Electrificación con LEDS

Ingeniería eléctrica. Encendido. Java. Polaridad. Conector físico. Circuito. Armado

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  • Idioma: castellano
  • País: Bolivia Bolivia
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UNIVERSIDAD DE MAYOR DE SAN ANDRÉS

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA ELÉCTRICA


CARRERA: INGENIERÍA ELÉCTRICA

LA PAZ - BOLIVIA


OBJETIVOS

  • El poder armar un circuito electrónico en el cual se pueda manejar por un programa el cual el caso es “JAVA”
  • El demostrar el encendido de focos en un departamento completo en cual con solo programar puedan encender “programa de Java”.
  • Demostrar el encendido de leds y apagado de los mismo en una maqueta el cual simula un departamento en el cual mediante la computadora se mandara señales al circuito en el cual mediante el programa de JAVA se encenderá uno a uno de los leds y se apagaran.

FUNDAMENTO TEÓRICO

CARACTERÍSTICAS DE LAS LUCES DE LEDs

Los LEDs son lámparas de estado sólido, es decir sin filamento ni gas inerte que lo rodee, ni cápsula de vidrio que lo recubra. El LED (acrónimo del inglés de Light Emitting Diode) o Diodo emisor de luz es un semiconductor (diodo) unido a dos terminales cátodo y ánodo (negativo y positivo respectivamente) recubierto por una resina epoxi transparente o traslucida. Cuando una corriente circula por la juntura semiconductora PN que forma el diodo, se produce un efecto llamado electroluminiscencia. El color de la luz emitida (longitud de onda), dependerá del material semiconductor empleado en la construcción del diodo y puede variar desde el ultravioleta.

POLARIDAD

Por tratarse de dispositivos electrónicos semiconductores, los LEDs funcionan con corriente continua (CC), tienen polaridad y es imprescindible para su funcionamiento que sean conectados en el sentido correcto.


Para identificar la polaridad de cada terminal, se observará la longitud de los mismos: El terminal más largo es el ánodo que se conectará al positivo (+) del circuito y el terminal más corto es el cátodo por lo que se conectará al polo negativo o masa del circuito.
También es posible identificar el cátodo observando el encapsulado. El mismo es indicado con una zona plana o muesca en la circunferencia de la base plástica.


En la siguiente figura se observa un LED rojo en el que se indica la polaridad de sus conexiones y el símbolo del componente:

CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS

  • Además de la polaridad, debemos conocer dos especificaciones eléctricas fundamentales para el correcto conexionado de los LEDs:
  • Forward Voltaje o VF: Es la tensión en polaridad directa de trabajo del LED y variará en función del color, de la intensidad luminosa y del fabricante. Se mide en Volts.
  • Forward Current o IF: Es la intensidad de la corriente que circula por el LED. Se mide en mili Ampere (1 A = 1000 mA).


Estos dos parámetros serán los que deberemos asegurar al calcular los valores de los componentes adicionales del circuito de alimentación.


Estas características deberán ser solicitadas al adquirir los LEDs. En el caso de no disponer de ellas, se podrán utilizar para los cálculos los valores “genéricos” de la siguiente tabla según el color y el brillo del LED buscando:





Conexión

Los LEDs suelen trabajar con tensiones de entre 1,5 y 4 Volts y corrientes del orden de los 20 mA por lo que en la gran mayoría de los casos deberemos intercalar una resistencia limitadora en serie entre los LEDs y la fuente de alimentación. Para el cálculo de esta resistencia (o resistor) se utiliza la siguiente formula en el caso de que se desee conectar un solo LED

Donde:
R es el valor de la resistencia en Ω (Ohm).
VS (Source Voltaje) es la tensión de la fuente de alimentación en Volts.
VF (Fordward Voltaje) es la tensión de polaridad directa del LED en Volts.
IF (Fordwar Current) es la corriente de trabajo del LED en Ampere.


Una vez calculada la resistencia, se seleccionará el componente de valor normalizado más próximo al calculado y que posea una capacidad de disipación de potencia acorde al circuito. Generalmente esta potencia será de 1/4 W. En este caso se realizará el conexionado de la siguiente forma.

Para el caso del armado del circuito los se armo


PUERTO PARALELO

 DESCRIPCIÓN DEL CONECTOR FÍSICO

La conexión del puerto paralelo al mundo exterior se realiza mediante un conector hembra DB25. Observando el conector de frente y con la parte que tiene mayor número de pines hacia arriba, se numera de derecha a izquierda y de arriba a abajo, del 1 al 13 (arriba) y del 14 al 25 (abajo).

En este conector:

  • 8 líneas (pines) son para salida de datos (bits de DATOS). Sus valores son únicamente modificables a través de software, y van del pin 2 (dato 0, D0) al pin 9 (dato 7, D7).
  • 5 líneas son de entrada de datos (bits de ESTADO), únicamente modificables a través del hardware externo. Estos pines son: 11, 10, 12, 13 y 15, del más al menos significativo.
  • 4 líneas son de control (bits de CONTROL), numerados del más significativo al menos: 17, 16, 14 y 1. Habitualmente son salidas, aunque se pueden utilizar también como entradas y, por tanto, se pueden modificar tanto por software como por hardware.
  • las líneas de la 18 a la 25 son la tierra.

En la siguiente tabla se detallan la nomenclatura y descripción de cada línea. La columna "Centronics pin" se refiere a las líneas del conector tipo Centronics usado en las impresoras. La columna E/S se refiere al dato visto desde el lado del PC.

En la siguiente tabla se detallan la nomenclatura y descripción de cada línea. La columna "Centronics pin" se refiere a las líneas del conector tipo Centronicsusado en las impresoras. La columna E/S se refiere al dato visto desde el lado del PC

DB25
pin

Centronics
pin

Tipo
(E/S)

Señal

Descripción

1

1

S

Strobe

Si está bajo más de 0.5 µs, habilita a la impresora para que reciba los datos enviados.

2

2

S

D0

Bit 0 de datos, bit menos significativo (LSB)

3

3

S

D1

Bit 1 de datos

4

4

S

D2

Bit 2 de datos

5

5

S

D3

Bit 3 de datos

6

6

S

D4

Bit 4 de datos

7

7

S

D5

Bit 5 de datos

8

8

S

D6

Bit 6 de datos

9

9

S

D7

Bit 7 de datos, bit más significativo (MSB)

10

10

E

Ack

Un pulso bajo de ~11µs indica que se han recibido datos en la impresora y que la misma está preparada para recibir más datos.

11

11

E

Busy

En alto indica que la impresora está ocupada.

12

12

E

PaperEnd

En alto indica que no hay papel.

13

13

E

SelectIn

En alto para impresora seleccionada.

14

14

S

AutoFeed

Si está bajo, el papel se mueve una línea tras la impresión.

15

32

E

Error

En bajo indica error (no hay papel, está fuera de línea, error no det.).

16

31

S

Init

Si se envía un pulso en bajo > 50 µs la impresora se reinicia.

17

36

S

Select

En bajo selecciona impresora (en gral. no se usa, ya que SelectIn se fija a alto).

18-25

19-30,33

 

GND

Masa retorno del par trenzado.

18-25

16

 

 

Masa lógica

18-25

17

 

 

Masa chasis

El nombre de cada señal corresponde a la misión que cumple cada línea con relación a la impresora, el periférico para el que fue diseñado el puerto paralelo. Las señales activas a nivel bajo aparecen con la barra de negación (por ejemplo, Strobe). Cuando se indica altoo bajo se refiere a la tensión en el pin del conector. Alto equivale a ~5V en TTL y bajo a ~0V en TTL.

Materiales:

  • 7 luces de leds
  • 7 Resistencias de 1[kΩ]
  • Cable paralelo es el cable de conexión para computadores definido por el estándar IEEE 1284
  • Un protos
  • Cables de Nº12
  • Una maqueta de casa “departamento completo”

ARMADO DEL CIRCUITO

  • Se debe conectar al protos las salidas de cable de paralelo las cuales se deben tener en cuenta de la señales de salida en el caso se usaron los pin “ 2 – 9” los cuales indican las señales de salida .
  • Luego se debe conectar las resistencias a cada uno de los pin para poder proteger a los leds
  • Lugo debemos tener los leds sabiendo perfectamente las polaridades esto mediante extensiones de cables conectados mediante una soldadura de estaño para mejor empalme de los cables con los leds.
  • Una vez armado los leds el cual deben de estar en la maqueta ya asegurados se debe conectar al tierra el cual indica donde se introduce en el protos en este casi se los pusieron en cada uno de los leds .
  • Ahora se debe saber cuál de los cables de cable paralelo es de tierra por lo general es de color negro

Siguiendo este paso se arma un circuito del cual consta de leds en el cual se presentara en el proyecto.

BIBLIOGRAFÍA:

  • mimosa.pntic.mec.es/~flarrosa/puerto.pdf
  • es.wikipedia.org/wiki/Puerto_paralelo
  • www.afinidadelectrica.com.ar/articulo.php?IdArticulo=206En caché - Similares
  • www.monografias.com › Computacion › Hardware