Descubriendoel motor pasoa paso (II)

Descubriendoel motor pasoa paso (II)

LA REVISTA INTERNACIONAL DE ELECTRONICA Y ORDENADORES Nº 285 3,60 €

Cronómetrode Proyectos

Central deMedidas dePrecisión (V)

Cronómetrode Proyectos

Central deMedidas dePrecisión (V)

Un Receptor DRMExperimentalUn Receptor DRMExperimental

ENLACERS232

SIN HILOS

ENLACERS232

SIN HILOS

RedacciónVIDELEC, S.L.

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Edita

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VenezuelaDistribuidora Continental

ColombiaDisunidas, S.A.

Depósito legal: GU.3-1980ISSN 0211-397X29/Febrero/2.004

Reservados todos los derechos de edición.Se prohíbe la reproducción total o parcial del contenido de estenúmero, ya sea por medio electrónico o mecánico de fotocopia, grabación u otro sistema de reproducción, sin laautorización expresa del editor.Las opiniones expresadas a lo largo de los distintos artículos, asícomo el contenido de los mismos, son responsabilidad exclu-siva de los autores. Así mismo, del contenido de los mensajes publicitarios son responsables únicamente los anunciantes.Copyright=1996 Segment BV

MONTAJE DE PROYECTOS

Enlace RS232 sin HilosEste artículo demuestra que los módulos de radio denominadosDispositivos de Rango Corto (SDRs) que disponen de un microcon-

trolador incorporado, hacen rea-lidad el sueño de muchos monta-dores de crear un enlace RS 232sin hilos.

42

COLECCIÓN PEQUEÑOSCIRCUITOS

Los títulos de artículos en negrita incluyen la información para la placa de circuito impreso

Alarma y Detector de Proximidad por Infrarrojos 20

Amplificador con Silenciador 37

Amplificador de Potencia ascendente con 8 Diodos LEDs Blancos 24

Amplificador para Micrófono Balanceado 41

Circuito para Mejorar el EMC 25

Compresor para micrófono Electret 38

Comprobador de Transistores Barato y Divertido 35

Conmutador para Ahorro de Batería 36

Controlador para Ventilador con Sólo Dos Componentes 18

Conversor DC/DC con el 555 30

Generador de Reloj Universal 26

Indicador de Línea Telefónica Libre 21

Interfaz IrDA 22

Módulo LCD en Modo 4 bits 40

Pequeño Transmisor RC5 31

Programador AVR 21

Pulsador On/Off de Seguridad 19

Receptor del Control Remoto por FM 33

Receptor del Control Remoto por IR 35

Regulador de Tensión para RS232 23

Relé Solar 22

Sustitutos para las Pantallas LCD Estándar 18

Timbre Electrónico de Teléfono 28

Transmisor del Control Remoto por FM 39

Zumbador de Alimentación 29

CONTENIDONº 285 ELEKTOR FEBRERO 2004

ARTÍCULOS INFORMATIVOS

Montajes de proyectos

6 Cronómetro de Proyectos

42 Enlace RS232 sin Hilos

50 Descubriendo el motor paso

a paso (II)

Artículos informativos

66 Un Receptor DRM

Experimental

60 Central de Medidas

de Precisión (V)

Regulares

3 Sumario

12 Noticias

16 Ojeada al próximo número

17 Nuevos Libros

49 Libros

63 EPS

Descubriendo el motor pasoa paso (II)En la primera parte hablamos de los principios de losmotores paso a paso y sus sistemas de control, estasegunda y última parte proporciona un diseño parauna unidad de control de 4 canales unipolares contodo el interfazelectrónico necesariopara la operacióndirecta en un PCestándar.

50

Un Receptor DRM Experimental¿Sabía que la BBC realiza trasmisiones digitales en ondacorta y en onda media? El único problema es que las radiosDRM (Digital Radio Mondiale, es decir, Radio DigitalMundial) no están muy extendidas todavía. Este artículodescribe cómo se puede utilizar el Generador de Señal deRF DDS, de Elektor, acompañado de una pequeñacircuitería adicional y un pequeño programa, para recibiresta señal de radiodifusión estéreo de alta calidad en unordenador o PC portátil.

66

MICROCONTROLADOR

6 Elektor

Cuando se trabaja en un proyecto, a menudo,el tiempo gastado en cada sesión de trabajoindividual necesita almacenarse. Las notaspor escrito pueden hacerse como sigue:

Período 1: El 7 de octubre de 8:13 a 8:55. Período 2: El 7 de octubre de 8:56 a 9:32.

y así sucesivamente.

Las diferencias entre los tiemposgrabados deben solucionarse, y en-tonces sumarse para saber cuántotiempo se ha empleado. El disposi-tivo descrito aquí fue desarrolladopara simplificar esta tarea. Puedeguardar el tiempo total gastado ennueve proyectos separados. De he-cho, puede usarse para medir las

duraciones de tiempo en cualquieraplicación, con tal que no se necesitemucha precisión: por ejemplo, laduración de una competición, o eltiempo de funcionamiento de unequipo (en una casa), o la longitud deun experimento.

El circuito (Figura 1) está basadoen la familia del microcontroladorPIC16F84 de 8 bits y el reloj detiempo real DS1302 de Dallas Semi-conductor (RTC). La información sevisualiza en una pantalla de cristallíquido con 2 filas de 16 caracteres. Elcontrol se realiza a través de unteclado de tipo teléfono con los dígitosdel ‘0’ al ‘9’, el asterisco (‘* ‘) y laalmohadilla (‘#’). El teclado se orga-niza como una matriz con tres colum-nas y cuatro filas y se conecta alpuerto B. El zumbador B1 también seconecta a este puerto a través de T1,y nos da una confirmación audible decada pulsación de tecla. RA4 activael teclado y el zumbador. La línea delpuerto RA2 activa y desactiva la pan-talla, mientras el contraste de la pan-talla se puede ajustar con P1.

FuncionamientoLa medida de tiempo para el pro-yecto N se arranca presionando‘**N’. N puede tomar cualquier valorde 1 a 9, por lo que el reloj será leídoen tiempo real y se copiará en la

Crónometro de ProyectosCálculo de tiempo de varios proyectos a la vezusando un PIC16F84 Diseñado por W. Wätzig

Este cronómetro especial graba los lapsos de tiempo individuales y los sumapara producir un tiempo total. El circuito usa un reloj en tiempo real, haciendouna copia de seguridad mediante un condensador del tipo ‘Goldcap’.

MICROCONTROLADOR

8 Elektor

PIC16F84

OSC2

IC1

OSC1

MCLR

RA4

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

6

2

4

5

R1

27

0Ω

X1

10MHz

C1

22p

C2

22p

C3

100n

R2

1k

C4

10μ25V

R3

33

k

D1

1N4148

+5V

X2

32.768kHz

C5

100mF

R4

22

k

+5V

+5V

10k

P1

VS

S

VD

D

R/W

VO

RS

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

E

D2

1N4148

D3

1N4148

D4

1N4148

D5

1N4148

89

10IC3.C

&

1312

11IC3.D

&

21

3IC3.A

&

65

4IC3.B

&

R5

47

0Ω

R6

47

0Ω

R74

70Ω

LP2950CZ5.0IC4

C7

10μ25V

C6

10μ25V

BT1

9V

S1

IC3

14

7

+5V

020350 - 11

IC3 = 4011

R8

10k

T1

BC557

+5V

BZ1

5V

1 K22 3

7

6

5

4

K1 Módulo LCD 2 x 16 caracteres

DS1302

IC2

SCLK

VCC2 VCC1

GND

I/O

RST

RTC

X2

X1

3

1

4

6

7 2

5

8

Figura 1. El circuito está basado en la familia del microcontrolador PIC16F84 de 8 bits y el reloj de tiempo real DS1302 de DallasSemiconductor (RTC).

(C) ELEKTOR

020350-1

BZ1

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

D1

D2

D3

D4

D5

H1

H2 H3

H4

IC1

IC2

IC3

IC4

K1

K2

P1

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

T1

X1

X2

-

+Bt1

S1020350-1

(C) E

LEK

TOR

02

03

50-1Figura 2. Diseño de la

placa de circuito impreso ycara de componentes parael cronómetro delproyecto.

MICROCONTROLADOR

10 Elektor

EEPROM del microprocesador. La pantallamostrará el valor de N junto con la fecha y eltiempo, de manera que entonces se puedeapagar el dispositivo, ya que el RTC conti-nuará recibiendo alimentación del condensa-dor de almacenaje.

La medición de tiempo para el proyectoactual se detiene presionando ‘##’. Eltiempo se lee de nuevo del RTC y eltiempo de inicio almacenado se resta deéste. El resultado se añade al tiempo acu-mulado para el proyecto pertinentementealmacenado en la EEPROM. El resultadodel cálculo se muestra en el formatodías/horas:minutos.

Presionando una de las teclasnuméricas del 1 al 9 se muestradurante tres segundos el tiempo acu-mulado para el proyecto correspon-diente en la pantalla, en el formato ddhh mm.

La Tabla 1 muestra una lista delos comandos reconocidos por el cro-nómetro del proyecto. Cuando seenciende por primera vez debe intro-ducirse la hora y la fecha, escribiendoprimero el año, seguido del mes, día,horas, minutos y segundos, en esteorden. Además, debe tener encuenta que el registro de los segun-dos debe ponerse a cero al inicializarel RTC. Después de una reinicializa-ción (es decir, cuando la alimentaciónes aplicada por primera vez), el RTCpone el registro de segundos a 80 yentra en modo de ‘espera’.

El consumo actual del dispositivoestá alrededor de 4 mA, de forma que

una pila del tipo 9 V PP3 tendrá unalarga duración. El regulador de voltajeIC4 debe ser del tipo bajo consumopara poder exprimir hasta el últimomiliamperio-hora.

La construcción Se ha diseñado una placa de circuitoimpreso bien proporcionada (Figura2) para el cronómetro del proyecto. Elmontaje no debe presentar ningunadificultad, siempre que tengamoscuidado de encajar los componentespolarizados de manera correcta. Lostres IC’s pueden colocarse en zóca-los. La matriz del teclado debe enca-jar limpiamente en el conector desiete pines K2, y el LCD en K1. Final-mente, se obtiene una unidad com-pacta que cabe en una pequeña cajade plástico.

(020350-1)

LISTA DE COMPONENTES

Resistencias:R1 = 270ΩR2 = 1kR3 = 33kR4 = 22kR5,R6,R7 = 470ΩR8 = 10kP1 = potenciómetro H 10 k

Condensadores:C1,C2 = 22pFC3 = 100nFC4, C6, C7 = 10 μF, 25 V radial C5 = 100 μF, 5,5 V Goldcap

Semiconductores:D1-D5 = 1N4148T1 = BC557IC1 = PIC16F84-10P, programado, código de

pedido 020350-41 (ver Servicio de Lectores) IC2 = DS1302IC3 = 4011IC4 = LP2950CZ5.0 (regulador de baja

caída de tensión, 5 V, encapsulado TO92)

Varios:K1 = tira de 14 pines rectos K2 = tira de 7 pines hembra recto BZ1 = zumbador, 5 VDCBT1 = pila de 9 V (6F22) con clip de

conexiónX1 = cristal de cuarzo de 10 MHz X2 = cristal de cuarzo de 32,768 kHz S1 = interruptor on/off Módulo LCD de 2 x 16 caracteres

alfanuméricosTeclado telefónico (matricial 4x3), por

ejemplo Conrad Electronics # 709840 PCB, disponible en el Servicio de Lectores Disquete (código fuente y objeto), código de

pedido 020350-11 o descarga gratuita

Tabla 1Comandos de control

**N comenzar el proyecto número N

## detener el proyecto actual

#0*N borrar la información de tiempo grabado en el proyecto N

N mostrar la información de tiempo grabada en el proyecto N

#*nn inicializarRTC en elregistro n

n=0 segundos xx = 00-59

n=1 minutos xx = 00-59

n=2 horas xx = 00-23

n=3 fecha xx = 01-31

n=4 mes xx = 01-12

n=5 día de la semana xx = 01-07

n=6 año xx = 00-99

*#n Leer RTC en el registro n

NOTICIAS

12

EPSON, empresa representada enEspaña por Anatronic, S.A., anunciael desarrollo de un nuevo tipo deencapsulado muy compacto. Este nuevo dispositivo combina la tec-nología de moldura de plástico deEPSON con su conocimiento en lafabricación de cristales ultra compac-tos en encapsulado cerámico.La estructura interna es similar a losIC comunes, donde el chip semicon-ductor se fija vía un frame de carga.En el caso del “New Platform Oscilla-tor” (NPO), un cristal en un encapsu-lado cerámico se añade adicional-mente al mismo frame de carga. Unavanzado proceso de unión garantizauna elevada fiabilidad.La estructura ofrece una resistenciasignificativa ante cargas de frecuenciageneradas por stress. Esto crea una

Elektor

Atmel incrementa la seguridad enaplicaciones de automociónAtmel Corporation, empresa repre-sentada en España por Anatronic,S.A., anuncia la disponibilidad de unnuevo miembro de su familia IC Watch-dog con funcionalidad incrementadaque ayuda a aumentar la seguridad enlas aplicaciones de automoción. El ATA6025 ha sido fabricado usandoel proceso BCDMOS de elevado voltaje0.8 micras para soportar operacionesde hasta 40 V. Esta tecnología estáoptimizada para aplicaciones en en-tornos adversos. El nuevo dispositivo está especial-mente indicado para aplicaciones deautomoción, donde se requiere bajoconsumo en modo standby, por ejem-plo, en los sistemas de iluminaciónexterna de vehículos. En comparación con IC watchdogconvencionales, el ATA6025 ofrecemayor funcionalidad. La función inte-grada ‘fail safe’ (driver push-pull) ayu-da a evitar fallos en funciones deseguridad crítica en vehículos cuandoel watchdog no está conectado correc-tamente al microcontrolador. Por ejemplo, si falla el microcontrola-dor que controla los sistemas de ilu-minación de un vehículo, el ATA6025realiza esta función y garantiza que lasluces permanecen encendidas.Otras funciones incorporadas son de-tección de sobrevoltaje y una entrada

dedicada (pin de ignición) al modostandby, en el cual el IC watchdogATA6025 tiene un consumo decorriente de menos de 100 μA. La funcionalidad incrementada ayudaa los ingenieros de diseño a desarro-llar unidades de control electrónico(ECU) con menos componentes exter-nos para sistemas más seguros. El dis-positivo también incluye característi-cas de protección para cumplir los

estrictos requerimientos de la indus-tria de la automoción. La fase de salida tiene protecciónante cortocircuito con una limitaciónde corriente de 15 mA. El voltaje desalida máximo de esta fase de salidase limita a 22 V. También dispone deprotección ante interferencias, asícomo EMC y ESD de kV, soportandotransitorios de acuerdo al estándarISO / TR 7637/1.

NU E V O IC WAT C H D O G BCDMOS C O N M AY O R F U N C I O N A L I D A D

NU E V O E N C A P S U L A D O E N M I N I AT U R A C O N E S T R U C T U R A AVA N Z A D A

Nuevo IC Watchdog BCDMOS con mayor funcionalidad

Un nuevo encapsulado muy compacto de EPSON.

NOTICIAS

clara ventaja respecto a las osciladoresen encapsulado cerámico, que estánganando popularidad en el mercado. Otra ventaja es el coeficiente deextensión de temperatura del encap-sulado plástico. Sus dimensiones sonidóneas para cambios de tamaño antealteraciones de temperatura. En elcaso del EPSON NPO es similar al deun PCB, por lo que los problemas desoldadura ya pertenecen al pasado.

Por lo tanto, la tecnología NPO haceposible que EPSON ofrezca dispositi-vos de cuarzo de elevada fiabilidad yultra compactos. Unos osciladores enun encapsulado de 5 x 3.2 mm seránlos primeros disponibles. Posterior-mente, aparecerán osciladores de 3.2x 2.5 y menores. También están pre-vistos unos módulos de reloj en tiemporeal (RTC) con la misma estructura enun futuro muy cercano.

Con este nuevo tipo de encapsulado,EPSON refuerza su liderazgo tecnoló-gico en el mercado de componentesde cuarzo.

Para más información:Anatronic, S.A.,MadridTel: 913660159Fax: 913655095E-Mail: info@anatronic.comInternet: http://www.anatronic.com

Datalogic, empresa representada porDIODE España, S.A., ha mejoradouna de sus soluciones para aplicacio-nes OEM con la nueva versión del lec-tor de código de barras con láser deposición fija DS1100, que ha sido dise-ñado específicamente para ser inte-grado fácilmente en equipos OEM,gracias a sus dimensiones compactasy peso ligero. El nuevo DS1100 tiene una mayorvelocidad de escaneado de 500 opera-ciones por segundo, haciendo posibleun rendimiento de proceso inmejora-ble, garantizando un funcionamientooptimizado en códigos de elevadaresolución.Además, el motor puede ser encen-dido y apagado vía comandos de soft-ware, dependiendo de las necesidadesde la aplicación. Esta característicaincrementa la vida del producto ymejora el silencio del equipo en el quese integra.El DS1100 tiene versiones con venta-nas de salida directas y de 90°, queposeen las mismas dimensionescompactas para conseguir una insta-lación flexible. Existen dos interfacesserie de elevada velocidad que inte-gran y conectan con los sistemas de

control existentes de una maneramuy fácil. Además, el nuevo lector decódigo de barras es resistente alpolvo y al agua. El DS1100 es ideal para uso en diver-sas aplicaciones como analizadoresquímicos y de sangre, analizadores decódigo farmacéuticos, cajeros auto-máticos, impresoras, alquiler de pelí-

culas de vídeo y máquinas de reveladode película. También puede ser utili-zado en líneas de ensamblaje, talescomo WIP y control de calidad.

Para más información:DIODE España, S.A.www.diode.es Tel: 914 568 100 Fax: 915 554 917

NU E V O E S C Á N E R U LT R A C O M PA C T O

Nuevo lector de código de barras de Datalogic.

NOTICIAS

14 Elektor

El 1229L es ideal para puntos de ventaMacroservice, S.A., incorpora a suactual gama de monitores táctiles delfabricante ELO Touchsystems elnuevo modelo ET1229L, que ha sidodiseñado para su utilización comoparte de un Terminal Punto de Ventaen bares, restaurantes, cafeterías, etc. Este monitor táctil también se puedeconfigurar para su uso en aplicacionesen hospitales, control de acceso y jue-gos, ya que su diseño permite el ahorrode espacio. El 1229L posee un exclusivo diseño depeana, que ofrece máxima estabilidadal monitor cuando es tocado, con loque el monitor no tiende a ladearse nia desplazarse hacia atrás. Además, elnuevo diseño ha reducido el númerode cables, incorporando la conectivi-dad en el interior del propio monitor. El nuevo monitor es un TFT de 12.1"con una resolución SVGA de 800x600puntos y un brillo de 250 cd/m_. Elángulo de visión horizontal es de 120°y de 100° el vertical. El ratio de con-traste es de 300:1. La pantalla táctil que incorpora estemonitor es de 12,1", estando disponiblecon las diversas tecnologías táctilesELO: IntelliTouch, CarrollTouch infra-rroja y AccuTouch de tecnología resis-tiva. El acabado es antirreflejo y el con-trolador puede ser serie RS-232 o USB. Una de las características principalesde este monitor es la gran versatilidadque le dan las opciones de las que dis-pone: visor posterior alfanumérico de 2líneas, lector lateral de tarjetas de bandamagnética y lector de huellas dactilares.

El lector de tarjetas es la elección per-fecta para aplicaciones que requieren eluso de tarjetas de cliente, tarjetas ID ytransacciones con tarjetas de crédito. Elvisor posterior ofrece al usuario la con-firmación visual inmediata de la trans-acción. Por último, el lector de huellasdactilares ofrece una seguridad inigua-

lable para la identificación de emplea-dos y todo tipo de sistemas de acceso.

Para más información:Macroservice, S. A.Tel: 915715200 Fax: 915711911 Email: macroser@macroservice.es Web: www.macroservice.es

NU E V O M O N I T O R T Á C T I L M U LT I F U N C I Ó N LCD D E 12”

ZIPPY Technology, empresa repre-sentada en España por Master Coe-lectrónic, S.L., anuncia sus seriesVA-16 y VA-20 de microswitches,que se presentan en los rangos V3-1010 (4) A 125 / 250 VAC y 4(3) A 125 /250 VAC. Las nuevas series, gracias a sus múlti-ples ventajas, están especialmenteindicadas para gran variedad de apli-caciones: joystick, videojuegos, regis-tradores de tiempo, aire acondicionado,procesadores de comida, exprimidores,alarmas, mezcladores, máquinas tritu-radoras de papel y otros muchos dis-positivos y electrodomésticos.

MI C R O S W I T C H E S M I N I AT U R A PA R A D I S P O S I T I V O S E L E C T R Ó N I C O S

Nuevo monitor táctilmultifuncióndiseñado para TPV.

Microswitchesminiatura de ZippyTechnology.

NOTICIAS

15Elektor

STMicroelectronics ha introducidoun MOSFET canal N con resistenciaRDS(on) muy baja, carga de puertareducida y resistencia térmica baja.Estas características han sido optimi-zadas para que el nuevo dispositivoesté especialmente indicado para suuso en convertidores DC/DC de ele-vada corriente.El STD150NH02L es un MOSFETcanal-N que soporta un flujo VDS detensión de alimentación de 24 V y unID máximo de flujo de corriente de 150A. Con estos ratios, la resistenciaRDS(on) es de 0.0035 _, mientras quecon 10 V, la RDS(on) es de 0.0030 _ ycon 5 V se sitúa en 0.0050 _. Con estosdatos, se consigue reducir las pérdi-das de conducción en gran parte. El nuevo MOSFET también ha sidodiseñado para garantizar una carga depuerta baja, ayudando a reducir laspérdidas de conmutación. Además, laresistencia térmica mínima mejora lagestión de corriente. El STD150NH02L se ha realizado contecnología de fabricación StripFET deST de tercera generación. Este pro-ceso de 0.6 μm usa técnicas de meta-lización exclusivas y ensamblaje sinataduras para conseguir un rendi-

miento óptimo en un encapsuladoDPAK estándar. Por lo tanto, esteMOSFET está especialmente indi-cado para uso en convertidores deelevada eficacia, los cuales trabajancon corrientes altas de salida.

Para más información:STMicroelectronics Iberia, S.A.Juan Esplandiú, 11, 7ºB 28007 Madrid Tel: 914051615 Fax: 914031134 Web: www.st.com

U.S. Robotics ha lanzado al mercado tresnuevos miembros de la familia de pro-ductos inalámbricos Turbo con una velo-cidad de transmisión a 100Mbps. Setrata de un punto de acceso y dos tarjetasinalámbricas para ordenadores de sobre-mesa, portátiles y otros dispositivos.Basadas en el estándar 802.11g y graciasa la tecnología “Accelerator” de U.S.Robotics, los equipos de la familia Turbopermiten crear una red “peer to peer” conuna velocidad de transmisión de hasta100Mbps. Por otra parte, los dispositivosson compatibles con los equipos que fun-cionan bajo el estándar 802.11b a 11 y22Mbps y 802.11g a 54Mbps.

“Esta solución es perfecta para cons-truir, de manera muy sencilla y eco-nómica, redes inalámbricas en elhogar y la pequeña o medianaempresa”, explica Jaime Arranz,director de marketing de U.S. Robo-tics Iberia. “Nuestras soluciones per-miten crear la red más rápida del mer-cado o trabajar sobre las existentes a lamáxima velocidad posible. Esta posi-bilidad, renueva el compromiso deU.S. Robotics hacia sus usuarios paraque rentabilicen al máximo su inver-sión en infraestructura y no tenganque realizar nuevos gastos para dis-frutar de la tecnología más avanzada”

Mediante el uso exclusivo de tarjetasse puede crear una red de hasta 3equipos, y mediante la incorporacióndel punto de acceso, el número deusuarios puede elevarse hasta llegarhasta a los 50. Si es necesario ampliarla red se pueden utilizar sucesivospuntos de acceso que pueden ser con-figurados para actuar exclusivamentecomo repetidores de la señal.

Punto de Acceso multifunción Wire-less Turbo (USR805450) La principalventaja de este dispositivo es que puedeser utilizado además de cómo punto deacceso, como puente (bridge) entre dos

MOSFET D E P O T E N C I A C O N B A J A R E S I S T E N C I A PA R A C O N V E RT I D O R E S DC/DC

U.S. RO B O T I C S P R E S E N TA U N P U N T O D E A C C E S O M U LT I F U N C I Ó N Y D O S TA R J E TA SI N A L Á M B R I C A S D E L A FA M I L I A TU R B O A 100 MB P S

Las principales características deestas dos series de microswitches son:frecuencia mecánica y eléctrica de300 y 10-30 operaciones por minuto,respectivamente, resistencia de con-tacto inicial de 30 mW como máximo,resistencia de aislamiento (a 500 VDC)de 100 MW como mínimo, y potencia

dieléctrica de AC1000 VRMS (50-60Hz); todo ello con unas diminutasdimensiones.La temperatura de almacenamiento vade -25 a +100 °C, con una humedadrelativa del 85%, logrando una vida deservicio de al menos 5 millones deoperaciones mecánicas y 10.000 ope-

raciones eléctricas, dependiendo deltipo de microswitch.

Para más información:Master Coelectrónic, S.L.info@mastercoelectronic.comwww.mastercoelectronic.com

MOSFET de potencia con baja resistencia.

o más redes, repetidor paraampliar el alcance de una red o enmodo cliente para proporcionaracceso inalámbrico a cualquierdispositivo Ethernet. Incorpora funciones avanzadasde gestión SNMP para la admi-nistración remota de la red ypermite configurar la transmi-sión y recepción de datos concobertura óptima cuando variosAccess Point están conectadosa la misma red. Además estádotado de un procesador ARM9para alcanzar el máximo nivelde transferencia de datos en lasredes de gran tamaño y volu-men de importancia.

Tarjetas Wireless Turbo PCI(USR805416) y Turbo PC Card(USR805410). Permiten a losusuarios conectarse a una red inalám-brica desde su propio ordenador desobremesa, portátil y otros dispositi-vos. Estas tarjetas incluyen la funciónSite Survey para detectar el punto deacceso más cercano y simplificar laconfiguración de la red inalámbrica. Además, la tarjeta para ordenadoresportátiles tiene un consumo mínimo

de corriente para que la conexión aredes inalámbricas no suponga unamerma considerable de las reservas dela batería.La seguridad de estas redes estágarantizada gracias a que incorporancifrado WEP (Wired Equivalent Pri-vacy) de 256 bits, acceso WPA (Wi-FiProtected Acces) para proteger los

datos de posibles intrusosmediante claves dinámicas yautenticación de redes 802.11x.

Acerca de U.S. Robotics®U.S. Robotics® es líder mundial en lafabricación de módem, proporcio-nando Internet a millones de hogaresy empresas de todo el mundo.Durante tres décadas, U.S. Robotics®ha estado en la vanguardia de la tec-nología para módem, y en 1990 fue elprimero en fomentar la velocidad delos módem analógicos en el estándarV.90 56K. En el año 2000, U.S. Robo-tics® resurgió como una compañíaindependiente, y continuará con sutradición de hacer más fiable, senci-lla e innovadora la disponibilidad desoluciones de acceso a Internet.Todos los recursos de U.S. Robotics®,desde la ingeniería hasta el soportedel cliente, están dirigidos a cumplircon este compromiso. U.S. Robotics®es una compañía independiente con

sede en la región de Chicago (EE.UU.). Paramás información, puede consultar la páginaweb HYPERLINK "http://www.usr.com/es"www.usr.com/es.

Para más información:AC Comunicación GlobalGustavo Higesghiges@accomunicacion.comTel: 91 571 50 05

NOTICIAS

16 Elektor

PRÓXIMONÚMERO

Nueva red inalámbricade U.S. Robotics.

CLIMATIZADOR DE LARGO PERIODONuestra alternativa electrónica a la grabación mecá-nica de temperatura y humedad es tan compacta quese puede dejar en el compartimento más pequeño de lanevera durante mucho tiempo. El corazón del circuitolo constituye un DS1616 de Dallas. Este pequeñomicrocontrolador dispone internamente de un sensor detemperatura y la conexión opcional para tres o mássensores. Los datos medidos y captados por el chip son sacados a travésde USB o RS232, por lo que se pueden capturar para ser evaluados poste-riormente por un software de Windows.

AMPLIFICADOR SRPPFET RIAA Gracias a la semejanza de caracterís-ticas entre los transistores de efectode campo (FET) y las válvulas, es posi-ble diseñar un preamplificador RIAAbasado en el legendario principioSRPP, hasta ahora sólo aplicado a vál-vulas. Esta combinación ofrece unacaracterística de sonido especial pare-cida a la de un disco de vinilo.

PLACA DE MICROCONTROLADOR 80C552 Aquí vamos a presentar un clásico SBC utilizando un modernomiembro de la familia 8052 con una memoria Flash de 64 Kb, 32Kb de RAM, un ADC de 10 bits con 8 entradas, 3 x 8 conexionesde I/O libres, watchdog, RS232 e I2C. Dichas características per-miten usar la placa para muchas aplicaciones, incluyendo algu-nos desarrollos realizados originalmente para nuestro sistemaMSC1210.

LIBROS

17Elektor

Outlook 2003 Por Mercedes AndrésGayISBN 84-415-1637-5304 páginasEditorial AnayaMultimedia

Outlook es el programamás importante de comu-nicación y administraciónde información personal. Con Outlook 2003 podráadministrar el correo elec-trónico, organizar tareas,anotar citas y controlarcalendarios y contactos.Además podrá tener unregistro de las llamadasde teléfono, de los fiche-ros con los que se ha tra-bajado, de las citas o reu-niones mantenidas y todotipo de información per-sonal o de su equipo detrabajo. Entre las novedades más im-portantes de Outlook 2003se encuentran el nuevo mo-do de caché, la agrupaciónautomática de mensajes, elcontrol del correo publici-tario masivo y las vistas delectura avanzadas. Todasayudan a mejorar la organi-zación de la información, elrendimiento y la conectivi-dad de los usuarios. La Guía Práctica de Outlo-ok 2003 le enseñará a tra-bajar con el programa. Losprimeros capítulos estándedicados a los conceptosbásicos y generales parapasar a continuación conla descripción de todas lasherramientas que incluye

el programa, tratando pasoa paso y con todo detallelas operaciones que se de-ben realizar. Al finalizar elestudio de este libro, Ou-tlook 2003 será pieza capi-tal en su trabajo diario.

JavaScript Por José Manuel Alarcón ISBN 84-415-1631-6336 páginasEditorial AnayaMultimedia

JavaScript es el lenguajenacido por y para la red,aunque en la actualidadsus aplicaciones formanparte de todo tipo deherramientas: navegado-res Web, servidores, herra-mientas de programación,aplicaciones ofimáticas,sistemas de Business In-telligence, sistemas opera-tivos y otros. Este libro enseña los fun-damentos de JavaScript.Tras su lectura y compren-sión los lectores dispon-drán de los conocimientossuficientes para trabajarcon soltura en el ámbito delas aplicaciones para nave-gadores Web, así comopara intentar el salto aotros entornos basados eneste lenguaje. El contenido se ha estruc-turado garantizando unorden lógico para el apren-dizaje, rompiendo losesquemas clásicos deenseñanza de este lengua-je para ganar en claridad,

y sin presuponer conoci-mientos sobre la materiapor parte del lector. La edición anterior de estelibro ha sido uno de lostextos más vendidos sobreel tema, apareciendo reco-mendado en la bibliografíade muchas Universidadese instituciones. La actualversión ha sido revisada yactualizada para asegurarque siga siendo el mejorrecurso de aprendizaje so-bre JavaScript.

Autoría DVD Por Juan DiegoGutiérrez y JoséManuel SilvestreISBN 84-415-1551-4320 páginasEditorial AnayaMultimedia

El gran éxito logrado por elDVD no tiene precedentes,debido a la calidad queofrece este soporte digital.Aquellos que crean conte-nidos para este formatopodrán estar seguros deque son muchas las perso-nas que disfrutarán de sutrabajo. Este libro hace un recorri-do por los antecedentes deeste formato, conociendocómo y quiénes lo conci-bieron. Comprenderá quepasos son necesarios paraplanificar la creación delmaterial y qué compone unDVD antes de ponerse ma-nos a la obra. Conocerá losformatos compatibles conla mayoría de reproducto-

res DVD del mercado, co-mo VCD y SVCD. Se profundiza en el trata-miento del sonido y delvídeo, reforzándose conejemplos prácticos, com-pletándose la guía con unapéndice con las direccio-nes Web más relevantessobre este medio.

Consigue las mejoresfotos con tu cámaradigital Por Mikkel AalandISBN 84-415-1635-9312 páginasEditorial AnayaMultimedia

Las cámaras digitales sehan convertido en uno delos productos tecnológicosde moda, dando un impor-tante impulso a la industriafotográfica. Estas cámarastransforman la luz en im-pulsos eléctricos con unaprecisión y brillantez nun-ca antes alcanzada por lapelícula fotográfica. El secreto del éxito de tusfotografías digitales está enaplicar, según para qué pro-pósito, un determinado pro-cedimiento. Este libro tratacon profundidad las técni-cas para realizar cada tipode fotografía. Destacan lasfotografías de niños, mas-cotas, reuniones sociales,paisajes y acción. Contie-ne un profundo estudiosobre las fotografías pano-rámicas y cubre la filmaciónde mini-películas. Este es un libro para todoslos que aman la fotografíadigital. Encontrarás útilesconsejos y soberbias imá-genes, para aumentar tusconocimientos y disfrutarplenamente de las cámarasdigitales.

COLECCIÓN PEQUEÑOSCIRCUITOS

18 Elektor

HYST HistéresisAbierto 1 °CMasa 4 °C+3.3 V 8 °C

El resto de terminales del encapsuladoSO8 de este circuito integrado son laentrada FORCEON y las salidas de estadoWARN, OT y FANON.

La entrada de prueba FORCEON per-mite que el ventilador esté en funciona-miento incluso por debajo del umbral detemperatura. La salida de drenador abiertoWARN pasa a nivel bajo cuando la tempe-ratura aumenta por encima de 15° C de latemperatura umbral seleccionada, mientras

que la salida de drenador abierto, OT, indica cuándo la tempera-tura es superior en 30° C a dicho umbral. La salida de “push-pull”FANON se puede emplear para indicar, a un dispositivo micro-controlador conectado, que el ventilador está en funcionamiento.

(034003-1)

G. Kleine

El circuito integrado MAX 6665,de la casa Maxim (www.maxim-ic.com), proporciona un contro-lador de ventilador completodependiente de la temperatura.

Puede activar ventiladoresque funcionen con tensiones dehasta 24 V y con corrientes dehasta 250 mA. El circuito inte-grado está disponible, segúneste fabricante, en versiones conumbrales de temperatura prese-leccionados comprendidos entre40° C (MAX 6665 ASA 40) y +70° C (MAX 6665 ASA 70).

El usuario puede controlar la histéresis del dispositivo a tra-vés de su entrada “HYST”, la cual puede conectarse a una ten-sión de + 3,3 V, a masa o en circuito abierto. La siguiente tablanos muestra los valores de histéresis disponibles:

001Controlador de Ventilador con Sólo Dos Componentes

MAX6665

FORCEON

FANOUT

FANON

WARN

IC1

HYST

OT

8

1

7

6

52

3

4

M1

M

JP2

+3V3

JP1

+4V5...+24V

R1

10

0k

R2

10

0k

+3V3

μC

034003 - 11

C1

1μ

Afortunadamente, la casa japonesa Noritake ha lanzado recien-temente al mercado una serie de módulos VFD (la serie CU) quees compatible con las pantallas LCD estándar. Estas pantallas dis-ponen de convertidores que generan las altas tensiones necesa-rias para iluminar los píxeles, manteniendo la interfaz de progra-mación y el conector exactamente iguales a los de los módulosLCD estándar. Esto significa que en cualquier proyecto que estéutilizándose una pantalla LCD estándar, se puede sustituir dichomódulo por una pantalla VFD de la serie CU de este fabricante.

Por supuesto, debemos tener en cuenta que estos módulosconsumen mucha más corriente que los módulos LCD estándar.Esto es algo bastante sorprendente, ya que ellos mismos gene-ran su propia luz. Para una pantalla estándar de 16 x 2 caracte-res, el consumo de corriente máximo es de, aproximadamente,150 mA, mientras que el consumo de corriente para un modelode 4 x 40 caracteres puede ser, como mucho, 550 mA.

Si estamos interesados en este tipo de nuevas pantallasLCD deberíamos echar una ojeada a la página web del fabri-cante en: www.moritake-itron.com

Estas pantallas no pueden conseguirse fácilmente, peropodemos preguntar a nuestro distribuidor de componenteslocal. En Europa, la casa Noritake tiene oficinas en el ReinoUnido y en Alemania.

(034065-1)

P. Goossens

Muchos de los circuitos publicados en Elektor utilizan panta-llas LCD. Estas pantallas normalmente están pensadas paramostrar texto y son mucho menos caras que las pantallas LCDque pueden mostrar imágenes gráficas complejas.

La legibilidad de la mayoría de las pantallas LCD es, sinlugar a dudas, bastante buena si partimos de una iluminaciónnormal y un ajuste de contraste adecuado. Por desgracia, estacalidad de imagen se reduce con la luz ambiente. Algunaspantallas LCD tienen una luz trasera, que no es más que unafuente de luz localizada detrás de la propia pantalla. Cuandoutilizamos una luz trasera, la pantalla completa se ilumina,excepto el lugar donde los píxeles se tienen que hacer visibles.La localización de los píxeles es más oscura.

La presentación de la pantalla puede mejorar haciendo que lasletras se iluminen mientras que el resto de la pantalla permanecea oscuras. Esto se puede conseguir utilizando un programa, perodebido al modo en que las pantallas están hechas, no es posibleoscurecer la pantalla completa. Existe un tipo de pantallas que notiene este problema, denominadas pantallas “VFD”. Este tipo depantallas muestra sus píxeles brillantes contra un fondo a oscu-ras, en lugar de hacer que sean los píxeles quienes se oscurecen.Sin embargo, este tipo de pantallas tiene la desventaja de querequieren una alta tensión para iluminar los píxeles.

002Sustitutos para Pantallas LCD Estándar

COLECCIÓN PEQUEÑOSCIRCUITOS

19Elektor

L. Libertin

El autor de este artículo usa una central de conmutación paraque las aplicaciones con tensiones de red puedan encendersey apagarse individualmente con tan sólo presionar un pulsa-dor. Uno de estos pulsadores activa y desactiva el ordenador,lo cual es muy económico pero imperfecto, ya que pueden pro-ducirse situaciones peligrosas cuando se activa un pulsadorerróneamente, retirando la alimentación del ordenador en lugarde, por ejemplo, encender la impresora.

El autor encontró una solución que consistía en utilizar un reléque se activaba y se desactivaba sólo si el correspondiente pul-sador se presionaba dos veces dentro de un cierto periodo detiempo. La primera vez que se pulsa un diodo LED en el interiordel pulsador parpadea durante unos siete segundos. Si volvemosa activar dicho pulsador dentro de este periodo, el relé se activay el diodo LED se enciende permanentemente. El procedimientode desconexión es idéntico. De esta manera el con-mutador dispone de un cierto grado de seguridad.

Después de que se ha presionado por primeravez el pulsador S1, el circuito integrado IC1.A seactiva y el estado resultante se indica por medio deldiodo D2, que comienza a parpadear a un ritmo queviene definido por el oscilador IC2.A. La velocidadde parpadeo está determinada por la resistencia R6y el condensador C4. Al mismo tiempo, el segundobiestable IC1.B pasa a estar activo a través de susentradas J/K. El condensador C2 se carga lenta-mente a través de la resistencia R3. Una vez que seha alcanzado el umbral de conmutación, el biesta-ble IC1.A se reinicia de nuevo.

Dentro de este periodo se tiene que volver a pre-sionar el correspondiente botón. Si se hace así, elbiestable IC1.B pasa a funcionar como biestable dedatos (conmutando en el flanco positivo de supulso), cambiando su estado y provocando que elrelé pase a estar activo. Además, el circuito IC2.Btambién obliga a que el diodo D2 luzca de manerapermanente (o permanezca apagado cuando el relé

003Pulsador ON/OFF de Seguridad

COLECCIÓN PEQUEÑOSCIRCUITOS

20 Elektor

se desconecta). El condensador C3 asegura que el contacto delrelé no pueda cerrarse hasta que su propia tensión de red des-aparezca.

El circuito se puede montar sobre una placa de circuitoimpreso cuyo diagrama de pistas y esquemas de implantación

de componentes se muestran en la figura correspondiente. Comoes tradicional, nuestros lectores pueden obtener, de forma gra-tuita, los ficheros correspondientes en la sección de “Descargasgratuitas” de nuestra página web.

(020146-1)

LISTA DE MATERIALES

Resistencias:R1,R5 = 10kR2 = 1kR3 = 56kR4 = 2k2R6 = 100kR7 = 5k6

CondensadoresC1 = 10 nF 5 mm de distancia entre terminalesC2 = 1.000 μF electrolítico de 16 V, radialC3 = 100 μF electrolítico de 16 V, radialC4 = 2,2 μF electrolítico de 16 V, radialC5, C6, C7, C8 = 100 nF

Semiconductores:D1 = 1N4148D2 = Diodo LED rojo, de baja corriente

T1 = BC 547IC1 = 4027IC2, IC3 = 4093

Varios:K1, K2 = Terminales para soldar

(espadines o similar)Re1 = Relé de 12 V (por ejemplo, el

V23057-12V de la casa Siemens)S1 = Pulsador de un circuito un contacto

utilizados en este circuito no es muy crítica, pero sí deben sercompatibles en cuanto a su banda de trabajo. Así, por ejem-plo, el diodo D1 genera y responde al diodo D2 en la mismalongitud de onda. El punto de trabajo del circuito receptor deentrada depende en gran medida de los niveles de luz diurnaambiente, por lo que es posible que sea necesario ajustar elvalor de la resistencia R4 para asegurar que exista una tensióncomprendida entre 1,5 y 4 V en el colector del transistor T1,cuando no se esté recibiendo ninguna señal.

Algunos zumbadores de tensión continua producen unagran emisión de radiaciones de emisión, de manera que puedeser necesario insertar un diodo en serie con la salida del cir-cuito integrado IC1. Si fuese necesario su uso, este diododebería ser preferiblemente del tipo Schottky, ya que su corres-pondiente caída de tensión a nivel bajo, de 0,4 V, es mejor quela de su correspondiente oponente, un diodo de silicio típicode pequeña señal, cuya tensión es de 0,65 V.

(020276-1)

T. K. Hareendran

Este circuito se puede construir a partir de componentes bara-tos que pueden conseguirse fácilmente, algunos de los cualesincluso pueden estar en nuestro banco de trabajo.

El valor de 22 Ω que se indica para la resistencia R1 pro-duce un consumo de corriente medio de unos 65 mA a travésdel emisor de infrarrojos D1. Como el emisor de infrarrojos sepulsa con un ciclo de trabajo del 50 % (aproximadamente), pormedio de la acción del transistor T1 y del circuito integradoIC1, cada medio ciclo de trabajo se produce un pico de con-sumo de corriente de unos 128 mA. Esto puede parecer unpoco exagerado, pero el hecho es que está dentro de las espe-cificaciones de seguridad del componente LD 274. El circuitointegrado LM 567 es un PLL que está configurado para pro-porcionar una frecuencia de conmutación de unos 20 kHz.

Cuando el rayo infrarrojo emitido por el diodo D1 es reflejadopor un objeto próximo, el circuito integrado IC1, a través deldiodo receptor D2 y del transistor T2, recibe la señal recuperadade 20 kHz en su entrada, más concretamente en su terminal 3.Como el PLL del circuito integrado LM 567 está enganchado, lasalida del circuito integrado (terminal 8) pasará a nivel bajo,haciendo que el circuito integrado 555 (IC2) pase a funcionar ensu modo monoestable, provocando que el zumbador acústicoBz1 comience a sonar. El monoestable permanece en esta situa-ción durante el tiempo en que la señal reflejada esté siendo reci-bida. Debido la presencia del transistor T3, se permite la cargadel condensador C5, pero sólo cuando no hay señal que estésiendo recibida. En estas condiciones, el circuito integrado 555se desconecta de forma automática después de un tiempo, queviene determinado por la resistencia R9 y el condensador C5. Uti-lizando los valores de los componentes que se muestran en elesquema eléctrico, este tiempo es de unos cinco segundos.

Obviamente, los diodos D1 y D2 deben estar montados demanera que este último solamente pueda capturar la luz infra-rroja reflejada. La elección de los dos componentes infrarrojos

004Alarma y Detector de Proximidad por Infrarrojos

COLECCIÓN PEQUEÑOSCIRCUITOS

21Elektor

P. Goossens

Este circuito está pensado para programar microcontrola-dores AVR, tales como el AT 90S1200, a través del puertoparalelo.

Los dos conectores del tipo “boxheader” (K2 y K3) tienen ladistribución de terminales estándar ISP (In System Program-ming, es decir, Programación En el Sistema) para los controla-dores AVR. El fabricante recomienda estas dos distribucionesde terminales en un intento de crear una norma estándar parala programación en el circuito de sus controladores AVR. Estasconexiones se pueden encontrar fácilmente en muchas tarje-tas de desarrollo de estos controladores.

El programa se encarga de la tarea de hacer la programa-ción. Por lo tanto, siempre será necesario disponer de un pro-grama (ATMEL AVR ISP), que se podrá descargar de maneragratuita en la página web http://www.atmel.com.

El montaje del circuito puede realizarse sobre una placa deprototipos estándar, ya que no existe ninguna placa del cir-cuito impreso diseñada para este circuito. Esto no debería pre-sentar mayores dificultades, teniendo en cuenta la pequeñacantidad de componentes involucrados en el circuito. A aque-llos lectores con menos experiencia les recomendamos quehagan primero una copia del esquema del circuito y vayantachando cada una de las conexiones que vayan realizando en

el esquema eléctrico. Esto simplifica la verificación posteriorde que todas las conexiones han sido realizadas correctamentey no se ha olvidado ninguna.

(034024-1)

El puente hará que el circuito trabaje de manera indepen-diente si se produce cualquier cambio de polaridad en la líneatelefónica. Podemos construirlo a partir de cuatro diodos dis-cretos, como por ejemplo, el 1N4002 o similar.

Por último, debemos señalar que este circuito no está apro-bado por ciertos organismos nacionales de la red publica tele-fónica conmutada, como puede ser el Reino Unido.

(020281-1)

R. J. Gorkhali

Dependiendo de la normativa local y de la compañía telefónicaa la que estemos conectados, la tensión de una línea telefónicalibre puede tener un valor comprendido entre 42 y 60 V. Comoesto es lo habitual, esta tensión es suficiente para hacer que undispositivo diac conduzca y actúe como un tipo de diodo zénerque mantenga una tensión de 38 V, aproximadamente. Lacorriente requerida para provocar esta acción obliga a que eldiodo LED verde de alta eficiencia del circuito se ilumine.

Las tensiones de línea superiores a los 50 V pueden obligar autilizar una resistencia ligeramente superior a los 10 K que semuestra en el esquema. Cuando descolgamos el receptor, la ten-sión de línea cae a menos de 15 V (su valor típico es de 12 V), pro-vocando que el diac se bloquee y que el diodo LED no se ilumine.

Los indicadores del esquema eléctrico del circuito “+” y “-”se corresponden con los cables de la línea telefónica. Sinembargo, en un gran número de países la polaridad de la línease invierte cuando se establece una llamada. Para estar segu-ros de que el circuito puede funcionar sin problemas bajo estascondiciones, se puede añadir un puente rectificador tal ycomo se indica en la parte del dibujo con líneas discontinuas.

005Indicador de Línea Telefónica Libre

0006Programador AVR

COLECCIÓN PEQUEÑOSCIRCUITOS

22 Elektor

W. Zeiller

Las baterías de relativamente larga duración de los sistemasde alimentación solar pueden calentarse bastante en ampliosperíodos de luz solar y tiempo cálido. Por eso suele conec-tarse un circuito, en paralelo con la batería de almacena-miento, para conectar un puente de alta potencia (que disipeel exceso de energía solar en forma de calor) o para encenderun ventilador por medio de un transistor FET de potencia,

siempre que la tensión aumente por encima de, aproxima-damente, 14,4 V.

Sin embargo, esta última opción tiende a oscilar, ya que elencendido de un potente sistema de ventilación de 12 V provocala caída de tensión por debajo de los 14,4 V, lo que causa a su vezla desconexión del sistema de ventilación. En ausencia de unacarga externa, la tensión de la batería se recupera rápidamente,con lo que la tensión de los terminales aumenta hasta llegar de

008Relé Solar

(400 mm2). Por supuesto, esto significa quetodos los componentes tienen que ser deltipo SMD. Así, el circuito integrado TFDU6102, en su encapsulado más pequeño,está disponible en versiones verticales yplanas. En nuestro montaje se ha decididoutilizar la versión vertical (sufijo “TR3”). Gra-cias a su pequeño tamaño, la placa del cir-cuito impreso ensamblada puede colocarsefácilmente al lado de la tapa del ordenadoro en una ubicación similar. Se conecta a laplaca base por medio de un cable plano decinco hilos. La distribución de terminalespara el conector X1 debe adaptarse a la dis-

tribución del conector que hay en la placa base.Una vez montado el módulo, tenemos que editar la memo-

ria BIOS y configurarla para activar el funcionamiento de laUART con dispositivos IrDA. Esta configuración permite queel sistema operativo (Windows) arranque y ejecute el nuevodispositivo y lo instale de manera automática. Podemos inser-tar el CD de Windows para modificar las configuraciones y ele-gir entre la gran variedad de programas gratuitos que hay enInternet para usar la interfaz IrDA.

(020047-1)

A. Bitzer

Muchas placas base de ordenador estánequipadas con una interfaz de datos deinfrarrojos que cumple con el estándarIrDA, aunque esta interfaz no se usa fre-cuentemente. Sin embargo, no es difícilconstruir un módulo de trasmisión de datosy conectarlo al correspondiente conector.

Como verá en el esquema eléctrico delcircuito, no hay muchos componentes nicircuitos integrados involucrados en eldiseño, porque en el mercado hay circuitosintegrados transceptores que cumplen conel estándar IrDA, de manera que sólo tene-mos que añadir unos cuantos componen-tes pasivos para obtener un circuito que funcione correctamente.El autor de este artículo ha construido este circuito fácilmenteutilizando el circuito integrado TFDU 5102 de la casa VishaySemiconductors ( más conocida por Telefunken). Si no encuen-tra este transceptor de IrDA en el mercado (ya que ha sido des-catalogado oficialmente) puede utilizar sin ningún problema elcircuito integrado TFDU 6102, totalmente compatible en funcio-nalidad y en distribución de terminales. Este circuito integradoes más rápido y cumple con las últimas especificaciones delestándar IrDA.

El circuito integrado receptor de baja potencia TFDU 6102soporta el estándar IrDA a velocidades de datos de hasta 4Mbits/s (FIR), HP-SIR, Sharp ASK, y modos de control remotobasados en portadora de hasta 2 MHz. Dicho circuito contieneun fotodiodo, un emisor de infrarrojos y una lógica de controlCMOS, y tiene también una protección interna contra emisio-nes electromagnéticas externas e internas, de manera que nose necesita ningún tipo de apantallamiento exterior.

Este integrado trabaja con tensiones de alimentación com-prendidas entre 2,7 y 5,5 V, por lo que es adecuado para tra-bajar en ordenadores portátiles, de sobremesa, agendas elec-trónicas y PDAs. También puede emplearse en cámaras devídeo, impresoras, máquinas de fax, copiadoras, proyectores,y muchos otros tipos de equipos.

El autor ha diseñado una pequeña placa del circuito impresopara el módulo IrDA con una superficie de tan sólo 20 x 20 mm

007Interfaz IrDA

LISTA DE MATERIALES

Resistencias: R1 = 7Ω5 (encapsulado 1210)R2 = 47 Ω (encapsulado 1206)R3 = 100 k (encapsulado 1206)

Condensadores: C1 = 100nF (encapsulado

1206)

C2 = 4μF7 (encapsulado 1210)

Semiconductores: IC1= TFDU 6102 TR3

(Visahy) (Farnell)

Varios: X1 = Conector tipo

“pinheader” SIL de 5terminales

COLECCIÓN PEQUEÑOSCIRCUITOS

23Elektor

nuevo a los 14,4 V, iniciándose otravez el ciclo de comunicación queacabamos de describir, y todo ello apesar del margen de histéresis intro-ducido en el sistema.

Una solución a este problemaviene proporcionada por el circuitoque se muestra en este proyecto, elcual activa el ventilador en respuestaal excesivo calor producido por laradiación solar, en lugar del produ-cido por una tensión excesivamentealta en los terminales de la batería.Basándonos en la experiencia, elriesgo de un sobrecalentamiento dela batería solamente está presente durante el verano, entre las2 y las 6 de la tarde. La intensidad de la luz solar cae dentro delángulo de visión de una “sonda solar”, configurada adecuada-mente y con una precisión especialmente alta durante esteintervalo. Éste es el principio de funcionamiento del relé solar.

El truco de este circuito, aparentemente bastante sencillo,consiste en utilizar la combinación adecuada de componen-tes. En lugar de usar un transistor de potencia FET, este cir-cuito utiliza un relé especial de 12 V que puede manejar unacarga grande a pesar de su pequeño tamaño. Dicho relé debetener una resistencia de bobina de, al menos, 600 Ω, en lugardel valor más usual que está comprendido entre 100 y 200 Ω.Estos requerimientos del relé los cumplen varios modelos dela casa Schrack Components (disponibles en el mercado, entreotros, en el distribuidor Conrad Electronics). En este proyectose ha utilizado el modelo menos caro, un tipo de relé para placade circuito impreso, modelo RYII 8-A.

La sonda de luz se conecta en serie con el relé. Dicha sondaestá formada por dos fototransistores del tipo BPW 40, conectadosen paralelo. La cifra 40 de la referencia del fototransistor se refierea 40 grados para el ángulo de incidencia de la luz solar. En días deluz solar intensa, la corriente combinada generada por los dos foto-transistores es suficiente para provocar que el relé se active, eneste caso sin rebotes de conmutación. Cada relé tiene una histé-resis bastante grande, de manera que el ventilador conectado através de los contactos “a” y “b” estará funcionando durante variosminutos o incluso hasta que la sonda ya no reciba suficiente luz.

El termistor NTC conectado en serie realiza dos funciones. Laprimera es la de compensar los cambios en la resistencia del hilo

de cobre de la bobina, la cualse incrementa en, aproxima-damente, el 4 % por cada 10°C de incremento de tempera-tura. Su segunda función esla de provocar que el relé sedesconecte antes de que lle-gue a fundirse (el relé sólo sedesconecta con una tensiónde bobina de 4 V). Depen-diendo del uso al que estédestinado, la resistencia de 220 Ω del termistor puede modificarseconectando una resistencia de 100 Ω en serie, o una resistenciade 470 Ω conectada en paralelo. Si los fototransistores estánconectados con los ejes de los conos de sus ángulos incidentesen paralelo, el ángulo incidente de 40 grados se corresponde con2 pm de la orientación solar adecuada. Si los fototransistores estándoblados en un ligero ángulo, el uno contra el otro, sus ángulos deincidencia se separarán y cubrirán un ángulo más amplio, lle-gando a ser de hasta 70 grados. Con el circuito prototipo deprueba, los ejes fueron orientados prácticamente en paralelo y elcircuito cumplió completamente con nuestras exigencias.

La desconexión automática se produce de manera bastanteabrupta, al igual que sucede con el encendido, sin llegar a pro-ducirse oscilaciones en los contactos. Este comportamientotambién se ve influenciado por el termistor NTC, ya que sucoeficiente de temperatura es opuesto al de la PTC de labobina de relé y es, aproximadamente, cinco veces mayor.Esto provoca exactamente el efecto deseado para activar ydesactivar el relé: una gran corriente de relé para la activacióny una pequeña corriente de relé para la desactivación.

El montaje del circuito es realmente sencillo, aunque tendre-mos que poner atención en una cosa. Los fototransistores pare-cen diodos LEDs sin ningún tipo de color, por lo que existe la ten-dencia a pensar que la identificación de sus terminales es lamisma que la de los diodos LEDs, en donde el terminal más largose corresponde con el terminal positivo y el terminal más cortocon el negativo. Sin embargo, con el fototransistor BPW 400 lasituación es exactamente la opuesta: el terminal más corto secorresponde con el terminal colector. Por supuesto, el diodo deretorno para el relé también debe conectarse con la polaridadcorrecta. La corriente residual del circuito durante los días nubla-dos y las noches es prácticamente despreciable.

(020284-1)

1 2

0009Regulador de Tensión para RS232M. Müller

Hay muchas pequeñas aplicaciones donde sería preferible ali-mentar un dispositivo directamente desde una interfaz RS 232(V.24), evitando la necesidad de disponer de una fuente de ali-mentación de red. La mayoría de los circuitos integradosrequieren una tensión de alimentación de + 5 V y la interfazpuede proporcionar una corriente de unos 8 mA, de la que la

mayor parte sería consumida por un regulador de tensión des-tinado a esta función, no dejando prácticamente corriente parael circuito de trabajo.

Utilizando tan sólo cuatro transistores podemos construirun regulador de tensión, que está limitado en corriente, y quenos permitiría consumir más de los 8 mA que facilita la inter-faz RS 232, todo ello sin ningún tipo de daños sobre el resto del

COLECCIÓN PEQUEÑOSCIRCUITOS

24 Elektor

D. Prabakaran

Los pequeños diodos LED blancos son capaces de proporcionaruna amplia luz blanca, sin los problemas de fragilidad y de costeasociados con las luces de fondo fluorescentes. Sin embargo,estos dispositivos tienen un problema con su tensión inversa,que no es demasiado elevada, del orden de 4 V, lo que impide ali-mentarlos directamente desde una única célula de Ión-Litio.

Aquellas aplicaciones que requieran una mayor cantidadde diodos LEDs blancos o una eficiencia mayor, pueden uti-lizar un conversor amplificador como el LT 1615, que puedecontrolar un conjunto de diodos LEDs conectados en serie.

El circuito de alta eficiencia (aproximadamente 80 %) mos-trado en este proyecto puede proporcionar una corriente cons-tante que controla hasta un total de 8 diodos LEDs. El control delos 8 diodos LEDs blancos conectados en serie requiere una ten-sión de al menos 29 V a la salida, y esto es posible gracias alconmutador interno de 36 V y 350 mA del interior del LT 1615.El diseño de corriente constante del circuito garantiza unacorriente estable a través de todos los diodos LEDs, sin tener encuenta las diferencias de tensión inversa entre los mismos. Aun-

que este circuito fue diseñado para funcionar con una únicabatería de Ión-Litio (de 2,5 a 4,5 V), el circuito integrado LT 1615también funciona con tensiones de entrada tan bajas como 1 V,sin reducciones importantes de la potencia de salida.

El diodo Schottky de montaje superficial MBR 0502, de lacasa Motorola (0,5 A y 20 V), es una buena elección para D1 sila tensión de salida no excede de 20 V. Sin embargo, en estaaplicación es mejor utilizar un diodo que pueda trabajar con ten-siones más elevadas, como el modelo MBR 0540 (0,5 A, 40 V).Los diodos Schottky, con su baja tensión inversa y su rápidavelocidad de conmutación, son los que mejor se adaptan a estasnecesidades. Muchos fabricantes de componentes tienenmodelos equivalentes, pero tendremos que asegurarnos que elcomponente es capaz de trabajar, al menos, con una corrientede 0,35 A. La bobina L1, un choque de 4,7 μH, podemos conse-guirla de los fabricantes Murata, Sumida, CoilCraft, etc.

Para mantener la constante de tiempo (de 0,4 ms) en elesquema de control del LT 1615, la tensión de conmutaciónincluida en el circuito integrado sólo se desconecta despuésde alcanzar el límite de corriente de 350 mA (o 100 mA para elLT 1615-1). Existe un retardo de 100 ns entre el tiempo en que

010Amplificador Ascendente para Alimentar a Ocho Diodos LEDs Blancos

través de T2. En la salida deseamos proporcionar una corrientemáxima de 19 mA, por lo tanto, la base del transistor T2 debe estaralimentada exactamente con 1/220 (la ganancia del transistor) de19 mA y la corriente en la base del transistor T3 debe ser justo de1/220 de 80 μA. Con una tensión de entrada de 9 V la caída de ten-sión en los extremos de la resistencia R2 será de 3,3 V y, por lo tanto,se producirá una corriente de 2,2 μA. El transistor T3 multiplica estacorriente por 220 para obtener una corriente de 0,5 mA, la cual tam-bién es la mínima corriente de reposo del circuito.

(030078-1)

circuito. El circuito ejemplo está configurado para una tensiónde salida de + 5 V, una tensión de entrada de al menos 8 V, yuna corriente de cortocircuito de 19 mA. La corriente consu-mida por el propio regulador es tan sólo de 0,2 mA.

El circuito se muestra muy sencillo, pero es algo más com-plicado de lo que parece. Poca gente llega a apreciar la versa-tilidad de este circuito de transistores. Para cumplir con losrequerimientos del circuito debemos controlar cuidadosa-mente la ganancia de los transistores. En este proyecto sola-mente se han utilizado dispositivos en “clase B”, los cuales tie-nen una ganancia comprendida entre los valores de 220 y 280.

Los diodos D1, D2 y D3 extraen la tensión positiva de la inter-faz serie. La limitación de corriente se consigue por medio de laresistencia R1 y el transistor T1. Tan pronto como la tensión enlos extremos de la resistencia alcance los 0,7 V (con 18 mA y R1de 39 Ω), el transistor se activará, apagándose la tensión de salidaal desactivar el transistor T2. La tensión de salida de + 5 V vieneseleccionada por el diodo zéner D4. Debemos señalar que estatensión de salida es sólo aproximada, por lo que tendremos cui-dado cuando utilicemos componentes que tengan unas toleran-cias estrechas con respecto a la tensión de alimentación. Cuandola tensión del diodo zéner y la tensión en los extremos del tran-sistor T4 se suman, el total es de 5,8 V, sin embargo, debido altransistor T3, el diodo está funcionando con una baja corriente yel umbral presente para el transistor T4 es de 4,9 V.

El lazo principal de regulación está construido alrededor de laresistencia R2 y del transistor T2. El elevado valor de la resistenciaR2 (1,5 M) es muy importante, ya que limita la máxima corriente a

COLECCIÓN PEQUEÑOSCIRCUITOS

25Elektor

un amplio rango de corrientes desalida. El LT 1615 también contienela circuitería que proporciona pro-tección durante las condiciones deinicio y bajo cortocircuitos. Cuandola tensión en el terminal FB es máspequeña que, aproximadamente,600 mV, el tiempo de desconexión seincrementa hasta 1,5 ms y el límitede corriente se reduce hasta, aproxi-madamente, 250 mA (por ejemplo, el70 % de su valor nominal). Estoreduce la corriente media de labobina y ayuda a minimizar la disi-pación de potencia en el conmuta-dor de potencia LT 1615, en labobina externa L1 y en el diodo D1.

La corriente de salida viene determinada por Vref / R1, que ennuestro caso será de 1,23 V / 68 = 18 mA.

Podemos encontrar información adicional sobre el LT 1615 enlas hojas de características de este componente que se puedendescargar la página web: www.linear-tech.com/pdf/16151fa.pdf.

(020349-1)

se ha alcanzado el límite de corrientey la desactivación del conmutador,durante el cual la corriente por labobina excede el límite de corrienteen una pequeña cantidad. Estesobreconsumo de corriente puedeser beneficioso cuando ayuda aincrementar la cantidad de corrientede salida disponible para valores debobinas más pequeños. Éste será elpico de corriente del paso por labobina (y por el diodo) durante sufuncionamiento normal. Aunque elcircuito dispone internamente deuna limitación de corriente de 350mA, el conmutador de alimentacióndel circuito integrado LR 1615 puedetrabajar con corrientes mayores sin ningún problema, lo queocurre es que la eficiencia global sufrirá. Obtendremos losmejores resultados cuando la IPICO se mantenga por debajo delos 700 mA para el LT 1615.

El circuito integrado LT 1615 utiliza un esquema de control dela constante de tiempo que proporciona una alta eficiencia sobre

ponibles en el mercado circuitos integrados diseñados para traba-jar con frecuencias más elevadas. El cristal X1 ha sido diseñado paratrabajar con oscilaciones de la frecuencia fundamental. Para los múl-tiplos del cristal, la bobina L1 asegura que el cristal oscila sobre elarmónico correcto (tercero o quinto). El rango de frecuencias seselecciona utilizando el terminal FS0, mientras que el terminal SR0permite elegir uno o dos rangos diferentes de distribución del espec-tro (ver tabla adjunta). En la tabla, un “0” indica que Br 2 (y en corres-pondencia Br 3) están puenteados, mientras que un “1” indica queBr 2 (y por lo tanto Br 3) están abiertos.

El componente consume una corriente de unos 7 mA, y tra-baja con tensiones comprendidas entre 3,3 y 5 V lógicos. Br1permite que la oscilación de reloj pueda inhabilitarse cuandodeseamos realizar pruebas y verificaciones.

(024120-1)

FS0 SR0 Rango de frecuencia Rango de Propagación

1 0 10 a 20 MHz ± 1.50 %

1 1 10 a 20 MHz ± 2.50 %

0 0 20 a 35 MHz ± 1.25 %

0 1 20 a 35 MHz ± 2.00 %

G. Kleine

Todos los equipos elec-trónicos actuales debencumplir con los requeri-mientos de la norma-tiva que regula la emi-sión electromagnética(EMC). Un problemaparticular es la radia-ción de interferencias,por ejemplo, la señal dereloj de los circuitosdigitales. Este problemase ataca de maneraconvencional utilizandoapantallamiento para los circuitos y diseñando complejos cir-cuitos de amortiguamiento.

Una aproximación mucho más sencilla y barata es la queofrece la empresa PulseCore, mediante un circuito integrado osci-lador de cristal. Dicho circuito distribuye la energía de la señalinterferente sobre una banda o un conjunto de frecuencias, enlugar de concentrarse sobre una única frecuencia. Por lo tanto, laenergía en cualquiera de las distintas frecuencias individuales seve reducida. En la práctica pueden obtenerse reducciones de laseñal interferente con valores comprendidos entre 10 y 20 dB.

La técnica utilizada se conoce como “Spread Spectrum” (es decir,Distribución en el Espectro). El circuito integrado P2010 incluye unoscilador de cristal que es adecuado para frecuencias comprendi-das entre 10 y 35 MHz, además del circuito que se encarga de dis-tribuir las oscilaciones a lo largo del espectro. También están dis-

011Circuito para Mejorar el EMC

COLECCIÓN PEQUEÑOSCIRCUITOS

26 Elektor

esquema eléctrico, los circuitos de salida están protegidos con-tra cortocircuitos y transitorios.

En algunas aplicaciones puede ser necesario modificar losvalores de los componentes. Si es así, podemos añadir una cir-cuitería externa adecuada. De este modo, los condensadoresC9, C10 y C11 solamente son necesarios si nuestra aplicacióndebe tener flancos de pulsos extremadamente abruptos. Estoscondensadores aceleran la respuesta de activación del tran-sistor y reducen el tiempo de retardo cuando el transistor va adesconectarse.

La frecuencia, o el ciclo de trabajo del pulso, se seleccionautilizando las líneas PB0, PB1 y PB5. Por medio de PB1 el micro-controlador mide el tiempo requerido por el condensador C8

R. Zenzinger

Este generador universal de relojha sido implementado utilizandoun microcontrolador AT 90S2313de la casa Atmel, de manera queno requiere demasiados compo-nentes externos. Es un generadorde reloj muy versátil que puedeusarse en generadores de pulsos yen circuitos temporizadores parala configuración de laboratorio.Proporciona, aproximadamente,100 frecuencias de referencia conla precisión de un cristal, y puedeusarse para implementar circuitosreguladores de intensidad, gene-rar pulsos de forma de onda arbi-traria para simulación, así comogenerador de frecuencia configu-rable libremente, y muchas más.Su funcionamiento y ajuste sonsencillos y fáciles de comprender.

Como verá en el esquema eléc-trico de la figura, todos los puertosdel microcontrolador se utilizantotalmente. Las líneas del puertoPC2 – PD4, PD6 y PB4 son líneasde doble función. Esto no es nin-gún problema para el microcon-trolador, siempre y cuando el pro-grama haya sido diseñado demanera adecuada. En este caso,se utilizan dos conmutadores BCDque usan las mismas entradaspara leer. Los conmutadores seseleccionan utilizando la línea PB4y el transistor inversor T1, estandoaislados unos de otros por los dio-dos D1 – D8.

La señal de reloj de 1 MHztambién se saca a través de lalínea PB4. Durante su funcionamiento normal, la salida de 1MHz está inactiva. Sólo cuando estamos en el modo de trabajode 1 MHz, el microcontrolador entra en un lazo permanente enel que las otras funciones ya no van a ser utilizadas. Cada unade las salidas PB2, PB3 y PB6 está conectada a la etapa de untransistor, el cual puede configurarse mediante puentes, deacuerdo con la aplicación que hayamos diseñado. Las salidasdel microcontrolador pueden llevarse fuera directamente oinvertidas por medio de etapas con transistores. Se puedeemplear otro puente para conectar una resistencia de “pull-up”directamente a la tensión que se desee, siempre y cuando estépor debajo de la máxima tensión especificada para el transis-tor. Con los valores de los componentes que se dan en el

012Generador de Reloj Universal

AT90S2313

XTAL1 XTAL2

IC1

PB6

PB5

PB1

PB0

PD2

PD3

PB7

PB3

PD0

PD1

PD6

PD4

PD5

RST

PB4

PB2

20

10

19

18

17

16

15

14

13

12

11

5 4

1

2

3

6

7

8

9

R5

100k

R8

330Ω

C8

47n

C6

22p

C7

22p

X1

10MHz

C4

100n

R7

220Ω

D10 D11 D12

R11

1k5

R12

1k5

R13

1k5

+5V

R4

220Ω

R6

12k

R9

47Ω

P1

10k

R1

22k

S4 C5

100n

0 .... F

1 2 3 4

5

S1

0 .... F

1 2 3 4

5

S2

D1

D2

D3

D4

0 .... F

1 2 3 4

5

S3

D5

1N4148

D6

D7

D8

R2

47k

R3

15k

T1

BC547

R10

10k

+5V

8x

T4

BC547R24

3k3

R23

10k

JP5

R22

220Ω

C11

22p

JP6 R25

1kT3

BC547R20

3k3

R19

10k

JP3

R18

220Ω

C10

22p

JP4 R21

1k

T2

BC547R16

3k3

R15

10k

JP1

R14

220Ω

C9

22p

JP2 R17

1k

7805

IC2

C2

100n

C3

4μ716V

C1

10μ16V

+5VD9

1N4001

RESETPWMEXT.

FREQ. DIVIDER PWM MODE

+8V...+12V

PB2 OUT

+U PULL UP

PB3 OUT

+U PULL UP

PB6 OUT

+U PULL UP

1MHz

2μs

PWM VARFREQ.

020395 - 11

* * *

ver texto*

COLECCIÓN PEQUEÑOSCIRCUITOS

27Elektor

para que se cargue a un nivel umbral de 2,2 V. Dentro de esterango, la curva de carga del condensador se mantiene relativa-mente lineal. El valor máximo se configura por medio de la resis-tencia R6, mientras que el valor mínimo se hace con la resis-tencia R9. Estos valores pueden cambiarse si se desea. Paraobtener una buena estabilidad con una larga duración, el con-densador C8 debe ser de tipo poliestireno (si es posible). Lasentradas del microcontrolador están configuradas para utilizarresistencias internas de “pull-up”. Las descripciones siguientesson un pequeño resumen de la utilización de las líneas de E/S:

- PBO, PB1 y PB5: Procesamiento de señales analógicas queutilizan una sencilla red RC. El comparador interno del micro-controlador conmuta cuando la tensión en PB0 excede el valorseleccionado en PB1. El condensador se carga y se descargabajo control del programa por medio de la señal PB5.

-PB2 y PB6: Frecuencia de reloj en salidas complementarias,conmutables durante el funcionamiento. Aproximadamente sedispone de 100 frecuencias fijas y pueden seleccionarse seis ran-gos variables. Las salidas pueden usarse directamente o alma-cenarlas e invertirlas mediante controladores de colector abierto.

-PB4: Salida de reloj de 1 MHz cuando el conmutador divi-sor de frecuencia fija está seleccionado a “0” y se presiona laseñal Reset. Tan sólo se puede salir de este modo de trabajopulsando de nuevo la señal Reset, la cual provoca que la salidapase a nivel alto y obliga a la señal a realizar el cambio a tra-vés del conmutador BCD S3. En modo normal de funciona-miento esta salida está a nivel bajo.

-PB7: Esta línea es un marcador para el flanco del pulso decada transición de conmutación en las salidas PB2 y PB6. El

ancho del pulso es de 2 μs. Esta salida está activa tanto en fre-cuencias fijas como variables.

-PB3: Salida del modulador de ancho del pulso (PWM), quefunciona en paralelo con las salidas de frecuencia (8 bits deresolución). Puede seleccionarse una de las cuatro frecuenciasde reloj PWM utilizando las líneas PD0 y PD1 (19,6 kHz, 2,45kHz, 306,4 Hz, o un reloj externo en la línea PD5). La frecuen-cia PWM puede ajustarse en un rango de, aproximadamente,el 0 y el 99,5 % de la tensión de alimentación, utilizando unatensión analógicas (P1). En el modo de trabajo de 1 MHz, laseñal PWM continúa funcionando con su configuración másreciente. En las líneas PB2 y PB6 tenemos las mismas opcio-nes de salida.

ControlesFRECUENCIA (S2, BCD): selecciona la frecuencia básica:Fija: 0,1, 1, 10, 100, 1.000, 10.000, 50.000 Hz (configuración 1 – 7)Variable: 50.000, 10.000, 1.000, 100, 10, 1 Hz (configuración 9 – 14)El generador de reloj está detenido (inhabilitado para las confi-guraciones 0, 8 y 15).

DIVISOR (S3, BCD): divide la frecuencia base en 15 pasos(1:1 a 1:15). El factor de división seleccionado sólo llega a serefectivo después de generar una señal de Reset o cuando serealiza una configuración nueva de FRECUENCIA. Si se tieneseleccionado el paso 0 y se presiona la tecla Reset, se activa elmodo 1 MHz.

MODO PWM (S1, BCD): selecciona una de las cuatrofrecuencias de reloj. El PWM funciona en paralelo con lasfrecuencias de salida. El ancho del pulso se puede ajustarutilizando un potenciómetro o una tensión analógica.

Frecuencias Fijas

Divisor (S3)Frecuencia (S2) (frecuencia en Hz)

0 1 2 3 4 5 6 7

0 Modo de 1 MHz (activado por Reset)

1 detenido 0.1 1 10 100 1,000 10,000 100,000

2 detenido 0.05 0.5 5 50 500 5,000 25,000

3 detenido 0.0333 0.3333 3.333 33.33 333.3 3,333 16,666

4 detenido 0.025 0.25 2.5 25 250 2,500 12,500

5 detenido 0.02 0.2 2 20 200 2,000 10,000

6 detenido 0.0166 0.1666 1.666 16.66 166.6 1,666 8,333

7 detenido 0.0143 0.143 1.43 14.3 143 1,430 7,143

8 detenido 0.0125 0.125 1.25 12.5 125 1,250 6,250

9 detenido 0.0111 0.1111 1.111 11.11 111.1 1,111 5,555

A detenido 0.01 0.1 1 10 100 1,000 5,000

B detenido 0.0091 0.091 0.91 9.1 91 910 4,545

C detenido 0.00833 0.0833 0.833 8.33 83.3 833 4,166

D detenido 0.0077 0.077 0.77 7.7 77 770 3,846

E detenido 0.00714 0.0714 0.714 7.14 71.4 714 3,571

F detenido 0.00666 0.0666 0.666 6.66 66.6 666 3,333

(Valores redondeados al 1%, si es necesario)

COLECCIÓN PEQUEÑOSCIRCUITOS

28 Elektor

-PD0 y PD1: Entradas de configuración para seleccionar lafrecuencia de reloj de la señal PWM, utilizando los conmuta-dores DIP o conmutadores rotativos BCD. La configuración secaptura y almacena con una señal de Reset (ver Tabla 1).

-PD2, PD3, PD4 y PD6: Líneas utilizadas para las entradasde configuración para frecuencia fija y la configuración de losdivisores, a través de dos conmutadores BCD. La configura-ción de la nueva frecuencia se captura inmediatamente des-pués de realizar cualquier cambio en los valores de entrada.Por el contrario, la configuración de los divisores sólo se cap-tura cuando se hace una señal de Reset, momento en el cualse evalúa la situación del conmutador S3, a continuación de locual la línea PB4 cambia de nuevo sobre el conmutador S2.

-PD5: Frecuencia de reloj externa para la señal PWM. Si sepresiona la señal de Reset cuando el conmutador S1 = 0, laseñal PWM se conmuta a la frecuencia de reloj externa.

Modulador de Ancho de Pulso (PWM)

MODO PWM (S1) PB1 PB0 Reloj PWM

0 1 1 Externo (PD5)

1 1 0 19,6 kHz

2 0 1 2,45 kHz

3 0 0 306,4 Hz

Frecuencias Variables

FRECUENCIA (S2) Rango de Frecuencia (Hz)

8 detenido

9 196 – 50.000

A 39 – 10.000

B 3,9 – 1.000

C 0,39 – 100

D 0,039 – 10

E 0,0039 – 1

F detenido (libre)

Resolución del rango de frecuencia: 8 bits (255 pasos)

El circuito puede alimentarse mediante una pequeñafuente de alimentación (o un adaptador de tensión de red)que proporcione una tensión de salida comprendida entre 8y 12 V. En la placa del circuito, un regulador de tensión fijaconvierte la tensión de alimentación en una tensión estabi-lizada de + 5 V. El diodo D1 protege el circuito contra cone-xiones con polaridad invertida de la fuente de alimentación.Los condensadores de desacoplo tienen que soldarse a laplaca del circuito lo más próximo posible de los terminalesde alimentación del microcontrolador. El conmutador dereset dispone de una red RC para evitar los posibles rebotesdel mismo. El cristal debe tener una frecuencia de 10 MHz,ya que todos los cálculos del programa están basados eneste valor. Del mismo modo, este cristal debe estar colocadolo más próximo posible al microcontrolador, al igual que loscondensadores asociados.

El conmutador pulsador y los conmutadores BCD tambiéntienen que montarse sobre la placa del circuito impreso. Unaidea muy práctica es la de emplear los zócalos de los circuitosintegrados para montar los conmutadores BCD, de manera quelos conmutadores puedan montarse fuera de la placa de cir-cuito impreso y, si fuese necesario, conectarlos mediantecables y conectores.

A la hora de construir un generador debemos tener encuenta la reglamentación y normativa que rigen las emisio-nes EMC. Después de todo, en este proyecto estamos tra-bajando con un microcontrolador rápido que trabaja a unafrecuencia de reloj de 10 MHz. Los condensadores de des-acoplo conectados directamente al cristal y al microcontro-lador deben estar localizados lo más próximos posible delmicrocontrolador, y los correspondientes condensadoresdeben conectarse directamente a masa. Se recomienda dis-poner del plano de masa lo más grande posible o un planode referencia en forma de rejilla. También utilizaremoscables cortos y/o apantallados. Además, también se usarándiodos sin vueltas con cargas inductivas.

(020395-1)

NOTA: El programa del microcontrolador, incluyendo el códigofuente, está disponible en un disquete en nuestro Servicio de Lectoresbajo el código de pedido 020395-11, o también se puede obtener deforma gratuita a través de la página web de Elektor Electronics.

la resistencia R8 y el condensador C2 alrededor del circuitointegrado IC1.B y la resistencia R12 y el condensador C3alrededor del circuito integrado IC1.C. La pareja de resis-tencias de 100 K divide la tensión de alimentación asimé-trica (entre 5 y 30 V) de manera que, junto con la resisten-cia de realimentación de 100 K (R3, R7 y R11), la tercera olas dos terceras partes de la tensión de alimentación esta-rán presentes en las entradas no inversoras de los amplifi-cadores operacionales. De este modo, la tensión en los

L. Libertin

Este circuito produce un sonido de llamada similar al de losteléfonos más recientes. Está formado por tres osciladores casiidénticos conectados en una cadena, cada uno de los cualesgenera una señal de onda cuadrada.

La frecuencia de cada oscilador depende de la combina-ción de resistencias y condensadores (RC): la resistencia R4y el condensador C1 alrededor del circuito integrado IC1.A;

013Timbre Electrónico de Teléfono

COLECCIÓN PEQUEÑOSCIRCUITOS

29Elektor

extremos del condensador oscila conuna onda triangular comprendidaentre estos dos valores.

El primer oscilador trabaja libre-mente a una frecuencia aproximada de1/3 de Hz. Solamente cuando su

salida está a nivel alto el diodo D1deja de conducir y, por lo tanto, elsegundo oscilador comienza a funcio-nar. La frecuencia del segundo osciladores de unos 13 Hz, y el diodo LED D3,opcional, parpadea cuando está en fun-cionamiento. Cuando la salida delsegundo oscilador está a nivel bajo, eltercer oscilador inicia su funciona-miento. La frecuencia de este terceroscilador es de 1 KHz, aproximada-mente, y éste será el tono que se pro-ducirá. El segundo oscilador no es abso-lutamente necesario: su función es la deañadir una pequeña modulación al tonode 1 kHz.

Se conecta un zumbador piezoeléctrico a la salida del ter-cer oscilador para convertir la señal eléctrica en un tono acús-tico. El consumo de corriente de este circuito está justo por

debajo de 1 mA, con una tensión de alimentación de + 5 V.Estos valores se incrementan hasta los 1,65 mA para una ten-sión de alimentación de +15 V.

(034011-1)

R1

10

0k

R2

10

0k

R5

10

0k

R6

10

0k

R14

*R9

10

0k

R10

10

0k

R13

2k2

R3

100k

R4

220k

R7

100k

R8

5M6

R11

100k

R12

470k

2

3

1IC1.A

C1

10μ40V

D1

1N4148

D2

1N41486

5

7IC1.B

9

10

8IC1.C

C4

100n

C2

6n8

C3

1n

D3

high

BZ1

+U

IC111

4

B

IC1 = LM324

034011 - 11

Piezo

eff.

1k8...18k

+5V...+30V0mA9 (5V)

1mA65 (30V)see text*

ciente corriente. Un buen valor nominal son unos 400 mA a 20V. A 4 V, será aproximadamente de 25 mA. Seguramente ten-dremos un pequeño alimentador adecuado en algún lugar denuestra habitación. También podremos encontrar una fuentede alimentación de bajo coste, como alguna que ha aparecidoen esta publicación.

(024059-1)

G. Baars

A veces tenemos que llamar varias veces a los miembros denuestra familia para que sepan que la comida está lista, ya quese encuentran en otros lugares de la casa y no nos oyen. Unasolución consiste en colocar un zumbador de potencia en lahabitación, junto con un pulsador en la parte inferior de lasescaleras o en la cocina.

El corazón de este circuito está formado por IC1, unTDA2030. Este integrado tiene protección térmica que evitasu destrucción. Las resistencias R1 y R2 aplican una tensiónigual a la mitad de la tensión de alimentación en la entrada+Vin del amplificador operacional. La resistencia R3 propor-ciona realimentación. Por último, la combinación de C2, R4 yel potenciómetro P12 determina la frecuencia de oscilación delcircuito. La frecuencia del tono también se puede ajustarusando P1. No hay control de volumen porque siempre quequeramos llamar la atención bastará con pulsar el botón S1.

Fijaremos el circuito entero en algún sitio donde podamosponer un pulsador. El altavoz se puede colocar en un sitioestratégico, por ejemplo el dormitorio, y usaremos cable dealtavoz para conectarlo. Un cable de timbre normal puede cau-sar una importante pérdida de potencia si el altavoz está lejos.

El altavoz podrá manejar una potencia continua de al menos6 W (con una tensión de alimentación de 20 V). La potenciacae rápidamente cuando cae la tensión (P=Vrms2/Rl).

La tensión de alimentación para este circuito no es parti-cularmente crítica, sin embargo, se debe proporcionar sufi-

0014Zumbador de potencia

TDA2030

IC1

2

1

4

5

3

R1

47k

R2

47k

R3

150k

R4

4k7

100k

P1

S1

C2

100n

C1

100n

8Ω

LS1

20W

C4

100μ25V

C3220μ

25V

K1

+4V...+20V

024059 - 11

COLECCIÓN PEQUEÑOSCIRCUITOS

30 Elektor

habrá una señal de onda cuadrada de una amplitud aproxi-mada de 10,5 Vpp.

Con respecto a masa (en R3), ésta es +5 V / –5 V. Aun-que éste tiene una tensión simétrica, sus amplitudes posi-tiva y negativa son demasiado pequeñas y no están esta-bilizadas.

En lo que se refiere a dividir la señal de onda cuadrada enamplitudes positivas y negativas suficientemente grandes, hayque añadir C1/D2 para la tensión positiva, haciendo que lamitad positiva se doble en amplitud. Para la mitad negativa,se consigue el mismo efecto usando C7/D3. Siguiendo esto,las dos señales se suavizan con D1/C3 y D4/C5, respectiva-mente. Ambas tensiones son ahora bastante altas para seraplicadas a un regulador de tensión normal de 5 V dando unatensión de salida de +5 V y -5 V en la salida.

La tensión de entrada no tiene que estar regulada aun-que debe estar entre +11 y +18 V. La corriente de salidamáxima es ±50 mA con una tensión de entrada de 12 V.Este circuito es una excelente elección para generar ten-siones de salida auxiliares, tales como tensiones de ali-mentación para amplificadores operacionales de pequeñapotencia. Naturalmente, el convertidor se puede alimentara partir de la tensión de batería de un vehículo, lo que le daun atractivo especial.

(030003-1)

L. de Hoo

A menudo es necesario aumentar la tensión de alimentaciónde un circuito electrónico porque la tensión que necesitamosestá cayendo. El circuito que presentamos aquí puede pro-porcionar una solución en algunos casos, porque se puede usarpara convertir una simple tensión de alimentación en unafuente de alimentaci�