Práctica libre

Después de haber aprendido distintas formas de programar LEDs y crear un semáforo. Nos dejaron crear la secuencia que quisiésemos usando 6 LEDs. Yo creé esta secuencia:

Para conseguirlo lo que hice fue que primero se encendiesen todos los LEDs a la vez. Después que se fuesen apagando uno a uno por orden, entonces se encienden los rojos (el resto apagados). Después se encienden los azules y los demás siguen apagados. Por último se encienden los verdes (todos apagados) y vuelve a empezar la secuencia.

Así es como se ve en BitBloq mi secuencia antes de hacer el código:

Pulsador con LED

Esta semana hemos creado un circuito usando un nuevo elemento, el pulsador. Gracias al pulsador podemos decidir si queremos que el LED se encienda o no, y así ahorramos energía para no tener la luz del LED siempre encendida. Así se ve desde Bitbloq:

Para poder hacer que el LED se encienda cuando lo pulsemos y que se apague cuando no esté pulsado tenemos que poner esto:

Puede que parezca algo complicado sin embargo es muy fácil. En la imagen de arriba lo que quiere decir es que si el botón está recibiendo corriente, es decir está encendido (1) el LED se enciende. En la de abajo es lo mismo pero hemos añadido un bloque que dice que si el botón no está encendido es decir no recibe corriente (0) el LED esté apagado.

Así es como se vería el mismo código que hemos creado en Bitbloq en Arduino:

Semáforo

En esta práctica creamos un semáforo usando el mismo programa que en la anterior práctica. Y así es como lo veríamos en BitBloq:

Y así se vería en la realidad:

El código que usamos en para crear un semáforo es este:

Y "traducido" al idioma que usa la placa el código se ve así:

Lo que hemos intentado hacer es imitar la secuencia de las luces de un semáforo. Es decir, que se ponga en verde durante 5 segundos, y el resto de luces estén apagadas. Después de 5 segundos el LED verde se apaga. Entonces el LED amarillo se enciende durante 1 segundo y después se apaga. Después se enciende el LED rojo durante 5 segundos y se apaga. Y vuelta a empezar. Así es como se vería:

También podemos hacer que el LED amarillo parpadee si usamos lo que aprendimos en la práctica del LED intermitente. De esta forma lo que conseguimos es que la luz amarilla parpadee para indicar que se va a poner en rojo. En vez de poner solo encender y apagar el LED amarillo ponemos encender y apagar varias veces dejando poco margen de tiempo y entonces conseguiremos que parpadee. Y así queda:

Y ya si queremos complicarlo un poco más podemos crear dos semáforos que estén sincronizados. Es decir, cuando uno esté en rojo el otro esté verde , y cuando otro esté en verde el otro esté en rojo, etc. Para conseguirlo lo único que tenemos que hacer es que una persona haga la secuencia normal de un semáforo y otra haga la secuencia contraria: 

LED Intermitente

La semana pasada empezamos a usar un nuevo programa llamado BitBloq, con el que podemos crear códigos para después ponerlos en las placas y así empezar poco a poco a programar. Con este programa creamos un LED intermitente, y así es como se vería en BitBloq:

Ahora para que sea intermitente tenemos que poner que se encienda dejar un tiempo y que se apague y dejar también un margen de tiempo:

Cuando ya tenemos esto el programa lo traducimos a código y quedaría así:

Al tener esto conseguimos que el LED parpadee, lo que nosotros hicimos fue ir bajando el tiempo de margen entre encendido y apagado cada vez más para observar cuando dejamos de percibir el parpadeo del LED y llegamos a la conclusión de que a los 0,013 segundos dejamos de percibir el parpadeo. Esto es una forma de ahorrar energía. Este fue el resultado de nuestra práctica:

En este vídeo dejamos 1 segundo de margen entre encendido y apagado.

En este otro vídeo sin embargo podéis observar como el LED empieza a parpadear de forma más constante y apenas se nota cuando se apaga.

Práctica 2

Sensor de luz 
En la anterior práctica os hablé acerca del transistor. Pues bien gracias a este elemento podremos tratar de crear un sensor de luz que funcione correctamente:

Como podemos ver este sensor de luz si funciona correctamente en principio. De noche se enciende (imagen de arriba) y de día se apaga (imagen de abajo). Sin embargo, si volvemos a poner la LDR al mínimo de luz esto es lo que ocurre:

Al volver a poner al mínimo la LDR se produce un cortocircuito. Por lo tanto este sensor de luz no funciona bien porque cuando vuelve a oscurecer el transistor estalla. Para que no estalle hay que poner un LED:

De esta forma el transistor no estallaría. Aún así el sensor de luz no funciona como nos gustaría porque a la mínima de luz se enciende. Para poder solucionar este problema y que el sensor funcione perfectamente habría que poner un potencíometro.

Práctica 1

En esta práctica veremos el transistor:
Transistor: semiconductor ( a veces conduce la corriente y a veces no), es un descubrimiento clave para la tecnología. Cuando conduce la corriente la multiplica. El transistor que usamos es de tipo NPN. Tiene 3 conexiones:

-Base (B) : perpendicular a las otras dos.

-Colector (C)

-Emisor (E) : la de la flechita.

Funcionamiento

El transistor requiere una resistencia de protección en la base:

En el colector conectaremos el elemento que quiero activar o desactivar. El emisor va de vuelta a la pila (al polo negativo). En la base está el elemento que regula la corriente.

El transistor tiene 3 zonas:

-Zona de corte: el transistor no deja pasar la corriente de colector a emisor. Porque no le llega corriente a la base. Si le llegase la corriente sí dejaría pasar la corriente. Lo cierto es que sigue llegando algo de corriente por lo que está en zona activa. La conclusión es que es prácticamente imposible llegar a la zona de corte porque siempre habrá un mínima corriente.

-Zona activa: Llega la corriente a la base y el transistor conduce la corriente entre colector y emisor multiplicándola por 100. (Ic= Ib x 100).

-Zona de saturación: Sigue llegando corriente a la base, en la zona de saturación llegamos al valor máximo de intensidad del transistor. Ic ya no se multiplica más.

Práctica 7

En la práctica 6, creé un circuito que pretendía ser un sensor de luz. La primera versión no funcionaba, así que hemos creado una segunda versión para intentar que funcione. Este es el circuito:

Lo que pretendo con el sensor de luz, es que la bombilla se encienda por la noche (ausencia de luz) y que por la mañana al captar luz se apague. Como veréis en este circuito no pasa esto. En la primera imagen la LDR no está recibiendo luz, por lo que la bombilla se enciende. Esto si que se cumple. Pero en la segunda imagen, la LDR está recibiendo luz y sigue encendida, y eso no es lo que queremos. Esto ocurre porque para que se active el relé y la corriente vaya por el circuito de la izquierda, tiene que haber mayor intensidad y el en la segunda imagen tan solo hay 18 mA (que no son suficientes para que se active el relé).

Práctica extra

Prototipo del circuito de un coche de juguete

Usando lo que hemos acerca de los elementos de control y sobre la dirección en la que puede girar el motor de un circuito. Tuvimos que averiguar por nosotros mismos como crear el circuito de un coche de juguete. Este fue el resultado:

Lo que traté de crear fue un circuito en el que dependiendo de la dirección en la que gire el motor se encienda una bombilla u otra. En la primera imagen la corriente toma el segundo camino inferior, por ello el coche se mueve hacia delante y se enciende la bombilla de abajo. Por el contrario, en la segunda imagen la corriente toma el camino superior, por lo que el coche se mueve hacia atrás y la bombilla de arriba se enciende.

Práctica 6

En la práctica 5, os hablé acerca de las resistencias variables pero tan solo me concentré en una, el potencíometro. En esta práctica nos centraremos en otras dos resistencias variables, el tormistor y el LDR:

El tormistor varía con la temperatura. Y hay dos tipos:
-PTC: coeficiente positivo de temperatura. Al aumentar la temperatura, aumenta la resistencia. Este es su símbolo:

-NTC: coeficiente negativo de temperatura. Al aumentar la temperatura disminuye la resistencia. Este es su símbolo:

Para ver como funciona el NTC veamos que ocurre a medida que vamos aumentando la temperatura:

En esta imagen, la temperatura está al mínimo, y la resistencia es de 140.000 ohmnios.

Ahora he aumentado la temperatura unos 20 grados, y si nos fijamos la resistencia ha pasado de 140.000 ohmnios a 47.300 ohmnios. Se ha reducido.

La temperatura, está ahora al máximo y la resistencia ha pasado a 8.220 ohmnios. En total se ha reducido 131.780 ohmnios.

El LDR, varía con la luz. Si recibe luz disminuye su resistencia, por lo que a oscuras su valor es mayor. Este es su símbolo:

Sin embargo utilizaremos este:

Veamos que ocurre a medida que va recibiendo luz de la linterna:

Podemos como a medida que va recibiendo luz de la linterna va disminuyendo su resistencia. Con esta resistencia podemos hacer un sensor de luz:

Se supone que debe encender una luz cuando esté a oscuras. Sin embargo como se puede apreciar esto no ocurre, las razones por las que no funciona son:

-No funciona porque está funcionando al revés. Se enciende de día y se apaga de noche.

-La bombilla se enciende al mínimo de día.

Práctica 4

Resistencias Fijas

En la anterior práctica hablé sobre las resistencias variables. En esta nos centraremos en las resistencias fijas:

Las resistencias fijas aumentan la resistencia del circuito, disminuyen la intensidad y el voltaje. Sirven para proteger los LEDs y los transistores principalmente. Este es el aspecto de las resistencias fijas:

Si nos fijamos, las resistencias tienen rayas de colores. Estos colores son un código que sirve para conocer el número de ohmnios (las 3 primeras) y la tolerancia (la última que está más separada). Esta es la tabla:

Para entenderlo mejor usemos un ejemplo:

En esta resistencia el primer color es marrón, si vamos a la tabla y buscamos el marrón vemos que es un 1. El segundo color es el negro, que en la tabla es un 0. El tercero es el verde, que en la tercera columna es x100.000. Una vez hemos visto esto, para averiguar el valor de la resistencia cogemos los primeros números (10) y los multiplicamos por el tercero (100.000). Por lo tanto el valor de la resistencia es 10x100.000 = 1.000.000.

Si tenemos en un circuito una pila con 9V y un LED. La resistencia que debemos poner es de 500ohmnios. Si ponemos una mayor no llega a encenderse y si ponemos una menor, estalla.

Práctica 5

Esta semana hemos estado aprendiendo sobre las resistencias y sus características. En esta práctica nos centraremos en las resistencias variables, en concreto en el potencíometro.

Potencíometro: su valor de resistencia se puede cambiar manualmente entre cero y un valor máximo. Que depende del potencíometro que elija. Puede ser lineal o rotativo. Se usa como regulador. No se puede usar como elemento de protección (porque se puede poner a 0). Aquí tenéis una imagen  de los dos tipos de potencíometros:

La segunda imagen se trata de un potencíometro rotativo visto desde dentro. Se pueden apreciar sus distintas partes y elementos.

El símbolo en electrónica del potencíometro es una resistencia atravesada en diagonal por una flecha:

Ahora explicaré el funcionamiento del potencíometro por medio de distintas capturas. En las que voy cambiando el valor del potencíometro, veamos como afecta el aumentar o reducir el valor del potencíometro a la luminosidad de la bombilla:

En la primera imagen, el valor del potencíometro está al mínimo y la bombilla está iluminada prácticamente al máximo. En la segunda imagen el valor del potencíometro está a la mitad, y se puede ver como la bombilla sigue iluminada, sin embargo la luminosidad se ha reducido. En la tercera imagen el potecíometro está al máximo, y la bombilla está prácticamente apagada. Observando esto, llegamos a la conclusión de que a medida que se aumenta el valor de la resistencia disminuye la luminosidad. Por el contrario a medida que se reduce el valor de la resistencia aumenta la luminosidad de la bombilla.

Regulador de LED:

En este circuito ocurre lo mismo que en el anterior. Además de que las imágenes están colocadas en el mismo orden y se aprecia el mismo efecto que en el anterior. Para poder poner un regulador en un circuito con LED es necesario poner una resistencia fija y disminuir el voltaje de la pila.

Otro ejemplo de un circuito con un regulador de LED es este:

Ocurre lo mismo en cuanto a la luminosidad de la bombilla que en los dos anteriores. Sin embargo, esta forma es más eficiente. Los electrones se reparten y se van por el camino que menos resistencia tenga.