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Practica de laboratorio instrumentación y medidas, Sensores de desplazamiento.

  

 Abstract—At this paper a type of application will be

exposed to an optical sensor which should determine the

 position of a 3-bit disk, which is encoded with a special code

that allows the exact position in which it is located. In this

laboratory an assembly that is capable of detecting wind 

direction will be implemented.

 Resumen !n el presente documento se expondr" un tipo

de aplicaci#n para un sensor #ptico el cual deber"

determinar la posici#n de un disco de 3 bits, el cual est"codificado con un c#digo especial $ue permite conocer la

 posici#n exacta en la $ue se encuentra. !n el presente

laboratorio se implementar" un monta%e $ue sea capa& de

detectar la direcci#n del 'iento.

 Índice de Términos— Sensor, Óptico, LCD,Microcontrolador, Binario, Gray, Direcciones.

. !"#$%D&CCÓ"

L '$D&"% &"% es una placa micro(controladora el cual puede leer in)ormación del entorno a partir de los pines de

entrada controlando por medio de l*neas de códi+o di)erentestipos de actuadores. !l entorno de Desarrollo 'rduino estconstituido por un editor de te-to para escribir el códi+o, unrea de mensaes, una consola de te-to, una barra de/erramientas con botones para las )unciones comunes, y unaserie de men0s.

  !ste art*culo se realiza para practica de laboratorio de la asi+naturainstrumentación y medidas, presentado a !nri1ue 2acome Lobo.Da3id 'ndr4s $incón Snc/ez estudiante de n+enier*a el4ctrica &ni3ersidadDistrital 5rancisco 2os4 de Caldas, da3id67dar8s9+mail.com

Lina Mar*a Morales Garc*a estudiante de n+enier*a el4ctrica &ni3ersidadDistrital 5rancisco 2os4 de Caldas, limmorales+9.correo.udistrital.edu.co 

Cristian Gue3ara estudiante de in+enier*a el4ctrica en la &ni3ersidadDistrital 5rancisco 2os4 de Caldas, ccserranor9+mail.com 

2oan Sti3en Bustos &rrea estudiante de n+enier*a el4ctrica en la&ni3ersidad Distrital 5rancisco 2os4 de Caldas,  oan:sti3en;)otodiodo? y unreceptor >)ototransistor?. !l )otodiodo emite un /az deradiación in)rarroa, el )ototransistor recibe ese /az de luzcuando se re)lea sobre al+una super)icie u obeto. !l C"A6

 puede utilizarse como entrada di+ital o analó+ica. !n al+unoscasos se utiliza como entrada di+ital para distin+uir doscolores blanco o ne+ro.

Laboratorio "o. < Pre in)orme sensores dedesplazamiento

Grupo <

Da3id $incón Snc/ez

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Cando el sensor est orientado /acia una super)icie u obetode color ne+ro 4ste absorbe +ran parte de la luz emitida por eldiodo, entonces el sensor en3iar un 3alor alto >HGH(@?.Cuando el sensor se  sit0a sobre una super)icie u obetode color blanco +ran parte de la luz emitida por el diodo serre)leada al )ototransistor. !ntonces, el sensor en3iar un 3alor 

alto >L%I( 6?.!ste sensor consta de cuatro terminales. Para distin+uir losterminales, se debe colocar el sensor con la parte del )otodiodoy del )ototransistor /acia arriba y los terminales /acia abao.'dems, la cara del sensor 1ue tiene el nombre del dispositi3o/a de estar situada en la derec/a de 1uien lo manipula, tal ycomo se muestra a continuación

5i+. <Sensor C"A6 3isto por la parte de adentro.

2. '$D&"%

!s una plata)orma de electrónica abierta para la creación de prototipos basada en so)tJare y /ardJare )le-ibles y )ciles deusar. Se creó para artistas, diseKadores, a)icionados ycual1uiera interesado en crear entornos u obetos interacti3os.

'rduino puede tomar in)ormación del entorno a tra34s de sus

 pines de entrada de toda una +ama de sensores y puede a)ectar a1uello 1ue le rodea controlando luces, motores y otrosactuadores. !l micro(controlador en la placa 'rduino se

 pro+rama mediante el len+uae de pro+ramación 'rduino y elentorno de desarrollo 'rduino. Los proyectos /ec/os con'rduino pueden eecutarse sin necesidad de conectar a unordenador, si bien tienen la posibilidad de /acerlo y comunicar con di)erentes tipos de so)tJare.

5i+ura 'rduino

5i+ura EPartes 'rduino

LCDPosee dos caracter*sticas principales

o < l*neas @7 caracteres cada una.o Micro(controlador Hitac/i HD EEF6

Caracter*sticas +ra)icas del LCD

5i+ura LCD

. Códi+o Gray

!n las aplicaciones electromecnicas de los sistemasdi+itales tales como /erramientas mecnicas, sistemasde )renado para automó3iles y )otocopiadoras a 3eceses necesario 1ue un sensor de entrada produzca un3alor di+ital 1ue indi1ue una posición mecnica.!stos sistemas utilizan el códi+o Gray, 1ue pertenecea una clase de códi+os en los cuales solo cambia un

 bit del +rupo de códi+o en la transición de una etapa ala otra. Las posiciones de los bits en los +rupos decódi+o no tienen un 3alor determinado.

Se utiliza en situaciones para las cuales el códi+o binario, puede producir resultados inco/erentesdurante esas transiciones en las cuales cambia ms deun bit de códi+o. Por eemplo si aplicamos el códi+o

 binario y pasamos de 6@@ a @66, los tres bits tienen

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1ue cambiar simultneamente. Dependiendo deldispositi3o 1ue +enere los bits, e-iste una di)erenciarele3ante en los tiempos de transición de los bits. Deesta manera se pueden producir estados intermediosno deseados a la /ora de interpretar y eecutar )unciones.

Con3ersiones.

Códi+o binario a Gray.

@. !l bit ms s i+ni)icati3o en el códi+oGray es el mismo 1ue el 1ue correspondeal ms si+ni)icati3o del n0mero binario

Codi)icacióncon códi+o de Gray?.

&tilización

de microcontrolador deseado?.. =isualización F Leds

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=. $!5!$!"C'S 

N@O Sensor C"A6 Disponible N%nlineO /ttpJJJ.in)o(ab.uclm.eslabelecsolarotrosin)rarroossensor:cny6./tm. $ecuperado el