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Resumen de Electronica Basica
POR:
NetFre@ks4.
Juan Carlos Rodríguez Silva Alex Julian Saavedra BolivarJoan Javier Sarmiento AscencioRoger Andres Serrano Carrillo Leonardo Jose Joaquin Vargas Hernandez
La electrónica es el campo de la ingeniería y de la física aplicada relativoal diseño y aplicación de dispositivos, por lo general circuitoselectrónicos, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones parala generación, transmisión, recepción, almacenamiento de información,entre otros. Esta información puede consistir en voz o música como en unreceptor de radio, en una imagen en una pantalla de televisión, o ennúmeros u otros datos en un ordenador o computadora.Los circuitos electrónicos ofrecen diferentes funcione para procesar estainformación, incluyendo la amplificación de señales débiles hasta un nivelque se pueda utilizar; el generar ondas de radio; la extracción deinformación, como por ejemplo la recuperación de la señal de sonido deuna onda de radio (desmodulación); el control, como en el caso deintroducir una señal de sonido a ondas de radio (modulación), yoperaciones lógicas, como los procesos electrónicos que tienen lugar enlas computadoras.
Que es la electronica
Ley de Ohm
La Ley de Ohm se puede entender con facilidad si se analiza un circuito donde están en serie, una fuente de voltaje (una batería de 12 voltios) y una resistencia de 6 ohms (ohmios).
Se puede establecer una relación entre la voltaje de la batería, el valor de la resistencia y la corriente que entrega la batería y que circula a través de dicha resistencia.
I = Intensidad en amperios (A) V = Diferencia de potencial en voltios (V) R = Resistencia en ohmios (Ω).
Entonces la corriente que circula por el circuito (por la resistencia o resistor) es: I = 12 Voltios / 6 ohms = 2 Amperios.
De la misma manera, de la fórmula se puede despejar la tensión en función de la corriente y la resistencia, entonces la Ley de Ohmqueda: V = I * R. Así si se conoce la corriente y la resistencia se puede obtener la tensión entre los terminales de la resistencia, así: V = 2 Amperios * 6 ohms = 12 V
Al igual que en el caso anterior, si se despeja la resistencia en función del voltaje y la corriente, y se obtiene la Ley de Ohm de la forma: R = V / I.
Entonces si se conoce la tensión en la resistencia y la corriente que pasa por ella se obtiene que: R = 12 Voltios / 2 Amperios = 6 ohms
Es interesante ver que la relación entre la corriente y la tensión en una resistencia siempre es lineal y la pendiente de esta línea está directamente relacionada con el valor de la resistencia. Así, a mayor resistencia mayor pendiente.
Para recordar las tres expresiones de la Ley de Ohm se utiliza el siguiente triángulo que tiene mucha similitud con las fórmulas analizadas anteriormente.
Triángulo de la ley de Ohm
V = I x R I = V / R R = V / I
Se dan 3 Casos:
-Con la resistencia fija. La corriente sigue a la tensión. Un incremento en la tensión, significa un incremento en la corriente y un incremento en la corriente significa un incremento en la tensión.
-- Con el voltaje fijo. Un incremento en la corriente, causa una disminución en la resistencia y un incremento en la resistencia causa una disminución en la corriente
-- Con la corriente fija. El voltaje sigue a la resistencia. Un incremento en la resistencia, causa un incremento en el voltaje y un incremento en el voltaje causa un incremento en la resistencia
Transistores
Los transistores son unos elementos que han facilitado, en gran medida, eldiseño de circuitos electrónicos de reducido tamaño, gran versatilidad yfacilidad de control.Vienen a sustituir a las antiguas válvulas termoiónicas de hace unas décadas.Gracias a ellos fue posible la construcción de receptores de radio portátilesllamados comúnmente "transistores", televisores que se encendían en un parde segundos, televisores en color... Antes de aparecer los transistores, losaparatos a válvulas tenían que trabajar con tensiones bastante altas, tardabanmás de 30 segundos en empezar a funcionar, y en ningún caso podíanfuncionar a pilas, debido al gran consumo que tenían.
Los transistores tienen multitud de aplicaciones, entre las que se encuentran:Amplificación de todo tipo (radio, televisión, instrumentación) Generación de señal (osciladores, generadores de ondas, emisión de radiofrecuencia) Conmutación, actuando de interruptores (control de relés, fuentes de alimentación conmutadas, control de lámparas, modulación por anchura de impulsos PWM) Detección de radiación luminosa (fototransistores)
Resistencia eléctrica.La resistencia eléctrica. es la dificultad que tiene la corriente eléctrica. (intensidad, amperaje, A ) para circular por un componente resistivo, semide en ohmios y su letra representativa es la omega Ω.El factor resistivo en electrónica se aprovecha para crear capas de tensión,controlar intensidades, modificar tiempos de carga y descarga encondensadores para variar la frecuencia en osciladores y un sin fin deutilidades...En definitiva, las resistencias sirven para limitar el flujo de la electricidadsegún las necesidades de nuestro circuito.
•Diodo
Un diodo es un elemento electrónico que tiene un cierto
comportamiento cuando se le induce una corriente eléctrica a
través de el, pero depende de las características de esta corriente
para que el dispositivo tenga un comportamiento que nos sea útil.
La gran utilidad de el diodo esta en los dos diferentes estados en
que se puede encontrar dependiendo de la corriente eléctrica que
este fluyendo en el. es un dispositivo semiconductor que permite
el paso de la corriente eléctrica en una única dirección con
características similares a un interruptor.
Aplicaciones del diodo
•Rectificador de media onda
•Rectificador de onda completa
•Rectificador en paralelo
•doblador de tensión
•Estabilizador Zener
•Recortador
•Circuito fijador
•Multiplicador de tensión
•Divisor de tensión
Los mas conocidos son
Diodo Zener
Un diodo Zener, es un diodo de silicio que se ha construido para que
funcione en las zonas de rupturas. Llamados a veces diodos de avalancha o
de ruptura, el diodo zener es la parte esencial de los reguladores de tensión
casi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones
de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura.
Diodo Rectificador
En electrónica, un rectificador es el elemento o circuito que permite
convertir la corriente alterna en corriente continua. Esto se realiza utilizando
diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado sólido, válvulas al
vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio.
Diodo Led
Los LED, o díodos emisores de luz, son mucho más
que simples bombillas de tamaño reducido:
constituyen una revolución para la iluminación. Un
LED es un dispositivo semiconductor. Cuando se
suministra corriente a un LED, los electrones se
mueven a través del material semiconductor y
algunos pasan a un estado energético más bajo.
Durante el proceso, se emite la energía "excedente"
en forma de luz.
Ventajas en general
•Larga duración (50.000 horas)
•Bajo coste de mantenimiento
•Más eficiencia que las lámparas incandescentes y las halógenas
•Encendido instantáneo
•Completamente graduable sin variación de color
•Emisión directa de luces de colores sin necesidad de filtros
•Gama completa de colores
Condensador eléctrico
En electricidad y electrónica, un condensador o capacitor es un
dispositivo que almacena energía eléctrica, es un componente pasivo.
Está formado por un par de superficies conductoras. El condensador
almacena energía eléctrica, debido a la presencia de un campo eléctrico
en su interior, cuando aumenta la diferencia de potencial en sus
terminales, devolviéndola cuando ésta disminuye.
Circuitos Integrados
Qué es un circuito integrado? Pequeño circuito electrónico utilizado para
realizar una función electrónica específica, como la amplificación. Se
combina por lo general con otros componentes para formar un sistema más
complejo y se fabrica mediante la difusión de impurezas en silicio
monocristalino, que sirve como material semiconductor, o mediante la
soldadura del silicio con un haz de flujo de electrones.
Un circuito integrado es una pastilla (o "chip") muy delgada en la que se
encuentran miles o millones de dispositivos electrónicos interconectados,
principalmente transistores, aunque también componentes pasivos como
resistencias o capacitores. Su área puede ser de un cm2 o incluso inferior.
Algunos de los circuitos integrados más avanzados son los
microprocesadores que controlan múltiples artefactos: desde computadoras
hasta electrodomésticos, pasando por los teléfonos móviles.
Que es una Fotocelda
Las fotoceldas son pequeños dispositivos que producen una variación eléctrica
en respuesta a un cambio en la intensidad de la luz. Las fotoceldas pueden
clasificarse como fotovoltaicas o fotoconductivas
celda fotovoltaica, es un dispositivo electrónico que permite transformar
la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones) mediante el
efecto fotoeléctrico
Al grupo de células fotoeléctricas para energía solar se le conoce como
panel fotovoltaico.
celda fotoconductiva
Su resistencia varía en relación con la intensidad de la luz en su
superficie. Como se mencionó antes, las celdas fotoconductivas cambian
de resistencia como respuesta a los cambios en la intensidad de la luz (el
termino formal es iluminación). A medida que aumenta la iluminación, la
resistencia disminuye.
La virtud principal de las celdas fotoconductivas modernas es su
sensibilidad.
Una celda fotoconductivava es un
dispositivo pasivo, incapaz de
producir energía.
Una puerta lógica, o compuerta lógica, es un dispositivo electrónico
que es la expresión física de un operador booleano en la lógica de
conmutación. Cada puerta lógica consiste en una red de dispositivos
interruptores que cumple las condiciones booleanas para el operador
particular. Son esencialmente circuitos de conmutación integrados en
un chip.
Que es una compuerta logica
http://www.profesormolina.com.ar/electronica/componentes/int/comp_log/and.swf
La tecnología microelectrónica actual permite la elevada integración detransistores actuando Como conmutadores en redes lógicas dentro deun pequeño circuito integrado. El chip de la CPU es una de las máximasexpresiones de este avance tecnológico.En nanotecnología se está desarrollando el uso de unacompuertalógica molecular, que haga posible la miniaturización decircuitos
Compuerta AND:
Cada compuerta tiene dos variables de entrada designadas porA y B y una salida binaria designada por x.
La compuerta AND produce la multiplicación lógica AND:esto es: la salida es 1 si la entrada A y la entrada B están
ambas en el binario 1: de otra manera, la salida es 0.Estas condiciones también son especificadas en la tabla de
verdad para la compuerta AND. La tabla muestra que la salidax es 1 solamente cuando ambas entradas A y B están en 1.
El símbolo de operación algebraico de la función AND es elmismo que el símbolo de la multiplicación de la aritmética
ordinaria (*).Las compuertas AND pueden tener más de dos entradas y por
definición, la salida es 1 si todas las entradas son 1.
http://www.profesormolina.com.ar/electronica/componentes/int/comp_log/and.swf
http://www.profesormolina.com.ar/electronica/componentes/
La compuerta OR produce la función sumadora, esto es,la salida es 1 si la entrada A o la entrada B o ambas
entradas son 1; de otra manera, la salida es 0.El símbolo algebraico de la función OR (+), es igual a la
operación de aritmética de suma.Las compuertas OR pueden tener más de dos entradas y
por definición la salida es 1 si cualquier entrada es 1.
Compuerta OR
El circuito NOT es un inversor que invierte el nivel lógico
de una señal binaria. Produce el NOT, o función
complementaria. El símbolo algebraico utilizado para el
complemento es una barra sobra el símbolo de la variable
binaria.
Si la variable binaria posee un valor 0, la compuerta NOT
cambia su estado al valor 1 y viceversa.
El círculo pequeño en la salida de un símbolo gráfico de un
inversor designa un inversor lógico. Es decir cambia los
valores binarios 1 a 0 y viceversa.
Compuerta NOT:
Compuerta Separador YES:
Un símbolo triángulo por sí mismo designa un circuito separador, elcual no produce ninguna función lógica particular puesto que el valor
binario de la salida es el mismo de la entrada.Este circuito se utiliza simplemente para amplificación de la señal. Por
ejemplo, un separador que utiliza 5 volt para el binario 1, produciráuna salida de 5 volt cuando la entrada es 5 volt. Sin embargo, la
corriente producida a la salida es muy superior a la corrientesuministrada a la entrada de la misma.
De ésta manera, un separador puede excitar muchas otras compuertasque requieren una cantidad mayor de corriente que de otra manera no
se encontraría en la pequeña cantidad de corriente aplicada a la entradadel separador.
Compuerta NAND
Es el complemento de la función AND, como se indica porel símbolo gráfico, que consiste en una compuerta AND
seguida por un pequeño círculo (quiere decir que inviertela señal).
La designación NAND se deriva de la abreviación NOT -AND. Una designación más adecuada habría sido AND
invertido puesto que es la función AND la que se hainvertido.
Las compuertas NAND pueden tener más de dos entradas,y la salida es siempre el complemento de la función AND.
Compuerta NOR
La compuerta NOR es el complemento de la compuertaOR y utiliza el símbolo de la compuerta OR seguido de
un círculo pequeño (quiere decir que invierte la señal).Las compuertas NOR pueden tener más de dos
entradas, y la salida es siempre el complemento de lafunción OR.
COMO PROGRAMAR UN PIC
Un PICmicro es un circuito integrado programable. Microchip, sufabricante dice: Programable Integrated Circuit.Programable quiere decir que se puede planificar la manera como va afuncionar, que se puede adaptar a nuestras necesidades. En otras palabras queel integrado es capaz de modificar su comportamiento en función de una seriede instrucciones que es posible comunicarle.
Toda esta actividad : “Programar un PIC”, se puede dividir en cuatro
pasos:•EDITAR•COMPILAR•QUEMAR EL PIC•PROBAR EL PROGRAM
Editar
Editar es escribir el programa, es hacer una lista de instrucciones en unlenguaje que nos permita indicarle al PIC lo que deseamos que haga.Existen varios lenguajes como: Ensamblador, Basic, C, etc.Todos ellos pretenden acercarse a nuestra manera de pensar y dehablar. Sin embargo los PIC no conocen mas que unos y ceros. Por eso esnecesario el siguiente paso
Compilar
Compilar es traducir el programa al lenguaje de máquina que ¡ Si !“entiende” el PIC. Para realizar esta traducción hacemos uso de unsoftwareque transforma el “Programa Fuente”, aquel que editamos en elpaso 1 en otro que si podemos comunicarle al PIC.
Quemar el PIC
En este paso se grava el programa en el PIC.Mediante una tarjeta electrónica y un poco software se pasa el programacompilado de la PC al PIC. Son solamente unos cuantos Cliks y listo.Es necesario hacer una aclaración en este momento. Frecuentemente lellamamos Programador de PIC a la tarjeta electrónica que transfiere elprograma compilado de la PC al PIC. Esta bien mientras entendamos que esteaparato no va ha pensar por nosotros y que es incapaz de programarinstrucciones por sí mismo.
Probar el Programa
Bueno en este paso se trata de verificar el funcionamiento del programa.Se trata de comprobar que el PIC se comporta como lo programamos. Sitodo salió bien, pues fantástico y si no comenzamos de nuevo en Editar
Para qué sirve un PIC?
Un PIC, al ser un microcontrolador programable, puede llevar a cabo cualquier tarea para la cual haya sido programado.No obstante, debemos ser conscientes de las limitaciones de cada PIC. Así, el 16F84, PIC que se tratará en este tutorial, no podrá generar un PWM ni convertir señales analógicas en digitales, entre otras.
El 16F84Se trata de un microcontrolador de 8 bits. Es un PIC de gama baja, cuyas características podemos resumir en:- Memoria de 1K x 14 de tipo Flash- Memoria de datos EEPROM de 64 bytes- 13 líneas de E/S con control individual- Frecuencia de funcionamiento máxima de 10 Mhz.- Cuatro fuentes de interrupción
- Activación de la patita RB0/INT- Desbordamiento del TMR0- Cambio de estado en alguna patia RB4-RB7- Fin de la escritura de la EEPROM de datos
- Temporizador/contador TMR0 programable de 8 bits- Perro Guardián o WatchDogGeneralmente se encuentra encapsulado en formato DIP18. A continuación puede apreciarse dicho encapsulado y una breve descripción de cada una de las patitas:
Generalmente se encuentra encapsulado en formato DIP18. A continuación puede apreciarse dicho encapsulado y una breve descripción de cada una de las patitas: imagen:
