Práctica 3 - Sensores en Placa

Imagen que contiene los 4 sensores, realizados en la práctica 3

Práctica 3 - Sensor Infrarrojo

Material y equipo:

Protoboard

Fuente de Voltaje

R1= Fototransistor transparente o negro (LDR en el circuito)

R2=R3= 10 KΩ
R4= 2.2 KΩ
R5= 4.7 KΩ
RV1= 100 KΩ pot.
D1= Diodo 1N4004
Q1= BC548
IC1= LM741
RELAY 12V, 10A

Metodología:

1. Armar el circuito de la grafica de abajo.

2. Calibrar el circuito para que se encienda con un determinado nivel de luz.

3. Debe de cubrir completamente el SCR, si entra un poco de luz el funcionamiento será errático.

4. En la salida del Amp. Op. (patita 6), mida el voltaje(éste será Vcc), y en base a esto haga todos los pasos necesarios para colocar un sistema de disparo (Relay/transistor).

5. Alimente todo el sistema con 12 volts. RV1(potenciómetro) es el ajuste de “penumbra”.

Práctica 3 - Sensor Humedad

Este circuito es muy sencillo (ver figura). Cuando detecta gotas de agua o rocío en el sensor, conduce una pequeña corriente a través de R1, esto hace que el SCR se “dispare” cerrando el circuito y haciendo que el “buzzer” suene. El sensor se puede fabricar con una placa de cobre normal para hacer circuitos y se dibujan un patrón de pistas como el de la figura, entre menos separación halla entre las pistas mejor, también funciona un patrón tipo espiral entrelazado.

Poner un switch (S1) ya que cuando se activa el SCR el buzzer no deja de sonar hasta que no se abra el circuito. Usar una fuente de 12 Volts. Fabricar todo en una placa.

  Material:

R1__________1KΩ Resistor
R2__________680 Ω Resistor
D1__________1N4004 Diodo
BZ1_________Buzzer  de 12 volts
S1___________Switch (opcional)
SCR1________C106B1 SCR
SENSOR_____ Ver las nociones teóricas (se tiene que fabricar)

Seguir diagrama, funciona sin problemas.

Práctica 3 - Sensor Temperatura

Un transductor o sensor de temperatura es un dispositivo capaz de convertir la energía térmica en energía eléctrica, con el propósito de medir y/o controlar la temperatura.

Existen varios tipos de transductores de temperatura: Resistivos, termopares y semiconductores. Los primeros cambian su resistencia con respecto a la temperatura (puede ser directamente proporcional PTC o inversamente proporcional NTC) . Los termopares otorgan una diferencia de potencial debido a la diferencia de temperatura entre sus uniones y los semiconductores cambian sus características de conducción con respecto a la temperatura.

Un termopar es la unión de dos metales diferentes en un extremo. Se puede medir una diferencia potencial en el extremo contrario, al haber una diferencia de temperatura entre ambos extremos. A este efecto se le conoce como efecto Seebeck.

Los transductores semiconductores, basan su funcionamiento en la generación de portadores minoritarios con aumento de temperatura, con esto se puede otorgar distintos valores de polarización o corriente a la salida del circuito, referentes a la temperatura a la cual se encuentran.

Material:                       

1 Circuito LM35DZ (sensor de temperatura).

2 LM741 (amplificador operacional)

1 Fuente de voltaje calibrada a 12v

1 Potenciómetro de 5K y uno de 10K

 Resistencias y Capacitores  (ver diagrama)

Metodología:

1. Armar el circuito de la figura de abajo.

2. El punto más importante de este circuito es el LM35DZ (escala típica: 10mV=1°C.).

3. Ten a la mano un encendedor para calentar el sensor.

4. Usar amplificadores Operacionales tipo LM741 o similar.

5. A la salida del segundo amplificador Operacional  mide el voltaje y haz todos tus cálculos para calcular tu Rb.

6. Usar transistor TIP31C o 2N2222 a la salida del segundo Amp. Op.

Práctica 3 - Sensor Sonido

Sensor de sonido

            Circuitos especialmente diseñados para detectar variaciones del nivel de “ruido” o de “sonido” de acuerdo a un patrón preestablecido (normalmente con un potenciómetro ajustado en el nivel de “umbral”). Normalmente se usan circuitos amplificadores operacionales, como el famoso LM741c o el LM358, los cuales vienen en un encapsulado listo para usarse. Cuando el nivel de ruido pasa del “umbral”, este se compara con un nivel de voltaje dado por la combinación de  R4 y R5 (ver fig.1), estas dos señales entran am AmpOp. y “disparan” un pulso de salida que va a un sistema de  circuito  555 y flip flops.

Materiales

1 Circuito LM741 ó 1 LM358

1 Circuito LM555

1 Flip Flop tipo D, modelo 4013

1 Transistor 2N2222

4 Capacitores cerámicos (de C1, C2, C3 y C4) de 0.1 uF

1 Capacitor de 47uF (C5)

5 Resistencias de 10KΩ (R1, R2, R4, R5 y R10 )

1 Resistencia de 150KΩ

2 resistencias de 100KΩ (R7 y R9)

1 Resistencia de 1.2MΩ (R8)

1 Resistencia de 220Ω (R11)

1 Potenciómetro de 100KΩ

1 Fuente de voltaje calibrada a 9 volts

1 Relevador 12V 10Amp (en el diagrama aparece como “K1")

1 Mini Micrófono de pastilla.

Metodología:

1. Armar el circuito de la figura 1.

2. Calibrar el circuito para que se encienda con un determinado nivel de sonido.

3. Usar una la fuente calibrada a 9 Volts, 12 máximo .

4. Usar un amplificador operacional LM741 o LM 358.

5. Usar un micrófono de tipo pastilla .

7. Usa un foco para probar el circuito al final con el relay.

Sigan el diagrama y funciona.

Práctica 2 - Motor Paso a Paso Unipolar

Objetivo. Conocer el funcionamiento de un motor paso a paso bipolar y aplicar ésto para hacer girarlo en ambos sentidos por medio de un circuito y un programa escrito en Arduino.


Existe tre modos o secuencias para  hacer girar al motor paso a paso uniporlar.
- Secuencia normal.
- Secuencia del tipo medio paso.
- Secuencia del tipo Wave Drive 


Para esta práctica se utilizó la secuencia Normal.

PASO	Bobina A	Bobina B	Bobina C	Bobina D
1	ON	OFF	OFF	OFF
2	OFF	ON	OFF	OFF
3	OFF	OFF	ON	OFF
4	OFF	OFF	OFF	ON

Diagrama bloque utilizado:

Circuito terminado:

Así? o más sencillo ;-)

Práctica 2 - Motor Paso a Paso Bipolar

Objetivo. Conocer el funcionamiento de un motor paso a paso bipolar y aplicar ésto para hacer girarlo en ambos sentidos por medio de un circuito y un programa escrito en Arduino.

Primero. Qué es un motor de Paso a Paso

Los motores paso a paso son ideales para la construcción de mecanismos en donde se requieren movimientos muy precisos.

La característica principal de estos motores es el hecho de poder moverlos un paso a la vez por cada pulso que se le aplique. Este paso puede variar desde 90° hasta pequeños movimientos de tan solo 1.8°, es decir, que se necesitarán 4 pasos en el primer caso (90°) y 200 para el segundo caso (1.8°), para completar un giro completo de 360°.

Estos motores poseen la habilidad de poder quedar enclavados en una posición o bien totalmente libres. Si una o más de sus bobinas está energizada, el motor estará enclavado en la posición correspondiente y por el contrario quedará completamente libre si no circula corriente por ninguna de sus bobinas.

Básicamente es lo que se pretende que haga el circuito final es generar pulsaciones específicas para  hacer girar el motor.


Se describe la tabla de verdad utilizada para hacer girar el motor.

PASO	TERMINALES
	A	B	C	D
1	+V	-V	+V	-V
2	+V	-V	-V	+V
3	-V	+V	-V	+V
4	-V	+V	+V	-V

A continuación se ilustra el diagrama bloque utilizado para generar el circuito final:

Circuito:

Sencillo no?, dejen su comentario. Agradecer no cuesta nada