guia edera

7/31/2019 Guia Edera

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or: Andrs Francisco Gordillo MaldonadoEstudiante Universidad Pedaggica NacionalNoviembre 2008


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COMPOSICIN

Conector tipo macho para fuente de 4 pines: 12V, GND, GND, 5V.Conector DB25 hembra para puerto paralelo.Conector DB9 macho para puerto serial.Jumper J1, selecciona el voltaje de salida de la bornera de Salidas de Alta Potencia: 12V o 5VInterruptor ON/OFF enciende o apaga la tarjeta.Diodo Led indicador de encendido / apagado.Jumper JP1 habilita y deshabilita la inversin de voltaje en las salidas # 1 y # 2 de la

rnera Salidas Rels.Jumper JP3 habilita y deshabilita la inversin de voltaje en las salidas # 3 y # 4 de la

rnera Salidas Rels.Bornera Salidas Fuente suministra los voltajes: GND, 5Vdc, 5Vdc y 12Vdc- DIP switch. Permite simular las 5 entradas digitales.- Bornera Salidas Alta Potencia (1 2 3 4)- Bornera Salidas Rels (1 2 3 4)- Bornera Salidas Digitales Baja Potencia (1 2 3 4 5 6 7 8)- Bornera Entradas Digitales (1 2 3 4 5 GND GND CONT)- Bornera Entradas Anlogas (TEMP - CH1 - CH2 - CH3)

- Diodos Leds Indicadores del estado de las salidas de baja potencia.- Diodo Led indicador del estado de la entrada del Contador


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PRECAUCIN: Cuando se usan aparatos electrnicos, deben tomarse algunasprecauciones, incluyendo las siguientes:

POR FAVOR LEA TODAS LAS INSTRUCCIONES CUIDADOSAMENTE ANTES DEOPERAR LA EDERA

Para proteger contra el riesgo de choque elctrico, asegrese que laestacin no tenga contacto con algn tipo de lquido.

No opere en presencia de gases explosivos y/o inflamables. No opere si el cable de alimentacin o enchufe han sufrido algn dao. Utilice el cable de alimentacin conectado nicamente a un tomacorrientede 120v/60Hz. No realice ninguna conexin mientras la estacin est en funcionamiento.Apague la tarjeta IRAP AD/CM para hacer este proceso. No opere la estacin ni toque el enchufe con las manos mojadas. Preste mucha atencin a la conexin de cada dispositivo, cada cual vieneacompaado de una numeracin que le ayudar a identificar la forma de

hacer uso del elemento. Observe la posicin del jumper y evale la posicin en que est para sabersi est brindando el voltaje que desea manejar. No maltrate los cables. Mantngalos alejados de las superficies calientes yde las orillas con filo. La ubicacin de las puntas del multmetro son de acuerdo a la medicin quedesee realizar (preste atencin a futuras instrucciones o solicite ayuda a unexperto). Cuando realice conexiones en la tarjeta de alimentacin verifique lasposiciones correctamente de acuerdo al voltaje deseado (5v o 12V).

Para conexiones en la tarjeta de alimentacinprocure apagar toda la Estacin con el interruptorgeneral. Tenga especial cuidado con los cables para PuertosSerial y Paralelo, ya que son indispensables para laconexin con el Computador y la interaccin con elsoftware.


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VOLTAJE (tambin tensin o diferencia de potencial)

Es aquel que impulsa a los electrones a lo largo de un material conductor en un circuitocerrado. Se mide en voltios (V). La tensin es independiente del camino recorrido por lacarga, y depende exclusivamente del potencial elctrico de los puntos A y B en elcampo.

CORRIENTE ELCTRICA (tambin intensidad o flujo de carga)

Ya que un material conductor posee una gran cantidad de electrones libres, hay unmovimiento de los electrones por el interior del material, entonces se genera un flujode carga a travs del tiempo que recorre el material. Se mide en amperios y se indicacon el smbolo A. Una corriente elctrica, puesto que se trata de un movimiento decargas, produce un campo magntico.

Una caracterstica de los electrones libres es que, incluso sin aplicarles un campoelctrico externo, se mueven a travs del material de forma aleatoria debido a laenerga trmica. En el caso de que no tengan aplicado ningn campo elctrico cumplencon la regla de que la media de estos movimientos aleatorios dentro del material esigual a cero.

ECUACIONES LEY DE OHM

I = Intensidad en amperios (A)V= Diferencia de potencial en voltios (V)R = Resistencia en ohmios ().


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Para el trabajo con electrnica siempre est presente el modelo de Entrada-Salida,donde cada sistema y/o proceso que se elabore es conformado por unaspropiedades a evaluar y un resultado de esa evaluacin.

Las entradas son las seales recibidas por una unidad, mientras que las salidas sonlas seales enviadas por sta.

DISPOSITIVOS DE ENTRADA

Pulsador / Interruptor

Potencimetro

Sensor Optoacoplado

Sensor de Temperatura LM35

DISPOSITIVOS DE SALIDA

Diodo Emisor De Luz (LED)

Motor de Corriente Continua (DC)

Motor Paso A Paso

Para el manejo general de la Estacin EDERA existen varios dispositivos que laacompaan y de acuerdo a su funcin pueden ser catalogados como dispositivos deEntrada o dispositivos de Salida.

ENTRADAS SALIDASPROCESO


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INTERRUPTOR/ PULSADORUn interruptor es un dispositivo para cambiar el curso de un circuito. Su expresin ms sencillaconsiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmente separados,se unen para permitir que la corriente circule. El actuante es la parte mvil que en una de susposiciones hace presin sobre los contactos para mantenerlos unidos.

En el manejo de la EDERA, para el caso de un interruptor o un pulsador uno de los cables seconecta a alguna de las posiciones de GND disponibles en la Bornera Salida Fuentes o en la de las

de las Bornera Entradas Digitales. El otro extremo se conecta en alguna de las entradas digitales(posiciones 1, 2, 3, 4 y 5 de la Bornera Entradas Digitales)

SMBOLO:

SENSOR DE TEMPERATURA - LM35El LM35 es un sensor detemperatura con una precisincalibrada de 1C y un rango queabarca desde -55 a +150C.

La salida es lineal y equivale a10mV/C por lo tanto:+1500mV = 150C

+250mV = 25C-550mV = -55C

El sensor de temperatura puedeusarse para compensar undispositivo de medida sensible ala temperatura ambiente,refrigerar partes delicadas delrobot o bien para monitoreartemperaturas en el transcurso

de un trayecto de exploracin.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/SPST-Switch.svg


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POTENCIMETRO

Es un resistor al que se le puedevariar el valor de su resistencia. Deesta manera se puede controlar laintensidad de corriente que hay poruna lnea si se conecta en serie, o la

diferencia de potencial de hacerlo enparalelo.Si se aplica una tensin entre losterminales 1 y 2, el cursor tendr unatensin proporcional a la posicin deeste sobre la pista.

SMBOLO:

SENSOR OPTOACOPLADO

SMBOLO:

Es un dispositivo de emisin yrecepcin de luz que funcionacomo un interruptor excitadomediante la luz.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/Pot-sch.gifhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/Pot-sch.gifhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/Optoisolator.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/Optoisolator.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/Pot-sch.gif


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En el caso de un motor DC este se puede conectar entre las posiciones #1 y #2 #3 y #4 de laBornera de Salidas de Alta Potencia, en este caso se debe tener en cuenta la posicin delJumper J1. Tambin el motor sepuede conectar entre las posiciones #1 y #2 #3 y #4 de laBornera Salidas de Rels en este caso se debe tener en cuenta el estado de los Jumpers JP1 yJP3.

MOTOR DC

SMBOLO:

SMBOLO:

MOTOR PASO A PASO

Un motor es una mquina capaz de transformar laenerga almacenada en bateras u otras fuentes, enenerga mecnica capaz de realizar un trabajo.

El motor de paso a paso es undispositivo electromecnico queconvierte una serie de impulsoselctricos en desplazamientos angularesdiscretos, lo que significa es que escapaz de avanzar una serie de grados(paso) dependiendo de sus entradas decontrol.


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X Y Z

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Para el trabajo con electrnica digital (necesaria en muchas ocasiones para lainteraccin con sensores y/o motores) debemos tener en cuenta que las sealesdigitales slo trabajan entre los 0 y 5 V por estndares electrnicos mundiales.Estos valores en voltajes son representados con 0 y 1 (nmeros binarios).

LGICA POSITIVA 1 = ON0 = OFF

LGICA NEGATIVA 0 = ON1 = OFF

Permiten hacer combinaciones de salidas posibles determinadas por tablas de verdad, ynos son tiles a la hora de hacer una tarea especfica de acuerdo con las seales quetengamos en un ejercicio de prctica con programacin en Q Basic en conjunto con laEDERA.

OPERACIONES BSICAS

AND

X Y Z

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

OR

X Z

0 1

1 0

NOT

X Y Z

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

XOR

* X y Y son Valores a Evaluar* Z es la respuesta final de cada evaluacin.

La combinacin de las operaciones AND, OR y XOR con la NOT

hacen que aparezcan otras operaciones como NAND, NOR yXNOR que en el lenguaje de programacin no se encuentranenunciadas como tal.


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Un sensor es un dispositivo capaz de transformar magnitudes fsicas o qumicas enmagnitudes elctricas. Las magnitudes dependen del tipo de sensor y pueden ser detemperatura, intensidad luminosa, distancia, aceleracin, inclinacin, desplazamiento,presin, fuerza, torsin, humedad, pH, etc. Una magnitud elctrica obtenida puede seruna resistencia elctrica, una capacidad elctrica (como en un sensor de humedad), unatensin elctrica (como en un termopar), una corriente elctrica (como un fototransistor),etc.

Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor est siempre en contacto con lavariable a medir o a controlar. Recordando que la seal que nos entrega el sensor no solo

sirve para medir la variable, si no tambin para convertirla mediante circuitos electrnicosen una seal estndar (4 a 20 mA, o 1 a 5VDC) para tener una relacin lineal con loscambios de la variable sensada dentro de un rango, para fines de controlar dicha variableen un proceso.

TIPOS DE SENSORES

MAGNITUD TRANSDUCTOR

Posicin lineal o angular PotencimetroEncoder

Aceleracin Acelermetro

Temperatura

Termopar

RTD

Termistor NTC

Termistor PTC

Bimetal

Sensor de proximidad

Sensor final de carrera

Sensor capacitivo

Sensor inductivo

Sensor fotoelctrico

Sensor acstico (presinsonora)

micrfono

Sensores de acidez IsFET

Sensor de luz

fotodiodo

Fotorresistencia

Fototransistor


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* Las entradas anlogas inician igualmente en 0.00 V.* El contador est en 0.* La Configuracin por defecto para el puerto Paralelo es LPT1y para el puerto Serial es COM1.* Para tener el aplicativo con los valores iniciales, oprime :

* Para salir del programa oprime:

Vemos que inicialmente sin hacer ninguna conexin en la tarjeta:

* El valor decimal de las salidas digitales inicia en 0.

* En las entradas deben existir 4 en estado alto y 1 en bajo por el diseo de la Tarjeta.* El sensor de temperatura debe mostrar .

CON EL APLICATIVO EDERA


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Observamos el cable verde (salida de la seal del pulsador) conectado a la entrada1 y el cable naranja conectado a tierra (GND).En el aplicativo el estado de las entradas debe estar de la siguiente forma:

EJERCICIO 1 CONECTANDO EL PULSADOR

Al oprimir el pulsador veremos como la entrada 1 pasa de un estadoALTO a BAJO. Para que el cambio se vea debemos mantener

oprimido el dispositivo.


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Observamos el cable #9 (salida de la seal del potencimetro) conectado a laentrada CH1 de entradas anlogas y los 2 cables restantes (color negro) a VCC y atierra (GND) en la bornera de fuentes.Si se revisa en el aplicativo el estado de las entradas debe estar de la siguienteforma:

EJERCICIO 2 CONECTANDO EL POTENCIMETRO

Al ir variando el potencimetro (girando la perilla negra), veremos el cambio en elaplicativo.

Para el valor mnimo del rango que maneja el dispositivo (0V):


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Y Para un valor intermedio y el valor mximo (5.1V):

EJERCICIO 3 CONECTANDO EL LM35

Segn la numeracin de los cables conectamos el nmero 6 a TEMP (ubicado en las

entradas anlogas) , el nmero 4 a 5V y el nmero 5 a tierra (GND) en la bornera defuentes.El aplicativo mostrar los siguientes estados:1)Cuando no hemos conectado el Sensor an o est en OFF la tarjeta.2)Cuando conectamos el sensor y muestra una temperatura ambiente.3)Cambia la temperatura cuando calentamos un poco el sensor (Ej. Calor humano en losdedos).

1

2

3


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Observamos el cable con el nmero 3 (salida de la seal del potencimetro)conectado a la entrada 1 de entradas digitales, el cable nmero 1 a VCC y el nmero2 a tierra (GND) en la bornera de fuentes.Si se revisa en el aplicativo el estado de las entradas debe estar de la siguienteforma:

EJERCICIO 4 CONECTANDO EL OCTOACOPLADO

Para activar la entrada (ponerla en estado ALTO) activamos el sensor pasando algnobjeto por el medio de la herradura como en la imagen izquierda:


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Al pasar un elemento por la herradura obtendremos el cambio en elaplicativo como la imagen lo muestra (Entrada 1 en estado ALTO).

EJERCICIO 5 CONECTANDO EL MOTOR DCConectamos a las salidas de rels 3 y4 el motor como en la imagen.

Con todas las salidas en BAJO tendremos apagado el motor.Para este caso el motor ser controlado por las salidas 1y 2.* Para mover solamente a la derecha activamos (ALTO) lasalida 1.* Para mover solamente a la izquierda activamos (ALTO) lasalida 2.* Para detener el motor activamos las 2 o las dejamos

desactivadas.Se deben tener en cuenta los valores decimales para unfuturo trabajo con Qbasic.


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MOVER MOTOR HACIA LA DERECHA. Valor Decimal = 1.

MOVER MOTOR HACIA LA IZQUIERDA. Valor Decimal = 2.

APAGAR MOTOR :1)Valor Decimal=3. 2) Valor Decimal=0

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