Práctica 10. Circuitos con Placa Base.

CIRCUITO CON LA PLACA DE PRUEBAS

En la práctica de hoy, vamos a realizar dos circuito con la placa de pruebas y una tarjeta Arduino Genuino Uno. También veremos cómo programarlos de forma que haga la función que nosotros queremos.

•  Circuito 1.

• Componentes:

Los componentes empleados para este circuito han sido:

- 5 Led.

- 1 LDR.

- 1 Placa Base.

- 1 Tarjeta Arduino Genuino Uno.

- 1  Juego de cables.

- 6 Resistencias (220).

• Función:

La finalidad de este circuito es iluminar algún sitio cuando detecta que hay menos luz o que esta va decayendo. Tenemos 5 niveles de luz (5 led) que se irán encendiendo según vaya decayendo la luz que recibe el LDR.

• Programación:

Para programar este circuito, hemos utilizado una página llamada Bitbloq.

 1- Ponemos la placa Arduino y sus componentes. Esta sería la colocación de los componentes en nuestro circuito.

2- Así debería de quedar nuestra programación. A continuación, iremos explicando cada sector uno a uno. Lo que estamos haciendo, es plantear diversas situaciones que queremos que haga si el LDR recibe más o menos luz.

-En esta parte, hemos empezado indicándole a la placa que si el sensor detecta más luz que 500, no encienda ningún led, si no que mantenga todos apagados.

-En esta sección, le indicamos que si la luz es menos de 500 (caso contrario al anterior), que encienda el primer led y mantenga el resto apagados.

-Aquí, le decimos que si detecta menos luz que 400, encienda los dos primeros luces, y que los otros tres los mantenga apagados.

-En esta parte le pedimos que si recibe menos luz que 300, encienda tres led y el resto los deje apagados.

 -Ahora, le decimos que si la luz es inferior a 200, encienda todos los led menos 1, que lo mantiene apagado.

-En este último caso le pedimos que si detecta menos luz que 100, encienda todos los led.

-Y ya para terminar, le dejamos un tiempo de 2 segundos para que vuelva a verificar la luz que recibe por si tiene que encender o apagar algún led.

• Código:

Este es el código resultante, que deberemos aplicar a la tarjeta arduino para que funcione:

•  Circuito 2.

• Componentes:

- 1 Placa Pruebas.
- 1 Tarjeta Arduino Genuino Uno.
- 1 Juego de cables.
- 2 Resistencia (220).
- 1 Potemciómetro.
- 1 Pulsador.
- 1 Led.

• Función:

Este circuito sirve para encender un led con el botón y regular su potencia con el potenciómetro.

• Programación.

Igual que con el circuito anterior, lo vamos a programar con Bitbloq:

 1- Conectamos los componentes que hemos utilizado en el circuito a la tarjeta Arduino.

2-En la parte de software, declaramos estas dos variables, en el apartado que pone Variables globales, funciones y clases.

3-Vamos a ir haciendo la programación del circuito para sacar el código:

 -Es esta parte le decimos que si damos al pulsador, se encienda el led.

 -Aquí ocurre al contrario, le estamos diciendo que si no damos al pulsador, el led se mantenga apagado.

-Y por último en esta parte de aquí, estamos indicando al potenciómetro que regule la luz que desprenda el led. El potenciómetro actúa de forma distinta al pulsador.

• Código:

Este es el código resultante que tendríamos que subir a la Tarjeta Arduino para que el circuito funcionase.

Práctica 9. Semiconductores 2.

SEMICONDUCTORES 2

En la práctica de hoy, vamos a hablar de los semiconductores. Como ya sabéis, esta práctica de los semiconductores, esta dividida en dos partes. En esta segunda parte hablaremos del transistor.

El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para entregar una señal de salida en respuesta a una señal de entrada. Cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término «transistor» es la contracción en inglés de transfer resistor («resistor de transferencia»). Actualmente se encuentra prácticamente en todos los aparatos electrónicos de uso diario tales como radios, televisores, reproductores de audio y video, relojes de cuarzo, computadoras, lámparas fluorescentes, tomógrafos, teléfonos celulares, aunque casi siempre dentro de los llamados circuitos integrados.

Un transistor es un tipo de semiconductor que conduce o no la corriente en función de como llegue la corriente a la base. Permite amplificar la corriente. Requiere un elemento de protección  (resistencia) en la base.

Tipos y partes:

• Aquí podemos ver los dos tipos de transistores que hay. Nosotros en los circuitos siguientes vamos a utilizar los de NPN.

  Sus partes son:

  -C → Colector.

  -B → Base.

  -E → Emisor.

Actúa como interruptor y tiene 3 estados.

• Zona de corte. Si no llega la corriente a la base, el transistor no deja pasar la corriente de colector a emisor.

 Aquí podéis ver un ejemplo de zona de corte. Al estar el circuito abierto y no llegar la corriente a la base, el transistor no pasa la corriente del colector al emisor y la bombilla no se enciende.

• Zona activa. Llega corriente a la base. El transistor deja pasar la corriente y la multiplica.

IC = 100 X IB

Intensidad Colector = 100 veces la Intensidad de la Base

En este ejemplo de zona activa podemos ver que al llegar corriente a la base, el transistor deja pasar la corriente y la multiplica, haciendo que brille más la bombilla.

• Zona de saturación. El colector alcanza su valor máximo de intensidad. 

Como podéis ver, en esta imagen se muestra la zona de saturación. Como el colector ha alcanzado su valor máximo de intensidad, ha sobrecalentado el circuito, provocando así un corto circuito.

Práctica 8. Semiconductores 1.

SEMICONDUCTORES 1

 En la práctica de hoy vamos a ver dos tipos de semiconductores. 

Los semiconductores son elementos de un circuito que en ocasiones pueden ser conductores.

Los dos tipos de semiconductores que vamos a ver hoy son:

1º Diodo. 

 Es un elemento que conduce la corriente si lo conectas de una manera concreta. 

En este caso, la banda gris tiene que mirar hacia el lado negativo de la pila.

Para que el diodo conduzca la corriente, hay que conectarlo, de manera que la flecha mire en el sentido de la corriente.

 Aquí lo podemos ver. En la primera imagen, el diodo conduce la corriente dado que la fleha está en el sentido de la corriente (funciona como un interruptor cerrado), pero en la segunda imagen no, dado que está en sentido contrario a la corriente (funciona como un interruptor abierto).

Aplicaciones del diodo

• Rectificador de media onda
• Rectificador de onda completa
• Rectificador en paralelo
• Doblador de tensión
• Estabilizador Zener
• Led
• Limitador
• Circuito fijador
• Multiplicador de tensión
• Divisor de tensión

2º LED.  

Los ledes se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación Los primeros ledes emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.

Debido a su capacidad de operación a altas frecuencias, son también útiles en tecnologías avanzadas de comunicaciones y control. Los ledes infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo equipos de audio y vídeo.

Un LED es un tipo de semiconductor que necesita protección (resistencia).

 Como podemos observar en la imagen, el circuito ha sufrido daños al conectar el LED sin poner una resistencia.

Los LED se conectan en serie con su resistencia, sin importar si va el LED o la resistencia primero (1,2). No se puede conectar el LED en paralelo con la resistencia, porque si no, la resistencia es como si fuese otra parte del circuito y el LED no recibe su protección (3).

 Además, existen unos valores de resistencia determinados para los LED, que van en función del voltaje de la pila.

6V= 220Ω        9V=330‎ ‎Ω

Estos valores los podemos observar en las imágenes anteriores: la primera (9V=330‎ ‎Ω) y la segunda (6V= 220Ω).

Formas de determinar la polaridad de un LED de inserción

Existen tres formas principales de conocer la polaridad de un LED:

• La pata más larga siempre va a ser el ánodo o positivo.
• En el lado del cátodo, la base del LED tiene un borde plano.
• Dentro del LED, la plaqueta indica el ánodo. Se puede reconocer porque es más pequeña que el yunque, que indica el cátodo.

A:	ánodo
B:	cátodo
1:	lente/encapsulado epóxico (cápsula plástica).
2:	contacto metálico (hilo conductor).
3:	cavidad reflectora (copa reflectora).
4:	terminación del semiconductor
5:	yunque
6:	poste
7:	marco conductor
8:	borde plano

Circuitos con LED.

En el primer circuito podemos ver que el LED que está mal conectado no tiene ninguna utilidad y deja pasar la corriente; el que está bien conectado, en cambio, conduce la corriente, pero como hemos visto antes, los LED necesitan una resistencia y en este caso ha producido un cortocircuito, por falta de la resistencia.

En estos tres circuitos, podemos ver el uso de un LED, con una resistencia de 330Ω , un voltaje de 9V y un potenciómetro (explicado en la práctica anterior) que sirve para regular el la intensidad o la luminosidad del LED.

 

 

Práctica 7- Resistencias Variables.

RESISTENCIAS VARIABLES

Como ya sabéis, existen diferentes tipos de resistencias: las fijas y las variables. En la práctica de hoy vamos a hablar de las resistencias variables. Estas son las que no tienen un valor fijo, sino que su valor varía en función de unos factores: temperatura, luz, etc.

• TERMISTOR:

El termistor es un tipo de resistencia variable que varía con la temperatura.
Existen dos tipos de termistores: los PTC (Coeficiente Positivo de Temperatura), cuanta más temperatura, más resistencia; y los NTC (Coeficiente Negativo de Temperatura), cuanta más temperatura, menos resistencia.

 Aquí podemos ver un ejemplo de un termistor NTC. Cuando la temperatura disminuye (-20ºC), la resistencia aumenta (140k); el punto intermedio es cuando la temperatura es 0  y la resistencia es 47.3; cuando la temperatura aumenta (40ºC), la resistencia disminuye (8.22k), aunque nunca va a llegar a 0.

• LDR:

El LDR (Light Depending Resistor) es una resistencia variable que varía con la luz: mucha resistencia a oscuras, poca si recibe luz.

Aquí podemos ver un ejemplo de un LDR. Cuando no recibe luz (imagen 1), es decir, cuando está a oscuras, su valor de resistencia es el más alto (1M); cuando recibe un poco más de luz (imagen 2), el valor de la resistencia disminuye (4800); y por último, cuando recibe toda la luz posible (imagen 3), la resistencia disminuye hasta llegar a su mínimo (400).

• POTENCIÓMETRO: 

Es una resistencia variable que podemos variar manualmente entre 0 y un valor máximo que depende del modelo. Sirven como regulador. No se pueden utilizar como elemento de protección.

Aquí podemos observar cómo funciona un potenciómetro

En este potenciómetro, podemos variar la resistencia manualmente, desde el máximo que es 100 (imagen 1), hasta el mínimo que es 0 (imagen 3), pasando por la mitad que es 50 (imagen 2).


Circuitos con Potenciómetro:

Aquí tenemos un ejemplo de uso para un potenciómetro.

En este circuito, el potenciómetro sirve para regular la luz que desprende la bombilla, que podemos manejar manualmente, gracias a el potenciómetro: para tener la bombilla apagada (imagen 1) subimos la resistencia al máximo (400); para tenerla en un punto intermedio (imagen 2), encendido-apagado, ponemos la mitad de la resistencia (200); y para tenerla encendida (imagen 3), y que brille o desprenda mucha luz, ponemos la resistencia al mínimo (0).