LA REVISTA INTERNACIONAL DE ELECTRONICA Y ORDENADORES Nº 293 4 €

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reproducción,duplicación,oalquilerdeparteo,sinlaexpresaautorizacióndelos

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1980

19991999EneroFebrero

MarzoAbrilMayoJunioJulioAgostoSeptiembreOctubreNoviembre

Diciembre

Todas las revistasdel año 1999 en CDTodas las revistasdel año 1999 en CD

Protección de polaridad para batería

Tecnología de sensor de luz

Analizador R/C

COLECCIÓN

PEQUEÑOS

CIRCUITOS

Supresor deAnuncios en TV

Supresor deAnuncios en TV

RedacciónVIDELEC, S.L.

DirecciónEduardo CorralColaboradoresJose Mª Villoch, Pablo de la Muñoza, Andrés Ferrer,José Muñoz Carmona.

Coordinación EditorialIberoa Espamer, S.L.DirecciónDaniel Ripoll

PublicidadDirección: Julio Mollejojulio.mollejo@larpress.comSecretaria: Gema Sustaeta publicidad@larpress.com

Delegación CataluñaAD PRESS, S.L. Director:Isidro Ángel IglesiasPublicidad:Verónica BoadaComte d’Urgell, 165-167, B-1º-3ª 08036 BarcelonaTel.: +34 93 451 89 07 - Fax: +34 93 451 83 23email: vbm_ad_press@infonegocio.com

Edita

Larpress, S.A.

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VenezuelaDistribuidora Continental

ColombiaDisunidas, S.A.

Depósito legal: GU.3-1980ISSN 0211-397X31/Octubre/2.004

Reservados todos los derechos de edición.Se prohíbe la reproducción total o parcial del contenido de este número,ya sea por medio electrónico o mecánico de fotocopia, grabación u otrosistema de reproducción, sin la autorización expresa del editor.Las opiniones expresadas a lo largo de los distintos artículos, así como elcontenido de los mismos, son responsabilidad exclusiva de los autores.Así mismo, del contenido de los mensajes publicitarios son responsablesúnicamente los anunciantes.Copyright=1996 Segment BV

Montajes de Proyectos6 Supresor de Anuncios en TV

36 Analizador R/C44 Cámaras Canon EOS vía inalámbrica72 Conmutador electrónico para modelismo

Articulos Informativos30 Tecnología de sensor de luz 42 Protección de polaridad para batería

Regulares20 Noticias28 Ojeada al próximo número29 PCB 41 Libros68 Nuevos Libros69 EPS

ContenidoNº 293OCTUBRE 2004

6Supresor de Anuncios en TVCon este ingenioso circuito vamos a eliminar aquellosanuncios molestos que interrumpen nuestras grabacionesde programas favoritos. Sus ingredientes básicos son unmicrocontrolador Scenix SX 28 con “overclocking” (velo-cidad de reloj por encima de especificaciones) que eje-cuta una aplicación inteligente, una memoria RAM está-tica y rápida y una unidad de control remoto por infra-rrojos de dos víasque “aprendecódigo”, elimi-nando tener que ircortando la gra-bación. Sientencuriosidad ensaber cómo fun-ciona... Lean esteartículo...

Tecnología de sensor de luzLos sensores sensibles a la luz con características simi-lares a las del ojo humano se consiguen implementarmás fácilmente utilizando fotorresistores o fotosensoresespeciales (y también caros). Algunos realmente creenque los diodos LEDs normales también pueden ser usa-dos como sensores ópticos que responden de lamisma manera que lo hace el ojo humano.

30Analizador R/C Este analizador R/C mide y almacena la velocidadde un coche de modelismo directamente en el vehí-culo. Puede servir de ayuda para los constructores decoches que quieran saber la velocidad de su cocheen la carretera.

36

Cámaras Canon EOS vía inalámbricaEs seguro, nuestros lectores desearan siempreel control remoto por RF si estamos reali-zando fotos en el aire, de la vida salvaje,fotografías tranquilas o algún peligro físico.Pero si nos decantamos por este sistemanos deberemos preparar para elmomento en que nos digan el pre-cio del dispositivo correspon-diente. El autor de este artículo,Rajkumar Sharmar tiene una alter-nativa para nosotros.

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bPP rP RP

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verde green

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BG RW

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yellow

Los títulos de artículos en negrita incluyen planos de la placa de circuito impreso.

Monitor de Tensión de Red ......................................................................................................... 47Indicador Intermitente en Desplazamiento.................................................................................... 48Antorcha de Luz UV................................................................................................................... 48Detector de Parada/Calado de un Motor .................................................................................... 49Comprobador de Servo que Usa un 4538................................................................................... 50Cargador de Alta Eficiencia Alimentado por Energía Solar........................................................... 50Convertidor USB Controlado a través de HTML ............................................................................ 51Silbato de Vapor........................................................................................................................ 52Preamplificador de RF VHF con un solo Circuito Integrado............................................................ 53Completo Codificador / Descodificador ...................................................................................... 53Alarma de Fallo de Tensión de Red ............................................................................................. 54Pulsador de Activación / Desactivación....................................................................................... 55Adaptador de Medidor con Entrada Simétrica ............................................................................. 56Bobina de Relé con Ahorro de Energía........................................................................................ 56Monitor de Onda Corta ............................................................................................................. 57Indicador de Tensión con dos LEDS ............................................................................................. 58Disparador de Luz Azulada........................................................................................................ 59Oscilador de 32 KHZ de muy Baja Potencia ................................................................................ 59Conmutador Maestro / Esclavo .................................................................................................. 60Sintonizador de un receptor de radio frecuencia (TRF)...................................................................61Convertidor sin bobinas de 3 a 5 V .............................................................................................62Zéner de referencia estable .........................................................................................................62Modulador PWM................................................................................................63Interface JTAG de Xilinx ..............................................................................................................64Sensor acústico...........................................................................................................................65Xport .........................................................................................................................................65Red casera para ADSL ................................................................................................................66

COLECCIÓN DE PEQUEÑOS CIRCUITOS

Conmutador electrónico paramodelismo Los modelos controlados de forma remota incluyenmuchos componentes que, debido a sus limitacio-nes, necesitan chequearse continuamente. Lasdimensiones del problema aumentan si tenemos encuenta el número de unidades diferentes que hayque añadir de distintos fabricantes. Nosotros pre-sentamos un circuito extremadamente útil que susti-tuye (a menudo más bien de forma temperamental)la conmutación y también ofrece una monitoriza-ción de tensión con función memoria.

72

Este ingenioso circuito evitará los molestos anuncios que interrumpenlas grabaciones de nuestros programas favoritos. Está constituido porun microcontrolador Scenix SX 28 con “overclocking” (velocidad dereloj por encima de las especificaciones) que ejecuta una aplicacióninteligente, una memoria RAM estática y rápida, y una unidad decontrol remoto por infrarrojos de dos vías que “aprende código”,eliminando la necesidad de interrumpir la grabación. Sientencuriosidad en saber cómo funciona..., pues lean este artículo.

Supresor de Anuncios en TVPausa de grabación durante la publicidad

elektor 6

Michael Schulze

Cualquiera que haya grabado algunavez un programa de una cadena de tele-visión comercial sobre una cinta devídeo o un DVD, conocerá este pro-blema: o está atento al grabador dete-niéndolo mediante las teclas de"PARADA" (“STOP”) cuando hay publi-cidad (con el riesgo de olvidar, a veces,accionar la tecla de "GRABACIÓN"(“RECORD”), cuando el programa con-tinúa), o suprimimos posteriormente laspausas publicitarias, o, por supuesto,grabamos todo, con anuncios incluidos.La mayoría de las veces, la única alter-nativa que nos queda es pagar paratener servicios que no añadan publici-dad durante la emisión.

Cómo lo haceEste supresor de anuncios, apodado“ViConti” (de “Vídeo Continuo”, yque es una marca registrada) aprove-cha que, en general, la mayoría de lascadenas de televisión añaden su pro-pio logotipo en una esquina de lapantalla durante la programación nor-mal, incluyendo películas y progra-mas similares, el cual desaparecedurante los períodos de publicidad (opausas comerciales como les gustadenominarlas a los americanos). Porlo tanto, el circuito debe ser capaz de:

– Determinar cuándo está presenteen la pantalla el logotipo de lacadena que estamos sintonizandoy, si es así, identificar dónde.

– Vigilar constantemente la pantallapara verificar cuándo desaparece ellogotipo.

– Enviar un comando de infrarrojos alequipo de grabación (Vídeo o DVD)para detener el proceso de grabación.

– Continuar vigilando la pantalla yreiniciar la grabación cuando ellogotipo aparezca de nuevo.

Hoy día el procesamiento de la ima-gen en tiempo real es relativamentesencillo. Los ordenadores y los proce-sadores de señal de propósito espe-cial pueden realizar este tipo detareas, pero estos equipos tienden aser bastante caros. La mayoría de losmicrocontroladores que existen en elmercado son demasiado lentos, por loque, llegados a este punto, este artí-culo habría llegado a un final rápidosi no hubiese sido por el microcontro-lador SX 28 de la casa Scenix (ahoraconocida con el nombre de Ubicom).Debido a su increíble velocidad, estecomponente proporciona una alter-nativa barata a los procesadores deseñal para algunas aplicaciones.El microcontrolador SX 28 tenía unasespecificaciones originales para tra-bajar a una frecuencia de 50 MHz. Sinembargo, la experiencia ha demos-trado que dicho componente puedetrabajar, sin ningún problema, a velo-cidades de hasta 80 MHz. En laactualidad, estos componentes, convelocidades de 75 MHz, se han con-vertido en estándar y su versión de100 MHz hace tiempo que ya ha sidoanunciada, aunque aún no está dis-ponible.Ahora que ya hemos hablado un pocodel microcontrolador, es hora de quefijemos nuestra atención sobre elesquema eléctrico de la Figura 1. Elresto de componentes que tienen unacierta importancia son el familiarseparador de sincronismo de vídeo,LM 1881 (IC9), y el conversor analó-gico a digital ADC 1175. Conectadosal microcontrolador también tenemosuna memoria RAM estática de 64Kbits x 4, del tipo IDT 61298 (IC5),para almacenar la información de laimagen y una memoria EEPROM I2C.La memoria RAM está controlada porun bus serie a través del microcon-trolador, que utiliza dos contadoresrápidos (el circuito integrado IC3cuenta los píxeles dentro de una

línea, mientras que el circuito inte-grado IC8 cuenta las líneas de unaimagen). El circuito integrado multi-plicador de reloj ICS 502 genera unaseñal de reloj de 80 MHz para elmicrocontrolador a partir de la fre-cuencia del oscilador de cristal de 20MHz. Por su parte, el conversor A/Dtrabaja con una velocidad de reloj de20 MHz.El amplificador construido alrededorde los transistores T1 y T2 aumentael nivel de la señal de vídeo que va aser procesada, a un nivel de unos 2 V,mientras que la portadora de color esfiltrada por el circuito formado por labobina L1 y los condensadores C5 yC6. La señal amplificada se dirigehacia el conversor A/D de 8 bits y sepresenta en el puerto RC del micro-controlador.El separador de sincronismo de vídeoextrae un reloj de línea (BP) de la pro-pia señal de vídeo, el cual se utilizapara sintonizar el microcontrolador ycontrolar el circuito trampa (formadopor el circuito integrado IC7c y eltransistor T3), de manera que se ase-gure que la señal de vídeo AC aco-plada tiene aplicada la tensión DC dedesplazamiento (“offset”) correcta.Además, el programa controla cons-tantemente la señal de par / impar(O/E), de forma que se permita quelos dos campos de vídeo puedanensamblarse correctamente sobre lamemoria.La señal de infrarrojos que el micro-controlador tiene que utilizar paradetener el proceso de grabacióndurante las pausas publicitariastiene que ser "aprendida" primeropor el control remoto del equipo degrabación correspondiente. Estafacilidad la proporciona este circuitoutilizando un receptor de infrarrojosdel tipo SFH 203A. En los primerosdiseños del circuito, la salida delreceptor era llevada directamentesobre la entrada de una puerta trig-

elektor 7

ger Schmitt, pero en el diseño quepresentamos aquí una puerta NAND(IC7d) realiza el mismo trabajo. Lasensibilidad del receptor es bas-tante baja de forma deliberada (elrango de alcance es tan sólo deunos pocos centímetros), por lo queno se necesita realizar una amplifi-cación adicional de la señal. Des-pués de pasar por el circuito triggerSchmitt la señal tiene que llegar a laentrada RB1 del microcontrolador através del multiplexador construidopor el circuito integrado IC7 y eltransistor T4.Las dos señales de infrarrojos reci-bidas por el control remoto (paralas funciones de "GRABACIÓN" yde "PAUSA") se almacenan en la

memoria EEPROM serie IC6, una24C08. En el momento en que estasseñales son necesarias, se leen dela memoria EEPROM y se envían alexterior utilizando el diodo trans-misor de infrarrojos LD1 (un LD271H).El ViConti y el supresor de publici-dad no disponen de pantalla deinformación. En su lugar, estos equi-pos muestran su estado utilizandolos diodos LEDs D3 y D4. Estos dio-dos están controlados por medio deuna única señal de control que, apesar de ello, es capaz de propor-cionar cuatro indicaciones diferen-tes: ambos equipos desconectados,verde encendido, rojo encendido oambos encendidos.

Tres pasos

¿Cómo reconoce una persona el logo-tipo de una cadena de televisión? Loscaracteres y el tipo de letra, que nor-malmente podemos ver, por ejemplo,en la programación de televisión deciertas revistas, son una ayuda bas-tante importante. Por desgracia, nues-tro microcontrolador no puede leer laprogramación de revistas especia-lizadas y, por lo tanto, no dispone dela opción “déja vu”a la hora de reco-nocer el logotipo. Por lo tanto, ¿cómopuede reconocer el microcontroladorel logotipo de la cadena que tenemossintonizada?En general, el logotipo de la cadenade televisión sintonizada es el único

elektor 8

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10µ16V

C20

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24C08

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+5V

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+5V

+5V

61298P6

IC6 I/O1

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100n

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IC7 = 74HCT00

SALIDA CONTROLREMOTO IR

TRANSMISOR IR

ENTRADA DECONTROL REMOTO IR

DC IN

7V5280mA

040051 - 11

Figura 1. El supresor de anuncios ViConti utiliza un microcontrolador que trabaja a mayor velocidad que la especificada por elfabricante (“overclocking”).

contenido estático de la imagen,mientras que el resto de la pantallacambia, más o menos, rápidamente.De esta manera, lo único que tene-mos que hacer es sencillamente veri-ficar qué zona de la imagen no cam-bia hasta que el logotipo de la cadenadesaparece para la presentación delos anuncios publicitarios.El logotipo tiene que ser reconocibleen aparatos de televisión en blancoy negro y, por lo tanto es suficiente

con realizar el proceso de una ima-gen en blanco y negro (monocromo).En la zona de la pantalla donde sesitúa el logotipo de la cadena, lospíxeles de la imagen siempre tienenla misma intensidad de iluminación.En una imagen digitalizada, lasmuestras siempre tienen el mismovalor, por lo que las muestras veci-nas también presentarán una ciertaresistencia a variaciones de intensi-dad de luz.

Fase 1Si suponemos que el logotipo de lacadena sintonizada tiene una intensi-dad de iluminación mínima de, diga-mos, un 20% , es lógico pensar quelos píxeles anteriores o posteriores allogotipo (y siempre antes de que seproduzca la primera pausa publicita-ria) estarán por debajo de esteumbral, dependiendo de la naturalezay tipo de programa. Si todo esto escierto, se puede deducir que todosestos píxeles no pertenecen al logo-tipo. Esto es suficiente para recono-cer el logotipo y para construir unmapa en blanco y negro de la imagenen el primer bit de la memoria de lamisma. El color negro viene repre-sentado por el valor lógico 0, mientrasque el blanco (por ejemplo, el logo-tipo) se representa por un 1 lógico. LaFigura 2 nos muestra una parte de laimagen original junto con el logotipofiltrado.El microcontrolador carga el valor delpíxel de 8 bits desde el puerto RC,compara dicho valor con el valorumbral y, si no es reconocido comoparte del logotipo, escribe un píxelnegro en la posición correspondientede la memoria de imagen (en el pri-mer bit). Los píxeles en la memoriatienen un valor inicial equivalente alblanco (1 lógico).Como sólo disponemos de 136 bytesde memoria RAM interna disponibleen el circuito integrado SX 28, nece-sitamos utilizar una memoria externa.Para conseguir ahorrar el número determinales en el puerto, se han aña-dido dos contadores rápidos paracontrolar las líneas de direcciones dela memoria.El programa ensamblador que se eje-cuta en el microcontrolador SX 28, auna velocidad de 80 MHz, utiliza demanera precisa nueve ciclos de má-quina (por ejemplo, nueve instruccio-nes), a 12,5 ns cada una, para procesarcada píxel (ver Programa Snippet 1).

elektor 10

Figura 2. En la parte superior, una sección de la imagen original en blanco ynegro; abajo, el logotipo filtrado.

Figura 3. Sección de la imagen original mostrada a continuación de la versiónalmacenada, que se compara con el logotipo que está por debajo. Abajo, lospíxeles en blanco que representan el logotipo, los píxeles en negro como referenciade píxeles y los píxeles en gris que son neutrales. Los números muestran los valoresde umbral y de referencia.

PROGRAMA SNIPPET 1

mov W,#$02 ;Contador de píxel : 460 Píxel por línea!mov $1E,Wmov W,#$CDmov $1D,W ;Lazo para verificar una línea de una imagen

:loop1 setb RA.0 ;Resetea el pulso de escritura de memoria externa?clrb RA.1 ;Resetea el reloj del contador de píxel externo?mov W,#$33 ;Umbral para la búsqueda del logotipomov W,RC-W ;Cuando W < RC se activa la bandera de acarreo

;(Carry Flag)rl RA ;Pulso de escritura de memoria externa

;cuando el acarreo no está seleccionado;reloj del contador externo de píxel

decsz $1Djmp :loop1decsz $1Ejmp :loop1

ción para determinar si los píxeles enblanco (por ejemplo, aquellos quehemos considerado que pertenecenal logotipo), continúan teniendo sumismo valor, que todos ellos estándentro de un rectángulo con untamaño razonable, y que dicho rec-tángulo está situado en la parte supe-rior izquierda o derecha de la panta-lla. Si todo esto es correcto, se iniciala segunda fase.

Fase 2Puesto que el circuito debe reaccio-nar en ausencia del logotipo de lacadena de manera muy rápida, ideal-mente dentro de una fracción desegundo, necesitaremos un criteriopara determinar si el logotipo se estámostrando en pantalla o no, de modoque sea independiente de los cam-bios en el contenido de la imagen. Enesta situación sería suficiente, nue-vamente, trabajar con una imagen enblanco y negro. El logotipo almace-nado en la memoria de imagen estáformado por unos cientos de píxelesque tienen un valor de iluminaciónmedio característico, el cual normal-mente es bastante diferente del valormedio de los píxeles que le rodean.Los valores típicos para un valor deiluminación medio en el logotipo ypara aquellos píxeles que rodean alprototipo, se determina en esta faseantes de que se inicie su monitoriza-ción. El tamaño del logotipo estádeterminado por una búsqueda líneaa línea a través de la memoria deimagen que busca y localiza los píxe-les blancos de las zonas más exterio-res al logotipo. Así, se añade unborde con un ancho de tres píxeles,lo que nos proporciona las coordena-das que definen el "rectángulo dellogotipo", por ejemplo, lo que será elárea de la imagen monitorizada paradetectar la presencia del logotipo. Apartir de aquí, se contará el númerode píxeles blancos que constituyen el

A partir de aquí, podemos calcular elcontenido de la parte visible de cadalínea de televisión escaneada, trabajoen el que se tarda, aproximadamente,52 µs, con lo que tenemos un total deunos 460 píxeles de muestra. La sin-cronización línea a línea del programacon las líneas entrantes escaneadasse consigue utilizando una interrup-

ción externa obtenida a partir de laslíneas de señal del circuito integradoLM 1881.Sólo se muestrea una banda de 128líneas del tercio superior de la ima-gen, ya que es en esta zona dondegeneralmente se coloca el logotipo dela cadena sintonizada. A intervalosregulares se realiza una comproba-

elektor 12

PROGRAMA SNIPPET 2

mov W,$1D ;Contiene el ancho del rectángulo del logotipomov $04,W

:loop4 setb $04.4nopmov W,RC ;xxx Byte, lee la imagen proveniente de un

;conversor A/D dentro de la memoria RAM

mov $00,Wnopincsz $04jmp :loop4

PROGRAMA SNIPPET 3

mov W,$1Dmov $04,W

:loop5 inc RA ;xxx Byte, lee desde la memoria RAM y sumasetb $04.4mov W,$00snb RB.6 ;Bit de memoria, imagen externa de memoriajmp :greysb RB.7 ;Bit de memoria, imagen externa de memoriajmp :blckadd $09,W ;Añade un blancosnb C_Flagincsz $0A ;Suma blanco en $0B, $0A, $09dec $0Binc $0Bdec RAincsz $04jmp :loop5ret

:blck add $0C,W ;Añade un negrosnb C_Flagincsz $0D ;Añade un negro en $0E, $0D, $0Cdec $0Einc $0Edec RAincsz $04jmp :loop5ret

:grey jmp :x3 ;Dummy para píxeles grises:x3 jmp :x4:x4 dec RA

incsz $04jmp :loop5ret

logotipo y se añadirán, de maneraaleatoria, el mismo número de píxe-les negros en el interior del rectán-gulo del logotipo. El resto de píxelesse configuran a un valor neutral("gris"), seleccionando el segundobit de la memoria de imagen.

Fase 3En esta fase la imagen es monitori-zada en tiempo real, es decir, trama atrama. En cada trama se calcula laintensidad de iluminación media delos píxeles del logotipo, así como elvalor medio del mismo número depíxeles que no pertenecen al logotipo,y que están repartidos sobre la zonade representación del mismo. Si ladiferencia entre estos dos valores caepor debajo varias veces de un umbralya seleccionado, esto nos indica queel logotipo ha desaparecido.La Figura 3 muestra un segmento deuna imagen original y, a continuación, laversión almacenada que será compa-rada con el logotipo al que pertenece.En esta imagen, los píxeles del logo-tipo se muestran como blancos, los dereferencia como negros y los neutrales

como grises. Los números representanlos valores de umbral y de referenciaLas pequeñas muestras provenientesdel control remoto de infrarrojosalmacenado en la memoria EEPROM,las cuales representan el comandoque será utilizado para detener lagrabación, son enviadas al transmisorde infrarrojos. Con un poco de suerte,estas muestras serán detectadas porel grabador (de vídeo o de DVD) quedetendrá su grabación.El programa continúa siendo monito-rizado. A partir de ahora lo que haráserá comparar la diferencia de la inten-sidad de iluminación media con elumbral correspondiente, de maneraque seamos capaces de detectar lavuelta del logotipo de la cadena sinto-nizada. Este nivel de comparación ten-drá un valor que será ligeramentesuperior al utilizado para detectar laausencia de dicho logotipo. Tan prontocomo el logotipo ha sido detectado demanera clara, el transmisor de infra-rrojos envía el comando correspon-diente para continuar la grabación.En la fase de monitorización se tieneque conocer la posición del logotipo

en la pantalla de televisión. Así, bus-cando línea a línea, tan sólo se alma-cenarán en la memoria RAM internadel microcontrolador la secuencia depíxeles que pertenecen al logotiposeleccionado. Este proceso se realizaexactamente a la misma resoluciónque se ha hecho en la Fase 1, esdecir, de forma precisa dentro de losnueve ciclos de máquina por píxel(ver Programa SNIPPET 2).En el tiempo que queda hasta quefinaliza la búsqueda de una línea, lospíxeles almacenados son procesadosde acuerdo a si son píxeles del logo-tipo (en blanco), píxeles de referencia(negros) o píxeles neutrales (grises).Seguidamente se calculan las distin-tas sumas de intensidad de ilumina-ción (ver Programa SNIPPET 3).Cuando todas las intensidades de ilu-minación de los distintos píxeles sehan sumado juntas, se calcula la dife-rencia entre la suma para los píxelesdel logotipo y los píxeles de referenciay se compara con el valor umbral ade-cuado, que dependerá del tamaño dellogotipo de la cadena de televisión.Cuando se encuentran tramas que pre-

sentan una diferencia demasiadopequeña y que se localizanvarias veces en una columna,se interpreta que el logotipode la cadena está ausente yel mando de infrarrojos envíael comando correspondientepara detener el proceso degrabación de vídeo.Para controlar el bus I2C sedispone de un módulo de pro-grama denominado "perifé-rico virtual" (este módulo loproporciona la casa Scenix),que en nuestro caso ha sidomodificado para controlar lamemoria EEPROM de maneraque sea capaz de almacenar loscódigos para el comando decontrol remoto de infrarrojos, deforma que se pueda controlar el

elektor

Nota:Para un correcto funcionamiento del supresor de anuncios de TV esesencial que se cumplan las siguientes condiciones:

– El logotipo de la cadena que tenemos sintonizada debe aparecerdentro de la tercera parte superior de la pantalla, en una posiciónfija (como suele suceder en la mayoría de los casos).

– Es necesario trabajar con una buena señal de vídeo. Si la pantallano está sincronizada perfectamente el logotipo puede oscilar (inclusoesto puede suceder y no ser evidente a nuestros ojos). En esta situa-ción, el logotipo puede que no se reconozca correctamente.

14

proceso de grabación del dispositivode vídeo.Como en nuestro caso tan sólo necesi-tamos enviar al grabador dos comandode infrarrojos diferentes, podemos darlea nuestro dispositivo la función de"aprendizaje". En el modo de aprendi-zaje, los pulsos que llegan al detectorde infrarrojos se muestrean utilizandouna interrupción y se cuantifican conuna base de tiempos. Los valores con-tados se almacenan de manera perma-nente en la memoria EEPROM. Cuandoestamos ya en funcionamiento, losvalores se sacan de la memoriaEEPROM y se almacenan en la memoriaRAM, de manera que la secuencia depulsos para el código utilizado puedereconstruirse con una buena precisióny enviarse hacia el grabador utilizandoel transmisor de infrarrojos.

En usoUn requisito inicial indispensablepara el funcionamiento satisfactoriodel equipo es una buena señal devídeo. Si la sincronización no es per-fecta, el logotipo puede estar osci-lando (incluso puede suceder queeste movimiento no sea evidente anuestros ojos). Si se produce esteefecto es posible que el logotipo no sereconozca correctamente.Cuando se aplica la tensión de ali-mentación a nuestro equipo, o des-pués de haber pulsado el botón de

elektor 16

LISTA DE COMPONENTESResistencias:(Todas son de película metálica, de 0,25 W

y del 5%)R1 = 47ΩR2 = 8k2R3 = 220ΩR4,R6 = 100ΩR5 = 3k6R7 = no montadaR8 = 120ΩR9,R15 = 10kR10 = 3k9R11 = 75Ω

R12 = 620ΩR13 = 680kR14 = 3k3R16 = 120kR17,R22 = 220kR18,R19 = 1k5R20 = 27ΩR21 = 1k2

Condensadores:C1 = 10nF 63V NP0C2-C4,C7,C8,C11,C14-C16 = 100nF

63V X7R

C5= 220 pF, cerámico, NP0, 63 V C6 = 56pF, cerámico, NP0, 63 V C9 = 100pF, cerámico, NP0, 63 V C10= 510pF, cerámico, NP0, 63 V C12,C13,C18 = 220nF 63V X7RC17 = 33pF, cerámico, NP0, 63 V C19-C23 = 10µF, electrolítico de 16 V, E2.5-5C24 = no montado C25 =100µF, electrolítico de 16 V, E2.5-5

Semiconductores:D1,D2 = 1N4148D3 = LED rojo de baja corriente de 5 mm

Figura 4. Plano de montaje decomponentes de la placa de circuitoimpreso de doble cara. El trucoconsiste en trabajar con una memoriaSRAM de 28 terminales y con unencapsulado SOJ.

reset, el programa se ejecuta en cuatrofases. En la primera fase los dos códi-gos de comandos de infrarrojos seconfiguran de manera adecuada paracontrolar el grabador correspondiente.

APRENDIZAJE DE CÓDIGOS DE IR(INFRARROJOS)Enciende el LED verdeEspera la señal de IR

Ahora tenemos aproximadamente 4segundos para presionar el botónrequerido (por ejemplo, “REC”, o sea,“GRABACION”) en el mando de con-trol remoto. El transmisor de infrarro-jos en el control remoto debe estarsituado tan sólo a unos pocos centí-metros del diodo receptor del equiposupresor de anuncios. Si no se recibeninguna señal de infrarrojos dentro deestos 4 segundos el programa salta ala fase de “FIND LOGO” (es decir,“BUSCAR LOGOTIPO), en caso con-trario procede de la manera siguiente:

Señal de IR reconocidaEl diodo LED verde parpadeaLee señal de IR

Almacena el código en la memoriaEEPROMApaga el diodo LED verdeEnciende el diodo LED rojoEspera la señal de IR

El procedimiento para aprender elcódigo del comando “PAUSA”es elmismo, excepto que sólo se permiten2 segundos. Si no se recibe ningunaseñal de infrarrojos dentro de estos 2segundos, el programa salta a la fasede “FIND LOGO”. En caso contrarioprocede de la manera siguiente:

Señal de IR reconocidaEl diodo LED rojo parpadeaLee señal de IRAlmacena el código en la memoriaEEPROMApaga el diodo LED rojo

Los comandos de grabación y depausa (por supuesto, podemos utilizar

cualquier otro comando de controlremoto que hayamos elegido) sólo tie-nen que programarse la primera vezque se utiliza la unidad o si deseamoscambiar dichos comandos. En casocontrario, simplemente tendremos queencender la unidad y esperar.

BÚSQUEDA DEL LOGOTIPOEnciende los diodos LEDS rojo y verde

Se ejecuta el siguiente procedimientopara los campos primero y segundo:

Espera una interrupción en la zonasuperior de la imagenEspera la interrupción de líneaProcesa las líneas 33 a 96

Si no puede llegar a reconocer ningúnlogotipo en la memoria externa, Elprograma permanece en este bucle;en caso contrario salta a la fase:

elektor 17

Figura 6. La unidad del transmisor de infrarrojos está construida sobre un conector jackrecto macho en el que se ha soldado el diodo emisor en lugar del cable tradicional.

Figura 5. Se utiliza un puente para elconector de programación de modoque se proporciona un reloj almicrocontrolador.

D4 = LED verde de baja corriente de 5 mmD5 = SFH203FA (Infineon)T1,T3,T4 = BC547BT2 = BC557BT5 = BC337/40LD1 = LD271-H (Infineon/Osram) *IC1 = ICS502M (ICS)IC2 = ADC1175CIJM (National)IC3,IC8 = 74AC4040IC4 = SX28AC/DP (Scenix/Ubicom)*IC5 = 61298P6 SOJ28-3 (IDT)IC6 = NM24C08N08E (Fairchild)IC7 = 74HCT00IC9 = LM1881N08E (National)IC10 = 78L05

Varios:X1 = Cristal de cuarzo de 20 MHz, con

encapsulado HC49 U-HL1 = 4µH7K1 = Conector tipo “Cinch” (Lumberg

WBTOR 1)K2 = Conector tipo de adaptador

de tensión de red de 2 mm (Lumberg NEB / J 21R)

K3 = Conector tipo “Jack” hembra enminiatura (Lumberg KLBR2)

S1 = Pulsador de un circuito un contacto(Schurter 1301.9502, sin condensador)

Adaptador de tensión de red de 7,5 a 9 VDC, 300 mA

Caja por ejemplo, Woehr Bernic Desk Top2011S, www.woehrgmbh.de

Cabeza transmisora de InfrarrojosConector tipo “Jack” macho en miniatura

(Lumberg KLS2SL)Emisor de infrarrojos LD 271 H (Infineon)

(ver más arriba)

* Fichero con código hexadecimal040051-11 con descarga gratuita.

NOTA: Este circuito no ha sido verificado o rediseñado por los laboratorios dediseño de Elektor. El uso de la unidad Viconti descrita en este artículo puedeque no sea legal en todos los países.

ANÁLISIS DE LOGOTIPO

Este proceso ya ha sido descrito ante-riormente bajo el apartado "Fase 2".

MONITOR DEL LOGOTIPO

Se ejecuta el siguiente procedimientopara los campos primero y segundo:

Espera una interrupción en la zonasuperior de la imagenEspera la interrupción de líneaProcesa las líneas 33 a 96

Después de este procesamiento, laejecución puede proceder de tresmodos posibles:

Logotipo presente:El diodo LED verde parpadea demanera periódicaVuelta a la fase MONITOR DELLOGOTIPO

El logotipo acaba de desaparecer:El diodo LED rojo parpadea demanera periódicaSe procede a transmitir el código deinfrarrojos 1 (TRANSMISIÓN DELCÓDIGO 1 DE IR)

El logotipo acaba de aparecer:El diodo LED verde parpadea demanera periódicaSe procede a transmitir el código deinfrarrojos 2 (TRANSMISIÓN DELCÓDIGO 2 DE IR)

TRANSMISIÓN DEL CÓDIGO 1 DE IRRecupera de la memoria EEPROM elprimer código de infrarrojos aprehen-dido y lo transmite 3 vecesPasa a ejecutar de nuevo la faseMONITOR DEL LOGOTIPO

TRANSMISIÓN DEL CÓDIGO 2 DE IRRecuperación de la memoria EEPROMdel segundo código de infrarrojosaprendido y triple transmisión.

Nueva ejecución de la fase MONITORDEL LOGOTIPO.

MontajeLa placa de circuito impreso de doblecara para nuestro equipo Supresor deAnuncios ha sido diseñada para sermontada exactamente en la caja queaparece en la lista de materiales, demanera que no se necesite cablearningún componente utilizando termi-nales al aire. La colocación de los com-ponentes sobre la placa, como semuestra en la Figura 4, puede pre-sentar algunas dificultades, debido aque el multiplicador de reloj, el con-versor A/D y la memoria RAM soncomponentes SMD. Los dos primeroscircuitos integrados pueden soldarseutilizando una punta de soldador muyfina y algo de habilidad, pero la memo-ria SRAM se suministra en una encap-sulado SOJ (pequeño encapsulado conterminales en “J”), cuyos terminalesestán doblados sobre el propio circuitointegrado. Por lo tanto, para no come-ter ninguna imprudencia, se reco-mienda seguir los siguientes consejos:

1. En primer lugar colocaremos elcomponente en su posición correctasobre la placa de circuito impreso ysoldaremos cuidadosamente dosterminales opuestos de forma dia-gonal de dicho circuito integrado.

2. Seguidamente, se soldarán el restode los terminales lo más rápida-mente posible, sin preocuparnospor ahora de si ha quedado algúnpuente de estaño entre algunos delos terminales del circuito inte-grado. Es preferible utilizar unapunta normal de soldador que unapunta fina, ya que esto nos permi-tirá realizar este trabajo de unamanera más rápida.

3. Colocaremos un trozo de trenzade malla con flux a lo largo de losterminales ya soldados y, con una

punta de soldador muy caliente,repasaremos todos los terminales.Con un poco de suerte, todo elexceso de estaño será retirado delos terminales y nos presentaránuna apariencia satisfactoria. Porsupuesto, podemos (y debemos)verificar que todos los posiblespuentes de estaño han sido reti-rados. Es importante que la trenzade malla tenga suficiente flux yque este trabajo se realice demanera rápida.

El resto de los componentes tienen ter-minales normales y no deben presen-tar mayores dificultades. Por supuesto,debemos vigilar que hayamos colocadotodos los componentes, tales como dio-dos, condensadores electrolíticos, tran-sistores y circuitos integrados, con lapolaridad correcta.El conector tipo “header”, situado enla parte central de la placa de circuitoimpreso, solamente es necesario siqueremos realizar una programaciónsobre el circuito impreso del microcon-trolador (utilizando el módulo SX-Keyde la casa Parallax). Para un modo defuncionamiento normal, sencillamentetendremos que colocar un puentesobre la posición 1, tal y como se mues-tra en la Figura 5. Esto asegura que seproporciona la señal de reloj corres-pondiente al microcontrolador.Por último, la Figura 6 muestra cómose ensambla el transmisor de infrarro-jos. El diodo transmisor se debe soldara un conector tipo “jack” macho ydoblado de manera que el conjuntopueda ser fácilmente alojado dentrode un encapsulado acodado de estetipo de conector. El diodo puede sermontado con un pequeño soporte deplástico que asegure que quede colo-cado fijamente en su sitio. El conjuntototal puede girarse sobre el conector yhacer que apunte de manera precisaal diodo receptor del grabador.

(040051-1)

elektor 18

elektor 29

circuitos impresos circuitos impresos circuitos impres

Todos los circuitos están a tamaño real (100%) excepto indicación en contra.

03

01

78-1

(C) E

LEK

TOR

Analizador R/C 030178-1

Modulador PWM 044040-1

(C) E

LEK

TOR

03

04

32

-1

Cámaras Canon EOS vía inalámbrica

030432-1L1

(C) ELEKTOR030432-2

Cámaras Canon EOS vía inalámbrica 030432-2L1

Supresor de Anuncios en TV 040051-1L1

Supresor de Anuncios en TV 040051-1L2

TECNOLOGÍA DE

SENSOR DE LUZMedida de luz del día usando LEDs

Los sensores sensibles a la luz con características similares alas del ojo humano a menudo se implementan por medio defotorresistencias o fotosensores especiales (algunos caros).Poca gente cree que pueda usarse un LED normal comosensor óptico que responda igual que el ojo humano.

El modelo HSMF-C118 de Agilent Technologies es un LEDRGB tricolor en un encapsulado SMD. En la Tabla 1 seofrece un sumario de sensores de luz útiles para luz de día.

Algunos fabricantes de IC eliminaron parte de los proble-mas de estos sensores y los ‘regularon’ para poder actuarcomo convertidores con parámetros adecuados para elespectro visible, con tiempos de respuesta más rápido quelos sensores pasivos LDR. Para aplicaciones de laboratorio laprecisión es muy alta (lo cual hay que pagarlo) con sensoresde color como el modelo MCS3xx RGB de Truecolor Drei-feld. Se caracterizan por una sensibilidad espectral estanda-rizada y filtro de color, y están pensados para ser seguidospor arrays similares a los chips de una cámara CCD.

El monolítico OPT301 de Burr-Brown tiene una sensibili-dad relativa del 80 % para luz amarilla y un pico de res-puesta cerca de la región infrarroja. Sólo está disponibleen un encapsulado metálico TO99. Requiere una tensiónde alimentación simétrica, la cual puede ser una desven-taja para aplicaciones modernas. Además, necesita un fil-tro infrarrojo si se usa como sensor de luz de día.

Luz de díaLa luz de día contiene una elevada proporción de radiacióninfrarroja de longitud de onda larga. Nuestra experienciacon la luz solar fue cálida, con la luz a la salida del solpudimos comprobar que era más cálida que la luz a lapuesta de sol. Por el contrario, la luz de la luna tiene unaelevada proporción de radiación ultravioleta de onda corta.Esto es porque nuestra experiencia con la luz de la luna fuefría. Nuestro cerebro también ‘ve’ con nuestra piel, y no esun accidente que la composición espectral de la luz esté

elektor 30

K.-J. Thiesler

Frecuentemente los fotodetectores para luz visible se constru-yen usando resistencias dependientes de la luz (LDRs), las cua-les son bien conocidas. Su sensibilidad espectral es similar ala del ojo humano. Sin embargo, para la edad SMD, con suspros y contras, el tamaño de sus encapsulados es grande, asícomo las tolerancias, la dependencia de la temperatura y lascorrientes de sensores, resultando caros y muy lentos. La velo-cidad a la cual las LDRs responden a la variación de los nive-les de luz es similar a la que tiene el ojo humano, con cam-bios de resistencia ocurridos en el rango de unos segundos.

Los fotodiodos rápidos con idéntica sensibilidad a la delojo humano son bastante raros. La mayoría de los fotodio-dos son sensibles a la región infrarroja, ampliándose hastalos 1.100 nm. El fotodiodo especial de silicio BPW21 essensible a la región visible desde 425 a 675 nm y tiene unárea activa de 7,5 mm2 y está encapsulado en TO5. Seconsidera un elemento de referencia y con un buen precio,además de ser preciso, con una excelente linealidad ytener varias órdenes de magnitud más rápidas que una LDR(ton/toff = 6 µs sobre un toff ≈ 3 s). A menudo se usa comoun sensor de referencia de la luz solar para sistemas de ali-mentación por placas fotovoltaicas. El fototransistor BPW21está clasificado como un producto discontinuo, sugirién-dose el PBPW21R de Vishay Semiconductors como alterna-tiva. Sin embargo, todavía puede encontrarse en muchastiendas, y su precio está en la misma línea que el amplifica-dor operacional AD820 de Analog Devices.

Otros tipos de sensores de luz incluyen modernos ‘opto-sensores inteligentes’ con características de laboratorio, talescomo el TCS230 de TAOS, HDSL9000 de Agilent Technolo-gies y el TSL230 de Texas Instruments. También hay compo-nentes que operan como convertidores de luz a frecuencia.

referenciada a su color de temperatura. Nuestros ojos hanevolucionado de acuerdo con los resultados de desplaza-mientos de espectros específicos que ocurren de acuerdocon la intensidad de luz, con un decremento de sensibilidaddel color cuando disminuye la intensidad de éste.

La luz incandescente tiene una proporción de radia-ción de luz infrarroja, con una insuficiente cantidad deluz ultra-violeta. Nuestros ojos no pueden captar la longi-tud de onda larga (IR o radiación térmica), las células denuestra piel están mejor equipadas para esta cuestión.Sin embargo, casi todos los detectores de silicona tienensu pico de sensibilidad en la región infrarroja, por lo queson inadecuados para detectar luz de día o luz artificial.

Un LED normal, además de su color, emite luz visible, lacual, después de todo, es para la que está diseñado. Su efi-ciencia es muy baja, porque la mayoría de su energía seconvierte en calor, aunque la cantidad de calor generado esmuy significativa debido a su baja disipación de potencia.

Al contrario que todas las otras fuentes de luz artificial,los LEDs emiten casi luz monocromática con elevada satu-ración de color. En el CIE del carbón que se muestra enla Figura 1, todas las regiones espectrales para LEDs decolor están localizados junto al borde de la línea disconti-nua de máxima saturación de color. En el punto blanco,por el contrario, la saturación de color llega a cero.

El modelo CIEEl modelo CIE no significa que sea perfecto, porque nose puede usar para explicar colores como el marrón uoro. Es inadecuado para definir o especificar con preci-sión nuestra subjetiva percepción de color.

Los colores fuera del rango de modelos de color, talescomo RBG, CMYK, LAN y otros modelos, sólo viven real-mente en el interior de nuestro cerebro. Los conos sensiblesal color y barras tienen en nuestra retina un solapamientoespectral de sus respuestas, lo que significa que contribuyena toda la imagen. Su información se transmite al cerebro através de impulsos químicos en el bulbo del nervio. En elcaso de nuestro cerebro, esos impulsos están ‘próximos’,por diafonía entre las células individuales, que son las queforman una imagen de color en el cerebro. En este proceso,los receptores simplemente transmiten los impulsos que fal-tan a cualquier clase de información del color. Los coloresexisten en el cerebro como resultado de la combinación deesos impulsos y evalúan su mutua relación.

Una imagen a pleno color se puede generar usandouna pantalla plana hecha de LEDs RGB. Sin embargo, los‘puntos de color’ (colores que no se pueden generar direc-tamente usando los colores primarios) aún están perdidosen un display. Por otro lado, la saturación de color de undisplay de LED no se puede emparejar debido a la altacalidad de impresión de la pantalla LC reflectiva o monitorCRT, o incluso por una lámpara incandescente con filtrosde color. Por eso se usan las lámparas de arco como fuen-tes de luz para proyectores de películas en los cines.

Todo esto demuestra las virtudes y los vicios de los LEDscomo sensores de color, teniendo el ojo humano como refe-rencia. Lo que es muy sorprendente es la alta calidad delos sensores de color basados en LEDs que recientementese están desarrollando. Después de todo, la evolución delos LEDs está aún en su primera fase y se puede asumir queaún hay muchas aplicaciones que se pueden desarrollar.

Otra forma de verloVeámoslo de otra manera, en lugar de usar un LED paraemitir luz, usaremos un LED desnudo amarillo o verde enun campo de luz y conectaremos un voltímetro en sus pati-llas. Si lo hacemos así, mediremos una tensión que varíade acuerdo a la intensidad de luz que cae en el LED.

Desafortunadamente, esas medidas no se pueden utili-zar directamente para casi nada porque el área sensible a

elektor 31

Figura 1. La gamade colores de lacaracterística CIEestándar, nos muestra las regionesdemarcadas delLED.

Tabla 1. Sensores integrados para luz de día

Tipo Topología Sensibilidad

Fabricante Encapsulado Rango en nm

Máximoen nm

BPW 21 P-N Fotodiodo 420-675 565 Vishay 2-pines TO5

OPT 101 Fotodiodo con OTA 280-1200 850 Burr–Brown SO8 & DIP8 & SIP5

OPT 301 Fotodiodo con OTA 200-1150 750 Burr–Brown 8-pines TO99

TSL 25x Fotodiodo con OTA 300-1100 780 Texas Instruments 3-pines Plástico

MCS3xx 3 RGB P-N Fotodiodos*400-510490-610590-750

– Jencolour TO5 & SO8

Los sensores integrados Truecolor Dreifeld RGB con filtros de interferencia dieléctrica y sensibilidad espectral estándar, con o sin bloque IR.

la luz es extremadamente pequeña y la eficiencia del LEDdisminuye, lo que significa que esta tensión sólo se puedecargar con una corriente extremadamente pequeña (en laescala de femtoamperios). Incluso la resistencia interna deun DVM es significativamente menor que la fuente de resis-tencia de un LED operando en modo sensor.

El esquema del circuito de la Figura 2 muestra un LEDactuando como un sensor y conectado a la entrada noinversora de un amplificador operacional. Este amplifica-dor operacional está cableado como un conversor deimpedancia y tiene una impedancia de entrada del ordende varios teraohmios (1012 Ω), debido simplemente a susentradas JFET o CMOS.

Eso tiene lugar casi sin cargar la tensión del sensorLED. Las tensiones del sensor LED que se listan en laTabla 2 se obtuvieron usando este circuito de medida.

Aquí la designación de ‘conversor de impedancia’ noes del todo correcta, porque esto es un amplificador detransimpedancia, el cual es una red de doble puertocaracterizada por la corriente, tensión y conversión deimpedancia. En el circuito que se muestra en la Figura 2,el amplificador de transimpedancia sólo está cableadocomo un conversor de impedancia. Sin embargo, esto nonecesita debatirse ni ahora, ni en el futuro.

La Figura 3 muestra un interruptor electrónico que con-muta conectando la carga RL al crepúsculo y la apaga denuevo al alba. La red formada por R1-R3 proporciona unatensión de referencia UREF = 2,25 V en la entrada no inver-sora, con una histéresis medida de aproximadamente 250mV. Este valor de disparo no es crítico, es adecuado parados LEDs amarillos de baja corriente conectados en serie.

Con dos sensores LED orientados en diferentes direccio-nes, el nivel de umbral se cruza rápidamente durante el cre-

púsculo. Para este circuito de precisión se hace necesario eluso de resistencias con el 10% de tolerancia. Usando dosLEDs el circuito se hace insensible a la luz artificial que caeen un solo sensor, por ejemplo la luz de una farola o losfocos de un coche. El circuito de retardo consta del LED D3,las resistencias R4 y R5 y el condensador C4. El diodo D3está metido en un trozo de tubo termo-retráctil que da mejo-res características de bloqueo que las de un diodo regular.

Selección de amplificador operacionalEn teoría, un TLC271 (el cual tiene una etapa de entrada conun simple MOSFET de canal p) es una elección adecuada,porque su corriente de polarización de entrada es tan bajacomo la del AD820. En la práctica, sin embargo, se inclinaa oscilar en el punto de conmutación. Esta tendencia a osci-lar no se puede eliminar con los amplificadores operaciona-les TLC271, OPA132, AD8035, AD8510 y TLE2081. Conun AD8065, AD820 o AD8610, puede usarse una red com-puesta de R2, R3 y C2 para generar una histéresis, la cuales necesaria para proporcionar una conmutación cuando sealcanza el crepúsculo. El circuito de retardo no es necesariocon los últimos tipos de amplificadores operacionales.

Un TL081 no ve la red de integración como la fuentede una tensión de disparo, sólo como una red de reali-mentación que establece la ganancia. En un circuito cons-truido de acuerdo con la Figura 2, se debería colocar uncircuito trigger Schmitt entre la salida de IC1 y el LED D3.En cualquier caso, el TL081 no oscila de forma natural.

La alta precisión OPA665 está completamente sobre-cualificada (lo que hace que sea muy caro) para traba-jar el sensado de la luz de día. Se puede usar paraconstruir un detector rápido para lámparas de arco. Sinembargo, está diseñado para operar con una tensión dealimentación bipolar de ± 5 V.

La foto de la cabecera del artículo nos muestra unaplaca prototipo (EVM) de Texas Instruments que el autor uti-lizó para probar varios tipos de amplificadores operacio-nales en el circuito de luz de día. La Tabla 3 proporcionaun sumario de amplificadores operacionales adecuados.Otros tipos de amplificadores operacionales tienen transis-tores de entrada bipolares o MOSFETs complementariosinadecuados, debido a que su resistencia de entrada esdemasiado baja o porque su corriente de entrada de offsetes demasiado alta. Tales corrientes de offset resultan siem-pre de diferencias en las corrientes de puerta de los transis-tores complementarios en la etapa de entrada.

El punto de conmutación de valores se puede desplazarpara acomodarlo a otras intensidades de luz u otros tipos deLEDs, para lo cual ajustaremos los valores de R1a y R1b.Cuando ajustemos esos valores, es mejor cortocircuitar la redde retardo (D3, R4 y R5). Esta red de retardo es un circuito deretardo en desconexión de unos 3 s. Esto puede parecer bas-tante corto si lo comparamos con la duración del crepúsculoen nuestras latitudes, pero está basado en la experienciapráctica. En lo que se refiere a la visión en color, nuestros ojostienen un rango dinámico para la intensidad de luz alrededorde 100 dB (desde aproximadamente 0,1 a 20,00 lux).

Durante el crepúsculo, la tensión en el LED se incre-menta o decrementa notablemente, y pasa a través delpunto de conmutación en la banda de histéresis de formarelativamente rápida. Para cambios extremadamente len-tos en la intensidad de luz, deberíamos usar un modernoamplificador operacional, tal como el AD8610, ya que

elektor 32

Figura 2. Las entra-das de un amplifi-cador operacionalCMOS cableadascomo un converti-

dor de impedanciatienen una resisten-cia tan elevada que

no colocan unacarga excesiva enla salida fotovol-

taica del sensor aLEDs.

Figura 3. Este con-mutador de luz de

día trabaja con casitodos los tipos de

amplificadores ope-racionales JFET y

CMOS.

elektor 33

Tabla 2. Tensiones de LED equivalente para significar los cambios de nivel de luz mañana/tarde y con luz lunar (Figura 1 salida)

LED Tipo UBIAS [V] con un LED UBIAS [V] con LEDs

Crepuscular Oscuro Crepuscular Oscuro

Amarillo TLLY4400 (3 mm baja corriente) 1.1 0.8 2.2 1.0

Rojo TLLR4400 (3 mm baja corriente) 1.0 – 1 2.0 – 1

Verde TLLG4400 (3 mm baja corriente) 1.2 0.8 2.4 1.4

Azul 3 LF-59EBGBC (5 mm RGB) 1.5 – 2 2.4 – 2

1: Un LED rojo detecta radiación casi infrarroja, por lo que no se puede usar para medir luz de noche.2: No medida.3: Sólo un LED azul conectado.

Tabla 3. Una selección de amplificadores operacionales adecuados con etapas de entrada JFET

Tipo GBPen MHz

Offseten µV

Inputbias in

pA

UCCin V

ICCen mA

UINmax.en V

Fabri-cante

Encap-sulado ¿Probado? Nota(s)

AD8033 80 1000 1.5 +5 to 24 3.30 to

+UCC–3AnalogDev.

SO 8 &SOT 23 yes Parada

AD8065 145 400 2 +5 to 24 6.40 to

+UCC–3AnalogDev. SOT 23 yes

AD820 1.8 100 2 +3 to 36 0.65-0.2 to

+UCC–1AnalogDev.

SO 8 & DIP 8 yes

AD8610 25 85 2 +5 to 26 3.50 to

+UCC–3AnalogDev.

SO 8 &MSOP8 yes

AD8627 5 500 0.5 +5 to 26 0.750 to

+UCC–1AnalogDev.

SO 8 &SC70 yes

OPA132 8 250 5 +5 to 36 4

Márgenesde alimen-

tación(entrada y

salida)

Burr–Brown

SO 8 & DIP 8 yes THD =

0.000.08%

TLE2071 10 500 6 +4.5 to

36 1.70 to

+UCC

TexasInstr.

SO 8 & DIP 8 yes Ajuste

Offset

TLE2081 10 1100 6 +4.5 to

36 1.70 to

+UCC

TexasInstr.

SO 8 & DIP 8 yes Ajuste

Offset

TL081C 3 3000 5 +4.5 to16 1.4

0 to+UCC

TexasInstr.

SO 8 & DIP 8 yes Ajuste

Offset

TLC271C 0.09 1100 0.1 +3 to 16 1 -0.2 to

+UCC-1TexasInstr.

SO 8 &DIP 8 yes Ajuste

Offset

OPA655 240 1000 -5 ±4.75 to 5.25 25 ±2.75 Burr–

BrownSO 8 & DIP 8 no

INA121 – 200 4 ±2.25 to 18 0.45

-UCC+2to

+UCC-1

Burr–Brown

SO 8 & DIP 8 no

PrecisiónEntradaAmp.

tiene un comportamiento de conmutación prácticamenteestable y una pequeña cantidad de histéresis de luz. Estopuede permitir la omisión del circuito de retardo.

Espectro de luz y visión humanaLa Figura 4 muestra la sensibilidad del ojo humano a laluz del día y a la noche , con el espectro de varios compo-nentes electrónicos. La sensibilidad espectral del ojo cam-bia con diferentes niveles de luz. Esto es razonable, por-que no sólo podemos ver la luz de la luna azulada cuyoespectro está cerca de la zona UV, también vemos la luzdel sol amarillenta que se cambia hacia la región IR.

Así como la retina se adapta a diferentes niveles de brillo,también se adapta al color si observamos durante un largoperiodo de tiempo. Nos damos cuenta de que una hoja depapel blanco es blanca, incluso si está iluminada por luzincandescente, porque nuestra memoria nos dice que elpapel es blanco, aunque se refleje una luz rojiza amarillenta.

Nuestros ojos también se pueden ajustar a un enormerango dinámico de brillo, el rango va desde la luz de nochea la de día. Este rango va desde 0,00001 a 1,000,000cd/m2, el cual corresponde a un rango dinámico de 220dB. Ningún componente artificial puede lograr este enormerango dinámico. La percepción de color y contraste mejoracon la intensidad ligera creciente, pero disminuye de nuevocon una luz muy luminosa. Sin embargo, en la mayor partede este rango de intensidad luminosa nuestros ojos son sen-sibles en el espectro negro y blanco. En la región de color,nuestros ojos tienen un rango dinámico de sólo 100 dB.

La sensibilidad humana de color es individual. No hayninguna cosa de color verde que se perciba igual por todoel mundo, sin embargo un gris neutral o un blanco perfectoes el mismo para todo el mundo. Todas las calibracionesestán basadas en la percepción subjetiva del color porparte del usuario en cuestión. Por el contrario, es cierta-mente posible estandarizar fuentes radiantes relativas talescomo el gris de una tarde nublada, el blanco de una lám-para incandescente o el amarillo Sahara de un coche, por-que son técnicamente medibles, ajustables y repetibles.

La retina, que cubre el interior del hemisferio traserodel globo del ojo, consta de una red de células sensoria-les en forma de cono y barra (receptoras) que conviertenla luz incidente en sustancias electromecánicas (energíaneuronal). La disposición y distribución relativa de esosreceptores varía en la parte superior del hemisferio tra-sero entero del globo del ojo. Esos factores varían relati-vamente la localización en la superficie de la retina, yello también varía de una persona a otra.

Aproximadamente 100 millones de barras están activaspara la visión nocturna y aproximadamente seis millones deconos están activos para visión nocturna. Como los LEDsmulticolor tienen anchos de banda estrechos y diferentesintensidades de radiación, las células sensoriales para el bri-llo, contraste y color tienen sensibilidad diferenciada y com-pleja, pero tienen anchos de banda relativamente grande.Hay tres tipos de conos, los cuales son sensibles a la luz dedía y responden a longitudes de onda corta, media y largade donde viene su nombre S, M y L, respectivamente. Por elcontrario, a las características de emisión monocromáticade color de los LEDs, los conos tienen unas curvas de res-puesta enormemente solapadas.

Los colores en la región azul parecen ser más oscurosque los colores en las regiones verde y roja porque la lon-gitud de onda corta de las células de sensores respondenmás débilmente al estímulo. Debido al gran solapamientoen las sensibilidades espectrales de los conos S, M y L, unapersona con visión ‘normal’ tiene una elevada sensibilidadde visión a 555 nm (verde) durante la visión de día (visiónfotópica). El sensor de luz BPW trabaja en su zona demáxima sensibilidad, como son los sistemas de señaliza-ción usados en ferrocarriles y transporte marino. Por el con-trario, los modernos semáforos tienen en cuenta a la genteque no tiene una percepción estándar de color y emitenuna señal luminosa verde con una gran componente azul.

Las lentes de nuestros ojos absorben luz ultravioleta.La gente que desarrolla cataratas puede tener las lentesde la cornea natural desplazada por unas lentes de plás-tico artificial. Este tipo de personas son capaces de verla luz UV -ultravioleta- en el rango que va por debajo delos 300 nm, gracias a sus conos S. Los insectos son espe-cialmente sensibles a la luz UV. Para la gente con visiónnormal, la máxima sensibilidad espectral para visiónnocturna (visión skoptica) es a 507 nm.

Durante la transmisión de datos desde las células sensoria-les del cerebro, hay diafonía entre los grupos de células veci-nas, no sólo en la retina sino también en los nervios ópticos yen el cerebro. Una imagen virtual sólo entra en la existentedespués de que esos impulsos nerviosos lleguen al cerebro,donde son procesados con referencia a la información quehay almacenada en el cerebro y convertida en una imagen.El ojo sólo es el sensor de medida para este proceso, y lascélulas sensoriales reales ‘deslumbran’ para colores y formas.Ellos simplemente convierten la energía de luz en estímuloselectromecánicos, los cuales no contienen datos de color ni deimagen. Esto es comparable a una tarjeta de procesador grá-fico con sus tres líneas RGB para un monitor. Aquí sólo setransmiten tensiones, ni datos de color ni datos de imagen.

elektor 34

Figura 4. Compara-ción de rangos de

espectro humano (a)y rangos espectrales

tecnológicos (b).

a b

En cierto sentido, el ojo digital descompone una imagenfoto-realista que choca con las células individuales delreceptor a través de la pupila y lente. Debido a la proximi-dad entre los receptores vecinos, los nervios ópticos y lascélulas del cerebro, lo que nosotros vemos es una imagenfoto-realista no pixelada, efectos de moiré u orla de color(tal como la generada en un monitor y la bien conocidatecnología de impresión, porque los monitores y el papelsimplemente no tienen cerebro). Esto significa que un estí-mulo de color en el cerebro sólo se consigue combinandola información de todos los receptores y los nervios ópticos.

El color no está en la luz ni en el ojo, sino en el cerebro.Isaac Newton

Las complejas conversiones químicas, eléctricas y trans-ferencias hacen imposible una estandarización, especial-mente porque los niveles de sustancias endógenas en elcuerpo pueden cambiar la percepción del color. Estosucede con deficiencias vitamínicas o con emisiones de sus-tancias endógenas, las cuales en casos extremos puedenllevar a un apagón, en el cual el cerebro ve un fuerte incre-mento de blanco, los colores llegan a un lavado y los tonosde gris más brillante (por supuesto, aquí no nos referiremosa los apagones de ciertos políticos bien conocidos).

Sin embargo, el color no es una consideración predomi-nante en el cerebro. Esto es evidente si intentamos (en vano)determinar la distancia de la fuente de luz. Podemos saberla distancia a una estrella en el cielo de la noche. Conse-cuentemente, el cerebro no sólo necesita la característica deemisión de color de un objeto, pero también su estructura yla naturaleza de su superficie (relativo a la experiencia acu-mulada), en lo que se refiere a generar una imagen usandola información total del color. En todo el proceso, el cerebrotambién evalúa otros impulsos, tales que puedan sensar eltacto, gusto, olor y oído, y lo mismo desde el segundo ojo.

Aproximadamente del 8 al 10% de los hombres euro-peos y del 0,5 al 1% de mujeres europeas han heredadouna sensibilidad reducida para el rojo y/o verde. La rela-ción normal de las sensibilidades de los tres conos fotópi-cos S, M y L es del 10 % de azul, 48 % de verde y 42 %de rojo. Con una deficiencia visual cromática, los tres tiposde conos tienen una distribución relativa diferente (talescomo una deficiencia verde con una distribución del 30%de azul, 30% de verde y 40% de rojo).

Algunos colores son invisibles para algunas personasque no pueden distinguir de forma correcta el verde delrojo, otros no pueden ver la diferencia entre el rojo y elverde y otros tienen una deficiencia cromática sólo en elcentro, en la región de visión aguda del ojo.

El cono de distribución difiere de persona a persona, ytambién varía dependiendo de la superficie total de laretina. La diferenciación rojo/verde disminuye al aumentarla distancia de la región de visión aguda central (hacia elotro borde posterior del hemisferio de la superficie del ojo).

El color invisible total es muy raro y sólo ocurre en el0,003% de la población. También hay una forma amari-llo/azul de color invisible. El color invisible es una defi-ciencia hereditaria que no cambia con la edad, y no sepuede originar durante el curso de la vida de una per-sona, porque es inherente.

The ‘normal’ red/green distribution is relative to CentralEurope and originates from the ancient times of hunters andgatherers, when it was vital to survival to be able to gather

red berries from beneath green leaves or follow blood tra-ces in the forest. Strictly speaking, our normal conditionamounts to a hypersensitivity for red/green contrast percep-tion, which is not necessary in other types of landscapesuch as deserts or polar regions. Colour blindness as avisual deficiency is thus relative to the visual capacity of amajority of the population in a particular landscape.

For persons in professions such as web design and equip-ment design, who deal with the visual aspects of devices, itis certainly important to pay attention to this phenomenon,since men and women with various forms of colour blindnessform a considerable proportion of our population. What iswhite? What is blue? What is a neutral grey? These conside-rations influence phenomena such as simultaneous contrast(apparent colour tinting of an area seen against a back-ground), colour stereoscopy (which causes red to appear tobe closer and blue further away), illegibility of red text on agreen background, and other types of chromatic displace-ment. After all, our lives and our moods depend on colour.

The technology used in our electronic media is similarto the biology of our eyes. However, no-one has yet suc-ceeded in using technical resources to transform the infor-mation from our nerves and brain into a photograph.

SumarioLos sensores de luz que utilizan LEDs estándar como senso-res conectados a amplificadores operacionales con entra-das JFET o simples etapas de entrada MOSFET son los úni-cos que merecen consideración. En una de esas configura-ciones, varios tipos de topología de IC exhiben diferentestipos de comportamiento oscilatorio durante la conmutación.

Con tipos de integrados relativamente viejos, la frecuen-cia de oscilación en el punto de conmutación sólo se puededefinir con realimentación integrada usando C2 y R3. Porel contrario, con otros tipos de amplificadores operaciona-les más recientes una red RC en la entrada no inversoraproduce un mejor comportamiento de conmutación con his-téresis adicional en el rango de la intensidad luminosa.Esto depende del sistema de compensación integrado en elcircuito integrado, el cual no es externamente visible.

Para un sensor de luz simple construido de acuerdo almontaje de la Figura 2 y teniendo un tiempo de retardede 3 s, todos los modelos de amplificadores operaciona-les listados son adecuados. Sus diferencias son esencial-mente menores que las variaciones debidas a los compo-nentes externos pasivos. Además, este diseño SMD espreciso y económico, ya que utiliza muy pocos compo-nentes y tiene una superficie más pequeña que la de unJFET discreto tipo BF245, un amplificador operacionalestándar y un potenciómetro.

(030435-1)

elektor 35

Descargas gratuitasLa amplia documentación del autor para este artí-culo, incluyendo las referenciaS de las fuentes, lasreferencias de literatura y las referencias web, sepueden descargar de la página web de Elektor sincargo alguno bajo el número 030435-12. Todas lasdescargas disponibles se pueden encontrar en:www.elektor-electronics.co.uk/dl/dl.htm.

Este analizador R/C mide y almacena la velocidad de uncoche de modelismo directamente en el vehículo. Puedeservir de ayuda para los constructores de coches quequieran saber la velocidad de su coche en la carretera.

Analizador R/Cun tacógrafo digital para coches de modelismo R/C

elektor 36

Diseñado por U. Kischel

El analizador R/C mide la velocidadde un vehículo de modelismo. Lavelocidad se mide directamente enel vehículo R/C, procesando datos delas vueltas y tiempos muertos. Estosignifica que la velocidad, y en parti-cular la velocidad punta, puededeterminarse para curvas individua-les y rectas. También se puede obte-

ner a partir de aquí la velocidadmedia como producto.

La velocidad de giro a la cual elpiñón principal está girando cons-tantemente se mide usando un sen-sor de velocidad rotacional. Estamedida continua también permitetestear y analizar una amplia varie-dad de factores, tales como el efecto

de la variación de tamaños del piñónprincipal o engranaje de motor, la uti-lización de un motor o caja de trans-misión diferente, en lo que se refierea optimizar la configuración delmodelo R/C y permitir que el motorfuncione a su velocidad óptima. Estonos da una ventaja real en el terrenode las carreras de coches.

elektor 37

Características– Tensión de alimentación 5 - 8 V

– Conectores para todos lospines externos

– Selección de modos operativospor jumper

– Construcción simple de hard-ware usando componentesestándares (Conrad)

– Microcontrolador PIC

– Ajuste de contraste para display

– Interface RS232

– Presentación gráfica de datos

– Conexión de pulsador externo

– Medidas, almacenamiento ydatos de salida

– Tres opciones de sensor rotacional (IR y magnético)

– Toda la lógica de control y laplaca del analizador

C3

1µ

C4

1µ

C51µ

C6

1µ

K1

SUB D9

1

2

3

4

5

6

7

8

9MAX232

T1OUT

T2OUT

R1OUT

R2OUT

R1IN

IC3

T1IN

T2IN

R2IN

C1–

C1+

C2+

C2–

11

12

10

13

14

15

16V+

V-

7

8 9

3

1

4

5

2

6

+5V

PIC16F627

T0CK/RA4

OSC2

IC1

OSC1

MCLR

RA1

RA0

RA2

RA3 RB0

RB1

RB2

RB3

RB4

RB5

RB6

RB7

18

17

13

12

11

10

16 15

14

1

3

9

8

7

62

4

5

R1

10k

S1

+5V

10k

P1

JP2JP1

K4

K5

D1

1N4148C1

1µ

C2

1µ

LP2950CZ-5.0IC2

+5V

K1

R2

10k

R1

27

0Ω

CNY70

IC13

4

1

2

CNY37

IC1 3

4

1

2

K1

R2

10k

R1

270Ω150...

K1

R1

10kH1

H601

030178 - 11

4...8VDC

M

R

D

RS

JP1: R = LECTURAM = MEDIDA

JP2: RS = RS232D = DISPLAY

Sensor Hall

Sensor óptico reflexión

Sensor óptico interrupción

+5V

K2 K3

16V

16V

16V

16V

16V 16V

X1

4MHz

DISPLAY 2 x 16V

SS

VD

D

R/W

VO

RS

D0

D1

D2

10

D3

11

D4

12

D5

13

D6

14

D7

1516 123456

E

789

AK

Figura 1. Esquema del circuito del analizador R/C, con tres tipos de sensores diferentes.

La velocidad se mide y almacenauna vez por segundo. La versión nor-mal del software permite medir hasta120 valores, almacenarlos y despuésleer todas las vueltas que se handado. Esto permite analizar un tiempode conducción de dos minutos. En elfuturo, se añadirá una EEPROM adi-cional a la placa del circuito para queel tiempo de medida sólo esté limi-tado por la capacidad de la batería delmotor (lo cual significa aproximada-mente 8 a 10 minutos). El intervalo demedida predefinido (puerta de tiempopara contar pulsos) se puede configu-rar usando un parámetro de software.

Sistema analizadorEl sistema analizador R/C consta dela placa del analizador, un sensor develocidad rotacional (seleccionadodesde tres opciones), un módulo dis-play para visualizar datos y una inter-face RS-232 para conexión a un PC.

El corazón (o más precisamente,el cerebro) del sistema analizadormostrado en la Figura 1 consta deun microcontrolador PIC16F627 con1 Kb de memoria Flash y unaEEPROM integrada de 128 bytespara el almacenamiento de los valo-res medidos. El microcontrolador,que viene en un encapsulado DIL,debería colocarse en un zócalo paraque su software se pueda grabaren el futuro. Su reloj a 4 MHz vienedado por un resonador cerámico de

tres patas. Dos jumpers (JP1 y JP2),están conectados al microcontrola-dor para poder configurar variasfunciones y parámetros.

El microcontrolador se puedecomunicar con un PC a través de unconversor de nivel RS232. Sólo se uti-lizan las líneas TxD y RxD, por lo queno hay protocolo de intercambio.Para futuras disposiciones se incluyela línea RxD. Un regulador de bajacaída de tensión con una caída desólo 0,5 V asegura la fiabilidad en laoperación del circuito desde unafuente de alimentación a batería.

El pulsador de reset S1 se usa paracomenzar una sesión de medida. Elpotenciómetro P1 permite el ajustedel contraste del display. El pin 5(R/W) del display está conectadodirectamente a masa, ya que el soft-ware no lee ningún dato del display.Todas las conexiones a la fuente dealimentación, sensor de velocidadrotacional, display, pulsador externoy enlace RS232 se pueden hacerusando conectores. El sistema secompleta mediante un programaescrito en Visual Basic, el cual permitever y analizar los datos en formatográfico. El sisema analizador R/C esun sistema abierto, por lo que en elfuturo podrán integrarse fácilmenteen el hardware y software otras modi-ficaciones y nuevas características.

A K4 se pueden conectar trestipos diferentes de sensores: unsensor Hall (el cual responde a un

campo magnético, en este caso uncampo rotacional), un sensor ópticousando luz reflectante o un sensorde puerta óptico.

Si usamos un sensor de puertaóptico, se debe taladrar un agujeroen el piñón principal del modelo R/Cpara permitir que el haz de luz IR delsensor pase una vez por revolución.La puerta del sensor óptico requierela solución más espaciosa de las tresopciones. La distancia entre los bra-zos de la puerta se debe ajustar alespesor del piñón principal.

Si usamos un sensor óptico de luzreflejada, el piñón principal debetener un pequeño punto reflectivo(consta de un trozo de lámina de alu-minio de pegar o esmaltada enblanco). La distancia entre sensoresde luz reflectantes y la superficiereflectante puede ser como muchode 15 mm sin interferencia con laoperación del sensor.

Si se usa un sensor de efectoHall, se pega en el piñón principalun pequeño imán para inducir unpulso en cada revolución del piñón.El agujero entre el sensor y el imánno debería exceder de 5 mm.

Lectura y visualización de losvalores medidosLos sensores operan usando tres prin-cipios diferentes, pero todos ellos con-

elektor 38

Modos de operación y configuración de jumpers

Medidas Lectura a través del display Lectura a través del RS232

Conectar K5 a la batería del motor o un canal receptor no usado (usar sólo los terminales + y -)

Conectar K4 al sensor Conectar K2 al display Conectar K1 al puerto RS232 al PC

Fijar JP1 a ‘M’ Poner JP1 a ‘R’ Poner JP1 a ‘R’

Dejar JP2 sin poner Poner JP2 a ‘D’ Poner JP2 a ‘RS’

– –

Abrir fichero Excel rclogex3.xls y presionarel botón Stara. El programa tendrá al finalen un bucle de espera de datos (pulsarESC para abortar)

Pulsar S1

Las primeras 120 medidas se harán des-pués de terminar el retardo. El tiempo demedida total es de 60 s con una ventana de0.5-s o de 120 s con una ventana de 1-s.

Los valores medidos se muestran secuen-cialmente en el display en forma de númeromedido (0-59 ó 0-119) y valor medido aso-ciado (rps)Los valores medidos son leídos.

Después de que todos los datos han sidoleídos (aprox. 20 s), se visualizará el men-saje ‘Hecho’ -Done-. Pulsar OK para reco-nocimiento.

Comenzar una nueva sesión de medidapulsando de nuevo el botón (la medidaanterior será borrada)

Comienza una nueva lectura pulsando denuevo el pulsador (una o dos veces)

El fichero RSAPI.DLL, el cual contiene lalibrería de función para excitar la interfaceserie del PC, primero se debe copiar aldirectorio del sistema Windows para per-mitir que el dato sea visualizado

ducen al mismo resultado. El haz deluz IR interrumpido o reflejado por elpiñón principal, o el campo magnéticoen el caso del sensor Hall, hace que elsensor genere un pulso rectangularque se aplica a la entrada de cuentadel microcontrolador (RA4).

Esta entrada trigger-Schmittsuministra pulsos al contador TMR0,el cual cuenta los flancos de bajadade los pulsos y escribe el número depulsos por unidad de tiempo en elregistro adecuado, además de laEEPROM interna durante los largosperiodos de almacenamiento. Laventana de tiempo (1/20, 1/10, 1/2 ó1 s), y el número de posibles medi-das, pueden configurarse como des-eemos usando el software.

Cuando se inicia una sesión demedida mediante S1, hay un retardoprogramado de 10 s en el software(este valor se puede modificar fácil-mente) para permitir que el drivertome su posición a los mandos o seconcentre en la salida. Durante esteretardo, los valores almacenadospreviamente en la EEPROM internadel PIC se borran.

El pulsador S1 no sólo comienzauna sesión de medida, sino que tam-bién inicia la lectura de datos ysalida a través del LCD o interfaceRS232 si JP1 y JP2 están configura-dos de forma adecuada (ver Tabla 1).

Los datos medidos son visualiza-dos usando un LCD de dos líneascon 16 caracteres por línea. Para

cada medida se visualiza el númeromedido, el valor medido, y el númerode revoluciones por segundo (rps)del piñón principal. La velocidad sepuede obtener por una simple con-versión. En una versión futura desoftware, la velocidad se mostrarádirectamente en km/h. La versiónrevisada del software permitirá queel factor de conversión (distancia via-jada por revolución del piñón princi-pal) se establezca usando una confi-guración de parámetros.

El programa para la lectura dedatos a través de la interface serie yvisualización en un PC se escribe enVisual Basic para Excel. Una senci-lla interface de usuario permiteseleccionar los parámetros adecua-dos y mostrar la velocidad de cochey motor en pantallas separadas.Esto es ideal para cuestiones talescomo combinaciones diferentes detamaño de piñón y engranajes, queafecta a la velocidad del motor.

Placa de circuitopequeña

Aunque la placa de circuito para elanalizador se debe fijar en el cocheR/C, lo cual significa que cada centí-metro cuadrado cuenta, nosotros pro-ponemos una solución satisfactoriacon una placa de circuito impreso decara simple usando sólo componen-tes normales -con patillas- (Figura 2).

elektor 39

Resistencias:R1 = 10kP1 = 10k preset

Condensadores:C1-C6 = 1µF 16V radial

Semiconductores:D1 = 1N4148IC1 = PIC16F627-4/CP, programado,

código de pedido 030178-41

IC2 = LP2950CZ-5.0IC3 = MAX232CP

Varios:JP1,JP2 = tira de 3 pines SIL K1 = conector sub-D 9 pines hembra,

pines acodados, montaje PCBK2 = tira de 14-pines SILK3 = LCD, 2 x 16 caracteres con cable

plano y conector IDC de 14 vías K4 = tira de 3 pines

S1 = pulsador, un contacto simple(Conrad Electronics # 704849-8B)

X1 = resonador cerámico de 4 MHz con3 pines y condensadores internos.

PCB, disponible en el Servicio de Lectores

LISTADO DE COMPONENTES

Figura 2. La placa de circuito impresoes compacta, y además está hecha asimple cara y mediante componentescon patillas.

030178-1

(C) ELEKTOR

C1 C2

C3

C4

C5

C6

D1H1

H2

H3

IC1 IC2 IC3

JP1JP2

K1

K2

K4 K5

P1

R1

S1

X1

030178-11

+-

Esto evita tener que trabajar conSMD, por lo que permite que cual-quiera pueda montarse los circuitosde forma fácil. Hay dos puentes decable, y como mencionamos ante-riormente, el microcontrolador sedebería colocar en un zócalo. Si elespacio es firme, podemos utilizar unconector en lugar del sub-D, usandoun adaptador adecuado.

SoftwareToda la inteligencia del sistema ana-lizador R/C está contenida en un pro-grama ensamblador. Las funcionesindividuales, las cuales se progra-man como módulos separados para

facilitar su comprensión, tambiénson llamadas desde la rutina princi-pal a través de saltos. Una vez que elmódulo ha terminado su trabajo, seproduce un retorno de la rutina prin-cipal. La rutina principal inicializa lasentradas y salidas del PIC, lee lasconfiguraciones de los dos jumpers yborra los viejos valores medidosdesde la EEPROM interna.

Excitación de lainterface serie

La librería de la función RSAPI.DLLpermite controlar los dispositivos através de la interface serie del PC.

Típicamente se utiliza para aplica-ciones de control y medida. Los dis-positivos de control se implementanusando macros escritas en VB(Visual Basic) para programas MSOffice, tales como Word o Excel. Unaventaja añadida de esto es que losvalores medidos se transfieren sintener que convertirse previamente,pero en su lugar se pueden introducirdirectamente en una hoja de cálculo.

Las funciones adecuadas y procedi-mientos (subrutinas) de RSAPI.DLLse declaran en una macro en el docu-mento Excel rclogex3.xls. Este in-forma al Basic que tiene que usarnuevas funciones externas. Esasdeclaraciones están colocadas al prin-cipio del módulo VB, seguido por larutina para leer los valores medidos.La interface se inicializa y abreusando los siguientes parámetros deconfiguración: 2.400 baudios, sin bitde paridad, 8 bits de datos y 1 bit destop. Después se abre la hoja de cál-culo en Excel y se borra la columna B,que contiene los valores de la sesiónanterior. A continuación la macroespera nuevos valores. El programapermanece hasta el final del bucle (elcual se puede abortar presionando latecla Esc) hasta que el pulsador sepresione y el analizador R/C comien-ce a leer los valores medidos.Cuando se presiona el botón, losvalores medidos se leen línea a líneausando la función READBYTE. Des-pués de que los datos se han trans-ferido, la interface se cierra usandoCLOSECOM y se visualiza un men-saje de diálogo. Entonces, los datosse visualizan de una forma más fácil,tal y como se muestra en la Figura 3.

(030178-1)

elektor 40

Descargas, mejoras planeadas e ideas no planeadas

El software para este proyectoestá disponible para descargarde la página de Elektor bajo elcódigo 030178-11, y la placa decircuito se puede descargar bajoel código 030178-1. En elServicio de Lectores hay unaversión pre-programada delmicrocontrolador que se puedeobtener bajo el código número030178-41. Las placas de circui-to impreso también están dispo-nibles en el Servicio de Lectores.

El autor tiene una página webdedicada al analizador R/C enla dirección:

www.georgeii.de/analyzer/analyzer.htm. La última versión desoftware, incluyendo futurasmodificaciones, mejoras y nue-vas ideas, se puede encontrarsiempre en esta página web.

– Almacenamiento de más de1.000 medidas usando unaEEPROM externa.

– Comienzo de sesión de medidautilizando la unidad de controlremoto R/C.

– Uso del analizador como unmódulo de conmutación parafunciones adicionales.

– Iluminación de las luces defreno mediante una manipula-ción del joystick.

– Transferencia de datos a travésdel enlace radio ISM.

– Sensores de temperatura.

– Lectura de datos de la batería(por ejemplo, curva de des-carga)

RSAPI.DLL está disponible en lapágina web de B. Kainka:http://home.t-online.de/home/B.Kainka/rsapidll.zip

Figura 3. Los parámetros y valores medidos se visualizan usando una hoja decálculo Excel.

El control remoto RF es deseable si queremos unafotografía físicamente peligrosa, indiscreta, aérea o defauna, pero puede suponer un shock el adquirir uncontrol remoto de los disponibles comercialmente.

elektor 44

Cámaras Canon EOSvía inalámbricaMediante módulos SRD de 433 MHz

Rajkumar Sharmar

Nuestra alternativa es menos cara yestá diseñada para los modelos popu-lares de Canon, tales como el EOS88,EOS66, EOS300D, EOS500N, EOS3 yen realidad cualquier otro modelo quetenga un conector jack para disparoexterno (encontrar los detalles deconexión del conector de ‘controlremoto’). La mayoría de las cámarasusan el principio de disparo de dobleacción, donde la primera mitad del dis-paro es para la medida de la apertura yauto-foco y la segunda mitad para elresto del tiempo de exposición.

Cómo trabajaEl control remoto está basado en undispositivo SRD (de corto alcance) -módulo de radio de Radiometrix- encombinación con integrados encoder ydecoder de Holtek. Los módulos Radio-metrix y el integrado de Holtek se hanusado en varios proyectos anterioresde Elektor y probablemente no nece-sita muchos detalles excepto los de lashojas de características que podemosencontrar en las páginas web indica-das, que cuentan la historia completa.El esquema del circuito del transmisorde la Figura 1 muestra el módulo TX2de Radiometrix y el integrado encoderHT12E de Holtek en una configuraciónclásica. El transmisor va por el airecuando S2 está cerrado y está modu-lado en amplitud por las continuascadenas de datos proporcionadas porel HT12E. El módulo SRD TX2 es undiseño con ahorro de energía, lo que lohace ideal para aplicaciones inalámbri-cas portátiles alimentadas a batería.Hay módulos similares disponibles paraotras bandas de frecuencia ISM (indus-trial, científica, médica) como 315 MHz(USA), 418 MHz (UK, está anticuada),433,92 MHz (Europa) y 890 MHz.El HT12E es un encoder serie, sus ochodirecciones de entrada A0-A7 permitenconfigurar los ‘códigos de protección’.Una pulsación en el pulsador S1 hace

elektor

R3

97

6k

C1

10µ25V

R2

47

0Ω

D2

red

S2

ON/OFF

BT1

9V

HT12E

IC1

OSC2

OSC1

DOUT

AD10

AD11

AD8

AD9

18

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

10

11

12

13

14TE

15

16

171

2

3

6

7

8

4

5

9

030432 - 11

D1

1N4148

R1

10k

ANT1

RF GND

RF OUT

MOD1

TX2

VCC

TXD

0V

2

1

3

4

5

Radiometrix

S1

1%

Figura 1. Esquema del circuito del transmisor de control remoto.

HT12D

IC1

OSC2

OSC1

DIN

D10

D11

VT

18

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

10D8

11D9

12

13

14

15

16

17

1

2

3

6

7

8

4

5

9

R3

220Ω

R1

51k1

D1

green

R4

150Ω

R5

150Ω

IC2

7805

ANT1C1

100n

C2

10µ25V

R2

22

0Ω

D2

red

S1

ON/OFF

K11

3

2

BT1

6...9V

030432 - 12

a lacámara

2 13

Radiometrix

RF GND

RF IN

MOD1

RX2

VCC

RXD

CD

0V

AF

2

1

3

4

5

6

7

1%

CNY17

IC45

4

1

2

6

CNY17

IC35

4

1

2

6

Figura 2. El receptor asociado también es un diseño un pocodesordenado.

que las ‘palabras’ AD8 y AD9 se pue-dan transmitir sobre el canal de códigoprotegido. También se pueden trans-mitir en secuencia (tiempo controlado)si modificamos el circuito como semuestra en el interior. Si miramos la Figura 2 vemos que elreceptor es algo más complejo que eltransmisor. Aquí, el decodificadorHT12D (IC1) decodificará la cadenareceptora a partir del módulo deRadiometrix RX2. Si la comunicaciónfalla, el LED D1 se ilumina y las sali-das D8 y D9 en el HT12D asumen el

mismo valor digital como su parejaTX AD8 y AD9 en el HT12E. A travésde los optoacopladores IC4 e IC5 y elmini jack K1, se le da a la cámara lainstrucción para realizar la medida deapertura y después tomar la imagencomo si presionáramos el botóncorrespondiente de la cámara.

ConstrucciónEl transmisor y receptor se construyenen placas miniatura (Figura 3) de formaque se pueden colocar en cajas de plás-

tico compacto. Como sólo se usan com-ponentes de tamaño regular en esteproyecto, no debe haber ningún pro-blema en el ensamblado de la placa.Para asegurar un suficiente rango parael control remoto, las antenas deben,por supuesto, sobresalir de las cajas yevitar cualquier objeto mecánico comoun trípode. En la práctica, el rango útildel sistema estará alrededor de 100 mspuertas afuera. Dentro de los edificios,el rango será mucho más pequeño.

(030432-1)

elektor 46

(C) ELEKTOR

030432-1

ANT1

BT1

C1

D1

D2

H1

H2

IC1

MO

D1

R1

R2

R3

S1

S2

-+

030432-1

(C) ELEKTOR 030432-2

ANT1

BT1 C1

C2

D1

D2

IC1

IC2

IC3 IC4

K1

MOD1

R1

R2

R3

R4

R5

S1

- +

03

04

32

-2

TransmisorResistencias:R1 = 10kR2 = 470ΩR3 = 976k 1%

Condensadores:C1 = 10µF 25V radial

Semiconductores:D1 = 1N4148D2 = LED, redIC1 = HT12E (Holtek) (Maplin Electronics)

Varios:ANT1 = cable rígido, longitud

aproximada 15,5 cm

BT1 = conexión de batería de 9 VMOD1 = módulo de radio TX2 433 MHz

SRD (Radiometrix). Equivalente a losLPRS (www.lprs.co.uk)

S1 = pulsador, un solo contacto (ver en elinterior)

S2 = interruptor on/off

Receptor Resistencias:R1 = 51k1 1%R2,R3 = 220ΩR4,R5 = 150Ω

Condensadores:C1 = 100nFC2 = 10µF 25V radial

Semiconductores:D1 = LED, verdeD2 = LED, rojoIC1 = HT12D (Holtek) (Maplin Electronics)IC2 = 7805IC3,IC4 = CNY17-2

Varios:ANT1 = cable rígido, longitud

aproximada de 15,5 cmBT1 = conexión de batería de 9 VK1 = conexión de mini jack (2,5 mm) con

cable de 3 hilos MOD1 = RX2 módulo receptor SRD de

433 MHz (Radiometrix). Equivale a losLPRS (www.lprs.co.uk)

S1 = interruptor on/off PCB disponible en el Servicio de Lectores

LISTADO DE COMPONENTES

Páginas WebHT12D:

www.holtek.com/pdf/consumer/2_12d.PDF

HT12E:www.holtek.com/pdf/consumer/2_12e.PDF

TX2 & RX2:www.radiometrix.co.uk/products/product1.htm

Figura 3. Vista de la cara de componentes de la placa. La cara de pistas se puedeencontrar en la página de la PCB al final de este artículo.

Opcionalmente, el circuitopuede modificarse como semuestra aquí si queremos quenuestra cámara funcione conun doble click (el click #1 reali-za varias funciones y el click#2 activa el obturador).Aunque los interruptores S1a yS1b se muestran acoplados, enrealidad actúan en secuenciaen lugar de simultáneamente.

Un interruptor de este tipo esel distribuido por:

Singatron(www.singatron.com/switch/switch/ktl.pdf),

como alternativa podemosconsultar los productos de lamarca Alps (www3.alps.co.jp/indexpdf_switches-e.html).

R3

97

6k

HT12E

IC1

OSC2

OSC1

DOUT

AD10

AD11

AD8

AD9

18

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

10

11

12

13

14TE

15

16

171

2

3

6

7

8

4

5

9

030432 - 13

D1

1N4148

R1

10k

D

1N4148

R

10k

S1

S1a S1b

1%

*

*

*

*ver texto

Doble click

elektor 47

Monitor de Tensiónde Red

Goswin VisschersMuchos aficionados a la electrónicahabrán tenido la experiencia de sufrir unfallo en la tensión de red cuando intenta-ban acabar un proyecto a altas horas dela madrugada. Este problema puede pro-ducirse por un fallo eléctrico en la placao por falta de cuidado en nuestro trabajo.En cualquier caso, podemos encontrarnossin una linterna o con las pilas ya gasta-das, pero, ¡no se asuste!, este circuitoproporciona una luz de emergencia. Cuando la tensión de red falla, el Monitorde Tensión de Red enciende 5 diodos LEDsde una gran luminosidad que se alimen-tan a través de una batería de 9 V (deNiCd o de NiMH) o por 7 células AA.También se ha incluido un zumbador quenos despertará si estamos dormidos y latensión de red falla, evitando que se nospase la hora de levantarnos, ya que nues-tro despertador electrónico se reiniciará.Cuando la tensión de red está presente,la batería se carga a través del relé Re1,el diodo D8 y la resistencia R10. El diodoD8 evita que el relé llegue a alimentarsepor medio de la tensión de la batería, demodo que estemos seguros que el relé sedesconecta cuando la tensión de red des-aparezca. Para la resistencia R10 se ha

elegido el valor de 1 KW, de manera quela corriente de carga de la batería seatan sólo de unos pocos miliamperios. Estacorriente es lo suficientemente pequeñacomo para evitar una sobrecarga de labatería. El diodo D6 actúa como un indi-cador de presencia de tensión de red.Cuando el relé se desconecta, el circuitointegrado IC1 recibe su tensión de alimen-tación de la batería. El biestable JK se selec-ciona por medio de la resistencia R12 y delcondensador C4. Esto provoca que los tran-sistores T1 y T2 se pongan a conducir, loque hace a su vez que los diodos D1 a D5se enciendan y que el zumbador se active.Si se presiona el pulsador aparecerá unpulso de reloj en la entrada CLK del bies-table IC1b. En ese momento la salidacambia y los diodos LEDs dejan de estaractivados. Al mismo tiempo, también sereinicia el circuito integrado IC1a, el cualsilencia al zumbador. Si pulsamos elbotón de nuevo, los diodos LEDs volverána encenderse, ya que el circuito inte-grado IC1b recibe un nuevo pulso dereloj. Por su parte, el zumbador perma-necerá desconectado, ya que IC1aestará en su estado de reposo. Las resis-tencias R11 y R3 y el condensador C3ayudan a suprimir los posibles rebotes dela señal proveniente del pulsador. De este

modo el circuito también puede usarsecomo una linterna, especialmente si se uti-liza un adaptador de tensión de red inde-pendiente como tensión de alimentación.Tan pronto como la tensión de red se ha res-taurado, el relé vuelve a estar activo, los dio-dos LEDs se apagan y la batería comienzaa cargarse. La función de la resistencia R13es la de descargar el condensador C4, conlo que preparamos el circuito para lasiguiente ausencia de tensión de red.Si los fallos de tensión de red ocurren conuna cierta regularidad, recomendamosque nuestros lectores conecten pares dediodos LEDs en serie. Las resistencias seriedeberían tener entonces un valor de 100Ω. Esto reduce el consumo de corriente y,por lo tanto, aumenta el tiempo de vida dela batería. Esta solución da muy buenosresultados cuando la batería aún no se hacargado totalmente después del últimofallo de la tensión de red.En cualquier caso, deberemos comprarlos diodos LEDs con más alta luminosidadque podamos encontrar. Si los diodosLEDs que estamos utilizando tienen unacorriente máxima de 20 mA, tendremosque doblar el valor de las resistenciasserie del circuito. También podemos con-siderar usar diodos LEDs blancos.

(040074-1)

001

elektor 48

002Ludwig Libertin

Este circuito es una manera inusual derealizar un indicador intermitente en des-plazamiento, para usarlo en un coche ocomo un elemento de modelismo. La pan-talla de luz que se desplaza progresadesde la izquierda o desde la derecha,dependiendo de la señal direccional quese haya activado. Este efecto es algo fríosi lo que estamos buscando son efectosluminosos más sofisticados.El circuito está formado por dos contadores(IC2 e IC3) que se ponen a 0 a través de loscondensadores C4 y C7, respectivamente,momento en que el proceso luminoso se ini-cia. La pantalla de luces en desplazamientohace su recorrido una vez y se detiene, yaque la salida del contador más alta estáconectada a la entrada “Enable” (Activar).Cuando la lámpara se apaga se genera unnuevo impulso de reset hacia el correspon-diente contador por medio de la puertaNAND IC1.A e IC1.B, respectivamente, y elcontador vuelve a contar de nuevo en sutotalidad. La velocidad de progresión de lapantalla se puede ajustar a la velocidad ade-cuada utilizando el potenciómetro P1. Sólo undiodo LED está encendido en cada momento(excepto cuando el indicador es aleatorio).Esto permite que la intensidad de ilumina-ción se pueda ajustar fácilmente por medio

de la resistencia R12. Como una variante,el circuito también puede modificarse susti-tuyendo los diodos normales con diodos

LEDs, con todos los cátodos conectados amasa a través de la resistencia R12.

(034021-1)

003Myo Min

Los diodos LED UV (ultravioleta) puedenproducir efectos cautivadores en los ojoscuando su luz se interfiere con ciertoscolores, en particular, luz reflejada bajocondiciones próximas a la oscuridad.También cuando intentamos iluminar undiamante con una luz ultravioleta...La mayoría de los diodos LEDs UV requie-ren una tensión de alimentación de 3,6 V(la tensión del diodo "azul") para ilumi-narse. En nuestro montaje, se utiliza el cir-cuito integrado MAX 761 como generadorde tensión, para proporcionar una corrienteconstante de alimentación al diodo UV. Elcircuito integrado utiliza el modo de alta

corriente en PWM y cambia, de maneraautomática, a modo PFM, con un modo demedia baja potencia, para ahorrar energía(batería). Para permitir que el diodo puedausarse con dos células AA, el circuito inte-grado MAX 761 está configurado en un

modo de amplificación, con una realimen-tación de tensión ajustable. Se pueden utili-zar hasta cuatro células para alimentar elcircuito, pero esto podría suponer un pesoañadido al montaje, que probablemente noqueramos para una linterna.

D6

D7

D8

D9

D10

D11

D12

D13

D14

D15

D16

D17

D18

D19

D20

D21

D22

D23

D24

D25

D26

D27

D28

D29

R12

see text

68

0Ω

12

1311

IC1.D

&8

910

IC1.C

&R6

10k

1M

P1

C6

470n

R11

10k

R10

10k

R9

2k2

5

64

IC1.B

&

C3

10µ16V

R8

1k

D5

R5

10k

R4

10k

R3

2k2

1

23

IC1.A

&

C5

10µ16V

R2

1k

D3

R7

10k

C7

10µ16V

D4

R1

10k

C4

10µ16V

D2

CTRDIV10/IC2

CT≥5

4017

CT=0

DEC

121110

14

13

15

4 965173 2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

&+

CTRDIV10/IC3

CT=0

CT≥5

4017 DEC14

13

15

1211 10 49 6 5 1 7 32

&

+

0123456789

S1

La2

La1

49aIC1

14

7

IC2

16

8

IC3

16

8

C2

100n

C1

100µ25V

D11N4001+12V

DIRECTION INDICATORSWITCH

DIRECTION INDICATORLEFT

DIRECTION INDICATORRIGHT

034021 - 11

IC1 = 4011D2 ... D21 = 1N4148

*

*

C2

100n

C4

100n

C1

33µ25V

C3

33µ25V

R1

22

0k

R2

10

0Ω

0W5

BT1

L1

18µH

D4

9V1W

D2

LED UV

D3

LED UV

D1

1N4148

MAX761

MAXIM

IC1SHDN

REF LBI

LBO

FB

LX

8

6

4 3

5 2

17

S1

040006 - 11

Antorcha de Luz UV

Indicador Intermitenteen Desplazamiento

Para prolongar la vida de conmutación,se ha conectado la resistencia R1 en el ter-minal SHDN (apagado) del circuito inte-grado. En modo de desconexión se hamedido una corriente menor de 50 nA. Elcondensador electrolítico C1 se ha utili-zando para desacoplar la tensión de ali-mentación del circuito. Sin dicho conden-sador el rizado y el ruido en la tensión dealimentación pueden producir una ciertainestabilidad. El único inductor presenteen el circuito, L1, puede tener cualquiervalor comprendido entre 10 y 50 µH.Dicho componente almacena corriente en

su campo magnético mientras el transistorMOSFET interno del circuito integradoMAX 761 está conmutándose. Se reco-mienda utilizar una bobina con formatoroidal para este componente, ya quegarantiza una radiación mucho más baja.El diodo D1 tiene que ser relativamenterápido, por lo que no se recomienda uti-lizar ningún modelo 1N400X, ya quedicha familia tiene un tiempo de recupe-ración demasiado lento.La eficiencia del circuito que se midióestaba en torno al 70%. La resistencia R2en el terminal de realimentación del circuito

integrado MAX 761 determina de maneraprecisa la cantidad de corriente constante,I, que se envía a través de los diodos LEDsUV, según la fórmula: R2 = 1,5 / Idonde I tendrá un valor comprendidoentre 2 y 35 mA.El diodo zéner D4 bloquea la tensión desalida cuando la carga está desconec-tada, lo cual puede suceder cuando unode los diodos LEDs UV se estropea. Sinuna carga, el circuito integrado MAX 761conmutará la bobina L1 a la tensión ampli-ficada y, como consecuencia, la destruirá.

(040006-1)

elektor 49

Run WindingZero CrossDetection

Start WindingZero CrossDetection

L1

Run

L2Start

Winding

Winding

RE1

TRI1 A2

A1G

R3

110

Ω

R1

1k

R4

220k

R5

220k

R6

10k

R2

10k

R7

10k

T2

+U

To MicroInput Capture

R8

220k

R9

220k

R10

10k

R11

10k

T3

+U

To MicroInput Capture

T1

BC547

BC547BC547

To Micro

MicroFrom

044027 - 11

L

N

Motor

+U

Run Winding

044027 - 12

Start Winding

Run Winding

044027 - 13

Start Winding

Detector de Parada/Calado de un MotorKarel Walraven

En los motores de inducción de una únicafase AC, utilizados a menudo en frigorí-ficos y lavadoras, se usa una bobina dearranque durante la fase de inicio.Cuando el motor ha alcanzado unacierta velocidad, esta bobina de arran-que se desconecta de nuevo.La bobina de arranque está ligeramentedesfasada del bobinado del motor. Elmotor solamente comenzará a girarcuando la corriente a través de esta bobinade arranque esté desfasada de la corrienteque pasa por el bobinado de su motor. Ladiferencia de fase se proporciona normal-mente colocando un condensador devarios µF en serie con la bobina de arran-que. Cuando el motor alcanza una veloci-dad mínima, un conmutador centrífugo des-conecta la bobina de arranque. Elesquema eléctrico de la figura no muestra elconmutador centrífugo; en lugar de ello seha colocado un triac que se activa durantela fase de arranque. Para una mayor clari-dad, el condensador en serie tampoco semuestra en el esquema.Una vez que el motor está girando, conti-nuará haciéndolo hasta que no vuelva atener una carga en su circuito. Cuandotiene que trabajar con una carga dema-siado pesada casi siempre se calará. Enese momento, comenzará a pasar unagran corriente a su través (ya que el motorno genera una FEM de retorno) que tansólo está limitada por la resistencia delbobinado. Esto provoca que el motor sesobrecaliente después de un cierto tiempoy se produzca un daño permanente delmismo. Por lo tanto, es importante encontraruna manera de detectar cuándo el motorestá girando, lo cual puede hacerse deuna manera sorprendentemente fácil.

Cuando el motor está girando y la bobinade arranque no está siendo utilizada, larotación del motor induce una tensiónsobre la bobina de arranque. Esta tensiónestará desfasada, ya que la bobina dearranque está en una posición diferente ala del bobinado del motor. Cuando elmotor deja de girar, esta tensión ya no severá afectada y estará en fase con la ten-sión de red. El gráfico muestra algunas delas formas de onda más relevantes.Encontraremos más información en lanota de aplicación AN 2149 de la casaMotorola, la cual podemos descargar

desde su página web en www.moto-rota.com. Pensamos que aquí tambiénhabrá algunas ideas útiles, aunque siempredeberemos tener en mente que el circuitoque mostramos en la figura sólo está com-pleto de manera parcial. Tal y como estádibujado, el circuito no está terminadopara usarlo. También debemos dirigir laatención de nuestros lectores al hecho deque trabajar con tensiones de red puedeser mortal, de manera que deberemostener mucho cuidado cuando la tensiónde red esté conectada.

(044027-1)

004

IC1.A

RCX CX

≥1

2 1

4

3

R

6

75

C1

100n

P110k

R1

10k

IC1.B

RCX CX

≥1

14 15

12

13

R

10

911

C2

220n

R2

82k

K1

K2

IC1

16

8

C3

100n

IC1 = 4538

044032 - 11

max. +7V

Servo

Conrad FutabaGraupner/JR MicropropRobbe SimpropMultiplex

044032 - 12

elektor 50

Comprobador deServo que usa un 4538

Paul Goossens

En ocasiones un pequeño verificador de ser-vos para modelismo podría ser muy útil.Todo el que trabaja regularmente con servosreconocerá fácilmente aquellas situacionesen las que un comprobador de servos seconvierte en una herramienta muy potente. La función de un verificador de servos esla de generar una señal de pulso donde elancho del pulso positivo pueda variarentre 1 y 2 milisegundos. Este ancho depulso determina la posición del servohacia la que se debe mover. La señal tieneque repetirse por sí misma de manera con-tinua, con una frecuencia comprendidaentre 40 y 60 Hz. Anteriormente publica-mos otro comprobador de servos. Estos cir-cuitos utilizan muy a menudo un circuitointegrado NE 555, o uno de sus deriva-dos, para generar los pulsos. Para variar,esta vez hemos utilizado un circuito inte-grado 4538. Este circuito integrado con-tiene dos multivibradores aestables.Como podemos ver en el esquema eléc-trico de la figura, además del circuito inte-grado 4538 se necesitan muy pocos com-ponentes adicionales. El multivibrador aes-table de un 4538 puede iniciarse de dosmaneras. Cuando la entrada I0 (terminal5 u 11) está a nivel alto, un flanco ascen-dente en la entrada I1 (terminal 4 u 12) esla señal de inicio para generar un pulso.El ancho del pulso en la salida del circuitointegrado IC1a es igual a (R1 + P1) x C1.

Esto significa que cuando el potencióme-tro P1 se ha ajustado a su resistenciamínima, el ancho del pulso tendrá un valorde 10 k x 100 n = 1 ms. Cuando el poten-ciómetro P1 está ajustado a su valormáximo (10 k), el ancho del pulso llega aser de 20 k x 100 n = 2 ms.Al final de este pulso, la salida invertidaQ generará un flanco ascendente. Esteflanco disparará al circuito integradoIC1b, el cual producirá a su vez otropulso. En esta ocasión, el ancho del pulso

es de 82 K x 220 n = 18 ms. Al final deeste pulso, la salida Q también produciráotro flanco ascendente. Esto hace que, denuevo, IC1a genere otro pulso, con lo quese completa el círculo.Dependiendo de la posición del potenció-metro P1, el periodo total está compren-dido entre 19 y 20 ms. Esto corresponde auna frecuencia comprendida entre 50 y53 Hz, con lo que estamos dentro delrango de frecuencias permitido.

(044032)

005

Cargador de AltaEficiencia Alimentadopor Energía Solar006

D. Prabakaran

Este montaje trata sobre un sencillo car-gador de baterías de NiCd alimentadopor células solares. Un panel de célulassolares, o un conjunto de células solares,puede cargar una batería con una efi-ciencia mayor del 80%, siempre ycuando la tensión disponible supere latensión de la batería "totalmente car-gada" más la caída de tensión en bornes

de un diodo, el cual ha sido insertadosencillamente entre el conjunto de célulassolares y la batería. Si añadimos un conversor de tensión quedisminuya la tensión, podemos conseguirque un conjunto de células solares puedacargar paquetes de baterías con distintastensiones finales, trabajando con veloci-dades de carga óptimas y con eficienciasque se aproximan a las del propio regu-lador. Sin embargo, en esta situación, el

circuito integrado tiene que funcionar deun modo poco ortodoxo (podemos lla-marle "modo ELEKTOR"), regulando elflujo de corriente de carga de tal maneraque la tensión de salida del conjunto decélulas solares permanezca cerca delnivel requerido para la transferencia depotencia de pico.En este circuito, el circuito integrado MAX639 regula su tensión de entrada enlugar de su tensión de salida, como suele

de 200 mA para IOUT. Se pueden conec-tar hasta un total de cinco células deNiCd en serie en la salida del cargador.En el estado de funcionamiento, el circuitointegrado regulador pasa corriente desdesu terminal 6 a su terminal 5 a través deun conmutador interno, que está repre-sentado por una resistencia de menos de1 Ω. Aprovechando la baja corriente de

reposo del regulador (cuyo valor típico esde 10 µA) y su alta eficiencia (del 85%),el circuito puede generar cuatro veces máspotencia que la tradicional configuraciónde un único diodo encontrado en los car-gadores solares sencillos.La bobina L1 es un choque supresor de rui-dos de 100 µH, calculada para 600 mA.

(020233-1)

elektor 51

MAX639MAXIM

IC1SHDN

VOUT

GND

VFB

LBI LBO

LX

V+

4

5

6

8

1

7

3 2

R1

82

0k

R2

82k

R3

82k

R4

1M

C1

100µ

C2

47µ

BT1

BT2

D1

1N5117

D2

1N5117L1

100µH

(600mA)

020233 - 11

SOLARBATTERYCELL

NiCd

40V

25V

Paul Goossens

En esta entrega vamos a publicar un com-ponente ActiveX que puede usarse paracontrolar el conversor analógico USB(publicado anteriormente en Elektor). Deeste modo, los programadores puedenutilizar lenguajes de alto nivel como C,C++, Delphi, VB, etc., para incluir el con-versor en su propia aplicación.Es posible que nuestros lectores no conozcana fondo que los componentes ActiveX tam-bién se pueden utilizar desde sus navega-dores web que soportan ficheros “script” yActiveX. Por este motivo hemos creado unfichero HTML ejemplo, que utiliza el len-guaje JavaScript y ActiveX para controlarel conversor USB. Este fichero está dispo-nible totalmente gratuito y se puede des-cargar de la página web http://www.elek-tor-electronics.uk.co/ (044034-11).Para colocar un componente ActiveX sobreuna página web tenemos que hacer usode la pestaña <OBJECT>. Dentro de esta

007

ser habitual (aunque menos interesante).La tensión de entrada la proporcionan 12células solares amorfas que tienen unasuperficie mínima de 100 cm2.Volviendo al circuito, el divisor de tensiónformado por las resistencias R2/R3 des-activa el lazo de regulación interno, man-teniendo el terminal V-FB (tensión de rea-limentación) a nivel bajo, mientras que eldivisor formado por las resistenciasR1/R2 + R3 habilita el terminal LBI(Entrada de Batería Baja) para detectarun descenso en la tensión de salida delconjunto de células solares. La desviaciónresultante de la potencia de pico desalida de las células solares, produce quela señal LBO (Salida de Batería Baja)coloque a la señal SHDN (“shutdown”,es decir, desconexión) a nivel bajo y, enconsecuencia, desactive el circuito inte-grado. En esa situación, la señal LBIdetecta una tensión de entrada ascen-dente, con lo que la señal LBO pasa anivel alto y la señal de control pulsantemantiene la transferencia de potenciamáxima a las células de NiCd. La limita-ción de corriente interna del circuito inte-grado MAX 639 crea un valor máximo

Convertidor USBControlado a travésde HTML

pestaña tenemos que especificar un nom-bre para el objeto, así como asignarle lacategoría CLASSID. Esta categoría CLASSIDse corresponde con un número que indicaqué tipo de componente ActiveX debeusarse. Como es prácticamente imposiblerecordar todos estos números de memoria,Microsoft ha creado un programa llamadoActiveXControlPad, que está disponiblepara los usuarios. Con este programa esfácil colocar componentes ActiveX sobreuna página web y adaptar sus propiedadesa nuestros propios gustos.Ahora que ya hemos colocado el com-ponente ActiveX sobre nuestra páginaweb, podemos utilizar el lenguaje JavaS-cript para enviar comandos a este com-ponente o conseguir que nos devuelvainformación. En esta fase, el lenguajeJavaScript configura un canal de comu-nicación con el conversor USB cuando seabre la página web en cuestión. Tambiéninicia un temporizador que llama a la fun-ción ShowInput () cada medio segundo.

Las funciones en JavaScript son muy simi-lares a las que podemos encontrar en ellenguaje C. Las tres funciones utilizadasen este ejemplo son lo suficientementesencillas como para que las pueda seguircualquiera que tenga un poco de expe-riencia en programación. Un detalleimportante que debemos mencionar esque a cada componente ActiveX introdu-cido en la página web se le asigna unnombre durante la fase de inicialización.En este caso, nosotros le hemos dado elnombre autoexplicativo “USB”al compo-nente que se encarga de la comunicacióncon el módulo USB. Las dos hojas de estapágina han sido nombradas con el nom-bre creativo de “Label1” y “Label2”. Lo que acabamos de contarles suenabien, pero ¿funciona en la práctica? Todolector que tenga un conversor analógicoUSB como el publicado en el número deEnero de 2004 de Elektor Electronics yque haya instalado su componente Acti-veX de este mes, puede probarlo rápida-

mente. En primer lugar, el conversor USBtiene que estar conectado a través de uncable USB. A continuación, tenemos queabrir el fichero “test.htm”. Si disponemosde un navegador que soporte ActiveX yJavaScript (como Internet Explorer), debe-ríamos ver una página web como la quese muestra en la imagen. Los valores delconversor A/D se refrescan sobre la pan-talla dos veces por segundo y las casillasde selección, en la parte inferior de lapantalla, nos permiten cambiar el estadode las cuatro salidas digitales.El lenguaje JavaScript no es muy potentecuando se compara con otros lenguajesde programación como C, C++, Delhi,etc. pero tiene la ventaja de que es bas-tante fácil de comprender. Además,todos aquellos usuarios que dispongande un sistema operativo Windows están-dar instalado en su ordenador puedencomenzar a hacer pruebas sin mayordilación.

(044034-1)

elektor 52

1 21

IC1.A

R1

47k

C1

47n

R7

15k

3 41

IC1.B

R2

22k

C2

47n

R8

15k

5 61

IC1.C

R3

27k

C3

47n

R9

15k

9 81

IC1.D

R4

68k

C4

47n

R10

15k

11 101

IC1.E

R5

82k

C5

47n

R11

15k

13 121

IC1.F

R6

100k

C6

47n

R12

15k

R13

56

0Ω

C7

100n

LM386N4

IC22

3

5

6

4

1

7

810k

P1

10k

P2

R14

10

Ω

C9

47n

C11

220µ25V

8 Ω

LS1

C8

100n

C10

100µ25V

+9V

+9V

C12

10µ16V

IC1

14

7

C13

100n

IC1 = 40106

+9V

Silbato de VaporGert Baars

Este circuito está formado por seis oscila-dores que generan una onda cuadradadiferente cada uno. Las ondas cuadradasestán compuestas de un gran número dearmónicos. Si seis ondas cuadradas condiferentes frecuencias se suman juntas, elresultado será una señal con un númeroaún mayor de frecuencias armónicas.Cuando escuchemos el resultado de dichasuma, encontraremos que el sonido final esmuy similar al de un silbato de vapor. El cir-cuito que presentamos aquí, por lo tanto,puede ser muy útil en aplicaciones demodelismo o incluso en estudios de sonido.El circuito utiliza tan sólo dos circuitosintegrados, el primero, un 40106, con-tiene seis puertas “triggers Schmitt”, con-figuradas todas ellas como osciladores.Las diferentes frecuencias se generan uti-lizando diferentes resistencias de reali-mentación. Las señales de salida prove-nientes de las puertas “triggers Schmitt”semezclan a través de resistencias. La señalresultante se amplifica por medio del cir-cuito integrado IC2, un LM 386. Este cir-cuito integrado puede generar alrededorde 1 W de potencia de sonido, lo cualserá suficiente para la mayoría de lasaplicaciones. Si quitamos la resistenciaR13 y todos los componentes que están

después del potenciómetro P1, la salidapuede conectarse a un amplificador demucha más potencia. De este modo sepuede crear un silbato de vapor con uncomportamiento mucho más real.

Las "frecuencias" de la señal pueden ajus-tarse con el potenciómetro P2, mientrasque el potenciómetro P1 nos permite rea-lizar el control de volumen.

(044002-1)

008

D. Prabakaran

En este montaje presentamos un amplifi-cador de RF de altas prestaciones paralas bandas completas de radiodifusiónde VHF y PMR (de 100 a 175 MHz), elcual puede construirse sin mayores pro-blemas y sin necesidad de equipos deprueba especiales. La configuración de puerta conectada amasa es lo suficientemente estable aúncareciendo de neutralización, siempre ycuando se utilicen las técnicas de cons-trucción de circuitos impresos adecuadas.Las prestaciones del amplificador son bas-tante buenas, la figura de ruido está pordebajo de los 2 dB y su ganancia estápor encima de 13 dB. La baja figura deruido y la buena ganancia ayudarán aque la radio de un coche o los recepto-res estéreos domésticos puedan sintoni-zar las estaciones de radio locales debaja potencia o las estaciones de VHF deradioaficionados más distantes en labanda de los dos metros. Debido aldenominado efecto umbral, los recepto-res de FM tienen una pérdida abrupta deseñal, por lo que si nuestra estación favo-rita tiene un desvanecimiento de señalque fluctúa bastante, este amplificadorpuede proporcionarnos una mejora inte-resante de la recepción.El circuito integrado MAX 2633 es unamplificador de baja tensión y bajo ruido

que puede usarse en frecuencias de VHFy SHF. El circuito integrado trabaja con ten-siones de alimentación comprendidasentre +2,7 y +5,5 V, además de disponerde una respuesta de ganancia práctica-mente plana hasta los 900 MHz. Su bajafigura de ruido y su baja corriente de ali-mentación lo hacen ideal para receptoresde RF y aplicaciones de almacenamientode transmisión. El MAX 2633 está ali-mentado internamente y dispone de unacorriente de alimentación seleccionablepor el usuario, la cual se puede ajustarañadiendo una única resistencia externa(en nuestro caso, R1). Este circuito sóloconsume 3 mA.A pesar de disponer de una sola resisten-cia de alimentación, los únicos compo-

nentes externos necesarios para hacer tra-bajar a la familia de amplificadores de RFMAX 2630 son sus condensadores de blo-queo de salida, C1 y C3, y un condensa-dor de filtrado de VCC, C2. Los conden-sadores de acoplamiento deben tener unvalor lo suficientemente grande comopara que su efecto sobre la reactancia deun sistema de 50 Ω, a su más baja fre-cuencia de trabajo, sea prácticamente des-preciable. Utilizaremos la siguiente ecua-ción para calcular su valor mínimo:

Cc = 53000/ flow [pF]

Podemos encontrar información adicionalen la página web www.maxim-ic.com.

(030193-1)

elektor 53

Preamplificador deRF VHF con un soloCircuito Integrado

Completo Codificador/DescodificadorPaul Goossens

Los equipos digitales de audio normal-mente contienen un conversor A/D y unconversor D/A. En la práctica, para rea-lizar esta tarea se utiliza un codificador(CODEC). Este dispositivo es un circuitointegrado donde ambos conversoresestán instalados internamente y que, a

menudo, incluye entradas y salidasestándar para audio digital, tales comoI2S. Aparte de este dispositivo CODEC,también suelen incorporar los requisitospara disponer de una entrada de micró-fono, así como de una salida para auri-culares.La casa Texas Instruments ha fabricadoun nuevo CODEC, el TLV 320AIC28,

el cual dispone de un preamplificadorde micrófono integrado así como unamplificador de auriculares de 400mW. También se han añadido sobreeste circuito integrado una serie defunciones prácticas, tales como dos ter-minales de E/S, para uso de un con-trol con pulsadores, detector de micró-fono, etc.

010

009

MAX2633

IC1

BIAS

SHDN

OUT

IN

4

6

2

5

1

3

BT1

3V...4V5C3

1n

C1

1n

R1

1k

C2

1n

ANT1telescopicaerial

to RX

030193 - 11

Además, este circuito integrado tambiénestá pensado para emplearlo en combi-nación con equipos auriculares.El circuito integrado puede controlarse através de la interfaz SPI, lo que significaque la mayoría de los microcontrolado-res pueden comunicarse fácilmente coneste CODEC. Como ya hemos dichoanteriormente, la interfaz de audio puedetrabajar con una señal I2S, pero estainterfaz de audio es muy flexible y, aligual que sucede con otros CODECS,también puede trabajar con una granvariedad de formatos de audio.Si nuestros lectores están buscando unCODEC que sea capaz de trabajar conuna entrada de micrófono y una salidade auriculares, podemos recordarle queeste circuito integrado sería una elecciónexcelente. Para más información sobreeste CODEC les recomendamos que sedirijan a las hojas de características dedicho componente en la página web deTexas Instruments:http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tlv320aic28.html

(044043-1)

elektor 54

Alarma de Fallo de Tensión de Red011

R1

1k

R2

22k

R3

47

Ω

R5

15k

R6

56

0k

R7

33

Ω

R4

470k

C1

470µ25V

C2

22µ25V

C3

47µ25V

C4

0F225V5

D5

D11

1N4148

D8

D91N4148

T2BC337

T1

C5

4µ725V

C6

10n

D7

1N4148

RE1D1

1N4148

BZ1

D101N400478L05

IC1

IC1LM555C

DIS

THR

OUT

TR

CV

2

7

6

4

R

3

5

8

1

+12V

S1re1

+12V

030406 - 11

2x

D12

D13

6V DC

green

GoldCap

groengrünverte

2x

12V400Ω

Myo Min

Este circuito ha sido diseñado para pro-ducir una alarma sonora cuando se inte-rrumpe la tensión de red. Este tipo dealarma es esencial para todo aquelcuyo sustento dependa de mantener losartículos perecederos que vende a unatemperatura de conservación.El circuito está alimentado por un adap-tador de tensión de red de 12 V. El diodoLED D5 estará encendido cuando la ten-sión de red esté presente. Cuando la ten-sión de red desaparece, o lo que es lomismo, la tensión de alimentación de +12 V ya no existe, el regulador de ten-sión IC1 y los transistores de control delrelé, T1 y T2, quedan sin alimentación.Por otro lado, el dispositivo de control delrelé es un modelo que almacena energía,reduciendo la corriente por la bobina entorno al 50%, después de algunos segun-dos. Su funcionamiento y el tamaño delcircuito han sido tratados en otro artículode este número denominado "Bobina deRelé con Ahorro de Energía”.El valor del condensador a la salida del cir-cuito integrado regulador de tensión IC1,nos muestra claramente que se está usandodicho componente de manera diferente al

del tradicional supresor de ruido. Cuando latensión de red desaparece, el relé Re1 dejade estar alimentado y el condensador de0,22 F, de la casa Goldcap, colocado en laposición C4, proporciona corriente de ali-mentación suficiente para alimentar al cir-cuito integrado IC2. Cuando la tensión dered está presente, el condensador C4 secarga hasta una tensión próxima a los 5,5V, con el circuito integrado IC1 actuandocomo limitador de corriente de 100 mA y eldiodo D10 evitando que haya un flujo decorriente inversa hacia la salida de regu-

lador cuando la tensión de red está fun-cionando. De acuerdo con el fabricanteGoldcap, no es necesario realizar una limi-tación de corriente durante el período decarga del condensador, pero en este cir-cuito se ha incluido una limitación por razo-nes de seguridad.El circuito integrado CMOS, un 555,está configurado como multivibrador aes-table, de manera que se hace un ciertoahorro de energía, al mismo tiempo quese permite que una alarma audiblepueda sonar durante el mayor tiempo

posible. Las resistencias R5 y R6 deter-minan el corto período de tiempo en queeste circuito está funcionando a tan sólo10 ms. Sin embargo, este corto períodode tiempo es suficiente para producir unsonido de aviso para el zumbador unavez que está activo. En caso de que lospulsos sean demasiado cortos, debere-mos incrementar el valor de la resisten-cia R5 (aunque, como contrapartida, ten-dremos un consumo medio de corrientesuperior sobre el condensador Goldcap).

(030406-1)

elektor 55

Pulsador de Activación/DesactivaciónTrevor Skeggs

El omnipresente circuito integrado 555proporciona a este circuito un aire dis-tinto con este montaje que utiliza unaconfiguración biestable con un único pul-sador para proporcionar una acción deencendido y apagado. Emplea el mismoprincipio de almacenamiento de cargasobre un condensador que, a su vez, uti-liza una puerta “trigger Schmitt” a travésde su banda muerta, tal y como sepublicó en el montaje "Pulsador de Con-mutación" en la colección de pequeñoscircuitos del año 2002.Teniendo en cuenta que en este montaje lapuerta “trigger Schmitt” se ha construidocon componentes discretos, la bandamuerta interna del circuito aparece entrelos dos comparadores. Se ha usado lacadena de resistencias y el biestableinterno del 555 en lugar de dicho montaje.El circuito equivale a un conmutador ensu posición de reposo. El estado de dichoconmutador viene indicado por la ilumi-nación de un diodo LED, que tomará uncolor naranja o un color rojo y que estarácontrolado, de manera exclusiva, por lasalida del transistor bipolar en el terminal3 del circuito integrado 555.La salida de colector abierto de dicho cir-cuito integrado (terminal 7) actúa sobre labobina de un relé de 100 mA para con-trolar el circuito de aplicación. Está claroque si se proporciona un diodo LED quenos indique el estado de encendido (ON)del circuito en alguna parte del mismo, elrelé, los dos diodos LEDs y las dos resis-tencias pueden omitirse, ya que podríausarse el terminal 3 del circuito integradopara controlar el circuito de aplicacióndirectamente o a través de un transistor.

El circuito integrado original NE 555 (noCMOS) puede generar una corriente dehasta 200 mA sobre su terminal 3. Losvalores de los componentes no son críti-cos. La “zona muerta”, en los terminales2 y 6 de entrada del circuito integrado,está entre 1/3 y 2/3 de la tensión de ali-mentación. Cuando el pulsador está encircuito abierto, la entrada de tensiónaumenta hasta el estado dentro de estazona (a la mitad de la tensión de alimen-tación), por medio de dos resistencias, Rb,de igual valor. Para evitar que el circuito enel proceso de arranque se coloque en unacondición desconocida o no deseada,puede aplicarse una señal de reset, a tra-vés de una resistencia, que está conec-tada a la tensión de alimentación por unextremo y por el otro al terminal 4 del cir-cuito integrado y a un condensador quenos proporciona una masa.Un condensador y una resistencia dealto valor (Rf) proporcionan una memo-

ria del estado de la salida, justo antesde activar el pulsador y crear un tiempomuerto durante el cual los contactos delpulsador pueden oscilar, pero no pro-ducirán ningún cambio adicional.Cuando se presiona el botón, la cargaalmacenada es suficiente para cambiarla salida del circuito integrado a suestado opuesto, antes de que la carga sedisipe y disminuya de nuevo hasta lazona neutral, por medio de las resis-tencias Rb.Para el condensador C1 necesitaremosun valor mínimo de 0,1 µF, pero siempreserá más seguro permitir que los contac-tos del pulsador puedan oscilar y por lotanto crear situaciones inestables (es lasituación real). Por todo ello, es mejor uti-lizar un condensador de 10 µF y unaresistencia de 220 K, que nos propor-cionarán un tiempo de respuesta de,aproximadamente, 2 segundos.

(030176-1)

IC1DIS

THR

OUTICM7555

TR

CV

2

7

6

4

R

3

5

8

1

Rb

6k

8

Rb

6k

8

R1

1k

R2

1k

D1

D2

Rt

220k

C1

4µ725V

S1

RE1 D3

1N4148

NC NO

COM

+12V

+12V

030176 - 11

012

elektor 56

Adaptador de Medidorcon Entrada Simétrica

Aart Rombout

A diferencia del tradicional voltímetro, laentrada de un osciloscopio tiene, por logeneral, un extremo conectado a masa(GND) a través del terminal de red. Enciertas situaciones está solución puede serbastante problemática, sobre todo cuandola punta de prueba está conectada a uncircuito que también está conectado amasa, ya que existe una gran probabili-dad de que se produzca un cortocircuitodentro del mismo circuito. En esta situa-ción, el propio circuito, así como la puntade prueba, se ven afectados en su funcio-namiento, aunque éste es uno de nuestrosproblemas más pequeños. Si estamostomando medidas en circuitos de altacorriente o alta tensión (como puedan serequipos con válvulas), la salida puede lle-gar a ser extremadamente peligrosa.Afortunadamente, no es demasiado difí-cil sortear este problema. Todo lo quetenemos que hacer es conseguir que laentrada del osciloscopio quede flotanterespecto de masa. El amplificador de ins-trumentación que se muestra en este cir-cuito hace esta función, al mismo tiempoque trabaja también como atenuador. Elcircuito integrado AD 621, de la casaAnalóg Devices, amplifica la entrada enun factor de 10. Si además colocamos ala entrada un conmutador adicional detres posiciones, tendremos la posibilidadde seleccionar el rango de amplificación.También se ha incluido una posición de“GND” para calibrar la posición del 0 delosciloscopio. La máxima tensión de en-trada, en cualquier selección realizada,nunca podrá exceder el valor de 600 VAC.Tenemos que estar seguros que las resis-tencias R1 y R8 tienen una tensión de tra-

bajo de, como mínimo, 600 V. Podemosutilizar dos resistencias iguales conectadasen serie para esta función, ya que es másfácil conseguir dos resistencias de 300 Vde tensión de trabajo. También tendremosque asegurarnos que todas las resistenciastienen una tolerancia de1% o mejor.Algunas especificaciones adicionales parael circuito integrado AD 621 con unaamplificación de 10 veces, sería el CMRRde 110 dB y el ancho de banda de 800kHz. Si no somos capaces de localizar elcircuito integrado AD 621 en nuestratienda habitual, podemos utilizar como

alternativa el AD 620. Sin embargo, elancho de banda de este circuito integradoestará limitado a tan sólo 120 kHz.El circuito puede alojarse dentro de unacaja metálica con una tensión de ali-mentación de un adaptador de red, perotambién funciona perfectamente cuandose alimenta con dos baterías de 9 V. Elconsumo de corriente es de tan sólo unospocos miliamperios. Si deseamos reduciralgo más el consumo de potencia, pode-mos incrementar el valor de la resistenciaR9 hasta los 10 K.

(044003-1)

AD621

IC1

RE

+V

–V

G

G2

3

1

8

6

5

7

4

AD620

IC1

RE

+V

–V

G

G2

3

1

8

6

5

7

4

R9

1k

R1

49

9k

R2

49

9Ω

R3

4k

53

R4

49

k9

R8

49

9k

R7

49

9Ω

R6

4k

53

R5

49

k9

S1.A

S1.B

K1

K2

D2

1N4148

D4

D1

1N4148

D3

K3

+15V

R10

5k

49

S1

2x

2x

UIN

UIN

UOUT

GND

600V

6V

60V

MAX. AC INPUT

–15V 044003 - 11

013

014 Bobina de Relé conAhorro de Energía

Myo Min

Algunos relés pueden calentarse si perma-necen alimentados durante algún tiempo.El circuito que se muestra en el esquemafunciona como un relé normal, pero redu-cirá la corriente de mantenimiento a través

de la bobina del relé alrededor de un 50%pasado un cierto tiempo. Esto reduce con-siderablemente la cantidad de calor disi-pado y la cantidad de energía consumida.Este circuito sólo es adecuado para aquellosrelés que permanecen alimentados durantegrandes períodos de tiempo.

La siguiente ecuación nos permitirá cal-cular los valores de los componentes paraque funcione tal y como deseamos:

R3 = 0.7 / ITiempo de carga = 0.5 x R2 x C1

donde I es la corriente que pasa a travésde la bobina del relé.Una vez que el relé ha sido desconectado,se debe permitir un pequeño retardo paraque la corriente del relé vuelva a su valormáximo, de manera que pueda activarsede nuevo a su potencia total. Para hacerque este retardo sea lo más pequeño posible,tendremos que mantener el valor del con-densador C1 lo más pequeño posible tam-bién. En la práctica, un retardo mínimo deunos 5 s sería suficiente para permitirnosesta función, aunque siempre podemosadaptar nuestro circuito según nuestrasnecesidades. La acción del condensadorC2 hace que la tensión de alimentacióncompleta aparezca brevemente en los extre-mos de la bobina del relé, lo cual ayuda aactivar el relé lo más rápidamente posible.A través del transistor T2 y de la red deretardo formada por el condensador C1 yla resistencia R2, se controla el flujo decorriente que pasa por la bobina del relé y,por lo tanto, a través del transistor T1 y dela resistencia R3, lo que reduce de maneraefectiva la corriente de mantenimiento a lamitad del valor total. El diodo D2 descarga

al condensador C1 cuando la tensión decontrol está a nivel bajo. Se necesitará entorno a 1 segundo para conseguir unadescarga completa del condensador C1.El transistor T2 “puentea” la corriente dealimentación del transistor T1 cuando elretardo ya se ha consumido. El diodo D1

ayuda a que la descarga del condensadorC1 se realice lo más rápidamente posible.El relé que se muestra en el circuito ha sidoespecificado en 12 V y 400 Ω. Todos losvalores de los componentes se proporcio-nan a modo de guía.

(030188-1)

elektor 57

RE1D3

1N4004

12V400Ω

+12V

T1

BC547

T2

BC547R3

68

Ω

R1

47k

R2

220k

D2

1N4148

D1

1N4148

C1

47µ25V

030188 - 11

CONTROL

C2

220n

Monitor de Onda CortaGert Baars

Este receptor de banda ancha de AM nospermite "monitorizar" la banda de radiode onda corta. El circuito ha sido dise-ñado expresamente para obtener unabaja selectividad y una mayor sensibili-dad en el rango de los 6 a los 20 MHz.Este rango de frecuencias contiene lamayoría de las estaciones de radiodifu-sión de onda corta.En esta configuración, aquella estaciónque tenga una señal emitida más fuerte,será también la más fácil de escuchar. Unhecho interesante es que la fuerza de laseñal de las estaciones en esta banda cam-bia bastante rápidamente. Esto se debe aque la ionosfera refleja las señales deradio. Como esta capa de la atmósferaestá en constante movimiento, las señalesfuertes recibidas de diferentes direccionesestán sujetas a variaciones continuas.Durante la prueba de nuestro prototipo delServicio Mundial de Radio de Holanda,radio Finlandia y radio Alemania, lafuerza de la señal de estas estaciones seiba alternando de modo regular. Estereceptor no solamente proporciona unabuena indicación de los millares de esta-

ciones que podemos sintonizar en labanda de onda corta, sino que también esuna excelente herramienta para monitori-zar el estado de la ionosfera.El circuito está formado tan sólo por unamplificador de RF y un amplificador deAF. La amplificación de alta frecuencia seobtiene en la etapa de FI (FrecuenciaIntermedia) de un circuito integrado CA

3089. Este circuito integrado ha sidodiseñado para receptores de FM, peroaquí no se utiliza la sección de FM.El detector de nivel interno proporcionauna señal de intensidad suficiente comopara controlar un amplificador de audiodirectamente. Así, se ha seleccionado uncircuito integrado LM 386 para estatarea. Este circuito integrado puede con-

LM386-N4

IC22

3

5

6

4

1

7

8

CA3089IC1

13

11

142

1

3

4

L1

15µH

C3

100n

C1

33p

C2

100n R1

10k

P1

50klog

C6

4n7

C9

100n

C5

100n

C4

100n

C7

470µ 10V

C8

10µ10V

C10

100µ10V

ANT1+9V

8 ΩLS1

1W

020372 - 11

DIP

015

trolar directamente un altavoz de 8 Ω, ounos auriculares, sin mayores dificultades.La tensión de alimentación es de 9 V.Debido a su modesto consumo de poten-cia, el circuito puede ser alimentado fácil-mente con una batería de 9 V. Además,

el circuito dejará de trabajar con una ten-sión próxima a los 5,5 V, lo que hace quela vida de la batería sea bastante larga.A la hora de conseguir la antena ade-cuada tendremos que realizar algunosexperimentos. Nosotros hemos obtenido

unos resultados aceptables con un trozode hilo de 50 cm de longitud. Una longi-tud de hilo en el rango de los 5 a los 15metros debería proporcionar unos resulta-dos incluso mejores para estas frecuencias.

(020372-1)

elektor 58

Indicador de Tensióncon dos Leds016

1

23

IC1.A

&

8

910

IC1.C

&

5

64

IC1.B

&

12

1311

IC1.D

&

D2D1

R4R3

22k

R1

22k

R2

22k

C1

10n

R5

220Ω

P1

4k7

D3

8V20W5

IC1

14

7

*

IC1 = 4093

UIN

044001 - 11

+U

(+5V...+15V)no necesario si se

alimenta desde la entrada

Bart Trepak

Existen muchas aplicaciones donde laprecisión de una barra gráfica digital oanalógica no es la mejor solución, perosí que se necesita una solución mejorque un sencillo indicador de “nivel alto/ nivel bajo”. Así, un indicador del nivelde carga de la batería de un coche esun buen ejemplo de ello.Este sencillo circuito que presentamosaquí tan sólo requiere el uso de dos dio-dos LEDs (preferiblemente un diodo LEDcon los colores verde y rojo en un únicoencapsulado), un circuito integradoCMOS barato, del tipo 4093, y unaspocas resistencias, para poder usarseen una gran cantidad de aplicacionessimilares. Con el sensor adecuado, elindicador mostrará la cantidad medidacon un rango de color que va desde elrojo hasta el naranja y el verde,pasando por el amarillo. El circuito inte-grado IC1A funciona como un oscila-dor que trabaja a la frecuencia de 10kHz con los valores de componentesque se muestran en la figura, aunquedichos valores no son críticos. Si supo-nemos que, por el momento, la resis-tencia R1 no la vamos a considerar, lasalida del circuito integrado IC1A esuna onda cuadrada con un ciclo de tra-bajo de prácticamente el 50%. La ten-sión en el punto de unión de la resis-tencia R2 y del condensador C1 tendrála forma de una onda triangular (denuevo, casi triangular), con un niveldeterminado por la diferencia entre losdos umbrales de tensión de las puertasNAND trigger Schmitt, IC1A, IC1B,IC1C e IC1D, provenientes de las sali-das inversora y no inversora, demanera que las salidas de los circuitosIC1C e IC1D realizarán su conmutaciónde manera complementaria. Con unciclo de trabajo del 50%, los diodosLEDs rojo y verde están controladosdurante períodos de tiempo iguales, demanera que ambos se iluminarán con

una intensidad aproximadamente igual,lo que dará como resultado una mezclade colores entre el naranja y amarillo.Si contemplamos ahora la colocación dela resistencia R1 en el circuito, la tensiónde entrada actual de IC1A estará for-mada por la forma de onda triangularsumada a la tensión de entrada conti-nua (DC) de Vin. A medida que varía latensión de entrada, también lo hará elciclo de trabajo del oscilador, lo queproducirá que el diodo LED verde o eldiodo LED rojo esté activo durante mástiempo que su complementario, con loque cambiará el color visible de la com-binación de diodos LED. El rango actualsobre el que aparecerán los efectosviene determinado por los valores rela-tivos de las resistencias R1 y R2, permi-tiendo que el circuito pueda adaptarsea la mayoría de las tensiones de ali-mentación. Con los valores de los com-ponentes dados en el esquema y conuna tensión de alimentación de 8 V, eldiodo LED variará desde su color intensode rojo a su color intenso de verde enrespuesta a tensiones de entrada queirán desde los 2,5 V hasta los 5,6 V, res-pectivamente. Para monitorizar la ten-sión de batería de un coche, podemosutilizar la propia batería como tensión

de alimentación del circuito, añadiendoun diodo zéner y una resistencia de dis-minución de tensión, para que la tensiónde alimentación del circuito integradoesté estabilizada. Esta parte del circuitose muestra en líneas discontinuas en elesquema correspondiente. Con un diodozéner de 8,2 V, la resistencia de caídade tensión debería tener un valor pró-ximo a los 220 Ω, mientras que la resis-tencia R1 tiene que reducir su valorhasta los 4,7 K.La intensidad luminosa del diodo LEDviene determinada por el valor de la resis-tencia R4. La regla de cálculo es lasiguiente:

R4 = (Vsupply – 2) / 3 [kΩ]

Debe recordar que el circuito integrado4093 solamente puede proporcionarunos pocos miliamperios de corriente desalida.Las aplicaciones de este pequeño circuitoincluyen aquellas que no son críticas,tales como comparadores de funciona-miento de batería, indicadores sencillosde temperatura, indicadores de nivel deagua en un tanque, etc.

(044001-1)

elektor 59

Disparador de Luz Azulada

IC1

555DIS

THR

OUT

TR

CV

2

7

6

4

R

3

5

8

1

R2

10

0k

R3

1k

R1

2k

2

R4

22Ω...39Ω

D2

D1C2

10n

C4

22µ 16V

C3

10µ16V

C1

220µ16V

D3

1N4148

+12V

white

blue

030143 - 11

< 20mA

Myo Min

El circuito que presentamos es innovadoren más de un detalle y, por lo tanto, per-tenece por sí mismo a la Colección dePequeños Circuitos de Elektor. En primerlugar, este circuito demuestra cómopuede utilizarse la combinación de undiodo LED azul y blanco para dar unaimitación realista del flash de unacámara. En segundo lugar, en esta oca-sión, el conocido circuito integrado 555se utiliza de una manera que muy pocoshan visto anteriormente (trabaja demanera alternativa en modo monoesta-ble y aestable) sin tener que añadirdemasiados componentes externos.Inicialmente el condensador C3 estarádescargado, colocando la salida del ter-minal 3 a la tensión de +12 V, lo queprovoca que el diodo LED azul, D1, seencienda a través de la resistencia R3.A continuación, el condensador C3 secargará a través de la resistencia R2.Mientras tanto, el condensador C1 hacomenzado a cargarse a través de laresistencia R1 y del diodo D3. Si la ten-sión en el condensador C3 llega a alcan-zar los 8 V (las dos terceras partes de latensión de 12 V), el terminal 3 del cir-cuito integrado 555 pasará a nivel bajo.En esta situación, el terminal 7 de dichocircuito integrado pasa también a nivelbajo, lo que provoca que el diodo LEDblanco D2 se encienda, tomando suenergía del condensador C1. Esta ener-

gía desciende rápidamente, lo que haceque la iluminación de D2 disminuya deuna manera exponencial, justo como loharía el flash de una cámara. Ahora,puesto que la salida del 555 está a nivelbajo, la tensión en los extremos del con-densador C3 también disminuirá. Tanpronto como se alcance el nivel de 4 V(una tercera parte de 12 V), el ciclo queacabamos de describir se repetirá.La resistencia R4 limita la corriente a tra-vés del 555 a niveles seguros. Si nues-tros lectores quieren, pueden experi-mentar con diodos LEDs blancos de inten-sidad superior. Así, los diodos LEDs SDKo de AllnGap, por ejemplo, pueden pro-porcionar tres veces la intensidad de luzde un LED blanco normal.

Podemos conectar un determinadonúmero de diodos LEDs azules en serieen lugar de uno solo, que es como semuestra en el esquema eléctrico de lafigura. Por desgracia, esto no es posi-ble en la parte donde va el diodo LEDblanco. Para conseguir los mejores efec-tos visuales, los diodos LEDs blanco yazul deben estar montados lo más pró-ximos posible. Cuando se montan pró-ximos a la luz de freno adicional denuestro coche, el flash blanco azuladoserá bastante más persistente que la luzdel portón trasero. Sin embargo, tene-mos que señalar que este uso del cir-cuito puede que no sea legal en muchospaíses.

(030143-1)

017

Oscilador de 32 kHzde Muy Baja PotenciaD. Prabakaran

El reloj oscilador de baja potencia de 32kHz ofrece numerosas ventajas sobre los cir-cuitos osciladores convencionales basadosen inversores CMOS. Estos circuitos inver-sores presentan ciertos problemas, comopor ejemplo, que las corrientes de alimen-tación tienen variaciones bastante grandessobre las tensiones de alimentación de 3 a6 V, al mismo tiempo que es difícil obtenerconsumos de corriente por debajo de los250 µA. Además, su funcionamiento puede

dejar de ser lo adecuado que se esperabacon grandes variaciones de la tensión dealimentación, ya que las características deentrada de los inversores están sujetas atolerancias muy amplias y grandes diferen-cias entre los diferentes fabricantes.El circuito que mostramos en esta ocasiónintenta solventar todos estos problemas.Sólo consume 13 µA para una tensión dealimentación de 3 V. El circuito está for-mado por un transistor T1, que realiza lafunción de amplificador y oscilador, y undispositivo de referencia y comparador de

baja potencia (IC1). La base del transistorT1 está alimentada por una tensión de1,25 V, utilizando las resistencias R4 y R5y la tensión de referencia del circuito inte-grado IC1. El transistor T1 puede ser cual-quier transistor de pequeña señal con unabeta decente de 100 (más o menos), con5 µA (definida aquí por la resistencia R3,fijando la tensión de colector a, aproxi-madamente, 1 V por debajo de VCC). Laganancia nominal del amplificador es de,aproximadamente, 2 V/V. El cristal decuarzo, combinado con las cargas capa-

018

citivas C1 y C3, forman un camino derealimentación alrededor del transistor T1,el cual produce un desplazamiento defase de 180 grados que genera la osci-lación. La tensión de alimentación de1,25, necesaria para el comparadorinterno del circuito integrado MAX 931,viene definida por la resistencia de refe-rencia R2. De esta manera, las variacio-nes de la entrada del comparador estáncentradas de manera precisa alrededorde la tensión de referencia. Con el circuitointegrado IC1 funcionando con una ten-sión de alimentación de 3 V y con una fre-cuencia de trabajo de 32 kHz, el con-sumo total es de sólo 7 µA.La salida del comparador puede propor-cionar y admitir unas corrientes de 40 y 5mA, respectivamente, valores que son bas-tante amplios para la mayoría de las car-gas de baja potencia. Sin embargo, lostiempos de subida y de bajada son bas-tante moderados y están en torno a los 500y los 100 ns respectivamente, y pueden pro-vocar que los circuitos lógicos CMOS están-dar de alta velocidad consuman corrientes

aún mayores que las corrientes normales deconmutación. Así, la puerta trigger Schmittopcional de un 74HC14, colocada a lasalida del circuito, puede manejar compa-radores con tiempos de subida y bajadasimilares, con tan sólo una pequeña pér-

dida en la corriente de alimentación. Paramás información sobre el circuito integradoMAX 931 recomendamos a nuestros lecto-res que se dirijan a la página web:www.maxim-ic.com.

(020232-1)

elektor 60

MAX931

IC1

HYST

OUT

REF

IN+

IN–4

8

7

1

3

5

6

2

R1

22

0k

R3

10

0k

R4

330k

R2

33

0k

C1

22p

C3

22p

C2

2n

C4

2nT1

R5

1M

X132.768kHz

+2V5...+11V

1 21

IC2.A

IC2

14

7

HCMOS

IC2 = 74HC14*

see text*

020232 - 11

tr/tf = 500/100ns

rise/fall rates

ConmutadorMaestro/Esclavo

Karl Köckeis

En esta época de ilustración, cualquier tipode relación que pudiera describirse comomaestro / esclavo es bastante cuestiona-ble, pero el propósito de este circuito y eltítulo del mismo es dar una idea de cómofunciona. El circuito analiza la corriente dered suministrada a un dispositivo "maes-tro" y activa o desactiva un equipo"esclavo" en función del resultado de eseanálisis. Esta característica es muy útil enequipos de alta fidelidad o en el entornode ordenadores domésticos, donde variosequipos periféricos pueden conectarse ydesconectarse conjuntamente.Un relé de estado sólido, de la casaSharp, es el elemento de conmutaciónideal para esta aplicación. Un detectorde paso por cero interno al circuito inte-grado S202SE2, asegura que la conmu-tación solamente se realiza cuando la ten-sión de red pasa a través de dicho cero,por lo que cualquier interferencia resul-tante se mantiene prácticamente almínimo. Toda la circuitería que controlael triac (incluyendo el acoplamientoóptico) está integrada en el propio cir-cuito integrado, de manera que hay muypocos componentes externos y no se

necesita ninguna tensión de alimentaciónadicional. Esto hace que el diseño finaldel circuito sea muy compacto.Los diodos D1, D2, D3 y D4 realizan la fun-ción de detección de la corriente y producen

una tensión sobre el condensador C2cuando el equipo maestro está conectado ala tensión de red. Se utiliza un diodoSchottky para la referencia D5, con el fin dereducir las pérdidas de la tensión inversa al

S202SE2IC1

1 2

3 4

C1

100n250V

R1

100Ω

C22200µ

16VD5

BAT85D4

BY550-600

D2 D3D1

D6

1N4004

D7

R2

22

0Ω

C3

220n250V

R3

2k2

4x

3A15 T

F1

3A15 T

F2

040029 - 11

230V 230V

230V

Slave

Master

K1 K2

K3

019

mínimo. El circuito es bastante sensible y rea-lizará la conmutación al equipo esclavo sinproblema, incluso cuando el equipo maes-tro consuma muy poca corriente de red.La red RC, formada por la resistencia R1y el condensador C1, proporciona la pro-tección necesaria para el relé de estado

sólido contra transitorios de la tensión dered en sus bornes.

¡Atención!, este circuito está conectadoa la tensión de red. Es importante tenersiempre presente que el circuito integradotiene tensiones letales en sus terminales y

que, por lo tanto, se deben seguir todoslos procedimientos de seguridad a la horade trabajar con él. Todo esto tambiénafecta al diodo LED que, por razones deseguridad, debe montarse detrás de unalámina de plástico transparente y rígida.

(040029-1)

elektor 61

ciómetro está conectado al drenador delFET y debe ajustarse muy cuidadosa-mente: el funcionamiento óptimo delreceptor depende de su configuración.En condiciones ideales podemos captaremisoras fuertes o potentes durante eldía usando una sencilla antena de 50cm. Por la noche, deberíamos usar unaantena de varias veces este tamaño.El rango de frecuencia del receptor vadesde 6 a 8 MHz. Este rango cubre los49 y 41 m en la banda corta en la cualestán la mayoría de emisoras europeas.No está nada mal para un circuito tansencillo.El circuito utiliza seis transistores. La pri-mera etapa es un amplificador selectivo,seguido por un detector a transistores.Dos etapas amplificadoras de baja fre-cuencia completan el circuito. La etapafinal es una disposición push-pull para

excitar de forma óptima el altavoz debaja impedancia. Esta disposición delcircuito a veces se denomina ‘receptor1V2’ (un preamplificador, un detector ydos etapas de audio frecuencia).La configuración es bastante clara. Ajus-taremos P1 hasta el punto en el que elcircuito comienza a oscilar: oiremos unpitido desde el altavoz. Ahora giraremosel potenciómetro hasta que se detengael pitido. El receptor puede sintonizarsepara una emisora. Ocasionalmentepuede ser preciso un mayor ajuste delpotenciómetro después de sintonizar laemisora.El receptor opera a partir de una ten-sión de alimentación de entre 5 y 12 Vy utiliza muy poca corriente. Una pilade 9 V tipo PP3 (6F22) duraría muypoco.

(020384-1)

Sintonizador de unReceptor de RadioFrecuencia (TRF)

L1

5µH6

C1

3p3

C2

22p

C3

100p

C4

500p

C5

15pP1

1k

ANT1

T1

J310

S

D

G

C7

270p

C6

100n

C8

100p

C10

22n

C9

1n8

C11

3n9

C12

100n

C14

100n

C13

100µ16V

C15

470µ16V

R2

22k

R1

15

0k

R3

22k

T2

BC547

P2

10k

T3

BC547

R4

33

0k

T4

BC547

R5

33

0k

D2

1N4148

D1

1N4148

T5BC547

T6BC557

R6

1k

8 Ω

LS1

+9V

020384 - 11

SST310MMBFJ310

log.

1W

Gert Baars

Los receptores superheterodinos se hanproducido en masa desde alrededor de1924, pero por razones de costo no sonrentables hasta los años 30. Antes de lasegunda guerra mundial, receptores detecnología más sencilla, como el TRF y elreceptor regenerativo, se extendieronampliamente.El circuito descrito aquí está basado enla vieja tecnología, pero traído a nues-tros días. La parte más importante del cir-cuito es la etapa de entrada, donde larealimentación positiva se usa para con-seguir una buena sensibilidad y selecti-vidad. La primera etapa se ajusta demanera que llegue al punto de oscila-ción, el cual incrementa la ganancia y laselectividad, dando un ancho de bandaestrecho. Para alcanzar esto, el poten-

DS

G

D GS

MMBFJ310

J310SST310

020

elektor 62

Convertidor sinBobinas de 3 a 5 V021

D. Prabakaran

Configurando un comparador y un tran-sistor para controlar el oscilador en uncircuito elevador, podemos habilitar elbombeo para generar una salida regu-lada para cualquier valor deseado (enprincipio). Los integrados elevadores decarga pueden invertir o doblar una ten-sión de entrada (por ejemplo, 3 V a – 3V, o 3 V a 6 V). La elevación de cargano regula la tensión de salida y una ten-sión de desacoplamiento de 3 V no esnormalmente capaz de generar una ten-sión de salida intermedia de nivel 5 V.Sin embargo, añadiendo un comparadory un dispositivo de referencia, podemoscrear niveles de salida arbitrarios como 5V y regularlos también.IC1 es un elevador de carga (unMAX660) que tiene un oscilador internoque funciona a 45 kHz y transfiere lacarga de C1 a C2, haciendo que lasalida regulada suba. Cuando la tensiónde realimentación (pin 3 de IC2) excedede 1,18 V, la salida del comparador IC2(un MAX921) pasa a nivel alto, desaco-plando el oscilador a través de T1.La histéresis del comparador (se puedeañadir fácilmente en IC2) es 0 aquí, sim-plemente porque no hace falta histéresisen el lazo de control. El osciladorcuando se habilita genera dos ciclos, los

cuales son suficientes para excitar sen-siblemente VOUT sobre el nivel deseado.Después, se repite de nuevo el ciclo derealimentación del oscilador. El rizadode la salida resultante dependerá prin-cipalmente de la tensión de entrada ycorriente de carga de salida. El rizadode salida se puede reducir de forma efi-

ciente en el circuito añadiendo unapequeña resistencia (de valor 1 Ω) enserie con C1. Encontraremos que elrizado dependerá del valor y el ESRasociado con C1 – valores más peque-ños de C1 transfieren carga a C2, pro-duciendo un pequeño salto en VOUT.

(020230-1)

+3V

R3

1k

T1

BC547

MAX660

IC1

OSC

OUT

C+

C– LV

FC

8

5

3

2

4 6

71

C1

10µ16V

MAX921

IC2

HYST

REF

OUT

IN–

IN+

12

7

8

4

5

6

3

+5V

R1

32

4k

R2

10

0k

C2

220µ16V

020230 - 11

Zéner de ReferenciaEstable

Karel Walraven

Actualmente hay varias formas de obte-ner tensiones de referencia. Por ejemploel LM385 está disponible para diferen-tes tensiones e incluso existe una versiónajustable. Es más, el consumo decorriente se puede mantener muy pe-queño (10 mA). Pero, como a menudosucede, puede que no tengamos unopara manejarlo cuando lo necesitamospara un circuito experimental.En tal caso podríamos usar un diodozéner ordinario para la referencia. Des-

graciadamente tienen una resistenciainterna algo mayor (unos 5 Ω), lo quesignifica que no será muy establecuando la tensión de alimentaciónvaría.La solución que se nos presenta esbuena: usar la tensión zéner estabilizadacomo la tensión de alimentación. Esto, obviamente, sólo es posible si latensión estabilizada es mayor que la ten-sión zéner. Por lo tanto, tiene que ampli-ficarse un poco. Esto es exactamente loque hace este circuito: amplifica por unfactor de dos. La resistencia limitadora

de corriente se debería elegir de talforma que circule una corriente de 1 a 3mA a través del diodo zéner. Los fabri-cantes normalmente nos ofrecen una ten-sión zéner estabilizada con corrientesentre 3 a 5 mA.El diodo zéner nos da una tensión esta-bilizada y además tiene un punto deoperación muy estable, el cual es inde-pendiente de la tensión de alimentación.La gráfica habla por sí misma. Está claroque la tensión de salida es mucho másestable. Las gráficas se han dibujadopara diferentes escalas, lo que nos per-

022

mite hacer una comparación de formamás fácil. En realidad la salida delamplificador operacional es dos veces latensión zéner.

Los diodos zéner también tienen un coe-ficiente de temperatura, el cual es máspequeño para los tipos con una tensiónzéner de alrededor de 5 V.

Virtualmente cualquier tipo de amplifica-dor operacional podría ser adecuado,incluso nuestro viejo amigo el 741 fun-ciona bastante bien. (044025-1)

elektor 63

IC1

2

3

6

7

4

741

R1

2k2

R2

22k

R3

22k

D1

4V7

400mW

+15V

044025 - 11

2x VZener

00

1

2

3

4

5

2 4 6 8 10

Uin [V]

Uout[V]

12 14

044025 - 12

16

diodo zenercon R en serie

diodo zenercon operacional

Modulador PWMTon Giesberts

Si alguna vez ha pensado en experi-mentar con modulación por anchura depulso, este circuito puede ser un buencomienzo para hacerlo. Nuestro objetivoen todo momento ha sido mantener lasencillez, por ello hemos usado un dobletemporizador 555, haciendo que el cir-cuito quede muy atractivo. También hemos diseñado una pequeñaplaca PCB para que el montaje nosuponga ningún problema. Éste no esun circuito original y podemos aña-dirlo al artículo del ‘Regulador conMOSFET’ que también trae este artí-culo. El diseño, por tanto, se ha pen-sado para este fin.Hemos elegido una frecuencia de 500Hz, dividiendo cada medio periodo delregulador en cinco (así generamos unabaja frecuencia con menos interferen-cias). No es necesario explicar aquí suoperación, porque ésta puede encon-

trarse fácilmente en Internet, en las hojasde características y notas de aplicación.Todo lo que necesitamos mencionar esque la frecuencia es igual a:

1.49 / ((R1+2R2) x C1) [Hz]

R2 la hemos mantenido de pequeñovalor para que la frecuencia se puedavariar fácilmente ajustando los valoresde R1 y/o C1. El segundo temporizador

trabaja como un multivibrador monoes-table y se dispara por el diferenciadorconstruido usando R3 y C3. La entrada de disparo reacciona a unflanco de subida. A un nivel bajo laentrada de disparo fuerza la salida deltemporizador a nivel bajo. Por tanto, sehan añadido R3 y C3, para hacer elrango de control tan grande como seaposible. La anchura de pulso del tem-porizador monoestable viene dada por

C1C2

C3

C4

C5

C6

C7C8

D1

IC1

IC2

K1

P1

R1R2

R3

R4

R5R6

R7

R8

044040-1

T PWM

+-

L

0>19V

023

1,1 x R4 x C4 y en este caso se obtienealrededor de un milisegundo. Esto enrealidad es la mitad del periodo deIC1a. La anchura de pulso se varíausando P1 para cambiar la tensión en laentrada CNTR. Esto cambia la tensión enlos comparadores internos del tempori-zador y también varía el tiempo totalrequerido para cargar C4.

El rango de control también se ve afectadopor la tensión de alimentación, aquí nos-otros hemos elegido 15 V para esto. Elrango de tensión de P1 se ve limitado porlas resistencias R6, R7 y R5. En este diseñola tensión de control varía entre 3,32 y12,55 V (la tensión de alimentación delprototipo es de 14,8 V). Sólo cuando latensión alcanza 3,51 V la salida pasa a

estar activa, con un ciclo de trabajo de13,5 %. La ventaja de este rango inicial‘reposo’ es que la lámpara se apagará.La resistencia R8 protege la salida con-tra cortocircuitos. Con el optoacopladordel regulador como carga, el consumomáximo de corriente del circuito es deunos 30 mA.

(044040-1)

elektor 64

R2

10k

R1

27

0k

R3

10k

R4

10

0k

R6

22

0Ω

R7

22

0Ω

P12k2

R5

1k

C5

100n

C4

10n

C2

100n

C1

10n

C6

100n

C3

1n

R8

1k

K1

+15V

CNTR

IC1.A

DIS

THR

OUT

TR6

1

2

4

R

5

3

CNTR

IC1.B

DIS

THR

OUT

TR8

13

12

10

R

9

11

PWM

IC1

14

7

C7

2µ263V

C8

100µ25V

78L15

IC2D1

1N4002

+15V

044040 - 11

≥ +19V

IC1 = 556

≈ 500Hz

LISTADO DE COMPONENTES

Resistencias:R1 = 270kR2,R3 = 10kR4 = 100kR5,R8 = 1kR6,R7 = 220ΩP1 = 2k2, lineal, mono

Condensadores:C1,C4 = 10nFC2,C5,C6 = 100nFC3 = 1nFC7 = 2µF2 63V radialC8 = 100µF 25V radial

Semiconductores:D1 = 1N4002IC1 = NE556IC2 = 78L15

Varios:P1 = tira de 3 pines machoK1 = tira de 2 pines macho

K1

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

1

2

3

4

5

6

7

8

9

SUB-D25

IC2.AEN

2 3

1

R4

180Ω

R7

100Ω

R6

100Ω

R10

100Ω

R11

100Ω

R12

100Ω

R9

100ΩR2

47Ω

R3

100Ω

R5

100Ω

R1

47Ω

R8

10k

D1

BAT85

IC1.A

EN

23

1

IC1.B

EN

5 6

4

IC1.C

EN

9 8

10

IC2.D

EN

12 11

13

IC2.B

EN

5 6

4

IC2.C

EN

9 8

10

+VDD

+VDD

K2

1 2

3 4

5 6IC1.D

EN12 11

13

D2

BAT85

+VDDIC1

14

7

C1

100nIC2

14

7

C2

100n

+VDD

IC1 = 74HC125IC2 = 74HC125

044033 - 11

Interface JTAG de Xilinx

Paul Goossens

En el año 2002 publicamos una inter-face JTAG que era compatible con el soft-ware de programación de Altera. Des-dichadamente el software de Xilinx nopodía trabajar en combinación con estainterface.La interface publicada aquí es compati-ble con el software de Xilinx, así quepodemos usarlo para programar todossus CPLDs y FPGAs.El circuito es muy sencillo y consta desólo dos circuitos integrados y unpuñado de componentes discretos.El conector K1 está conectado al PCusando un cable de impresora conectadopin a pin a un conector sub-D de 25pines en cada extremo. El conector K2

024

está conectado a la interface JTAG deldispositivo que está siendo programado. El pineado del conector K2 lo podemosver en la Tabla 1. Si el dispositivo uti-liza un tipo de conector de programa-ción diferente, K2 tendrá que adaptarsede acuerdo con ello. El circuito se puede construir fácilmenteen un trozo de placa prototipo. Debidoa que no hay ningún estándar real

para el conector de programación, esmuy probable que haya que cambiarlas conexiones de K2; en ese caso noes muy útil disponer de una PCB listapara ensamblar componentes.

(044033-1)

elektor 65

Tabla 1. Pineado del conector K2

FPGA CPLD

1 Vdd Vdd

2 GND GND

3 CCLK TCK

4 D/P TDO

5 DIN TDI

6 /PROG TMS

Sensor AcústicoEngelbert Göpfert

Este sensor acústico fue desarrollado ori-ginalmente para una aplicación de tipoindustrial (monitorización de una sirena),pero también tiene muchas aplicacionesdomésticas. Observe que el sensor estádiseñado para operaciones de seguri-dad como prioridad máxima: esto signi-fica que si falla, en el peor de los casos,no generará una indicación falsa dealarma cuando se detecte un sonido. Latensión de alimentación es de 24 V, loque lo convierte en ideal para aplica-ciones de seguridad, y la salida del sen-sor oscila sobre los márgenes de tensiónde alimentación.El circuito consta de un micrófono elec-tret, un amplificador, un atenuador, unrectificador y una etapa de conmutación.MIC1 se alimenta de una corriente de 1mA que entrega por R9. T1 amplifica laseñal, desacoplándola de la de alimen-tación a través del condensador C1, aalrededor de 1 Vpp. R7 fija la corrientedel colector de T1 a un máximo de 0,5mA. El punto de operación se fija por laresistencia de realimentación R8. La sen-sibilidad del circuito se puede ajustarusando el potenciómetro P1, así que noresponde a niveles de ruido ambientales.

Los diodos D1 y D2 rectifican la señal yC4 nos sirve para producir un filtrado.Tan pronto como la tensión en el con-densador C4 supere los 0,5 V, T2 con-muta a activo y el LED conectado alcolector del transistor se ilumina. El tran-sistor T3 invierte esta señal.Si el micrófono no capta sonido, T3 seactivará y la salida se pondrá a masa. Sipor el contrario se capta sonido, T3 sepondrá en corte y la salida a + 24 V por

R4 y R5. En lo que se refiere a la corrientede 10 mA permitida en la salida, la resis-tencia de colector de T3 tiene que ser de2,4 k. Si usamos una resistencia de 0,25W, conviene poner dos resistencias de4,7 k cableadas en paralelo. El diodo D4evita la conexión contra polaridad inver-tida en el circuito y D3 protege la salidade daños si se conecta de forma erróneaa la alimentación.

(030412-1)

Paul Goossens

La Gameboy Advance (CGA) ya tiene supropia fuente de alimentación, procesa-

dor, teclado y un display LCD. Además,el bus del sistema está disponible exter-namente. Todo esto es ideal como basepara nuestro sistema empotrado.

En un artículo anterior ya publicamos uncircuito de ampliación para la Game-boy: un osciloscopio digital. Con la lle-gada de la Sport, realizada por Char-

T1

BC547

T2

BC547

T3

BC238C

R347

k

R2

10

0k

R1

22k

R5

10k

R7

4k7

R8

4k7

P1

100k

R4

10k

R6

100kC1

100n

C3

100n

C2

100n

D2

1N4148

D11N4148

C4

100n

D51N4148

D4

1N4148

D3

MIC1

MIC1

+24V

030412 - 11

025

026Xport

med Labs, el desarrollo de un sistemaempotrado basado en la GBA es muchomás fácil.La Sport es un sistema de desarrollo com-pleto. Además de la placa de amplia-ción, también se suministra el softwarenecesario.El corazón del circuito de la placa deexpansión es un FPGA de Xilinx.Dependiendo de la versión, tendremosuna FPGA con 50 K ó 150 K puertasen la placa. Usando el software gra-tuito de desarrollo de Xilinx podemosprogramar nuestros propios diseños enla FPGA. La placa también tiene unamemoria Flash de 4 Mbyte. Esta memo-ria almacena el programa para la GBAal igual que la configuración para laFPGA. Debido a que la FPGA pierdesu configuración cuando se retira latensión de alimentación, hay que recar-garla cada vez que se conecte denuevo la misma. Esto se hace de formaautomática gracias a la CPLD de laplaca de expansión. La versión dos dela Sport viene con una memoria SRAMextra de 16 Mbytes. Tanto el procesa-dor como la FPGA pueden usar estamemoria.La comunicación con el mundo exte-rior también está disponible, con 64señales de I/O en la placa, ademásde la programación y conector deldepurador.Como ya mencionamos anteriormente, elsistema no sólo consta de hardware. Elsoftware del PC incluido es un compila-dor de C (GCC) completo, con sus libre-

rías básicas, depurador y una aplicaciónde programador.Por encima de todo esto, por supuesto,hay un sistema operativo (eCos) y sucorrespondiente sistema de arranquecargado. También se incluyen variosejemplos (debiendo formar todos un

buen kit de desarrollo), de manera quepodremos usar Xport en cuanto esté ennuestras manos.

(040153-1)

Internet:

www.charmedlabs.com

Karel Walraven

La creciente disponibilidad de conexio-nes rápidas de Internet ha hecho másatractiva la instalación de una pequeñared Ethernet en RJ45 en la casa. Nosólo podremos intercambiar ficherosentre ordenadores, también tendremosun acceso rápido de Internet para todoel mundo. Esto, por supuesto, requierede un MÓDEM de ADSL con un router.No es posible usar un sencillo MÓDEMUSB para esta función.

Para portátiles de gama alta recomen-damos conexiones Ethernet inalámbricas.Si encontramos la conexión de cablesdemasiado difíciles o resultan un incon-veniente podemos añadir una conexióninalámbrica a nuestro PC convencional.Debemos tener presente que el númerode conexiones inalámbricas baja el ren-dimiento del sistema.Cuando una red se configura alrededorde un router debería comenzar la confi-guración para el cableado. Esto significaque sólo se conecta un simple PC a cada

conector de router. La conexión de cablepuede tener una longitud máxima de 90m y normalmente termina en una caja deconexión. Deberíamos utilizar un cabletipo CAT5 con 8 conductores para esto,que es adecuado para velocidades dehasta 100 Mb/s. Los 8 conductoresestán dispuestos en 4 pares, con cadapar trenzado en toda la longitud delcable. Es extremadamente importanteque los cables de cada par se manten-gan juntos y tan trenzados como seaposible. En los extremos de los conectores

elektor 66

027 Red Casera paraADSL

los cables no deberían estar trenzados,aunque este trozo de cable debería serlo más corto posible, al menos unospocos centímetros. Puede que esto no sehaga bien, en cuyo caso es posible quela red no opere a toda velocidad o seproduzcan interferencias.El cableado es muy sencillo. La conexiónde los pines de cada conector es pin apin entre sí. Así el pin 1 al pin 1, el 2 al2 y así sucesivamente. Esto también sedebe aplicar a las conexiones entrecajas y PCs (si lo preferimos, el cablepuede ir directamente al PC, sin pasar através de una caja). Sólo cuando dosordenadores están conectados directa-mente sin un router el cable que se nece-sita para conectarlos entre sí es cruzado.Para poner los conectores en el cable uti-lizaremos una herramienta de crimpadoespecial. También es posible hacerlo sinla herramienta, usando un destornilladorde punta plana y muy fina, pero parahacerlo es muy importante tener muchapráctica, por lo que no recomendamosusar esta técnica.Los hilos dentro del cable tienen diferen-tes colores y no hay un estándar oficialen Europa de cómo usarlo (EN50173).Sin embargo, el código de coloresempleado en el estándar americano esel T568B con los siguientes colores:

1 naranja/blanco2 naranja3 verde/blanco4 azul5 azul/blanco6 verde7 marrón/blanco8 marrón

Los cables blanco/color y los de colorsólido forman una buena alternativa parala identificación. Para el cableado deEthernet sólo se necesitan las conexiones1, 2, 3 y 6. Los contactos centrales, pines4 y 5, están en medio del par verde y sepueden usar para teléfonos analógicos.Después tendremos que asegurarnos quelos pines 4 y 5 no están conectados a losconectores Ethernet, porque las tensionesencontradas en las líneas analógicas sonbastante altas y pueden dañar una tarjetaEthernet y/o router. Por tanto, los cables 4y 5 deberían conectarse a un conectortelefónico de tipo RJ11. Nosotros no reco-mendamos hacerlo, pero es posible.También es posible pasar señales ISDNa través del mismo conector RJ45 ycable. En este caso no podemos usar elmismo cable para ambas señales: Ether-net e ISDN, ya que después se utilizanlos pines 3/6 y 4/5.

Si nos ayudamos de un panel de cablepara organizarnos emplearemos cablescoloreados. Azul para Ethernet (rojopara un cable cruzado), amarillo parateléfonos analógicos y verde paraISDN. También pueden usarse unaspequeñas etiquetas o marcadores decolor para la identificación si no dis-ponemos de cables coloreados.

Recientemente se ha introducido unnuevo estándar, aunque de momento esposible que no lo usemos en el hogar. Elconector GG45 puede usarse hace apro-ximadamente dos años, y es compatiblecon RJ45. Este tiene 4 contactos extra y esadecuado para velocidades de hasta600 Mb/s (Categoría 7/Clase F).

(044007-1)

elektor 67

044007 - 11

RD-

TD+

TD-

RD+

1

2

3

4

5

6

7

8

RD-

TD+

TD-

RD+

1

2

3

4

5

6

7

8

RD-

TD+

TD-

RD+

1

2

3

4

5

6

7

8

RD-

TD+

TD-

RD+

1

2

3

4

5

6

7

8

OR/WHT

OR

GRN/WHT

BLU

BLU/WHT

GRN

BRN/WHT

BRN

OR/WHT

OR

GRN/WHT

BLU

BLU/WHT

GRN

BRN/WHT

BRN

OR/WHT

OR

GRN/WHT

BLU

BLU/WHT

GRN

BRN/WHT

BRN

OR/WHT

OR

GRN/WHT

BLU

BLU/WHT

GRN

BRN/WHT

BRN

Cable de conexión directa

Cable de conexión cruzado

RJ45

RJ45 RJ45

RJ45 RJ45

044007 - 12

Conector RJ45 de 8 pines (8P8C)

1 2 3 4 5 6 7 8

elektor 69

servicio lectores servicio lectores servicio lectoreses

CONDICIONES GENERALES

Los circuitos impresos, carátulas autoadhesivas, ROMs, PALs, GALs, microcontroladores y disquetes que apa-recen en las páginas de ELEKTOR se encuentran a disposición de los lectores que lo requieran. Para solicitar-los es necesario utilizar el cupón de pedido que se encuentra en las páginas anexas.Este mismo cupón también puede utilizarse para efectuar pedidos de los libros de la colección de ELEKTOR (enversión original inglesa).- Los items marcados con un asterisco (*) tienen una vigencia limitada y su disponibilidad solo puede garanti-zarse durante un cierto periodo de tiempo. - Los items que no se encuentran en esta lista no están disponibles.- Los diseños de circuitos impresos se encuentran en las páginas centrales de la Revista. En ocasiones y porlimitación de espacio no se garantiza la publicación de todos los circuitos. En estos casos los lectores interesa-dos pueden solicitar los diseños, utilizando el mismo cupón de pedido y les serán enviados a su domicilio con-tra reembolso de 500 pts. (incluidos gastos de envio).- Los EPROMs, GALs, PALs, (E)PLDs, PICs y otros microcontroladores se suministrarán ya programados.Los precios y las descripciones de los diferentes productos estan sujetos a cambios. La editorial se reserva elderecho de modificar los precios sin necesidad de notificación previa. Los precios y las descripciones incluidasen la presente edición anulan los publicados en los anteriores números de la Revista.

FORMA DE ENVIO

Los pedidos serán enviados por correo a la dirección indicada en el cupón de las páginas anexas. Además loslectores pueden formular pedidos por teléfono llamando al número 91 327 37 97 de lunes a viernes en horariode 9,30 a 14 h y de 16 a 19 h. Fuera de este horario existe un contestador telefónico preparado para recogerlas demandas. Los gastos de envio serán abonados por el comprador, tal como se indica en el cupón.

FORMA DE PAGO

Todos los pedidos deberán venir acompañados por el pago, que incluirá los gastos de envio, tal como se indi-có anteriormente.El pago puede realizarse mediante cheque conformado de cualquier banco residente en territorio español, giropostal anticipado, tarjeta VISA (en este caso debe indicarse la fecha de caducidad, domicilio del propietario dela tarjeta y firma del mismo).Nunca se deberá enviar dinero en metálico con el pedido. Los cheques y los giros postales deben ser nominati-vos a la orden de VIDELEC S.L.

SUSCRIPCIONES A LA REVISTA Y EJEMPLARES ATRASADOS

Las suscripciones o pedido de números atrasados, si se encuentran disponibles, se realizarán a LARPRESS, C/La Forja, nº 27 - 28850 Torrejón de Ardoz (Madrid). Telf: 91 677 70 75, Fax: 91 676 76 65. E-mail:suscrip@larpress.comLos precios de ejemplares atrasados son de 3,60 € más gastos de envio.

COMPONENTES UTILIZADOS EN LOS PROYECTOS

Todos los componentes utilizados en los proyectos ofrecidos en las páginas de la Revista se encuentran gene-ralmente disponibles en cualquier establecimiento especializado o a través de los anunciantes de este ejemplar.Si existiera alguna dificultad especial con la obtención de alguna de las partes, se indicará la fuente de suminis-tro en el mismo artículo. Lógicamente los proveedores indicados no son exclusivos y cualquier lector podráoptar por su suministrador habitual.

CONDICIONES GENERALES DE VENTA

Plazo de entrega: El plazo normal será de 2-3 semanas desde la recepción del pedido. No obstante no pode-mos garantizar el cumplimiento de este periodo para la totalidad de los pedidos.Devoluciones: Aquellos envios que se encuentren defectuosos o con la falta de alguno de los componentespodrán ser devueltos para su reposición, solicitando previamente nuestro consentimiento mediante llamadatelefónica al número (91) 3273797 en horario de oficina. En este caso la persona que llame recibirá un númerode devolución que deberá hacer constar al devolver el material en un lugar bien visible. En este caso correrápor nuestra cuenta el gasto de envio de la devolución, debiéndolo hacer así constar el remitente en su oficinapostal. A continuación se le enviará nuevamente el pedido solicitado sin ningún gasto para el solicitante.En cualquiera de los casos anteriores, solo se admitirán las devoluciones en un plazo de tiempo de 14 diascontados a partir de la fecha de envio del pedido.Patentes: Algunos de los circuitos o proyectos publicados pueden estar protegidos mediante patente, tanto enla Revista como en los libros técnicos. La editorial LARPRESS no aceptará ninguna responsabilidad derivadade la utilización inadecuada de tales proyectos o circuitos para fines distintos de los meramente personales.Copyright: Todos los dibujos, fotografias, artículos, circuitos impresos, circuitos integrados programados, dis-quetes y cualquier otro tipo de software publicados en libros y revistas están protegidos por un Copyright y nopueden ser reproducidos o transmitidos, en parte o en su totalidad, en ninguna forma ni por ningún medio,incluyendo fotocopiado o grabación de datos, sin el permiso previo por escrito de Editorial LARPRESS. No obstante, los diseños de circuitos impresos si pueden ser utilizados para uso personal y privado, sin nece-sidad de obtener un permiso previo.Limitación de responsabilidad: Todos los materiales suministrados a los lectores cumplen la NormativaInternacional en cuanto a seguridad de componentes electrónicos y deberán ser utilizados y manipuladossegún las reglas universalmente aceptadas para este tipo de productos. Por tanto ni la editorial LARPRESS, nila empresa suministradora de los materiales a los lectores se hacen responsables de ningún daño producidopos la inadecuada manipulación de los materiales enviados.

CONSULTORIO TECNICO

Existe un Consultorio técnico telefónico gratuito a disposición de todos los lectores. Este sevicio se prestatodos los lunes y martes laborables en horario de 17 a 19 h.El número de teléfono para consultas es el 91 375 02 70.

Código Precio

(€)

E293 OCTUBRE 2004Analizador R/C:

- Disco, PIC código fuente 030178-11 9,12- PIC16F627-4/CP, programado 030178-41 19,00

Convertidor USB Controlado a través de HTML:- Disco, programas ejemplo 044034-11 9,12

E292 SEPTIEMBRE 2004Micro Servidor Web con placa MSC1210:

- Placa microprocesador, ensamblada y comprobada 030060-91 119,00- Placa de expansión de red, ensamblada y comprobada 044026-91 78,00- Paquete combinado (incluyendo 030060-91 + 044026-91 y todos los artículos) 044026-92 195,00- Placa de expansión de red, sólo PCB 044026-1 20,00

E291 AGOSTO 2004Multi Programador:

- PCB 020336-1 16,45- Disco, firmware y código fuente 020336-11 9,12

Pocket Pong:- Disco, software PIC 030320-11 9,12

Router de vías:- PCB 030403-1 20,19- Disco, software PC Y PIC 030403-11 9,12- PIC16F877-20/P, programado 030403-41 40,02

Operador Silencioso:- Disco, PIC software 030209-11 9,12- PIC16F84-10P, programado 030209-41 27,41

E290 JULIO 2004Diseño de Nuestro Propio Circuito Impreso:

- PCB 030385-1 29,00

Preamplificador de Gama Alta Controlado Digitalmente (2):- PCB placa principal 020046-1 16,00- PCB placa de relés 020046-2 14,00- PCB placa de alimentación 020046-3 12,50- Disco 020046-11 9,00- PIC18LF452-I/L, programado 020046-41 52,00

Medidor de Velocidad y Dirección del Viento:- Disco, software del proyecto 030371-11 9,00- PIC16F871, programado 030371-41 33,00

E289 JUNIO 2004Construya su Propio Receptor DRM:

- PCB 020148-1 16,00- Disco, proyecto ejemplo 020148-11 9,12

Caja De Música y el Sonido de Pandora:- PCB 030402-1 20,00- Disco, código fuente y hex 030402-11 9,12- PIC16F871/P, programado 030402-41 38,50

Explorador de VHF de Banda Baja:- PCB 020416-1 16,50

E288 MAYO 2004Construya su Propio Receptor DRM:

- PCB 030365-1 17,00- Disco, programa DRM.exe 030365-11 9,00

Cerradura Codificada:- PCB 020434-1 14,40- Disco, código fuente y hex 020434-11 9,00- PIC16F84A-4P, programado 020434-41 27,41

Multicanal Seguro para Modelos Controlados por Radio:- Disco, código fuente 020382-11 9,00- AT89C52-24JI, programado 020382-41 16,24

Medidor de Frecuencia Multifunción:- PCB 030136-1 17,50- Disco, software del proyecto 030136-11 9,00- AT90S2313-10PC, programado 030136-41 15,00

E287 ABRIL 2004Reloj Digital con Alarma:

- Disco, PIC código fuente y hex 030096-11 9,11- PIC16F84-04/P, programado 030096-41 28,36

iAccess:- Disco set, código fuente y control 020163-11 14,02- AT89S8252-12PC, programado 020163-41 25,94

Sencillo Inversor de Tensión de 12V a 230V:- PCB 020435-1 16,00

Conmutador Controlado por Tacto:- Disco, PIC código fuente 030214-11 9,12- PIC12C508A04/S08, programado 030214-41 11,49

E286 MARZO 2004Placa flash 64-K 80C552:

- PCB 030042-1 17,45- Disco, misc. software del proyecto 030042-11 9,12- 29F010, programado 030042-21 18,66- GAL 16V8D15QP, programado 030042-31 11,38

OCTUBRE 2004

elektor 70

res servicio lectores servicio lectores servicio lector

Registrador Climático:- PCB 030076-1 14,44- Disco, software Windows 030076-11 9,12

Codificador FMS para Simulador de Vuelo:- PCB 030066-1 19,03- 87LPC767BN, programado 030066-11 31,74

Ruleta a Diodos Led:- PCB 030168-1 33,00- Disco, código fuente y hex 030168-11 9,12- 89C2051-12PC, programado 030168-41 15,02

E285 FEBRERO 2004Receptor de Control Remoto en FM:

- PCB 034044-1 19,00

Cronómetro de Proyectos:- Disco, códigos fuente y objeto 020350-11 9,12- PIC16F84-10P, programado 020350-41 24,52

Descubriendo el motor paso a paso (II):- Disco, código fuente 020127-11 9,12

Generador de Reloj Universal:- Disco, código fuente 020395-11 9,12

Enlace RS232 sin hilos:- PCB 030204-1 16,24

E284 ENERO 2004Contador de revoluciones para modelos de radio-control:

- PCB 024111-1 33,00- Disco, código fuente y hex 024111-11 9,00- 89C2051-12PC, programado 024111-41 16,00

Visualizador de Texto con Desplazamiento:- Disco, código fuente y hex 020407-11 9,00

Conversor USB analógico:- PCB 020374-1 14,00- Disco, códigos hex y software Windows 020374-11 9,00- PIC16C765, programado 020374-41 25,00

E283 DICIEMBRE 2003Generador de Señal de RF con DDS:

- PCB, generador 020299-1 22,00- PCB, control/alimentación 020299-2 23,00- AT90S8515 8PC, programado 020299-41 57,00

Detector de metal por inducción balanceada:- PCB 020290-1 17,00

E282 NOVIEMBRE 2003Generador de imágenes ATV:

- Disco, código fuente y hex 020295-11 9,12- AT90S8515-8PC, programado 020295-41 28,37- AT90S1200-12PC, programado 020295-42 25,70

Interruptor remoto mediante teléfono DTMF:- PCB 020294-1 22,00- Disco, software del proyecto 020294-11 9,12- PIC16F84A-20/P, programado 020294-41 27,50

Display de Cristal Líquido con Bus I2C:- PCB 030060-2 14,00

PICProg 2003:- PCB 010202-1 17,00- Disco, software Windows 010202-11 9,12- PIC16F874-20/P, programado 010202-41 44,00

Central de Medida de Precisión (2):- Placa ensamblada y comprobada 030060-91 68,00

Preamplificador a válvulas (I):- PCB, placa amplificador 020383-1 22,00- PCB, placa alimentación 020383-2 21,00- PCB, placa I/O 020383-3 19,00

E281 OCTUBRE 2003Mini Generador de Carta de Ajuste:

- Disco, código fuente 020403-11 9,46

Nombre

Domicilio

C.P.

Tel. Fax Fecha

Por favor envíen este pedido a:ADELTRONIKApartado de Correos 3512828080 MadridESPAÑATel. 91 327 37 97

Forma de pago (vea la página contigua para más detalles)Nota: Los cheques serán en euros y conformados por una entidad bancaria.

Cheque (nominativo a VIDELKIT, S.L.)

Giro postal. Cuenta Postal (BBVA)

Nº 0182-4919-74-0202708815

Fecha de caducidad:

Número de tarjeta:

Firma:

Por favor envíenme los siguientes materiales. Para circuitos impresos, carátulas, EPROMs, PALs, GALs,microcontroladores y disquetes indique el número de código y la descripción.

Cant. Código Descripción Precio/unid. TotalIVA incl. €

Sub-totalGastos envioTotal

Los precios y las descripciones están sujetas acambio. La editorial se reserva el derecho de cam-biar los precios sin notificación previa. Los pre-cios y las descripciones aquí indicadas anulan lasde los anteriores números de la revista.

3

CUPON DE PEDIDO

Código Precio

(€)

Código Precio

(€)

elektor 71

es servicio lectores servicio lectores servicio lectore

Desplazamiento de luces bicolor:- PCB, controlador 010134-1 17,00- PCB, placa LED 010134-2 22,00- Disco, software del proyecto 010134-11 10,00- AT89C2051-12PC, programado 010134-41 15,00

E275 ABRIL 2003Analizador Lógico 20/40 MHz:

- PCB 020032-1 32,00- Disco, programa demostración 020032-11 10,00- AT90S8515-8PC, programado 020032-41 31,28

Sistema de Altavoces Activo (II):- PCB 020054-2 16,46

Medidor de Capacidad con Escala Automática:- PCB 020144-1 15,00- Disco, código fuente y hex 020144-11 10,00- PIC16F84A-20/P, programado 020144-41 32,00

Reloj de arena electrónico:- PCB 020036-1 38,00- Disco, software del proyecto 020036-11 10,00- PIC16F84A-04/P, programado 020036-41 32,00

E274 MARZO 2003Sistema de altavoces activo (I):

- PCB 020054-1 16,00

Lanzador de Dado RPG Electrónico:- PCB 020005-1 23,00- Disco, código fuente 020005-11 11,14- AT90S4433-8PC, programado 020005-41 70,24

Ahuyentador de roedores:- PCB 020110-1 27,00

Conectores de red controlados SMS:- PCB 020157-1 25,00

E273 FEBRERO 2003Interface CompactFlash para sistemas de microcontrolador:

- PCB 020133-1 12,00- Disco, código fuente de la demo 020133-11 10,00

Bus DCI:- PCB, conversor 010113-1 17,00- PCB, terminal 010113-2 25,00- Disco, software del proyecto and código fuente 010113-11 10,00- AT90S8515-8PC, programado 010113-41 43,00

Ampliación de líneas y ADC:- Disco, programas BASCOM-51 020307-11 10,00

Dispositivo de bloqueo programable para números de teléfono:- PCB 020106-1 25,00- Disco, software del proyecto 020106-11 10,00- AT89C2051-1, programado 020106-41 13,00

Codec de audio USB con S/PDIF:- PCB 020178-1 22,00

E272 ENERO 2003Emulador de EPROM:

- PCB 024066-1 18,50- Disco, listado JEDEC GAL 024066-11 10,00- GAL 16V89, programado 024066-31 10,00

Linterna a LED:- Disco, software del proyecto 012019-11 10,00- PIC12C672-04/SM, programado 012019-41 40,00

Comprobador de Nivel de Audio:- PCB 020189-1 18,50

Monitorizador telefónico de bebé:- PCB 012016-1 20,00- Disco, código fuente y hex 012016-11 10,00- AT90S1313-10PC, programado 012016-41 21,00

Adaptador para Diagnóstico de Vehículo:- PCB 020138-1 18,50

E271 DICIEMBRE 2002Programador AT90S8535:

- PCB 024051-1 16,24

Vatímetro Digital de RF:- PCB 020026-1 26,00- Disco, código fuente 020026-11 10,00- PIC16F876-04/SP 020026-41 40,00

Medidor de Nivel de Presión Sonora:- PCB 020122-11 39,25

Alarma de Robo para Moto:- PCB 000191-1 20,00- Disco, código fuente 000191-11 10,00- PIC16F84-04/P 000191-41 40,00- PIC16F84-04/P 000191-42 29,35

Selector de Disco Duro:- PCB 034050-1 18,33

Herramienta de Programación para el ATtiny 15:- PCB 030030-1 14,60- Disco, software del proyecto 030030-11 9,46

Amplificador de coche en puente cuádruple:- PCB 034039-1 16,79

E280 SEPTIEMBRE 2003Adición de un destello:

- Disco, código fuente y hex 020293-11 9,29- PIC12C509A-04/SM, programado 020293-41 14,33

Programador AT90S2313:- PCB 034036-1 17,50

Mini display para texto en movimiento:- Disco, código fuente 020365-11 10,00

Control Remoto de Luz con Regulador de Intensidad:- Disco, código fuente y hex 020337-11 9,46- AT89C2051-12, programado 020337-41 12,09

E279 AGOSTO 2003Tenis TV con AVR:

- PCB principal 030026-1 15,40- PCB pulsadores 030026-2 16,70- Disco, código fuente AVR 030026-11 9,46- AT908515, programado 030026-41 29,43

Agenda electrónica de bolsillo:- Disco, software PC y controlador 020308-11 9,46- AT90S2313-10PCprogramado 020308-41 24,40

Controlador LCD de bajo coste (ii):- PCB 020114-1 16,79- Disco, software del proyecto 020114-11 9,46

Control de luz nocturna:- Disco, código fuente y hex 020115-11 9,46- AT90S2313-10PC, programado 020115-41 24,89

Tarjeta de desarrollo XA Universal (II):- PCB 010103-1 25,55- Disco, código GAL, EPROM, XADEV 010103-11 9,46- EPROM IC8, 27C256-90, programado 010103-21 19,36- EPROM IC9, 27C256-90, programado 010103-22 19,36- GAL 16V8, programado 010103-31 9,30

E278 JULIO 2003Temporizador descendente:

- Disco, código fuente y hex 020296-11 9,40- AT90S1200, programado 020296-41 26,00

Grabador de audio USB:- Disco, código EPROM 012013-11 9,40- EPROM 27C512, programado 012013-21 28,00

Amplificador Final a Válvulas (2):- Placa amplificador (1 canal) 020071-1 28,40- Placa fuente alimentación 020071-2 18,80

E277 JUNIO 2003Controlador de luces de discoteca de 8 canales:

- PCB 010131-1 25,34- 87C750 or 87C71, programado 010131-4 44,70

Pico PLC:- PCB 010059-1 36,00- Disco, programa de test 010059-11 9,00

Simple chip para Control de Tono:- PCB 020054-4 21,00

E276 MAYO 2003Fuente de Alimentación Conmutada de 17 V/10 A:

- PCB 020054-3 19,40

Unidad de conmutación complementaria para modelismo R/C:- PCB 020126-1 19,00- Disco, código fuente y hex 020126-11 10,00- PIC16C712-041/SO, programado 020126-41 32,00

Sistema de Desarrollo AVRee:- PCB 020351-1 27,36- Disco, programas ejemplo 020351-11 10,00

Caja de conmutación con efectos de guitarra:- PCB 020181-1 27,00

Temporizador Inteligente para Ventilador:- Disco, software del proyecto 020170-11 10,00- MSP430F1121, programado 020170-41 23,50

Sustitución del SAA3049:- PCB 020085-1 27,00- Disco, código fuente y hex 020085-11 10,00- 87LPC764BN, programado 020085-41 20,60

Código Precio

(€)

Código Precio

(€)

Los sistemas de conmutación en modelismo a menudo padecenproblemas mecánicos. Esta electrónica puede sustituirlos de formamucho más fiable y además ofrece mejores características.

Conmutadorelectrónico paramodelismoElectrónica en lugar de mecánica

elektor 72

Los modelos controlados de formaremota incluyen muchos componentesque, debido a sus limitaciones, necesi-tan chequearse continuamente. Lasdimensiones del problema aumentansi tenemos en cuenta el número deunidades diferentes que hay que añadirde distintos fabricantes. Nosotros pre-sentamos un circuito extremadamenteútil que sustituye (a menudo más biende forma temperamental) la conmuta-ción y también ofrece una monitoriza-ción de tensión con función memoria.

¿Por qué sustituir elconmutador?

Los experimentos con sistemas de con-mutación mecánica revelan, sorpren-dentemente, que tienen resistencias decontacto entre 0,3 y 0,5 Ω. A un pico decorriente de 1 A, el cual se produce, porejemplo, cuando los cuatro servos seponen en marcha de forma simultánea,pueden perderse hasta 0,5 V de caídade tensión en extremos del mismo.

Con el tiempo, como los conectores ycontactos del interruptor se ensucian,las cosas sólo se pueden poner peor. Esposible superar las debilidades del sis-tema mecánico utilizando la modernaelectrónica. En este circuito utilizare-mos un MOSFET como elemento deconmutación, dando una resistencia‘on’ (RDSON) de 0,025 mΩ. Debería serprácticamente imposible conseguir unvalor tan bajo en un sistema mecánico.El circuito se enciende y apaga utili-zando dos pequeños pulsadores, loscuales tienen un impacto considerable-mente menor en el aspecto de un vehí-culo que el que puede tener un feointerruptor mecánico.

Una ventaja todavía mayor es que latensión de alimentación está monitori-zada de forma continua, con una per-manente indicación de cualquier inte-rruptor en la alimentación y no unmicrocontrolador a la vista. El estadodel circuito se muestra por dos diodosLEDs, de tal forma que el usuario puedever que está sucediendo todo el tiempo.

RequerimientosEl elemento de conmutación electró-nico, situado entre la batería, el re-ceptor y los servos debe:

1. Operar a tensiones de alimenta-ción tan bajas como 4,5 V.

2. Tener una resistencia ‘on’ tan bajacomo sea posible.

3. Manejar corrientes de hasta 5 Asin dificultad.

Podemos cumplir estos requeri-mientos utilizando MOSFETs, queestán disponibles en un amplio rangode configuraciones de potencia. Debidoa que tenemos que tratar con tensionesde alimentación bajas, de alrededor de4,5 V, los llamados ‘niveles lógicos’ sonlos más adecuados. A estas tensioneslos MOSFETs operan más como resis-tencias variables que como interrupto-res, lo que hace que tengan una mayorcaída de tensión y una considerabledisipación de potencia en el dispositivo.

Nosotros hemos decidido usar el tipoSUD45P03-15A, un MOSFET de canal Phecho por Vishay (formalmente Sie-mens). Este dispositivo está disponibleen un encapsulado TO-252, o ‘DPAK’ ypuede manejar corrientes de hasta 10 Asin ninguna dificultad, lo cual es idealpara usarlo como interruptor de ali-

mentación de los vehículos de mode-lismo. Su resistencia ‘on’ RDSON es de0,025 m, lo cual significa que la caída detensión puede ser incluso despreciablepara corrientes elevadas.

Hay muchos otros tipos que tienenlas propiedades indicadas arriba, porlo que podrían usarse en su lugar, conuna breve mirada a los catálogos desuministradores de componentes po-dremos descubrirlos.

Encendido y apagadoEl esquema eléctrico del sistema deconmutación electrónico se muestra enla Figura 1. El transistor conducecuando su puerta se pone a masa através de T4. En el estado de no con-ducción (‘off’), la puerta se coloca a unnivel de tensión definitivo (alto) pormedio de R8. El diodo emisor D1 indicacuándo el circuito está en estado ‘on’.

El circuito se conmuta al estado de‘on’ mediante una breve pulsación delpulsador S1. Esto pone la base de T5 amasa, y T5 y T3 conducen. El conden-sador C2 se carga y, después de uncorto periodo de tiempo, proporcionauna elevada tensión para conmutar eltransistor T4. Éste hace ahora el tra-bajo del pulsador S1, y así el circuitopermanece en estado de ‘on’, incluso siel usuario deja de accionar el pulsador.

C2 también permite que el circuitoretenga su estado durante breves inte-rrupciones de la tensión de alimenta-ción. Cuando está cargado, puede pro-porcionar bastante corriente a la basede T4 para cubrir una interrupción devarios segundos. Este comportamientose puede demostrar desconectando losterminales de batería de forma breve ydespués conectándolos de nuevo: el

elektor 73

Figura 1. Esquema del circuito del sistema de conmutación electrónico.

diodo verde luce inmediatamente sinnecesidad de presionar el botón. Eldiodo D3 evita que C2 se descarguerápidamente a través de R11.

El circuito se pasa al estado de ‘off’accionando el pulsador S2. El conden-sador C2 se descarga y la base de T4pasa a potencial de masa. T4 deja deconducir y después lo hace el MOS-FER T3, ya que la tensión en su puertano es más negativa con respecto a esay su conexión de fuente. La resisten-cia R11 evita una descarga de C2 porla corriente que circula a través de T5.

Monitorización de tensión

Se han propuesto muchas formas demonitorizar la tensión de batería en unmodelo controlado remotamente. EnDiciembre del 2001 presentamos un cir-cuito comprobador de tensión basadoen un LM3914 que muestra la medidade tensión en una fila de diez LEDs.Una desventaja de este circuito es que lamenor medida de tensión no se grabani se visualiza de forma permanente.

En este circuito la tensión de bate-ría se monitoriza utilizando el llamado‘ResetIC’ (Figura 2), un dispositivo quenormalmente se utiliza para proporcio-

nar una señal de reset a un microcon-trolador si la tensión de alimentacióncae por debajo de un cierto nivel. Haymuchas variaciones de este tema, laprincipal diferencia entre dispositivoses su tensión de disparo. Si se necesitaun valor de disparo diferente, IC1 sepuede sustituir por una alternativaadecuada, sin embargo, nos asegura-remos que el dispositivo tenga unasalida en colector abierto.

En esencia, un integrado de resetconsta de un comparador y un genera-dor de tensión de referencia. El com-parador conmuta cuando la tensiónproducida por el divisor de tensión inte-grado, el cual consta de dos resisten-cias, cae por debajo de la que produce elgenerador de referencia. El transistorconectado a la salida del comparadorproporciona una salida en colectorabierto que pone el pin de salida a nivelbajo cuando está activa.

Las características más importantesdel Zetex ZSM560 son las siguientes:Tensión de alimentación máxima: 6.5 VTensión de disparo: 4.6 V ± 0.1 VHistéresis: 20 mV typicalConsumo de corriente: 135 mA typicalMáximo consumo de corriente de salida: 60 mA

El integrado de reset conmuta den-tro de unos pocos microsegundos y espor lo tanto bastante rápido paradetectar incluso breves caídas de ten-sión que van por debajo de los 4,6 V dedisparo. Desgraciadamente, la salidapasa a inactiva de nuevo una vez quela tensión de alimentación se sitúa otravez por encima del disparo: no tienefunción memoria. Aquí, esta función sesuministra por un circuito clásico (porejemplo, un microcontrolador barato),conectado a la salida del dispositivo.

El circuito memoria es esencial-mente el mismo que el del interruptor

de alimentación T3. En este caso elintegrado de reset toma el lugar delpulsador ‘on’, y su salida pone la basede T2 a masa cuando la tensión de ali-mentación cae por debajo del nivel dedisparo. Esto excita T2, y el diodo emi-sor D1 indica al usuario que la tensiónde alimentación ha caído por debajo de4,6 V. El usuario debería entonces car-gar la batería (o posiblemente che-quear las conexiones de batería).

Construcción y usoLa construcción del sistema electrónicode conmutación no debería de presen-tar ninguna dificultad. Debido a que elespacio disponible en los modelospuede variar, nosotros no hemos pro-porcionado una placa de circuitoimpreso. El circuito se puede construiren un trozo de placa perforada cortadaa un tamaño adecuado para la aplica-ción particular. Nos aseguraremos quelos condensadores y transistores estánorientados correctamente. El MOSFETestá soldado como un dispositivo SMD:primero estañaremos un pad, despuéspondremos el transistor en su lugar ysoldaremos una patilla al pad. Porúltimo, podemos soldar las otras dospatillas. Usaremos un cable razonable-mente grueso para conectar la bateríaal receptor, ya que tiene que llevarcorrientes de 1 A o más. Tenemos queconsiderar que caerán unos pocos mili-voltios si el cable que utilizamos esdemasiado fino.

En uso, el sistema de conmutaciónes muy fiable. Simplemente conectare-mos la batería y el receptor y despuéspulsaremos sobre el pulsador ‘on’. Eldiodo verde debería de lucir. Si el diodorojo no se ilumina, el vehículo está listopara correr. El circuito se apaga conuna breve pulsación del pulsador ‘off’.

(030389-1)

elektor 74

VCC

Salida

GND

ZSM560

1

3

030389- 14

2

Figura 2. Circuito interno del integradode reset ZSM560.

Baterías en modelos RCEn un circuito de monitorización de tensión tenemosque considerar el comportamiento de una bateríatípica en un vehículo de modelismo. Algunos detallesson aparentes cuando la curva de descarga se estu-dia cuidadosamente. Primero, la tensión en circuitoabierto de la batería, cuando está completamentecargada, es alrededor de 5,6 V. Con carga, ésta caede forma relativamente rápida alrededor de 5 V,donde permanece durante algún tiempo. Después deun cierto tiempo de descarga (de aproximadamente76 minutos aquí) la curva cae bastante, indicandoque la batería queda casi completamente plana. Paraun vehículo de modelismo es bastante importantesaber, antes de ponerlo en marcha, que hay que car-gar suficientemente la batería para que el receptoropere de forma correcta.

Curva de descarga a 300 m de 4 baterías NiCd(Sanyo N-500AA)