UNIVERSIDAD POLITÉCNICA

SALESIANA

FACULTAD DE INGENIERIAS

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

ELECTRÓNICA ANALÓGICA II

TEMA:

CONTADOR CON SENSORES INFRAROJOS

INTEGANTES:

Rafael Catagña

Cristian Delgado

Danny Pucha

FECHA: 27-01-2011

OBJETIVO:

Crear un contador modulo 10 con un emisor de luz infrarroja y un

detector fotoeléctrico que detecte cuerpos sólidos.

MARCO TEORICO:

Fotodiodo

Diodo detector de luz:

El fotodiodo se parece mucho a un diodo semiconductor común, pero tiene

una característica que lo hace muy especial: es un dispositivo que conduce una cantidad de corriente eléctrica proporcional a la cantidad de luz que lo

incide (lo ilumina).

Luz incidente

Sentido de la corriente generada

Esta corriente eléctrica fluye en sentido opuesto a la flecha del diodo y se

llama corriente de fuga.

El fotodiodo se puede utilizar como dispositivo detector de luz, pues

convierte la luz en electricidad y esta variación de electricidad es la que se utiliza para informar que hubo un cambio en el nivel de iluminación sobre

el fotodiodo.

Si el fotodiodo quedara conectado, de manera que por él circule

la corriente en el sentido de la flecha (polarizado en sentido directo), la luz

que lo incide no tendría efecto sobre él y se comportaría como un diodo

semiconductor normal.

La mayoría de los fotodiodos vienen equipados con un lente que concentra la cantidad de luz que lo incide, de manera que su reacción a la luz sea

más evidente.

A diferencia del LDR o fotorresistencia, el fotodiodo responde a los cambios

de oscuridad a iluminación y viceversa con mucha más velocidad, y puede

utilizarse en circuitos con tiempo de respuesta más pequeño.

Si se combina un fotodiodo con un transistor bipolar, colocando el fotodiodo entre el colector y la base del transistor (con el cátodo del

diodo apuntado al colector del transistor), se obtiene el circuito equivalente

de un fototransistor.

LED de infrarrojos (IRLED):

El diodo IRLED (del inglés lnfrared Light Emitting DIODE), es sin Emisor de

Rayos infrarrojos que emite una radiación electromagnética situada en el

espectro electromagnético. En el Intervalo que va desde la luz visible un

microondas.

Estos diodos sí diferencian de los LED de por el color de la cápsula que los

envuelve que es de color gris o azul. El diámetro de esta es generalmente de

5 mm.

Los Rayos infrarrojos sí caracterizan por los servicios portadores de calor

radiante. Estos rayos hijo producidos en o alcalde menor intensidad

cualquier objeto por una temperatura superior al cero absoluto.

Están diseñados especialmente para la detección, y posicionado

clasificación de objetos, la detección de formas, colores y diferencias de

superficie, incluso bajo condiciones ambientales extremas.

Este componente puede tener la apariencia de un LED normal, la diferencia

radica en que la luz emitida por el no es visible para el ojo humano,

únicamente puede ser percibida por otros dispositivos electrónicos.

El divisor de decimal 74LS90.

Por su versatilidad y utilidad en múltiples montajes que se han realizado

desde siempre en la industria y en algunas aplicaciones descritas en estas

páginas, describiremos la capacidad como divisor decimal, del circuito

integrado 74LS90.

Este circuito integrado está compuesto por tres Flip-Flop Maestro-Esclavo y

una báscula RS, dispone de dos entradas diferenciadas de reloj CPA para el

primer Flip-Flop y CPBD, para B y D. Conectados de modo que nos

proporcionan un divisor por dos y un divisor por cinco, separados, las

entradas de conteo están inhibidas y las cuatro salidas puestas a cero

lógico o a una cuenta binaria codificada a decimal (BCD) de nueve

mediante líneas de reset directas con puertas. Como se puede apreciar en

la imagen de la anterior figura 09, la salida QA no está conectada

internamente a las siguientes etapas de conteo para una mayor

independencia y versatilidad.

Decodificador 7447

El decodificador integrado 7447 es un circuito lógico que convierte el código

binario de entrada en formato BCD a niveles lógicos que permiten activar

un display de 7 segmentos en donde la posición de cada barra forma el

número decodificado.

MATERIALES:

Cantidad Descripción Valor

1 Resistencia de 1/4 de Watt 100 kΩ

1 Resistencia de 1/4 de Watt 22 kΩ

1 Resistencia de 1/4 de Watt 470 Ω

7 Resistencia de 1/4 de Watt 330 Ω

1 Resistencia de 1/4 de Watt 2.4 kΩ

1 Diodo IR

1 Diodo Fotodiodo

1 Circuito Integrado HD74LS14P

1 Amplificador Operacional LM741CN

1 Decodificador Integrado SN74LS47N

1 Circuito Integrado HD74LS90P

1 Display Ánodo

Común

Otros:

Protoboard, Alambre, Multímetro, Fuente de voltaje variable, etc.

CIRCUITO:

FIGURA N°1.- CIRCUITO CONTADOR CON SENSORES INFRAROJOS

FIGURA N°2.- VISUALIZACION EN EL DISPLAY

FIGURA N°3.- DIAGRAMA DEL CIRCUITO DE CONECCION DE LOS

SENSORES

FIGURA N°4.- DIAGRAMA DEL CIRCUITO CONTADOR MODULO 10

CONCLUSION:

Hemos armado un circuito contador modulo 10 en el que hemos

utilizado un amplificador operacional y un Smith trigger, con el que

hemos podido comprender la teoría de un sensor infrarrojo, su

funcionamiento y sus aplicaciones.

BIBLIOGRAFIA:

http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/70/375646_DS.pdf(25-01-2011)

http://www.futurlec.com/74LS/74LS90.shtml(25-01-2011)

Malvino Albeth Paul, “Principios de Electrónica”, Sexta Edición, Madrid-

España 2000, pp[374-380]

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/motorola/SN54LS13.pdf

(25-01-2011)