martes, 28 de abril de 2009

Interruptor por tacto usando Flip Flop CD4011


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

lunes, 27 de abril de 2009

Brillo variable a un led con el 555 y un condensador

Colocando un condensador de gran capacidad en paralelo con un led a la salida de un astable con el timer 555 el condensador en su proceso de carga y descarga casi triangular irá restando voltaje al diodo led de manera que este oscilara en forma de rampas triangulares atenuando e incrementando su brillo.

Incrementando el brillo de un led con transistores

Con el swicht abierto, los dos transistores están en el corte, así que ninguna corriente atraviesa el LED y este está apagado. Cuando se activa el interruptor, el voltaje en la base de Q1 permanecerá inicialmente en 0V, debido a que el condensador esta totalmente descargado.
El condensador se cargará conforme va pasando el tiempo a través del resistor 220k. El bajo voltaje en la base se levantará lentamente haciendo que el brillo del LED crece suavemente. La razón de un par Darlington es que tiene una considerable corriente de colector, esto significa que se pueden conectar varios LED en paralelo,además que necesitauna muy alta amplificación de corriente de base para una corriente baja causada por resistor de 220k. La razón de un valor alto para ese resistor es proveer de una constante de tiempo grande para el condensador

viernes, 24 de abril de 2009

Encender/desvanecer gradualmente un led

Este circuito debe encender gradualmente un led desde cero hasta su brillo máximo para luego irlo atenuando tambien gradualmente hasta apagarlo y repetir el ciclo , en realidad es parte de la solución a un problema planteado por uno de los lectores del blog , la idea básica es simple , lo ideal seria generar ondas triangulares lineales , esto se conseguiría cargando y descargando un condensador por una fuente constante de corriente , esto darìa una carga lineal .
En el circuito mostrado usamos un sencillo astable o generador de onda cuadrada cargando y descargando un condensador , los diodos definen dos caminos : uno para la carga mediante la resistencia correspondiente , y el otro direcciona la descarga a travez de su resistencia , de no haber esto la carga seria gradual pero la descarga se bloquearía por el diodo de carga quedandose cargado el condensador , el resultado es una onda cuasi triangular , ( en realidad es exponencial en los circuitos RC ), para alimentar el led ponemos un seguidor con opam que tiene una muy alta impedancia de entrada que no carga al condensador , con esto el led oscila según la velocidad del tren de ondas cuadradas ; los valores están aún para correguir , con los mostrados en el diagrama tendriamos una velocidad muy alta para apreciar los cambios , reemplazando el condensador de 2.2 uF por uno de 100 uF se tendria un tiempo de ON de más o menos 7.3 seg y un tiempo de OFF o descarga de casi 7 segundos , claro que se puede obtener duty cicle de 50% usando diodos en las resistencias R1 y R2 pero esto es solo un circuito aproximado , lo armé en protoboard y se observa el efecto en el led.

Aunque es un circuito aún en experimentación los pines corresponden a un astable con el timer 555 y un seguidor de voltaje o buffer con el 741 u opam equivalente la conexión de los pines de cada integrado sería la siguiente

martes, 21 de abril de 2009

Motores en tracción directa

En muchas ocasiones no disponemos de las ruedas y ejes necesarios para construir un carrito seguidor , los motores deben tener ejes con engranajes para conseguir la reducción , aún así muchas veces no se ponen directamente a la rueda por tener demasiadas revoluciones , se reducen colocando más engranajes , bandas de transmisión , o haciendo que el eje sea tangente a las ruedas , pero tambien se puede conseguir un desplazamiento colocando los motores en ángulo y haciendo que los ejes hagan contacto con el piso , algunas veces esto se hace directamente como en los robots BEAM , donde se utilizan motorcitos de grabadoras usadas o del vibrador de un teléfono celular , en este caso los motores tienen una pequeña rueda de goma que ayuda a mejorar la fricción , el conjunto queda como en la imagen:

domingo, 19 de abril de 2009

Detector de luz/oscuridad con el opam LM 741

El 741 es uno de los primeros circuitos integrados de uso popular , tan difundido como el 555 , tiene aplicaciones como sumador , restador , acoplador de impedancias o seguidor , diferenciador , integrador , preamplificador de audio , tambien comparador . En este caso lo usaremos para detectar presencia o ausencia de luz , esta es sensada por un fotoresistor o LDR , puede ser implementada para detectar una linea blanco o negra en un carrito seguidor de linea , como verán está en modo comparador con fuente simple , puede funcionar desde 3 voltios hasta 15 voltios en polaridad doble si se desea.
En el diagrama mostrado los contactos del relay ( que tambien puede ser un pequeño motor para el carrito seguidor )están cerrados en ausencia de luz o cuando el LDR "ve" reflejo negro .
Para una acción reversa es decir que se cierren los contactos del relay cuando el LDR reciba luz LDR y R1 deben ser intercambiados.
La sensibilidad puede ser controlada seteando el potenciometro P1.
El diodo previene los picos inversos tanto para un relay como para un motorcito DC.

Controlando motor con el timer 555

Estoy intentando construir el seguidor de linea más simple para un proyecto escolar en los primeros años de secundaria , aún no manejan transistores ni relays , la intención es usar solo fotoresitores , led blancos, solo un par de timer 555 y un par de motorcitos de juguete de 3 voltios , debe ser un proyecto propio y no tomado de internet , dado que no podemos usar transistores la salida del 555 debe gobernar a los motores , considerando que la máxima salida de corriente debe ser de 200 mA hay que testear previamente y en trabajo los motorcitos , en vacio tienen un consumo y con rozamiento aumenta , no podemos usar reductoras asi que nos queda usar poleas (bandas elasticas) como las de los walkman pequeños , otra alternativa es hacer que el eje del motor sea tangente a las ruedas y la diferencia de radios haga la reduccion.
Usaremos el pin 4 para activar o desactivar el 555 mediante un divisor de tensión en el cual estara el fotoresistor , cuando el sensor vea "blanco" dará un "1" y el motor se activara en PWM que es dada por la salida osciladora del 555 , cuando vea "negro" el motor se detendrá haciendo que el otro motor consiga el giro buscand la linea , ahora tambien , el 555 puede alimentar el motor en dos formas , como fuente o sumidero , como fuente el pin 3 entrega voltaje al motor ( max 200 mA ) , como sumidero el pin 3 actua como tierra para el motor , esto permite mayor corriente y es la forma que usaremos ; el circuito de control para el motor es el siguiente:
Con las modificaciones para activarlo o desactivarlo el control de cada motor se veria asi


El divisor de tension en la entrada 4 del 555 está dado por el LDR y 100k , cuando el LDR capta el reflejo del piso de la luz emitida por el led baja su resistencia y todo el voltaje cae en el resistor de 100k obteniendo un "1" en el pin 4 el oscilador suelta un tren de ondas cuadradas y el motor funciona en PWM controlando su velocidad como desearamos , cuando el LDR vé un negro o "0" se pone en alta resistencia , casi circuito abierto y el pin 4 se vá a tierra , se inhibe el 555 y se detiene el motor.

Como es un seguidor de linea negra para evitar inversores a la entrada los fotoresistores van cada uno afuera de la linea negra , cuando ambos ven blanco siguen de frente , en una curva uno ve blanco y uno negro , entonces el que vé negro se detiene haciendo que el otro realize un giro hacia la linea deseada, en este caso el sensor izquierdo controla al motor de la rueda izquierda y el sensor de la derecha controla la rueda derecha , en una curva hacia la derecha el sensor derecho verá negro y el carrito gira hacia la derecha.

El conjunto de leds y fotoresistores van ailsados de la luz ambiente por bordes que dejáran solo milimetros de distancia al suelo , usar algun lente concentrador de luz sobre los LDR darìa mayor sensibilidad , es aún un proyecto pero debe funcionar.

Para los valores mostrados

El tiempo de On es 15 segundos , el OFF de 0.15 seg para una frecuencia de 0.06 Hz y un duty cicle de 99% para aprovechar casi toda la potencia disponible , sin embargo variando los valores de acuerdo a nuestras necesidades encontraremos la frecuencia adecuada para que nuestros motores no sean demasiados lentos ni tampoco tengan demasiada inercia considerando el retardo de los LDR.

Como dato adicional si en lugar de 1 M ponemos una resistencia de 10 k los nuevos tiempos serían:

On = 0.3 seg ; OFF = 0.15 seg , una frecuencia de 2.18 Hertz pero un duty cicle de 66.6%

jueves, 16 de abril de 2009

Fuente dual de 12 voltios para experimentos

Usando los integrados 7812 ( regulador a + 12 voltios ) y el 7912 ( regulador a - 12 voltios ) se puede construir una sencilla fuente de alimentación dual para experimentos con opam que requieran + 12 V / - 12 V , los integrados son baratos pero no olvidar ponerles disipadores de calor , ademas los fusibles de protección , switchs y leds indicadores

miércoles, 15 de abril de 2009

Probar diodos y transistores

Se presenta un sencillo probador de transistores y diodos, el cual puede indicar si el componente en prueba conduce o está abierto, se pueden verificar transistores PNP y NPN.
Para probar un diodo se conecta el diodo en las terminales B y C y se oprimen los pulsadores alternativamente, sòlo deberá encender uno de los led, si enciendieran los 2, el diodo bajo prueba està en corto-circuito, si no enciende ninguno de los leds, el diodo está abierto.
Para probar un transistor : Previamente se debe buscar en un manual los terminales correspondientes a base , emisor y colector , de no hacerlo por tanteos podemos encontralos en este probador , si se conocen conectar el transistor en las terminales correspondientes de B, C y E (Base, colector y emisor) oprimir los pulsadores alternativamente, si los 2 leds del lado PNP se encienden, el transistor es del tipo PNP. Si por el contrario, se iluminan los que corresponden al pulsador NPN, corresponde a este tipo.
Si solamente se enciende un led o ninguno, el transistor esta abierto, si se encienden 3 o los 4 leds, el transistor en prueba està en corto.

martes, 14 de abril de 2009

Control de giro de motor con un transistor y un relay

Disponiendo de un relay de 6 pines es decir un doble conmutador , un transistor , un diodo y una resistencia de base podemos implementar un sencillo control de giro de motor que puede emplearse para usos de robótica o tambien para hacer una maqueta de un sencillo "ascensor" , con un "1" el ascensor sube , con un "0" el ascensor baja.

lunes, 13 de abril de 2009

Inversor de giro de motor con transistores y relays

Para lograr la inversión de giro de un motor en el caso de Robótica se usan los puentes H que son integrados de potencia que tienen una lógica similar a un rectificador de onda completa de diodos para cambiar el sentido de corriente , con esto se consigue hacer girar el motor en un sentido o tambien en el contrario.
Con dos transistores amarrados en base , dos relays de tres polos y con la conexión apropiada podemos hacer que el motor sea alimentado en uno u otro sentido con lo cual controlamos su sentido de giro , en el diagrama se explica su funcionamiento

sábado, 11 de abril de 2009

Intercomunicadores sencillos

Presentamos dos sencillos circuitos de intercomunicadores y su descripción


El primero es muy conocido , basado en el LM 380 un integrado amplificador de audio de 2 watts , los componentes son mínimos , dos pequeños parlantes de 8 ohmios , el transformador de acoplamiento está tomado de la salida de un radio antiguo , acoplador de la salida de un amplificador clase B , aqui trabaja en reversa , es decir la toma de baja impedancia que normalmente va a la salida de parlante se conecta al parlante que hará de microfono , su otra toma de alta se pone a la entrada del amplificador en paralelo con un potenciometro de 1 Mohm que gobierna la señal a amplificar , el switch es un conmutador de seis terminales
El siguiente circuito es más elaborado y está hecho en base al LM 386


Aqui no hay transformación de impedancias , la etapa de adaptación la hace el transistor en configuración de base común , la entrada por emisor tiene baja impedancia para acoplar el parlante ; la salida por colector va a un potenciometro que es entrada del LM 386 un pequeño IC de medio watt amplificador de audio , las salidas y entradas como en todo intercom van por el switch doble de 6 terminales que hace la conmutación para ser usados como micro o parlante según sea el caso , si bien en el de figura se observan 9 terminales , los 3 superiores solo se usan para conectar la alimentación de voltaje.

DS1669 Potenciometro Digital

El integrado DS1669 es un potenciometro digital de facil implementacion , puede controlar el volumen de audio , contraste de un LCD , fijar frecuencias en un VCO etc , usando dos botones pulsadores en lugar del común potenciometro mecánico .
Este potenciometro digital es más fiable que los de eje rotatorio porque no son afectados por el desgaste mecánico , usando los pulsadores S1 y S2 se puede ajustar la resistencia deseada. C1 es un condensador ceramico de 0.1uF .
El rango de entradas está entre 4.5 y 8 voltios
La posición de salida se mantiene aún en ausencia de voltaje
De acuerdo a los valores deseados se debe escoger entre los siguientes modelos
DS1669-10 ~ 10 kΩ
DS1669-50 ~ 50 kΩ
DS1669-100 ~ 100 kΩ

viernes, 10 de abril de 2009

Un potenciometro digital con el DS1869

Este integrado está fabricado por la Dallas Semiconductor y su datasheet se encuentra en este enlace :
http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/DS1869.pdf
Se puede experimentar con el DS1869 y un regulador integrado LM7805 y dos condensadores para los 5 voltios tambien dos pequeños botones pulsadores para el potenciometro y hacerlo en impreso o tambien armarlo en protoboard.
Como esperamos este potenciometro digital no es mecanico sinó responde a dos pulsadores , uno hace subir el valor de la resistencia de salida y el otro la baja.
Existen tres tipos de DS1869 :
- DS1869-10 Resistencia total de 10K
- DS1869-50 Resistencia total de 50K
- DS1869-100 Resistencia total de 100K
Si deseamos experimentar desde una simple bateria de 9 voltios necesitamos este regulador de 5 voltios
Este integrado tiene solo 8 pines y es de muy facil implementación como vemos en el diagrama siguiente:
Como se puede observar, el circuito está alimentado por una bateria de 9 voltios o fuente , esto alimenta al LM7805 IC y tenemos 5 voltiosa su salida , el circuito consume menos de 25 mA , los dos condensadores van a la entrada y salida del circuito, el pulsador SW2 incrementa la resistencia por pasos de acuerdo como se suelte o apriete el switch , el SW1 se usa para decrecer la resistencia de salida , por supuesto que esta se toma entre los pines 3 y 1 (tierra).
La lista de partes :
C1 10uF/16V condensador electrolítico
C2 0.01uF/50V condensador ceramico
U1 LM78L05
U2 DS1869 (vea la nota para la resistencia a usar)
SW1,SW2 switches de push

Nota : La màxima corriente en DS1869 debe ser de solo 1 miliamperio.

miércoles, 8 de abril de 2009

Lampara de emergencia usando cable USB

Muchas veces es necesario tener una lámpara de emergencia cerca de la PC o estamos a oscuras en el campo con la laptop y solo necesitamos alumbrar el teclado para escribir más comodamente , tener una lámparita externa además del consumo de pilas requiere de un soporte especial y no es manuable :podemos construirnos una sencilla lámpara usando un led blanco de alto brillo como los usados en algunos celulares , para alimentarlo usaremos los 5 voltios que nos dá la fuente del PC mediante la salida USB . Este es un proyecto solo para usuarios que tengan entrenamiento en el manejo de circuitos porque de unir los cables de voltaje de un USB es hacer un cortocircuito y puede dañar hasta la placa de la PC , si tenemos un cable usb como el de una vieja cámara digital y lo cortamos tendremos lo siguiente:
Por supuesto que no se usarán los terminales de datos ( verde y blanco ) , como esperamos en el cable rojo tendremos +5 V y el negro sera tierra , debemos comprobarlo con un voltimetro , entonces ya estamos listos para conectarlo a un led blanco de alto brillo

Uniendo el cable a una manguerita que termine en un zócalo para led el acabado será como en la figura en este caso la resistencia se ha bajado a 47 ohmios para mayor brillo :



Una aplicacion para iluminar un teclado de laptop sería la siguiente:



Uno de nuestros lectores ha utilizado este circuito

Julian m @ ha dejado un nuevo comentario en su entrada "Lampara de emergencia usando cable USB":

hola te felicito por este gran aporte que has echo en este post, mil gracias ya elabore la mia.

GRACIAS.

otra cosa quisiera compartir las imajenes de mi lampara pero no se como ponerlas en mi comentario, se puede o no los links de las dos imagenes son estos:


Buen trabajo Julian te quedó muy bien espero que sigas escribiendonos

domingo, 5 de abril de 2009

Alarma por laser (2)

Esta es una una alarma por barrera de luz que puede hacerse con 2 timer 555 , un puntero laser de lapicero ( aqui en Lima Perú su precio es 5 soles : casi 1.60 dolares ) una fotoresistencia (LDR) , el secreto es actuar sobre la pata 4 del 555 , este terminal lo habilita o lo inhibe , cuando en este pin se tiene voltaje positivo el 555 puede funcionar haciendo sonar la sirena , cuando a la entrada de este pin hay un cero o no hay voltaje el oscilador no funciona y hay silencio.
La fotoresistencia : cuando recibe luz presenta una muy baja resistencia y en ausencia de luz presenta alta impedancia o circuito abierto , para hacer la alarma el puntero laser debe incidir sobre el fotoresistor , pero una alarma debe enclavarse , es decir el solo paso momentaneo debe hacer que la sirena se active hasta cuando el dueño venga y la apague , esto requiere el uso de un disparador de monostable o de un tiristor que se dispara solo con un pulso y queda enclavado , si observan el circuito , mientras el laser incida en la fotoresistencia la salida del colector del transistor conectada a la pata 2 del timer esta en alta , recordemos que el 555 se dispara solo con un pulso corto de bajada , cuando el ladron cruza el haz el fotoresistor deja de recibir luz y pasa a alta impedancia , la corriente de base satura el transistor y el colector se va a tierra , con lo que se consigue el pulso de bajada que dispara al temporizador , el tiempo que este esta en ON se determina con la combinaciòn R4 - C1 . Este seria un interruptor de luz normalmente cerrado o una barrera luminosa laser.
Los componentes para hacer el disparador del monostable son :
C1: 100 µF. 25V
C2: 220 µF. 25V.
R1: 100K
R2: 2.2M (pot.)
R3: 47KΩ
R4: 1KΩ
R5. 330 Ω
IC1: 555
TR1-TR2: BC548
D1: 1N4002

Los materiales que se necesitan para hacer la sirena son :


IC1: 555
C1: 0.1 µF
R1: 100K (potenciometro)
R2: 1K
R3: 47K
R4: 100K
R5. 27 ohm
R6: 220 ohm
TR1: 2N3055, C1060 ò C1226
D1: 1N4007
1 parlante de 8 ohmios