Coleccion de-circuitos II
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  • 1. Montajes Prácticos INDICE DE LA OBRA COMPLETACapítulo 1: MONTAJES PRACTICOS Amplificador para auriculares..........................................................74 Compuerta NAND a transistores ....................................................75ICA-001: Sumador-restador binario. Un proyecto didáctico.............3 Intermitente de potencia...................................................................75ICA-002: Probador de continuidad de cableado de Conversor D/A.................................................................................76computadoras .....................................................................................7 Oscilador de banda ancha ................................................................76ICA-003: Indicador de batería baja .................................................11 Oscilador controlado por tensión (VCO).........................................77ICA-004: Mando bimanual..............................................................15 Peamplificador multipropósito.........................................................77ICA-005: Timbre automático para negocio .....................................18 Mezclador de audio económico .......................................................78ICA-006: Generador de rampa por DAC.........................................21 Oscilador para órgano electrónico ...................................................78ICA-007: Termómetro electrónico...................................................25 Generador de forma de onda cuadrada ............................................79ICA-008: Silbato electrónico para perros ........................................28 Fuente de 12V + 12Vcon protección contra cortocircuitos .............79ICA-009: Dimmer de 12V para el tablero del auto..........................30 Amplificador para micrófono ..........................................................80ICA-010: Protección magnética para puertas y ventanas ................33 Fuente de referencia.........................................................................80ATR-001/002: Quark Pro 2 Cargador universal de PICs y Interruptor electrónico de potencia ..................................................81memorias EEPROM.........................................................................36 Modulador infrarrojo para control remoto.......................................81ICA-AMEC: Amplificador de audio de 20W con ecualizador........41 Sensor de temperatura de amplio espectro.......................................82KIT-001/R-006/R: Programador sencillo de PICs Oscilador con compuertas CMOS ...................................................82Opcional: Entrenador de PICs .........................................................44 Amplificador sencillo de 1W...........................................................83KIT-004/24: Programador portátil de EEPROM Sensor de luz de potencia - fotodetector..........................................83memorias 24/25 x 04........................................................................49 Vúmetro para bocina (parlante) .......................................................84KIT-0005/R: Microtransmisor espía de FM....................................57 Otro indicador de señal de audio .....................................................84KIT-0007/R: Cargador automático de batería para el auto ..............62 Luxómetro, medidor de luz..............................................................85 Amplificador de audio de 2 transistores ..........................................85 Ajuste de velocidad de motores .......................................................86Capítulo 2: COLECCION DE CIRCUITOS Adaptador TTL/CMOS....................................................................86PRACTICOS Vúmetro para pequeña señal............................................................87 Amplificador integrado de 2,5W ....................................................87Indicador de potencia transistorizado .............................................67 Termómetro Electrónico...................................................................88Fuente sencilla de 2A ajustable........................................................68 Protección para transistores de potencia..........................................88Mezclador multipropósito...............................................................68 Amplificador para autorradio...........................................................89Amplificador transistorizado multipropósito.................................69 Interruptor digital al tacto ................................................................89Oscilador para limpiaparabrisas.......................................................69 Punta Lógica para el auto.................................................................90Amplificador integrado de 4W ........................................................70 Generador de AT cuadriplicador de tensión.....................................90Amplificador con fuente simétrica para instrumentación................70 Sencillo amplificador de audio ........................................................91Generador de funciones 8038 ..........................................................71 Amplificador de video .....................................................................91Oscilador para atracción de peces....................................................71 Preamplificador para micrófono ......................................................92Mezclador de audio con FET...........................................................72 Otro generador de funciones integrado............................................92Otro amplificador para instrumentación ..........................................72 Juego de luces de salón de baja tensión...........................................93Amplificador de ganancia elevada...................................................73 Mini radio AM .................................................................................93Amplificador transistorizado para intercomunicador ......................73 Voltímetro con indicación sonora.....................................................94Distorsionador para guitarra eléctrica..............................................74 Generador de señales con TTL ........................................................94 2 CLUB SABER ELECTRONICA
  • 2. Editorial - Editorial - Editorial - Editorial MontajesNº 3Director de la Colección Club Saber ElectrónicaIng. Horacio D. Vallejo PrácticosJefe de RedacciónPablo M. DoderoClub Saber Electrónica es una publicación de Estamos próximos a cumplir 18 años de edición ininterrumpida de laSaber Internacional SA de CV de México y revista Saber Electrónica en español y es, para nosotros, un motivo deEditorial Quark SRL de Argentina orgullo. A lo largo de los años, hemos publicado varias revistas y colec-Editor Responsable en Argentina y México:Ing. Horacio D. Vallejo ciones tales como “El Mundo de la Electrónica, Circuitos Integrados, Elec-Administración Argentina: trónica en Acción, Los Especiales de Saber Electrónica, etc.” Actualmen-Teresa C. JaraAdministración México: te, además de Saber Electrónica, publicamos “Saber Service y MontajesPatricia Rivero Rivero (destinada a técnicos reparadores), el Periódico del Club (una publicaciónComercio Exterior Argentina:Hilda Jara muy económica con el formato de un diario con amplio contenido prácti-Comercio Exterior México:Margarita Rivero Rivero co) y esta revista (una edición especial que, mes a mes, trata temas dis-Director Club Saber Electrónica: tintos, al mejor estilo de los Especiales de Saber Electrónica que en Méxi-Luis LeguizamónResponsable de Atención al Lector: co llegaban editados por Editorial Televisa).Alejandro A. Vallejo Queremos aclarar que cada publicación es diferente y está orientadaCoordinador InternacionalJosé María Nieves a públicos distintos, mientras Saber Electrónica es la obra de su tipo dePublicidadArgentina: 4301-8804 - México: 5839-5277 mayor penetración en América, la revista del Club Saber Electrónica tra-Staff ta temas específicos que sólo interesan a un sector y, por lo tanto, su co-Victor Ramón Rivero Rivero locación en el mercado es en menor cantidad (y su precio es más alto).Ismael Cervantes de AndaOlga Vargas Pero este ejemplar es, quizá, “una excepción a la regla”...Natalia Ferrer Los circuitos prácticos son siempre útiles y deben estar presente enCarla LanzaValeria Marino la biblioteca o banco de trabajo de todo amante de la electrónica, es porDiego Pezoa eso que en este ejemplar incluimos una amplia biblioteca de proyectos yGastón NavarroFernando Ducach una buena cantidad de kits que el lector pueda armar, comprando losAreas de Apoyo componentes en cualquier tienda o adquiriendo los kits (paquete que in-Catalina Jara cluye instructivo, placa de circuito impreso y componentes, sin gabinete,Teresa DucachDiego Bougliet cables, ni transformador de poder), ya sea armados o para armar. EnFernando FloresClaudio Gorgoretti este tomo se reproducen distintos kits prácticos que fueron publicados enPaula Vidal Saber Electrónica y que puede conseguir en cualquiera de nuestros dis-Raúl Romero tribuidores (vea en nuestra web: www.webelectronica.com.ar el repre-Internet: www.webelectronica.com.arWeb Manager: Luis Leguizamón sentante más cerca de su localidad, tenemos más de 100 distribuidores en 12 países de América Latina). En Argentina puede conseguirlos enClub Saber Electrónica. Fecha de publicación: Marzo de Editorial Quark SRL, Herrera 761, (1295) Buenos Aires, tel.: (005411)2005. Publicación mensual editada y publicada por EditorialQuark, Herrera 761 (1295) Capital Federal, Argentina 4301-8804, mail: ateclien@webelectronica.com.ar. En México puede con-(005411-43018804), en conjunto con Saber Internacional SA seguirlos en Cerrada Moctezuma Nº 2, esquina Av. de los Maestros, Co-de CV, Av. Moctezuma Nº 2, Col. Sta. Agueda, Ecatepec deMorelos, México (005255-58395277), con Certificado de Lici- lonia Santa Agueda, Ecatepec de Morelos, tel.: (005255) 5839-5277,tud del título (en trámite). Distribución en México: REI SAde CV. Distribución en Argentina: Capital: Carlos Cancella- mail: ventas@webelectronica.com.ar.ro e Hijos SH, Gutenberg 3258 - Cap. 4301-4942 - Interior: Por último, queremos comentarle que el próximo tomo de esta revistaDistribuidora Bertrán S.A.C. Av. Vélez Sársfield 1950 - Cap. –Distribución en Uruguay: Rodesol SA Ciudadela 1416 – está destinado a la reparación de reproductores de CD y que, si Ud. loMontevideo, 901-1184 – La Editorial no se responsabiliza por desea, puede suscribirsre a esta obra llamando en Argentina al teléfonoel contenido de las notas firmadas. Todos los productos omarcas que se mencionan son a los efectos de prestar un ser- (011) 4301-8804 y en México a LADA SIN COSTO 01800 00 55 800.vicio al lector, y no entrañan responsabilidad de nuestra par-te. Está prohibida la reproducción total o parcial del materialcontenido en esta revista, así como la industrialización y/ocomercialización de los aparatos o ideas que aparecen en losmencionados textos, bajo pena de sanciones legales, salvomediante autorización por escrito de la Editorial. Ing. Horacio D. VallejoRevista Club Saber Electrónica, ISSN: 1668-6004 Obra Completa Club Saber Electrónica ISBN Nº: 987-1116-42-X
  • 3. ICA-001: S UMADOR - R ESTADOR B INARIO U N P ROYECTO D IDÁCTICO Realizar operaciones aritméticas es una de las fun- Complemento de n Complemento de (n-1)ciones primordiales de las calculadoras electrónicas,por lo que en esta ocasión observaremos la forma de De lo dicho anteriormente y si consideramos la ba-utilizar un mismo circuito digital para obtener el resul- se numérica que empleamos de manera natural (basetado de una suma o de una resta. El proyecto que pre- 10), se tienen los complementos de 10 y 9 para núme-sentamos a continuación puede ser utilizado para ros decimales, mientras que para una base binaria (base“aprender” a manejar las técnicas digitales y sirve co- 2) los complementos serán de 2 y 1.mo base para otros proyectos más elaborados. Partiendo del conocimiento que para realizar opera- ciones en los sistemas digitales los números deben estar expresados en base binaria, es oportuno mencionar que se emplea el complemento a 2 por ser éste el que menos complicaciones presenta. Para realizar un complemento a 2 de un número en base binaria, matemáticamente se expresa como: na – b donde: a = Número de bits del valor binario. n = Base binaria (2). b = Número binario a complementar. Así por ejemplo, para encontrar el complemento a 2 Las sumas no implican mayor problema, ya que los de 1010(2), se tiene lo siguiente:sistemas electrónicos operan de la misma manera queun ser humano, por ejemplo para sumar los números(decimales) de un solo dígito, 8 y 4 se tendrá como re- a = Nº de bits del valor binario = 4.sultado un 2 y como acarreo un 1, para formar el resul- n = Base binaria = 2.tado cuyo valor es el 12. b = Número binario a complementar = 1010(2). Para la operación de las restas, todos estamos acos-tumbrados desde los estudios primarios a utilizar el Luego el complemento a 2 será:concepto de “préstamo”, el cual en los sistemas electró- 24(10) – 1010(2) = 16(10) – 1010(2) = 1111(2) – 1010(2) = 0110(2)nicos es muy difícil llevarlo a cabo, por lo que la ope-ración aritmética de la resta se implanta mediante unmétodo algo más complicado para el razonamiento y Siendo el valor 0110(2) el correspondiente “com-consiste en realizar un complemento al sustraendo para plemento a 2 de 1010(2)”posteriormente utilizar la operación de la suma comoestamos habitualmente a realizarla, y de esta manera Otro método más sencillo para complementar a 2 unobtener el resultado de la resta (si Ud. no sabe cómo se número binario es reemplazar los 1 por los 0 y los 0 porresta en sistema binario, le aconsejamos leer bibliogra- los 1, y por último sumar un 1, por ejemplo, para el mis-fía apropiada). mo número binario anterior el complemento a dos será: 1010(2) ⇒ al cambiar los 1 por los 0 y los 0 por los 1 se tiene 0101(2) El Complemento de un Número El complemento es empleado básicamente, en los A este valor numérico se le suma un 1 quedando elmicroprocesadores de las computadoras con el fin de complemento a 2 como sigue:simplificar tanto las operaciones de sustracción, así co-mo también en ciertas manipulaciones lógicas que de 0101(2)los valores numéricos tienen que hacerse, debe tomarse + 0001(2)en cuenta que para cada sistema de base “n” existen dostipos de complemento: 0110(2) CLUB SABER ELECTRÓNICA 3
  • 4. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Tabla 1 Una vez que sabemos qué es un complemento y có- valor del operando 2 tal cual en caso de una suma. Elmo se realiza, pasemos a revisar cuál es el algoritmo a medio para escoger la operación aritmética ya sea de laseguirse para una sustracción con complemento a 2 de suma o la resta de los operandos 1 y 2, es por la interac-números binarios. Dada una resta como la siguiente: ción del bit de control, el cual tiene que fijarse en 0 ló- gico para que se realice una suma entre los operandos 1 Minuendo y 2, por otra parte si el bit de control se ubica en la po- – Sustraendo sición de 1 lógico, el ejercicio resultante entre los ope- Residuo randos 1 y 2 será la de una resta. Una vez que las compuertas del circuito IC1 entre- 1) Debemos obtener el complemento a 2 del Sus- gan un resultado, éste se hace llegar a otro sumadortraendo. completo (IC2, 74LS83), en donde si el bit de control 2) Hay que sumar el Minuendo con el valor del Sus- se encuentra en 1 lógico se complementa a 2 el operan-traendo complementado a 2. do 2 (sustraendo), ya que se le sumará un 1 al valor que 3) Se debe verificar el resultado del paso (2) y de entreguen las compuertas OR-exclusiva (recuerde queacuerdo con el acarreo final tome una de las siguientes de- previamente estas compuertas cambiaron los 1 por loscisiones. 0 y los 0 por los 1), y por último el resultado del com- 3.1 - Si se presenta un acarreo final, descártelo y tome plemento a 2 se hace llegar al sumador completo delel valor de la operación como el residuo de la resta. circuito IC3 para que se realice la suma del operando 1 3.2 - Si no se presenta un acarreo final, tome el com- (minuendo) y operando 2 complementado a 2 (sus-plemento a 2 del valor resultante de la operación como el traendo).residuo de la resta y agrégele un signo negativo. Por otra parte, si el bit de control se encuentra en 0 Por ejemplo, restar los valores: lógico (operación de suma), el valor de los bits del ope- rando 2 no sufren alteración alguna; por lo que a los bits 1101(2) - 1011(2) = (1310 – 1110). entregados por las compuertas OR-exclusiva se le su- mará un valor de 0 en el circuito IC2, pasando a reali- Para saber cómo se hace, vea la tabla 1: zar una suma normal de los operandos 1 y 2 por medio Siguiendo el algoritmo anterior, se tiene un acarreo del circuito IC3.al final, por lo que el resultado de la resta es 0010(2). En la figura 2 se muestra la placa de circuito impre- so, la cual posee varios puentes en la parte superior, con el objeto de no emplear una placa doble faz o tener que El Circuito Propuesto realizar un diseño más complejo. En la figura 1 se puede observar el circuito propues- Por último, en la figura 3 se puede apreciar una vis-to para nuestro proyecto. ta del prototipo montado sobre un experimentador digi- Para realizar las operaciones aritméticas de suma y tal.resta de dos números de 4 bits por medio de un circui-to electrónico, se utiliza un dipswitch para fijar los va- Lista de Materialeslores correspondientes de los operandos 1 y 2 (operan- IC1 - 74LS86 - Circuito integradodo 1 = minuendo bits A1-A4, operando 2 = sustraendo IC2, IC3 - 74LS83 - Cicuitos integradosB1-B4). RS1 a RS4 - 390Ω Los 4 bits correspondientes al operando 1 se hacen RA1 a RA4 - 390Ωllegar de manera directa a un sumador completo RB1 a RB4 - 390Ω(74LS83) cuya identificación es IC3, mientras que los R-CONTROL - 390Ω4 bits que conforman al operando 2 primero se hacen R-ACARREO - 390Ωpasar por una compuerta OR-exclusiva (IC1, 74LS86) D1 a D4 - Leds de 5 mmcada uno de ellos, la función que tiene el circuito IC1 Varioses la de cambiar los 0 por los 1 y los 1 por los 0 en ca- Dipswitch, placa de circuito impreso, cables, fuen-so de que se tenga que hacer una resta, o dejar pasar el te de alimentación, estaño, etc. 4 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 5. S UMADOR - R ESTADOR B INARIO Nota: Para todos los proyectos, el pre- cio sugerido del kit no incluye gabine- te, accesorios, cables ni transformado- res de poder. Figura 1 CLUB SABER ELECTRÓNICA 5
  • 6. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Figura 3Ficha Técnica del Kit:Nombre del Kit:Sumador - Resta-dor BinarioClave:ICA-001Tipo:EducativoPrecio sugerido de la placa decircuito impreso: Argentina: $7,México: $ 30 M.N. Otros Paí-ses: U$S 5Precio sugerido del kit para ar-mar: Argentina: $20, México:$80 M.N. Otros Países: U$S 10Precio sugerido del kit armado:Argentina: $ 28, México: $140M.N. Otros Países: U$S 15 Figura 2 6 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 7. ICA-002: P ROBADOR DE C ONTINUIDAD DE C ABLEADOS DE C OMPUTADORAS A las personas que se dedican a mantener, reparar de cables, utilizando los adaptadores correspondientes.o instalar equipos de control electrónico o de comuni- Se trata de un equipo de prueba muy sencillo y econó-caciones, les resulta de mucha utilidad conocer el esta- mico, que lógicamente no está capacitado para realizardo en que se encuentra el cableado de interconexión de pruebas de respuesta en frecuencia ni diafonía, por lolos equipos, máxime cuando se trata de una red ya sea tanto, no caracteriza la categoría de la conexión.telefónica o de comunicación entre computadoras (in- En la figura 1 se muestra la manera en que puede sertranet), o simplemente cuando se tenga un alambre utilizado el probador de continuidad, de dicha figura seconductor de cobre que una dos equipos diferentes. En observa que el cableado a verificar puede ser de unaesta nota brindamos una solución práctica y confiable. Red LAN o Telefónico, y de acuerdo a esto último será la roseta sobre la cual se conectará el plug correspon- diente en el cable de prueba, que a su vez se conecta con el dispositivo probador de continuidad. Al otro ex- tremo del cableado a verificar, se tendrá que insertar un plug debidamente puenteado que tiene la función de unir los hilos del par al que le será probada la continui- dad. Como una recomendación muy importante se tiene que mencionar que las pruebas se tienen que realizar sobre cables desconectados, y que no estén sometidos a tensión alguna. Este probador de continuidad puede ser útil, tanto para pruebas básicas como profesionales por su trans- El circuito descripto en este artículo es de mucha portabilidad y facilidad de uso, como ejemplo se puedeutilidad para verificar, que tanto el cableado como los emplear en colegios y pequeñas empresas en donde unconectores, se encuentren en perfectas condiciones de aparato más complejo no se usaría frecuentemente.operación. Para este propósito se recomienda utilizar la peque- DISEÑO DEL CIRCUITOña herramienta de bolsillo llamada “probador de conti- Este probador de continuidad basa su operación ennuidad de cableados” (principalmente tipo UTP), el un circuito integrado temporizador NE555 (IC1) el cualcual puede realizar pruebas secuenciales de continuidad opera de manera astable, generando una señal cuadraday cruces sobre cada hilo conductor, y que puede em- con una frecuencia de aproximadamente 1Hz, esta señalplearse también para pruebas similares sobre otros tipos se inyecta a la entrada de reloj de un circuito contador Figura 1 CLUB SABER ELECTRÓNICA 7
  • 8. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Figura 2síncrono de 4 bits, que tiene la matrícula 74LS190 Vista del Probador armado en un(IC2), y se encuentra configurado para que a cada pul- experimentador digitalso de reloj se incremente el valor del conteo, este cir-cuito comienza desde el valor binario 0000(2) y una vezque llega al valor de 1111(2), nuevamente vuelve a po-sicionarse en el valor binario de 0000(2), para iniciarotra operación de conteo. La velocidad con la que serealiza todo este proceso de conteo está determinadapor el valor de la frecuencia que genera el circuito tem-porizador, en la figura 2 se muestra el circuito esquemá-tico y en la figura 3 la fuente de alimentación. La información que entrega el circuito contador(IC2) se hace llegar a un decodificador de BCD a deci-mal que tiene la matrícula 74LS145 (IC3) y que de meras terminales de salida del contador, inciden en losacuerdo a la combinación binaria que presente en sus bornes del conector del cableado que será analizado,terminales de entrada, será accionada la salida corres- que como máximo deberá tener 4 pares de hilos. Al otropondiente. Por ejemplo, si el circuito contador exhibe el extremo del cableado se utilizará un conector previa-dato 0010(2), a la salida del circuito decodificador se mente configurado para que la información regrese ha-activará la salida correspondiente con el valor 2(10). cia el circuito y encienda un led que corresponderá a ca- Las salidas activas son indicadas en el IC3 por me- da par de hilos del cableado (si es que éstos no se en-dio de un estado lógico en bajo (0 Volts). cuentran fracturados). Debe observarse que los leds se- Del contador IC3sólo se utilizarán lasprimeras cuatro salidas(0,1,2,3) las cuales se-rán activadas una a lavez y de manera ascen-dente, y cuando el con-tador active la salida 4será reposicionado a suvalor inicial activandola salida 0, por lo que seobservará el siguienteconteo: 0-1-2-3-0-1-2-3-0-1-2-3........ y así su-cesivamente. Las 4 pri- Figura 3 8 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 9. P ROBADOR DE C ONTINUIDAD DE C ABLEADOS DE C OMPUTADORAS LM7805) se man- tiene fijo el valor de voltaje a 5 VCD pa- ra energizar los dis- positivos TTL. En la figura 4 se puede apreciar la placa de circuito impreso para nues- tro probador. Figura 4 Nota: El cable utilizado en una red es del llamado UTP (Uns- hielded Twisted Pair) categoría 5, el cual consta de 8 hi- los conductores de cobre agrupados en 4 pares, Este cable se encuentra nor- mado por los apéndices 36 (para cables) y 40 (para co- nectores) de la norma EIA/TIA TSB. El cable UTP es el que más altas especificaciones presenta en cuanto a niveles de ancho de banda y desempeño, mientras que el límite de su longitud permitida es de 99 metros. Para utilizar este cable con el objeto de instalar una Ficha Técnica del Kit Nombre del Kit: Probador de Continuidad de Cableados Clave: ICA-002 Tipo:rán encendidos uno a la vez utilizando una frecuencia Instrumento Portátilde 1Hz, por lo que si los hilos del cableado se encuen- Precio sugerido de la placa de circuito impre-tran en perfecto estado, se observará el encendido se- so: Argentina: $ 5, México: $ 30 M.N., Otroscuencial correspondiente a los pares del cableado, Países: U$S 4 .mientras que por otra parte si un led no enciende, los hi-los del par correspondiente tienen problemas, y por úl- Precio sugerido del kit para armar: Argentina:timo si encienden más de un led a la vez significa que $18, México: $ 110 M.N., Otros Países: U$S 9los hilos se encuentran cruzados. Precio sugerido del kit armado: Argentina: Este circuito funciona con una batería de 9 VCD, $ 26, México: $170 M.N., Otros Países: U$S 12cuyo voltaje a través de un circuito regulador (IC4 CLUB SABER ELECTRÓNICA 9
  • 10. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOSred, se tiene que hacer uso de los conectores RJ45, te- IC2 - 74LS190 ó 74LS191 – Circuito Integradoniendo en cada uno de sus contactos el reflejo de los hi- IC3 - 74LS145 – Circuito Integradolos del cable UTP, de acuerdo a lo mostrado en las figu- IC4 - LM7805 - Circuito Integradoras 5 y 6 (vea las tablas 1 y 2 para saber el esquema de R1 - 12kΩconexiones). R2 – 15kΩ El conector puenteado que aparece en la figura 5, R3 - 390Wtiene la función de unir los hilos del par de acuerdo a la C1 - 0.01 m F - Cerámicoconfiguración de cableado que se esté empleando (Cru- C2 - 33mF x 10 VCD - Electrolíticozado o Directo), por lo tanto este conector debe tener fí- C3 - 0.33mF - Cerámicosicamente unidos los contactos correspondientes (figu- C4 - 0.01mF - Cerámicora 5 ó 6), y de esta manera se tenga el retorno de la in- L1 a L4 – LEDS de 5mm color rojoformación al dispositivo probador de continuidad. Varios: Conector RJ45 ó RJ11, batería cuadrada de 9 VCD, Lista de Materiales conector para batería de 9V, estaño, cables, etc. IC1 - NE555 - Temporizador ************** 10 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 11. ICA-003: I NDICADOR DE B ATERÍA B AJA Este circuito es muy útil sobre todo cuando se quie- sea de 6V, 9V y 12V, por lo que dependiendo de la ba-re saber el estado que tiene una batería, esto es, saber tería se tiene que ubicar el selector correspondiente enqué tan cargada o descargada se encuentra. Cabe acla- la posición correcta (figura 1).rar que este circuito sólo indica si la batería se encuen- El principio de operación es muy sencillo, y es co-tra baja, o con el nivel aceptable de trabajo, “no” es un mo sigue: si la batería entrega un valor de voltaje acep-cargador de baterías, pero con solo agregar un poco table, esta condición será indicada a través de un ledmás de circuitería se podría contar con uno que se mantendrá encendido de manera permanente (mientras esté conectado a la batería el circuito indica- dor de batería baja). Pero si la batería ha perdido aproximadamente el 80% de su valor nominal, entonces el led comenzará a encenderse y apagarse, además de que una señal audi- ble será activada. Y por otra parte si el led y la señal au- dible están inactivos significa que la batería ya no po- see carga alguna. El indicador de batería baja (vea el circuito en la fi- gura 2) tiene como parte fundamental un circuito que realiza la comparación del valor que entrega la batería contra un valor de referencia, el cual es el encargado de señalar si la batería está por debajo del valor mínimo permitido y enviar la señal de alarma correspondiente. Para el diseño de este circuito se considera que si la Por deducción se llega a la conclusión de tener quebatería ha disminuido en un 20% su valor nominal, sig- fijar 3 valores de referencia, uno para cada tipo de ba-nifica que se tiene que reemplazar o cargar hasta alcan- tería que puede ser verificada por medio de este indica-zar nuevamente su valor normal de operación. Entonces dor, pero para simplificar la circuitería tan solo se recu-si la batería entrega un 80% de su valor de voltaje, re- rrió a la utilización de un solo nivel de referencia, y pa-presenta que es el valor mínimo que tiene permitido ra fijarlo se procede a realizar el siguiente análisis.ofrecer al circuito que está siendo energizado por ésta, Si los valores de voltaje de las baterías de 6V, 9V yantes de que comience a presentar alteraciones en su 12V son divididos matemáticamente entre el factor 6forma de operar. (corresponde al valor menor de batería que se puede El circuito indicador de batería baja que aquí se pro- medir), se obtendrán como resultado los siguientespone, sirve para verificar baterías cuyo valor de voltaje múltiplos: 1, 1.5 y 2 respectivamente (vea la tabla 1). Ahora, si son divididos los valores de 6V, 9V y 12V en-Figura 1 tre los múltiplos 1, 1.5 y 2 respectivamente, se obten- drá como resultado el valor de 6V en cada una de las operaciones, esto quiere de- cir que se puede facilitar la tarea al fijar un solo valor de voltaje que sirva de referen- cia, ya que si la batería se encuentra cargada a su valor máximo se estará leyendo un valor de 6V, debido a los múltiplos de atenuación del voltaje de la batería corres- pondiente, tabla 1. CLUB SABER ELECTRÓNICA 11
  • 12. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOSTabla 1 Para implementar el circuito comparador se cuenta con 3 alternativas, las cuales dependen del valor nomi- nal de las baterías, de acuerdo a lo siguiente: Si se emplea una batería de 6V, el valor de voltaje que entregue se compara de manera directa con el va- lor de referencia. Si se emplea una batería de 9V, el valor que entre-Tabla 2 gue se atenuará 1.5 veces. Esta tarea es realizada a través del divisor de vol- taje comprendido por los resistores R5 y R6 siendo el valor que entregue el que se compare con el de referen- cia. Si se prueba una batería de 12V, se empleará una atenuación de 2 veces, a través del divisor de voltaje compuesto por R7 y R8. La labor de fijar el valor de referencia recae sobreel circuito integrado IC1 (LM78L05) que indica el va- Para se-lor mínimo permitido para una batería, recordando que leccionar else cuenta con un solo valor de referencia no importan- tipo de bate-do de qué valor sea la batería (6V, 9V o 12V), siempre ría a verifi-se estará comparando la medición de la batería con un car, se tienevalor de referencia de 5V, el cual de acuerdo a los múl- que colocartiplos de atenuación se tendrán los siguientes valores el selector enmínimos 5V, 7.5V y 10V, para las baterías de 6V, 9V y la posición12V respectivamente, los cuales se encuentran aproxi- correcta, ha-madamente al 83.33% de sus valores nominales (que bilitando a suson muy cercanos al 80% propuesto), tabla 2. vez el divisor Figura 2 12 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 13. I NDICADOR DE B ATERÍA B AJA sin la activación de la señal de alarma el temporizador perma- necerá en estado de reposo sin general oscilación alguna, por lo tanto el nivel de voltaje a la salida se encuentra en un valor de 0V, lo cual es aprovechado para conectar un led entre la sa- lida de este contador y V+, para que se mantenga encendido de manera permanente, de acuerdo a como se indica en el circuito impreso de la figura 4. Una vez que se genere la señal de alarma, es activado el tempo- rizador del circuito IC2A, por lo Figura 3 que éste comienza a oscilar con una frecuencia de 1Hz, visuali-de voltaje correspondiente. La operación de comparar zándose en el led que éste se apaga y enciende, indican-el valor de referencia contra el que entrega la batería a do a la vez que la batería se encuentra con un nivel detravés del selector, es realizada por un amplificador voltaje por debajo del valor de referencia, esta oscila-operacional comprendido por el IC3 (LM311), que se ción provoca que se active una señal audible por medioencuentra en la configuración de comparador de nivel del circuito temporizador IC2B (1/2 de LM556), el cualinversor, el cual es-tará funcionandode acuerdo a la fi-gura 3. De donde siel voltaje de la ba-tería que está sien-do medido se en-cuentra por debajodel valor de refe-rencia, provocaráque se active unaseñal de alarma a lasalida del circuitocomparador, deacuerdo con la fi-gura 3. La señal queentrega el circuitocomparador se ha-ce llegar al circuitotemporizador IC2A(1/2 de LM556), elcual genera unafrecuencia de 1Hz.Dicha oscilación esactivada si fue ge-nerada la señal dealarma a través delcircuito compara-dor IC3. Figura 4 Por otra parte, CLUB SABER ELECTRÓNICA 13
  • 14. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS genera una frecuencia de 1kHz que es aplicada a un dispositivo zumbador, de acuerdo a la figura 5. El soni- do generado por el valor de esta frecuencia es muy agudo y por lo tanto molesto, cum- pliendo la condición ideal pa- ra una señal de alarma y por eso fue seleccionada. Lista de Materiales IC1 - LM78L05 IC2 - LM556 IC3 - LM311 Q1 - 2N2222 R1 - 390 W R2 - 390 W R3 - 390 W R4 - 3.3kW R5 – 39kW R6 – 68kW R7 – 15kW R8 – 10kW R9 - 3.3kW Figura 5 RA1 – 12kW RB1 – 15kW RA2- 8.2kW RB2 - 3.3kW C1 - 33m F x 15 V C2 - 0.1m F Ficha Técnica del Kit C3 - 0.01m F C4 - 0.01m F L1 - LED Rojo de 5 mmNombre del Kit: VariosIndicador de Batería Baja Placa de circuito impreso, gabinetes para montaje, zócalo para los integrados, zumbador, estaño, cables, etc.Clave:ICA-003Tipo:Para el AutomóvilPrecio sugerido de la placa de circuito impre-so: Argentina: $ 10, México: $ 30 M.N. OtrosPaíses: U$S 6Precio sugerido del kit para armar: Argentina:$21, México: $ 80 M.N. Otros Países: U$S 9Precio sugerido del kit armado: Argentina:$ 29, México: $ 140 M.N. Otros Países: U$S 12 14 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 15. ICA-004: M ANDO B IMANUAL El circuito que se muestra a continuación tiene una tiempo no se ha activado el segundo botón, el circuitoaplicación muy importante en las industrias, sobre to- inhabilitará la generación del mando, aun cuando sedo en donde se cuente con maquinarias que pueden po- presione el botón que hacía falta.ner en riesgo la integridad física de los obreros. Se tra- Este modo de operación traerá como resultado queta de un interruptor con sistema de seguridad para pro- el operador deba tener ambas manos fuera del proceso,teger a operarios de eventuales accidentes. porque de otra forma no tiene posibilidad de accionar los 2 botones al mismo tiempo. Una vez que los boto- nes hayan sido manipulados al mismo tiempo, o con una diferencia máxima de 5 segundos entre botón y bo- tón (además de mantener ambos botones activados), el circuito estará en posibilidades de generar un mando que se traduzca en una acción, y en el momento que suelte cualquiera de los 2 botones, el circuito desactiva- rá el mando que se había generado, esperando a que los 2 botones se encuentren en estado de reposo para iniciar un nuevo ciclo (equivale a un reset). Por otra parte, continuando con el ejemplo, al ser activados los 2 botones se provocará que el pistón des- Este circuito se puede instalar fácilmente en una cienda hasta la lámina que se va a rotular.máquina de estampado de láminas de acero o cartón (fi- A continuación se describe el modo de operar delgura 1), en la cual el operador tiene que colocar ma- circuito.nualmente dichas láminas, tomando en cuenta esta cir- En la figura 2 se puede observar el circuito eléctri-cunstancia, las manos y brazos del operador corren un co del “mando” que cuenta con 2 botones de reposicióngran riesgo ya que el pistón que realiza el estampado automática (push boton), los cuales son del tipo normal-puede descender en cualquierinstante mutilando al operador. El mando bimanual tiene la Figura 1misión de proteger las extremi-dades del operador, confiandoen todo momento en el diseñode la lógica de operación de es-te circuito, ya que tiene imple-mentado un sistema de seguri-dad a base de oprimir 2 boto-nes, que accionándolos a la veztienen la capacidad de podergenerar una orden o mando deacuerdo a lo que se describe acontinuación. Para que se autorice una ac-ción valida de algún proceso, eloperador debe oprimir 2 boto-nes al mismo tiempo, tomandoen cuenta que de no realizarseel proceso de esta manera, des-pués de accionar de forma inde-pendiente cualquiera de los 2botones se activa un temporiza-dor con un tiempo máximo de 5segundos, si al término de este CLUB SABER ELECTRÓNICA 15
  • 16. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Figura 2mente abierto, el acciona- Figura 3miento de un botón represen-ta la generación de un “1” ló-gico, mientras que en su esta-do de reposo implica tener un“0” lógico como respuesta. Elestado lógico que tengan losbotones se hacen llegar a 2compuertas, una de ellas esdel tipo NOR (IC2A 74LS02)y la otra del tipo AND (IC1A74LS08); la compuerta NORtiene la misión de detectar elaccionamiento de cualquierade los 2 botones, este actotiene como finalidad el hacerfuncionar un circuito tempo-rizador basado en un circuitomonoestable, que está imple-mentado por medio del cir-cuito integrado IC3A(74LS221), el cual está dise-ñado para generar un pulsocon un tiempo máximo de 5segundos. El circuito integradoIC1A (74LS08 AND) detectael momento en que ambosbotones son accionados al 16 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 17. M ANDO B IMANUAL que el otro botón sea presio-Figura 4 nado, además de asegurar la condición de que ambos bo- tones están siendo manipula- dos al mismo tiempo. Si es- tas condiciones son válidas se procede por medio de un flip – flop tipo RS a guardar en memoria el estado activo del mando que se genera el oprimir los 2 botones al mis- mo tiempo, esta memoria temporal tiene la función de preservar el estado lógico una vez que la temporización entregada por el circuito mo- noestable expira, siendo la única manera de cancelar el mando soltando cualquiera de los 2 botones provocandomismo tiempo indicando esta acción por medio de un una señal de reposicionamiento en el flip – flop a través“1” lógico, por lo que si sólo es presionado un botón o de la compuerta NOR IC2B (74LS02). La salida del flipninguno, se generará un “0” lógico. El estado lógico en- – flop contiene la información del mando que activarátregado por la compuerta AND (IC1A) y el circuito mo- algún mecanismo, por lo que para manejar la potencianoestable (IC3) se hacen incidir en otra compuerta se hace uso de un relevador que llevará a cabo esta fun-AND (IC1B), esta última indica que se han cumplido ción. Por último, a través de un led se le hace saber allas condiciones de que cuando fue activado cualquiera usuario cuando es activado el mando, y por medio dede los botones, el tiempo no se ha agotado y se permita otro led se indica si la temporización generada por el circuito monoestable se encuentra presente o ha expira- do. Para armar el circuito se propone el circuito impre- Ficha Técnica del Kit so de la figura 3. En la figura 4 se puede observar como se compone el kit de componentes de este proyecto. Lista de MaterialesNombre del Kit: IC1 - 74LS08 – Circuito IntegradoMando Bimanual IC2 - 74LS02– Circuito Integrado IC3 - 74LS221– Circuito Integrado Q1 - 2N2222 – Transistor NPNClave: R1 - 1 k ΩICA-004 R2 - 1k Ω R3 - 1k Ω R4 - 1k ΩTipo: R5 - 1k ΩBricolage, Robótica, POT – Potenciómetro de100 kΩ linealAutomatización C1 - 1000m F x 15 V – Capacitor electrolítico D1 - LED Rojo de 5mm D2 - LED Verde de 5mmPrecio sugerido de la placa de circuito impre- D3 - 1N4001 – Diodo rectificador de 1Aso: Argentina: $ 6, México: $ 30 M.N. Otros Relevador – Relé de 6V para circuitos impresosPaíses: U$S 4 Botón 1 – Pulsador NAPrecio sugerido del kit para armar: Argentina: Botón 2 – Pulsador NA$ 19, México: $ 80 M.N. Otros Países: U$S 9 VariosPrecio sugerido del kit armado: Argentina: Cables de conexión, placa de circuito impreso,$ 28, México: $ 140 M.N. Otros Países: U$S 12 fuente de 5V, gabinete para montaje, zócalos para los integrados (opcionales), etc. CLUB SABER ELECTRÓNICA 17
  • 18. ICA-005: T IMBRE A UTOMÁTICO PARA N EGOCIO Existe una gran cantidad de negocios como son para negocio”, se tienen reservados 2 pares de bornes,tiendas, despachos, consultorios médicos, la recepción en uno de ellos se entregan 12V para alimentarlo, y ende un hotel, etc, en los cuales la puerta principal re- el otro par se conecta el interruptor que indica el estadoquiere estar abierta durante todo el tiempo que se dé el del sensor. Otro elemento de apoyo para el circuitoservicio a lo largo del día. La aplicación de este circui- “timbre para negocio” es un transformador reductorto es muy útil sobre todo cuando las personas encarga- que por lo menos entregue 12V.C.A en el secundario,das de atender o recibir a quienes lleguen al negocio para así energizar tanto al circuito del timbre para nego-tienen otras actividades que realizar. cio como al sensor de luz infrarroja, para este transfor- Este circuito tiene la tarea de avisar que un posiblecliente ha llegado al negocio (figura 1), por medio de laactivación de una alarma sonora que, entre otras cosas, Figura 2no tiene que ser escandalosa yaque podría espantar a la perso-na que llegue. El timbre puedeser del tipo casero pero debe seractivado solamente durante unpequeño intervalo de tiempo, locual sería equivalente a tocar lafamosa campanilla que se en-cuentra en la recepción de loshoteles, y entonces se dará poravisada la persona que le darála atención al posible cliente. El circuito de este proyectorequiere como apoyo para suoperación, de un sensor que ge-nere una barrera óptica de luzinfrarroja que sea la encargadade realizar la detección de laspersonas que crucen una puertao un acceso. Se recomienda el empleo desensores infrarrojos pasivos co-mo los que se ilustran en la fi-gura 2, ya que tienen un alto de-sempeño. Para conectar estesensor al circuito del “timbre Figura 1 18 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 19. T IMBRE A UTOMÁTICO PARA N EGOCIOmador también se tienenreservados 2 pares de bor- Figura 3nes, uno para el primarioy otro para el secundario. El timbre para nego-cio basa su operación enun circuito integrado quegenera un pulso monoes-table, este integrado tienela matrícula 74LS221(IC3A) que en conjuntocon R4 y C1 marcan eltiempo que debe durar di-cho pulso. A través deR4, que es variable, se lle-va a cabo el ajuste deltiempo durante el cual sedebe activar la señal audi-ble (vea la figura 3). EL IC3A está configu-rado de tal manera queidentifique los flancos deascenso que entregará elsensor infrarrojo, esta ac-ción se hará presentecuando una persona seadetectada. El sensor in-frarrojo presenta su res-puesta a través de un con-tacto seco, el cual se man-tendrá cerrado mientrasno detecte persona algu-na, y se abrirá cuando de-tecte una persona, estecontacto en conjunto conel resistor R3 serán losmedios para generar lossiguientes estados lógi-cos: “0” lógico cuando no detecta. “1” lógico cuando sí detecta. Y es en la transición de “0” a “1” lógico (flanco deascenso) cuando el monoestable se dispara generandoel pulso que activará al timbre. La salida del monoestable (IC3A) se hace llegar a labase del transistor Q1 que a su vez activa la bobina deun relevador que sirve de interface entre la etapa decontrol (lógica TTL) y el timbre que puede ser de tipocasero de VCA. Cuando una persona ha ingresado, aparte de la señal Por otra parte, para energizar al sensor infrarrojo seaudible se enciende un led que también tiene la misión utiliza un regulador de voltaje de 12V (IC1 LM7812),de verificar el funcionamiento del circuito. esta magnitud de voltaje es entregada por medio de un CLUB SABER ELECTRÓNICA 19
  • 20. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Ficha Técnica del Kit Nombre del Kit: Timbre Automático para Negocio Clave: ICA-005 Tipo: Bricolage, Utilidad Práctica Precio sugerido de la placaFigura 4 de circuito impreso: Argenti- na: $ 8, México: $ 30 M.N. Otros Países: U$S 6 Precio sugerido del kit para armar: Argentina: $ 34, Mé- xico: $ 115 M.N. Otros Paí- ses: U$S 16 Precio sugerido del kit ar- mado: Argentina: $ 42, Mé- xico: $ 175 M.N. Otros Paí- ses: U$S 20 IC2 - LM7805 – Circuito Integra- do IC3 - 74LS221 – Circuito Inte- grado Q1 - 2N2222 – Transistor NPN R1 - 390W R2 - 1 kW R3 - 390Wborne exclusivo para esta tarea. Para alimentar de vol- R4 - Trimmer 2kWtaje al circuito monoestable y la bobina del relevador, B3 - Puente de diodos tipo BR 150también se utiliza el voltaje de 12V, y por medio de un C1 - 1000mF – Capacitor electrolítico por 15Vregulador de 5V (IC2 78L05) se energizan estos últi- C2 - 1000mF – Capacitor electrolítico por 15Vmos. En la figura 4 se muestra una sugerencia para la D1 - LED Rojo de 5 mmconstrucción de la placa de circuito impreso. D2 - 1N4001 Se cuenta también con un par de bornes para conec- Rele 1 – relé de 5VCD, para circuitos impresostar el voltaje de la línea de CA, y otro par de bornes pa-ra conectar el timbre casero, en la figura 5 se muestra la Variosforma de realizar las conexiones. 12 Bornes de conexión, placa para circuito impre- so, transformador de acuerdo con la red local y secun- Lista de Materiales dario de 12V x 500mA, gabinete para montaje, cables, IC1 - LM7812 – Circuito Integrado estaño, etc. 20 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 21. ICA-006: G ENERADOR DE R AMPA POR DAC Se propone el diseño de un circuito que genera una rruptores, siendo éstos los que generan los estados lógi-señal de rampa, tomando como base la operación de un cos digitales (0 lógico y/o 1 lógico). Si el interruptor seconvertidor digital – analógico (DAC). Básicamente la encuentra conectado hacia la posición de gnd estaremosseñal resultante de este proyecto puede ser empleada hablando de un 0 lógico, mientras que si el interruptorcomo base para otros circuitos, como por ejemplo un se encuentra ubicado hacia la posición del nodo el esta-generador de barrido para el control vertical de un te- do lógico correspondiente será un 1 lógico.levisor. Otro objetivo que se persigue con este proyec- De acuerdo a la magnitud de cada una de las co-to es la parte didáctica en la comprensión de cómo ope- rrientes se tiene lo fórmula mostrada en la tabla 1.ra el DAC, así como los circuitos construidos con am- Prácticamente la suma total de las corrientes al es-plificadores operacionales. tar en función del interruptor correspondiente, dará co- mo resultado la corriente total entregada por la fuente de voltaje Vref, y cada una de las corrientes genera el peso específico del bit de que se trate. El bit más significativo (BMS) está representado por el interruptor y resistencia más cercano al Vref, mientras que el bit menos significativo (bms) está cons- tituido por los elementos más lejanos al Vref. Como pa- so final para convertir el valor digital (caracterizado por los interruptores) a su correspondiente valor analógico, es necesario el empleo de un amplificador operacional en la función de amplificador. En la figura 3 se observa el circuito completo de nuestro generador. Para el caso particular del diseño del proyecto generador de rampa, Como parte principal del generador de rampa se tie- el DAC por escalera R-2R cambia un poco su configu-ne el convertidor digital – analógico, el cual opera por ración, ya que en este caso no serán empleados los in-el principio de “escalera R-2R”, cuya configuración bá- terruptores para generar los estados lógicos, ya que di-sica se muestra en la figura 1. cha función está realizada por un contador de 4 bits Para este convertidor digital – analógico se emplea (IC2 74LS191), mientras que el arreglo de resistores noun arreglo de resistencias (figura 2), cuya operación se sufre ningún cambio con respecto del esquema base delbasa en “ponderar” el valor de la corriente que se gene- DAC R-2R. Es a través de este contador que precisa-ra a partir de la señal del voltaje de referencia (Vref), el mente se va generando la rampa ya que cuando inicia sucual a su vez fija el rango de operación del convertidor, conteo, se encuentra en la posición del estado lógicoesto es, se delimitan tanto el valor mínimo como el va- 0000(2), que equivale al valor analógico de 0V, y con-lor máximo de operación. De acuerdo a la ubicaciónque guarde la resistencia en Tabla 1cuestión, será la magnitud decorriente que circule por és-ta, tal como se ilustra en la fi-gura siguiente. Las corrientes que songeneradas a partir del Vref ycruzan por el arreglo de re-sistores se suman cuando lle-gan a un nodo común, cabehacer la mención de que sóloserán válidas aquellas co-rrientes que llegan al nodo,esto es posible ya que se Figura 1cuenta con una serie de inte- CLUB SABER ELECTRÓNICA 21
  • 22. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS De acuerdo a la manera de con- tar del circuito IC2 se tiene la posibilidad de tener un conteo ascendente o descendente dando origen a las señales de las figu- ras 5 y 6. Este conteo genera 2 diferentes rampas, las cuales pueden con- trolarse por medio de un jumper que se coloca o se quita en las terminales JP3, esto es, si el jumper está colocado se genera una rampa descendente (figura Figura 2 6), en el caso contrario si no se encuentra el jumper se estará generando una rampa ascenden- te (figura 5).forme se va incrementando el conteo (0001, 0010, Un segundo amplificador operacional identificado0011, 0100, ...... etc), el valor de voltaje analógico a la como IC1A se encuentra configurado como un oscila-salida de igual manera se irá incrementando de forma dor el cual entrega una señal cuadrada, pero con nive-correspondiente, tal como se ilustra en la figura 4. les de voltaje que van desde +12V hasta –12V, y prác- La rampa se genera cuando una vez concluido un ticamente se puede considerar a este oscilador como elconteo (desde 0000(2) hasta 1111(2)), se vuelve a colo- corazón de todo el proyecto, ya que a partir de aquí escar el circuito contador en la posición inicial 0000(2) como se va generando la señal que controla y hace po-dando comienzo a un ciclo nuevo. Para poder amplifi- sible el conteo que a su vez origina la rampa ya sea as-car la señal de voltaje es necesario el uso de un ampli- cendente o descendente, la frecuencia de operaciónficador operacional en la configuración de seguidor de puede ser modificada a través de la manipulación delvoltaje (IC1B LM324), cuyo fin es el reforzar la mag- potenciómetro POT1 que en conjunción con C2 definennitud de corriente entregada por el contador IC2, a tra- el rango de frecuencia que entrega el circuito osciladorvés del arreglo de resistencias. y de esta manera se contará con la posibilidad de modi- Figura 3 22 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 23. G ENERADOR DE R AMPA POR DAC se realiza por medio del potenciómetro POT3. Los cua- Figura 4 tro amplificadores operacionales empleados en este proyecto, se encuentran encapsulados dentro de un cir- cuito integrado, el cual es muy versátil por el espacio Figura 5ficar el rango de operación con respecto de la frecuen-cia. Para poder hacer llegar la señal del oscilador al cir-cuito contador, se requiere de un transistor para que por Figura 6medio de éste sean ajustados los niveles de voltaje a losrequeridos por la lógica TTL del cual forma parte el cir-cuito contador. Un tercer amplificador operacionalIC1D es empleado en la configuración de amplificadorinversor, y su mi-sión es la de encar-garse de suministrarla amplificación ne-cesaria para que laseñal de rampa al-cance los nivelesque se requieren(para este proyectode +12V a – 12V).La amplificación esposible mediante larelación de los valo-res resistivos deR15 y el POT2, y esa través de la mani-pulación de este úl-timo, que se puedecambiar la relación Figura 7de ganancia. Uncuarto y último am-plificador operacio-nal identificado co-mo IC1C es emplea-do como un circuitosumador inversor, ycuya función es lade agregar una cier-ta cantidad de offsetpara que pueda serdesplazada la ram-pa, ya sea hacia arri-ba o hacia debajo desu valor de referen-cia. El control de lamagnitud de offset CLUB SABER ELECTRÓNICA 23
  • 24. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS que se ahorra en los circuitos, la matrícula de este integrado de LM324. Con respecto a la energía que requiere todo el circuito, se tiene la necesidad de hacerle llegar un voltaje positivo +12V (+V) y un voltaje nega- tivo –12V (-V), además de un valor de referencia eléctrica (GND) y con los cuales sea posible alimentar a los ampli- ficadores operacionales del integrado LM324. Para suministrar energía al circuito IC2 (74LS191 de lógica TTL) se emplea el regulador de voltaje 7805 que entrega un valor de 5V. Por último, el circuito generador de rampa puede operar como un convertidor digital analógico, por lo que se tendría que inhabilitar el conteo que realiza el circuito IC2, para que a través de los estados lógicos que se encuentran en las terminales del conector JP1, se entregue el valor de voltaje analógico correspondiente a la combinación binaria, la cual debe encontrarse den- tro de los parámetros de la lógica TTL, para inhabilitar el conteo o generar la señal de rampa, se quita o coloca un jumper en las terminales JP2, teniendo lo siguiente, si no se encuentra el jumper el proyecto operará como un convertidor digital – analógico, mientras que cuan- do se encuentre conectado el jumper la respuesta a la salida será la de una rampa. Ficha Técnica del Kit Por último, en la figura 7 se observa el diagrama de circuito impreso sugerido para nuestro montaje.Nombre del Kit: Lista de MaterialesGenerador de Rampa por IC1 - LM324 – Cuádruple operacionalDAC IC2 - 74LS191 – Integrado TTL IC3 – 7805 – Regulador de 3 terminales Q1 - 2N2222 – Transistor NPNClave: R1, R6, R7, R8,R9 – 22kΩICA-006 R2, R3, R4, R5, R10 - 12kW R11, R15, R16, R17, R19 - 10kΩ R12 - 8.2kΩTipo: R13, R14 – 1kΩEducativo, Instrumentación R18 – 220Ω R20, R21 - 390WPrecio sugerido de la placa de circuito impre- POT1 – Potenciómetro de 50kWso: Argentina: $ 7, México: $ 30 M.N, Otros POT2 – Potenciómetro de100kWPaíses: U$S 5 POT3 – Potenciómetro de 10kWPrecio sugerido del kit para armar: Argentina: C1 - 10mF – Electrolítico por 25 V$ 21, México: $ 110 M.N. Otros Países: U$S 10 C2 - 0.1mF - CerámicoPrecio sugerido del kit armado: Argentina: Varios$ 28, México: $ 170 M.N. Otros Países: U$S 15 Placa de circuito impreso, gabinete para montaje, conectores, cables de conexión, etc. 24 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 25. ICA-007: T ERMÓMETRO E LECTRÓNICO En muchas ocasiones, por curiosidad o por necesi-dad, se requiere saber cuál es la magnitud de tempera- Figura 1tura que está presente ya sea en una estancia, una re-cámara, un almacén, etc. Para esta acción existe todauna serie de termómetros comerciales que hacen dichatarea. nes más complejas como puede ser el activar una alar- ma de acuerdo a cierto nivel de temperatura, implicaría aumentarle más circuitería y robustecer al termómetro (lo cual en determinado momento no implica mayores problemas). El circuito mostrado en este artículo es una alterna- El termómetro que aquí se propone indica el valortiva para medir temperatura, empleando dispositivos de temperatura tal como los termómetros de mercurio,muy simples y económicos. Se tiene que tomar en cuen- en los cuales de acuerdo al valor de temperatura el mer-ta que algunos de los propósitos de este “Termómetro” curio sube o baja dentro de un tubo.son los siguientes: que sea portátil (por lo tanto posea Este termómetro basa su operación en tres circuitosbajo consumo de energía), se pueda instalar en cual- integrados, los cuales se irán describiendo a lo largo dequier lugar (protegido contra la intemperie), y sea de este texto.lectura inmediata. Se recomienda que este termómetro El circuito integrado cuya matrícula es LM3914 ysea utilizado en casas habitación, ya que para aplicacio- se encuentra identificado como IC3, es un dispositivoFigura 2 CLUB SABER ELECTRÓNICA 25
  • 26. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOSque de acuerdo a la cantidadde voltaje que se le haga lle-gar, enciende o apaga unaserie de 10 led’s que se co-nectan a sus terminales desalida. Este integrado inter-namente está compuesto poruna serie de amplificadoresoperacionales (10 en total)interconectados entre sí, loscuales se encuentran confi-gurados como comparado-res de nivel, además tam-bién cuenta con un voltaje de referencia de 1.25V que en función aes a través del cual se realizan las comparaciones de la magnitudvoltaje y el correspondiente encendido de los led’s. de tempera- En la figura 1 podemos observar el circuito monta- tura a la quedo en Protoboard. está someti- El rango de operación del LM3914 está planteado do. Este sen-para que trabaje desde los 0V hasta un valor de 1.25V, sor de tem-y por cada incremento de 125mV se irán encendiendo peratura tie-los led’s correspondientes, de acuerdo a como se indica ne la capaci-en la tabla 1. dad de medir Por medio de los resistores R1 y R2 tienen la capa- temperaturascidad de controlar tanto el consumo máximo de co- dentro de un rango de –55ºC a +150ºC que en voltajesrriente para cada led, y la luminosidad con la cual en- corresponde a –55mV a +1500mV, para más detallescienden los led’s. Cabe mencionar que de acuerdo a lo observar la tabla 2.que el fabricante del integrado recomienda, por medio La ventaja, al emplear este integrado, radica en eldel empleo de la siguiente ecuación: Iled = se puede fi- hecho de que el nivel de voltaje que entrega de acuerdojar el valor de corriente que circulará por cada uno de a la temperatura que mide, ya se encuentra calibrada enlos led’s encendidos; para el termómetro aquí analizado ºC, además de que cada incremento de 10mV equivalese propone que la magnitud de corriente sea de Iled = 5 a 1ºC.mA para cada led. Para efectos de operación del termómetro, lo conve- Por medio de la terminal 9 (MODE) del integrado niente es definir que el rango de operación del sensorLM3914 se puede seleccionar que el termómetro indi- sea de 0ºC a + 40ºC, ya que como se menciona al inicioque el valor de temperatura como una barra (que se en- de este artículo su operación será destinada a un uso re-ciendan todos los led’s hasta el que indica el valor de sidencial, la cual no significa mayores problemas si setemperatura), o que únicamente se encienda el led co- quiere darle una aplicación industrial, ya que por mediorrespondiente a la temperatura que seestá midiendo. Para seleccionar el mo- Figura 4do de operación “BARRA ó PUNTO”,se cuenta con un puente selector (JP2),el cual cuando se coloca hará que el ter-mómetro opere como una barra, y cuan-do no se encuentre puesto el termóme-tro trabajará en forma de un punto. El circuito integrado LM35 identifi-cado como IC1 es un sensor de tempe-ratura que únicamente tiene tres termi-nales, una que corresponde a la de ali-mentación al voltaje positivo, otra ter-minal que se conecta a GND, y la terce-ra es la que entrega un valor de voltaje 26 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 27. T ERMÓMETRO E LECTRÓNICO Lo último que falta detallar es la alimentación del circui- to, y dadas las características de los circuitos integrados, es posible hacer uso de una fuente de alimentación cuyo valor puede ir desde 3V has- ta 21V, y la forma de operar del “Termómetro” no se verá afectada. Para efectos de te- ner un termómetro portátil, se propone el empleo de una batería cuadrada de 9V. Lista de materiales IC1 - LM35 IC2 - LM3914 IC3 - LM324 Figura 3 R1 - 2.2KΩdel circuito integrado que a continuación se describirá, R2 - Pot 10KΩse tiene la posibilidad de manipular (ampliar o dismi- R3 - 10KΩnuir) el rango de operación. R4 - 22KΩ El tercer y último circuito integrado que se emplea D1 a D3 - LED VERDEes aquel cuya matrícula es LM324 y se identifica como D4 a D7 - LED AMBARIC2, este integrado internamente está constituido por 4 D8 a D10 - LED ROJOamplificadores operacionales independientes entre sí, y Variosaunque para el termómetro solo será empleado uno de Circuito impreso, portabateríaellos, se tiene la ventaja de que este integrado requiere jumper, tira de headers sencillosde una fuente de alimentación simple, lo cual es muybenéfico si tomamos en cuenta que se está diseñando untermómetro portátil. La función que realiza el amplificador operacional Ficha Técnica del Kitdel LM324 es adecuar el valor de voltaje que está entre-gando el sensor de temperatura, como ya se dijo la apli- Nombre del Kit:cación de este termómetro será casera, por lo que el ran-go de operación será de 0ºC a + 40ºC, lo que equivale a Termómetro Electrónicotener un rango de voltaje de 0V a + 400mV. El esquema de circuito eléctrico del proyecto se ve Clave:en la figura 2 y en la figura 3 damos una sugerencia decircuito impreso. ICA-007 Si se toma en cuenta que el rango de operación delintegrado LM3914 (IC3) es de 0V a 1.25V, entonces el Tipo:valor máximo que interesa del sensor (400mV) se tiene Aplicaciones de Utilidad,que amplificar que alcance el valor máximo para acti-var al IC3 (1.25V), lo cual significa que se tiene que Instrumentaciónamplificar el valor de voltaje del sensor por un factor de3.125 veces. Precio sugerido de la placa de circuito impre- En la figura 4 vemos el termómetro montado en so: Argentina: $ 5, México: $ 30 M.N. Otrosplaca impresa. Países: U$S 4 La configuración que adquirirá el amplificador ope- Precio sugerido del kit para armar: Argentina:racional del IC2 es la de amplificador “no inversor”, $ 26, México: $ 145 M.N. Otros Países: U$S 14siendo los resistores R3 y R4 los encargados de fijar el Precio sugerido del kit armado: Argentina:factor de amplificación antes mencionado (3.125 ve- $ 34, México: $ 205 M.N. Otros Países: U$S 16ces). CLUB SABER ELECTRÓNICA 27
  • 28. ICA-008: S ILBATO E LECTRÓNICO PARA P ERROS Este montaje es ideal para un sin fin de aplicacio-nes, desde un instrumento para entrenar canes hasta ungenerador ultrasónico que es capaz de ahuyentar a es-tos animales cuando se lo mantiene en funcionamientodurante un período prolongado. Su montaje es sencilloy muy económico. Figura 1 basa su operación en el clásico circuito integrado que genera una señal cuadrada y que recibe el nombre de temporizador 555, este integrado está identificado co- mo IC1, y se encuentra bajo la configuración de astable o carrera libre. Existe una gran cantidad de animales que tienen la El 555 se encarga de producir una señal cuadradacapacidad de captar sonidos de frecuencias altas con que opera a una frecuencia de 30kHz, la cual se fija conrespecto a lo que el oído humano puede escuchar (ver la ayuda de los resistores R1, R2 y C1.la figura 1). Para conseguir que el valor de frecuencia sea de Pues bien, aprovechando la característica del oído 30kHz, lo más conveniente es que el valor del capaci-de los caninos que pueden captar sonidos que se en- tor C1 sea igual a 1nF, ya que de otra manera se obten-cuentran entre el rango de30Hz a 50kHz (el rango del FORMA DE OPERACION ACCION A SEGUIR Tabla 1oído humano va de 20Hz a20kHz), se pueden emplear ENTRENAMIENTO El push boton sólo se presiona por pequeños intervalos de tiempo (no más de 2 segundos).sonidos que el ser humano nopuede escuchar, por ejemplo DISUASIÓN El push boton se presiona de manera continuapara llamar a una mascota o mientras se mantenga latente el peligro de un ataque.disuadir a un perro callejero Figura 2de provocar una mordedura. De acuerdo a lo mencio-nado anteriormente, este cir-cuito tendrá la posibilidad dedos alternativas de operación,las cuales servirán de formaespecífica tanto para “entre-nar caninos” como para “evi-tar el ataque de un perro”, am-bos servicios que ofrece estesilbato ultrasónico trabajarána partir de sonidos cuyos va-lores de frecuencia se encuen-tran por encima del rango au-dible del oído humano (ultra-sonido). Este silbato ultrasónico 28 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 29. SILBATO ELECTRÓNICO der o apagar toda la circui- Figura 3 tería, este interruptor se agrega con el fin de que únicamente el silbato opere cuando se le requiera y no se acabe la batería con la cual se alimentará. Una vez encendido el silbato y por medio de un botón de auto – reposición (push boton), se puede generar el sonido ultrasónico, de aquí se pue- den tener las dos opciones indicadas en la tabla 1.drían valores de resistores ya sean muy grandes o muy La forma de operación es la siguiente:pequeños. ENTRENAMIENTO: El push boton sólo se pre- Para configurar al 555 en modo astable se realiza la siona por pequeños intervalos de tiempo (no más de 2conexión de los elementos de acuerdo a como se ilustra segundos).en la figura 2. DISUASIÓN: El push boton se presiona de mane- Al unir las terminales 2 y 6 del circuito integrado ra continua mientras se mantenga latente el peligro deIC1, se tendrá la posibilidad de generar un autodisparo un ataque.por el mismo 555, provocando una señal cuadrada de En el modo de entrenamiento, lo que se pretende escarrera libre. El capacitor C1 se carga a través de los que el canino escuche e identifique un pulso para queresistores R1 y R2 (R1 + R2), mientras que la descarga sepa que se le está llamando, mientras que en el modode C1 se da únicamente a través de R2. de disuasión se busca que el canino se aleje de nosotros, Así el ciclo de trabajo o de carga (cuando se tiene provocándole un malestar con una frecuencia ultrasóni-un valor diferente de 0V), se encuentra determinado por ca que sea constante.la siguiente expresión: Por último, para verificar que el silbato opera sin ningún problema, se ton = 0.693 (R1 + R2) C1 cuenta con un led que se encenderá cuando se opri- Por otra parte, el ciclo Ficha Técnica del Kit ma el push boton, cuandode descarga (cuando se tie- esté encendido el silbato.ne un valor igual a 0V) se Nombre del Kit: En la figura 3 se puedeencuentra determinado por ver el esquema de circuitola siguiente expresión: Silbato Electrónico para impreso propuesto. Perros toff = 0.693 (R2) C1 Lista de Materiales IC1 - NE555 – Circuito En este modo de opera- Clave: Integradoción, el capacitor se carga y ICA-008 R1- 820Ωdescarga entre el rango de R2 – 22kΩvalores de voltaje que van Tipo: R3 – 390Ωdesde 1/3Vcc hasta R4 - 390W2/3Vcc, lo que provoca que Didáctico, Utilidad Práctica C1 - 1nF - Cerámicoel valor de frecuencia a la C2 - 10nF - Cerámicocual está oscilando el 555 Precio sugerido de la placa de circuito impre- D1 - LED ROJO de 5 mmsea independiente del valor so: Argentina: $ 5, México: $ 30 M.N. Otros Variosde voltaje con el cual se es- Países: U$S 4 Interruptor push boton,tá alimentando. Precio sugerido del kit para armar: Argentina: interruptor miniatura, El silbato ultrasónico $ 14, México: $ 110 M.N. Otros Países: U$S 9 portabatería, buzzer pie-cuenta con un interruptor Precio sugerido del kit armado: Argentina: zoeléctrico, placa de cir-de 1 polo, 1 tiro y por me- $ 22, México: $ 170 M.N. Otros Países: U$S 12 cuito impresodio de éste se puede encen- CLUB SABER ELECTRÓNICA 29
  • 30. ICA-009: D IMMER DE 12V PARA EL TABLERO DEL A UTO En todos los vehículos modernos es posible contro-lar la intensidad luminosa del tablero para, de esta ma-nera, poder ajustar la visibilidad durante la obscuridadde los instrumentos que auxilian a la conducción delvehículo. En este artículo describimos un sencillo y no-vedoso dimmer para el auto. Figura 1 Figura 2 Se puede contar con vehículos no tan nuevos, a losque simplemente se les encienden las luces del tablerosin poder regularles su intensidad lumínica, o que deplano esta función dejó de operar desde hace muchotiempo. En función de lo anterior, la lámpara se estará en- El dimmer aquí propuesto tiene la tarea principal de cendiendo y apagando mientras el circuito esté energi-regular la intensidad luminosa del tablero de conduc- zado. Si la frecuencia fuera de un valor pequeño lo queción de un vehículo, para que el conductor se sienta a se visualizaría es un parpadeo en la lámpara, pero comogusto y no se deslumbre durante un viaje nocturno (fi- de lo que se trata es de dar la impresión de que ésta segura 1). encuentra constantemente encendida, se hace necesario Cabe aclarar que esta operación no es la única que el empleo de un valor de frecuencia a la cual el ojo hu-se le puede asignar a este dimmer, ya que puede operar mano así lo perciba.en general para controlar la intensidad luminosa de El valor de frecuencia se determina de acuerdo a co-cualquier lámpara de hasta 12 V.C.D. (voltaje de co- mo se encuentra expresado en la tabla 1, (observar tam-rriente directa exclusivamente) con una corriente máxi- bién la figura 3).ma de 2A. Tanto en la tabla 1 como en la figura 3, se nota que Este dimmer basa su operación en el control del ci- el valor Ton es el mismo cuando la lámpara irradia luzclo Toff de una señal cuadrada, esto es, el ciclo Ton se intensa, que cuando irradia una luz muy tenue (casimantiene constante de acuerdo a como se muestra en la apagado), mientras que el ciclo Toff es el que cambia defigura 2. valor dependiendo de la intensidad luminosa, por lo tanto, cuando la lámpara se encuentra encendida con una luz muy intensa representa que el ciclo durante la cual se apaga (Toff) es muy pequeño, dando la impre- sión al ojo humano de que se encuentra constantemen- te energizada. Y cuando la lámpara emite una luz muy tenue, significa que el ciclo Toff es de un valor muy cercano al ciclo Ton, produciendo el efecto al ojo hu- mano de una intensidad luminosa muy baja. El esquemático correspondiente a nuestro dimmer se muestra en la figura 4. El circuito que se encarga de 30 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 31. D IMMER DE 12V PARA EL TABLERO DEL A UTO producir la señal cuadrada del Figura 3 dimmer es el conocido circuito integrado lineal 555 (IC1 que se encuentra configurado como as- table) que necesita del apoyo de los siguientes resistores R1, R2 y POT, además de los capacito- res C1 y C2, para generar dicha señal. La manera de calcular los ciclos Ton y Toff, se realiza de acuerdo a las siguientes expresiones ma- temáticas: Ton = 0.693 (RA + RB) C1 Toff = 0.693 (RB) C1 NOTA: RA = R2 + POT RB = R1 + POT Para que el ciclo Ton se mantenga cons- tante en todo mo- mento, la suma de resistores RA+RB no debe de cambiar de valor, y se en- cuentra sumando los valores resistivos de R1+R2+POT. PorFigura 4 otra parte, para que el ciclo Toff cambie su valor de acuerdo Figura 5 con la intensidad lu- minosa, únicamente debe cambiar el va- lor del resistor RB (sin que se afecte la suma RA+RB), esto se logra conectando la terminal de cen- tral del potencióme- tro POT de acuerdo a como se indica en el diagrama esque- mático, así el valor de la suma RA+RB no se modifica nun- ca, ya que se está midiendo de extre- mo a extremo del arreglo resistivo. Para manejar la CLUB SABER ELECTRÓNICA 31
  • 32. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS energía que se requiere para encender la lámpara o un Figura 6 arreglo de lámparas (este arreglo no debe superar un consumo de 12 VCD a 2 Amp) se utiliza el transistor TIP120 (identificado como Q1). Por medio del LED D1 se puede monitorear la operación del circuito, refleján- dose en éste la acción sobre la lámpara. En la figura 5 se puede apreciar el diseño para la placa de circuito impreso, mientras que en la figura 6 se observa el armado en un experimentador tipo proto- board. Es importante aclarar que al momento de conectar este dimmer al tablero de un vehículo, se revise la po- laridad de la batería, ya que al cambiar las terminales de alimentación el dimmer se puede dañar, provocando a Imagen del kit de su vez un cortocircuito hacia la batería del vehículo. Y componentes necesario para armar el dimmer por último, es recomendable colocar un fusible de pro- tección tal como se indica en el diagrama esquemático, así como conectar la lámpara o arreglo de lámparas en el borne correspondiente que se contempla en el circui- to impreso del dimmer. Lista de Materiales IC1 – NE555 ó LM555 – Integrado temporizador R1 – 1kΩ R2 – 1kΩ R3 – 1kΩ R4 – 390Ω R5 – 1kΩ POT – Potenciómetro de 50kΩ C1 – 0,01µF - Cerámico Ficha Técnica del Kit C2 – 0,01µF - Cerámico D1 – Led verde de 5 mm Q1 – TIP120 – Transistor Darlington NPNNombre del Kit: VariosDimmer de 12V para el Bornes tipo Header, fusible para vehículo de 2A (recomendado), placa de circuito impreso, gabineteTablero del Auto para montaje, cables, estaño, etc.Clave:ICA-009Tipo:Educativo, InstrumentaciónPrecio sugerido de la placa de circuito impre-so: Argentina: $ 5, México: $ 30 M.N. OtrosPaíses: U$S 4Precio sugerido del kit para armar: Argentina:$ 13, México: $ 70 M.N, Otros Países: U$S 7Precio sugerido del kit armado: Argentina:$ 21, México: $ 130 M.N. Otros Países: U$S 11 32 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 33. ICA-010: P ROTECCIÓN M AGNÉTICA PARA P UERTAS Y V ENTANAS Para proteger los inmuebles, vitrinas,exhibidores, etc, de la intromisión de perso-nas ajenas, existe toda una amplia gamade productos y servicios que están presen-tes en el mercado, desde sofisticados siste-mas de alarma hasta el servicio de guar-dias que se encuentran apostados alrede-dor de la casa o negocio que se quiere sal-vaguardar. Figura 1 switch el interruptor se abrirá. Veamos un ejemplo, si el circuito que contiene al reed switch lo instalamos en el marco de una ventana, y el imán lo colocamos sobre la ventana, cuando ésta está cerrada, el imán se encontrará cerca del reed switch, y cuando la ven- tana sea abierta el imán se alejará. El circuito que se describe es el de un sensor que El reed switch lo conectamos en serie con el resis-se instala, ya sea en aquella puerta o ventana que nin- tor R1 para formar los siguientes estados:guna persona sin autorización alguna debe abrir. Y • Si el imán se encuentra cerca del reed switch seque sea accionada una señal de alarma tanto sonora producirá un voltaje diferente de 0V.como audible cuando ocurra la apertura. • Si el imán se aleja del reed switch se producirá Este circuito de protección basa su operación en un voltaje igual a 0V.un interruptor que se abre o cierra cuando esté pre- Estas respuestas son aprovechadas para energi-sente un campo magnético, por lo que también se re- zar un relevador a través del transistor Q1 (2N2222),quiere el uso de un imán. esto es, si el imán está cerca del reed switch se acti- Cuando la ventana o puerta tiene que ser abierta, vará el relevador RL1 y en caso contrario se desener-el circuito cuenta con un selector que activa o desac- gizará.tiva la alarma. De igual manera la respuesta del reed switch se El circuito de protección magnética se encuentra hace llegar al amplificador operacional identificado co-dividido en tres partes fundamentales para la ejecu- mo IC1 (LM311), el cual se encuentra configurado co-ción de su trabajo, las cuales se describen a continua-ción. La primera parte está integrada básicamente por Figura 2un sensor magnético denominado “reed switch”, elcual consiste en un simple interruptor encapsulado enuna ampolleta de vidrio, el interruptor del reed switchse cierra cuando un campo magnético se encuentracerca de éste, por lo que se hace necesario la utiliza-ción de un imán con la suficiente energía magnéticapara que active al reed switch. El principio de operación para el circuito de pro-tección es muy simple, si el imán se instala cerca delreed switch el interruptor de éste se encontrará ce-rrado, en caso contrario, si alejamos el imán del reed CLUB SABER ELECTRÓNICA 33
  • 34. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Figura 3mo comparador inversor, que a su vez de acuerdo a laubicación del imán hará que un circuito temporizadorse active o no. La etapa del circuito temporizador utiliza el circui-to integrado que genera una señal cuadrada y que sedenomina como IC2 (NE555), este integrado estarátrabajando en la llamada configuración astable o decarrera libre. El 555 genera una señal cuadrada queopera a una frecuencia de 1KHz, la cual se fija conayuda de los resistores R4, R5 y C2. A través de la terminal 4 del IC2 se tiene la posibi- Figura 4lidad de controlar la generación de la señal cuadrada,por lo que sí está presente un valor de 0V en dichaterminal, la onda cuadrada se inhibe, mientras que unvoltaje diferente de 0V produce la señal cuadrada a lafrecuencia fijada por R4, R5 y C2. Cuando el imán se encuentra cerca del reedswicth, se hace llegar un valor de 0V a la terminal 4del NE555 a través del amplificador operacionalLM311, cancelando la producción de la señal cuadra-da. Pero si el imán se aleja del reed swicth, se ha-ce llegar un valor diferente de 0V a la misma terminal4 del NE555 provocando una señal cuadrada que a su Si por alguna razón se requiere abrir la puerta ovez activa al zumbador piezoeléctrico BZ1, originando ventana que se encuentra protegida, se cuenta con ununa señal audible de alarma. selector identificado como JP4, con el cual utilizando 34 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 35. P ROTECCIÓN M AGNÉTICA PARA P UERTAS Y V ENTANAS Figura 5 Ficha Técnica del Kit Nombre del Kit: Protección Magnética para Puertas y Ventanas Clave: ICA-010 Tipo:un jumper se puede activar o desactivar la alarma. Re-tomando la forma de operar del relevador RL1, se Sistemas de Seguridad,mencionó anteriormente que si el imán se encuentra Alarmas, Bricolagecerca del reed switch el RL1 se activa, por lo que si esnecesario del relevador, se pueden tomar sus contac- Precio sugerido de la placa de circuito impre-tos para enviar la señal de alarma a distancia a algún so: Argentina: $ 4, México: $ 30 M.N. Otrospanel. Aquí se sugiere que sea utilizado el contac- Países: U$S 3to normalmente abierto del relevador para producir Precio sugerido del kit para armar: Argentina:una señal de alarma confiable. $ 13, México: $ 110 M.N. Otros Países: U$S 7 Por último, cabe mencionar que el circuito de protec- Precio sugerido del kit armado: Argentina:ción magnética puede ser energizado con valores de $21, México: $ 170 M.N. Otros Países: U$S 9voltaje que van desde 5VCD, hasta 12VCD, ya que tan-to el LM311 y el NE555 son circuitos integrados lineales,y solo quedaría revisar cuál es el valor de voltaje que R5 - 8.2KΩ 1/2 Wattpuede soportar la bobina del relevador. Como se trata C1 - 0.01µFde un sistema de seguridad, se recomienda la utiliza- C2 - 0.1µFción de una batería para que se dé el respaldo de ener- Q1 - Transistor 2N2222gía, en caso de que ésta se ausente. D1 - Diodo 1N4001 D2 - Led Rojo Lista de Materiales BZ1 - Zumbador Piezoeléctrico IC1 - LM311 RL1 - Relevador IC2 - NE555 Reed switch R1, R3, R6 - 390Ω 1/2Watt Varios R2, R4 - 3.3KΩ 1/2Watt Bornes de conexión, Circuito impreso e Imán. CLUB SABER ELECTRÓNICA 35
  • 36. A TR-0001 - A TR-0002 Q UARK P RO 2 C ARGADOR U NIVERSAL DE PIC S Y M EMORIAS EEPROM Hemos desarrollado un prototipo económico, pero han sido de mucha utilidad, este nuevo prototipo lesde alto desempeño para programar PICs. El circuito permitirá programar PICs más poderosos como elestá basado en el hardware del programador JDM y en PIC16F873 (de 28 pins), el PIC16F874 (de 40 pins) oel software de IC-PROG, realizando las modificaciones pics mejorados como el PIC16F627.y adiciones necesarias para hacerlo tan funcional co- Existen en Internet muchos programadores de picsmo los programadores profesionales con muy bajo cos- de uso libre, como el JDM, el TAIT, el PROPIC 2 y elto. TAFE, entre otros muchos. Sin embargo, ningún que- mador (programador) funciona sin un programa que lo opere, para ello existen también muchos utilitarios co- mo el IC-PROG, el PIC-ALL, el NOPPP, el PONY- PROG, etc. (muchos de uso libre). Cada programador y cada programa posee sus propias ventajas y desventa- jas, lo importante es escoger un programa que sea com- patible con el programador elegido. ¿Por qué basar el diseño en el programador JDM? En principio, para programar un PIC se requiere de una fuente de 5 volt para alimentarlo (Vdd) y otra fuen- INTRODUCCION te de 13 volt para programar o “quemar” el PIC (Vpp) lo que implica que debemos tener dos fuentes de volta- En Saber Electrónica se ha publicado el cargador je para realizar la operación, lo que de entrada nos ele-NOPPP y el QUARK PIC BASIC entre otras, sin em- varía el costo.bargo, desarrollamos este prototipo para usuarios de En el JDM (véase www.jdm.homepage.dk) cabepics más exigentes. Si bien los cargadores publicados destacar “lo ingenioso del diseño” ya que emplea los Figura 1 36 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 37. Q UARK P RO 2 - C ARGADOR DE PIC S Y EEPROM circuito donde Figura 2 opera y el cual se diseña con un conector especialmente destinado pa- ra la progra- mación, este programador o cargador de PIC’s no fun- ciona ya que la tierra del circuito no es compatible con la tierra flotante de nuestro programa- dor. Para tal caso, se supone que los que realizan este ti-voltajes disponibles del puerto serie de la computadora po de programación se dedican profesionalmente a ello,para que, mediante un arreglo con diodos y capacitores y por ende contarán también con un programador pro-(llámese multiplicador de tensión integrado por D3, D4, fesional que tenga sus propias fuentes de alimentación.D5, D6, C1 Y C2) se puedan obtener los más de 13V Cabe recordar que el objetivo principal de nuestronecesarios para programar cualquier PIC. Esto nos prototipo es que sea económico, fácil de usar y confia-ofrece una gran ventaja, ya que no requerimos fuente de ble.alimentación externa alguna, convirtiendo el programa- En la figura 1 se muestra el diagrama esquemáticodor en un circuito “parásito” que en nuestro caso se ali- del programador JDM. En la figura 2 se muestra en cir-menta del puerto serie de la computadora, logrando así cuito impreso sugerido.abatir el costo más alto que representan las fuentes dealimentación. ¿Por qué utilizar el programa IC-PROG? Otra ventaja que ofrece este programador es que no Con el mismo criterio que seleccionamos el hard-requerimos de un limitador de corriente para el caso de ware (programador JDM), seleccionamos el softwareinsertar un PIC dañado, ya que el circuito RS232 del (IC-PROG), basados en el que fuera más compatible. Elpuerto serie de la PC tiene su propio limitador de co- IC-PROG ofrece varias ventajas: La primera es que esrriente. Sin embargo, no podemos tener toda la gloria, dentro de su menú ofrece opciones importantes como laya que para los que se dedican a la programación “in si- posibilidad de seleccionar el puerto a utilizar, así comotu”, es decir, los que programan los PIC’s en el mismo el prototipo de programador a utilizar; la segunda es que el programa ofrece un am- biente de trabajo muy amigable, ya que este programa y gracias a las aportaciones de muchos cola- boradores de todo el mundo, está traducido a varios idiomas y ter- cero es que es compatible con la mayoría de los sistemas operati- vos de la PC, además que con frecuencia están disponibles de manera gratuita versiones actua- lizadas (véase www.ic-prog- .com). En la figura 3 se muestra el ambiente de trabajo de este Figura 3 programa. Si usted ha trabajado con ambientes de programas di- ferentes, podrá observar que el ambiente del IC-Prog dispone de herramientas de trabajo muy completas. CLUB SABER ELECTRÓNICA 37
  • 38. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Figura 4 EL PROGRAMADOR QUARK PRO 2 Para cargar un programa en un microcontroladorPIC se requiere de una serie de parámetros básicos asaber: Figura 6 VDD = Voltaje de alimentación de 5V VSS = Referencia de tierra del circuito VPP = Voltaje de programación de 14V PGD = Datos de programación PGC = Pulsos de reloj para la sincronización En la figura 4 se muestra el circuito eléctrico delprogramador QUARK-PRO 2. Como puede observarno existe ninguna fuente de alimentación externa. Elcircuito se alimenta del puerto serial de la PC a travésdel conector DB9. El voltaje de alimentación VDD seobtiene de los mismos pulsos de reloj (pin 7 del DB9),los cuales son rectificados por los diodos D3 y D4 y es-tabilizado a 5 volt mediante el diodo zener D5 (5.1V) yel capacitor C1. De la misma manera, se obtiene el vol-taje de programación VPP, cargando el capacitor C2 yestabilizando con el diodo zener D6 (8.2V) el cual sesuma al voltaje del zener D5 (5,1V), obteniéndose así13.3 Volt suficientes para realizar la programación delPIC. Se han adicionado el LED L1 para visualizar el Figura 7proceso de grabación o lectura del PIC, así como elLED L2 para indicar que el circuito se encuentra ali- 38 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 39. Q UARK P RO 2 - C ARGADOR DE PIC S Y EEPROMmentado, además, si secolocara un PIC en cor-to, este LED se apagaráo bajará significativa-mente su intensidad. Más adelante expli-caremos en detalle elproceso completo detrasmisión (grabación) yrecepción (lectura) dedatos, así como la fun-ción de cada uno de loscomponentes del pro-gramador. En la figura 5 semuestra el circuito im-preso sugerido paranuestro prototipo. Figura 5 USO DEL IC- PROG Una vez que hayaarmado su prototipo deprogramador (quema-dor) QUARK-PRO, yatiene listo su hardware,ahora le falta el softwa-re, que para nuestro ca-so hemos sugerido elIC-PROG. Vaya a la página deInternet www.ic-prog-.com e ingrese al área dedescargas (download),ahí encontrará variasversiones de este pro-grama tal como se su-giere en la figura 6. Descargue la última versión (a la fechade redactar este artículo era la ver-sión1.05C) y guárdela en una carpeta de sudisco rígido. También descargue el archivoIC-Prog NT/2000 driver y guárdelo en lamisma carpeta, porque puede serle útil encaso de que esté usando un sistema operati-vo Windows XP y tenga conflictos en laejecución del IC-Prog. Abra el archivo con Win-Zip y ejecuteel programa icprog.exe (figura 7) para ins-talarlo. Una vez que haya hecho esto, apa-recerá un ícono de acceso directo a su pro- Figura 8grama (figura 8) que le permitirá abrir di-rectamente en programa cuando lo desee CLUB SABER ELECTRÓNICA 39
  • 40. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOSutilizar. Al ejecutar este ícono aparecerá una ventanadel programa (figura 3). Ahora solo queda probar suproyecto. Conecte al puerto serial de su PC el progra- Ficha Técnica del Kitmador y el led rojo (L2) deberá encender. Seleccionecualquier dispositivo y elija la opción “programar”, eje-cute y observe el led verde (L1). Este deberá encender Nombre del Kit:conforme se lleve a cabo el proceso. Si todo va bien: Quark Pro 2¡felicidades!, su proyecto funciona. Si tiene algún pro-blema o duda, por favor escriba a ateclien@webelectro-nica.com.ar y con gusto lo ayudaremos. Clave: Si lo prefiere puede solicitar el montaje completo ATR-0001 - ATR-0002armado o el kit para que Ud. lo arme, los cuales se pro-veen con el instructivo de trabajo y un CD completísi- Tipo:mo, con un Curso de Microcontroladores PIC, variosprototipos completos, un curso de programación, un Utilidad Práctica, Servicemontón de programas, un clip completo en VCD, ade-más incluimos la última versión del programa de desa- Precio sugerido de la placa de circuito impre-rrollo para PIC’S MPLAB de Microchip, a entornos de so: Argentina: $15, México: $50 M.N. OtrosDesarrollo (MPLAB, MPASM, etc.) y gran cantidad de Países: U$S 7aplicaciones. Precio sugerido del kit para armar: Argentina: $60, México: $260 M.N. Otros Países: U$S 30 Lista de Materiales Precio sugerido del kit armado: Argentina: U1 - Base (zócalo) para CI de 8 pins $ 70, México: $290 M.N. Otros Países: U$S 35 U2 - Base para CI de 18 pins U3 - Base para CI de 28 pins (usar 2 bases de 14pins) R3 - Resistencia de 1.5kΩ U4 - Base para CI de 40 pins R4 - Resistencia de 1kΩ DB9 - Conector DB9 hembra R5 - Resistencia de 2.7kΩ DI, D2, D3, D4 - Diodo 1N4148 L1 - Diodo Led verde y L2 - Diodo Led rojo D5 - Diodo zener de 5.1V 1W D6 - Diodo zener de 8.2V 1W Varios Q1, Q2 - Transistor BC547C Placas de circuito impreso, gabinete para montaje, Q3 - Transistor BC557C estaño, #cable de red de computadoras tipo PC para el C1, C2 - Electrolíticos de 1000µF x 25V conector DB9, conector macho y hembra DB9 para co- C3, C4 - Cerámicos de 0.001µF nectar a la PC, etc. R1 - Resistencia de 100kΩ #El cable está incluido en el kit armado o para R2 - Resistencia de 10kΩ armar. 40 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 41. A MPLIFICADOR DE A UDIO DEICA- AMEC:20W CON E CUALIZADOR Presentamos el montaje de un amplificador de au- rificando cómo varía la salida en la bocina (con la ayu-dio de 20W con ecualizador, publicado en la revista da de un osciloscopio) cuando se accionan los controlesElectrónica en Acción, que es utilizado en los Talleres del ecualizador.de Armado de Prototipos que se desarrollan en diferen- El amplificador de este proyecto presenta una po-tes países, con entrada libre para lectores de Saber tencia de salida de 20W y posee un ecualizador de 5Electrónica, en el marco del Club SE. bandas que permite el control de tonos a gusto del ope- rador. Posee pocos componentes periféricos y puede ar- marse en versión estéreo con sólo duplicar las placas de circuito impreso. La potencia de salida de este amplificador es de 20W IHF por canal, lo que está bien cercano a muchos aparatos comerciales, que no siempre anuncian poten- cias reales y no poseen la misma calidad o recursos de ecualización. El amplificador de potencia está, en realidad, cons- tituido por dos amplificadores en puente, siendo cada amplificador, a su vez, constituido básicamente por un circuito integrado TDA2002, tres capacitores y cuatro resistores. Como el disipador de calor, usado para los En el taller “Análisis y Armado de un Amplificador TDA2002, en este montaje, posee una superficie de di-de Audio con Ecualizador”, los asistentes aprenden el sipación suficiente para evitar el calentamiento indebi-funcionamiento de un amplificador de audio multiuso do de los mismos, podemos también tener la seguridadcon excelentes características y una potencia de salida de que el hecho de estarlos usando para obtener una po-de 20watt. En la práctica, los asistentes evaluarán el tencia bien cercana a la máxima especificada, no repre-prototipo con señales provenientes de un generador, ve- senta ningún riesgo de dañar estos circuitos integrados. Figura 1 CLUB SABER ELECTRÓNICA 41
  • 42. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Figura 2La sensibilidad del TDA2002 es muy buena. Es necesa- ilustración de la placa de circuito impreso, con los de-ria una señal de amplitud igual a 125mV en la entrada talles de las conexiones externas, está formada sola-del circuito integrado (pin) para que obtengamos en su mente por un cable; eso ocurre porque la otra terminalsalida la máxima potencia. Se optó por un tipo de ecua- es la tierra de la alimentación, y no habría, necesidad delización que usará controles de tonalidad pasivos. usar dos cables para el mismo propósito. El circuito completo del amplificador ecualizador Generalmente los amplificadores ecualizadores,aparece en la figura 1. El diseño de la placa de circuito principalmente los de fabricación comercial, poseenimpreso puede verse en la figura 2 (está en dos partes). una llave conecta – desconecta que cuando se la coloca Es importante observar (y respetar) que los termina- en la posición de desconectar, además la alimentaciónles de salida del amplificador en puente son siempre del circuito, conecta los parlantes directamente a laaislados de tierra, por el hecho de que esta salida es lo fuente de audio (o sea, la radio o pasacintas que estabaque podemos llamar salida “balanceada”. conectado a la entrada del circuito) para que pueda te- La entrada de audio, como podemos observar en la ner dos opciones en el modo de oír en el sonido. Si bien 42 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 43. A MPLIFICADOR DE A UDIO DE 20W CON E CUALIZADORaquí no se encuentra, nada impide que use tal sistemaen la conmutación de parlantes, si lo juzga necesario. Los asistentes a estos talleres pueden adquirir losmateriales del taller consistentes en: Ficha Técnica del Kit 1) Video VCD: “Manejo del Multímetro y del Osci- Nombre del Kit:loscopio”, de una hora quince minutos de duración. 2) CD Interactivo Multimedia que contiene: a) Li- Amplificador de Audio debro: Amplificadores de Audio; b) Libro: Manejo del 20W con EcualizadorMultímetro, c) Libro: Manejo del Osciloscopio; d) Li-bro Servicio a Equipos Electrónicos, e) 150 ProyectosElectrónicos, f) Manual Interactivo de componentes Clave:con características y reemplazos de 96.000 elementos, ICA-AMECg) Programa para convertir su PC en Generador deFunciones, h) Programa para convertir su PC en osci- Tipo:loscopio. 3) Kit completo para armarse un amplificador de Audio, Bricolageaudio con ecualizador 4) Manual: “Manejo del Multímetro y del Oscilos- Precio sugerido de la placa de circuito impre-copio” so: Argentina: $ 10, México: $ 45 M.N. Otros 5) Diploma de Asistencia al Taller Países: U$S 5 Precio sugerido del kit para armar: Argentina: Prosiguiendo con el montaje, en la figura 2 se dibu- $ 32, México: $170 M.N. Otros Países: U$S 16ja la placa de circuito impreso. Precio sugerido del kit armado: Argentina: $ 41, México: $ 230 M.N., Otros Países: U$S 20 Lista de Materiales CI-1, CI-2 - TDA2002 - circuito integrado amplifi-cador C18 - 4n7 - capacitor cerámico o de poliéster D1 - SK3/04 - diodo de silicio C19 - 1nF - capacitor cerámico o de poliéster P1 - 10kΩ - potenciómetro logarítmico C20 - 10nF - capacitor cerámico o de P2 a P6 - 47kΩ - potenciómetros lineales poliéster R1, R8 - 10kΩ C21-68nF - capacitor cerámico o de poliéster R2, R9 - 2,7Ω Varios: R3, R7 - 270Ω Placa de circuito impreso, disipadores de calor R4, R5 - 1Ω para los integrados, perillas para los potenciómetros, R6 - 5,6Ω cables, bocina, soldadura, fusible de 2A, etc. R10 - 56Ω x 1W R11, R14 - 15kΩ R12 - 470Ω R13 - 22kΩ R15 - 6k8 R16 - 18kΩ C1, C7 - 2,2µF - capacitores electrolíticos C2, C8 - 470µF - capacitores electrolíticos C3, C4, C15 - 150nF - capacitores cerámico o depoliéster C5 - 1000µF - capacitor electrolítico C6, C10 - 220nF - capacitores cerámicos C9, C13 - 22nF - capacitores cerámicos C11 - 47nF - capacitor cerámico o de poliéster C12 - 470nF - capacitor cerámico o de poliéster C14 - 15nF - capacitor cerámico o de poliéster C16, - 10nF - capacitores cerámicos o de poliéster C17 - 6n8 - capacitor cerámico o de poliéster CLUB SABER ELECTRÓNICA 43
  • 44. K IT-0001/R: P ROGRAMADOR S ENCILLO DE PIC S O PCIONAL : E NTRENADOR DE PIC S El NOPPP es un software para un cargador muy resistor R2, llegan a la pata 13 del PIC. La pata 13 per-simple y efectivo. Este software es capaz de “manejar” teneciente al puerto “B” se comporta como una pata deuna pequeña placa con muy pocos componentes para entrada de datos en tanto el cable 2J1 se encuentra en elprogramar PICs de 18 terminales. El software posee al estado bajo, es decir que la pata 4 Vpp está a un poten-menos 3 versiones que le permiten operar en diferentes cial de 13V aproximadamente.plataformas de Windows. Al mismo tiempo, el cable 17J1 se manda a poten- cial de masa para que los datos entrantes no salgan a su vez por el cable 11J1; de este modo, el diodo D1 no per- mite que el potencial del cable supere la tensión de ba- rrera del diodo (es decir que el diodo D1 opera como una llave). Como ya sabemos los datos deben ser vali- dados por medio de un cambio de estado de la señal de clock que ingresa desde la PC por el cable 1J1. Fórmese una imagen mental del flujo de datos. Piense en la PC como si bombeara datos al PIC por el cable 14J1; el PIC, para no inflarse, los devuelve por el cable 11J1. En realidad, los datos ingresan por la pata 13 del PIC y se instalan en la memoria; pero a continua- ción, el programa de carga verifica que el dato esté en la posición de memoria correspondiente y si así ocurre, se habilita la carga del siguiente dato. La secuencia es Realmente no tiene defectos importantes y nos per- tal que:mite cargar los PIC 16C83, 16C84 y 16F84 en formamuy económica ya que el hardware correspondiente só- A) se direcciona una posición de la memoria,lo requiere dos diodos rápidos de señal, un BC548 y 4 B) se graba,resistores, además de una fuente regulada doble de 13 y C) se verifica esta última grabación y si es correcta,5V y un conector para el puerto paralelo de la PC. Más D) se habilita al programa para cargar el siguiente dato.adelante veremos el circuitocompleto, pero para entender el Figura 1funcionamiento del cargador deprogramas nada mejor que el cir-cuito simplificado de la figura 1. A propósito, el nombre delsoftware proviene de las inicialesde NO Piece Programer Pic, esdecir: Programador para PIC sinPiezas, en alusión a los muy po-cos componentes que requiere.Las patas de comunicación conel puerto paralelo de la PC estánindicadas como 1J1, 2J1, etc, yacon J1 designamos al conector deentrada y el número inicial indi-ca a qué pata se dirige el cable(también incluimos el color delmismo). Los datos (oscilando de0 o 5V) ingresan en sucesión porel cable 14J1 y, atravesando el 44 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 45. P ROGRAMADOR S ENCILLO DE PIC S Ahora que conocemos el funcio- namiento del cargador de progra- mas NOPPP vamos a completar el circuito con una fuente de alimen- tación y el conector para PC (figu- ra 2). Observe que las fuentes están con- formadas por dos reguladores de 5 y de 12V pero, como necesitamos un regulador de 13V, realizamos una pequeña modificación en el regulador de 12V; agregando los diodos D1 y D2 la tensión de sali- da se incrementa a un valor de 13,2V. El otro cambio importante es el agregado de capacitores de filtro que, como Ud. observa, Figura 2 siempre se ubican de a dos: un electrolítico para filtrar las bajas frecuencias y un cerámico disco para las altas frecuen- cias. Por último, se agrega un conector del tipo DB21 macho para conectar el dispositivo directamente a la sa- lida de la impresora de una PC. En el circuito dibuja- mos el conector visto por el lado de las patas de cone- xiones y el código de colores de cable adecuado para usar un cable plano de 5 hilos (negro, marrón, rojo, na- ranja y amarillo) al cual se le retuerce por encima otro de color blanco que opera como masa y blindaje. Todo este circuito es sumamente sencillo y si Ud. sólo quiere conocer los PICs mediante este manual técnico, pero no se va dedicar a trabajar permanentemente con ellos, puede armarlo en un módulo de armado sin soldaduras. Figura 3 En la figura 2 se observa el circuito eléctrico del carga- dor NOPPP, en la figura 3 se ve el armado en un proto- De acuerdo al programa de carga, si falla la carga de board, junto con el entrenador (lo veremos más adelan-un dato se puede seguir con los otros y al final se inten- te) y la fuente de alimentación y en la figura 4 tenemosta la carga del dato que no se cargó. En otros, una falla una sugerencia para el armado en la placa de circuitode verificación significa que el programa debe volver a impreso.cargarse completo. Para poder cargar un PIC con el circuito de la figu- Figura 4 ra 2 empleamos el software NOPPP. Puede bajarlo des- de nuestra página web www.webelectronica.co- m.ar, haciendo click en el ícono Password e ingresan- do la clave tepec26. Este software corre bajo ambien- te DOS por lo cual, si tiene instalado un sistema tipo NT (como Windows XP) deberá arrancar su computa- dora con un disco de inicio de Windows 98. CLUB SABER ELECTRÓNICA 45
  • 46. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Una vez guardado el programa en el disco rígido desu PC debe descomprimirlo. Antes de ejecutarlo conec-te el cargador de PICs (circuito de la figura 2 alimenta-do con una fuente de 5V y 13,2V respectivamente perosin la alimentación activa) al puerto paralelo de la PC.Ejecute el archivo NOPPP del directorio PIC y apare-cerá una pantalla como la que mostramos en la figura 5. Esta pantalla inicial nos pregunta en qué puerto es-tá conectado el hardware (circuito cargador de la figu-ra 2) y nos da las opciones 1, 2 y 3. En la mayoría de Figura 5las máquinas (salvo que se halla predispuesto lo contra-rio o que existan más de una salida paralelo) siempre seusa el puerto 1. Pulse la tecla “1” para pasar a la si-guiente pantalla que podemos observar en la figura 6. En esta pantalla se confirma que se está utilizandoel puerto 1 y que este puerto tiene una posición de me-moria 378h (para Windows 98, para otro sistema puedeser otra posición y quienes saben de computadoras tam-bién conocen la forma de modificar esta dirección si hi-ciera falta). Además el programa indica que se debe co-nectar la fuente pero manteniendo el PIC sin ubicar enel zócalo (base). Luego debemos apretar la barra espa-ciadora para ir a la siguiente pantalla (figura 7). Figura 6 En esta pantalla el programa nos indica que sólo so-porta tres tipos de PICs y debemos optar por uno de lostres, pulsando las teclas C, F o 3. También se puede ha-cer una verificación del funcionamiento del cargadorpulsando la tecla T. Luego de pulsar la tecla correcta (por ejemplo la C)aparece una nueva pantalla como la indicada en la figu-ra 8. Esta pantalla sólo nos indica que es el momento deinsertar el PIC en el zócalo (note que ya aparece la pa-labra PIC16C84, indicando que vamos a cargar a esteµC). Ahora debe conectar la fuente de alimentación yapretar la barra espaciadora de modo que aparezcan lasopciones de manejo, tal como se muestra en la figura 9. Figura 7En esta pantalla podemos elegir la operación que desea-mos realizar entre las opciones (seleccionables por lasteclas respectivas) L, S, E, y V que tienen las siguientesfunciones: L) Cargar el PIC con un archivo que debe ser deltipo hexadecimal. Este formato no es el formato quemaneja el programador por lo tanto antes de cargar elPIC debemos generar este archivo “hex”. S) Seleccionar el tipo de PIC. En nuestro caso elPIC ya fue seleccionado pero podríamos necesitar uncambio si debemos programar más de un tipo. E) Borrar un PIC previamente grabado. En lo per-sonal, aconsejo borrar el PIC como paso previo a lagrabación por razones de seguridad. V) Verificar el programa cargado en un PIC. En es- Figura 8ta función se carga un programa hexadecimal y el car-gador verifica que el programa almacenado en el PICsea igual al hexadecimal. 46 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 47. P ROGRAMADOR S ENCILLO DE PIC S Por lo general, el ar- pec26, corresponde a un secuenciador de 4 canales que chivo de programa podrá probar con el entrenador de la figura 1 de este ca- que tenemos disponi- pítulo. ble tiene una exten- Una vez tipeado el nombre del archivo apriete la te- sión “.asm” (más ade- cla ENTER para que se cargue el programa en el lante veremos este te- NOPPP y el resultado de la carga se observará en una ma más detallada- pantalla como la mostrada en la figura 11. mente) que corres- En esta pantalla se pueden observar algunos detalles ponde a la versión del tamaño del archivo “.hex” desglosado en cantidad Figura 9 “assembler” (ensam- de palabras de programa, de configuración, de identifi- blado), nemotécnica cación y de datos. También aparece una indicación de o nemónica del mi- que el programa fue cargado completo. Por último secrocontrolador con el que vamos a trabajar. Como el indica “apretar la barra espaciadora para continuar” concargador de PIC no entiende ese idioma el programa se lo cual aparece nuevamente la pantalla de opciones.“pasa” por un programa traductor llamado MPASM (es Ahora podemos programar el PIC eligiendo “P”un compilador) que además de la traducción realiza un (PROGRAM PIC). Se observará un movimiento en lacontrol y permite depurar errores y puede bajar sin car- pantalla y unos segundos después aparecerá un cartelgo de la web. indicando que la carga fue exitosa. Recuerde que el Para programar el PIC (opción P) antes debemos NOPPP cargará los datos en la memoria y luego los irácargar el programa “.hex” en el NOPPP y para ello pre- leyendo; si el último dato se cargó correctamente pasa-sionamos la letra “L” de “load hexadecimal file” cuya rá a cargar el siguiente y así sucesivamente hasta llegar traducción exac- al último. ta es “cargar ar- Posteriormente el programa indicará que se debe chivo hexadeci- quitar la tensión de alimentación y luego sacar el PIC mal”. Aparecerá del zócalo. Cumpla con las indicaciones y coloque el una pantalla co- PIC programado en el zócalo (base) del entrenador de mo la mostrada la figura 12. Y por último alimente el circuito y obser- en la figura 10. ve los leds. Si todo salió bien observará que se encien- Escriba el nom- den en secuencia una y otra vez. Figura 10 bre del archivo a cargar es decir,por ejemplo secua.hex, teniendo en cuenta que este ar- Un Sencillo Entrenadorchivo debe estar dentro de la misma carpeta donde sealoja el NOPPP (si no sabe manejar DOS haga al pie de Un circuito con PIC siempre se compone de dosla letra lo que le indicamos). El archivo “secua.hex”, secciones. El circuito del dispositivo deseado y los ne-que también puede bajar de nuestra web con la clave te- cesarios componentes periféricos imprescindibles para Figura 12 Figura 11 CLUB SABER ELECTRÓNICA 47
  • 48. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOSque el PIC funcione, a saber clock y reset (la primer una caja selectora que se consigue en los negocios desección cambia con cada proyecto, en tanto que la se- computadoras y se usa para conectar dos impresoras agunda puede ser común a muchos proyectos). Ambos la misma PC.circuitos periféricos tienen diferentes opciones: el clock Si Ud. tiene un mínimo conocimiento sobre compu-puede ser a cristal cuando se requiera precisión, o a RC tadoras, sabrá que un dispositivo conectado a la PC es(como en nuestro caso) cuando sólo se requiere que la totalmente inútil si no está acompañado de un progra-secuencia de encendido tenga un tiempo aproximado. ma instalado en el disco rígido de la misma. En algunosEn cuanto al reset, éste puede ser externo con un pulsa- casos se necesitan dos programas, a saber: el driver deldor o interno y automático, cada vez que se conecta la dispositivo y un programa de aplicación que utilice di-alimentación de 5V. cho dispositivo. En el caso de dispositivos que se co- Una vez definidas estas cosas se puede dibujar el nectan en el puerto paralelo, el programa driver no escircuito completo de un sencillo “entrenador” que nos necesario porque dicho puerto ya está debidamente ha-va a permitir verificar si hemos programado y cargado bilitado para usar la impresora. Lo que sí se requierebien a un chip. obligatoriamente, es un software de aplicación del pro- Observe primero en la figura 12 la sección periféri- gramador que suele proveerlo el fabricante del mismo.ca imprescindible. El clock está generado por un osci- Programadores y software de aplicación de los mis-lador RC realizado con el PIC, R1 y C1 (elegidos para mos hay muchos. Algunos son muy simples y económi-obtener una secuencia completa que dure un segundo cos (tan económicos que muchos se entregan gratuita-aproximadamente), en tanto que el reset se realiza en mente por Internet, es decir que el autor regala el soft-forma automática, cada vez que se enciende el equipo, ware y da las explicaciones para armar el hardware) ypor intermedio de R6. Nuestro circuito de aplicación no otros son muy complejos y caros. La diferencia entrepuede ser más sencillo, sólo utilizamos cuatro LEDs unos y otros suele ser la posibilidad de aceptar más ti-sobre las patas RA0 a RA3 (puerto “A” tomado parcial- pos de PICs (además del 16C84 y 16F84 existen mu-mente) y sus correspondientes resistores de pull up (re- chos otros) e inclusive microprocesadores o memoriassistores a fuente). Nada más simple y fácil de armar en de otras marcas. Puede bajar los programas citados yun panel protoboard. ejemplos prácticos de nuestra web: www.webelectroni- ca.com.ar, haciendo click en el ícono password e ingre- ¿Qué ocurriría si compro los componentes, los ar- sando la clave: “aiwa15”.mo y pruebo directamente el circuito? No va a funcionar porque como el PIC no está ins-truido para realizar ninguna función y los LEDs van apermanecer todos encendidos. El PIC tiene una memo- Ficha Técnica del Kitria interna que debe cargarse con números binarios de 8dígitos; exactamente tiene 48 posiciones de memoria Nombre del Kit:(numeradas desde el 0 hasta el 2F en números hexade-cimales), en donde se le indicará qué tarea debe realizar Programador de PICso qué datos fijos debe cargar para ejecutar esas tareas. NOPPP En nuestro caso activar transistores internos en al-gunas patas del puerto “A” (predispuestas como sali- Clave:das) de modo de generar cortocircuitos momentáneos amasa en forma secuencial. KIT-0001/R - KIT-0006/R El dispositivo con un zócalo para conectar el PIC e Tipo:instruirlo (cargarle los datos en la memoria de progra-ma) se llama genéricamente “Programador de PICs”, Utilidad Práctica, Servicepero nosotros en este artículo convenimos en llamarlo“Cargador de PICs” y es como un apéndice de nuestra Precio sugerido de la placa de circuito impre-PC, conectado con un cable al puerto paralelo de la so: Argentina: $ 5, México: $ 30M.N. Otrosmisma. Países: U$S 3 Precio sugerido del kit para armar: Argentina: Si la PC tiene dos puertos paralelos de salida, se $ 35, México: $70 M.N. Otros Países: U$S 12usará uno para la impresora y el otro para nuestro pro- Precio sugerido del kit armado: Argentina:gramador, si sólo tiene uno, se desconectará provisoria- $40, México: $60 M.N. Otros Países: U$S16mente la impresora para conectar el programador, o me-jor aún, se conectarán ambos dispositivos a través de 48 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 49. K IT-0004/24: PROGRAMADOR PORTATIL DE EEPROM MEMORIAS 24/25X04 La serie 24X04 corresponde a memorias EEPROM Fig. 1de 4 kbit de 512 posiciones de 8 bits cada una, con unaúnica fuente de alimentación que puede variar entre1.8V y 5.5V, dependiendo de la memoria. Estos circui-tos integrados suelen utilizarse en sistemas de controlde equipos electrónicos de consumo, siendo muy comu-nes en los televisores actuales. Brindamos varios cir-cuitos cargadores de distintas características con loscorrespondientes programas que permiten su manejo ymás de 50 códigos a ser grabados, correspondientes alos equipos comerciales más utilizados en América La-tina (los puede bajar de nuestra web: www.webelectro-nica.com.ar, haciendo click en el ícono password e in-gresando la clave: memo24). transfiriendo datos). Los capacitores de 100nF filtran la tensión de alimentación y limitan la probabilidad de ruido (pueden conectarse capacitores de 10µF en para- Versión 1 lelo en caso de notarse anomalías en el normal funcio- Cargador de memorias 93xxx y 24/25xxx namiento). Las resistencias de 1000 ohm limitan la co- por puerto paralelo rriente para los diodos LED, las de 390 ohm limitan la El circuito de la figura 1 permite programar las me- corriente de alimentación de las memorias y las de 4700morias seriales EEPROM a través del puerto paralelo ohm limitan la corriente en las líneas de datos y controlde una computadora y no necesita alimentación exter- de las memorias. Debido a su simplicidad, el sistemana. bien puede ser montado sobre una placa universal o en Este circuito, junto con el software EEPROM.exe, una disposición PCB como la mostrada en la figura 2 enpermite leer y programar los chips: 93C46, 93C56, la que los terminales “P” corresponden a las patas del93C57, 93C66, 93C76, 93C86, 24C01, 24C02, 24C04, conector DB25 (debe ser un conector macho que será24C08, 24C16, 24C32, 24C64, 24C128 y 24C256 conectado al puerto de impresora de la computadora). Como se puede observar, el hardware posee dos zó- Tanto el programa como la información de uso, elcalos de 8 pines del tipo DIL (si son del tipo ZIP mucho archivo livewire y pcb wizard correspondiente y demásmejor), algunas resistencias, dos capacitores, un conec- información adicional, la puede encontrar en nuestrator DB25 (que será conectado a la PC) y dos diodos web, con la clave “memo24”; el archivo tiene nombreLED (el verde indica el correcto funcionamiento del version1.zip Para utilizar este circuito, debe instalar elprograma mientras que el rojo avisa cuando se está programa EEPROM.exe en su computadora. Las figu- CLUB SABER ELECTRÓNICA 49
  • 50. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS ras 3, 4 y 5 muestran pantallas de este programa, cuyo uso es muy sencillo para quienes sa- ben manejar DOS. Si Ud. no sabe usar DOS no se preocu- pe… en el archivo de ayuda que está en la web tiene las explicaciones necesarias. Lista de Materiales de la ver- sión 1 (figura 2) IC1 – Zócalo de 8 patas para trabajar con las memorias 24/25xxx IC2 – Zócalo de 8 patas para trabajar con las memorias Figura 2 93xxx C1, C2 – 100nF – Cerámicos R1, R5 – 330 ohm R2, R3, R4, R6, R7 – 4k7 R8, R9 – 1k D1 – Led rojo de 5mm D2 – Led verde de 5mm Varios Placa de circuito impreso, co- nector macho DB25, cables, es- taño, etc. Versión 2 Cargador de memorias SDAxxxx y 24/25xxx por puerto paralelo El circuito de la figura 6 per- mite grabar y leer distintos ti- pos de chips, tales como la se- rie: 24C02, 24C04, 24C08, 24C16, y los integrados SDA3526, SDA3546 y SDA3586 por medio del puer- to paralelo de una PC. Utiliza un software que corre bajo Windows y es totalmente gra- tuito (freeware). Como dice el autor del prototi- po que “inspira” este proyecto (Giussepe Mordica), más que un circuito, es un adaptador de niveles entre los proporciona- Figura 3 dos por el puerto paralelo de una computadora y los de la memoria EEPROM. Al esque- ma original se le agregó un LED con una resistencia limi- 50 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 51. P ROGRAMADOR P ORTÁTIL DE EEPROM tadora de corriente que indica si el equipo está alimentado o no (se puede alimentar por el propio puerto paralelo, es de- cir, no precisaría fuente exter- na) y se han alterado algunos valores para que resulte estable para cualquier sistema operati- vo. Se podría agregar un inte- rruptor de encendido para reti- Figura 4 rar las memorias sin riesgo de dañarlas. Los interruptores marcados co- mo SW (SW1, SW2, SW3) se utilizan para seleccionar el tipo de memoria insertada. De tra- tarse de memoria 24/25xxx se deben dejar abiertos, en tanto de ser un chip SDAxxxx se los debe cerrar, derivando a masa los terminales 1, 2 y 3. La pata 7 se debe dejar sin co- nexión. El circuito se alimenta con 5V que nosotros podemos Figura 5 obtener sacando un cable de la fuente de tensión de la compu- tadora, de la pata 7 del cable DB25 del puerto pa- ralelo de la computa- dora o por medio de una fuente externa (recomendado). En la figura 7 se re- produce el esquema PCB para este circui- to donde las conexio- nes marcadas con la letra “P” deben reali- zarse a un conector DB25 macho, que a su vez se deberá co- locar en el puerto LPT (puerto de im- presora) de una com- putadora. El softwa- re que permite leer y cargar a las memo- rias EEPROM indi- cadas se llama E2PROM (E2pp.exe) que puede bajar des- de la dirección indi-Figura 6 cada en nuestra web con la clave “me- CLUB SABER ELECTRÓNICA 51
  • 52. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Figura 7 Figura 8 Q1 – BC548 – Transistor NPN de uso general SW1, SW2, SW3 – interruptores imples (pueden ser los em- pleados en circuitos impresos) R1, R4, R5 – 4k7 R2 – 1k R3 – 220 Varios Placa de circuito impreso, conector DB25 macho, cables, estaño, fuente de 5V x 100mA mínimo, etc. Versión 3 Cargador por puerto paralelo con conector Centronix sin fuentemo24”. Al respecto aclaramos que todo lo relacionado El circuito de la figura 11, obtiene la tensión de ali-con este cargador se encuentra en el archivo e2pp.zip. mentación (+5V) de la que suministra el conector DIN Debe bajar el software al disco rígido de su compu- hembra 5 (pin 45º) de una computadora (o en algunostadora e instalarlo siguiendo las indicaciones en panta- casos MiniDIN) por lo que deberemos construir un ca-lla. La operación de este programa es muy sencilla y ble con dos conectores que serán conectados a la placacorre bajo cualquier sistema operativo Windows, en las de nuestro cargador, uno macho que vaya a la computa-figuras 8, 9 y 10 se pueden ver tres pantallas correspon- dora y otro hembra para conectar el teclado (que hemosdientes a este programa que ejemplifican la sencillez de quitado de la computadora para conectar el DIN desu operación. nuestro programador). Se recomienda que el zócalo que servirá para alojar Lista de Materiales de la versión 2 (figura 6) las Eeprom 24Cxx con las que queramos trabajar sea de IC1 – Zócalo DIl de 8 patas para colocar la memoria buena calidad, ya que éste sufrirá frecuentes esfuerzos D1 – Led de 5 mm color rojo mecánicos, o un zócalo de fuerza de inserción nula. Figura 9 Figura 10 52 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 53. P ROGRAMADOR P ORTÁTIL DE EEPROM Figura 11 El circuito lo podemos montar en el interior de una Figura 12caja con montaje tipo araña o en una pequeña placa decircuito impreso como la mostrada en la figura 12. Como se puede observar, a la placa colocamos unconector Centronix de 36 terminales macho de modo depoder utilizar un simple cable de impresora para conec-tar el programador a la computadora (al conector de im-presora, por supuesto). Para manejar este cargador se emplea un programadenominado 24xxx.exe, creado por Luis Serrano y quese puede bajar desde la dirección dada en el archivo de-nominado 24.zip que se puede bajar desde nuestra webcon la clave “memo24” (en este archivo encontrará to-do lo necesario para construir y utilizar este cargador). Lista de Materiales de la versión 3 (figura 11) IC1 – Zócalo DIL de 8 patas para las memorias D1 – 1N4148 – Diodo de uso general C1 – 100nF – Cerámico R1 – 4k7 CN – Conector Centronix macho de 36 pata DNA – Conector DIN macho DNB – Conector DIN hembra Varios Placa de circuito impreso, gabinete para montajes,cables, estaño, etc. En las figuras 13, 14 y 15 se pueden observar dis-tintas pantallas correspondientes a este programa. 1- Leer NVM: El autor del programa sugiere las siguientes opcio- Se coloca una Eeprom (NVM en lo sucesivo)nes de manejo de este programa: 24Cxx en el zócalo y se pulsa cualquier tecla de la CLUB SABER ELECTRÓNICA 53
  • 54. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS bre no puede exceder de 8 ca- racteres y con extensión asig- nada por el programa ’.IIC’. En el caso de existir un archivo con el mismo nombre nos pre- gunta si queremos reemplazar el archivo o no. Con la tecla <ESC> volveremos hacia el menú principal. Figura 13 2- Grabar Una NVM: El programa nos pregunta si queremos grabar de una NVM o de un Archivo. Indicaremos ’N’ si queremos copiar el con- tenido de una NVM en otra NVM y colocaremos la NVM con el contenido a copiar en el zócalo, pulsaremos una tecla (con lo cual la NVM se leerá), retiraremos la NVM con los datos a copiar, al aparecer el mensaje ‘Coloque la NVM Destino 24Cxx en el zócalo’ y Figura 14 colocaremos la NVM en la que queramos copiar los datos, pul- sando a continuación, una tecla con lo que la copia quedará realizada de no aparecer nin- gún mensaje de error. Indicaremos ’F’ si queremos copiar el contenido de un ar- chivo en una NVM, introduci- remos el nombre del archivo que contiene los datos (el nom- bre del archivo debe tener co- mo máximo 8 caracteres y obligatoriamente la extensión Figura 15 .NVM) pulsaremos una <IN- TRO>, al aparecer el mensaje ‘Coloque la NVM Destino 24Cxx en el zócalo’ colocare-computadora, con lo que obtenemos a la izquierda de la mos la NVM en la que queramos copiar los datos, pul-pantalla, en formato hexadecimal, el contenido de los sando a continuación, una tecla con lo que la copia queprimeros 256 bytes de la NVM y a la derecha de la pan- dará realizada de no aparecer ningún mensaje de error.talla aparecen estos datos en formato ASCII. A conti-nuación si pulsamos <AvPag> aparece la siguiente pan- 3- Comparar Una NVM:talla con los siguientes 256 bytes de la NVM, si quere- El programa nos pregunta si queremos grabar demos volver a ver los anteriores 256 bytes (pantalla an- una NVM o de un Archivo:terior) debemos pulsar <RePag>. En la esquina inferior Indicaremos ’N’ si queremos comparar el contenidoizquierda de la pantalla tenemos el indicador del núme- de una NVM con otra NVM y colocaremos la 1ª NVMro de pantalla en que estamos, ya que en cada pantalla con el contenido a comparar en el zócalo, pulsaremossólo se visualizan 256 bytes. Con <F5> podemos guar- una tecla, con lo cual la 1ª NVM será leida, retiraremosdar el contenido de la NVM en un archivo, cuyo nom- la 1ª NVM con los datos a copiar, al aparecer el mensa- 54 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 55. P ROGRAMADOR P ORTÁTIL DE EEPROMFigura 16 comparar los datos pulsando a continuación una tecla. En caso de ser el contenido del archivo igual al de la NVM aparecerá el mensaje ‘No se encontraron diferencias’. En caso contrario se muestran en color rojo el contenido de las direcciones de memoria de la NVM que difieren con la Figura 17 del archivo, si pulsamos <TAB> se muestran en color magenta el contenido de lasje ‘Coloque la Segunda NVM en el zócalo’ y colocare- direcciones del archivo que difieren con la NVM.mos la 2ª NVM con la que queramos comparar los da- Obviamente, el manual de uso de este programa estos pulsando a continuación una tecla: más amplio y se encuentra en el archivo que hemos En caso de ser el contenido de las 2ª NVM igual mencionado, dentro de nuestra web.aparece el mensaje ‘No se encontraron diferencias’. En caso contrario, se muestran en color rojo el con-tenido de las direcciones de memoria de la 1ª NVM que Versión 4difieren con la 2ª NVM, si pulsamos <TAB> se mues- Cargador Portátil por Puerto Serie sin Fuentetran en color magenta el contenido de las direcciones De las versiones de programadores que analizamosde memoria de la 2ª NVM que difieren con la 1ª NVM. en esta nota, ésta es la que recomendamos por ser la que Indicaremos ’F’ si queremos comparar el contenido nos ha permitido obtener mejores resultados en todasde un archivo con una NVM, introduciremos el nombre las experiencias que hemos realizado.del archivo que contiene los datos (el nombre del archi- El circuito se muestra en la figura 16 y su funciona-vo debe tener como máximo 8 caracteres y obligatoria- miento es similar a lo visto para versiones anteriores,mente la extensión .IIC) pulsaremos una <INTRO>, al con la diferencia que las diferentes señales para estable-aparecer el mensaje ‘Coloque la NVM a Comparar en cer el estado de lectura y programación, se obtienen delel zócalo’ colocaremos la NVM con la que queramos puerto serie de una computadora. CLUB SABER ELECTRÓNICA 55
  • 56. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Figura 18 Figura 19 realizar las perforaciones necesarias con algún elemen- to contundente (puede ser un cuchillo en desuso) calen- tado previamente. En la fotografía de la figura 20 se puede ver un detalle del programador armado en el co- nector. Los diodos zener no se pueden ver porque están conectados directamente sobre las patas del zócalo y encima hay un pequeño aislante para poder colocar el resto de los componentes. Figura 20 Ficha Técnica del Kit No requiere fuente de alimentación externa y se lo Nombre del Kit:puede montar en una pequeña placa de circuito impre-so como la mostrada en la figura 17. Programador Memorias Para realizar las tareas de lectura, copia y progra- 24/25x04mación se puede emplear el programa EEPROM.exevisto para el programador de la versión 1 (que funcionaen ambiente DOS) pero configurado para funcionar con Clave:el puerto serie. También se puede emplear el ICPROG KIT-0004/24(vea Saber Electrónica Nº 200 edición Argentina onuestra web con la clave dada) o el PONY PROG del Tipo:cual podemos ver un par de pantallas en las figuras 18y 19. Cabe aclarar que el PCB de este proyecto, los pro- Utilidad Práctica, Servicegramas, la explicación de uso y demás elementos lospuede bajar de nuestra web con la clave “memo24”; to- Precio sugerido del kit armado: Argentina:da la información se encuentra en el archivo pony.zip. $30, México: $110 M.N. Otros Países: U$S15 Si Ud. desea montar un programador perfectamen-te portátil, puede armar este circuito directamente en unconector DB9 de forma tal que luego pueda conectar-lo directamente al puerto serie de una computadora. Elarmado no es muy complicado, sólo deberá tener cuida-do de que no se toquen los terminales de los diferentescomponentes para evitar cortocircuitos, teniendo encuenta que tanto el zócalo como el led deben ser colo-cados en la carcaza del conector, para lo cual deberá 56 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 57. K I T-0005/R: M ICROTRANSMISOR E SPÍA DE FM El primer proyecto que presentó Saber Electrónica, puntos críticos de ajuste, este microespía puede ser ar-allá por 1986, fue el famoso “Scorpion”, micrófono de mado por cualquiera que sepa usar un soldador y estéFM de tamaño reducido, que tiene un alcance de unos dispuesto a seguir todas las instrucciones que daremos.100 metros en espacio libre con apenas un transistor co- Las características de nuestro aparato son:mo elemento semiconductor. Después de casi 19 años ycon más de 5.000 kits armados en toda América, decidi- • Alcance: 100 metrosmos “recrear” este proyecto con garantía de funciona- • Número de transistores: apenas unomiento y fácil armado. • Alimentación: 3 volt (dos pilas miniatura) • Micrófono: de electret con transistor de efecto de campo ya incorporado (normalmente usado en graba- dores que tienen micrófono embutido) • Tamaño: cabe en una caja de fósforos • Gama de operación: 88 - 108MHz • Tipo de modulación: FM En espionaje, el micrófono es conectado a un trans- misor de señales de radio, que generalmente funciona en la gama de la FM (frecuencia modulada), de modo que sus ondas pueden ser captadas en cualquier punto de las inmediaciones; se utiliza para este fin una radio o sinto- nizador de FM común e incluso el receptor del automó- El lector que busca un micrófono secreto cuyas se- vil. Las ventajas de este sistema son obvias: facilidad deñales puedan oírse en cualquier radio o sintonizador de instalación y además el transmisor alimentado con pilasFM, o el que quiere un transmisor sensible, potente y puede ser colocado en cualquier lugar sin necesidad desimple de montar para usarlo como micrófono sin cable, cables u otros elementos de difícil instalación; en el ca-como parte de un sistema intercomunicador (o como ni- so de un descubrimiento accidental, el receptor no pue-ñera electrónica), sin duda, en este dispositivo encontra- de ser localizado, esto da oportunidad de escapar al "es-rá exactamente lo que desea. pía". Para que un sistema de este tipo sea realmente efi- Alimentado apenas con dos pilas miniatura de gran ciente debe satisfacer ciertos requisitos técnicos: prime-durabilidad, este transmisor, en condiciones favorables, ro, el tamaño, segundo, el alcance, tercero, la sensibili-puede enviar sus señales a distancias superiores a 100 dad del micrófono y cuarto, la durabilidad de las pilasmetros. Es de montaje extremadamente simple y sin que lo alimentan. Al proyectar un microtransmisor espía, la Figura 1 mayor preocupación debe ser conciliar todas estas características de modo que sean las mejores dentro de las posibilida- des técnicas actuales, o sea: • Tamaño reducido • Buen alcance • Buena sensibilidad • Gran durabilidad para las pilas Para captar los sonidos empleamos un micrófono de electret. Los micrófonos de electret son transductores que convierten los sonidos en señales eléctricas, funcio- nando según el principio de variación de CLUB SABER ELECTRÓNICA 57
  • 58. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOSla capacidad entre dos placas. Una placa es fija y la otra plo, para trucos y pruebas de magia, en diversos tipos deestá hecha de un material muy fino, puede vibrar con el juguetes, etc. Todo depende de la imaginación de cadasonido que recibe. Al vibrar, varía su distancia en rela- uno.ción con la placa fija y, por consiguiente, la capacidad Para analizar el principio de funcionamiento deexistente entre las dos, como muestra la figura 1. nuestro espía, partimos del micrófono de electret. Las variaciones de la capacidad, aplicadas a un tran- Tenemos en la figura 3 un diagrama simplificado delsistor de efecto de campo hacen modificar la corriente transmisor miniatura. En la entrada tenemos un micró-en este componente, con eso se obtiene en su salida, una fono que a partir de las ondas sonoras ambientes haceseñal eléctrica cuyas características corresponden al so- variar la capacidad entre las dos placas de modo que es-nido original. Esta señal eléctrica puede ser amplificada ta variación, en un transmisor de efecto de campo, pue-o aplicada a un transmisor, para modular una señal de da tener como resultado una señal amplificada de laradio. En la figura 2 se observa el aspecto físico de un misma forma de onda y frecuencia. micrófono de Esta señal es aplicada inmediatamente a un circuito electret común, como el que se Figura 3 usa en nuestro "espía”. Figura 2 El uso de estos micrófonos eneste tipo de transmisor, permite una reducción conside-rable de su tamaño, una simplificación del circuito (usaapenas un transistor) y además permite la obtención deuna sensibilidad y una calidad de sonidos excelentes. Y para completar la lista de los requisitos, hablemosde la fuente de alimentación, que consiste en apenas dos oscilador de alta frecuencia, que genera la señal de FM,pilas de tipo miniatura, que nos brindarán una tensión de la cual es irradiada por una antena.3V, para dar al transmisor un alcance del orden de los En la figura 4 tenemos un circuito de oscilador de al-100 metros. ta frecuencia, se observa que la bobina y el capacitor co- Como la transmisión se hace en la banda de FM, el nectados al colector del transistor son los componenteslector puede captar sus señales en cualquier radio o sin- que determinan la frecuencia de operación.tonizador con mucha facilidad. Usando entonces un capacitor ajustable (dotado de El SCORPION brinda muchas otras posibilidades un tornillo para este fin) podemos regular el transmisorde aplicaciones prácticas que merecen ser estudiadas para operar en una frecuencia libre de la gama de FM.por los lectores que todavía no se decidieron a armarlo. Este es justamente el único ajuste que debe hacerse al La primera aplicación importante es como micrófo- transmisor.no sin cable para que anime sus fiestas o presente espec-táculos con mucha mayor libertad de movimientos, bas-tando para eso que conecte un receptor de FM en la en-trada de un amplificador y sintonice la frecuencia deltransmisor. La calidad del sonido obtenida es excelentey el lector puede moverse hasta una distancia superior alos 50 metros del receptor, con una calidad de sonidoprácticamente inalterada. Para usarla como micrófonovolante el procedimiento es el mismo. La segunda posibilidad es como niñera electrónica.Basta encender el receptor de FM en el lugar en que es-té y dejar el microespía al lado del niño dormido. Cuan-do él despierte, usted lo oirá por la radio y podrá acudira atenderlo prontamente. Una tercera posibilidad es uti-lizar el aparato como medio de comunicación de peque-ño alcance, entre automóviles, entre barcos, para arre-glar la antena de televisión en el techo, etc. Es evidente que existen innumerables posibilidades Figura 4más de aplicación para este transmisor, como por ejem- 58 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 59. M ICROTRANSMISOR E SPÍA DE FM Como un punto crítico que existe en el montaje de cuidado de verificar la disposición de sus terminales eneste tipo de aparato es la bobina, optamos por una solu- el montaje, pues existen variaciones en relación a la po-ción que evita muchos inconvenientes, que es la utiliza- sición del emisor (E), colector (C) y base (B).ción de una bobina impresa. Los resistores serán todos de 1/8W instalados en po- Para conseguir un montaje con las dimensiones mí- sición vertical.nimas posibles, el lector debe obligatoriamente, emplear Los capacitores permiten diferentes opciones con-una placa de circuito impreso según nuestro modelo y forme a la función que ejercen en el circuito, se da siem-también componentes elegidos según nuestras indica- pre preferencia a los tipos de menores dimensiones.ciones. El capacitor conectado entre el emisor y el colector La placa de circuito impreso usada tiene la bobina del transistor puede tener valores entre 6, 8 y 10pF (va-impresa, una característica importante del proyecto que lor medio 8,2pF) y debe ser de tipo cerámico.facilita el montaje y el ajuste, ya que normalmente, el El capacitor C2 puede ser de tipo cerámico o plate,arrollado manual de las bobinas siempre conduce a dife- en tanto que el capacitor C1 de acoplamiento puede serrencias de comportamiento que dificultan la obtención de cualquier tipo con valores entre 0,01 y 0,022µF (lode frecuencias de operación en la gama esperada. que equivale a 10 y 22nF). En la confección de la placa es de vital importancia El capacitor electrolítico puede ser de cualquier tipoque la bobina salga perfecta, sin interrupciones y sin dis- de 4,7 ó 10µF con tensión a partir de 16V. El lector de-persiones de cobre (corrosión defectuosa) que pongan be dar preferencia al tipo de menores dimensiones conespiras en cortocircuito. terminales paralelos o axiales. El micrófono de electret ya existe en nuestro merca- El trimmer usado es del tipo miniatura, cuyas di-do a un precio bastante variable, según su procedencia y mensiones están de acuerdo con el espacio reservado enépoca en que fue conseguido. Será, por lo tanto, conve- la placa del circuito impreso. Conforme al tipo de termi-niente que el lector consulte a más de un proveedor pa- nales presentado, puede haber necesidad de estudiar lara tener la certeza que no está pagando por su micrófo- fijación. Para los tipos con terminales con pines, su sol-no mucho más de lo que vale. El lector debe usar un mi- dadura es directa pues los mismos pasan por los orificioscrófono de tres terminales que ya posea el transistor de de la placa. En el caso de terminales redondos, debeefecto de campo internamente, que use una resistencia usarse un pedazo de alambre rígido soldado en los mis-de carga del orden de los 680Ω. También puede utilizar mos.un micrófono de dos terminales, pero en ese caso el al- La caja puede ser de cualquier material; deberá pre-cance será menor. verse una perforación para el pasaje del sonido delante La placa de circuito impreso reducida no prevé la del micrófono, un orificio para el acceso al interruptorcolocación de las pilas. Existen dos posibilidades: usar (si se usa) y un orificio para el pasaje de la antena quepilas alcalinas miniatura, que se pueden conseguir con no es más que un trozo de alambre rígido de 10 a 15 cm.facilidad, ya que son comunes en muchos aparatos co- Emplee el interruptor para impresos más pequeño quemo multímetros o fotómetros, o usar dos pilas pequeñas consiga. Para espionaje o para una conexión directa elAA para transistores (tipo lapicera). En los dos casos interruptor puede ser omitido, se hará una interconexióntendremos una tensión de 3V que proporcionará un de- de sus terminales en la placa por medio de un puente. Ensempeño ideal del transmisor con una opera-ción continua de muchas semanas. Figura 5 En relación a la alimentación, existe ademásla posibilidad para el lector de usar tensionesmayores, agregando un soporte adecuado. Estastensiones pueden ser de 4,5 ó 6 volt, o sea 3 ó 4pilas pequeñas, en cuyo caso el alcance del apa-rato aumentará. El único transistor usado es del tipo deBF494B pero existen diversos equivalentes quepueden ser empleados como por ejemplo, elBF194, BF254, incluso un 2N2222 brinda bue-nos resultados, pero en ese caso debe tener encuenta que varía la disposición de los termina-les sobre la placa de circuito impreso. En ver-dad, cualquier transistor BF, NPN, puede serexperimentado, debiendo apenas el lector tener CLUB SABER ELECTRÓNICA 59
  • 60. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOSeste puente, la introducción de las g ) Coloque el capacitor C5 obser-pilas en el soporte corresponderá a vando la polaridad: el terminal (+)su conexión. debe quedar en el orificio 20 y el En la figura 5 tenemos el cir- terminal (-) en el orificio 21.cuito completo del transmisor con h) Para soldar el trimmer, el pri-los valores de los componentes; mer cuidado que el lector debe te-en la figura 6, la placa del circuito ner es el de verificar los termina-impreso de tamaño natural, mos- les. Si el encaje fuera directo, muytrada del lado de los componentes bien, pero en caso contrario, debey del lado cobreado. soldar en éstos, dos trozos peque- A continuación, damos la se- ños de alambre rígido. Fíjese biencuencia de operaciones para el en la posición del trimmer en lamontaje. Precediendo cada ítem placa en relación con las armadu-tenemos paréntesis entre los cua- ras. Se debe soldar el terminal deles el lector debe marcar una "X" la armadura más externa en elen cada operación que queda lista. Figura 6 agujero 22 y la más interna en elAntes del armado, le recomenda- agujero 23.mos que vea atentamente la foto ampliada de la figura 7, Antes de soldar el primer trimmer en posición, el téc-luego, seguirá la secuencia de armado, basándose en los nico debe hacer una conexión de la antena en el orificionúmeros de la figura 8: 24. Esta consiste simplemente en un trozo de alambre rígi- do, de 10 a 15 cm, fino. a) Comience el montaje: suelde el puente, que consis- Observamos que una eventual inversión de posiciónte en un pedazo de cable rígido con las puntas peladas,una los dos puntos indicados con (1) y (2) en la placa decircuito impreso de la figura 8. Cuidado que ningún peda-zo del puente quede sin cubrir con la capa plástica. b) Luego suelde los resistores R1 de 680 ohm en lospuntos 3 y 4 de la placa; el resistor R2 de 4,7kΩ en lospuntos 5 y 6 de la placa; el resistor R3 en los puntos 7 y 8de la placa y, finalmente, el resistor R4 de 47 ohm en lospuntos 9 y 10. Estos resistores serán montados en posiciónvertical, como se explicó en el punto correspondiente a ob-tención de material. Vea que los valores de estos compo-nentes estén dados por sus anillos coloridos. c) A continuación, suelde el transistor, observe bien en Figura 7qué posición, o sea, de qué lado queda la parteachatada, porque si estuviera invertido, el apa-rato no funcionará. El transistor deberá ser soldado en los pun-tos 11, 12 y 13 de la placa, según se muestra enla figura 8. d ) Ahora, suelde el capacitor cerámico C4de 8,2pF (entre el transmisor y el colector deltransistor), tenga máximo cuidado en esta ope-ración, pues el componente es muy delicado.Los puntos de soldadura en la placa son los denúmero 14 y 15. e ) Para soldar el capacitor C2, el procedi-miento es el mismo: cuidado con el exceso decalor y con posibles salpicaduras de soldadura.Este componente es conectado en los puntos 16y 17 de la placa. f) El capacitor C1 se suelda de la mismamanera que el C2 pero en los puntos 18 y 19. Figura 8 60 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 61. M ICROTRANSMISOR E SPÍA DE FMdel trimmer tendrá como consecuencia un funcionamiento Termine verificando si el capacitor C4 tiene real-inestable del transmisor que tenderá a salir de sintonía. mente el valor recomendado. h) Con el trimmer soldado, el lector puede pensar en Si está todo en orden, haga la instalación definitivaconectar el micrófono de electret. Observe que este com- del aparato en su caja. La antena puede ser de cable plás-ponente está polarizado, o sea, que posee un terminal (+) tico rígido y su largo no debe superar los 15 centímetrosy otro (-). En caso de emplear un micrófono de tres termi- para que no haya inestabilidad de funcionamiento delnales, el (+) irá directamente a la alimentación, el termi- transmisor.nal (s) al orificio 26 y el terminal (-) al orificio 25. Si usaun micrófono de dos terminales (para el cual se diseñó la Lista de Materialesplaca) se sueldan dos trozos pequeños de alambre rígido Q1 - transistor BF494 o equivalente.en los terminales del micrófono y estos hilos serán enhe- MIC - micrófono de electret - (generalmente usadobrados en los orificios 25 y 26 de la placa, observe qué po- en grabadores con micrófono embutido).laridad exhiben. Mucho cuidado al soldar estos hilos pues B1 - 2 pilas alcalinas miniatura de 1,5V.el micrófono es delicado y puede quedar inutilizado con el R1 - resistor de 680 ohmexceso de calor. R2 - resistor de 4,7kΩ i) Pase ahora a la preparación del soporte de las pi- R3 - resistor de 5,6kΩlas. Para esto deberá utilizar su ingenio o conseguir un R4 - resistor de 47 ohmgabinete pequeño de los empleados en controles remotos C1 - 22nF - capacitor de cerámica tipo plate u otrode alarmas y conectar los terminales positivo y negativo de buena calidadde las pilas en los orificios sin marcar, teniendo en cuenta C2 - 2,2nF - capacitor de cerámica tipo plate u otrola polaridad. de buena calidad j) El montaje será completado con la soldadura del in- C3 - trimmer comúnterruptor en los puntos indicados en la placa. El lector, C4 - 8,2pF - capacitor cerámicoconforme dijimos, tendrá la opción de eliminar este com- C5 - 4,7 ó 10µF capacitor electrolítico.ponente, colocando en ese caso un puente entre los puntos27 y 28 de la placa. Varios: Placa de circuito impreso, gabinete para montaje, Una vez armado el transmisor y verificado su mon- pilas, cable, interruptor miniatura, etc.taje, coloque las pilas en el soporte y conecte en su pro-ximidad una radio o sintonizador de FM en una frecuen-cia en el medio de la gama. Usando un palito cortado demodo apropiado, gire el tornillo del trimmer hasta oír en Ficha Técnica del Kitla FM la señal del transmisor. Si el receptor de FM estu-viera con un volumen razonable y el transmisor muy Nombre del Kit:cerca, en cuanto se haga la sintonización se oirá por elaltoparlante un fuerte silbido, el que se deberá a la rea- Microtransmisor Scorpionlimentación acústica. Para eliminar este silbido, bastaráalejar el transmisor del receptor de FM. Si la señal fue- Clave:ra captada en diversas posiciones de ajuste del trimmerescoja aquélla en la que la misma sea más fuerte. Ha- KIT-0005/Rblando a una distancia de 10 a 15 centímetros del micró-fono, el sonido de su voz debe oírse claramente en el re- Tipo:ceptor. Las fallas más comunes que pueden ocurrir son: Utilidad Práctica, Bricolage, a) La señal de RF es captada y se oye un chirrido en Espionajeel receptor pero al hablar delante del micrófono, si estácorrecta y si no existen soldaduras mal hechas o cortos Precio sugerido de la placa de circuito impre-en la placa. so: Argentina: $ 1, México: $ 20 M.N. Otros b) En ninguna frecuencia se oye la señal de RF. Ve- Países: U$S 2rifique en primer lugar la posición de las pilas, el esta- Precio sugerido del kit para armar: Argentina:do en que están y si no hacen mal contacto dentro del $ 11, México: $ 50 M.N. Otros Países: U$S10soporte. Luego, fíjese si la bobina no tiene interrupcio- Precio sugerido del kit armado: Argentina:nes y si el transistor no está conectado de modo inco- $18, México: $110 M.N. Otros Países: U$S15rrecto. CLUB SABER ELECTRÓNICA 61
  • 62. K I T-0007/R: C ARGADOR A UTOMÁTICO DE B ATERÍAS DE A UTO Para la carga de baterías de plomo y ácido, de las y calor de la lámpara, utiliza un transformador. Este trans-usadas en automóviles, es preciso usar una fuente dotada formador tiene un bobinado de 3 a 5A típicamente y losde características especiales. El circuito propuesto es au- diodos rectifican la corriente del secundario. La tensióntomático, avisando, mediante el accionamiento de un led o obtenida en el valor de pico puede estar entre 17 y 20V, ysistema de aviso, que la batería se encuentra cargada. El es aplicada a la batería por medio de un resistor limitador.circuito es para baterías de 12V, pero puede ser modifica- El circuito que proponemos tiene perfeccionamientosdo fácilmente para operar con otros tipos de baterías. electrónicos muy importantes, usándose básicamente un transformador con rectificadores en la provisión de la co- rriente de la carga. Este agregado consiste en un sensor de batería, que su- be a medida que la misma se carga, hasta el instante en que, llegando al máximo previsto, el mismo interrumpe la carga y activa un sistema de aviso, tanto luminoso como sonoro. La intensidad de la corriente de carga prevista en el proyecto original es de 5A, lo que representa una "car- ga media" pero existen componentes que pueden alterarse para obtener corrientes de acuerdo con las especificacio- La carga de acumuladores (o baterías) de plomo-ácido nes de la batería. Las características del cargador son:se hace a través del pasaje de una corriente en sentido con-trario a la provisión normal durante cierto tiempo. La in- - Tensión de entrada: de acuerdo con la red local.tensidad de esta corriente determina la velocidad de carga - Corriente de carga : 5Ay normalmente está limitada a valores que el fabricante es- - Tensión de batería : 6 ó 12Vtablece como seguros para la integridad de la batería. - Indicación de carga: visual y sonora. En principio, una simple fuente de corriente continua,que pueda proporcionar una tensión un poco mayor que la La tensión alterna de la red de alimentación es aplica-de la batería, es un cargador, como vemos en la figura 1. da al bobinado primario de un transformador, pasando por El primer circuito utiliza un diodo para rectificar la co- un fusible de protección y por una llave selectora de ten-rriente alterna de la red y una lámpara incandescente co- siones.mún como limitador de corriente. Con una lámpara de En el secundario del transformador tenemos una ten-100W en la red de 110V obtenemos una corriente de carga sión alterna de 15 V, rectificada en onda completa por dospoco inferior a 1A , lo que representa una carga lenta para diodos. Como cada diodo sólo conduce la mitad del cicloun acumulador de 12V de automóvil. para una corriente de 5A tenemos una corriente media de Ya el segundo circuito, que es más eficiente, pues no sólo 2,5A, lo que significa que diodos de 4A soportan per-tenemos casi el 90% de la energía perdida en forma de luz fectamente este servicio. No filtramos esta tensión, pues con Figura 1 una tensión continua pulsante, el SCR puede ser desconectado al cor- tarse la tensión de su compuerta, lo que no ocurriría con una tensión continua pura, como el caso mostra- do en la figura 2. La batería es conectada en serie con Figura 2 62 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 63. C ARGADOR A UTOMÁTCIO DE BATERÍAS DE AUTOesta fuente y, además de eso, tenemos un SCR para control En la figura 3 tenemos el diagrama completo del car-y un amperímetro (opcional) para medición de la intensi- gador. La mayoría de los componentes es de grandes di-dad de la corriente de carga. mensiones y las corrientes en muchos puntos del circuito La compuerta del SCR es polarizada por medio de R3 son intensas, lo que exige el empleo de la placa de circui-y D3, en el sentido de conducir la corriente siempre que la to impreso adecuada. El dibujo de esta placa aparece en latensión en cada hemiciclo alcanza aproximadamente 1V. figura 4. En la compuerta de este SCR1 tenemos el circuito sen- El SCR1 es un diodo controlado de silicio para por losor de carga, formado básicamente por un divisor de ten- menos 6 A de corriente y tensión mínima de 50V. Los tipossión, un diodo zener y un segundo SCR (SCR2). Su fun- TIC116 y TIC126 sirven para esta aplicación. El disipadorcionamiento es fácil de entender. de calor usado debe ser de buenas dimensiones. El trans- Ajustamos el trimpot P1 para obtener la tensión de dis- formador tiene bobinado primario de 110 y 220V y secun-paro del SCR2 que, en este caso, corresponde a la tensión dario de 15 + 15V con corriente de 5A ó más.zener de D4 cuando la batería esté completamente carga- Los diodos rectificadores deben ser de, por lo menos,da. Para una batería de 6V, el diodo zener debe ser de 2V1 50V con 3A de corriente ó más. Diodos como el BYM56Aó 2V4. Cuando la batería presente, entre sus terminales, la y equivalentes de mayor tensión para 3,5A sirven. El dio-tensión que corresponde a la carga completa, el diodo D4 do zener D4 es del tipo BZX79C5V1 ó BZX79C5V6 y elconduce y el SCR2 es disparado. En estas condiciones, el SCR2 puede ser el TIC106 con tensión a partir de 50V ómismo prácticamente pone a tierra la compuerta de SCR1, equivalentes. Los leds son comunes, pudiendo ser de cual-impidiendo el disparo de este componente, y por lo tanto, quier color.interrumpiendo la carga. Al mismo tiempo, la conducción El instrumento es un amperímetro de hierro móvil (deplena de SCR2 hace que el LED2 sea alimentado, así co- menor costo) o de bobina móvil (más preciso), con fondomo el circuito oscilador de aviso. de escala en 5A o más. Como la fuente no es filtrada, para el oscilador de avi- Los resistores son de 1/2W y los fusibles deben serso precisamos una alimentación separada, pero este circui- montados en soportes apropiados.to es opcional. El trimpot es común y para la conexión a la batería de- El resistor Rx puede ser agregado si la corriente inicial ben usarse cables gruesos dotados de pinzas cocodrilo. Elde carga de los acumuladores supera el valor deseado o li- capacitor electrolítico C1 es de 10µF con tensión de traba-mitado por el fabricante. Debe ser usado un resistor de jo de 12V o más. Como sistema de aviso puede usar cual-alambre de 1 a 10Ω con disipación de 10W. quier buzzer u oscilador que funcione con 12V. Figura 3 CLUB SABER ELECTRÓNICA 63
  • 64. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS jo y uno verde) Figura 4 F1 - 2A - fusible F2 - 5A ó más - fusible S1, S2 - interruptor simpleNota: Para todos los pro- M1 - 0-5A - amperímetro - veryectos, el precio del kit textono incluye gabinete, ac- T1 - transformador con prima-cesosrios, cables nitransformadores de po- rio de 110/220V y secundario deder. 15 + 15V X 5A P1 - 4k7 - trimpot común R1, R2 - 1 kΩ R3 - 560Ω R4 - 470Ω R5 - 10kΩ Rx - 1Ω x 10W - resistor de alambre C1 - 10µF x 12V - capacitor electrolítico Varios: Caja para montaje, soporte para fusibles, cable de alimentación, placa de circuito impreso, pinzas para conexión a la batería (NO incluídas en el Kit), disipador de calor para el SCR1, soporte para leds, llave de tensión 110/220V Para la prueba del cargador conecte una batería carga- (S2), componentes para el aviso sonoro, cables, soldadu-da en el circuito y ajuste el trimpot P1 para que el sistema ra, etc.de alarma toque y el LED2 se encienda. La corriente en elamperímetro, al tocar la alarma, debe caer a cero. Después, Ficha Técnica del Kitconecte una batería descargada o con carga parcial. ElLED2 no debe encenderse y la alarma debe ser ajustada,para no tocar, en su trimpot (no en el trimpot del cargador). Nombre del Kit: Si la corriente sube a más de 5A, se debe usar el resis- Cargador Automático de Ba-tor Rx con su valor aumentado. Si se desea una corrientede carga menor, el valor de Rx debe ser alterado de modo terías de Autode obtener esta corriente. El tiempo de carga depende deltipo de batería, debiendo por lo tanto, ser consultado al fa- Clave:bricante. Para usar el cargador basta conectar la batería alcircuito y conectar la unidad. Cuando la batería se encuen- KIT-0007/Rtre cargada, el led se enciende, la carga es interrumpida y,si se usara el circuito de alarma, el mismo emitirá un soni- Tipo:do agudo. Para baterías de 6V se puede usar el mismo cir- Utilidad Práctica, Automotorcuito, pero se rehará el ajuste del trimpot y se cambiará elzener D4. Este circuito no admite la carga en serie o para- Precio sugerido de la placa de circuito impreso: Ar-lelo de baterías, sino solamente una batería por vez. gentina: $ 5, México: $30 M.N. Otros Países: U$S 3 Lista de Materiales Precio sugerido del kit para armar: Argentina: $15, SCR1 - TIC116 ó TIC126 - SCR de 8A x 50V México: $ 65 M.N. Otros Países: U$S 8 SCR2 - TIC106 - SCR de 3 ó 4A Precio sugerido del kit armado: Argentina: $ 22, D1, D2 - diodos de 50V x 3A ó más México: $125 M.N. Otros Países: U$S 10 D3 - 1N4002 - diodo de silicio Nota: Para todos los proyectos, el precio del kit no D4 - 5V6 x 400mW - diodo zener incluye gabinete, accesorios, cables ni transforma- LED 1 , LED 2 - leds comunes (puede usarse uno ro- dores de poder 64 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 65. F ICHAS DE C IRCUITOS P RÁCTICOS Colección de Circuitos Prácticos Presentamos a continuación, una serie de circuitos prácti-cos pertenecientes a la colección: “Club Saber Electrónica”. Endiferentes tomos de esta obra publicaremos fichas para que Ud.las fotocopie, recorte y arme una carpeta para que pueda tener“a mano” material de consulta a la hora de ser necesario. Cadacircuito fue tomado de publicaciones anteriores, adaptándoloscon la inclusión de componentes de fácil adquisición en el mer-cado de América Latina. Sin embargo, en muchos casos, es po-sible que no encuentre un componente específico, en ese caso,contáctenos por teléfono o por mail y veremos la forma paraque Ud. tenga el componente que no consigue en su localidad.Si bien no se incluye el dibujo de la placa de circuito impreso,cada uno de ellos es lo suficientemente sencillo para que Ud.realice su propio diseño. Tenga en cuenta que se publican fichas en diferentes edi-ciones y que Ud. puede “bajar sin cargo” más de 150 circuitosde nuestra web: www.webelectronica.com.ar, haciendo clicken el ícono password e ingresando la clave: “aiwa 15” (deberegistrase como socio en la web, lo cual es gratis, y lo habilitaa muchos beneficios). Indicador de Potencia Transistorizado Se trata de un vúmetro queemplea un instrumen to de bo-bina móvil de salida (puedeser cualquiera, hasta un mi-croamperímetro con 50µA afondo de escala). El potenció-metro ajusta la sensibilidaddel circuito según la potenciadel amplificador. El resistor de1M debe cambiarse eventual-mente de acuerdo con la ga-nancia del transistor y el tipode VU utilizado, para que nose produzcan oscilaciones ex-cesivas de la aguja. CLUB SABER ELECTRÓNICA 67
  • 66. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Fuente Sencilla de 2A Ajustable Esta fuente proporcionacorrientes hasta 2A para car-gas cuya resistencia dependede factores externos, como enel caso de las cubas electrolíti-cas. El transistor Q1 debemontarse con disipador de ca-lor y en P1 se hace el ajuste dela intensidad de la corriente. Mezclador de Audio Multipropósito Este mixer emplea un am-plificador operacional conFET en las entradas (TexasIns.) y presenta una excelenteganancia determinada por elresistor de 150k en el circuitode realimentación. Se diseña-ron sólo dos entradas, peropuede aumentarse su númerohasta 10 sin problemas. Losresistores son de 1/8W y lasconexiones de entrada y de sa-lida deben ser blindadas. El in-tegrado puede ser reemplaza-do por un LF356 o cualquierotro operacional con entradaFET. 68 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 67. F ICHAS DE C IRCUITOS P RÁCTICOS Amplificador Transistorizado Multipropósito Este amplificador de gransensiblidad puede aprovechar-se en intercomunicadores, eta-pas de salida de radios, alar-mas, etc. Su alimentación seefectúa con tensiones entre 6 y9V, con una salida cuya poten-cia estará entre 0,5 y 1W. Elaltoparlante de 4 u 8 ohm y loselectrolíticos son para tensio-nes de trabajo un poco mayo-res que la tensión de alimenta-ción. Oscilador para Limpiaparabrisas Este intervalador para lim-piaparabrisas puede ser usadoen vehículos de 6 ó 12V, Setrata de un oscilador que em-plea un diodo túnel (puede sercualquiera, no sólo el 1N3720)y si bien la aplicación es paraautos (la batería es de 12V)puede emplearse para otrosusos dependiendo del relé (useMC2RC1 para 6V y MC2RC2para 12V). El ajuste del tiem-po se hace en P1 y la conexiónde los contactos del relé se ha-ce en paralelo con el interrup-tor del panel. El fusible F1protege el sistema. CLUB SABER ELECTRÓNICA 69
  • 68. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Amplificador Integrado de 4W El LM380 puede propor-cionar potencias de hasta 4watt y su tensión de alimenta-ción debe estar en la banda de8 a 18V. El circuito presentadotiene control de tonalidad y ladistorsión está alrededor de3% para la máxima potencia. La característica sobresa-liente es que el integrado esmuy barato y se lo puede usarpara diversas aplicaciones. Fí-jese que hasta puede armarlosin necesidad de una placa decircuito impreso. Amplificador con Fuente Simétrica para Instrumentación Este amplificador operacon señal alterna y no haceuso de fuente simétrica. Suge-rido por Texas Instruments,presenta una impedancia deentrada de 50Ω y el punto defuncionamiento para mayor si-metría de la señal se obtieneen el potenciómetro de100kΩ. Se lo puede emplearcomo amplificador de preci-sión para pequeñas señales. 70 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 69. F ICHAS DE C IRCUITOS P RÁCTICOS Generador de Funciones 8038 El 8038 es un “Viejo perovigente” circuito integrado (aveces es difícil de conseguir)relativamente económico paralas prestaciones que brinda.Este circuito produce señalesrectangulares, triangulares ysinusoidales en la banda defrecuencia comprendida entre0,1Hz y 100kHz. El capacitorC determina la banda de fre-cuencias que se regulará conP1. C puede tener valores de150pF a 15mF según las fre-cuencias deseadas. Oscilador para Atracción de Peces Se sabe que hay sonidoscapaces de atraer a ciertos pe-ces, se aprovecha este hechopara hacer un oscilador conun micrófono magnético di-minuto usado como parlante(bocina) sumergido en elagua. El micrófono magnéti-co de baja impedancia puedeacoplarse en forma mecánicaa la tapa metálica de una bo-tella, usada como lastre, quese sumergirá en el lugar don-de se quiera pescar (indepen-diente de la carnada, pero cer-ca de ella). El transformadorT1 es de salida para transisto-res con una impedancia entre 200 y 2000 ohm y el ajuste de la frecuencia de la operación (quese obtiene experimentalmente) se efectúe con P1. CLUB SABER ELECTRÓNICA 71
  • 70. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Mezclador de Audio con FET Este mixer emplea transis-tores de efecto de campo (enlugar del amplificador opera-cional de otra ficha), lo quepermite la conexión de fuentesde señales de diversos tipos.Los potenciómetros recomen-dados son los deslizantes y susvalores pueden estar entre 1My 2M2. Los equivalentes del2N3819, como el MPF102,pueden usarse. Los cables deentrada y salida deben serblindados para evitar la capta-ción de zumbidos. Puede au-mentarse el número de canalesde entrada. Otro Amplificador para Instrumentación Este amplificador para ins-trumentación tiene ganancia1.000 y los operacionales pue-den ser de tipos de uso generalcomo el 741. La entrada es di-ferencial fluctuante y la fuentede alimentación debe ser si-métrica. En este tipo de apara-tos se recomienda el uso debaterías, solamente para evi-tarse el problema con los rui-dos. 72 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 71. F ICHAS DE C IRCUITOS P RÁCTICOS Amplificador de Ganancia Elevada La ganancia de esta etapaamplificadora de audio es1000 y está dada por la rela-ción de valores entre el resis-tor de realimentación y el re-sistor de entrada R1. La salidaes de baja impedancia (alrede-dor de 50 ohm) y la entradatiene una impedancia determi-nada por R1. La fuente de ali-mentación debe ser simétrica.Se puede emplear un LF356 sise quiere un amplificador demejor desempeño. Amplificador Transistorizado para Intercomunicador Este pequeño amplificadorposee una etapa de entrada debaja impedancia para usarsecomo entrada para bocinas(parlantes) usados como mi-crófonos. Se puede emplearcomo intercomunicador. Losterminales 3 y 4 son de entra-da y los 1 y 2 de salida, de mo-do que mediante una llave sepueden conmutar las funcio-nes de las estaciones. Debido ala baja impedancia de la línea,las estaciones no deben estarseparadas por más de 20 m dealambre. CLUB SABER ELECTRÓNICA 73
  • 72. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Distorsionador para Guitarra Eléctrica Este circuito produce efec-tos moduladores del sonido deuna guitarra (wa-wa), si se in-tercala entre el captador de al-ta impedancia, o preamplifica-dor, y el amplificador. Los ca-bles de entrada y salida debenser blindados. El potencióme-tro P1 se acopla al pedal deefectos. Amplificador para Auriculares Este es otro amplificadortransistorizado de buen de-sempeño y fácil de montar. Setrata de una etapa de alta ga-nancia, puede usarse con auri-culares de alta impedancia ytambién para excitar circuitosde potencia. Los transistoresdeben tener alta ganancia ypueden emplearse cualquierapara audio de baja señal. 74 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 73. F ICHAS DE C IRCUITOS P RÁCTICOS Compuerta NAND a Transistores Esta puerta NAND se ali-menta con una tensión de 5 ó6V y su disparo se efectúa conpulsos negativos de tensión.En el diagrama se tienen dosentradas, pero puede aumen-tarse el número colocandomás diodos en la configura-ción establecida en la figura.Las características de los tran-sistores definirán las presta-ciones de esta compuerta. Intermitente de Potencia En muchas aplicaciones espreciso contar con un circuitocapaz de generar una intermi-tencia para controlar salidasde corrientes elevadas (inter-valador para limpiaparabrisas,guiños para el auto, etc.). Pre-sionando S1, se enciende LI.Presionando S2 se enciendeL2 y se apaga LI. Las lámpa-ras son de 12V para corrienteshasta de 500mA. El capacitorde 2,2uF debe ser despolariza-do. Se ha previsto el uso de ti-ristores, pero éstos pueden serreemplazados por triacs. CLUB SABER ELECTRÓNICA 75
  • 74. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Conversor D/A Esta configuración produ-ce una señal de salida cuyatensión depende del númerode pulsos aplicados a la entra-da. Podemos obtener nivelesescalonados de 0 a 7, en fun-ción de los pulsos de entrada.Como puede observar, es unconversor digital - analógicode bajo costo y fácil de armar. Oscilador de Banda Ancha Este oscilador de doble Tcon amplificador operacionalproduce señales en una bandade frecuencias que depende delos valores de los componen-tes usados. Junto al diagramaestá la fórmula que se usa paradeterminar los valores de loscomponentes en función de lafrecuencia. La fuente debe sersimétrica con tensión entre 9 y15V. 76 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 75. F ICHAS DE C IRCUITOS P RÁCTICOS Oscilador Controlado por Tensión (VCO) Este conversor tensión/fre-cuencia utiliza un solo integra-do 4046 y permite obtener va-riaciones en la banda de 100:1y hasta 1000:1. La tensión en-tre el pin 12 y masa permitevariar el mínimo de la bandade frecuencias de manera quecon OV no se tenga una fre-cuencia nula. Preamplificador Multipropósito La mayoría de los amplifi-cadores de audio de potenciaprecisan de una etapa previapara adaptar las característicasde la señal de entrada con di-cha etapa de potencia. Estecircuito tiene una gananciaaproximada de 50dB y puedefuncionar con fuentes de seña-les de impedancia alta y me-diana. La salida es de baja im-pedancia y no es necesariousar una fuente simétrica. CLUB SABER ELECTRÓNICA 77
  • 76. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Mezclador de Audio Económico Para aquellos que “quierensalir de un apuro” cuando de-sean mezclar señales de audio,este mixer es extremadamentesimple y usa solamente un cir-cuito integrado 741 que posee3 entradas. La fuente debe sersimétrica con tensiones entre 9y 15V. Se pueden agregar másentradas y la ganancia de ten-sión es de 10 veces. Oscilador para Organo Electrónico Los tonos obtenidos al pre-sionar los interruptores depen-den de los ajustes de P1, P2 yP3. La banda de ajustes depen-de también de C1, que puedetener valores entre 47nF y220nF. La potencia es relativa-mente baja y podrá sustituirseel altoparlante por un resistorde 100 ohm y llevar la señal ala entrada de un amplificador 78 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 77. F ICHAS DE C IRCUITOS P RÁCTICOS Generador de Forma de Onda Cuadrada Una forma de onda que seaproxima a la rectangular seobtiene con este circuito uni-juntura. La frecuencia depen-de básicamente de C1 y seajusta con P1. Los resistoresson de 1/8W y la alimentaciónpuede estar entre 12 y 15V. Al-teraciones en R3 y R4 puedenayudar a obtener una forma deonda más próxima a la rectan-gular en función del transistorQ2 Fuente 12V +12V con Protección contra Cortocircuitos Esta fuente tiene protec-ción contra las sobrecargas enel circuito de salida. El puntode disparo del sistema de pro-tección, formado por Q2, estádeterminado por el ajuste deP1. La fuente emplea un trans-formador de 9 + 9V y propor-ciona corrientes hasta de500mA. CLUB SABER ELECTRÓNICA 79
  • 78. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Amplificador para Micrófono Este preamplificador fun-ciona con micrófonos de altaimpedancia y entrega una se-ñal de salida de impendanciade 50kΩ aproximadamente. Eltransistor de efecto de campopuede ser cualquier equivalen-te del MFP102, si no se tieneéste. Fuente de Referencia Para aplicaciones de ins-trumentación y otros usos es-peciales, es preciso contar con“fuentes de referencia de pre-cisión”. Todos los componen-tes de este circuito deben serde precisión y el diodo es deltipo especial de alta precisión,que no admite equivalentes.La fuente no precisa ser simé-trica ni estabilizada 80 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 79. F ICHAS DE C IRCUITOS P RÁCTICOS Interruptor Electrónico de Potencia Usando esta configura-ción, se pueden disparar Triacshasta 15A, con corrientes rela-tivamente pequeñas. El capa-citor de 100nF y R2 forman unfiltro que reduce la interferen-cia de conmutación de cargasinductivas. El triac debe dotar-se de disipador de calor y elinterruptor es de baja corrien-te. El transformador tiene se-cundario de 6V con 500mA omás de corriente. Modulador Infrarrojo para Control Remoto Este circuito puede servirde base para un control remo-to infrarrojo, exigirá una co-rriente del orden de 140mA(25V) y podrá excitar 12 leds.El transistor de potencia debeser montado en un disipadorde calor. La frecuencia máxi-ma de modulación está alrede-dor de 200kHz. CLUB SABER ELECTRÓNICA 81
  • 80. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Sensor de Temperatura de Amplio Espectro Este circuito puede usarseen temperaturas de hasta1.000°C y proporciona una sa-lida de 40µV/°C. La base esun operacional µA702, quedebe tener fuente de tres ten-siones. El ajuste del funciona-miento se hace en el potenció-metro de 10kΩ, mientras queel de 50Ω (47Ω) determina elfondo de escala del instrumen-to. Oscilador con Compuertas CMOS Muchas veces se precisaun oscilador y sólo contamoscon compuertas CMOS. Estemultivibrador astable utilizados puertas OR-exclusive (Oexclusivo) y funciona con ten-siones entre 5 y 15V. El capa-citor determina la frecuenciade operación. 82 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 81. F ICHAS DE C IRCUITOS P RÁCTICOS Amplificador Sencillo de 1W Este amplificador puedealimentarse con tensiones en-tre 4 y 12V cuando la potenciavaría entre 300mW y 1W. Ladistorsión es de 0,2 % a 1Hz yla impedancia de entrada es de50kΩ. Se trata de un circuitoideal para aplicaciones gene-rales, ya que el LM386 es fácilde conseguir y bastante econó-mico. Sensor de Luz de Potencia - Fotodetector El circuito integrado CA3062 es un fotodetector inte-grado de RCA que puede dis-parar directamente un triac ycontrolará así una carga. Laalimentación del integrado sehace con una fuente reguladade 10V. Observe el negativocomún con uno de los polos dela red. CLUB SABER ELECTRÓNICA 83
  • 82. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Vúmetro para Bocina (Parlante) Los amantes del audio sue-len conectar “juegos de luces”y medidores de potencia enparalelo con la salida de audio.Este circuito emplea un Vú-metro común de bobina móvily puede conectarse en la salidade cualquier amplificador deaudio. El punto de funciona-miento en función de la poten-cia se regula con P1. C2 deter-mina la inercia en la actuacióndel VU. Otro Indicador de Señal de Audio En este circuito, el led en-cenderá y guiñará en presenciade señales de audio en su en-trada, aunque sean de poca in-tensidad. La fuente debe sersintética, con tensiones entre 5y 15V. El resistor en serie conel led de 470 ohm para tensio-nes entre 5 y 9V, de 1k paratensiones de 9 a 15V. 84 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 83. F ICHAS DE C IRCUITOS P RÁCTICOS Luxómetro, Medidor de Luz Este circuito tiene múlti-ples usos, desde un sensor pa-ra disparo de un flash secun-dario hasta un interruptor cre-puscular. Este comparador deluz o de tonalidad usa dosLDR como sensores. El ajustedel punto de equilibrio se hacecon el potenciómetro. El ins-trumento es un VUmetro co-mún de 200mA. Amplificador de Audio de 2 Transistores Esta configuración puedeservir de base para un amplifi-cador de pequeñas señales, ex-citará una etapa de alta impe-dancia y mayor potencia o unaudífono. Los transistores sepueden sustituir por equiva-lentes. El potenciómetro de10K actúa como control devolumen. CLUB SABER ELECTRÓNICA 85
  • 84. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Ajuste de Velocidad de Motores Este circuito se usa paracontrolar pequeños motoreseléctricos de corriente conti-nua. El control es por pulsos yla banda está determinada porel valor del potenciómetro. Pa-ra corrientes por arriba de500mA, hasta 2A, hay quemontar el transistor con disi-pador de calor. Adaptador TTL/CMOS El circuito integrado 4049ó el 4050 puede ser usado pa-ra hacer la excitación de uncircuito TTL, a partir de unaseñal CMOS. La tensión dealimentación es de 5V y se de-ben respetar las velocidadesde operación de los integradosinvolucrados. En la misma fi-gura se muestra la disposiciónde los pines del 4049. 86 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 85. F ICHAS DE C IRCUITOS P RÁCTICOS Vúmetro para Pequeña Señal Podemos usar este VU pa-ra micrófonos, sistema de so-nido, mixers, editores de cin-tas, etc. El VU es un microam-perímetro de 200µA a fondode escala y en función de su ti-po hacemos el ajuste con eltrimpot de 100kΩ. La sensibi-lidad de entrada está dada porel resistor de 22kΩ en parale-lo. Para usar instrumentos de0-1mA, basta reducir el trim-pot de 100kΩ a 22kΩ. Amplificador Integrado de 2,5W Este amplificador puedeser alimentado con tensionesentre 8V y 20V y ofrece unapotencia máxima de 2,5W en8 ohm. La ganancia es de50dB y la resistencia de entra-da de 150kΩ. El LM380 esotro de los circuitos integradosamplificadores communes decosto reducido. En la pata 6 del integradose debe conectar un control detono. Si lo desea, puede dejarel terminal sin conexión. CLUB SABER ELECTRÓNICA 87
  • 86. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Termómetro Electrónico El sensor de este termóme-tro es un diodo de uso generalde silicio como, por ejemplo,el BA315 y el instrumento esun VUmetro común de 200µAa fondo de escala. El ajuste delpunto de funcionamiento sehace con el potenciómetro. Protección para Transistores de Potencia Los límites de corriente deesta configuración de potenciason dados por el resistor de15kΩ que puede ser alterado,así como por el resistor de0,33Ω. Q1 y Q2 deben sermontados en buenos disipado-res de calor. Para los valoresindicados, la potencia máximadel circuito está alrededor de40W (20V x 2A). 88 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 87. F ICHAS DE C IRCUITOS P RÁCTICOS Amplificador para Autorradio El BF23 es un módulo hí-brido que se puede encontraren algunos circuitos de auto-rradios. Su potencia es de 2watt y la impedancia de entra-da es superior a 250kΩ. El in-tegrado no es muy fácil, deconseguir pero sí es comúnencontrarlo en equipos algoantiguos. Por lo tanto, si tieneuno de estos integrados y nosabe que hacer con él, aquí tie-ne una configuración típica. Interruptor Digital al Tacto Se usa la mitad de un cir-cuito integrado 4011 en esteinterruptor de toque de dos po-siciones. Al tocarse los contac-tos marcados con la sigla“con.” el relé se acciona y per-manece así hasta que toquenlos contactos “descon.”. El relé es del tipo sensibleMC2RC1 o MC2RC2 segúnsea la tensión, de 6 ó 12V. Pa-ra otras tensiones deben usarselos relés adecuados. CLUB SABER ELECTRÓNICA 89
  • 88. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Punta Lógica para Audio Con la punta de prueba enel nivel 0 no hay sonido y en elnivel 1, el sonido depende ensu frecuencia del capacitorque puede ser alterado segúnla voluntad de cada uno. Latensión de alimentación es de5V y el circuito sólo puedeusarse en la prueba de disposi-tivos TTL Puede emplearcompuertas CMOS si así lodesea, en cuyo caso la tensiónde alimentación puede sercualquiera entre 3V y 15V. Generador de AT. Cuadruplicador de Tensión Con esta configuración, sepuede obtener una tensióncuatro veces mayor de la quesería posible por la rectifica-ción de la onda completa, apartir de los 220V de la red.Los capacitores deben teneruna tensión de trabajo por lomenos 50% mayor que el va-lor pico de la red local (300Vpara la red de 110V y 600Vpara la red de 220V). Los va-lores pueden estar entre 22µFy 100µF. 90 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 89. F ICHAS DE C IRCUITOS P RÁCTICOS Sencillo Amplificador de Audio Este amplificador propor-ciona algo más de 1W cuandose lo alimenta con fuente par-tida sobre un parlante de 8Ω.Los transistores deben ir conun disipador de calor. La ecua-lización se consigue con el re-sistor de 6k8 y el capacitor de10nF. Se puede emplear cual-quier amplificador operacio-nal para aplicaciones genera-les. Amplificador de Video El circuito presentado tie-ne una ganancia de tensión de5,7 (915dB) y puede operar enuna frecuencia de 4MHz. Sepuede conectar en paralelo uncapacitor de 120pF, con el re-sistor de 470 ohm, para mejo-rar la compensación de fre-cuencia. CLUB SABER ELECTRÓNICA 91
  • 90. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Preamplificador para Micrófono El preamplificador del dia-grama debe usarse con cápsu-las de cristal, micrófonos decrystal o micrófonos de usogeneral, de los presentes en te-léfonos celulares, radiograba-dores, notebooks, etc. Para sufuncionamiento, influye el va-lor de C2 en la respuesta enfrecuencia y de R1 en la adap-tación de impedancias. Conlos valores dados se tiene unabuena respuesta para usos ge-nerales. Otro Generador de Funciones Integrado El capacitor de 10nF deter-mina la banda de frecuencia,en el caso, entre 1 y 10kHz. Elpotenciómetro de 2M2, para elcontrol de la banda, puede serconectado en lugar del resistorde 100kΩ en serie, con un re-sistor de 1kΩ. Los capacitorespueden situarse en la banda de1nF a 1µF, en cuyo caso la co-bertura de frecuencias va de10Hz a 100kHz. La alimenta-ción del circuito se hace conuna tensión de 12 volt. 92 CLUB SABER ELECTRÓNICA
  • 91. F ICHAS DE C IRCUITOS P RÁCTICOS Juego de Luces de Salón de Baja Tensión Esta luz rítmica usa unalámpara de 12V para corrien-tes de hasta 1A para el transis-tor sin disipador de calor yhasta de 2A, si se usara disipa-dor. R depende de la potenciadel amplificador situándosepor lo general entre 47 ohm(hasta 10W) y 1.000 ohm(hasta 100W). Mini Radio de AM Esta radio funciona conbaterías solares que proporcio-nan tensiones entre 0,5 y 2V.Los audífonos deben ser mag-néticos, de alta impedancia(2kΩ o más). La bobina L1 es-tá enrollada en una varilla deferrite de 1 cm de diámetrocon alambre 28AWG. El tran-sistor puede ser reemplazadopor cualquier otro (debe expe-rimentar). Por ejemplo, unB558 funciona con buena sen-sibilidad e, incluso, un 2SB54(de germanio) también poseebuena respuesta. CLUB SABER ELECTRÓNICA 93
  • 92. K ITS DE M ONTAJES E LECTRÓNICOS Voltímetro con Indicación Sonora La frecuencia de sonidoproducido en el parlante de-pende de la tensión de entrada.El circuito puede servir de ba-se para un voltímetro o paraotro instrumento, con indica-ción sonora para ciegos o defi-cientes visuales. Otra aplica-ción es como un simple con-vertidor tensión-frecuencia yaque el sonido producido de-penderá de la tensión presenteen la entrada. Generador de Señales TTL El circuito de la figura esinteresante, pues genera pul-sos aislados para la excitaciónde integrados TTL, sin proble-mas de “debounce”. De hecho,al presionar S, solamente seproduce un pulso perfecta-mente rectangular, con unaduración que está dada por elresistor de 47kΩ y por el capa-citor de 10nF. 94 CLUB SABER ELECTRÓNICA