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Technological Education
Class 03
Marcelo Paillalí Araneda
Profesor de Robótica y Tecnología
Interface
Es la conexión física y funcional entre dos aparatos o
sistemas independientes. O en Palabras aún más simples,
es la conexión que permite que dos o más sistemas
puedan interactuar entre si.
Diodo y Diodo LED (Light Emitting Diode)
El Diodo es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente eléctrica en una única
dirección con características similares a un interruptor.
De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de
cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella
como un corto circuito con muy pequeña resistencia eléctrica.
Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces
de convertir una corriente alterna en corriente continua. Su principio de funcionamiento está basado en
los experimentos de Lee De Forest.
Diodo emisor de luz, también conocido como LED (acrónimo del inglés de Light-Emitting Diode) es un
dispositivo semiconductor (diodo) que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de
forma directa la unión PN del mismo y circula por él una corriente eléctrica. Este fenómeno es una forma de
electroluminiscencia. El color (longitud de onda), depende del material semiconductor empleado en la
construcción del diodo y puede variar desde el ultravioleta, pasando por el visible, hasta el infrarrojo. Los
diodos emisores de luz que emiten luz ultravioleta también reciben el nombre de UV LED (UltraV'iolet LightEmitting Diode) y los que emiten luz infrarroja suelen recibir la denominación de IRED (Infra-Red Emitting
Diode).
No olviden que para identificar el polo + en un diodo LED, debo ubicar el pin más largo y el negativo, el pin
más corto.
El color de cada diodo LED radica en el tipo de material utilizado para su fabricación, ya sea Silicio, germanio,
Etc.
DIODO LED
DIODO RECTIFICADOR
El Optoacoplador
Un optoacoplador combina un dispositivo semiconductor formado por un fotoemisor, un
fotoreceptor y entre ambos hay un camino por donde se transmite la luz. Todos estos elementos
se encuentran dentro de un encapsulado.
Funcionamiento: La señal de entrada es aplicada al fotoemisor (Diodo LED) y la salida es
tomada del fotoreceptor (Un transistor que al recibir luz se excita en su “base”, haciendo que se
convierta en interruptor mediante la interacción del colector y el emisor ). Los optoacopladores
son capaces de convertir una señal eléctrica en una señal luminosa modulada y volver a
convertirla en una señal eléctrica. La gran ventaja de un optoacoplador reside en el aislamiento
eléctrico que puede establecerse entre los circuitos de entrada y salida.
El motivo por el cual se utiliza es básicamente con el fin de dar protección a un circuito ya que al
recibir un voltaje (diferencia de potencial) más alto, el optoacoplador se destruye, evitando así
que ese alto voltaje sea traspasado a la compuerta del computador y así no se daña.
Que es un transistor
Un transistor es un aparato que funciona a base de un dispositivo semiconductor que cuenta
con tres terminales, los que son utilizados como amplificador e interruptor. Una pequeña
corriente eléctrica, que es aplicada a uno de los terminales (base), logra controlar la corriente
entre los dos terminales (Colector y emisor).
Los transistores se comportan como parte fundamental de los aparatos electrónicos,
análogos y digitales. Específicamente, en los aparatos electrónicos digitales, un transistor se
utiliza como interruptor, pero también se les da otros usos que guardan relación con
memorias RAM, celulares, mp4, etc. Por otra parte, en cuanto a los aparatos análogos, se
utilizan, por lo general, como amplificadores. No olviden que para identificar el primer pin en
un transistor, debo ubicar la pequeña pestaña que se encuentra en el borde del mismo.
El transistor fue inventado por Jahn Bardeen, William Shockley y Walter Brattain.
Puerto paralelo o LPT
Un puerto paralelo es una interfaz entre una computadora y un periférico cuya principal característica es que los
bits de datos viajan juntos enviando un byte completo o más a la vez. Es decir, se implementa un cable o una vía
física para cada bit de datos formando un bus.
El cable paralelo es el conector físico entre el puerto paralelo y el periférico. En un puerto paralelo habrá una serie
de bits de control en vías aparte que irán en ambos sentidos por caminos distintos.
Puerto paralelo Centronics
El puerto paralelo más conocido es el puerto de impresora (que cumplen más o menos la norma IEEE 1284, también
denominados tipo Centronics) que destaca por su sencillez y que transmite 8 bits. Se ha utilizado principalmente para
conectar impresoras, pero también ha sido usado para programadores EPROM, escáneres, interfaces de red Ethernet a
10 MB, unidades ZIP y SuperDisk y para comunicación entre dos PCs (MS-DOS trajo en las versiones 5.0 ROM a 6.22
un programa para soportar esas transferencias).
El puerto paralelo de las computadoras, de acuerdo a la norma Centronic, está compuesto por un bus de comunicación
bidireccional de 8 bits de datos, además de un conjunto de líneas de protocolo.
Las características eléctricas son:
Tensión de nivel alto: 3.3 o 5 V.
Tensión de nivel bajo: 0 V.
Intensidad de salida máxima: 2.6 mA.
Intensidad de entrada máxima: 24 mA.
El sistema operativo gestiona las interfaces de puerto paralelo con los nombres LPT1, LPT2 y así sucesivamente, las
direcciones base de los dos primeros puertos es:
LPT1 = 0x378.
LPT2 = 0x278
La estructura consta de tres registros: de control, de estado y de datos.
El registro de control es un bidireccional de 4 bits, con un bit de configuración que no tiene conexión al exterior, su
dirección en el LPT1 es 0x37A.
El registro de estado, se trata de un registro de entrada de información de 5 bits, su dirección en el LPT1 es 0x379.
El registro de datos, se compone de 8 bits, es bidireccional. Su dirección en el LPT1 es 0x378.
En el puerto paralelo se puede ver el color verde el cual hace referencia a los 8 bit de salida de información desde
D0-D7 siendo éstos los pines 2-9.
Nosotros tan sólo usaremos 4 bits D0-D3, osea los pines 2-5.
Desde el pin 19-25 son tierras los cuales al igual que el pin 18, están representados de color blanco. El resto
corresponde a entradas y salidas con señales caracteristicas distintas y que para nuestro efecto no las usaremos.
Los cables de colores en donde se ve el Café, Rojo, Naranjo y amarillo, son los colores que representan a las 4
salidas, las cuales van conectadas al circuito de interface en el protoboard. El morado, verde, azul y gris
corresponde a las otras 4 salidas (éstas últimas no las usaremos ya que como habíamos dicho anteriormente sólo
usaremos las 4 primeras). El cable negro está uniendo los pines 19-25, y que representa tierra = GND = 0.
El conector que se encuentra al otro extremo, es el conector que va conectado con un cable al puerto del
computador. (Entrada).
Código de colores de las resistencias / resistores
Color
1era y 2da banda
1era y 2da
cifra significativa
3ra banda
Factor
multiplicador
4ta banda
Tolerancia
%
plata
0.01
+/- 10
oro
0.1
+/- 5
negro
0
x1
Sin color
+/- 20
marrón
1
x 10
Plateado
+/- 1
rojo
2
x 100
Dorado
+/- 2
naranja
3
x 1,000
+/- 3
amarillo
4
x 10,000
+/- 4
verde
5
x 100,000
azul
6
x 1,000,000
violeta
7
gris
8
x 0.1
blanco
9
x 0.01
Ejemplo: Si un resistor tiene las siguiente bandas de colores:
rojo
La resistencia tiene un valor de 2400,000 Ohmios +/- 5 %
2
El valor máximo de esta resistencia es: 25200,000 Ω
El valor mínimo de esta resistencia es: 22800,000 Ω
La resistencia puede tener cualquier valor entre el máximo y mínimo calculados
amarillo
verde
oro
4
5
+/- 5 %
¿Cómo saber el valor resistivo de una
resistencia con tan solo ver sus colores?
Las resistencias con las que trabajamos en clases son principalmente las más usadas y
comunes en todas partes del mundo, las podemos ver en todos los circuitos, ahora, al ver
estas resistencias, nos damos cuenta que no todas son iguales, ya que varían en su color. El
color en ellas define cual es su valor resistivo (cuanto se oponen al paso de la corriente), por
ende cada color representa un numero (como lo vieron en la imagen anterior). Pues bien,
Para saber el valor de la resistencia, primero debemos dejar los colores “dorado o plata”
hacia la derecha, ese correspondería al 4to. color el cual indica la tolerancia que define el
rango máximo y mínimo en el cual trabaja la resistencia. Por ejemplo el color oro representa
5% de tolerancia, y el color plata 10% de tolerancia.
El primer color representa al número, el cual esta según la tabla.
El segundo color también representa al número, y que también depende de la tabla.
El tercer color, representa el número pero en cantidad de ceros que se debe poner después
de escribir los 2 primeros números.
El cuarto color ya se los mencioné anteriormente (Tolerancia).
Ejemplo, Debo saber el valor de una resistencia que tiene los colores: Naranjo, Azul, Café y Dorado. La respuesta es
muy fácil: Al ver la tabla veo que Naranjo = 3, Azul = 6, Café = 1 vez
De modo que su valor es 360 Ohms.
Otro ejemplo: Café, rojo, amarillo, dorado = 120000 ohm 5% = 120 Kilo ohms 5%.
Otro ejemplo: Naranjo, verde, rojo, plata = 3500 ohm 10% = 3.5 Kilo Ohms 10%.
0, Dorado = 5%
Una Idea
no es más
ni menos
que una
El único
límite
de tu
nuevamente
combinación
viejos elementos
es tu de
imaginación