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Protoboard jhas Protoboard jhas Document Transcript

  • PROTOBOARD<br />Presentado por:<br />Jhasbleidy Jhoanna Ramírez Bernal<br />Luz Betty Guerrero Prieto<br />Presentado a:<br />Mauricio Cendales<br />Centro de electricidad, electrónico y telecomunicaciones<br />C.E.E.T<br />Grupo: 40138<br />Técnico de sistemas<br />Bogotá DC<br />2010<br />PROTOBOARD<br />Presentado por:<br />Jhasbleidy Jhoanna Ramírez Bernal<br />Luz Betty Guerrero Prieto<br />Centro de electricidad, electrónico y telecomunicaciones<br />C.E.E.T<br />Grupo: 40138<br />Técnico de sistemas<br />Bogotá DC<br />2010<br />**PROTOBOARD**<br />Una placa de pruebas, también conocida como protoboard o breadboard, es una placa de uso genérico reutilizable o semi permanente, usado para construir prototipos de circuitos electrónicos con o sin soldadura. Normalmente se utilizan para la realización de pruebas experimentales. Además de los protoboard plásticos, libres de soldadura, también existen en el mercado otros modelos de placas de prueba.<br />Temporal<br />Patrón típico de disposición de las láminas de material conductor en un protoboard.<br />Protoboard o breadboard: Es en la actualidad las placas de prueba más usadas están compuestas por bloques de plástico perforados y numerosas láminas delgadas -de una aleación de cobre, estaño y fósforo; que unen dichas perforaciones, creando una serie de líneas de conducción paralelas. Las líneas se cortan en la parte central del bloque de plástico para garantizar que dispositivos en circuitos integrados tipo DIP (Dual Inline Packages), puedan ser insertados perpendicularmente a las líneas de conductores. En la cara opuesta se coloca un forro con pegamento, que sirve para sellar y mantener en su lugar a las tiras metálicas.<br />Un computador basado en el Motorola 68000-con varios circuitos TTL montados sobre una arreglo de protoboard.<br />Debido a las características de capacitancia (de 2 a 30 pF por punto de contacto) y resistencia que suelen tener los protoboard están confinados a trabajar a relativamente baja frecuencias - inferiores a los 10 ó 20 MHz dependiendo del tipo y calidad de los componentes electrónicos utilizados.<br />Los demás componentes electrónicos pueden ser montados sobre perforaciones adyacentes que no compartan la tira o línea conductora e interconectados a otros dispositivos usando cables - usualmente unifilares. Uniendo dos o más protoboard es posible ensamblar complejos prototipos electrónicos que cuenten con decenas o cientos de componentes.<br />El nombre protoboard es una contracción de los vocablos ingleses prototipo board y es el término que se ha difundido ampliamente en los países de habla hispana. Sin embargo, particularmente en Estados Unidos e Inglaterra, se conoce como Breadboard. Anteriormente un Breadboard era una tablas utilizadas como base para cortar el pan pero en los principios de la electrónica los pioneros usaban dichas tablas para montar sus prototipos, compuestos por tubos de vacío, clavijas, etc. los cuales eran asegurados por medio de tornillos e interconectados usando cables.<br />Permanentes y/o temporal <br />Perfboard con material conductor cerca a cada perforación.<br />Perfboard: Placa de circuito perforada cuyos huecos están circundados por material conductor - usualmente cobre, pero que no están interconectados entre sí. Este tipo de placas requieren que cada componente este soldado a la placa y además las interconexiones entre ellos sea realizada a través de cables o caminos de soldadura.<br />Stripboard.<br />Stripboard: Es un tipo especial de Perfboard con patrón en donde los agujeros están interconectados formando filas de material conductor.<br />Estos tipos de placas generalmente se fabrican uniendo una lámina de material conductor, usualmente cobre o una aleación de él; a una base de material plástico sintético denominado Baquelita. Cuando este tipo de placas se usan para construir Perfboard, Perfboard con patrón o stripboard; reciben el nombre genérico de " Baquelita Universal" .<br />Estructura del protoboard: Básicamente un protoboard se divide en tres regiones:<br />A) Canal central: Es la región localizada en el medio del protoboard, se utiliza para colocar los circuitos integrados.B) Buses: Los buses se localizan en ambos extremos del protoboard, se representan por las líneas rojas (buses positivos o de voltaje) y azules (buses negativos o de tierra) y conducen de acuerdo a estas, no existe conexión física entre ellas. La fuente de poder se conecta aquí.C) Pistas: La pistas se localizan en la parte central del protoboard, se representan y conducen según las líneas rosas.Recomendaciones al utilizar el protoboard<br />1.- Hacer las siguientes conexiones:<br />A) Esta conexión nos sirve para que ambos pares de buses conduzcan corriente al agregarles una fuente de poder, así es más fácil manipular los circuitos integrados.B) Algunos protoboard tienen separada la parte media de los buses, es por eso que se realiza esta conexión para darle continuidad a la corriente.2.- Coloca los circuitos integrados en una sola dirección, de derecha a izquierda o viceversa.3.- Evita el cableado aéreo, resulta confuso en circuitos complejos. Una cableada ordenada mejora la comprensión y portabilidad.<br />Aprender a montar un circuito en una board:<br />Los nodos tienen conexión y por ende conducen a todo lo largo (aunque algunos fabricantes dividen ese largo en dos partes). Las líneas rojas, azules, verdes y amarillas te indican como conducen los nodos. No existe conexión física entre ellos es decir, no hay conducción entre las líneas rojas, azules, verdes y amarillas.En los nodos se acostumbra a conectar la fuente de poder que usan los circuitos o las señales que quieres inyectarles a ellos desde un equipo externo.Por su parte, las pistas (en morado) te proveen puntos de contacto para los pines o terminales de los componentes que colocas en el protoboard siguiendo el esquemático de tu circuito, y conducen como están dibujadas. Son iguales en todo el protoboard. Las líneas moradas no tienen conexión física entre ellas (la debes hacer tu con cablecitos)Estos funcionan como mini nodos y se usan para interconectar los puntos comunes de los circuitos que montas. Cuando no te alcanzan los huecos disponibles, puedes llevar un cable desde la pista de interés a otra que esté libre y continuar allí con tus conexiones.La forma en que interconectas depende de que tan ordenado y visionario seas, aunque la práctica te da muchas herramientas adicionales. Hay unos circuitos que dan hasta miedo verlos por el desastre que hacemos en el protoboard, pero otros se dedican a cortar los cable y a doblarlos de manera tal que el trabajo terminado parece un obra de arte. Depende de cada uno.<br />En el protoboard, podría verse así:en el medio de las pistas, existe un canal más ancho. Esto se hace para que los chips o integrados puedan calzar adecuadamente en las pistas. Como las dimensiones de los encapsulados están normalizados internacionalmente, cualquier chip que se coloque, se podrá ajustarlo en la manera que se vea reflejado en la imagen:<br /> Las líneas azules están allí para que veas como las pistas ponen a tu disposición las conexiones a los pines del integrado. Fíjate también como interconecté los nodos con los cables rojos y azules.Los integrados siempre se colocan de esta forma (de derecha a izquierda o de izquierda a derecha, como mejor te parezca pero nunca de arriba hacia abajo, tomando como referencia el dibujo que te hice). De todas formas no vas a poder colocarlos de esa manera porque no van a encajar.<br /> <br />Componentes que se utilizan en la board Y sus símbolos <br />RESISTENCIAS<br />Propiedad de un objeto o sustancia que hace que se resista u oponga al paso de una corriente eléctrica. La resistencia de un circuito eléctrico determina según la llamada ley de Ohm cuánta corriente fluye en el circuito cuando se le aplica un voltaje determinado. La unidad de resistencia es el ohmio, que es la resistencia de un conductor si es recorrido por una corriente de un amperio cuando se le aplica una tensión de 1 voltio. La abreviatura habitual para la resistencia eléctrica es R, y el símbolo del ohmio es la letra griega omega, Ω. En algunos cálculos eléctricos se emplea el inverso de la resistencia, 1/R, que se denomina conductancia y se representa por G. La unidad de conductancia es siemens, cuyo símbolo es S. Aún puede encontrarse en ciertas obras la denominación antigua de esta unidad, mho.<br />CONDENSADOR<br />El condensador es uno de los componentes más utilizados en los circuitos eléctricos.<br />Un condensador es un componente pasivo que presenta la cualidad de almacenar energía eléctrica. Esta formado por dos laminas de material conductor (metal) que se encuentran separados por un material dieléctrico (material aislante). En un condensador simple, cualquiera sea su aspecto exterior, dispondrá de dos terminales, los cuales a su vez están conectados a las dos laminas conductoras.<br /> <br />Condensador no polarizado Condensador variable<br />REÓSTATOS<br />Son resistencias bobinadas variables dispuestas de tal forma que pueda variar el valor de la resistencia del circuito en que está instalada, como ya sabemos, son capaces de aguantar más corriente. . A las resistencias variables se le llaman reóstatos o potenciómetros, con un brazo de contacto deslizante y ajustable, suelen utilizarse para controlar el volumen de radios y televisiones.<br />TRANSFORMADOR<br />Dispositivo eléctrico que consta de una bobina de cable situada junto a una o varias bobinas más, y que se utiliza para unir dos o más circuitos de corriente alterna (CA) aprovechando el efecto de inducción entre las bobinas. La bobina conectada a la fuente de energía se llama bobina primaria. Las demás bobinas reciben el nombre de bobinas secundarias. Un transformador cuyo voltaje secundario sea superior al primario se llama transformador elevador. Si el voltaje secundario es inferior al primario este dispositivo recibe el nombre de transformador reductor. El producto de intensidad de corriente por voltaje es constante en cada juego de bobinas, de forma que en un transformador elevador el aumento de voltaje de la bobina secundaria viene acompañado por la correspondiente disminución de corriente. La cantidad de terminales varía según cuantos bobinados y tomas tenga. Como mínimo son tres para los auto- transformadores y cuatro en adelante para los transformadores. No tienen polaridad aunque si orientación magnética de los bobinados.<br /> <br />TRANSFORMADOR NÚCLEO DE AIRE TRANSFORMADOR<br />DIODO<br />Componente electrónico que permite el paso de la corriente en un solo sentido. Los primeros dispositivos de este tipo fueron los diodos de tubo de vacío, que consistían en un receptáculo de vidrio o de acero al vacío que contenía dos electrodos: un cátodo y un ánodo. Ya que los electrones pueden fluir en un solo sentido, desde el cátodo hacia el ánodo, el diodo de tubo de vacío se podía utilizar en la rectificación. Los diodos más empleados en los circuitos electrónicos actuales son los diodos fabricados con material semiconductor. El más sencillo, el diodo con punto de contacto de germanio, se creó en los primeros días de la radio, cuando la señal radiofónica se detectaba mediante un cristal de germanio y un cable fino terminado en punta y apoyado sobre él. En los diodos de germanio (o de silicio) modernos, el cable y una minúscula placa de cristal van montados dentro de un pequeño tubo de vidrio y conectados a dos cables que se sueldan a los extremos del tubo.<br /> <br />Diodo rectificador Diodo emisor de luz (LED)<br />BOBINA<br />Las bobinas (también llamadas inductores) consisten en un hilo conductor enrollado. Al pasar una corriente a través de la bobina, alrededor de la misma se crea un campo magnético que tiende a oponerse a los cambios bruscos de la intensidad de la corriente. Al igual que un condensador, una bobina puede utilizarse para diferenciar entre señales rápida y lentamente cambiantes (altas y bajas frecuencias). Al utilizar una bobina conjuntamente con un condensador, la tensión de la bobina alcanza un valor máximo a una frecuencia específica que depende de la capacitancia y de la inductancia. Este principio se emplea en los receptores de radio al seleccionar una frecuencia específica mediante un condensador variable.<br /> <br />BOBINAS<br />PILA (Acumulador, Batería)<br />Dispositivo que convierte la energía química en eléctrica. Todas las pilas consisten en un electrolito (que puede ser líquido, sólido o en pasta), un electrodo positivo y un electrodo negativo. El electrolito es un conductor iónico; uno de los electrodos produce electrones y el otro electrodo los recibe. Al conectar los electrodos al circuito que hay que alimentar, se produce una corriente eléctrica.<br />Las pilas en las que el producto químico no puede volver a su forma original una vez que la energía química se ha transformado en energía eléctrica (es decir, cuando las pilas se han descargado), se llaman pilas primarias o voltaicas. Las pilas secundarias o acumuladores son aquellas pilas reversibles en las que el producto químico que al reaccionar en los electrodos produce energía eléctrica, puede ser reconstituido pasando una corriente eléctrica a través de él en sentido opuesto a la operación normal de la pila.<br />PILA-ACUMULADOR-BATERÍA<br />FUSIBLE<br />Dispositivo de seguridad utilizado para proteger un circuito eléctrico de un exceso de corriente. Su componente esencial es, habitualmente, un hilo o una banda de metal que se derrite a una determinada temperatura. El fusible está diseñado para que la banda de metal pueda colocarse fácilmente en el circuito eléctrico. Si la corriente del circuito excede un valor predeterminado, el metal fusible se derrite y se rompe o abre el circuito. Los dispositivos utilizados para detonar explosivos también se llaman fusibles.<br />Un fusible cilíndrico está formado por una banda de metal fusible encerrada en un cilindro de cerámica o de fibra. Unos bornes de metal ajustados a los extremos del fusible hacen contacto con la banda de metal. Este tipo de fusible se coloca en un circuito eléctrico de modo que la corriente fluya a través de la banda metálica para que el circuito se complete. Si se da un exceso de corriente en el circuito, la conexión de metal se calienta hasta su punto de fusión y se rompe. Esto abre el circuito, detiene el paso de la corriente y, de ese modo, protege al circuito.<br /> <br />FUSIBLES<br />RELÉ<br />Conmutador eléctrico especializado que permite controlar un dispositivo de gran potencia mediante un dispositivo de potencia mucho menor. Un relé está formado por un electroimán y unos contactos conmutadores mecánicos que son impulsados por el electroimán. Éste requiere una corriente de sólo unos cientos de miliamperios generada por una tensión de sólo unos voltios, mientras que los contactos pueden estar sometidos a una tensión de cientos de voltios y soportar el paso de decenas de amperios. Por tanto, el conmutador permite que una corriente y tensión pequeñas controlen una corriente y tensión mayores. Técnicamente un relé es un aparato electromecánico capaz de accionar uno o varios interruptores cuando es excitado por una corriente eléctrica.<br /> <br />Relé rápido Relé con doble bobinado<br />TRANSISTORES<br />Los transistores se componen de semiconductores. Se trata de materiales, como el silicio o el germanio, dopados (es decir, se les han incrustado pequeñas cantidades de materias extrañas), de manera que se produce un exceso o una carencia de electrones libres. En el primer caso, se dice que el semiconductor es del tipo n, y en el segundo, que es del tipo p. Combinando materiales del tipo n y del tipo p se puede producir un diodo. Cuando éste se conecta a una batería de manera tal que el material tipo p es positivo y el material tipo n es negativo, los electrones son repelidos desde el terminal negativo de la batería y pasan, sin ningún obstáculo, a la región p, que carece de electrones. Con la batería invertida, los electrones que llegan al material p pueden pasar sólo con muchas dificultades hacia el material n, que ya está lleno de electrones libres, en cuyo caso la corriente es prácticamente cero.<br /> <br />Transistor NPN Transistor PNP<br />CIRCUITOS INTEGRADOS<br />La mayoría de los circuitos integrados son pequeños trozos, o chips, de silicio, de entre 2 y 4 mm2, sobre los que se fabrican los transistores. La fotolitografía permite al diseñador crear centenares de miles de transistores en un solo chip situando de forma adecuada las numerosas regiones tipo n y p. Durante la fabricación, estas regiones son interconectadas mediante conductores minúsculos, a fin de producir circuitos especializados complejos. Estos circuitos integrados son llamados monolíticos por estar fabricados sobre un único cristal de silicio. Los chips requieren mucho menos espacio y potencia, y su fabricación es más barata que la de un circuito equivalente compuesto por transistores individuales.<br />(IC)Circuito integrado símbolo genérico<br />