nf
1 led verde
U1 ,R1y R2 como indica en el cuadro
Un transformador de 220v/30v 1A

LM 317

2011-09-18T04:06:00.000-05:00

El LM317 es un integrado que recibe un nivel de voltaje por su entrada y entrega un voltaje regulado por su salida de acuerdo al ajuste que recibe por el Pin de ajuste.

Es ampliamente utilizado en de fuentes de voltaje de buena calidad. Aunque la referencia mencionada se usa para voltajes positivos, para voltajes negativos existe su homologo con la referencia LM317.

Configuraciones básicas de regulador de voltaje LM317.

Este circuito LM317 entrega una salida de voltaje que depende de las resistencias R1y R2.C1 se requiere solo si el rectificador de voltaje se encuentra distante.

Control digital de voltaje LM317.

Con este circuito podemos tener una fuente de voltaje variable digitalmente al aplicar 1 o 0 a la base de los transistores estos conmutan las resistencias que en paralelo reemplazan a R2 del circuito anterior.

Control digital en off / off de una fuente regulada LM317.

A través del transistor podemos controlar el encendido y el apagado en la salida de voltaje. Cuando se aplica "0" a la base el voltaje aparece en la salida de acuerdo a la posición del potenciómetro pero si se aplica un "1" el voltaje de salida será el mínimo 1.25 v, sin importar la posición del potenciómetro.

Regulador de voltaje AC LM317

Este regulador corta los picos positivos y negativos de una Onda C.

Se debe tener en cuenta que el voltaje pico no debe superar los 40 v que el limite máximo de entrada en cada uno de los circuitos integrados. Observe que el regulador de la onda negativa toma como referencia el punto positivo por lo cual internamente funciona como si fuera voltaje también positivo. Con los voltajes que aparecen en el circuito el voltaje pico de salida es de 6 v.

Regulador de corriente LM317.

Un regulador de corriente mantiene una corriente constante a través de la carga. En este circuito, dicha corriente depende de la resistencia R1 y se puede programar de acuerdo a la formula que aparece en la figura.

Regulador de Voltaje de alta corriente con transistor

Con este regulador podemos ampliar la corriente nominal del circuito integrado. Cuando la corriente baja, funciona solamente el LM317 pero cuando se incrementa, el voltaje de la resistencia R3, aumenta hasta lograr que el transistor empiece a conducir y ayudar asi con la corriente de voltaje de salida.

Cargador de batería de 12 v

Con los valores que aparecen aquí podemos construir fácilmente un elemental cargador de baterías, siempre y cuando no supere la barrera de los 1.5 a (en este caso de la batería)

LM317

Es uno de los integrados mas utilizados ya que son mas sencillos de encontrar y mas baratos.

Sus prestaciones no son sobresalientes pero si suficientes ya que aguanta hasta 1.5 a y aunque se pierden hasta 1.25 v en el integrado, sigue siendo uno de los utilizados.

El voltaje mínimo de la salida del LM317 la podemos establecer poniendo una resistencia en serie con la patilla central del potenciómetro R3.

Debemos de colocar un pequeño radiador al integrado LM317 para evitar que se sobrecaliente.

Para calcular el voltaje de salida con unas determinadas resistencias utilizaremos la siguiente formula:

De la cual consideremos sacar la fórmula adecuada para calcular R3 según el voltaje mínimo que querramos mantener por ejemplo para que el ventilador que controlemos no se pare.

DIMER CON DIAC Y TRIAC

2011-09-18T03:32:00.000-05:00

El control de iluminación también conocido como dimmer sirve para controlar la intensidad de iluminación de una lampara incandescente,pues permite adecuarla luz dependiendo de la ocacion o el lugar de acuerdo a nuestro gusto.

Este circuito consta de pocos componentes , el que destaca es el triac el cual actúa como interruptor que se cierra cada vez que recibe un pulso en el pin llamado gate o compuerta, a partir de ese momento la corriente puede circular a través de sus terminales para alimentar a la carga.

Dimmer

El tiempo de activación se controla mediante el circuito formado por las resistencias y el condensador que funcionan de la siguiente manera. Cuando se aplica voltaje al sistema el condesador empiesa a cargarce a través de de la resistencia R1y el potenciometro,una vez el diac alcance su voltaje de ruptura que puede ser 30v ,este conduce y hace que el comdensador se descarge hacia el gate del triac haciendo que este condusca y logrando de esta manera alimentar a la carga. Podemos decir que mientras mas grande se las resistencias mayor sera el tiempo de carga y descarga del condensador haciendo que la carga reciba menos potencia.

Lista de componentes

1 Triac BT136.
1 Diac DB3.
1 resistencia de 75k ohm 1/4 watt.
1 potenciometro de 200k ohm.
1 capacitor de poliester de 100n / 400V.

Fuente de alimentación

2011-09-16T18:59:00.000-05:00

El instrumento mas requerido en un laboratorio electrónico es la fuente de alimentación regulable, la cual permite alimentar cualquier circuito bajo prueba o desarrollo con la tensión y corriente que estos precisen.

Este circuito se diseño una fuente regulada con protección de corto, con un voltaje que varia desde los 1.5v a 30v con una corriente de 2 A.

Funcionamiento

Este circuito esta conformado por 5 etapas. La primera etapa esta integra un transformador que se encarga de disminuir el voltaje de la toma general de 220v a 20v. La segunda etapa esta conformada por los diodos que D1 - D4 configurados en rectificador de onda completa los cuales se encargan de convertirla corriente alterna en corriente continua pulsaste. En la tercera etapa encontramos es la etapa de filtrado encomendado al condensador electrolítico que disminuye elimina el voltaje de rizado. Para la cuarta etapa encontramos el LM 317 que regula el voltaje de salida. Y culminando tenemos el circuito de protección de corto, cuando se produce un corto en la salida el transistor conduce haciendo que el led se encienda.

Los condensadores de la salida filtran el ruido y el D5 se encarga de proteger el regulador en caso la corriente de invierta, lo cual podría pasar si alimentáramos por ejemplo un motor.

Fuente de 1.5 v - 30v y 1.5 A

Materiales Para una Fuente de Voltaje

1 Fusible 2A.
1 Transformador de 2A 120V/220v a 20V. (el valor de voltaje de entrada del transformador depende del país)
1 Diodos 1N4001.
1 diodo de conmutación 1N 4148
1 Led rojo
1 Regulador LM317.
1 Cap. Electrolitico 3300uF 50V.
1 Cap. Electrolitico 10uF 50V.
1 Cap. Ceramicos 220nF 100V.
1 Potenciometro 5K Ohm.
1 Resistencias de 2.2K Ohms 1 Watt.
1 Resistencia de 2K Ohms 1 Watt.
1 Resistencia de 220R Ohms 1 Watt.
1 Resistencia de 1R Ohms 5 Watt.
1 Transistor 2N3904

555

2011-09-16T04:39:00.000-05:00

El temporizador 555 es un dispositivo muy utilizado, este puede ser configurado de dos maneras distintas como multivibrador monoestable o como multivibrador a estable (oscilador). En la siguiente imagen mostraremos los componentes internos del temporizador 555 el cual consta de comparadores los cuales tiene una salida en alto cuando la tensión de entrada en el punto positivo es mayor en el punto negativo, en caso contrario la salida estará en un nivel bajo. También tiene un divisor de tensión formado por tres resistencias de 5 K esta proporciona un nivel de disparo de un tercio de voltaje de fuente y un nivel umbral de dos tercios de voltaje de entrada.

Descripción del temporizador 555

Diagrama funcional interno de un temporizador 555

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

Temporizador 555

Funcionamiento como monoestable
Funcionamiento como aestable

Display

2011-09-15T20:00:00.000-05:00

El display de 7 segmentos es un dispositivo electrónico que sirve para representar números en los equipos electrónicos, en su interior se encuentran 7diodos emisores de luz o diodos leds que tienen una forma alargada que se pueden apagar o encender de manera independiente.

Tipos de display

Existen dos tipos de display : diplay de ánodo común y display de cátodo común

En los de tipo de ánodo común, todos los ánodos de los leds están unidos internamente a una patilla común que debe es conectada a voltaje positivo (nivel “1”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando voltaje vajo o nulo (nivel “0”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que limite el paso de la corriente.

En los de tipo de cátodo común, todos los cátodos de los leds están unidos internamente a una patilla común que debe ser conectada a un voltaje bajo o nulo (nivel “0”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando voltaje positivo (nivel “1”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que limite el paso de la corriente.

Para ambos casos en muy importante el uso de la resistencia limitadora de corriente y que sea de un valor adecuado ya que sino colocamos una o la que instalamos una de un valor muy bajo quemaremos el led del display y si le conectamos una resistencia de ohmiaje muy alto esta impedira que no encienda el display.

Funcionamiento
A cada uno de los segmentos que forman el display se les denomina a, b, c, d, e, f y g y están ensamblados de forma que se permita activar cada segmento por separado consiguiendo formar cualquier dígito numérico que se encuentre entre el cero y el nueve.
A continuación se muestran algunos ejemplos:

a = 3 ; b = 4 ; c = 4 ; d = 6 ; e = 5 ; f = 2 ; p = 8
C: punto de ánodo o cátodo común

Muchas veces aparece un octavo segmento, entre paréntesis en el ejemplo anterior, que funciona como punto decimal

A continuación se muestran algunos ejemplos:

Si se activan sólo los segmentos: "a, b, c, d, e, f," se forma el número "0".
Si se activan sólo los segmentos: "a, b, g, e, d," se forma el número "2".
Si se activan sólo los segmentos: "b, c, f, g," se forma el número "4"
Si se activan o encienden todos los segmentos se forma el número "8".

PUNTA LÓGICA TTL CON DISPLAY

2011-09-07T17:11:00.000-05:00

Ya que para todo laboratorio electrónico necesitamos ciertos instrumentos de medición, ahora podremos construir una punta lógica muy útil para analizar un circuito digital..

Una punta lógica es un instrumento que sirve para detectar niveles de altos y bajos (respuestas lógicas digitales de ceros y unos) o señales de pulso en cualquier parte de un circuito digital.

Para dicha misión se puede utilizar un osciloscopio un multímetro o algún otro instrumento,pero el uso de una punta lógica es de sencillo manejo y de fácil transporte lo que lo hace ideal para esta tarea.

Funcionamiento de la punta lógica

El circuito de la punta lógica funcionara dependiendo la entrada que tenga que pueden ser alto (1 lógico) o bajo (0 lógico ).

Nivel lógico alto

Cuando la entrada de la punta lógica es alta los inversores A, B y C ponen alas resistencias R4 a R8 en un estado alto que es casi el mismo voltaje al que esta conectado el ánodo común del display anulando el paso de corriente a través de estas resistencias manteniendo apagados los leds a los que están conectados. Mientras el transistor Q1 se satura y conduce poniendo a la entrada de los inversores D y E un estado alto los cuales ponen a la resistencia R8 en estado bajo para que conduzca y encienda el led conectado formando un 1 en el display.

Nivel bajo logico

Cuando la entrada esta en bajo los inversores A, B y C ponen alas resistencias R4 a R8 en un estado bajo permitiendo el paso de corriente a través de estas resistencias manteniendo encendidos los leds a los que están conectados formando un cero el la parte superior del diplay. Mientras el transistor Q1 entra en estado de corte y no conduce poniendo a la entrada de los inversores D y E un estado bajo los cuales ponen a la resistencia R8 en estado alto para que no conduzca y el led conectado se mantenga apagado.

Esquema de la punta logica

Notas

Cuando la punta lógica se conecta a una entrada pulsante , el en el display mostrara un cero y en uno de forma alternada por lo cual se formara una P en el display de nuestra punta lógica que indica que la entrada es un pulso.
Si ponemos a un punto de alta impedancia el display de la punta lógica no mostrara nada (display apagado).

Señal de entrada pulsante

Cuando la punta lógica esta al aire el transistor no conduce y por su diseño interno tomara como si fuera un uno lógico manteniendo el display totalmente apagado.
Nunca conecte la entrada de la punta lógica a un voltaje mayor a 5 voltios de alimentación o sera el fin de nuestro indicador.
El circuito integrado U1 7404 es uno solo este tiene 6 inversores interiormente de los cuales solo usamos 5 inversores.

Lista de materiales para punta logica

R1 1K ohnios
R2 10K ohnios
R2 470 ohnios
R4 a R8 510 ohnios
U1 7404
Display de 7 segmentos anodo común
Q1 NPN 2N 3904
Bateria de 5v o fuente

Diagramas para PCB

Descargar pistas para pcb

Para ver el funcionamiento de display haga click

TECLADO PIANO CON 555

2011-09-07T10:55:00.000-05:00

Descripción de teclado piano

Aquí les mostraremos como construir el teclado de un piano teclado electrónico sencillo donde generaremos notas musicales DO, RE, MI, FA, SOL, LA, SI, DO1 Y RE1 , como se muestra en el siguiente diagrama (teclado piano).

Teclado de piano

Funcionamiento del circuito teclado piano
Este circuito del teclado piano tiene un generador de ondas compuesto esencialmente por un 555 donde funciona como un circuito multivibrador astable. Este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada de ancho definido por el diseñador. La frecuencia de la onda saliente se puede controlar mediante la resistencia conectada entre las patillas 7-8 y 2-7 además del condensador conectado de la patilla 2 a tierra. La frecuencia resultante se puede calcular bajo la siguiente ecuación.

Donde R_eq el es resultado de acuerdo al pulsador que se presione en el teclado piano.

Por lo tanto podemos en nuestro teclado piano el sonido similar de un órgano electrónico de forma básica regulando la frecuencia de salida al de las notas musicales

NOTA FRECUENCIA RESISTENCIA R_eq

RE1 493Hz R2-R3

DO1 440Hz R2-R4

SI 392Hz R2-R5

LA 349Hz R2-R6

SOL 329Hz R2-R7

FA 293Hz R2-R8

MI 261Hz R2-R9

RE 246Hz R2-R10

DO 200Hz R2- R11

Materiales del teclado piano.

1 Resistencia 10K Ohm 1/4 W
1 Resistencia 8.2K Ohm 1/4 W
1 Resistencia 5.6K Ohm 1/4 W
2 Resistencias 6.8K Ohm 1/4 W.
2 Resistencias 4.7K Ohm 1/4 W
2 Resistencias 3.3K Ohm 1/4 W.
2 Resistencias 2.2K Ohm 1/4 W
Capacitor Cerámico 10nf
1 Capacitor Cerámico 10nf
1 Capacitor Cerámico 100nf.
1 Capacitor Electrolítico 47uf de 25v
1 LM555.
Bocina de 8 Ohm 0.25W á 1W.
9 Pulsadores.

DESCARGAR DIAGRAMA DE PLACA IMPRESA DEL TECLADO PIANO

¿Quieres saber mas del 555 ?