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Segundo montaje, sensor de luz.

Poco a poco vamos avanzando y esta semana hemos ido un poco mas lejos, comenzamos a interaccionar con el medio. Y como práctica vamos a montar un sensor de luz, de forma que cuando no haya luz encendamos una pequeña luz en nuestro caso como no, un LED. Para ello vamos a emplear una puerta inversora. En principio no hay problema por usar cualquier puerta inversora mientras tengamos en cuenta 2 factores: si es de la serie 40 necesitaremos conectar el resto de entradas a masa, mientras que en la serie 74 no hará falta. Si posee disparador (Smith Trigger) obtendremos una salida mucho mas estable. Para sensar la luz usaremos una resistencia LDR que conjuntamente con un potenciómetro regularemos el voltaje a la entrada de la puerta.

Sensor de Luz

El funcionamiento se basa en el divisor de tensión que se crea entre la LDR y el potenciómetro. Mientras que la LDR esta conectada a un nivel de tensión alto el potenciómetro esta a nivel bajo lo que genera un paso de corriente y por lo tanto una caída de tensión en sus resistencias, está caída variara dependiendo de el nivel de luz (Gracias a la LDR) y del ajuste de sensibilidad que le demos en el potenciómetro. Este nivel de tensión llegara a la puerta lógica que lo interpretará como 0 o 1 (según las características del fabricante) y lo invertirá teniendo a la salida un nivel bajo si teníamos un nivel alto (con luz) o un nivel alto si teníamos un nivel bajo (sin luz). En está salida colocaremos el LED orientado a masa con lo cual visualizaremos el valor de la salida.

Este montaje lo podemos encontrar mas útil a la hora de enfocar nuestros conocimientos a la robótica. Bien por la posibilidad de manejar un puente H con la salida de la puerta o cambiando el LED por un optoacoplador. O otra opción que seria la de leer directamente el voltaje del divisor de tensión con una entrada analógica que nos daría un valor proporcional (no lineal) del nivel de luz ambiental (bien para encender o apagar una luz como en este caso o para ajustar una cámara a las condiciones lumínicas).

Esquema del sensor de luz.

Primer Montaje Práctico.

Como ya había hablado con algunas personas iba a relatar un poco los conocimientos que fuera adquiriendo a través de estos dos años de Ciclo Formativo de Grado Superior, que si buenamente sigo me dará el titulo de Técnico Superior en Desarrollo de Productos Electrónicos.

Es cierto que no es mi primer día de clase pero si mi primer día de blog, la razón por la que no are de este blog una actualización diaria es simplemente por razones de contenido. En la red hay tropecientos manuales de Electrónica Analógica y Digital, multitud de cursos de Eagle y otros tantos de Proteus, y creo personalmente que no puedo lograr una enseñanza milagrosa que realmente aporte algo más a los contenidos que hay en Internet. Así que me voy a centrar en aquellas cosas que no solemos hacer o que no todos conocemos. Allá voy:

Montaje del circuito.

Por fin, después de tantas clases teórica y presentaciones de asignaturas llegamos a nuestra primera hora de taller/laboratorio de desarrollo de prototipos. En esta nos empiezan a hablar sobre nuestra primera construcción. Un oscilador astable. Un sencillo montaje que nos permite ver la intermitencia de dos leds mediante componentes electrónicos. El esquema es semisimetrico con la única particularidad que los transistores tienen las bases cruzadas con la salida mediante un circuito RC (Resistencia y Condensador). Estos primeros circuitos los vamos a realizar en una placa de prototipos (mas comúnmente conocida como Protoboard o placa Ariston).

La primera impresión (tras tener que hacer cambios del esquema original por falta de el valor de los condensadores) tenemos la impresión de que el circuito no funciona, ¡no cambia de un led a otro! tras revisar el esquema y comprobar que todo esta correcto nos damos cuenta de que verdaderamente si funciona. Solo se trataba de un error de cálculo que dejaba el periodo en algunos minutos. No hay mejor excusa para probar los que sucede con diferentes valores de R y C. Finalmente escogimos varios valores de los cuales yo me quede con una combinación de 22uF de capacidad y 23K7 Ohm de resistencia.Como resultado de esta práctica obtenemos una comparación de valores de resistencia / condensador / tiempo que recojo en la siguiente tabla:

C R T
22uF 23k7 0,521s
10uF 23k7 0,237s
100uF 23k7 2,37s
22uF 15k 0,33s
22uF 33k 0,726s

Como podéis observar en la tabla se cumple que T(Segundos) = R(Ohm) * C(Faradios). Y aquí os dejo el esquema del circuito para que observéis el porqué de los valores de la tabla.