Electrónica Digital Aplicada
“Escuela superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica” Unidad Culhuacan
Alumnos:
CONTADOR CON LED INFRARROJO Y FOTOTRANSISTOR
Materia: Electrónica Digital Aplicada Profesor:
Grupo: 6MV3
Turno: Vespertino
Electrónica Digital Aplicada Objetivo. En esta ocasión realizaremos un
proyecto
que efectúa el conteo
de
personas u objetos que pasan por algún lugar. Los contadores
por
medio
de
aplicaciones, contadores
sensor
se
domésticas
convencionales.
manipulan e
en
una
industriales, Se
utilizan
gran y
para
diversidad
sustituyen contar
a
de los
personas,
animales y objetos como latas, cajas bolsas de plástico, etc.
Introducción. El contador que se presenta en este proyecto es un circuito que cuenta la cantidad de veces que un objeto opaco se interpone entre luz infrarroja y un fototransistor. El estado de la cuenta se visualiza en un display de siete segmentos, permitiendo la enumeración
desde el número 1 al 0.
Electrónica Digital Aplicada Aplicaciones industriales.
Electrónica Digital Aplicada Teoría. Fototransistor. Se llama fototransistor a un transistor sensible a la luz, normalmente a los 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 es más 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 primero puede 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 .
Electrónica Digital Aplicada Led. Led se refiere a un componente optoelectrónico pasivo, más concretamente, un diodo que emite luz. Los ledes se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación. Los primeros ledes emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta. Debido a sus altas frecuencias de operación son también útiles en tecnologías avanzadas de comunicaciones. Los ledes infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo televisores e infinidad de aplicaciones de hogar y consumo doméstico. Radiacion infraroja. La radiación infrarroja, o radiación IR es un tipo de radiación electromagnética y térmica, de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. Consecuentemente, tiene menor frecuencia que la luz visible y mayor que las microondas. Su rango de longitudes de onda va desde unos 0,7 hasta los 1000 micrómetros. La radiación infrarroja es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor que 0 Kelvin, es decir, −273,15 grados Celsius (cero absoluto). Los infrarrojos son clasificados, de acuerdo a su longitud de onda, de este modo
Infrarrojo cercano (de 800 nm a 2500 nm) Infrarrojo medio (de 2.5 µm a 50 µm) Infrarrojo lejano (de 50 µm a 1000 µm)
Electrónica Digital Aplicada Resistencia eléctrica. Se le llama resistencia eléctrica a la mayor o menor oposición que tienen los electrones para desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el sistema internacional es el ohm, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán George Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. La resistencia está dada por la siguiente fórmula:
Además, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en que atraviesa dicha resistencia, así: 1
Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de corriente en amperios.
Electrónica Digital Aplicada Circuito integrado. Un circuito integrado (CI),también conocido como chip o microchip, es una pastilla pequeña de material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.
Electrónica Digital Aplicada Display (Visualizador). Se llama visualizador, display en inglés, ciertos aparatos electrónicos que permite usuario de manera visual. Un visualizador lo llama más comúnmente pantalla; los dos el televisor y el Monitor de computadora. tipo de dispositivo de salida.
a un dispositivo de mostrar información al de una señal de video se ejemplos más comunes son Un visualizador es un
Los primeros visualizadores, similares a los de los ascensores, se construían con lámparas que iluminaban las leyendas. Un ejemplo son los ascensores, que para cada piso existía una luz detrás de una silueta con forma de número. A partir de la aparición de calculadoras, cajas registradoras e instrumentos de medida electrónicos que muestran distintas informaciones, ya se puede hablar con propiedad de visualizadores. Un tubo Nixie es semejante a una lámpara de neón pero con varios ánodos que tienen la forma de los símbolos que se quiere representar. Otro avance fue la invención del visualizador de 7 segmentos. Tipos de visualizador.
Visualizador de segmentos
Visualizador de matriz
Visualizador electromecánico
Visualizador de proyección
Electrónica Digital Aplicada Materiales. Materiales
Cantidad 1 Fototransistor PT1302B/C2
de
5
mm
con
filtro
de
luz
de
día:
1 LED infrarrojo de 5 mm, larga distancia: IR383 7 Resistencia de carbón, de 1/4 Watt, al 5% de tolerancia: R330 1/4 1 Resistencia de carbón, de 1/4 Watt, al 5% de tolerancia: R1801/4 2 Resistencia de carbón, de 1/4 Watt, al 5% de tolerancia. R560 1/4 1 LED de 5 mm, color ámbar difuso: E5/AMB-D 1 Circuito integrado TTL: SN74LS90N 1 Circuito integrado TTL: SN74LS47N 1 Display de 7 segmentos, ánodo común, de 10 mm: DA04
Electrónica Digital Aplicada Diagrama del contador por medio de sensor infrarrojo y fototransistor.
Electrónica Digital Aplicada Circuito en PCB
Ilustración 2. Circuito PCB sugerido. Esta es nuestra representación del circuito en PCB, pero tú puedes realizarlo de acuerdo a tu diseño.
Electrónica Digital Aplicada
Ilustración 3. Circuito impreso sugerido.
Electrónica Digital Aplicada Funcionamiento contador con led infrarrojo y fototransistor. El circuito está diseñado para llevar a cabo el conteo de algún objeto que pase al centro de un sensor infrarrojo y un fototransistor, el cual enviará un pulso para que muestre en un display el número de personas u objetos detectados. Se colocará el emisor y el receptor de frente a una distancia de 10 mm, entre ellos existirá un espacio para que un objeto pueda pasar e interrumpir la barrera infrarroja, y así enviar el pulso al display e iniciar el conteo del 1 al 0. Cuando se inserta el objeto entre el sensor infrarrojo y el fototransistor, la resistencia de este último aumenta produciendo un pulso de voltaje, cuando el objeto deja de interrumpir el haz de luz del infrarrojo, la resistencia del fototransistor disminuye, regresando al contador a su estado inicial. El resultado de este proceso es el envió de un pulso hacia el contador, para continuar con el proceso de enumeración de personas u objetos detectados. El circuito se alimenta con 5 volts a 156 mA.
Electrónica Digital Aplicada Circuito terminado en protoboard.
Electrónica Digital Aplicada Conclusiones.
