INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MOTUL Optoelectrónica Ingeniería electrónica Semestre V VII Práctica 8 LF0038 Prof. I.E. Luis CuaCatzin Prof.Integrantes: Br.- José Reyes Dzib Chan Br.- Pedro A. Tepal Canche Br.- J. Cristian Aké Puc Motul, Yucatán México a 11 de noviembre de 2013 Marco teórico LF0038, equivalente del TSOP1738 en cuestión de las características eléctricas y de funcionamiento, lo único que varía es el arreglo de los pines. Un sensor infrarrojo IC TSOP 1738 se utiliza para recibir la señal. Cuando no hay infrarrojo sobre este sensor su salida está en alta. NE555 El temporizador 555 fue introducido al mercado en el año 1971. Las características de los pines son las siguientes: 1.- Tierra o masa. 2.- Disparo (trigger trigger): Es en esta patilla, donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monoestable. 3.- Salida (output): Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté conectado como monoestable. monoestab 4.- Reset (reset): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida # 3 a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee". 5.- Control de voltaje (co control voltage): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc -1 -1 voltio) hasta casi 0 V (aprox. 2 Voltios). Así es posible modificar los tiempos en que qu la patilla # 3 está en alto o en bajo independiente del diseño (establecido por las resistencias y condensadores conectados externamente al 555. 6.- Umbral (threshold): Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza para poner la salida (Pin # 3) a nivel bajo bajo. 7.- Descarga (discharge): ): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento. 8.- V+ (Vcc): Es el pin donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5 voltios hasta 16 voltios (máximo). Hay versiones militares de este integrado que llegan hasta 18 Voltios. Configuración como oscilador Astable Esta configuración es la que produce en su salida una secuencia de pulsos, un tren de pulsos, cuya frecuencia depende de los valores de las resistencias R1 y R2 y del condensador C que aparecen en el bloque timingcomponents en el siguiente esquema de funcionamiento: La frecuencia, número de pulsos completos por segundo, es perfectamente calculable mediante la siguiente fórmula: 1.44 ( 2 ) Configuración como oscilador Monoestable bajo Un circuito monoestable produce un único pulso bajo-alto-bajo bajo cuando es disparado. Cómo se produce el disparo y cuánto dura el pulso en alto es lo que pretendemos contestar con esta configuración de nuestro NE555. El periodo T del pulso de salida puede ser calculado con la siguiente fórmula: = 1.1( 1)( ) Práctica 8 LF0038 Objetivo.- Diseñar y construir un circuito, para encender una lámpara de AC, mediante el LF0038 y el temporizador NE555. Diagrama del circuito diseñado +5 V RC 270K R3 10 K R2 4.7K LF0038 2N3202 R1 620 Ω C1 10 µF C2 10 µF R4 10 K 2 7 4 8 6 N5 3 2 55 1 C3 22 µF 5 C4 .01 µF 2N2222 CLK 74 J LS Q K 73 CLR A MOC3011 1 RB GND Cálculos El 555 se configuró en su forma monoastable y se calculó cual es el periodo del pulso de salida si se emplean una resistencia de 10 K y un capacitor de 22 u, ya que eran los valores que contábamos ese día en la práctica. = 1.1( 4)( 3) = 1.1(10 )(22 = 0.242 ) Con un tiempo de 0.242 s es más que suficiente para activar el flipflop y nuestra lámpara. Después se verificó en un programa si el cálculo era el correcto: El cálculo de las resistencias para la polarización del LED del MOC y para la base del transistor con una fuente de alimentación de 5 V fue: fue −5 +( )(10 = 5 ) + 1.15 − 1.15 10 − 0.4 = 345 Ω La corriente de la base del transistor 2N2222 2N22 es: = 10 = 100 /100 La resistencia de base para el transistor es: = 5 + 0.4 = 0 − 0.7 − 0.7 100 = 36 Ω Descripción del circuito 1.- El LF0038, es un receptor infrarrojo de largo alcance, si no recibe la señal infrarroja de aproximadamente de 38 KHz a 40 KHz que proporcionan la mayoría de los controles remotos, su salida se mantiene en estado alto. El capacitor C1 y la resistencia R1 sirven para asegurar el correcto funcionamiento del LF0038. El transistor 2N3902 se emplea para aumentar la corriente del LF0038, ya que si se conecta directo, no va ser capaz de mandar la señal, puede ser cualquier transistor PNP, o incluso puede ser un transistor NPN, solamente que trabajaría con la lógica inversa, es decir cuando en la salida del LF0038 está en alto, el transistor NPN estará en apagado, y por consecuencia en el pin dos del 555 estará en estado bajo. La resistencia R3 y C3 son los que determinan el periodo del pulso de salida. En la salida se usó un flipflop JK, configurado con la función toggle, para que cuando se le mande el pulso al LF0038 guarde el estado en su salida y mantenga encendido al MOC y por consecuencia encienda la lámpara, y cuando se le mande otro pulso resetee al flipflop y apague el MOC. Conclusiones Cristian Aké Puc Al principio pensé que el 555 se tenía que configurar de manera Astable, y en su salida se tenía que conectar un LED infrarrojo, para que emita una señal a una determinada frecuencia y el TSOP o LF0038 lo detecte y cambie de estado. Pero no es así el 555 se configura de manera monoastable para que cuando el LF0038 cambie de estado el 555 se dispara en su salida teniendo un retardo de acuerdo a los valores del capacitor y la resistencia que se les ponga. Cuando se conectó directo el LF0038 al pin 2 del 555, para que cuando cambie de estado se dispare, no ocurrió nada, se midió el voltaje de salida del LF0038 y fue de 1.1 V, entonces se tenía que poner un transistor para que funcione de manera correcta, buscando en internet, se encontró con un diagrama, al cual nos dimos cuenta, que era necesario emplear el transistor. Después se probó el circuito, y funciono, solo que cuando se le mandaba la señal con el control remoto el foco encendía y se apagaba, era necesario que se mantenga el estado para que no se apague el foco, entonces empleamos un flipflop 74ls73 para que haga esa función. Pedro Tepal C En el desarrollo de esta práctica se implementó un timer en configuración monoestable, para la activación de la carga, debido a que el dispositivo siempre está activo, cuando detecta la presencia del IR, este disminuye su voltaje, para ello el uso de timer, el cual cuando ocurrió este cambio mandaba un pulso que se mantiene proporcionalmente al capacitor debido a que se va a mantener encendió hasta que capacitor se descargue. Para el cálculo de valores de la configuración de timer se usó un software, el cual simplemente seleccionas lo que deseas y él te arroja y te dice que valores de resistencias y capacitores necesitas. Luego de revisar que todo el circuito funcione se presentó un problema, el cual era de que el timer, empezaba a oscilar, se logró solucionar y se procedió a implementar con ayuda de un FF que la carga se active con pulso y se desactive con otro, fue sencillo simplemente se usó la configuración de un FF tipo T, y con ello se logró el objetivo de la práctica. José Reyes Dzib Chan En esta práctica se utilizó el LF0038 que es el equivalente de Tsop, primero se polarizo como dice el datashette para ver si en su salida está a nivel alto cuando no lo incide la luz infrarroja, luego con un control remoto se le mando una señal para ver si cambiaba de estado y así fue, entonces para poder encender una lámpara de AC necesitamos un temporizador 555, un MOC, 2 transistores, un TRIAC y una que otra resistencia y capacitor. El timer se configuro de manera monoestable para que cuando el LF0038 cambie de estado el timer se dispare en su salida y así mismo activar al MOC para que controle al timer y encienda la lámpara que está conectada en serie con el TRIAC, para poder mantener encendida la lámpara fue necesario un flip-flop en la salida del timer para que guarde el estado del LF0038 y de esta manera para encender la lámpara se necesitaba de un pulso del control remoto y otro pulso para apagarlo. Bibliografía http://www.icabots.com/foro/index.php?topic=587.0 http://platea.pntic.mec.es/~lmarti2/robotinfra/demodulador3.htm