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7/22/2019 Fuente Con Display Proyecto
http://slidepdf.com/reader/full/fuente-con-display-proyecto 1/21
FUENTE DUAL CON DISPLAY
MICRO CONTROLADA POR PC VIA USB
EDWARD ALIRIO GIL PADILLA
OSCAR ANDRES BEDOYA HERNANDEZ
PRESENTADO A:
CARLOS JULIO MONTAÑO
CARLOS LINO RENGIFO
CESAR TULIO AGUADO
PABLO CESAR MORALES
GRUPO: 407
INTITUCION UNIVERSITARIA ANTONIO JOSE CAMACHO
NOVIEMBRE 16 DE 2010
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INDICE
1. INTRODUCION
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
3. JUSTIFICACION
4. OBJETIVOS
4.1 OBJETIVO GENERAL4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
5. METODOLOGIA
6. ESQUEMA DEL CIRCUITO A IMPLEMENTAR
7. RECURSOS Y PRESUPUESTO
8. CRONOGRAMA
9. MARCO TEORICO
9.1 ESQUEMA DEL CIRCUITO
9.2 REGULACION DE LA FUENTE
9.3 VOLTIMETRO DE LA FUENTE
9.4 FUNCIONAMIENTO DE LA FUENTE
9.5 SELECTOR DIGITAL DE VOLTAJE
10. PROCESSING
11. BIBLIOGRAFIA
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3. JUSTIFICACION.
Para el estudio de diversas carreras es necesario como herramienta de
trabajo para el estudiante una fuente que provea diversos voltajes para las
prácticas de laboratorio.
Podemos reciclar fuentes de computador desechadas colaborando en algo
con la protección del medio ambiente.
En el cuarto semestre de instrumentación industrial se tiene como objetivo que
el estudiante aprenda todo lo relacionado con los diodos, fotodiodos y
transistores, con estos componentes podemos construir un circuito
electrónico, para construir una fuente dual la cual tenga voltimetro, también
debemos utilizar los conocimientos adquiridos en el curso de programación 2,
el cual consiste en manejar un circuito mediante una interfaz grafica aplicandola lógica digital.
En el área de la física manejamos los conocimientos aprendidos sobre el
electromagnetismo.
Por todos los motivos anteriores este equipo de trabajo decidió implementar
este proyecto porque en él están involucrados todos los cursos en los que
actualmente estamos.
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4. Objetivos
a. objetivo general
Construir una fuente dual con voltímetro digital micro controlada vía USB
desde el PC.
b. objetivos específicos.
a. Unir dos fuentes de computador para crear una fuente dual variable.
b. Implementar un circuito con displays que me permita conocer el voltaje
que está saliendo de ella.
c. Controlar el voltaje de la fuente desde el PC mediante un programa.
d. Implementar un selector digital de voltaje a la fuente.
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5. Metodología.
Inicialmente el grupo de trabajo decide tomar como proyecto una fuente
variable que tenga un voltímetro, porque es importante saber cómo se
construyen estos dispositivos y como es el funcionamiento de estos.
Posteriormente se harán pruebas en el simulador electrónico Multisim para
conocer y corregir los posibles problemas que se presenten en el transcurso
del proyecto.
También se le preguntara a los profesores de electrónica, lógica digital,
programación y física la posible viabilidad el proyecto, y en efecto la tutoría
para corregir las fallas del mismo.
Se buscara en la red de internet proyectos similares para saber cómo
funcionan estos, para tener una base de cómo se pueda realizar el proyecto yque inconvenientes se pueden presentar.
Se investigara que aplicativos pueda tener un dispositivo similar al que
estamos construyendo.
6. Esquema del circuito a implementar.
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Unión de 2 fuentes de PC para obtener (24v), solo se debe aterrizar la fuente
1 porque si se aterriza las dos fuentes se produciría un corto circuito.
7. Recursos y presupuesto.
a. Recursos
Los recursos que tomaremos en este proyecto, son los siguientes:
En primera instancia se les preguntara a los profesores de las diferente áreas
sobre el proyecto, la viabilidad del mismo, también se buscara en la internet.
Ya teniendo una base de que implementos necesitamos se procederá a
cotizar.
b. presupuesto.
Para este proyecto se necesitan los siguientes componentes:
2 Fuentes de computador. 20000
1 conversor analogodigital ICL7107 9000
Integrado ICL 7660 4000
Integrado lm 7805 1000
Reóstato 1k 300
Condensadores 4200
Transistores 1200
Integrado lm 317 10006 pastas separadoras 600
4Trimer de 5k 5200
Potenciómetro doble 1000
7Juegos de jack banana 7200
Caja en lamina 25000
12 resistencias Ω 1200
Plaqueta para el circuito 1000
Químico para preparar 1000
3 displays 6400
4 metros de cable 1000
--------------
Total 90300
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8. Cronograma.
TAREA RESPONSABLE FECHA ENTREGA
Propuesta de proyecto a
realizar.
grupo 27 agosto
Cotización de
componentes
grupo 15 sep
Entrega de 1 informe grupo 15 sep
Implementación del
circuito en multisin.
grupo 20 sep
Compra de componentes
Para el proyecto
grupo 25 sep
Adecuación y pruebas en la
protoboard
grupo 1 oct
Entrega de segundo
informe
grupo 15 oct
Sustentación del proyecto grupo 16 nov
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9. Marco teórico.
A continuación se tiene como proyecto una fuente de alimentación fija y
regulada utilizando 2 fuentes de PC.
a. Esquema del circuito.
Es una fuente de alimentación fija y regulada utilizando fuentes de PC.
Lo que hace a esta fuente interesante es:
-Las dimensiones
-El peso
-Tensiones ideales para algunos usos en particular como cierto tipo de prey amplificador.
-El muy bajo costo, dado que las fuentes de PC se volvieron
"desechables", se dañan y se cambian, por lo que no resulta difícil
conseguirlas en casas o servicios de computación, ya que las amontonan
como basura.
Empezamos con la fuente, se trata de 2 fuentes de PC unidas en serie
para lograr distintas tensiones y un máximo de 24[V],
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b. regulación de la fuente
Luego se le acondiciona un circuito para regular el voltaje de salida el cual
consta de un circuito integrado LM 317, que es el que se encarga de
suministrar desde 1.2V hasta 22.2V.
Para regular el voltaje que se obtiene de la unión de las 2 fuentes se utiliza
el siguiente circuito.
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PCB DEL REGULADOR
El regulador LM317 permite ajustar desde 1.2 V a 37V con una corriente
máxima de 1.5 A, es muy simple de utilizar con solo 2 resistencias se
puede lograr que regule.
Con el integrado LM317 se pueden crear varios tipos de fuentes variable,
que soportan muchas corrientes y son muy confiables.
La resistencia que regula la corriente R1 generalmente es de 240 ohm
debe estar conectada directamente a la salida del regulador más que
estar cerca de la carga, esto elimina caídas en las conexiones.
La resistencia R2 es un resistor variable el cual puede estar conectado
cerca de la tierra de la carga para evitar diferencias entre estas y mejorar
la regulación del circuito.
Los diodos de protección son utilizados cuando se usan capacitores
externos para prevenir que los capacitores se descarguen por losintegrados y los dañen.
Componentes:
1 R1= 240Ω
1 Potenciómetro 5K
2 Capacitores de 100uF
2 Capacitores de 100nF
1 Capacitores de 10uF
2 borneras dobles
1 LM317
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2 diodos 1N4004
c. voltímetro de la fuente.
Para visualizar el voltaje de salida es necesario utilizar un voltímetro
digital.
Para construir el voltímetro digital es necesaria la implementación del
circuito integrado ICL 7107.
El ICL 7107 es un conversor análogo digital que mide una tensión de
referencia y la convierte en señales digitales para mostrar un voltaje en
los 3 displays de ánodo común.
Este circuito integrado trabaja con voltajes de 5 y -5 voltios, para conseguirlos -5 voltios es necesaria la compañía de otro circuito integrado el ICL
7660 que es un conversor e tensión positiva a negativa.
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PCB DEL VOLTIMETRO
Lista componentes voltímetro ICL7107:
Varios:
ICL7107, ICL7660
LM7805
3 Displays del tipo ánodo común 7 segmentos
1x Bornera Triple
1x Preset vertical 1k
Placa de cobre simple faz
Capacitores:
3x 10 uF
2x 470nF
1x 220nF
1x 100nF1x 10nF
1x 100pF
Resistencias:
1x 1 Mohm 1%, 1x 1 Kohm 1%
1x 1 Mohm, 1x 100 Kohm
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1x 47 Kohm, 1x 22 Kohm
1x 470 Ohm
Así es como queda el montaje del voltímetro digital.
d. funcionamiento de la fuente.
Estas son dos fuentes de PC unidas en serie para generar 24 voltios de
salida variables se tiene el mismo principio de unir 2 pilas.
Para armar la fuente, primero se aterriza la primer fuente, luego se une el
cable negro el común negativo de la primera fuente al positivo de 12
voltios de la segunda fuente (cable amarillo) y ahí es donde se obtiene el
principio de unir 2 pilas en serie para generar los 24 voltios máximo para la
fuente regulable., es muy importante no aterrizar la segunda fuente como
dese muestra en el esquema pues esto generaría un corto circuito.
Las tensiones que se obtienen son:
Fijas
-12[V]
5[V]
12[V]17[V] (12+5)
24[V] (12+12)
Variable
1.2~24[V]
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El regulador es alimentado en la entrada por el común y el voltaje que sale
de la suma de las dos fuentes (24V), para regularlo al voltaje deseado.
El voltímetro es alimentado en la bornera con 12V y el común negro, y el
voltaje Vm es el voltaje a medir.
e. selector digital de voltaje.
¿Cómo seleccionar un voltaje de una fuente desde el PC vía USB?
Circuito selector de voltaje:
Para cambiar digitalmente el voltaje de una fuente es necesario el
acondicionamiento de un circuito que reemplace el potenciómetro.
Se utiliza un circuito el cual consta de resistencias en paralelo, swIchadas
con transistores 2N3904 NPN, al suministrarle un valor alto en la base este
deja pasar la corriente del colector al emisor.
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Como se ve en la figura anterior al suministrarle un nivel alto en la base del
transistor este actúa como un swiche dejando pasar la corriente para generar
un voltaje deseado.
Se hicieron las respectivas pruebas y se genero un pequeño problema, el cual
consiste en que con las resistencias fijas este valor no se podía alterar y por
consiguiente se cambiaron las resistencias por resistencias variables (trimer).
Tomando lo anterior :
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10. PROGRAMA PROSSECING
import hypermedia.pinguino.*; //Importo la libreria para trabajar conpinguino
Pinguino pinguino; //Creo el objeto pinguino
PFont font; //Creo el objeto font
int pin = -1; //-1; variable para indicar los terminales en la tarjeta, -1 para no
indicar niguno.
int[] digits = new int[4]; //vector de 4 posiciones para guardar la lectura de
los teminales digitales
float volt; //volt variable donde se guarda el valor analogo leido
int value; / /int value variable donde se guarda el valor digital leido
int i; //int i variable empleada para los ciclos
void setup()
size(300, 300 );//Tamaño de pantalla 300 por 300
font = createFont( "Arial-Black-48.vlw", 19);// tipo de letra
Pinguino.log( true );
pinguino = new Pinguino( this );
println( "Mueva el puntero del raton para enviar los voltajes deseados"
);
El potenciometro que es que entrega el valor analogo esta
conectado en el terminal 13 de la tarjeta.
pinguino.analogRead(13) lee el valor analogo del potenciometro
Dependiendo del valor leido se muestra este en pantalla y se varia
el voltaje en el multimetro
value = pinguino.digitalRead(i) lectura del valor digital de cada
uno de los terminales de la tarjeta
El ciclo for va de 0 hasta 4 y lee cada uno de los termiles de los leds en
la tarjeta para determinar si estan encendidos o apagados.
coloca rojo si esta encendio y negro si esta apagado.Tambien dibuja 4 cuadros en pantalla para representar los voltajes a tirar.
void draw()
background(0);
volt = pinguino.analogRead(13);
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volt = 1.4+volt/48.5;
PImage a;
a = loadImage ("texter.png"); //imajen importada
image(a,0,0); //ubicación da la imagen en la pantalla
fill( 0,0,40 );
textFont( font ); // para poder hacer los textos
text( " "+volt, 100, 93); //muestra el voltaje variando de la fuente
text (" Volt", 105,115); //texto volt
text (" OUT", 31,241); //texto salida
for( int i=0; i<digits.length; i++ )
value = pinguino.digitalRead(i);
if ( value==1 )fill( 255, 0, 0 );
else
fill(0);
rect( 33, i*40+58, 40, 44 );
fill( 255 ); //texto para indicar los voltajes deseados
text( "5V", 42,83);
text( "9V", 42,123);text( "12V", 35,163);
text( "18V", 35,203);
/*.................................................................
Funcion para detectar si el raton se ha movido y segun su posicion
y seleccionar el voltaje.
..................................................................*/
void mouseMoved()
if ( pin!=-1 )
pinguino.digitalWrite( pin, Pinguino.LOW );
pin = (int) map( mouseY, 0, width, 0, 4 );
pinguino.digitalWrite( pin, Pinguino.HIGH );
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7/22/2019 Fuente Con Display Proyecto
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Bibliografia
Revista cekit curso fácil de electrónica
- http://www.forosdeelectronica.com/index.php
- http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20091216122601AAhPbEh
- Electrónica teoría de circuitos ,4 edición
Robert Boylestad
Aplicaciones del diodo pagina 55.
7/22/2019 Fuente Con Display Proyecto
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