Proyecto Zumbador Segundo Parcial

5/11/2018 Proyecto Zumbador Segundo Parcial - slidepdf.com

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TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DEECATEPEC

DIVISIÓN DE INGENIERIA EN SISTEMASCOMPUTACIONALES

INTEGRANTES:

*DE LA CRUZ ROLDAN EDUARDO D.*MENDEZ OROZCO RUBEN.

*RODRIGUEZ ARAIZA ADRIAN

*VELASCO HUERTA RAUL

MATERIA: CIRCUITOS ELECTRICOS YELECTRONICOS

GRUPO: 5451

PROYECTO 2DO PARCIAL: “SENSOR DE LUZ CON

ZUMBADOR”



INDICE:

INTRODUCCIÓN… 3

MARCO TEORICO… 5

DESARROLLO… 11

BIBLIOGRAFIA…13

CONCLUSIÓN…13



INTRODUCCIÓN:

Un sensor es un dispositivo que responde a un estímulo externo tal como la luz, unafuerza, vibraciones, temperatura, sonido o un campo magnético generando un cambioen una señal de salida. Este cambio de la señal de salida acoplado a un circuitoeléctrico adecuado puede usarse para muchos propósitos. En este artículo veremoscomo construir algunos sensores con materiales de fácil acceso y además algunosproyectos simples de aplicación de estos y otros sensores para diferentes propósitos.

La mayor parte de los sensores pueden clasificarse en dos grupos:

Sensores de abierto-cerrado como un interruptor.

Sensores analógicos que muestran una salida proporcional al estímulo.

Sensores de apagado-encendido

También conocidos como sensores si-no, sensores 0-1, sensores on-off, o sensoresbinarios son en general dispositivos mecánicos simples, los mas comunes son:

1.-Interruptores Reed que se conectan por la proximidad de un imán.

2.-Interruptor de péndulo, donde un peso cuelga de un hilo conductor dentro de un

anillo metálico y las vibraciones o movimiento del anillo producen el cierre del circuito.

Sensores analógicos:

En estos sensores se obtiene una salida proporcional a la señal de entrada y puedenser de muchos tipos, los mas comunes son:

1. Foto resistencias: son resistencias eléctricas cuyo funcionamiento se basa en elefecto fotoeléctrico. En ellas el valor de la resistencia eléctrica cambia de acuerdo a

la intensidad de la luz que les incide. Generalmente tienen el aspecto de la figura 4.

2. Foto diodos: estos sensores funcionan como un transistor cuya conducción vadesde circuito abierto en la oscuridad, luego la conducción varía proporcionalmente ala iluminación que incide sobre ellos y finalmente a partir de cierta intensidad de luzse comportan como circuito cerrado. Un foto diodo típico se muestra en la figura 5



3. Termistores o termo resistencias: son resistencias eléctricas fabricadas conciertos semiconductores cuyo valor depende de la temperatura a que se someten.Figura 6

4. Micrófono: los que producen un voltaje o cambio de capacidad en dependencia delnivel de sonido.

5. Sensores piezoeléctricos: construidos de ciertos cristales o cerámicas queproducen un voltaje cuando se doblan o se someten a un impacto mecánico.

En la figura 8 se muestra un dispositivo piezoeléctrico que puede servir de sensor.Estos se pueden conseguir en los zumbadores de los aparatos electrodomésticos.

6. Extensómetros: son resistencias eléctricas construidas de alambres sumamentefinos en forma de zig-zag adheridas a una lámina de papel o plástica. El estiramiento

de la resistencia debido a la aplicación de una fuerza, estira a su vez los alambresconductores por lo que cambia su resistencia eléctrica. Se utilizan con frecuenciapara determinar deformaciones mecánicas de piezas a las que son adheridos.



MARCO TEORICO

*CIRCUITO INTEGRADO LM555

La principal utilización del circuito integrado 555 es la obtención de retardos de

tiempo con precisión. Posee terminales destinados al disparo y al reset para lasaplicaciones que así lo requieran.

Este integrado puede utilizarse entre otras cosas para el diseño de:

-Circuitos monoestables.

- Osciladores astables.

- Generador de rampas de tensión.

- Detector de desaparición de impulsos.

- Circuitos moduladores de impulsos.

- Temporizadores secuenciales.

- Osciladores controlados en tensión.

Sus características más destacadas son:

- Trabaja con tiempos desde microsegundos a horas.

- Puede funcionar en modo astable o monoestable.

- Ciclo de trabajo ajustable.

- Corrientes de salida de +-200mA.

- Compatible con TTL con Vcc=5V.

- Muy estable con la temperatura 0.005% por ºC.

- Tensión de alimentación entre 4.5 y 18V.

APLICACIONES

En la mayor parte de las aplicaciones, el número de componentes exteriores es minimo,tanto por su constitución interna como por su alta corriente de salida. Puede controlardirectamente relés y diodos Led.

Funcionando como monoestable necesita unaresistencia y un condensador, siendo éstos los que determinan el tiempo de retardo.



La frecuencia del oscilador astable queda fijada mediante dos resistencias y uncondensador.

Estas dos son las aplicaciones fundamentales, sin embargo, existen otras muchas. Dealgunas de ellas se ha incluido el esquema eléctrico, así como un diagrama de las

señalas obtenidas durante el funcionamiento.

FOTOTRANSISTOR:

Se llama fototransistor a un transistor sensible a la luz, normalmente alos infrarrojos. La luz incide sobre la región de base, generando portadores en ella.Esta carga de base lleva el transistor al estado de conducción. El fototransistor esmás sensible que el fotodiodo por el efecto de ganancia propio del transistor.

Un fototransistor es igual a un transistor común, con la diferencia que el primeropuede trabajar de 2 formas:

1. Como transistor normal con la corriente de base Ib (modo común).2. Como fototransistor, cuando la luz que incide en este elemento hace las veces

de corriente de base. Ip (modo de iluminación).3. Puede utilizarse de las dos en formas simultáneamente, aunque el

fototransistor se utiliza principalmente con el pin de la base sin conectar.

Materiales utilizados en la construcción de un fotodiodo para su utilización

Es difícil definir las características de los materiales que se usan para hacer unfotodiodo, ya que solo fotones con suficiente energía como para excitar a loselectrones producirán una fotocorriente significante. Este contenido también esaccesible desde la página sobre el fotodiodo.

LED:

Es un diodo semiconductor que emite luz. Se usan como indicadores en muchosdispositivos, y cada vez con mucha más frecuencia, en iluminación. Presentado comoun componente electrónico en 1962, los primeros ledes emitían luz roja de baja

intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo enel espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.

Los ledes se usan en aplicaciones tan diversas como iluminación de aviación, iluminaciónautomotriz (específicamente las luces de posición traseras, direccionales e



indicadores) así como en las señales de tráfico. El tamaño compacto, la posibilidad de

encenderse rápido, y la gran fiabilidad de los ledes han permitido el desarrollo denuevas pantallas de texto y vídeo, mientras que sus altas frecuencias de operación son

también útiles en tecnologías avanzadas de comunicaciones. Los ledes infrarrojostambién se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales

incluyendo televisores, reproductores de DVD, entre otras aplicaciones domésticas.

RESISTENCIA ELECTRICA:

La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al pasode corriente.

Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecidoconceptual a la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema

Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición en la práctica existendiversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmímetro. Además, sucantidad recíproca es laconductancia, medida en Siemens.

Para una gran cantidad de materiales y condiciones, la resistencia eléctrica dependede la corriente eléctrica que pasa a través de un objeto y de la tensión en losterminales de este. Esto significa que, dada una temperatura y un material, laresistencia es un valor que se mantendrá constante. Además, de acuerdo con la ley deOhm la resistencia de un material puede definirse como la razón de la tensión y lacorriente, así :1

POTENCIOMETRO:

Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De estamanera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por

un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo enserie.

Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para

circuitos de corrientes mayores, se utilizan losreostatos, que pueden disipar máspotencia.

Existen dos tipos de potenciómetros:

Potenciómetros impresos, realizados con una pista de carbón o de cermet sobre unsoporte duro como papel baquelizado, fibra, alúmina, etc. La pista tiene sendos



contactos en sus extremos y un cursor conectado a un patín que se desliza por lapista resistiva.

Potenciómetros petados. Consiste en un arrollamiento toroidal de un hilo resistivo(por ejemplo, constantán) con un cursor que mueve un patín sobre el mismo.

CAPACITOR:

Se llama capacitor a un dispositivo que almacena carga eléctrica. El capacitor estáformado por dos conductores próximos uno a otro, separados por un aislante, de talmodo que puedan estar cargados con el mismo valor, pero con signos contrarios.En suforma más sencilla, un capacitor está formado por dos placas metálicas o armadurasparalelas, de la misma superficie y encaradas, separadas por una lámina no conductorao dieléctrico. Al conectar una de las placas a un generador, ésta se carga e induce unacarga de signo opuesto en la otra placa. Por su parte, teniendo una de las placascargada negativamente (Q-) y la otra positivamente (Q+) sus cargas son iguales y lacarga neta del sistema es 0, sin embargo, se dice que el capacitor se encuentracargado con una carga Q.

Los capacitores pueden conducir corriente continua durante sólo un instante (por locual podemos decir que los capacitores, para las señales continuas, es como uncortocircuito), aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corrientealterna. Es por esta propiedad lo convierte en dispositivos muy útiles cuando se debeimpedir que la corriente continua entre a determinada parte de un circuito eléctrico,pero si queremos que pase la alterna.Los capacitores se utilizan junto con las bobinas,formando circuitos en resonancia, en las radios y otros equipos electrónicos. Además,en los tendidos eléctricos se utilizan grandes capacitores para producir resonanciaeléctrica en el cable y permitir la transmisión de más potencia.

INTERRUPTOR ELECTRICO:

Un interruptor eléctrico es un dispositivo utilizado para desviar o interrumpir el cursode una corriente eléctrica. En el mundo moderno las aplicaciones son innumerables, vandesde un simple interruptor que apaga o enciende un bombillo, hasta un complicadoselector de transferencia automático de múltiples capas controlado por computadora.

Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante.Los contactos, normalmente separados, se unen para permitir que la corriente circule.



El actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace presión sobre loscontactos para mantenerlos unidos.

Clasificación de los interruptores

Actuantes

Los actuantes de los interruptores pueden ser normalmente abiertos, en cuyo caso alaccionarlos se cierra el circuito (el caso del timbre) o normalmente cerrados en cuyocaso al accionarlos se abre el circuito.

Pulsadores

También llamados interruptores momentáneos. Este tipo de interruptor requiere queel operador mantenga la presión sobre el actuante para que los contactos esténunidos. Un ejemplo de su uso lo podemos encontrar en los timbres de las casas.

Cantidad de polosSon la cantidad de circuitos individuales que controla el interruptor. Un interruptorde un solo polo como el que usamos para encender una lámpara. Los hay de 2 o máspolos. Por ejemplo si queremos encender un motor de 220 voltios y a la vez un

indicador luminoso de 12 voltios necesitaremos un interruptor de 2 polos, un polo parael circuito de 220 voltios y otro para el de 12 voltios.

Cantidad de vías (tiros)

Es la cantidad de posiciones que tiene un interruptor. Nuevamente el ejemplo delinterruptor de una sola vía es el utilizado para encender una lámpara, en una posición

enciende la lámpara mientras que en la otra se apaga.Los hay de 2 o más vías. Un ejemplo de un interruptor de 3 vías es el que podríamosusar para controlar un semáforo donde se enciende una bombilla de cada color porcada una de las posiciones o vías.

Combinaciones

Se pueden combinar las tres clases anteriores para crear diferentes tipos deinterruptores. En el gráfico inferior podemos ver un ejemplo de un interruptor DPDT.



ZUMBADOR:

Zumbador, buzzer en inglés, es un transductor electroacústico que produce un sonidoo zumbido continuo o intermitente de un mismo tono. Sirve como mecanismo deseñalización o aviso, y son utilizados en múltiples sistemas como en automóviles o

enelectrodomésticos.

Inicialmente este dispositivo estaba basado en un sistema electromecánico que erasimilar a una campana eléctrica pero sin el badajo metálico, el cual imitaba el sonido deuna campana.

Funcionamiento

Su construcción consta de dos elementos, un electroimán y una lámina metálica deacero. El zumbador puede ser conectado a circuitos integrados especiales para asílograr distintos tonos.

Cuando se acciona, la corriente pasa por la bobina del electroimán y produce un campomagnético variable que hace vibrar la lámina de acero sobre la armadura.



Desarrollo del sensor de luz con zumbador:

Este es el kit comprado por el equipo para

realizar el proyecto del zumbador, el cual

contiene todos los elementos necesarios

para que se pueda armar sin ninguna

complicación para el que lo vaya a armar.

Lista de materiales*2 Circuitos integrados lm555

*diodo rectificador 1n4001 a 1n4007

*Led

*Fototransistor

* Resistencia 33k

* Resistencia 330 ohms

* Resistencia 680 ohms

*Resistencia 10 k*2 potenciometros 100k

*Capasitor a 10 v o +

* capacitorelectrolitico 10 microfaradios

*capacitor ceramico .01mf

*capacitor electrolitico 47 mf a 100

*Interruptor

*Zumbador

*Puente



Ya una vez soldado todos los componentes que venían en el kit, esta imagen muestraal sensor de luz con zumbador en un estado terminado para la entrega de este.



BIBLIOGRAFIA:

*http://imorikits.com/diagramas/DIAGRAMA%20SENSOR%20DE%20LUZ.pdfhttp://www.electricidadbasica.net/inst_timbre.htm

*http://www.electronica2000.com/temas/diodostipos.htm

*http://www.impi.gob.mx/work/sites/IMPI/resources/LocalContent/1251/4/guia_circuitos.pdf

CONCLUSIÓN:

La realización del presente proyecto, sirvió al equipo para realizar más práctica en eldesarrollo de circuitos y almacenamiento de información acerca de algunosdispositivos que no pudieron ser utilizados en las prácticas llevadas en clase.

Además de que también se aprendió para algunos integrantesdel equipo a soldar, yaque nunca habían lo habían llegado a utilizar en otras materias o actividades de lavida cotidiana.

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