ELECTRÓNICA II: 2019

ESTA SEMANA TRABAJAREMOS DE LA SIGUIENTE MANERA:

EL DÍA LUNES: TENDREMOS TEORÍA ELECTRÓNICA

EL DÍA MARTES: TEORÍA (EN CASO DE NO HABER ACTIVIDAD)

LOS DÍAS JUEVES Y VIERNES: TENDREMOS PRÁCTICA.

IMPRIMIR Y COMPRAR EL MATERIAL QUE LES HAGA FALTA.

PRÁCTICA NO. 33 “EL SENSOR INFRARROJO”

OBJETIVO:

Examinar el funcionamiento de los leds infrarrojos y su aplicación en algunos circuitos.

TIPO DE PRÁCTICA

Los alumnos se encuentran colocados en mesas, pero trabajan en forma individual.

ASPECTOS TEÓRICOS

LO LLEVAN EN LA LIBRETA.

DESCRIPCIÓN DE MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADO

Materiales

Cantidad	Descripción	Proporcionado por:		Costo
Cantidad	Descripción	Institución	Alumno	Costo
1*	Protoboard		X	$ 8.00
2*	Resistencias de 220 Ω a ½ w.		X	$ 2.00
1	Led emisor infrarrojo IR TX		X	$ 9.00
1	Led receptor infrarrojo		X	$ 9.00
1*	Resistencia de 10 k Ω a ½ w		X	$ 1.00
1*	Led de 5 mm		X	$ 1.50
1 *	Push-boton NA		X	$ 3.00
1*	Resistencia de 100 Ω a ½ w		X	$ 1.00
1*	Resistencia de 100 K Ω a ½ w		X	$ 1.00
1*	Resistencia de 1 K Ω a ½ w		X	$ 1.00
1*	Mt. Alambre para protoboard		X	$ 3.00
1*	Porta pila		X	$ 4.00
1*	Pila de 9 volts		X	$ 10.00
1*	Transistor 2N2222		X	$ 4.00

Costo total de la práctica: $37.00

* El material que se encuentra marcado con asterisco, es material que ya tiene el alumno, fue solicitado en prácticas anteriores, verificar que se tenga. Solo comprar el material que no tiene asterisco

PROCEDIMIENTO

1.- Verificar que se tengan todos los materiales a utilizar para la práctica.

2.- Conectar el circuito de diagrama 1 en el protoboard, teniendo cuidado al colocar los pines de los componentes.

3.- Verificar la conexión del infrarrojo para que funcione adecuadamente.

4.- Una vez armado el circuito y revisado, conectar la pila a la porta pila y conectarlo al protoboard.

5.- verificar el funcionamiento del infrarrojo

DIAGRAMA 1

6.- Conectar en el protoboard, el circuito del diagrama 2, teniendo cuidado con los pines de los componentes para no romperlos.

7.- Verificar que las conexiones estén bien realizadas y bien polarizados los transistores para evitar fallas.

8.- verificar la polaridad del motor.

9.- Una vez, revisado el circuito, colocar la pila en el porta pila y conectar al protoboard.

10.- encender ambos circuitos y colocarlos a una distancia máxima de 30 cm.

11.- Observa que sucede con el circuito del diagrama 2 cuando detecta la luz infrarroja.

12.- Observa cómo funciona el motor y anota tus observaciones

13.- Varía la intensidad de luz del fototransistor y observa que sucede en el motor.

14.- anota tus observaciones.

15.- Una vez revisado y analizado el circuito, desconéctalo.

DIAGRAMA 2

CONTROL REMOTO INFRARROJO

OBSERVACIONES

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CUESTIONARIO:

1.- Describe el funcionamiento del transmisor.

2.- ¿Qué función tiene el push- boton en el diagrama 1?

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3, ¿Qué sucede cuando colocas un buzzer en el diagrama 2?

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4.- Describe el funcionamiento del receptor diagrama 2.

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CONCLUSIÒN

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Calificación del 5% = cuando solo se tenga el material y la práctica impresa, falta de esmero en el desarrollo de la práctica.

Calificación del 10% = cuando la práctica esté terminada y funcionando en su totalidad (cumpliendo requisitos anteriores descritos).

Calificación a la mitad del porcentaje equivalente a cada práctica, cuando se entreguen a destiempo.

PRÁCTICA NO. 34 “CONTROL DE MOTOR DE CD CON INFRARROJOS”

OBJETIVO:

Reconocer el funcionamiento de los leds infrarrojos y su aplicación en sistemas de control.

TIPO DE PRÁCTICA

Los alumnos se encuentran colocados en mesas, pero trabajan en forma individual.

ASPECTOS TEÓRICOS

Diodo LED

Un diodo es un dispositivo electrónico provisto de dos electrodos, cátodo y ánodo, que tiene la propiedad de ser conductor en el sentido cátodo-ánodo, pero no en el inverso. El LED (del inglés Light EDiode), es un diodo capaz de emitir luz al ser polarizado en el sentido directo. Produce una luz monocromática, tiene un bajo consumo y es muy empleado como elemento de señalización en aparatos y circuitos electrónicos.

El LED debe conectarse siempre respetando su polaridad, de lo contrario, no se ilumina. Dado que el LED es muy pequeño, se señalan el ánodo y el cátodo por la longitud de las patas.

La pata larga (A) corresponde al ánodo al que se conecta el polo (+) y la pata corta (C) corresponde al cátodo al que se conecta el polo (-). Los colores de las cápsulas del LED pueden ser: rojo, amarillo o verde y los diámetros más usuales son 5 y 3 mm.

LED de infrarrojos (IRLED)

El diodo IRLED (del inglés lnfrared Light Emitting Diode), es un emisor de rayos infrarrojos que son una radiación electromagnética situada en el espectro electromagnético, en el intervalo que va desde la luz visible a las microondas.

Estos diodos se diferencian de los LED por el color de la cápsula que los envuelve que es de color azul o gris. El diámetro de ésta es generalmente de 5 mm.

Los rayos infrarrojos se caracterizan por ser portadores de calor radiante. Estos rayos son producidos en mayor o menor intensidad por cualquier objeto a temperatura superior al cero absoluto.

Fototransistor

El fototransistor es una foto detectora que trabaja como un transistor clásico, pero normalmente no tiene conexión base.

En estos transistores la base está reemplazada por un cristal fotosensible que cuando recibe luz, produce una corriente y desbloquea el transistor.

En el fototransistor la corriente circula sólo en un sentido y el bloqueo del transistor depende de la luz; cuanta más luz hay más conduce.

El principio del fototransistor es aparentemente el mismo que el del transistor clásico. Pero si observamos el componente se ve que sólo posee dos patas, un emisor y un colector, pero le falta la base.

La base de hecho es sustituida por una capa de silicio fotosensible. Si esta capa está iluminada aparece en la base una corriente que crece con la luz, lo que pone en marcha al transistor.

El fototransistor reacciona con la luz visible y también con los rayos infrarrojos que son invisibles. Para distinguirlo del LED su cápsula es transparente.

En el fototransistor, al igual que en los LED, la polaridad viene dada por la longitud de sus patas pero con una diferencia muy importante; en el fototransistor la pata larga es el negativo (-), al revés que en los LED, que es el positivo (+).

¿Qué aplicaciones tiene un sensor Infrarrojo?

Están diseñados especialmente para la detección, clasificación y posicionado de objetos; la detección de formas, colores y diferencias de superficie, incluso bajo condiciones ambientales extremas.

Este componente puede tener la apariencia de un LED normal, la diferencia radica en que la luz emitida por él no es visible para el ojo humano, únicamente puede ser percibida por otros dispositivos electrónicos.

DESCRIPCIÓN DE MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADO

Materiales

Cantidad	Descripción	Proporcionado por:		Costo
Cantidad	Descripción	Institución	Alumno	Costo
1*	Protoboard		X	$ 80.00
1*	Condensador de 0.1 microfaradios		X	$ 2.00
1*	Resistencia de 100 kilohms a ½ watt		X	$ 1.00
1*	Switch 1 polo- 1 tiro		X	$ 8.00
1*	Condensador de 1 nanofaradio		X	$ 2.00
1*	Circuito integrado NE 555		X	$ 5.00
1*	Capacitor electrolítico de 10 uF a 16 volts		X	$ 3.00
1*	Led infrarrojo emisor		X	$ 9.00
1	Resistencia de 22 ohms a ½ watt		X	$ 1.00
1*	Potenciómetro de 100 kilohms		X	$ 8.00
1*	Resistencia de 15 kilohms a ½ watt		X	$ 1.00
1*	Resistencia de 4.7 kilohms a ½ watt		X	$ 1.00
1*	Transistor 2N3904 o equivalente		X	$ 4.00
1*	Alambre para protoboard del No. 22		X	$ 3.00
2*	Porta pila		X	$ 4.00
2*	Pilas de 9 volts o fuentes de alimentación variable.		X	$ 20.00
1*	Fototransistor		X	$ 9.00
1*	Resistencia de 10 kilohm a ½ watt		X	$ 1.00
3	Transistores 2n2222		X	$ 12.00
1*	Resistencia de 1 kilohm a ½ watt		X	$ 1.00
1*	Resistencia de 470 ohms a ½ watt		X	$ 1.00
1	Circuito integrado 74LS14		X	$ 8.00
1*	Transistor BC 557		X	$ 4.00
1	Transistor BD140		X	$ 8.00
1	Resistencia de 2.2 kilohm a ½ watt		X	$ 1.00
1*	Motor de 6 vcd		X	$ 29.00
1*	Led azul de 5 mm.		X	$ 3.00

Costo total de la práctica: $ 30.00

PROCEDIMIENTO

TRANSMISOR.

1.- Verificar que se tengan todos los materiales a utilizar para la práctica.

2.- Conectar el circuito de diagrama 1 en el protoboard, teniendo cuidado al colocar los pines de los componentes.

3.- Verificar la conexión del infrarrojo para que funcione adecuadamente.

4.- Una vez armado el circuito y revisado, conectar la pila al porta pila y conectarlo al protoboard.

5.- verificar el funcionamiento del infrarrojo

DIAGRAMA 1

TRANSMISOR

FUNCIONAMIENTO:

Es un oscilador basado en un circuito integrado 555, el cual genera una onda cuadrada cuya frecuencia puede ser cambiada por el potenciómetro VR1 la cual varía entre un rango de 36 a 40 kHz (dependiendo del receptor utilizado). Reduciendo el valor de R2 aumenta la intensidad de emisión y así su alcance. El transistor Q1 puede ser un 2N2222 o 2N2219, este amplifica la corriente para el LED IR. La onda es aplicada al LED IR, de tal forma que la luz emitida por el mismo es de naturaleza intermitente lo que permite utilizar una resistencia muy baja para su polarización (R3). Los LED’s infrarrojos emiten un haz de luz invisible para el ojo humano.

RECEPTOR

6.- Conectar en el protoboard, el circuito del diagrama 2, teniendo cuidado con los pines de los componentes para no romperlos.

7.- Verificar que las conexiones estén bien realizadas y bien polarizados los transistores para evitar fallas.

8.- verificar la polaridad del motor.

9.- Una vez, revisado el circuito, colocar la pila en el porta pila y conectar al protoboard.

10.- encender ambos circuitos y colocarlos a una distancia máxima de 30 cm.

11.- Observa que sucede con el circuito del diagrama 2 cuando detecta la luz infrarroja.

12.- Observa como funciona el motor y anota tus observaciones

13.- Varía la intensidad de luz del fototransistor y observa que sucede en el motor.

14.- anota tus observaciones.

15.- Una vez revisado y analizado el circuito, desconéctalo.

DIAGRAMA 2

RECEPTOR

FUNCIONAMIENTO:

En circuito consta de dos transistores 2n2222 que amplifican la señal recibida del fototransistor luego pasa por un schmitt trigger (74LS14 o pueden usar CD40106) que arregla y mejora la señal; además de ser inversora es un disparador schmitt trigger que mediante la entrada de un voltaje entre el rango de 0V a 5V este convierte esta señal en una señal digital pura.

Luego viene la etapa que controla el encendido o apagado del motor;

Debido a que el transmisor manda una señal constantemente pasa lo siguiente.

El rayo incide en el fototransistor se amplifica la señal y el schmitt trigger arregla la señal y la niega con lo cual no conduce una corriente por Q2 (que puede ir polarizado a masa por medio de una resistencia de 10 KΩ) y a la vez Q3 no se activa y por medio de R4 el transistor Q4 se polariza y el motor se activa. Ahora suponiendo que no se recibe la señal del transmisor, el Schmitt Trigger invierte la señal (a 1 lógico) entonces Q2 se polariza y Q3 invierte la señal y el transistor Q4 se desactiva deteniendo el motor.

CUESTIONARIO:

1.- Describe el funcionamiento del transmisor.

2.- ¿Qué función tiene el circuito integrado 555 en el diagrama 1?

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3, ¿Qué sucede cuando mueves el potenciómetro en el diagrama 1?

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4.- Describe como controlaste el giro del motor, en el diagrama 2.

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5.- ¿Qué función tiene el circuito integrado 74LS14 en el diagrama 2?

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CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Calificación del 5% = cuando solo se tenga el material y la práctica impresa, falta de esmero en el desarrollo de la práctica.

Calificación del 10% = cuando la práctica esté terminada y funcionando en su totalidad (cumpliendo requisitos anteriores descritos).

Calificación a la mitad del porcentaje equivalente a cada práctica, cuando se entreguen a destiempo.

PRÁCTICA NO. 35 “SENSOR DE APLAUSOS”

OBJETIVO:

Reconocer el funcionamiento del micrófono electrec aplicado a un sensor común.

TIPO DE PRÁCTICA

Los alumnos se encuentran colocados en mesas, pero trabajan en forma individual.

ASPECTOS TEÓRICOS

LO TIENEN EN LA LIBRETA

DESCRIPCIÓN DE MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADO

Materiales

Cantidad	Descripción	Proporcionado por:		Costo
Cantidad	Descripción	Institución	Alumno	Costo
1*	Protoboard		X	$ 80.00
1 mt.*	Alambre para protoboard No.22		X	$ 3.00
1*	Push-botón NA		X	$ 3.00
1*	Potenciómetro de 100 k Ω		X	$ 8.00
1*	Resistencia de 10 k Ω a ½ W		X	$ 1.00
4	Resistencias de 1 k Ω a ½ W.		X	$ 4.00
1*	Micrófono micro electrec		X	$ 8.00
1*	Led 5 mm.		X	$ 1.50
1	SCR 106 D		X	$ 12.00
1*	Pila de 9 volts		X	$ 10.00
1*	Porta pila		X	$ 4.00
1*	Resistencia de 100 k Ω a ½ W		X	$ 1.00
1*	Transistor 2N3904		X	$ 4.00
1*	Capacitor electrolítico de 10 uF		X	$ 3.00
1*	Circuito integrado 555		X	$ 5.00
1*	Circuito integrado 4017 CMOS		X	$ 16.00
2*	Diodos 1N4004		X	$ 8.00

Costo total de la práctica: $ 16.00

PROCEDIMIENTO

1.- Verificar que se tengan todos los materiales a utilizar para la práctica.

2.- Conectar el circuito de diagrama 1 en el protoboard, teniendo cuidado al colocar los pines de los componentes.

3.- Verificar la conexión del micrófono para que funcione adecuadamente.

4.- Una vez armado el circuito y revisado, conectar la pila a la porta pila y conectarlo al protoboard.

5.- verificar el funcionamiento del circuito.

DIAGRAMA 1

Para controlar el pulso de salida se coloca un push-boton NA en paralelo con el SCR

6.- Conectar en el protoboard, el circuito del diagrama 2, teniendo cuidado con los pines de los componentes para no romperlos.

7.- Verificar que las conexiones estén bien realizadas y bien polarizado el transistor para evitar fallas.

8.- verificar la polaridad del led.

9.- Una vez, revisado el circuito, colocar la pila en la porta pila y conectar al protoboard.

10.- Aplaudir para que funcione el circuito, el led deberá prender, para poder apagarlo, realiza los cambios marcados abajo del circuito.

11.- Observa que sucede con el circuito del diagrama 2 cuando se aprieta el push-boton.

12.- Observa cómo funciona el circuito y anota tus observaciones

13.- Una vez revisado y analizado el circuito, desconectarlo.

DIAGRAMA 2

Para programar el encendido con dos aplausos y apagado con un aplauso de debe hacer lo siguiente:

Se pasa la resistencia R7 (1k) al pin 4 (Q2) y la conexión que se encontraba en el pin 4 se pasa al pin 7 (Q3)

Con los diodos para prender con un aplauso y apagar con dos