lunes, 14 de abril de 2014
miércoles, 9 de abril de 2014
Dispositivos lógicos programables
Las iniciales PLD vienen del inglés Programmable Logic Device, que traducido a nuestro idioma
significa Dispositivo Lógico Programable y son circuitos integrados que ofrecen a los diseñadores
en un solo chip, un arreglo de compuertas lógicas y flip-flop’s, que pueden ser programados por el
usuario para implementar funciones lógicas; y así, una manera más sencilla de reemplazar varios
circuitos integrados estándares o de funciones fijas.
- Los PLD’s representan menor costo para los fabricantes.
- Pueden reemplazar funciones de otros dispositivos lógicos.
- Reducción de espacio en las tarjetas de circuito impreso.
- Simplificación del alambrado entre unos chips y otros.
- Disminución en los requerimientos de potencia ( por consiguiente menor consumo de energía )
- Realización de aplicaciones especiales no encontradas en circuitos integrados de funciones
fijas.
- Puede reflejarse menor costo para el usuario al ver las ventajas de tener menor cantidad de
circuitos integrados; por consiguiente, procesos de ensamblado más rápidos, menor
probabilidad de que puedan ocurrir fallas, así como menores procedimientos en la detección de
fallas cuando estas se presenten.
significa Dispositivo Lógico Programable y son circuitos integrados que ofrecen a los diseñadores
en un solo chip, un arreglo de compuertas lógicas y flip-flop’s, que pueden ser programados por el
usuario para implementar funciones lógicas; y así, una manera más sencilla de reemplazar varios
circuitos integrados estándares o de funciones fijas.
- Los PLD’s representan menor costo para los fabricantes.
- Pueden reemplazar funciones de otros dispositivos lógicos.
- Reducción de espacio en las tarjetas de circuito impreso.
- Simplificación del alambrado entre unos chips y otros.
- Disminución en los requerimientos de potencia ( por consiguiente menor consumo de energía )
- Realización de aplicaciones especiales no encontradas en circuitos integrados de funciones
fijas.
- Puede reflejarse menor costo para el usuario al ver las ventajas de tener menor cantidad de
circuitos integrados; por consiguiente, procesos de ensamblado más rápidos, menor
probabilidad de que puedan ocurrir fallas, así como menores procedimientos en la detección de
fallas cuando estas se presenten.
Un PLD típico está compuesto de arreglos de compuertas lógicas, uno de ellos a base de
compuertas AND al que se le denomina Plano AND y el otro de compuertas OR, denominado
Plano OR; estos pueden ser programables y dependiendo del plano o los planos que lo sean, será
la clasificación que reciba el PLD.
Para más detalle dejo este enlace
aquí os dejo este vídeo de como hacer un pong desde un PLD
jueves, 20 de marzo de 2014
Multivibradores (Astable y Monoestable).
Los multivibradores son en realidad osciladores, pero su forma de onda de salida no es una señal senoidal, sino que generan una onda cuadrada.
Existen dos clases de multivibradores:
-De funcionamiento continuo, también llamados libres, recurrentes o astables, mucho más conocidos por éste último nombre, que generan ondas sin la necesidad de más excitación exterior que la propia fuente de alimentación.
-De funcionamiento excitado, que requieren una tensión exterior de disparo o de excitación para salir de unas condiciones estáticas o de reposo.
Multivibrador astable.
Un multivibrador astable es un oscilador de relajación; su frecuencia de salida depende de la carga y descarga de condensadores. Estas cargas y descargas son provocadas por la conmutación de sendos transistores.
Si dividimos un multivibrador astable en dos verticalmente, se puede observar que es un circuito simétrico, desde el punto de vista geométrico.
La frecuencia de salida viene determinada por los valores de C1, C2, R2 y R3; si se rompe la igualdad, expuesta anteriormente, entre dichos componentes, la forma de onda de salida será asimétrica.
Las formas de onda de salida Vo1 y Vo2 está desfasadas 180º; mientras una está en su nivel superior la otra está en el inferior. Esto es debido a la situación de T1 en corte y T2 en saturación, y viceversa.
Multivibrador monoestable.
Dentro de los multivibradores de funcionamiento excitado se distinguen dos tipos:
►Monoestable, que permanecen en un estado determinado mientras no se les aplique una señal exterior que les haga cambiar al estado contrario para, posteriormente, regresar de nuevo al de reposo y permanecer en él hasta la presencia de un nuevo impulso de excitación.
►Biestable: Que los estudiamos en la evaluación anterior y de los cuales ya tengo una entrada en el blog que pueden permanecer en cualquiera de los dos estados de forma indefinida, si no se les aplica una señal exterior que les haga cambiar al estado contrario.
El multivibrador monoestable no es estrictamente un oscilador, pero en determinadas circunstancias se puede comportar como tal, aunque siempre controlado por una señal exterior.
El multivibrador monoestable es muy similar al astable, como podemos observar.
La sustitución del condensador C2 por la resistencia R3 es lo que le permite que el circuito permanezca en un estado concreto, esto es, T1 en corte y T2 en saturación, luego, Vo1 = Vcc y Vo2 = 0V.
Cuando se aplica un impulso a Vd, T1 pasa a conducir y T2 al corte; en este estado estará un tiempo determinado por R2 y C1, y volverá de nuevo al estado primitivo.
Si la señal Vd es una señal que se repite a intervalos constantes, la señal de salida ofrecerá una frecuencia constante.
AQUÍ OS DEJO UN SENCILLO VIDEO TUTORIAL DE UN 555 COMO OSCILADOR ASTABLE.
Y AQUÍ OS DEJO OTRO VIDEO TUTORIAL PERO ESTA VEZ COMO MONOESTABLE
viernes, 21 de febrero de 2014
Convertidores DAC (Digital-Analógico) y ADC (Analógico-Digital)
En esta entrada hablaré sobre los convertidores DAC (Digital-Analógico) y ADC (Analógico-Digital) que estamos empezando a estudiar ahora en clase y los cuales son muy importantes.
Convertidor DAC (Digital-Analógico):
En esencia la conversión D/A es el proceso de tomar un valor representado en código digital (como
binario directo o BCD) y convertirlo en un voltaje o corriente proporcional al valor digital.
La figura imagen muestra el símbolo para un convertidor D/A ordinario de 4 bits. Observe que hay una
entrada para una referencia de voltaje Vref. Esta entrada se utiliza para determinar la salida a
escala completa o valor máximo que puede producir el convertidor D/A. Las entradas digitales D,
C, B, A se derivan por lo general del registro de salida de un sistema digital. Los 24 = 16 números
binarios distintos representados por estos cuatro bits. Para cada número de entrada, el voltaje de
salida del convertidor D/A es un valor único. Para este caso el voltaje de salida VSAL es igual en
voltios al número binario. La misma idea se aplicaría si su salida fuera de corriente.
Convertidor ADC (Analógico-Digital)
El funcionamiento de este convertidor es el siguiente:
Los bits de entrada al DAC se habilitan (ponen a 1)
cada vez, empezando por el MSB.
Cada vez que se habilita un Bit, el comparador produce una salida que indica si la tensión analógica de entrada es mayor o menor que la salida del DAC (Vout). Así que tenemos que :
Si Vout > Vanalógica ► Comparador = 0 ► MSB de SAR = 0
Si Vout < Vanalógica ► Comparador = 1 ► MSB de SAR = 1
La siguiente imagen es una representación gráfica sencilla para empezar a entender lo que hacen los DAC y los ADC
Como se puede ver los ADC es conversor de la onda analógica a los bits digitales y los DAC es justo lo contrario, transformamos los bits digitales a onda analógica.
Una forma sencilla de saber de que conversor nos hablan cuando nos escriben DAC o ADC es simple y llanamente nos tendremos que fijar en las dos primeras letras de las siglas de cada convertidor, por ejemplo.
El convertidor ADC; nos fijamos en la A que es la primera letra, la A de Analógico y nos fijamos que despues viene la D de Digital por lo que será un convertidor Analógico Digital.
Los DAC como podeis imaginar son justo todo lo contrario ya que primero va la D de digital y despues va la A de Analógico.
Conversor DAC (Explicación)
El vídeo del conversor ADC no lo he podido subir para verlo aquí, pero os dejo el enlace.
He insistido en subir este vídeo porque tambien trabaja con el Arduino y lo he visto adecuado porque nosotros tambien trabajamos mucho con el arduino.
http://www.youtube.com/watch?v=T58BGYytxD8
Convertidor DAC (Digital-Analógico):
En esencia la conversión D/A es el proceso de tomar un valor representado en código digital (como
binario directo o BCD) y convertirlo en un voltaje o corriente proporcional al valor digital.
La figura imagen muestra el símbolo para un convertidor D/A ordinario de 4 bits. Observe que hay una
entrada para una referencia de voltaje Vref. Esta entrada se utiliza para determinar la salida a
escala completa o valor máximo que puede producir el convertidor D/A. Las entradas digitales D,
C, B, A se derivan por lo general del registro de salida de un sistema digital. Los 24 = 16 números
binarios distintos representados por estos cuatro bits. Para cada número de entrada, el voltaje de
salida del convertidor D/A es un valor único. Para este caso el voltaje de salida VSAL es igual en
voltios al número binario. La misma idea se aplicaría si su salida fuera de corriente.
El funcionamiento de este convertidor es el siguiente:
Los bits de entrada al DAC se habilitan (ponen a 1)
cada vez, empezando por el MSB.
Cada vez que se habilita un Bit, el comparador produce una salida que indica si la tensión analógica de entrada es mayor o menor que la salida del DAC (Vout). Así que tenemos que :
Si Vout > Vanalógica ► Comparador = 0 ► MSB de SAR = 0
Si Vout < Vanalógica ► Comparador = 1 ► MSB de SAR = 1
La siguiente imagen es una representación gráfica sencilla para empezar a entender lo que hacen los DAC y los ADC
Como se puede ver los ADC es conversor de la onda analógica a los bits digitales y los DAC es justo lo contrario, transformamos los bits digitales a onda analógica.
Una forma sencilla de saber de que conversor nos hablan cuando nos escriben DAC o ADC es simple y llanamente nos tendremos que fijar en las dos primeras letras de las siglas de cada convertidor, por ejemplo.
El convertidor ADC; nos fijamos en la A que es la primera letra, la A de Analógico y nos fijamos que despues viene la D de Digital por lo que será un convertidor Analógico Digital.
Los DAC como podeis imaginar son justo todo lo contrario ya que primero va la D de digital y despues va la A de Analógico.
Conversor DAC (Explicación)
El vídeo del conversor ADC no lo he podido subir para verlo aquí, pero os dejo el enlace.
He insistido en subir este vídeo porque tambien trabaja con el Arduino y lo he visto adecuado porque nosotros tambien trabajamos mucho con el arduino.
http://www.youtube.com/watch?v=T58BGYytxD8
viernes, 7 de febrero de 2014
En esta entrada pondré dos proyectos, uno con el Arduino y el segundo con el Arduino y la tarjeta TM1638.
Así que tendremos un control de luz y de temperatura de la casa sencillo, si pensamos un poco más se podrá ser mas completo respecto a los controles de una casa y controlar más cosas, como con interruptores horarios, control de persianas Etc...
Con el Arduino.
Llevar el control de luz, calefacción, aire acondicionado etc... de una casa con el arduino, es complicado pero no tanto como parece
Podemos "domotizar" una casa por ejemplo con una LDR para activar la luz de la casa. Le establecemos un nivel de detección de luminosidad, por ejemplo 800. Cuando el nivel de luz baje por debajo de 800, se activarán las luces de la casa que tenemos nosotros programadas. Lo bueno de esto es que como sabemos programar, podemos cambiar el nivel de detección para hacer la LDR mas sensible a la luz o menos sensible.
Otra aplicación sería por ejemplo para la "domotización" de la calefacción y de aire acondicionado, que se parece mucho a la aplicacion para la LDR pero en vez de usar esta, utilizaremos una NTC.
hacemos el programa y le establecemos a la NTC un valor, por ejemplo, 20 para la calefacción y 30 para el aire acondicionado.
Entonces cuando la temperatura que detecte la NTC sea inferior a 20 grados, se activará la calefacción hasta una temperatura que estableceremos tambien nosotros para apagarlo, por ejemplo, 23 grados.
Para el aire acondicionado funciona igual, cuando la temperatura es superior a 30 grados, se activará el aire acondicionado y bajara por ejemplo hasta 27 grados, cuando llegue a 27 grados se apagará porque nosotros así lo hemos querido.
Así que tendremos un control de luz y de temperatura de la casa sencillo, si pensamos un poco más se podrá ser mas completo respecto a los controles de una casa y controlar más cosas, como con interruptores horarios, control de persianas Etc...
Con el Arduino y la tarjeta TM1638
Para complementar el proyecto anterior, podemos añadir una tarjeta TM1638 .
Por ejemplo con el primer pulsador de la izquierda del todo seleccionamos la calefacción, nos saldrá en el display la temperatura de la casa en ese momento y si la calefaccion esta activada, estará el led encendido en verde.
El segundo pulsador de la izquierda serviria para el aire acondicionado, pulsas el pulsador y te aperece en verde el led si el Aire acondicionado está activado y en el display la temperatura de la casa.
El tercer botón te indicara el nivel de luminosidad de la LDR para que si por ejemplo se te encienden las luces con el nivel inferior a 800 y tienes el nivel actual en 860 que sepas que te quedan pocas horas de luz natura y que las bombillas de tu casa se encenderán pronto
Tenemos 8 botones para controlar 8 diferentes dispositivos de casa, los otros 5 por ejemplo se podrán utilizar para control de persianas, pluviometro, regulador de intensidad de luz Etc...
Instructables Arduino
He elegido este proyecto porque me ha parecido muy curioso, de pequeño tuve una tabla de dibujar como la del trabajo y me acuerdo que era muy complicado hacer un dibujo mediocre. Tenia dos ruletas, una para dibujar hacia la izquierda y derecha, y la otra para dibujar hacia arriba o hacia abajo.
Por eso este proyecto consiste en realizar un dibujo con la famosa tabla. ¿Como lo haremos?
Se colocan dos pequeños motores, uno en cada ruleta. La programación del arduino será en función de la sensibilidad de las ruletas, para calcular cuanto debemos girar una ruleta para hacer una pequeña línea tomaremos la referencia de: Si giramos el motor (o ruleta) una vuelta entera ¿Cuanto segmento de linea dibujara? y actuar mediante proporciones para ser exactos con el dibujo. Ejemplo:
► Si una vuelta corresponde a X distancia de segmento, media vuelta corresponderá a X/2
Entonces marcamos lo que tiene que girar el motor con el Arduino para realizar el dibujo que nosotros queramos
Será muy largo hacer la programación entera pero no dificil porque cada trocito de dibujo correspondera a una orden en el arduino con su correspondiente Delay
Por último aquí os dejo un vídeo de el famoso funcionamiento de la tabla de dibujo, por si a alguien todavia no le ha quedado claro.
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