Contador deRevolucionespara ModelosR/C

Contador deRevolucionespara ModelosR/C

LA REVISTA INTERNACIONAL DE ELECTRONICA Y ORDENADORES Nº 284 3,60 €

Motores Paso aPaso al Descubierto

Amplificador FET con Sonido de Válvulas

Medidor de Carga Eléctrica

Motores Paso aPaso al Descubierto

Amplificador FET con Sonido de Válvulas

Medidor de Carga Eléctrica

Visualizador de Texto conDesplazamiento

Visualizador de Texto conDesplazamiento

medida y control a través de USBmedida y control a través de USB

CONVERSORUSB

ANALÓGICO

CONVERSORUSB

ANALÓGICO

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ColombiaDisunidas, S.A.

Depósito legal: GU.3-1980ISSN 0211-397X31/Enero/2.004

Reservados todos los derechos de edición.Se prohíbe la reproducción total o parcial del contenido de estenúmero, ya sea por medio electrónico o mecánico de fotocopia, grabación u otro sistema de reproducción, sin laautorización expresa del editor.Las opiniones expresadas a lo largo de los distintos artículos, asícomo el contenido de los mismos, son responsabilidad exclu-siva de los autores. Así mismo, del contenido de los mensajes publicitarios son responsables únicamente los anunciantes.Copyright=1996 Segment BV

MONTAJE DE PROYECTOS

Conversor USB AnalógicoEste circuito está basado en el microcontrolador PIC 16C765, unnuevo miembro de la gran familia de PIC’s de la casa Microchip.Puede usarse para medir dos ten-siones analógicas (de 0 a 5 V), pormedio de dos entradas analógicas,y enviar los resultados hacia unordenador a través de una cone-xión USB. También dispone decuatro salidas digitales cuyos nive-les pueden configurarse utilizandoel ordenador.

44

Amplificador FET con Sonido de VálvulasPodemos construir un amplificador FET de clase A que suene tan biencomo un amplificador de válvulas, siempre y cuando sigamos los princi-pios de diseño correctos. Puede que este amplificador no tenga unapotencia de salida particular-mente elevada, pero es capazde producir un “sonidocálido” que nos recuerda a unamplificador de válvulas utili-zando sólo componentesestándares.

39

Contador de Revoluciones paraModelos R/CLos motores utilizados en modelismo tienen que ajustarse cuidado-samente si queremos que trabajen con sus mejores prestaciones.Una de las más importantes medi-das que suelen realizarse es la dela velocidad del motor a plenapotencia. Este circuito puedeusarse para este tipo de medidas,siempre y cuando se esté contro-lando una hélice o se disponga deuna línea marcadora visible.

6

CONTENIDONº 284 ELEKTOR ENERO 2004

ARTÍCULOS INFORMATIVOS

Proyectos de construcción

6 Contador de Revoluciones

para Modelos R/C

39 Amplificador FET con

Sonido de Válvulas

44 Conversor USB Analógico

54 Medidor de Carga Eléctrica

56 Central de Medida

de Precisión (IV)

66 Visualizador de Texto con

Desplazamiento

Artículos informativos

30 Buses de Datos

34 Motores Paso a Paso

al Descubierto (I)

48 El P89LPC900 (II)

Regulares

3 Sumario

14 Noticias

29 Ojeada al próximo número

33 Libros

60 Electrónica “En-Línea”:

La PDA & PC, saturaciones

de reloj

62 Nuevos Libros

63 EPS

Motores Paso a Paso al Descubierto (I)Los motores paso a paso, y en especial el modo en que debenser controlados, continúan siendo un misterio para muchos denuestros lectores. Las dos partes de este artículo forman unabase sólida para que nuestros lectores lleguen a entender el fun-cionamiento de los motores paso a paso, así como su uso prác-

tico. Este artículo culmina elpróximo mes con el montajede un controlador de motorde cuatro canales de altapotencia, con control tambiénpor ordenador.

Buses de DatosEn este artículo analizaremos las ventajas e inconvenientes de losdiferentes tipos de estructuras de buses de datos, teniendo encuenta su diseño eléctrico, y los compararemos con algu-nos de los distintos modelos del más popular de todosellos, es decir, del bus serie disponible.

34

30

Visualizador de Texto conDesplazamientoEste circuito periférico para la Placa Flash 89S8252, propor-ciona una pantalla de texto con desplazamiento de 10caracteres y de gran formato, que utiliza módulos de matri-ces de puntos.

66

INTERÉSGENERAL

6 Elektor

Si queremos obtener el mejor rendimiento denuestro motor, es esencial que su velocidadpueda medirse con precisión. Con la ayuda deun buen contador de revoluciones, el carburadorpuede ajustarse correctamente a plena potencia

y los motores pueden compararse entresí. Esto puede ser bastante complicado,ya que todo influye en la velocidadmáxima del motor: el tipo de hélice, elcombustible, el tipo de inyector, etc.

El uso del contador de revo-luciones descrito aquí no selimita a medir la velocidad delmotor en maquetas de avia-ción. En principio, usted puedemedir la velocidad angular pin-tando una línea blanca en el ejedel motor. Si el eje del motor esbrillante, es bueno dibujar unalínea mate-negra. Mas ade-lante se explica cómo tomar lasmedidas después de analizar laviabilidad de las mismas.

El sensor En los motores de gasolinanormales la velocidad delmotor se obtiene fácilmentemidiendo la frecuencia de lospulsos en las bujías. Desgra-ciadamente, los motores enaeromodelismo utilizan inyec-tores en lugar de bujías, demanera que este método nonos sirve.

Tenemos que buscar unasolución diferente. Sería ideal queninguna parte especial tuviera quemontarse dentro del avión, ya que loúltimo que nos interesa es aumentarel peso del avión.

Contador de revolucionespara modelos de radio-control Mediante un sensor ópticoDiseñado por P. Goossens

Los motores usados en aeromodelismo tienen que ponerse a puntocuidadosamente si se quieren obtener buenos resultados. Una medidaimportante es la velocidad del motor a máxima potencia. Este circuitopuede usarse para tales medidas, siempre y cuando se mueva una hélice.

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La mayoría de los aviones de aeromode-lismo todavía usan una hélice que se manejadirectamente con el cigüeñal del motor. Lavelocidad rotatoria de la hélice es entoncesigual a la del motor. Si nosotros sostenemos unsensor óptico delante de la hélice, tal que lasombra de las aspas caiga en el sensor, podre-mos medir la frecuencia a la que giran lasaspas (vea Figura 1).

Este método requiere una luz de fondo sufi-ciente, porque la diferencia entre la luz y lasombra tiene que ser bastante grande paraque pueda detectarlo el sensor. Cuando la luzdel plano de fondo es demasiado poca, es muyfácil iluminarlo más. Simplemente al lado delsensor del contador de revoluciones agrega-remos un LED de IR que no ilumina el sensordirectamente pero que emita luz infrarroja enparalelo hacia la hélice. Las hojas de la hélicereflejarán hacia atrás periódicamente esta luz,al sensor, el cual podrá medirla (Figura 2).

La medida La frecuencia de la señal del sensor es direc-tamente proporcional a la velocidad del motor.Con una hélice de dos aspas la intensidadcambiará dos veces por cada revolución, conuna de tres, tres veces, y así sucesivamente.De la frecuencia de estas interrupciones esposible calcular el número de revoluciones porsegundo. Sin embargo, un contador de revo-luciones normalmente muestra el número derevoluciones por minuto y no por segundo.Eso significa que nosotros todavía tenemos

que multiplicar la frecuencia por 60para obtener un valor de RPM (revo-luciones por minuto).

El tiempo de medición fijo Una vez llegados a este punto, vamosa medir una frecuencia. Hay dosmétodos estándares usados para estepropósito. El primero es contar elnúmero de pulsos que ocurrendurante un período fijo de tiempo. Lafrecuencia medida se obtiene usandola siguiente formula:

número de pulsos medidos f = —————————————,

tiempo

donde el tiempo (en segundos) esconstante.

Si tomamos un período fijo de 1segundo, la exactitud de la medidaserá ±1 Hz. En nuestro caso, esta fre-cuencia tiene que multiplicarse por60 y dividirse por el número de aspasde la hélice.

Para una hélice de dos aspas laexactitud sería:

±1 Hz x 60 / 2 = ±30 RPM

Si es posible, nos gustaría teneruna resolución de una RPM (observeque esto normalmente no se propor-ciona, ya que la mayoría de los con-

tadores de revoluciones muestra suvalor x 100, para que la resolución seaentonces de 100 RPM). Aumentandoel tiempo de la medida simplementepor 30 se obtendrá la resoluciónrequerida. Desgraciadamente, estotambién significa que la medida sólose actualiza dos veces por minuto, locual es inaceptablemente lento. Esdecir, este método no puede usarse.

Número fijo de pulsosOtro método consiste en medir eltiempo necesario para que se pro-duzca un cierto número de pulsos.Este método es por consiguiente elcontrario del anterior. La frecuenciaes ahora calculada como sigue:

pulsos f = ———————,

tiempo medido

Esta medida será muy exacta enlas frecuencias más bajas e irá per-diendo exactitud progresivamente alas frecuencias más altas. La resolu-ción depende aquí del número depulsos contados (constante), la exac-titud de la medida del tiempo, la fre-cuencia que se mide y el número deaspas de la hélice. Para dar una exac-titud aceptable, por encima del rangoentero, se requiere un número

INTERÉSGENERAL

8 Elektor

SENSOR T1

SUN

024111 - 12

Figura 1. El sensor recoge las transiciones de luz / oscuridad del sol. Figura 2. El sensor detecta la luz de un LED quese refleja en las aspas de la hélice.

LED D2

SENSOR T1

024111 - 13

grande de pulsos, lo cual produce un tiempode medición largo a revoluciones bajas: ésteno es en ningún caso ideal.

Una forma diferentePodemos concluir que ninguna de las técni-cas de medida de revoluciones menciona-das es conveniente para nuestro propósito,por lo que necesitamos buscar algún otrométodo.

Finalmente utilizamos una técnica querealmente es una combinación de las dos,pero sin sus desventajas.

La medida arranca cuando el primer pulsose detecta por el sensor. Durante el próximosegundo se cuenta el número de pulsos. Des-pués de que este segundo ha pasado, espe-ramos hasta que se detecta el pulso final.Para calcular la frecuencia se usa la siguienteformula:

INTERÉSGENERAL

10 Elektor

número medido de pulsos f = —————————————,

tiempo medido

de donde puede deducirse queambas variables han sido medidas,combinando las ventajas de los méto-dos descritos antes.

El circuito El circuito (Figura 3) puede dividirseen tres secciones: el circuito del sen-sor, el controlador y el display. El cir-cuito del sensor (construido alrededorde IC1) usa un BPW40 como disposi-tivo de luz-sensible, de hecho es untransistor sin conexión de base, lacual ha quedado expuesta a la luz.Cuanta más luz se detecta en la basemás conduce el transistor.

IC1a mantiene un voltaje en lapatilla 3 de aproximadamente 1,4 V.Cuando el voltaje supera el valoranteriormente mencionado, la salidadel opamp también subirá, así la ten-sión en la base de T2 aumentará conun cierto retraso. Esto produce unflujo de corriente reducido a través deT1 que a su vez reduce el voltaje enel pin 3 (vía el buffer T3).

R4, C1 y R3 forman un filtro bajo-paso, reduciendo la velocidad deregulación. Esto causa que el valormedio de tensión en la patilla 3 seade 1,4 V, lo cual está pensado paraque los pulsos rápidos (como lasombra del aspa de la hélice) no setengan en cuenta. IC1b funcionacomo un comparador que conviertelos pulsos en un nivel lógico para elmotor.

BPW40

T1

R1

39

0

BC547B

T3

R2

1k

R3

1k

C1

220u

R4

5k6

R5

10k

R6

1k

R7

1k

5

100n

C2

BC557B

T2

IC1.B6

5

7

R8

22

k

R9

1k

100n

C3

R10

10

k

R11

1k

BC547

T4

R12

1k

12MHz

X1

C4

22p

C5

22p

R13680

100n

C6

100n

C7

100n

C12

100n

C13

IC9

7805

D2

R53

1k

S1

100n

C14C15

10u

R54

1k

S2 S3

+9V

0V

IC1

8

4

16V

+5V

D1

1V4

89C2051

P3.2

P3.3

P1.0

P1.1

P3.0

P3.1

P3.4

P3.5

IC2

P1.2

P1.3

P1.4

P1.5

P1.6

P1.7

P3.7

RST

X1 X2

20

10

12

13

14

15

16

17

18

19

11

5 4

2

3

1

6

7

8

9

+5V

K1

+5V

1 21

IC5.A

3 41

IC5.B

5 61

IC5.C

9 81

IC5.D

11 101

IC5.E

13 121

IC5.F

74HCT4094

IC3

SRG8

EN3

C1/

15

11

12

13

14

C2

1D 2D

10

3

2

1

7

6

5

43

9

74HCT4094

IC4

SRG8

EN3

C1/

15

11

12

13

14

C2

1D 2D

10

3

2

1

7

6

5

43

9

74HCT4094

IC8

SRG8

EN3

C1/

15

11

12

13

14

C2

1D 2D

10

3

2

1

7

6

5

43

9

74HCT4094

IC7

SRG8

EN3

C1/

15

11

12

13

14

C2

1D 2D

10

3

2

1

7

6

5

43

9

74HCT4094

IC6

SRG8

EN3

C1/

15

11

12

13

14

C2

1D 2D

10

3

2

1

7

6

5

43

9

HD1133-OLD1

10

CC CCdp

7 a6

b4

c2

d1

e9

f

g

3 8

5

HD1133-OLD2

10

CC CCdp

7 a6

b4

c2

d1

e9

f

g

3 8

5

HD1133-OLD3

10

CC CCdp

7 a6

b4

c2

d1

e9

f

g

3 8

5

HD1133-OLD4

10

CC CCdp

7 a6

b4

c2

d1

e9

f

g

3 8

5

HD1133-OLD5

10

CC CCdp

7 a6

b4

c2

d1

e9

f

g

3 8

5

+5V

IC5

14

7

+5V

IC3

16

8 100n

C8

IC4

16

8 100n

C9

IC6

16

8 100n

C10

IC7

16

8 100n

C11

IC8

16

8

+5V +5V

R14680

R15680

R16680

R17680

R18680

R19680

R20680

R21680

R22680

R23680

R24680

R25680

R26680

R27680

R28680

R29680

R30680

R31680

R32680

R33680

R34680

R35680

R36680

R37680

R38680

R39680

R40680

R41680

R42680

R43680

R44680

R45680

R46680

R47680

R48680

R49680

R50680

R51680

R52680

024111 - 11

IC1 = TLC272IC5 = 74HC04

2

3

1IC1.A

I R

Figura 3. El circuito consiste en tres secciones: sensor, controlador y display.

rán en contacto con los displays y no seráposible soldarlos a la PCB. D1 y R4 tienenque soldarse en el lado del componente de laPCB, ya que la cara de soldadura está ocu-pada por los displays. Esto da igual, ya quelas PCB’s tienen vías que atraviesan todo elagujero de soldadura.

Usted es libre de seleccionar su propiacubierta. Sin embargo, la PCB se ha diseñadopara encajar en un EG1530B de Bopla, aunquees probable que vaya bien con otras muchascubiertas.

Operación y prueba Una vez terminada y verificada la PCB total-mente, podemos empezar la comprobación desu operación.

En primer lugar el contador de revolucionestiene que estar encendido y todos los displaysdeben mostrar el signo ‘–’.

Si sostenemos el sensor cerca de una lám-para incandescente encendida, el display debemostrar un valor de 3.000 RPM después de unsegundo. Esto no es un error, es debido a queuna lámpara incandescente fluctúa con una fre-cuencia de 100 Hz cuando se conecta a la tomade red de 50 Hz. El sensor por consiguiente ‘ve’una frecuencia de 100 Hz. El contador de revo-luciones, cuando se enciende, se inicia para eluso con una hélice de dos aspas. Usando estosdatos en la fórmula:

RPM = la frecuencia x 60 / el número dehojas, obtenemos:

RPM = 100 Hz x 60 / 2 = 3.000 RPM

IC2 es un 89C2051, unviejo favorito nuestro. Estecontrolador requiere unapequeña introducción, ya quese ha usado a menudo en loscircuitos de Elektor. En estecircuito un programa simplese encarga de las medidas delpulso, mientras maneja el dis-play y reacciona a los pulsa-dores S2 y S3. Este controla-dor tiene una memoriaFLASH interior para el pro-grama, por lo que no necesitauna EPROM externa, decodi-ficador de dirección ni puer-tas lógicas asociadas. Estohace que la parte del contro-lador sea muy compacta. Elprograma completo para elIC2 está totalmente disponi-ble, pero usted puede progra-marlo usando el software quese encuentra en el disqueteflexible.

IC5 se usa como un bufferpara las señales del controla-dor. Estas señales se emplean paramanejar los registros de desplaza-miento serie (IC3, IC4 e IC6 a IC8).Las salidas de estos registros de des-plazamiento atacan directamente alos displays (LD1 a LD5).

Para los displays recomendamoslos HD1133 O-K, que son bastanteluminosos a una corriente relativa-mente baja. Por supuesto, puedeusarse cualquier otro display comúnsiempre que tenga el mismo “pin-out”, pero puede ser preciso cambiarlos valores de las resistencias R13 aR52 para aumentar el brillo de los dis-plays. S1, D2 y R53 mantienen una luzartificial en los casos en los que no haybastante luz en el plano de fondo, taly como hemos explicado antes.

La fuente de alimentación para elcircuito es muy sencilla: una bateríade 9 V alimenta el circuito, en el queun 7805 (IC9) se usa para proporcio-nar 5 V estables al controlador.

La construcciónSe ha diseñado una PCB de doblecara para el circuito que se muestraen la Figura 4. El montaje de estaplaca no es difícil, si usted lo hace dela manera correcta.

Primero se soldará la cara de com-ponentes (sin los displays), con laexcepción de D1 y R4. Usaremos dos

zócalos de 4 patillas SIL para IC1, enlugar de un zócalo para CI de 8 patillasestándar, por otra parte algunas delas patillas de los displays serán inac-cesibles para soldar.

T1 y D2 se montarán en ángulorecto a la PCB, para que puedanpegarse a través del frente de la caja.Corte todo lo que se pueda los pinesde C2, R6, R11 y el zócalo SIL paraIC1, de manera que no den proble-mas cuando coloquemos los displays.

Para D1 hay que tener presenteque un diodo zéner 1V4 es similara dos diodos ordinarios conectadosen serie. Esto quiere decir que lasconexiones son exactamente alcontrario de lo que usted esperaría:la banda en el diodo en este casocorresponde al ánodo. El foto tran-sistor T1 (BPW40) se parece a unLED, la patilla más larga es elcolector.

Los displays están montados allado. Si el tablero se ha soldadosegún las instrucciones, ninguna delas patillas del display se debedoblar y se podrán soldar fácilmentea la placa.

Finalmente es el turno de D1 yR4. Doblaremos sus patillas separa-damente a la distancia correcta ylas cortaremos, de tal forma quequeden enrasados a la PCB. Si laspatillas son demasiado largas entra-

INTERÉSGENERAL

11Elektor

Presionando el botón ‘+’ el número deaspas de la hélice aumenta en uno. El botón ‘-’ hace lo contrario, obviamente. El controladorsólo mira una vez por segundo estos botones,

de forma que no puede reaccionarinmediatamente cuando se presionaun botón. Si mantiene el botón pul-sado, la configuración cambiará por

uno cada segundo. Cada vez que elcontrolador cambie el número deaspas, esto se mostrará en el displaycomo —X—, dónde ‘X ‘ es el númeroactual de aspas de la hélice.

Si ha pasado todas laspruebas, ha llegado elmomento de verificar elcontador de revolucionesen un avión de aeromode-lismo real. Primero esta-blezca en el contador derevoluciones el númerocorrecto de aspas de lahélice. Encienda el motordel avión como de costum-bre (de una manera segura)y pida a alguien que le sos-tenga el avión. Coloque elsensor delante de las aspasde manera que

éstas proyecten unasombra hacia el sensor acada revolución. Procureque el circuito no entre encontacto con la hélicegirando, ¡esto podría sermuy peligroso, ya que lapotencia de una hélicepequeña no debe infrava-

INTERÉSGENERAL

12 Elektor

C1

C2

C3

C4C5 C6

C7 C8 C9C10C11

C12C13

C14

C15

D1

HO

EK

1

HOEK2

HO

EK

3

HOEK4

IC1

IC2

IC3

IC4

IC5

IC6

IC7

IC8

IC9

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7 R8 R9R10

R11

R12

R13

R14

R15

R16

R17

R18

R19

R20

R21

R22

R23

R24

R25

R26

R27

R28

R29

R30

R31

R32

R33

R34

R35

R36

R37

R38

R39

R40

R41

R42

R43

R44

R45

R46

R47

R48

R49

R50

R51

R52

R53

R54

T1

T2

T3

T4X1

K10V +9V

024111-1

S2

S3

S1D2

LD1 LD2 LD3 LD4 LD5

(C) ELEKTOR024111-1

Figura 4. Se ha diseñado una PCB de doble cara bien organizada para el contador de revoluciones.

Figura 5. La cara de componentes de una placa totalmente montada.

Otras aplicaciones

El uso del contador de revoluciones no se res-tringe a medir las velocidades de la hélice.En principio puede usarse para medir cual-quier cosa que produzca cambios rápidos dela intensidad de luz, con tal de que haya unadiferencia bastante grande entre los períodosde luz y oscuridad. El display todavía mos-trará una figura en RPM que tiene que con-vertirse en una frecuencia. Para simplificaresto, el circuito debe establecerse para usarseis aspas, de esta forma el display mostrarála frecuencia multiplicada por 10 (para la luzincandescente mencionada antes, con unafrecuencia de 100 Hz, en el display se mos-trará como 1.000).

De esta manera sería posible medir la fre-cuencia de refresco del monitor de su orde-nador. El mejor contraste entre la luz y la‘sombra’ se obtiene cuando el monitormuestra un display blanco. Si el contador derevoluciones da un valor evidentementeincorrecto, puede probar aumentando el bri-llo del monitor.

(024111-1)

lorarse! El circuito comenzará atomar medidas a intervalos de unsegundo y el display mostrará la velo-cidad del motor exacta. Si no realizamedidas, puede encender el LED IR

presionando el botón S1. Éste emiteluz infrarroja que es invisible y a lacual el sensor reacciona rápida-mente. ¡De esta manera, puedentomarse medidas con luz débil!

INTERÉSGENERAL

13Elektor

LISTADO DE COMPONENTES

Resistencias:R1 = 390ΩR2,R3,R6,R9,R11,R12,R53,R54 = 1kR4 = 5k6R5,R10 = 10kR7 = 1k5R8 = 22kR13-R52 = 680Ω

Condensadores: C1 = 220μF 16V radialC2,C3,C6-C14 = 100nFC4,C5 = 22pFC15 = 10μF 16V radial

Semiconductores: D1 = diodo zéner 1,4 V, 500 mWD2 = IR LED (por ejemplo, LD271)IC1 = TLC272CPIC2 = 89C2051-12PC, programado,

código de pedido 024111-41 (ver

Servicio de Lectores) IC3,IC4,IC6,IC7,IC8 = 74HCT4094IC5 = 74HC04IC9 = 7805LD1-LD5 = HD1133 O-KT1 = BPW40T2 = BC557T3,T4 = BC547

Varios: K1 = 9-V battery clipS1,S2,S3 = pushbutton, 1 make

contactX1 = 12MHz quartz crystalEnclosure: Bopla EG1530BPCB, order code 024111-1 (see

Readers Services page)Disk, contains source- and hex code,

order code 024111-11 (see ReadersServices page)

Figura 6. Los cinco displays están montados en la cara desoldadura de la placa.

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14 Elektor

Este modelo incorpora también ranuraSD para proyectar directamente sinnecesidad de PCPanasonic presenta su nuevo pro-yector con tecnología wireless, elPT-L735NTE, un innovador equi-po que facilitará las presentacio-nes de empresa gracias a queevita los molestos cables yconexiones con el PC, al tiempoque incluye una ranura para tar-jeta SD.El lanzamiento de este equipo coin-cide con el del PT-L735E; de estamanera, la compañía pone en el mer-cado dos nuevos y compactos proyec-tores que, además, destacan tambiénpor su gran luminosidad y su reducidopeso (4,2 kg.). El LCD PT-L735E y elLCD PT-L735NTE tienen un rendi-miento de 2.600 lúmenes ANSI que lossitúa a la cabeza de los equipos deesta gama. Asimismo, a diferencia deotros proyectores existentes, ambosequipos se pueden desconectar direc-tamente tras el apagado –normal-mente se recomienda esperar untiempo prudencial para dar tiempo alventilador a que refrigere la lámpara,de otra manera, la lámpara podría fun-dirse-, lo que constituye una presta-ción única en el mercado.La versión PT-L735NTE está dotadade ranuras adicionales para tarjetade memoria SD o tarjeta de LANinalámbrica, que permite transmitirdatos directamente al proyector entiempo real.El PT-L735NTE, de hecho la versiónsin cables del PT-L735E, aporta untoque de distinción a cualquier pre-sentación. Con el software WirelessManager de serie es mucho más fácilcontrolar el proyector desde el PC yproyectar una gran variedad dedatos. El modo "directo" ofrece apli-caciones de transmisión por cableque permiten realizar presentacionescon tarjeta de memoria SD sin un PC.El software de serie puede guardarlos gráficos e imágenes en una tarjetade memoria SD que, a su vez, sepuede insertar fácilmente en unaranura del proyector. Para presenta-ciones en puntos de venta o de infor-mación, la función de visualizaciónautomática pasa los gráficos uno trasotro y, en caso necesario, en forma debucle sin fin.

El proyector puede obtener datos devarios portátiles (en una reunión, porejemplo), sin que haya que cambiarlela configuración. Asimismo, se puedesupervisar el estado del proyectormediante un navegador de Internetestándar. Incluso, en un entorno wire-less, se puede identificar y controlar elproyector con una contraseña.Ambos proyectores cuentan con unanueva lámpara y una potente unidadde alimentación. Esto contribuye aque, una vez activados, la imagen apa-rezca a los diez segundos de pulsar elbotón de encendido, o sea, un cuartodel tiempo que necesitaban los modelosanteriores. La imagen se puede regularhasta un nivel óptimo activando latecla de configuración automática. Y lacorrección digital del efecto Keystoneevita automáticamente las distorsioneshorizontales y verticales de la imagencuando el equipo está inclinado.Los proyectores reconocen automáti-camente a cuál de las dos entradasRGB está conectado el PC. Por otrolado, estos equipos se pueden guardarinmediatamente después de funcionarsin esperar al enfriado habitual, ya queal tener una batería integrada el ven-tilador funciona hasta que baja el nivelde temperatura del proyector.

A fin de prestar la calidad de sonidoexigida en toda presentación, los nue-vos proyectores están equipados condos altavoces y un sistema de reflejode graves para reproducción consonido estereofónico. La salida queduplica los 5W permite proyectar ensalas de dimensiones considerables,sin que haya que utilizar un sistemade amplificación adicional. En el modode ahorro de lámpara, los proyectorespueden funcionar en modo silencioso a28 dB, y, aunque la lámpara esté almáximo, el funcionamiento de estosequipos no sobrepasa los 30 dB.Los proyectores cuentan con una seriede dispositivos antirrobo que garanti-zan que quien obtenga de manera ilí-cita un PT-L735NTE o un PT-L735Epodrá sacar muy poco provecho deellos. Además del sistema mecánicodel cable Kensington MicroSaver®,cuentan con “bloqueos” electrónicosque impiden el uso no autorizado deestos equipos. Los proyectores se pue-den proteger mediante una contra-seña elegida por el dueño y, por otrolado, se pueden anular todos los boto-nes de mando desde el menú de fun-ciones. Estos sólo se podrán reactivarcon el mando a distancia suministradocon el proyector. En la pantalla de ini-

PA N A S O N I C P R E S E N TA E L PT-L735NTE, E L P R O Y E C T O R M Á S AVA N Z A D OC O N T E C N O L O G Í A WI R E L E S S

La tecnología wireless simplifica la conexión al PC.

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cialización personalizada, por ejemplocon el logotipo de la empresa, todospodrían ver claramente la identifica-ción del dueño. Además, la imagenproyectada puede incorporar un textopermanente que se visualizará en casode uso no autorizado, indicando quequien esté utilizando el equipo en esemomento no está autorizado a haceruso del mismo.Los proyectores LCD PT-L735NTE yPT-L735E tienen un PVP R de 3.899 y3.399 € (sin IVA) respectivamente.

Para más información:Panasonic EspañaAvda. Josep Tarradellas, 20-30, 5º08029 BarcelonaInternet: http://www.panasonic.com

Puede proyectar directamente al contenido de tarjetas SP.

Mayor calidad, mayor funcionalidad ymayor versatilidad

Panasonic Profesional Solutionsacaba de presentar en España suVI generación de pantallas deplasma, unos equipos que desta-can por su elevado contraste asícomo por su nueva y exclusivatecnología “REAL MACH”, quemejoran notablemente la defini-ción y contorno de la imagenrecibida.Con los nuevos equipos, Panasonicaumenta el contraste en un valorsuperior a 4000:1, mientras 1.024tonalidades de gradación proporcio-nan una calidad de imagen excep-cional. Las pantallas de plasma pro-fesional, además de presentar undiseño elegante, destacan por laextremada calidad de sus aspectosmás técnicos, lo que acentúa su fle-

xibilidad y adaptabilidad. Con objetode adaptarse a las necesidades delusuario, Panasonic ofrece un nuevo

sistema modular (3 slots) para inser-tar un amplio abanico de placas ter-minales (12 modelos diferentes) así

VI GE N E R A C I Ó N D E PA N TA L L A S D E P L A S M A PROFESIONAL D E PA N A S O N I C

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16 Elektor

como una gran gama de accesoriospara diferentes soluciones y aplica-ciones.La VI Generación de Pantallas dePlasma Profesional de Panasonic cum-

ple con los más exigentes estándaresde calidad de imagen. La base de estaextraordinaria calidad visual es la inno-vación tecnológica que aporta el“REAL MACH“ y las mejoras electró-nicas en los elementos de control y deprocesado digital realizadas en elpanel. El procesador “Real Black” delsistema “REAL MACH” incrementa elratio de contraste hasta 4000:1, lo quepermite reproducir pequeños detallescon una mayor profundidad, sobretodoen escenas oscuras. Cuando la luzambiente es brillante, el filtro “DeepBlack” elimina el exceso de la luzreflectada además de la luz transmi-siva. Constantemente se analiza elcontenido de la imagen y se ajusta lainformación de la imagen automática-mente cuando es necesario, mejorandola definición y el contorno de la misma.El nuevo panel, con las celdas de colorde ancho variable, controla el brillo delos colores, dando mayor naturalidad ala reproducción de imágenes en están-

dar y alta definición. Los modelos per-tenecientes a la VI generación deplasma permiten reproducir 1.024tonalidades de gradación gracias alsistema “Super Real Gamma“.El nuevo sistema “Quasi 100Hz”, aldetectar una señal de entrada devídeo PAL, realiza un escaneo progre-sivo 3D y dobla el número de campos avisualizar en un tiempo determinado,permitiendo reproducir una escena decine en movimiento con excelentecalidad de imagen. Asimismo, este Elsistema “C.A.T.S.“ detecta automáti-camente las condiciones de luzambiental. En palabras de AlejandroRamon, Product Manager de PlasmaSolutions de Panasonic España, “conestos equipos de nueva generación,Panasonic aporta los valores necesa-rios para sus aplicaciones profesionalesgracias, sobre todo, a su mayor versa-tilidad en la compatibilidad con dis-tintas fuentes externas y en la flexibi-lidad de su configuración".

Osram Opto Semiconductors,empresa representada en Españapor Anatronic, S.A., ha incorpo-rado diodos de láser rojo con unasalida óptica de 0.5 W y una lon-gitud de onda de 650 nm a sugama de diodos láser de elevadapotencia. Esto supone que por primera vezla estructura del láser se ha reali-zado con el nuevo sistema dematerial InGaAlP (indio - galio -aluminio – fosfito). Las modifica-ciones en los procesos semicon-ductores, el diseño de chip y laestructura han logrado el desarrollode estos diodos láser de elevadapotencia en el rango rojo visible.Además, la potencia de los produc-tos existentes en el cercano rangoinfrarrojo con longitudes de ondaestándares de 808, 940 y 980 nm seincrementa un 25%. La salidaóptica de estos productos ahora esde 2 W. Dependiendo de la aplicación a laque se dirija el producto, existendiferentes opciones de encapsu-lado para todos los diodos láser deelevada potencia, tales comoencapsulados abiertos para OEM, ver-siones con ópticas integrados paraconfigurar el rayo y diseños similarespara fibras ópticas.

Los diodos láser con una longitud deonda de 650 nm se usan en medicina,por ejemplo, en terapias contra el cán-cer, oftalmología y tratamientos de

piel. Los diodos láser IR enlongitudes estándares seemplean como fuentes efi-cientes para láser solid-state y son una alternativaeconómica a las lámparasflash convencionales. Los diodos son ideales paraprocesos de material di-recto si se requiere unacalidad moderada de rayo,dimensiones compactas yun elevado nivel de eficien-cia y facilidad de manteni-miento. Aplicaciones comoprocesos computer-to-plateen impresión y transmisiónde potencia, e iluminacióny aplicaciones médicas seencuentran en el espectro.Una nueva área de aplica-ción podría ser en el campode proyección de láser. Losdiodos de láser rojo en elrango visible son un primerpaso en esta dirección. Sinembargo, no es posible pro-ducir imágenes de colorhasta que estén disponi-bles fuentes de láser visible

con salidas elevadas en azul y verde.Osram Opto Semiconductors está tra-bajando intensivamente en este pro-yecto en los últimos años.

LÁ S E R R O J O PA R A AVA N C E S V I S I B L E S D E 640 A 660 N M

Láser rojo de 0,5W y 650mm.

Detalle del panel de conexiones.

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17Elektor

Presentado en un encapsuladoMLP de 12 pines, el SC4508ofrece un rango de entrada de2.7 a 15 V, frecuencia de con-mutación programable de hasta1.5 MHz y elección de topología. Semtech Corp., empresa re-presentada en España por Ana-tronic, S.A., anuncia el SC4508,un controlador regulador de bajovoltaje que ofrece a los diseña-dores elevado rendimiento y efi-cacia, flexibilidad de diseño, yahorro de espacio y coste. Debido a que está configuradoen una topología de conmuta-ción – regulador ‘bulk’, ‘buck-boost’ (inversor) o ‘zeta’ (set-upo set-down), el SC4058 escapaz de cumplir diferentesroles en sistemas de voltajemúltiple.Consecuentemente, el nuevodispositivo está bien indicadopara un amplio rango de aplica-ciones, incluyendo fuentes dealimentación de punto de cargade bajo voltaje; convertidorespositivos y negativos de bajapotencia; y fuentes de biasnegativas para displays LCD o equiposde comunicación. Al mismo nivel,

podría usarse en equipos como servi-dores; estaciones base celulares; y tar-

jetas plug-in I/O de red, gráficaso DSL y aplicaciones LCD bias.Diseñado para dirigir MOSFETde potencia canal P para sumi-nistrar 6 A de corriente desalida, el SC4508 acepta volta-jes de entrada de 2.7 a 15 V.Además, su frecuencia de con-mutación programable de hasta1.5 MHz hace posible conden-sadores pequeños que ahorranespacio.El voltaje de salida del disposi-tivo es programable, medianteun divisor de resistencia, sobrevoltajes positivos de V(Ref) a0.9 x V(in) o en el lado negativode -1 a -200 V. El SC4508 con-sume 3 mA en operación nor-mal, mientras que esta cifra sereduce a 200 μA en modo‘shutdown’.La referencia de 1.25 V del con-trolador es accesible y se puededividir para generar convertido-res de voltaje de salida muybajo. Además, su mecanismo decontrol del modo de corrienteincluye compensación de incli-nación y operación Start-up y

shutdown. El rango de temperaturaoperativa es de -40 a +105 °C.

CO N T R O L A D O R R E G U L A D O R D E B A J O V O LTA J E

El SC4508 ofrece un rango de entrada de 2,7 a 15V.

EPSON, empresa representada enEspaña por Anatronic, S.A., anun-cia la serie CARD-PCI / CEL basadaen la plataforma de procesador Cele-ron de Intel. EPSON responde así a lacreciente demanda de tarjetas PCequipadas con una CPU más potentepara aplicaciones primarias de laserie Card-PC, debido al incrementode la funcionalidad de sistema y lanecesidad de resoluciones superioresde display.EPSON comenzó el desarrollo de laserie CARD-PCI / CEL con un proce-sador Intel Celeron de voltaje ultra bajoque ofrece elevado rendimiento. Susdimensiones mecánicas de 117,8 x74,2 x 27,5 mm hacen que sea unasolución muy compacta para esta tec-nología de alta integración.La serie CARD-PCI / CEL es pin com-patible con los modelos CARD-PCI /GX1+ 300 MHz, ya disponibles en elmercado. Además, los dispositivosCARD-PCI / CEL 400 MHz se caracte-

EPSON P R E S E N TA S U N U E VA S E R I E CA R D-PCI / CEL

Tarjeta para Intel Celeron de bajo voltaje.

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El LC03-3.3, totalmente com-patible con Telcordia GR-1089, protege los interfacesGigabit Ethernet en sistemasde telecomunicaciones ycomunicaciones de datosante daños provocados porrayos, ESD y descargas decable. Semtech Corp., empresarepresentada en España porAnatronic, S.A., anuncia ladisponibilidad del único dis-positivo de protección de ten-sión compatible con Telcor-dia GR-1089 para interfaces10/100/1000 Ethernet. Lasaplicaciones típicas para elLC03-3.3 incluyen conmuta-dores Ethernet carrier class,DSLAM y equipos fiber-to-the-home (FTTH) y fiber-to-the-premises (FTTP). El supresor de voltaje transi-torio (TVS) ofrece una solu-ción fácilmente implemen-tada de bajo coste para pro-teger circuitos integradosconectados a líneas de datosy telecomunicaciones de ele-vada velocidad ante rayos,descargas electroestáticas (ESD) ydescarga de cable (DCE), que puedencausar unos daños severos.

El LC03-3.3 cumple los estándares sinsacrificar la integridad de señal o elestado real del pcb. El dispositivo

emplea la tecnología patentadaEPD-TVS de Semtech paralograr características eléctricassuperiores con una tensiónoperativa de 3.3 V. Y, presen-tado, en un encapsulado SOplástico de 8-lead, el disposi-tivo también ahorra espacio.El LC03-3.3 utiliza diodos decompensación en una configu-ración ‘full bridge’ para reducirla capacidad de carga efectiva amenos de 8 pF. Esto permiteque la integridad de señal sepreserve incluso con las eleva-das velocidades de transmisiónde interfaces GbE. El LC03-3.3está promediado para resistiruna tensión de 100 A (8 / 20μs), algo esencial para cumplirlos requerimientos GR-1089. El LC03-3.3 puede proteger unpar de señales diferenciales deelevada velocidad (dos líneas)usadas en interfaces de trans-ceptor Ethernet 10BaseT (10Mbit / s), 100BaseT (100 Mbit /s) o 1000BaseTX (1000 Mbit / s). El nuevo dispositivo de protec-ción ofrece a los diseñadores unasolución práctica y efectiva para

cumplir los estándares de inmunidad dela industria, incluyendo Telcordia GR-1089, ITU K.20 e IEC 61000-4-2 y -5.

DI S P O S I T I V O D E P R O T E C C I Ó N D E T E N S I Ó N PA R A A P L I C A C I O N E SD E I N T E R FA C E ET H E R N E T

rizan por un bajo consumo de poten-cia promediado a 5.8 W y no requierenventilación activa. La serie es totalmente compatible conlos sistemas operativos más famosos,como Microsoft Windows95/98/NT,versiones WindowsCE, Windows NT,

WindowsCE.NET y Windows XP.La nueva serie CARD-PC se componede seis modelos, cada uno de ellosconfigurado usando diferentes veloci-dades operativas de reloj y combina-ciones de memoria principal. Losmodelos CARD-PCI / CEL 400 MHz se

encuentra disponible con SDRAM de64, 128 y 256 MB.El EPSON CARD-PCI / CEL de 400MHz está destinado al mercado indus-trial, como sistemas de automatiza-ción de factorías, instrumentos demedición o equipos multimedia.

EPSON, empresa representada enEspaña por Anatronic, S.A., anun-cia el dispositivo CARD-PCI/GX1+ de300 MHz que ahora soporta inclusoWindowsCE.NET 4.1, lo que conllevala ventaja de usar todas las caracte-rísticas ofrecidas por el último sis-tema operativo WindowsCE.NET deMicrosoft y desarrollar todas sus apli-caciones. El CARD-PCI/GX1+ de 300 MHz sebasa en el procesador Geode GX1 deNational Semiconductor. Con unas

dimensiones de 101.6 x 63.5 x 16mm, representa una solución muycompacta para esta integración tec-nológica, ya que su tamaño se puedecomparar con el de una cajetilla decigarros. Gracias a su bajo consumo de energíapromediado a 4.4 W, no se requiereventilación activa para el CARD-PCI/GX1+. Existen tres modelos dis-ponibles con diferentes tamaños dememoria de sistema (32, 64 y 128 MBde SDRAM).

El CARD-PCI/GX1+ está dirigido a unamplio mercado en el que se valora elelevado rendimiento y el bajo con-sumo de potencia. Dispositivos de red,automatización de instalaciones, equi-pos móviles de test, sistemas de medi-ción, panel PC, dispositivos visuales(como proyectores móviles) y tarjetasPCI compactas y otros sistemas embe-bidos se encuentran entre las aplica-ciones típicas. El nuevo dispositivo es totalmentecompatible con los sistemas operati-

SO P O RT E WI N D O W SCE.NET 4.1 PA R A CA R D/PCI

Dispositivo de protección de tensión para interface Ethernet.

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PLX Technology, Inc., empresarepresentada en España por Anatro-nic, S.A., y Rapid Technology hananunciado su colaboración en la fabri-cación de módulos de expansión I/OPCM, ofreciendo PCI de elevado ren-dimiento que usan el chip PCI 9656I/O Accelerator. Rapid Technology haelegido el PCI 9656 para dar soporte aldiseño de operación de 64 bit y 66MHz a través de las herramientas dedesarrollo PLX.El PCI 9656 simplifica la actualizaciónde módulos de expansión PMC en unamplio número de niveles. Debido aque los diseñadores realizan a medidael módulo PMC, necesitan la capaci-dad de recopilar rápida y fácilmente elcódigo fuente FPGA, lo que se consi-gue con el PCI 9656.

EL C H I P PCI 9656 S I M P L I F I C A L A A C T U A L I Z A C I Ó N D E M Ó D U L O S D E E X PA N S I Ó NPMC D E RA P I D TE C H N O L O G Y

vos más famosos, como MicrosoftWindows 95/98/NT, WindowsCE 3.0 yWindowsNT embebido, así como consistemas operativos en tiempo realcomo QNX, VxWorks, MIcroware yotros más. Toda la documentación y las herra-mientas de desarrollo (por ejemplo,Tarjeta de Evaluación y Kit de Adap-tación ROM) se encuentran disponi-bles para ofrecer el mejor soportetécnico y reducir el periodo dediseño.

Soporte Windows CE.NET 4.1. para Card/PCI.

El chip PCI 9656 simplifica la actualización de módulos PCM,

El chip también permite la reconfigu-ración del FPGA, que no podría serposible de otro modo, ya que un FPGAno es funcional durante la configura-ción. Además, el bus local del PLX9656 simplifica el proceso de diseñoen comparación con el desarrollo delógica ‘local-side’ requerido en lamayoría de núcleos PCI IP.El PCI 9656 es el miembro más avan-zado de la familia PCI I/O Accelerator

de 64 bit de PLX, satisfaciendo lasdemandas de máximo ancho debanda PCI sin tener que recurrir a laimplementación de periféricos de 64bit en el bus local.Siendo el primer dispositivo de silicioen permitir una operación PCI de 64bit y 66 MHz en adaptadores y hostembebidos que incorporan procesa-dores Motorota PowerQUICC o dise-ños genéricos de bus local de 32 bit y

66 MHz, el PCI 9656 incluye muchasmejoras funcionales significativas queofrecen ventajas de versatilidad ytiempo de llegada de mercado parasistemas de comunicaciones I/O,redes, imagen y almacenamiento. El módulo de expansión PMC RapidTechnology es un subsistema infor-mático de elevado rendimiento y tar-jeta de expansión para aplicacionesembebidas en un formato PMC.

AAEON, empresa representada enEspaña por la División de Componen-tes de Aspid Comunicaciones,S.A., anuncia su nueva tarjeta ATXEmbedded Intel Pentium 4 que sedespliega con dispositivos DDR333,Gigabit-Ethernet, PCMCIA, Mini PCI,CFD y USB 2.0. La EMB-830 soporta tecnologíaHyper-Threading, ofreciendo el mejor

rendimiento disponible Intel Pentium4 / Celeron. La nueva tarjeta tambiéndota de elevadas capacidades dememoria de hasta 2 GB DDR DRAM(DDR 333). La tarjeta ATX Embedded se caracte-riza por el chipset Intel 845GV, quesoporta frecuencias altas de CPU dehasta 3.06 GHz con un bus front-sidetrabajando a 400 o 533 MHz.

Además de su potente motor informá-tico, el diseño incluye característicascomo motor de gráficos 2D / 3D inte-grado con ancho de banda AGP quedesarrolla un rendimiento gráficoexcepcional sin el coste adicional deun controlador gráfico. El núcleo gráfico se integra en el chip-set 845VG de Intel y dispone de laarquitectura Intel Extreme Graphics

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20 Elektor

PR I M E R A TA R J E TA ATX EM B E D D E D C O N PE N T I U M 4

El S1C63654 es ideal para relojesradio-controlados y registradores dedatos de temperatura / humedadEPSON, empresa representada enEspaña por Anatronic, S.A., ha des-arrollado un microordenador de 4 bit ybaja potencia que consume unamedia de menos de 1 μA de corrientedurante su uso. El nuevo microorde-nador S1C63654 está especialmenteindicado para aplicaciones en peque-ños dispositivos móviles alimentadospor batería equipados con relojes con-troladores de displays de cristallíquido (LCD), así como termómetros,controladores remotos y control detemperatura / humedad. El S1C63654 es un microordenador de4 bit de baja potencia equipado conROM y RAM suficientes, un driverLCD y otras funciones necesarias paranuevas piezas radio-controladas. Como estas piezas mantienen auto-máticamente el tiempo correctomediante la captura de ondas de radioque portan información de tiempo,también se está planeando su aplica-ción en productos como equipos deseguridad, dispositivos domésticos ytransacciones electrónicas.Además, el S1C63654 tiene un con-vertidor A/D integrado de “conversiónde resistencia / frecuencia”. En com-binación con una resistencia externay un termistor o sensor de humedad,

este convertidor A/D hace posible lamedición de temperatura y humedadcon 1/100 a 1/1000 de la potencia con-sumida por un convertidor A/D típico.(EPSON también puede ofrecer unprograma de medición de temperaturay humedad de referencia).La compañía continúa su esfuerzo porcumplir las necesidades de los clien-tes, mediante la mejora de su línea de

microordenadores, incluyendo laincorporación de un modelo equipadocon un driver de motor de paso parapiezas radio-controladas analógicas.

Para más información:Anatronic, S.A.Tel: 91 366 01 59 Fax: 91 365 50 95E-Mail: info@anatronic.comInternet: http://www.anatronic.com

EPSON L A N Z A U N N U E V O M I C R O O R D E N A D O R D E B A J A P O T E N C I A

El S1C63654 especialmente diseñado para dispositivos móviles.

para maximizar la capacidad de ren-dimiento VGA. Por estos motivos, elEMB-830 se puede implementar enmercados como puntos de venta, pun-tos de información (kioscos) y juegos. El EMB-830 soporta seis puertos USB2.0 o slot Mini PCI y PCMCIA (opcio-nal), por lo que es posible emplearnumerosos módulos Mini PCI oPCMCIA off-the-shelf (IEEE 1394,módem, almacenamiento, tarjeta de

sonido, tarjeta SCSI, tarjeta de capturade audio / vídeo, módulo LAN Wire-less o módulo Bluetooth). Por lo tanto,el EMB-830 dota de enorme flexibili-dad para futuras expansiones. El puerto Ethernet 10/100 Base-T82562ET LAN de Intel ofrece unaadquisición de datos de red ultrarrápidaen aplicaciones de automatizaciónindustrial. También se puede optar porun puerto Fast Ethernet 10/100 Base-T

o Gigabit Ethernet LAN 82540EM deIntel, permitiendo la transmisión deseñal de display en grandes distancias.

Para más información:Aspid Comunicaciones, S.A.General Aranáz, 4928027 MadridTel: 913717756Fax: 913201018E-mail: aspidcom@aspidcom.comwww.aspidcom.com

Metrix, empresa representadapor Euro Instruments, S.L.,anuncia el generador-frecuencí-metro MTX 3240, un generadorde funciones dotado de innova-doras características que per-mite su aplicación autónoma. Esta, un ejemplo más de la inno-vación para el usuario, ofreceuna funcionalidad completa yevita el uso sistemático de unosciloscopio o de un multímetropara el control de los ajustes. La tecnología del MTX 3240permite disfrutar de funcionesnuevas e indispensables, talescomo selección de frecuencia(dígito a dígito o rápida, concambio de gamas automáticopara la frecuencia), cambio degamas automático optimizadopara la amplitud “LEVEL yOFFSET”, relación clínica ajus-table sin variación ni divisiónde la frecuencia, función“LOGIC” para una respuestasencilla y rápida a la genera-ción de señales lógicas con umbralesdirectamente ajustables. Otras ventajas del nuevo generador sonun robusto generador de funciones consalidas protegidas 60 VDC / 40 VAC,visualización de la frecuencia, control yvisualización de la amplitud VPP (pico/ pico) y del OFFSET VDC, y control yvisualización de la relación clínica.

El MTX 3240, que mide 170 x 270 x190 mm y pesa 2,8 Kg, tambiénsupone la racionalización de la inver-sión realizada, ya que al mismotiempo es un frecuencímetro 100 MHz(Cat. 1, 300 V), evitando así la comprade un instrumento de uso puntual.Además, para responder de forma eco-nómica a las expectativas del cliente

dentro del marco de sistemas automa-tizados, este generador se presenta enversión 100% programable a través deun enlace rápido, compatible SCPI.

Para más información:euro instruments, S.L.Avda. Manzanares, 6628019 MadridTel: 914603813 / Fax: 914604325

ISKRA, empresa representada enEspaña por DISMATEL y líder mun-dial en la fabricación de elementos deprotección contra sobretensiones cau-sadas, principalmente, por los rayos,anuncia su protector de sobretensiónPROTUBE C o CR.Este dispositivo se instala en lasredes alternas en moto TT, entre el

neutro y el cable de tierra, en com-binación con el PROTEC CR 40/320 oel PROTEC C 40/320, dando lugar auna protección en modo común ydiferencial sin ninguna corriente defuga.El protector neutro / tierra se carac-teriza por una corriente nominal dedescarga de 20 kA, una corriente

máxima de descarga de 40 kA, nivelde protección de hasta 950 Voltios ala corriente nominal. También secaracteriza por ser enchufable y,opcionalmente, disponer de señaliza-ción remota.El PROTUBE C está basado en un des-cargador especial, unido a un meca-nismo de desconexión térmica. En

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21Elektor

El generador-frecuencímetro MTX 3240 está dotado de nuevas características que permiten su aplicación autónoma.

GE N E R A D O R-F R E C U E N C Í M E T R O A U T Ó N O M O MTX 3240

PR O T E C T O R N E U T R O /T I E R R A

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22 Elektor

caso de fallo, el Protector señala suestado mediante un indicador mecá-nico y, opcionalmente (Versión CR),por una señalización remota mediantemicroconmutador libre de potencial.La combinación PROTEC C / PRO-TUBE C en redes monofásicas o 3 XPROTEC C + PROTUBE C (cableado“3+1”) en trifásico, se recomiendaespecialmente para redes en TT(Usual española), pudiendo ser utiliza-das bajo los estándares VDE0675-6/A2e IEC61643-1.

Para más información:DismatelTel: 91 320 71 14www.dismatel.cominfo@dismatel.com

Sistemas de distrbución de potencia de bajo voltaje.

Wavecom, proveedor líder de módu-los inalámbricos integrados y em-presa distribuida por DIODE Es-paña, S.A., ofrece dos módulos ina-lámbricos de banda dual, uno paralas bandas de 850 / 1900 MHz y otropara las bandas 900 / 1800 MHz. Am-bos se caracterizan por su capacidadGPRS clase 10. El WISMO Quik Q2426, destinado almercado americano, trabaja en labanda de 850/1900 MHz, siendo unode los primeros módulos disponiblespara la banda de frecuencia GSM /GPRS de 850 MHz. El Q2426 se une al WISMO QuikQ2406, otro módulo de banda dualque cubre las bandas de 900 y

1800 MHz. Con esto, los módulosWavecom ofrecen una solucióncompleta de última tecnología a

las necesidades de comunicacióny conectividad de sus clientes anivel mundial.

Módulos inalámbri-cos Wavecom concapacidad GPRS.

MÓ D U L O S I N A L Á M B R I C O S WAV E C O M PA R A E L M E R C A D O M U N D I A L

DIODE España, S.A. le ofrece toda lapotencia de la tecnología de vanguardiaWISMO de Wavecom, proveedor líderde módulos inalámbricos integrados,en una sola unidad que puede conec-tar a casi cualquier sistema.Puede proporcionar a sus aplicaciones deforma inmediata las prestaciones GPRSde clase 10, mediante el uso de la pila delprotocolo TCP/IP embebida, y reducirdrásticamente los plazos de comerciali-zación gracias a su certificaciónContenido en una robusta carcasa, elmódem FTA FASTRACK M1206 de

MÓ D E M GSM/GPRS FASTRACK D E WAV E C O M

El módemFastrack M1206.

Wavecom se ha diseñado para habi-litar conectividad externa a los equi-pos en los entornos más agresivos.Además, permite eliminar compo-nentes y elementos extras al poder

descargar la aplicación directamenteen su plataforma, gracias a las herra-mientas de desarrollo Open AT, y a lacapacidad interna disponible dememoria y de procesado. Se trata de

un equipo dual 900/1800 MHz y entresus interfaces se encuentran unconector serie RS-232, un conversorA/D, un interfaz serie y una serie deinterfaces E/S de propósito general.

NOTICIAS

23Elektor

Symbol Technologies, Inc.,empresa representada por DIODEEspaña, S.A., introduce un ordena-dor móvil rugerizado que ha sido dise-ñado mediante una plataforma modu-lar basada en estándares innovadores. Esta plataforma permite a los clien-tes seleccionar las característicasnecesarias para sus aplicacionesespecíficas.Además de ser un nuevo ordenadormóvil, el Symbol MC9000-G ofreceuna plataforma para conseguir unasolución a nivel sistema basada en laexperiencia de Symbol en captura dedatos, informática móvil y redesinalámbricas.

El Symbol MC9000-G incorporaperiféricos, accesorios, herra-

mientas de software y ser-vicios que pueden ser

diseñados a medidapara una amplia gama

de necesidades del mer-cado vertical, desde fabrica-

ción y venta a distribución ylogística third-party (3PL). El Servicio Postal del Reino Unido,el ‘Royal Mail’, ha comprobado larobustez y fiabilidad del SymbolMC9000-G, que ya está siendo uti-lizado en sus centros de Doncaster yBirmingham (Inglaterra).

El “SymbolMC9000-G.

OR D E N A D O R M Ó V I L R U G E R I Z A D O PA R A A P L I C A C I O N E S E N T E R P R I S E

Datalogic, empresa representada porDIODE España, S.A., amplía suserie Gryphon con la incorporación delos modelos Gryphon D120 / 220 contotal conectividad de interface USB.La serie Gryphon de lectores hand heldcombinan un rendimiento de lecturaincomparable con una distancia de lec-tura instintiva y se encuentran disponi-bles en una amplia variedad de mode-los: Gryphon Desk, Gryphon Mobile yGryphon ESD. Los modelos con cabletambién ofrecen cinco años de garantía.Ahora la serie se ha ampliado concapacidades de conectividad graciasa la introducción de dos nuevosmódulos, Gryphon D120 y D220, coninterfaces USB y RS232, que son inter-cambiables mediante la selección dela configuración de los parámetrosadecuados y el cambio de cable.El interface USB es totalmente com-patible con todos los estándares USBexistentes: emulación USB KBDWedge, emulación USB COM y USBIBMPOS, por lo que los lectores pue-den ser utilizados en cualquier aplica-ción en el mercado ICT y POS. Los nuevos modelos Gryphon D120/220 son compatibles con los sistemasoperativos Windows 98 y posteriores,Mac OS 8.0 y siguientes, IBM POSpara Windows y 4690. Además, nonecesitan una fuente de alimentación

externa, ya que se alimentan directa-mente desde el PC. La serie Gryphon es la primera en leersimbología en espacio reducido (RSS),que puede contener una gran canti-dad de datos en un espacio muy redu-cido, siendo particularmente intere-sante en aplicaciones de ventas ymédicas. El modelo D220 tambiénpuede decodificar códigos PDF417.Además, en respuesta a la demanda delos mercados ICT y POS, Datalogic ha

diseñado los nuevos modelos en unaselección de colores para mantener lastendencias en el diseño y color de losproductos POS, cajas registradores y PC,haciéndolos ideales para aplicacionesen venta / alimentación y sanitarias.

Para más información:DIODE España, S.A.www.diode.esTel: 914 568 100Fax: 915 554 917

NU E V O M O D E L O USB D E L DATA L O G I C GRY P H O N

Nuevos lectores con conexión USB.

NOTICIAS

24 Elektor

Radiall, empresa representada enEspaña por Ibérica de Componen-tes, S.A., diseña y fabrica a medidaarneses para comunicaciones a bordo(aeronáutica, marina, etc.) o terrestres(líneas ferroviarias).Los contactos ópticos son terminacio-nes cerámicas o metálicas que seinsertan en las cavidades de contactoeléctrico de conectores multi-contactoestándares (ARINC, MIL C38999,EPX,etc.). Desplegando fibra óptica a través deun back-shell se logra el restableci-miento del cable sin riesgo para lafibra, con una resistencia de tracciónexcelente.Existen dos tipos de back-shell: unoque permite la expansión de fibrasindividuales y otro con glándula decable para cables multi-way (fibrasmultimodo de 128, 140 o 280 μm).

AR N E S E S D E F I B R A Ó P T I C A PA R A S I S T E M A S D E C O M U N I C A C I Ó NA B O R D O O T E R R E S T R E

Arneses de fibra óptica para sistemas de comunicación.

Su baja resistencia reduce la distor-sión de audio y vídeoSTMicroelectronics ha introducidoun par de conmutadores analógicosque, caracterizándose por su encap-sulado y baja pérdida de inserción,son ideales para uso en productos deconsumo, incluyendo dispositivos deaudio y vídeo, teléfonos celulares, PCportátiles, PDA y otros muchos dispo-sitivos de instrumentación portátil. El STG3699 es un conmutador analó-gico quad SPDT, mientras que elSTG3684 es un conmutador analógicoSPDT dual. Ambos dispositivos inclu-yen múltiples celdas “Single Pole DualTrough” y pueden trabajar en modobidireccional, usando pines de controldigital compatibles de 1.8 V. Los con-mutadores se presentan en un encap-sulado QFN de 3 x 3 mm, siendo muyútiles en aplicaciones donde existenrestricciones de espacio. La resistencia de los dispositivos esinferior a 0.50 Ω. Esto reduce la dis-torsión al mínimo en circuitos deaudio, garantizando una señal de altafidelidad para productos como teléfo-nos celulares. La baja resistencia tam-bién provoca pérdidas de inserciónmínimas en aplicaciones de vídeo. Losperiodos de conmutación son inferio-res a 300 ps.

La resistencia de los switches se com-parte a 0.060 Ω, que es muy útil cuandose conmutan señales diferenciadas. Los nuevos conmutadores analógicosoperan con tensiones de alimentaciónde 1.65 a 3.6 V y han sido diseñados parasoportar corrientes de hasta ±500 mA. Elconsumo de potencia es menor a 1 mA,algo muy importante en productos usa-dos en sistemas alimentados por batería.

Todas las entradas y salidas están pro-tegidas ante descargas estáticas y vol-tajes con exceso de transitorios.

Para más información:STMicroelectronics Iberia, S.A.Juan Esplandiú, 11, 7ºB28007 MadridTel: 914051615Fax: 914031134Web: www.st.com

CO N M U TA D O R E S A N A L Ó G I C O S PA R A T E L É F O N O S M Ó V I L E SY A P L I C A C I O N E S D E C O N S U M O

Nuevos conmutadores analógicos para teléfonos móviles de STMicroelectronics.

La nueva plataforma plana reduce eltamaño de los componentes un 40%Pulse, empresa representada enEspaña por Master Coelectrónic,S.L., introduce su nueva serie Prismde transformadores de elevada fre-

cuencia, que ha sido diseñada especí-ficamente para los circuitos integra-dos LT1950, LTC3722, LT1725 yLTC1922 de Linear Technology. Los nuevos transformadores SMT(PA0442, PA0526, PA0550, PA0576 y

PA0581) pueden ser utilizados entopologías de fuente de alimentación‘forward’, ‘push-pull’, ‘half-bridge’ y‘full-bridge’. La serie Prism ofrece una ampliagama de configuraciones de bobina,

NOTICIAS

26 Elektor

Optral, S.A., anuncia el cable de dis-tribución dieléctrico KP-1 (28) Mono-tubo para uso interior y exterior, uncable de construcción holgada quecontiene entre 4 y 12 fibras ópticasdentro de un mismo tubo.Diseñado especialmente como cablede distribución horizontal, el KP-1 (28)Monotubo ofrece al mismo tiempo fle-xibilidad y resistencia para aplicacio-nes en interior y exterior.Este cable de acometida interior /exterior, dieléctrico y libre de elemen-tos rígidos, está formado por fibrasópticas SM o MM 62,5 / 125 o 50 / 125con segunda protección holgada for-mada por un único tubo de materialtermoplástico. La protección antihu-medad se logra mediante gel hidró-fugo, cuenta con dotado de hilaturas

de Aramida como elemento de trac-ción y cubierta exterior de polietileno.El rango de temperatura operativa deeste cable robusto y compacto es de -20 a +70 °C.

Para más información:Optral S.A.P.I. Mas RogerC/ Benjamín Franklin, S/N.08397 Pineda de Mar (Barcelona) Tel: 34 93 762 55 53 / Fax : 34 93 762 58 31

CA B L E D E F I B R A Ó P T I C A D E E S T R U C T U R A H O L G A D A MO N O T U B O

Cable de fibra óptica.

ELO Touchsystems, empresa repre-sentada en España por Macroser-vice, S.A., amplia su gama actual demonitores táctiles con la incorporacióndel nuevo modelo ELO ET1747L pre-parado para montaje en racks de 19”. El nuevo monitor, que es un TFT de17” con una resolución XGA de 1024x 768 puntos y un brillo de 250 cd/m

2,

se caracteriza por ángulos de visiónhorizontal y vertical de 160°, ratio decontraste de 450:1 y vida del bac-klight estimada en 40.000 horas amedio brillo. El nuevo ET1747L tiene un frontal pre-parado para montaje directo sobreracks de 19”. El monitor está integrado con unapantalla táctil ELO AccuTouch de tec-nología resistiva, ideal para utilizarseen entornos industriales, ya que fun-ciona sin problemas incluso cuando setoca con las manos mojadas o congrasa, pudiendo ser utilizada ademásde con el dedo, con guantes o concualquier otro objeto. La garantía del monitor es de 3 años.

Para más información:Macroesevice S.A.Tel: 915715200

Fax: 915711911Email: macroser@macroservice.esWeb: www.macroservice.es

NU E V O M O N I T O R T Á C T I L PA R A R A C K D E 19”

TR A N S F O R M A D O R E S SMT D E E L E VA D A P O T E N C I A

Nuevo monitor para rack de 19”.

un ratio robusto de hasta 250 W yunas dimensiones de 29,5 x 25,4 mmcon una altura de 9,3 a 10,4 mm,logrando una solución económica conuna reducción de tamaño del 40% encomparación con modelos magnéticosconvencionales.Los nuevos transformadores, quetambién se caracterizan por pérdidasAC muy bajas, poseen la aprobaciónpara ser usados por fabricantes deequipos originales (OEM) y de circui-tos integrados (IC), siendo idealespara aplicaciones de telecomunica-ciones, comunicaciones de datos eindustriales. La serie Prism se encuentra disponi-ble en un diseño ‘double-interleave’de elevada eficacia (PA0526 y PA0550)con menor resistencia de corrientedirecta (DCR) e inductancia. Tambiénexisten versiones ‘single-interleave’de bajo coste (PA0442 y PA0576). La serie ha sido diseñada con aisla-miento básico y soporta voltajes deentrada de 18 a 75 VDC y posee un

rango de temperatura operativa de-40 a +125 y rangos de resistenciade 0.56 a 4.5 mΩ, dependiendo dela configuración. El encapsulado

flan-top permite que los nuevostransformadores sean compatiblescon procesos de fabricación pick-and-place.

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27Elektor

Advantech, empresa representadaen España por la División de Sistemasde Aspid Comunicaciones, S.A.,anuncia el ordenador monotarjetaPentium 4 PCA-6186, que se caracte-riza por el chipset 845GV desarrolladopor Intel que soporta frecuencias CPU

de hasta 2.53 GHz con bus front sidede 400 o 533 MHz. El PCA-6186 también ofrece elevadascapacidades de memoria de hasta 2GB DDR SDRAM (DDR 200 / DDR 266)y ratio de transmisión de memoria a2.1 Gbps.

Además de su potente motor informá-tico, el PCA-6186 desarrolla un mag-nífico rendimiento gráfico sin el costeadicional de un controlador gráfico. Elnúcleo gráfico se integra en el chipset845VG y ofrece la exclusiva arquitec-tura Intel Extreme Graphics para

PL ATA F O R M A PE N T I U M 4 PA R A A P L I C A C I O N E S A C T U A L E S Y F U T U R A S

ZIPPY Technology, em-presa representada enEspaña por Master Coe-lectrónic, S.L., anunciala serie HK03 de switchesHOOK que, gracias a sumúltiples ventajas, estánespecialmente indicadaspara aplicaciones con te-léfonos y otros sistemasde comunicación queusen circuitos telefónicos. Las principales caracte-rísticas de estos switchesHOOK son: fuerza opera-tiva máxima de 82 g, re-sistencia de contacto ini-cial de 10 mΩ comomáximo, resistencia deaislamiento (a 500 VDC)de 100 MW como mínimoy frecuencia operativa de

10-30 operaciones porminuto; todo ello conunas dimensiones redu-cidas. La temperatura de alma-cenamiento es de -25 a+85 °C, con una humedadrelativa del 85%, lograndouna vida de servicio de, almenos, 300.000 operacio-nes mecánicas y 500.000operaciones eléctricas,dependiendo del tipo deswitch. La serie HK03 sepresenta con un ratio de0.2 A y 60 VDC.

Para más información:Master Coelectrónic, S.L.info@mastercoelectronic.comwww.mastercoelectronic.com

PE Q U E Ñ O S SW I T C H E S HOOK

La serie HK03 por aplicaciones Telefónicas.

Transformadores SMT de elevada potencia.

maximizar la capacidad de rendi-miento VGA. Con el diseño de controlador de redIntel 82540, el PCA-6186 ofrece lacaracterística única de LAN GigabitEthernet dual. La elevada fiabilidad y elrendimiento inigualable desarrolladospor el controlador Ethernet Intel 82540hace que el PCA-6186 también dotede flexibilidad para 10/100 Fast Ether-net dual. Usando el chipset Intel ICH4, elordenador monotarjeta presenta ungran número de características, talescomo USB 2.0, Audio AC-97 y ATA

100, soportando tecnología USB 1.1y USB 2.0, y un máximo de seispuertos. USB 2.0 de elevada velocidad no sóloofrece ratios de transferencia de datosde hasta 480 Mbps, sino que tambiénmantiene la compatibilidad con losdispositivos USB 1.1 actuales, algoesencial para los periféricos I/O de ele-vada velocidad.La tarjeta de expansión I/O dota deinterface para el módulo de conexiónAdvantech SNMP-1000, un sistemainteligente SNMP / HTTP que permitaal usuario monitorizar y gestionar el

sistema remotamente. Esto es parti-cularmente importante para aplica-ciones críticas.Con todas estas características excep-cionales, el PCA-6186 es la mejor pla-taforma para aplicaciones actuales yfuturas.

Para más información:Aspid Comunicaciones, S.A.U.General Aranáz, 4928027 MadridTel: 913717756Fax: 913201018E-mail: aspidcom@aspidcom.comwww.aspidcom.com

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28 Elektor

Brand-Rex, empresa comerciali-zada en España por CMATIC, S.L.,incorpora un nuevo panel de par-cheo UTP a su gama de productosCAT6PLUS.Reemplazando los modelos existentes,el nuevo panel montado en rack de 19”ofrece un rendimiento Clase E pro-bado usando tecnología patentada decircuito impreso state of the art. Los principales beneficios del nuevopanel de parcheo son: mayor margende rendimiento Cat 6, mejor rendi-miento de canal Cat 6 de cualquierpanel Cat 6 del mercado, diseño com-pacto 1U de 24 puertos y gestión inte-gral de cable. Los nuevos paneles de parcheo, queson compatibles con los comproba-dores de campo PM01 & PM03 nivelIII de Fluke Networks, ofrecen unrendimiento de canal con un margende 13.6 dB para PS-ACR respecto alos estándares Cat 6 a 250 MHz yfrecuencia útil de canal de al menos300 MHz.

Los paneles de parcheo se puedenprobar in situ con los módulos deinterface Cat 6 estándares y estánincluidos en el programa de garantíade 25 años de Brand-Rex/Millen-niumM CAT6PLUS.

Para más información:CMATIC, S.L.Eduardo Torroja, 18, nave 828820 Coslada (Madrid)Tel: 916726508 / Fax: 916727112E-mail: cmatic@infonegocio.comWeb: www.cmatic.net

NU E V O S PA N E L E S D E PA R C H E O UTP CAT E G O R Í A 6

Nuevos paneles de parcheo UTP Categoría 6 de Brand-Rex.

Dirigido a pequeñas y medianas empre-sas, esta solución permite crear redesinalámbricas de manera sencilla y muyeconómicaU.S. Robotics ha presentado dentro desu familia de productos Wireless Turbo802.11g 100Mbps, un nuevo router +punto de acceso inalámbrico, elUSR808054. Este equipo facilita la cre-ación de redes inalámbricas al ofrecerlas prestaciones de un punto deacceso inalámbrico de 100Mbps, unrouter, un switch de cuatro puertos yun cortafuegos que multiplica por 10

la seguridad sobre las redes inalám-bricas convencionales.

Equipo “4 en 1”El USR808054 de U.S. Robotics funcionacomo punto de acceso permitiendo latransmisión de datos a velocidades equi-valentes a los 100 Mbps. Esto es posiblegracias a la tecnología “Accelerator” deU.S. Robotics, que permite enviar y reci-bir datos a través de un solo canal, por loque la red funciona a plena capacidad yla fluidez del tráfico es óptima. Comotodos los equipos de la gama Wireless

Turbo, el punto de acceso sigue el están-dar 802.11g, con la ventaja de ser com-patible con el resto de opciones y veloci-dades de transmisión inalámbrica delmercado: 54 Mbps en 802.11g y 22Mbps y 11 Mpbs del estándar 802.11b. “Una de las ventajas de toda la familiaTurbo, es que se puede compatibili-zar con todos los productos wirelessque existen actualmente en el mer-cado. De esta forma, no hay quehacer grandes inversiones en mejorarla red, sino que se pueden incorporardispositivos a 100Mbps que se inte-

U.S. RO B O T I C S R E Ú N E E N U N S O L O E Q U I P O U N P U N T O D E A C C E S O I N A L Á M B R I C O D E100 MB P S, U N R O U T E R, U N S W I T C H Y U N AVA N Z A D O F I R E WA L L

grarán perfectamente en la infraes-tructura existente trabajando a lamáxima velocidad”, explica JaimeArranz, director de marketing de U.S.Robotics Iberia. El nuevo equipo de U.S. Robotics,permite además la creación de unared a medida gracias a la incorpora-ción de un router y de un switch de4 puertos LAN Ethernet a10/100Mbps y un puerto WAN paraconectar cualquier dispositivo deacceso a Internet (ADSL, cable, ...)permitiendo compartir la conexiónde hasta 253 usuarios. Con el router + punto de acceso se pue-den crear redes con mejor cobertura ynitidez en la transmisión y un alcance deun 30% más que los productos inalám-bricos convencionales a 54 Mbps.La cuarta funcionalidad que incorporaeste dispositivo de la compañía norte-americana, es la de un firewall avan-zado que proporciona hasta 10 vecesmás de seguridad que otras solucio-nes wireless estándar. “La protecciónde los datos es una de las mayorespreocupaciones al implementar unared inalámbrica, y hemos respondidoa esta necesidad incluyendo en nues-tros productos Turbo a 100Mbps losparámetros adecuados para hacer dela red un entorno seguro”, comentaJuan Castilforte, Sales Engineer deU.S. Robotics Iberia.

El USR808054 incorpora para protegerla red de intrusiones exteriores:– Encriptación WEP (Wired EquivalentPrivacy) de 256 bits– Posibilidad de ocultar la desactiva-ción del punto de acceso para evitar elacceso a determinadas redes (SSID)– Encriptación de Wi-Fi ProtectedAccess (WPA)– Autenticación de redes 802.1x– Autenticación de hasta 50 direccio-nes MAC para asegurar la protecciónanti-intrusos

Acerca de U.S. Robotics®U.S. Robotics® es líder mundial en la fabricaciónde módem, proporcionando Internet a millones dehogares y empresas de todo el mundo. Durante

tres décadas, U.S. Robotics® ha estado en la van-guardia de la tecnología para módem, y en 1990fue el primero en fomentar la velocidad de losmódem analógicos en el estándar V.90 56K. En elaño 2000, U.S. Robotics® resurgió como unacompañía independiente, y continuará con su tra-dición de hacer más fiable, sencilla e innovadorala disponibilidad de soluciones de acceso a Inter-net. Todos los recursos de U.S. Robotics®, desdela ingeniería hasta el soporte del cliente, estándirigidos a cumplir con este compromiso. U.S.Robotics® es una compañía independiente consede en la región de Chicago (EE.UU.). Para másinformación, puede consultar la página webwww.usr.com/es.

Para más información:AC Comunicación GlobalGustavo Higes / María Fernándezghiges@accomunicacion.comTel: 91 571 50 05

NOTICIAS

29Elektor

PRÓXIMONÚMERO

ENLACE DE DATOS INALÁMBRICOEn este artículo veremos como construir de forma barata, sin necesidad delicencia y a partir de módulos de RF, una conexión inalámbrica entre unsistema de microcontrolador 8051 y el puerto RS232 de un PC portátil. Apesar de su enorme sencillez, el enlace inalámbrico puede llegar a veloci-dades de tráfico de hasta 19,2 Kbits/s.

RECEPTOR DRM EXPERIMENTAL¿Sabe que la BBC puede recibirse en onda corta en calidad digital hastaque pueda comprarse una radio DRM? Nuestro pionero artículo describecómo se pueden recibir y decodificar emisoras DRM (Radio Digital Mun-dial) usando un PC o un portátil.

PROYECTO

DE RELOJEste reloj controlado por PIC fue diseñado para conocerel tiempo que tardan varios procesos o actividades queconstituyen un proyecto. Para evitar olvidos, el reloj detiempo real tiene una pila ‘Goldcap’ en su interior.

MOTORES DE PASO AL DESCUBIERTO (II)Después de tratar los fundamentos de los motores paso apaso, así como sus drivers, en esta segunda y última partevamos a ver un diseño fácil de comprender para un driverde motor de paso de cuatro canales, con una completa inter-face electrónica para la operación desde un PC estándar.

TAMBIÉN...Programador LPC764; Placa de desarrollo FPGA; Interface IrDA.

El USR 808054 4 equipos en 1.

INTERÉSGENERAL

30 Elektor

Al mencionar la palabra bus la mayoría de lagente piensa en un gran vehículo rojo capazde mover a mucha gente de un lado a otro.En este artículo hablaremos de una variedadelectrónica: el bus de datos. Sin embargo,existe una vinculación entre los dos, enambos casos es un medio para transportar ollevar, en un caso gente y en el otro bits deinformación.

La elección del tipo correcto de bus dedatos para una aplicación particular es amenudo crucial para el diseño, por tanto,es importante estudiar las especificacio-nes de las estructuras de bus disponibleshoy en día para determinar cuál es el másadecuado.

Las interfaces finales de un equipo asegu-ran que el bus elegido sea el que va a sopor-tar y permitir la máxima flexibilidad.

La cuestión principal que tenemos quehacernos a la hora de implementar el diseñode un bus de sistema son:

- ¿Cómo de rápido tienen que transferirselos datos?

- ¿Cuántos dispositivos necesitan conec-tarse al bus (ahora y en el futuro)?

- ¿Cuánto cuesta el diseño del bus? (¿ter-minará usándose el diseño en equipos de altovolumen y bajo coste?)

Los buses de datos pueden dividirse enconfiguraciones serie o paralelo, y síncrona(el dato es enviado junto con una señal dereloj) o asíncrona (el dato se transfiere sinreloj).

El bus paralelo

Un bus de datos paralelo tiene típi-camente un mínimo de ocho datosparalelos bidireccionales para enviarinformación entre dispositivos. Losmicrocontroladores y DSPs con busesde datos de 32 bits se usan normal-mente para aplicaciones que requie-ren una gran velocidad de procesa-miento de datos.

Además, los buses paralelo se eli-gen cuando no pueden comprimirselos datos: se usan fundamentalmente

dentro de equipos, para conexionesa pequeñas distancias entre losbuses del procesador y los chips dememoria y otros dispositivos hard-ware con memoria rápida.

El bus serie La estructura de bus serie sólo usa uncamino simple para el envío y recep-ción de datos. Un típico bus seriedebería utilizar al menos tres cablespara la transferencia de datos. Un bytede información se divide en bits indi-

Buses de datosEn sistemas electrónicos

Por H. Nordmann

En este artículo veremos las ventajas e inconvenientes de los diferentestipos de buses de estructura de datos en diseño eléctrico, ycompararemos algunos de las más populares variedades de bus seriedisponibles hoy en día.

sistema fuente transporte sistema objetivo

receptores de datos(slaves)

controlador(busmaster)

cable

030148 - 11

bloque dedatosi.e.,

0100.0110

adaptación de datos al bus

Figura 1. Todos los buses son portadores.

bus requiere su propia señal de selección dechip, por lo que con diez dispositivos esclavosen el bus, el dispositivo maestro necesita gene-rar diez señales de selección de chip. Por estarazón este bus no se ha extendido de una formamás amplia y básicamente se usa en sistemas‘simple maestro, simple esclavo’. Las aplicacio-nes típicas de este bus son los módulos dememoria (EEPROMs) en teléfonos, para alma-cenar números telefónicos, o como memoria desintonías de TV para televisores o receptoressatélite, para almacenar las frecuencias de cadacanal. También se usa en otros equipos de con-sumo donde la información almacenada notenga que cambiarse muy a menudo.

El bus I2CEste bus fue desarrollado por Philips hace unosveinte años y ha sido ampliamente usado entodo el mundo electrónico. El bus I2C (Inter Cir-cuito Integrado) consta de dos cables (bi-direc-cional): SDA (Datos Serie) y SCL (Reloj Serie).

Originalmente en la especificación de bus ladirección estaba definida con siete bits, permi-tiendo el direccionamiento de 128 dispositivos(27=128) y una velocidad máxima de 100 Kbits/s,pero desde la revisión de 1992 la dirección pasó a10 bits y la velocidad máxima de transferencia a400 Kbits/s (modo rápido), siendo compatible conla primera especificación (últimamente se estáestudiando una nueva revisión para incrementarla velocidad). La Figura 2 muestra la estructurageneral de un bus I2C con todos los dispositivosconectados, tanto a SDA como a SCL.

Al contrario que el bus Microwire, el busI2C no usa un cable separado para direccionardispositivos esclavos, sino que define lasdirecciones en el protocolo de comunicaciónentre cada dispositivo como una direcciónúnica. Los dispositivos conectados al bus pue-den ser maestros o esclavos, ya que I2C es unbus ‘multi-maestro’ que permite el control delbus por más de un dispositivo.

El formato de mensaje I2C se muestra en laFigura 3, cada mensaje comienza con unasecuencia de inicio y una secuencia de stop.La condición de comienzo se indica única-mente por un flanco de bajada en SDA, mien-tras SCL permanece a nivel alto; la condiciónde stop se indica por un flanco de subida enSDA, mientras SCL está a nivel alto; las demásveces SDA sólo cambia cuando SCL está anivel bajo. Una resistencia de pull-up en SDAasegura que el bus pase a un ‘1’ lógico entremensajes. Los pulsos de reloj en SCL son gene-rados por el dispositivo maestro que envía elmensaje y son inhibidos entre mensajes.

El mensaje comienza con una direcciónesclava de 7 bits seguida por un bit de R/W(Lectura/Escritura). Si este bit es un ‘0’ elmaestro transmitirá el dato, mientras que si es

viduales, pasados sobre la línea dedatos serie uno tras otro y reensambla-dos después en un byte en el receptor.

Es muy probable que estas pocaslíneas que describen conceptos debuses, nos hayan aclarado los principa-les conceptos de las capas de un bus.Puesto que el bus serie envía toda lainformación a través de un simple cable,la transferencia será relativamente lentacomparada con la del bus paralelo quedispone de muchos más caminos simul-táneos para datos. El bus paralelorequiere más hardware en forma deconectores y cableado, lo que puede darlugar a problemas debido a la gran den-sidad de componentes de las PCBs.

Además de las señales de datos, elbus paralelo también requiere algu-nas señales de match o selección dechip (a veces llamada STROBE oENABLE) para sincronizar la transfe-rencia de datos. Los buses paralelosasíncronos son otra variante y utili-zan un sistema de ‘handshake’ (apre-tón de manos) para transferir datos:el dispositivo transmisor coloca losdatos en el bus y activa la señal‘strobe’ al dispositivo receptor paraque éste sepa que el dato está dispo-nible para leerlo. El receptor lee losdatos y envía una señal de ‘reconoci-miento’ contestando que el dato yaha sido leído. Este tipo de transfe-

rencia de datos es conocida como‘comunicación por interconexión’ yasegura que los dispositivos del buscon diferentes tiempos de respuestapuedan comunicarse sin problemas.

Bus Microwire A pesar de su baja capacidad inhe-rente, comparado con los buses para-lelo, serie síncrono, es el más prolífico,debido a que la mayoría de los interfa-ces externos de PC son serie y hay unbus síncrono estándar para escogerdesde todas las situaciones posibles.

El bus Microwire es un ejemplo deeste tipo de bus; desarrollado porNational Semiconductor e imple-mentado en la familia de procesadoresCOP8. Este bus se usó predominan-temente como una interface paraEEPROMs serie tales como la 93C46(una EEPROM de 64x16 bits). ElMicrowire pertenece a la familia debuses de ‘4 hilos’, teniendo cadaconexión esclava al bus a través delas señales SO (datos serie de salidadesde el maestro), SI (datos serie deentrada al maestro) y SK (señal dereloj), junto con un integrado deselección que nos da las cuatro seña-les para cada dispositivo esclavo.

Una desventaja de este bus es quecada dispositivo esclavo conectado al

INTERÉSGENERAL

31Elektor

Maestro Transmisor/

Receptor

Receptor Esclavo

Esclavo Transmisor/

Receptor

Transmisor Maestro

Maestro Transmisor/

Receptor

VCC

SDA

SCL

030148 - 12

Figura 2. Topología del bus I2C.

S

1 – 7 8 9 1 – 7 8 9 1 – 7 8 9

030148 - 13

P

STOPcondition

STARTcondition

DATA ACKDATA ACKADDRESS ACKR/W

SDA

SCL

Figura 3. Transferencia de datos en el bus I2C.

un ‘1’ el maestro esperará recibir datos delesclavo. El chip ampliador de puerto PCF8574tiene una interface I2C y se puede direccionarpara leer o escribir información, de forma quesi se selecciona ‘lectura’ enviará de vuelta elestado lógico de su puerto de entrada, sinembargo, en ‘escritura’ sacará el dato desdeel maestro a su puerto de salida.

Para asegurar que el dispositivo de direc-cionamiento esclavo funciona correctamentese utiliza una señal de reconocimiento (ACK):el dispositivo maestro produce la señal de relojdurante el periodo de un bit, mientras la líneade datos alcanza un ‘1’ lógico y los dispositivosesclavos ponen la línea de datos a nivel bajodurante el periodo de este bit para producir laseñal de reconocimiento. Después de cada 8bits de datos se requiere una señal ACK.

La especificación ha sido revisada paraampliar los números de los dispositivos disec-cionados, incrementando la velocidad, y tam-bién para operar con niveles de tensión menores,de forma que este bus puede ser una elecciónpopular para comunicarse entre diferentesmódulos micro en diversos campos de con-sumo. Este estándar está ampliamente difun-dido en multitud de dispositivos para conectarsensores y actuadores.

Bus de 1 hiloPor último vamos a echar un vistazo al ‘bus de 1hilo’ (también conocido como MicroLAN) deDallas Semiconductor. Este bus se diseñó paratransferir datos y alimentar al chip que hace latransferencia. Esta forma de alimentar seconoce como conexión de alimentación pará-sita. Para conectar el circuito al bus es necesa-rio proporcionar un camino de retorno de tierra,por lo que realmente son necesarias dos cone-xiones. Este bus necesita muy poco hardwarey usa un sofisticado protocolo hardware paradar seguridad a los datos.

El dispositivo de envío manda datosponiendo la línea a nivel bajo. Si la línea está

a nivel bajo durante al menos 15 μs,el dispositivo receptor interpreta queeste pulso es un nivel lógico ‘1’ y siestá al menos 60 μs se interpretacomo un ‘0’.

Las tolerancias de los tiempos deesos pulsos son bastante amplias,permitiendo el peor caso de tempori-zación en los esclavos. El bus de 1hilo se clasifica como un sistema debus PWM (Modulación por Anchurade Pulso).

Las ventajas de un bus de 1 hiloson claras: se requiere muy pocohardware y los costes de desarrollo yproducción son bajos.

Como ejemplo de dispositivo de 1hilo, el DS2401 es un chip ID y estáencapsulado como un SMD o un dis-positivo de tres pines TO92 (como untransistor de pequeña señal). Este dis-positivo contiene un único número deserie programado durante la fabrica-ción, por lo que puede usarse como undispositivo de identificación para unaPCB o como parte de equipos parapermitir que el bus maestro identifiquedispositivos esclavos conectados albus; su número de serie puede leerse,pero es imposible escribir en el chip.

El formato del número serie alma-cenado se muestra en la Figura 4, elbyte menos significativo es unnúmero de 8 bits que identifica eltipo de dispositivo, los siguientes 48bits son un único número de serie(programado en la fabricación), mien-tras que el byte más significativocontiene un CRC (ComprobaciónCíclica Redundante), usado paradetectar cualquier corrección dedatos de los siete bytes restantes. Elnúmero de serie de 48 bits (248= 2,8x 1.014) asegura que cada dispositivoproducido tenga una dirección única.

La comunicación no es lo únicoque ofrece el bus de un hilo, tambiénlos chips ID tienen una amplia fami-lia de dispositivos que van desdesimples EEPROMs, fáciles de progra-mar con relojes en tiempo real, hastacontadores y conversores Analó-gico/Digitales. El número de serieúnico de 48 bits y el código de 8 bitsasociado con cada dispositivo indivi-

dual producido asegura una com-pleta trazabilidad del componente.

Los diseñadores del protocolo debus han dispuesto algunas originalese interesantes características. El busmaestro realiza una búsqueda enROM de un comando, permitiendoidentificar los códigos de 64 bits detodos los dispositivos conectados albus, o saltando a ROM para ahorrartiempo en un simple acceso al sis-tema de bus de manera que el busmaestro acceda a las funciones decontrol sin necesidad de proporcio-nar el código de 64 bits ROM. Esascaracterísticas y otras muchas hacendel bus de 1 hilo una potente solu-ción para muchas aplicaciones.

Como los sistemas electrónicos soncada vez más y más complejos, elnúmero de sensores y actuadoresconectados al bus se incrementa, locual produce un aumento de la cargadel bus así como del volumen de datosa procesar. Se pueden usar un par deacopladores de bus (el DS2409 juntocon el DS2406) para dividir grandes sis-temas de bus en otros más pequeñosque reduzcan la carga del bus.

Un buen ejemplo de aplicación paraeste tipo de bus sería el de las máqui-nas de fichar para control horario de lasempresas. Cada empleado podría llevarsu código único en el chip que envia-ría a la central de proceso cada vez queentra o sale de la empresa o accede adeterminadas áreas restringidas.

Para este tipo de aplicaciones se hadesarrollado un dispositivo llamado‘¡Button’. El dispositivo tiene un diá-metro de 16 mm con encapsuladometálico y su tamaño lo hace idealpara colocarlo en una llave (Figura 5).El encapsulado proporciona un buenaislamiento eléctrico de las posiblesfuentes de interferencia y es bastanterobusto para soportar presiones talescomo las del lector de tarjetas chip.

(030148-1)

Direcciones de web:

www.dalsemi.comwww.maxim-ic.comwww.ibutton.com

INTERÉSGENERAL

32 Elektor

DS2401 MAPA DE MEMORIACódigo CRC de 8 bits Número de serie de 48 bits Código de familia 8 bits (01h)

MSB LSB MSB LSB MSB LSB030148 - 14

Figura 4. Formato de la memoria de 64 Bit.

Figura 5. Un dispositivo iButton conencapsulado metálico.

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34 Elektor

A menudo se requiere una operación mecá-nica en una determinada aplicación parasituar de forma precisa una carga o un dispo-sitivo. Mientras que para esta función sepuede utilizar un motor de DC o de AC con-vencional, nos encontramos que es más difí-cil determinar la posición exacta de unacarga, la velocidad del motor o la cantidad demovimiento total que se ha producido, sin uti-lizar sensores externos del posicionamiento,codificadores, servo mecanismos de lazo ydispositivos de control.

La alternativa preferida es la de utilizar unmotor paso a paso. Este componente es undispositivo electromecánico que convierte lospulsos eléctricos en movimientos mecánicosdiscretos.

Aplicaciones típicas de losmotores paso a paso

Suelen usarse en periféricos de ordenador (escá-ner, controladores de discos, impresoras, etc),cámaras, telescopios y sistemas de posiciona-miento de satélites, aplicaciones médicas, robó-tica, escáner del código de barras y herramientasmecánicas controladas de forma numérica.

Tipos de motores paso a paso

La primera impresión nos lleva a pen-sar que los motores paso a paso sólose diferencian del resto en el tamaño,el peso y el número de hilos o termi-nales de conexión. A continuaciónvamos a proporcionar una clasifica-ción recomendada.

- Reluctancia variable (Figura 1):Este tipo de motor no utiliza un

campo magnético permanente, comoresultado, el rotor puede moverse sinlimitaciones o sin un par de “parada”.Este tipo de montaje es el menoscomún y se usa, generalmente, enaplicaciones que no requieren un altogrado de par de fuerza, como puedeser el posicionamiento de un mandode desplazamiento.

Motores Paso a Pasoal Descubierto (I) Fundamentos de los motores paso a paso

Por Timothy G Constandinou

Los motores paso a paso, y en especial el modo en que deben controlarse,continúan siendo un misterio para muchos de nuestros lectores. Las dospartes de este artículo forman una base sólida para que nuestros lectoreslleguen a entender el funcionamiento de los motores paso a paso, asícomo su uso práctico. Este artículo culmina el próximo mes, con elmontaje de un controlador de motor de cuatro canales de alta potencia,con control también por ordenador.

de cuerpos de, aproximadamente, 2,3 pulga-das. Los tamaños más comunes de bastidorson los de 11, 17, 23, 34 y 42.

- Potencia:El rango de los niveles de potencia para los

motores paso a paso va desde algunos cien-tos de milivatios (para los motores máspequeños) hasta varios vatios (para los moto-res más grandes). La máxima disipación depotencia de un motor paso a paso vienedeterminada por los límites térmicos de losbobinados del propio motor. Este es un datoque raramente queda claramente establecidoen los datos de características del fabricantedel motor. Para determinar este valor tenemosque aplicar la relación P = VI. Por ejemplo, untamaño de motor paso a paso de 23 puedefuncionar con 6 V y 1 A por fase. Por lo tanto,cuando tengamos dos fases alimentadas elmotor deberá realizar una disipación de 12vatios. En la práctica, normalmente se lleva elfuncionamiento del motor paso a paso a nive-les de disipación de potencia donde la tem-peratura del motor alcance los 65° C porencima de la temperatura ambiente. Además,si el motor puede montarse sobre un radiador,sería posible incrementar la disipación depotencia permitida.

Más aspectos de los motorespaso a paso

¿Qué necesitamos saber sobre los motorespaso a paso antes de que giren y haganalgo útil?

El Campo Magnético de Rotación:Cuando una fase del bobinado de un motor

paso a paso se alimenta con corriente, se des-arrolla un flujo magnético en el estator delmotor. En ese momento el rotor se alinea a símismo, de manera que la oposición al flujo sealo más pequeña posible. Como resultado, paraconseguir que el motor gire, los distintos bobi-nados deben alimentarse de un modo secuen-cial, de manera que se produzca la rotacióndel flujo magnético.

INTERÉSGENERAL

35Elektor

Prestaciones de los motores paso a paso

– El ángulo de rotación es proporcional al número de pulsos de entrada.

– La velocidad de rotación es proporcional a la frecuencia de los pulsos de entrada.

– Requieren sistemas de lazo abierto sin posición de realimentación.

– Proporciona una respuesta excelente a la aceleración, a la desaceleración y a los

comandos del paso.

– El error de posicionamiento no es acumulativo (± 5

% del ángulo del paso).

– Características excelentes a baja velocidad y alto par

de fuerza sin necesidad de engranajes de reducción.

– Par de mantenimiento cuando están alimentados.

– Par de parada inherente.

– Funcionamiento en las dos direcciones.

– Puede bloquearse sin daño del motor.

– Sin escobillas para una vida de funcionamiento sin

problemas mucho más larga.

– Bolas de cojinetes de precisión (dependiendo del

tipo y marca).

AB

C

A'

B'

C'

020127- 11

A A'

BN

S B'

CC'

D

D'

020127- 12

A

S

S

S

S

N N

NN

B

C

D

A'

B'

C'

D'

020127- 13

Figura 1. Motor paso a paso dereluctancia variable.

Figura 2. Motor paso a paso demagnetismo permanente.

Figura 3. Motor paso a paso híbrido.

- Magnetismo permanente(Figura 2):

También se conoce con el nombrede motores “tincan” o “canstack”.Estos componentes disponen de unrotor magnetizado de forma perma-nente, tienen una velocidad relativa-mente baja y un par de fuerza bajo,con un gran ángulo del paso quesuele ser de 45º ó 90º. Su sencillomontaje permite que la producciónde estos motores resulte barata,haciendo que estos modelos sean laelección ideal para aplicaciones debaja potencia, como en impresorasde chorro de tinta.

- Híbridos (Figura 3):Este modelo combina las mejores

características de los motores conuna reluctancia variable y los moto-res magnetizados permanentemente.Los motores híbridos están disponi-bles en el mercado con resolucionesde paso de 0,9°, 1,8° ó 3,6°, siendo elpaso del modelo estándar el de 1,8°.Como estos motores proporcionan unelevado par de fuerza estático y diná-mico y funcionan a velocidades depaso muy altas, los motores híbridosson los modelos preferidos para apli-caciones industriales.

- Tamaño:Generalmente, los motores paso a

paso están clasificados de acuerdo altamaño de su bastidor (diámetro delcuerpo). Por ejemplo, el tamaño 23 deun motor paso a paso tiene un tamaño

Aspectos Negativos de los motores

paso a paso– Puede producirse una resonancia si no se controlan adecuadamente.

– No funcionan fácilmente a velocidades extremadamente elevadas.

– Si se sobrepasa el par de fuerza, todas las referencias de la posición se pierden y

el sistema debe reiniciarse.

– Producen un par de fuerza mucho más pequeño para un determinado tamaño,

en comparación con su motor DC/AC equivalente.

La Generación del Par:El par de fuerza producido por un motor

paso a paso depende de varios factores, inclu-yendo la velocidad del paso, la corriente decontrol en los bobinados y el tipo y modelo decontrol diseñado.

En un motor paso a paso se desarrolla unpar de fuerza cuando los flujos magnéticos enel rotor y en el estator están desplazados unocon respecto al otro. El estator está fabricadode un material magnético de alta permeabili-dad, lo que provoca que el flujo magnético seaconfinado en la estructura del estator. Estosirve para concentrar el flujo en los polos delestator. El par de fuerza producido por elmotor es proporcional a la intensidad del flujomagnético generado cuando el bobinado estáalimentado.

Las Fases:El número de caminos diferentes a través

de los que puede fluir el flujo magnético seconoce como fases de un motor.

- Generalmente, los motores paso a pasotienen dos fases, aunque también los hay contres o cinco fases.

- Un motor bipolar tiene un bobinado por fase.- Un motor unipolar tiene un bobinado con

una pequeña lámina centrada, o dos bobina-dos separados por fase.

La Conexión del Bobinado:Los motores paso a paso se fabrican con un

determinado número de configuraciones dife-rentes de terminales. Las más conocidas son:

Los correspondientes diagramas de cone-xionado se muestran en la Figura 4.

Los Polos:Un polo puede definirse como una de las

regiones de un cuerpo magnetizado dondeestá concentrada la densidad del flujo mag-nético. Normalmente, tanto el rotor como elestator de un motor paso a paso tienen igualnúmero de polos, aunque en ocasiones no seaéste el caso.

El Ángulo del Paso a Paso:El ángulo total de un paso de un motor

paso a paso viene determinado por la si-guiente relación:

Terminales motor Esquema de conexión4 Terminales Bipolar5 Terminales Unipolar

6 Terminales UnipolarBipolar (conectados en serie)

8 TerminalesUnipolarBipolar (conectados en serie)Bipolar (conectados en paralelo)

Ángulo del paso = 360 / (nPh xph) = 360 /n

Donde: nPh = número de polos equiva-

lentes por fase= número de polos del rotor;ph = número de fases;n = número total de polos

(todas las fases).

Esta relación sólo es válida si elnúmero de polos en el estator y en elrotor son iguales.

Modos de paso a pasoEl motor paso a paso puede contro-larse mediante un gran número desecuencias diferentes. Las máscomunes son las siguientes:

-Control de Onda:En este modo sólo está alimentada

una fase en un momento determi-nado. Para los motores unipolaresesto significa que sólo se están utili-zando el 25% de los bobinados dispo-nibles, mientras que para los motoresbipolares la utilización es del 50 %.

-Control Total del Paso:En este modo se alimentan dos

fases al mismo tiempo en unmomento determinado. Para losmotores unipolares esto significaque se están usando el 50 % de los

bobinados disponibles, mientras quepara los motores bipolares la utiliza-ción es del 100 %.

-Control de la Mitad del Paso:En este modo, las secuencias de

la onda y el control del paso com-pleto están entremezclados, demanera que se permita que el rotoresté alineado en la mitad de cadapaso. Para los motores unipolaresesto significa que están empleán-dose el 37,5 % de los bobinados dis-ponibles (como media), mientrasque en los motores bipolares el usoalcanza el 75 %.

-Microstepping:Las corrientes en los bobinados

están variando continuamentepara poder dividir un paso com-pleto en muchos pasos discretosmás pequeños. Esta secuencia deexplicación no será tratada en esteartículo.

INTERÉSGENERAL

36 Elektor

4 Term.Motor

A+

A-

B+ B-

8 Term.Motor

A

B

A'

C C' D' D

B'6 Term.Motor

A

CO

M1

B

COM2C D

5 Term.Motor

A

CO

M

B

C D

020127- 14

Figura 4. Conexiónbásica de motores de4, 5, 6, y 8 terminales.

Orden Fase A

Fase B

Fase A

Fase B

1234

Orden Fase A

Fase B

Fase A

Fase B

12345678

Orden Fase A

Fase B

Fase A

Fase B

1234

Control de los motores paso a paso

En la entrega del próximo mes realizaremosun diseño práctico de un controlador de motorpaso a paso de tres canales y de alta potencia.Para entender el funcionamiento de este cir-cuito se necesitan algunos conocimientos adi-cionales teóricos, además de la explicación delo que significan algunos términos. Así queiremos realizando todo ello paso a paso.

El circuito de control de un motor paso a pasotiene que realizar dos tareas principalmente:

1.- Cambiar la dirección del flujo magnéticoen la fase mediante el control de la direccióny/o el camino de la corriente.

2.- Controlar y limitar la magnitud de lacorriente a través de los bobinados, por medio deun pequeño aumento de corriente y unos tiem-pos de caída abruptos, de manera que se puedanconseguir las mejores prestaciones de control.

-Control de Dirección de Flujo:Para que el motor esté avanzando un paso de

forma continua se requiere un cambio de la direc-ción del flujo de manera independiente para cadafase. Este cambio se realiza mediante el cambiode la dirección de corriente y puede hacerse dedos maneras diferentes, utilizando un sistema decontrol bipolar o un sistema de control unipolar.

-Control Bipolar:Este sistema hace referencia al principio en el

que la dirección del flujo en una fases se inviertepor medio del desplazamiento de la polaridad dela tensión en los extremos del bobinado, lo queproduce que la dirección de la corriente seinvierta. Como se muestra en la Figura 5, estorequiere cuatro conmutadores por fase.

-Control Unipolar:Este término hace referencia al principio en

el que la dirección de flujo en una fase seinvierte por medio del desplazamiento de lacorriente desde una mitad del bobinado hacia laotra mitad. Esto requiere dos conmutadores porfase, tal y como se muestra en la Figura 6.

-Control de Corriente:Para limitar la disipación de potencia en la

resistencia del bobinado y controlar el par defuerza, tenemos que controlar la corriente.Existen dos principios para conseguir estalimitación de corriente: un controlador de lacorriente limitada y un controlador de corte.Ambos métodos pueden utilizarse tanto encontroladores bipolares como unipolares.

-Limitación de Corriente:Este método (ver Figura 7) utiliza básica-

mente una tensión de alimentación constante

típico es de, aproximadamente, ± 5%, y este error de posicionamiento noes acumulativo.

Error de Histéresis:En este caso se trata del máximo

error acumulado, partiendo de laposición teórica, tanto para la direc-ción de rotación hacia adelante comohacia atrás.

Resonancia:Un motor paso a paso responde a

una serie de pulsos de entrada demanera que cada pulso provoca que elrotor avance un paso. En ese momentoel rotor del motor debe acelerarse ydecelerarse hasta detenerse. Esto pro-duce sonidos agudos, golpes y vibra-ciones. También existen algunas velo-cidades a las que el motor no funcio-nará. Esta velocidad será su frecuenciade resonancia. El objetivo es diseñar elsistema de manera que no aparezcanfrecuencias resonantes en el rango develocidad de funcionamiento del motor.Este problema puede eliminarse pormedio del uso de amortiguadoresmecánicos o electrónica externa.

Datos técnicos y terminología

Par de Mantenimiento:Es el máximo par de fuerza estable

que se puede aplicar a la flecha de unmotor alimentado sin producir surotación continua.

Par de Parada:Es el máximo par de fuerza estable

que se puede aplicar a la flecha de unmotor no alimentado sin producir surotación continua.

Curva de Velocidad/Par:Son las características de la velo-

cidad en relación con el par de fuerzade un motor paso a paso en funcióndel circuito de control, el método deexcitación y la inercia de la carga.

Frecuencia Máxima de Arranque:Es la velocidad máxima del pulso

(frecuencia) a la que un motor paso apaso sin carga puede arrancar y fun-cionar sin perder pasos, o bien dete-nerse sin tener que utilizar más pasosque pulsos.

Par de “Pull-Out”:El máximo par de fuerza que

puede aplicarse a la flecha de un pasodel motor (funcionando a velocidadconstante) sin que pierda pasos.

Par de “Pull-In”:El máximo par de fuerza con el que

un paso del motor puede arrancar,detenerse e invertir su dirección derotación sin perder ningún paso.

Precisión:Esta característica se define como

la diferencia entre la posición de rotorteórica y la real, expresada como por-centaje del ángulo del paso. Su valor

INTERÉSGENERAL

37Elektor

I

I I

I

020127- 15

+VD

020127- 17

Figura 7. Resistencias serie utilizadaspara limitar la corriente por la bobinadel motor.

Figura 5. Esquema de control bipolar.

I

I

I

I

020127- 16

Figura 6. Esquema de control unipolar.

Características de Selección de Controlador

Método de Control Coste /Cantidadde Componentes Ruido Eléctrico Par / Velocidad /

ResoluciónEficiencia de la

Potencia Notas de Diseño Aplicaciones

1. Tensión Constante Unipolar

Bajo, 4 transistores de poten-cia por motor

Bajo

El par de mantenimientodepende de la tensión de ali-mentación y de la tempera-tura del motor. Se produce ungran rizado del par cuando setrabaja en modo semi-paso.

La potencia de salida másbaja. Máxima disipación depotencia en modo de parada.

Los transistores de control debenpoder trabajar con una tensión eldoble de la de alimentación. Latensión de alimentación debeestar diseñada para el bobinadodel motor específico.

Baja velocidad y baja poten-cia. Normalmente se usa sólocon pequeños motores.

2. Tensión Constante L/nR Unipolar

Bajo, 4 transistores depotencia por motor

Bajo

El par de mantenimiento dependede la tensión de alimentación y de latemperatura del motor. Se produceun gran rizado del par cuando setrabaja en modo semi-paso

Muy baja eficiencia. Máximadisipación de potencia enmodo de parada incrementadapor la relación L/nR.

Problemas con la disipación decalor proveniente de las resis-tencias serie.

Velocidades bajas y medias ytambién bajas potencias.

3. Unipolar Temporizado de Dos Niveles

Medio, 6 transistores de potencia por motor. Requiere CPU o circuito detemporización.

Medio

El par de mantenimientodepende de la tensión de alimentación y de la temperatura del motor.

Eficiencia media

Si la relación de tensión bi-niveles elevada, se hace más difícil elcontrol del par de manteni-miento y la precisión de paso.

Velocidades bajas y medias ytambién bajas y medias potencias.

4. Corriente Constante Unipolar

Medio /Alto, 6 transistores depotencia por motor

Medio /Alto

Par óptimo a altas velocida-des. 70 % de par óptimo abajas velocidades. No hayrizado de par cuando se usaen modo semi-paso.

Eficiencia Media / Alta

Los transistores de controldeben poder trabajar con unatensión el doble de la de ali-mentación. Se debe tener encuenta la pérdida de inductan-cia en el bobinado cuando sediseña un circuito de rechazo.

Alta velocidad y media potencia.

5. Corriente Constante Bipolar

Alto, 8 transistores de poten-cia por motor

AltoPar óptimo, tanto a altascomo a bajas velocidades.

Eficiencia Alta. Máxima Potencia O/P. Pérdida depotencia en las resistenciassensoras de corriente.

Pueden producirse problemascon el ruido y con las interferencias.

Alta velocidad y alta potencia.

6. Corriente Constante Unipolarde Micro-salto

Alto , 8 transistores de poten-cia por motor. Funcionamientolibre de resonancias a bajasvelocidades.

Alto

Par óptimo, tanto a altascomo a bajas velocidades. Laresolución se ve incrementada.Eficiencia Alta.

Máxima Potencia de salida.Pérdida de potencia en lasresistencias sensoras decorriente.

Pueden producirse problemascon el ruido y con las interferencias.

Alta velocidad y alta potencia.Usada si se requiere unaresolución más elevada o unfuncionamiento libre deresonancias.

con una resistencia serie que limita lacorriente. La desventaja de este método es ladisipación de potencia que se genera en laresistencia serie.

-Control de Dos Niveles L/R:Este método, ilustrado en la Figura 8, uti-

liza una tensión de alimentación secundaria,conectada al bobinado durante el período deconstrucción de la corriente inicial. Despuésde este período de inicio, como la corriente haalcanzado su valor nominal, esta tensión dealimentación secundaria se desconecta. Ladesventaja de este método es la necesidad deuna segunda fuente de alimentación.

-Control de Corte:El controlador de corte proporciona la solución

óptima, tanto para control de la corriente comopara producir una corriente de inicio rápido. Laidea básica (ver Figura 9) es la de utilizar unatensión de alimentación que es varias vecessuperior a la tensión nominal del motor. Seacepta que la velocidad de subida de la corriente,que inicialmente es de V/L, se incremente demanera sustancial, pero controlando el ciclo de

trabajo del circuito de corte, podemoscrear una tensión media y una corrientemedia igual a la tensión y corrientenominales del motor. La regulación dela corriente constante se consigue uti-lizando una resistencia sensora decorriente en serie con el bobinado delmotor, de manera que proporcione ellazo de realimentación para limitar lacorriente nominal.

El próximo mesEl próximo mes trataremos un controla-dor de motor paso a paso con controlpor ordenador, completo y con su pro-grama de control asociado. El controla-dor está gestionado por un microcon-trolador PIC y se comunica con nuestroordenador a través de un enlace serie.

(020127-1)

INTERÉSGENERAL

38 Elektor

+VD +V1

020127- 18

+VD

020127- 19Figura 8. Limitación de corriente dedos niveles.

Figura 9. Principio de control de corte.

pequeña en los transistores de salida. A nivelesde señal más altos en los que los dos transistoresde salida operan en ‘push-pull’, compartiendola carga, se produce una cierta cantidad de dis-torsión en el paso por cero (crossover).

El propósito de este diseño no esproducir un amplificador para com-petir con los sistemas modernos dealta calidad en lo que se refiere a lapotencia de salida y la distorsión debajos, pero en cambio se puedenhacer diseños un poco más experi-mentales y usar FETs modernos enuna configuración de circuitos deválvulas e intentar recrear el cálido‘sonido de válvula’ producido porlos amplificadores de válvulas, tanapreciado por muchos aficionadosal audio.

Para comenzar es una buena ideacomparar un típico EL84 de unaetapa de salida a válvulas con unamplificador de semiconductoresmoderno de una etapa de salida encolector abierto (push-pull):

– La etapa de salida de un amplifica-dor de válvulas opera en una confi-guración pura en ‘clase A’. Inclusocon el mando del volumen almínimo (en silencio) existe unadisipación apreciable en la etapade salida para que las válvulassiempre funcionen en caliente. Ladisipación en un EL84 podría serde 12 W para que las válvulas esténbastante calientes.

Comparativamente, los amplifica-dores de semiconductores se diseñannormalmente con una etapa de salidaen clase ‘AB’. Bajo las condiciones de‘silencio’ la potencia disipada es muy

AUDIOYVIDEO

39Elektor

Amplificador a FET conel sonido de válvula¿Sonido cálido para los FET?

Diseñado por B. Kainka

Un amplificador de FET’s en clase A puede parecer tan bueno como unamplificador de válvulas cuando seguimos los principios de diseñocorrectos. Este amplificador no puede tener una potencia de salida muyalta, pero usando simplemente componentes estándares produce un‘cálido sonido’ que recuerda a un amplificador de válvulas.

– La válvula opera como una fuente decorriente y su impedancia de salida es rela-tivamente alta para que ofrezca una resis-tencia eléctrica pequeña al movimiento delcono del altavoz. El movimiento del cono delaltavoz también se ve afectado por muchosotros factores, incluso la frecuencia reso-nante de la cubierta del altavoz. Por el contrario, un amplificador de semi-

conductores tiene una impedancia en la etapade salida baja que opera como una fuente detensión. Esta configuración ofrece un controlmás ‘torpe’ del altavoz y da una característicade respuesta en frecuencia más controlada,más plana para el sistema sonoro. Al mismotiempo, esto también significa que el carácterde sonido individual del sistema del altavoz sesuprime.

– Las características de una válvula no sonlineales y están ligeramente curvadas. Envolúmenes bajos, cuando los niveles deseñal son pequeños, para que la válvulaopere en una región lineal de su caracterís-tica, la válvula nos dará una distorsiónpequeña de la señal de salida. Cuando elvolumen se aumenta la señal es más grandey la naturaleza no lineal de la válvula se ponede manifiesto, presentando una suave limi-tación en la señal de salida. Este tipo delimitaciones es bastante agradable y selogra sin usar ninguna realimentación nega-tiva global.

Un amplificador típico de semi-conductores en clase AB usa muchola realimentación negativa para pro-ducir un amplificador con los nive-les muy bajos de distorsión de laseñal y la impedancia de salida baja.Cuando se aumenta el volumen eneste tipo de amplificadores la señalde salida aumenta proporcional-mente hasta que los niveles de laseñal del amplificador se aproximana los de la fuente de alimentación.Cualquier aumento excesivo en la

señal de entrada causará la ‘satura-ción’ de los transistores. Esta condi-ción ocurre de repente y la forma deidentificar este problema es porquese escucha un sonido áspero muydesagradable. Para este tipo deamplificadores es importante, porconsiguiente, asegurarse que no seproduce saturación, por el contrarioun amplificador de válvulas esmucho más tolerante y responde a lasaturación de forma mucho más‘amistosa’. Por esta razón las válvu-

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40 Elektor

Figura 1. El ‘amplificador’ de válvulas con FETs usa pocos componentes.

Datos técnicos:(Tensión de alimentación 24 VDC, IT2/T3 ≈ 1,28 A)

Sensibilidad de entrada (P = 4 W/ 8 Ω) 0.47 VFactor de amplificación (a 10 mVIN) 13Pmax (8 Ω, 10 % THD+N, 1 kHz) 4 W (‘seno’)Pmax (8 Ω, <20 % THD+N, 1 kHz) 5.5 W (‘musicales’)THD+N (1 W, 8 Ω/1 kHz) 4.2%THD+N (0.1 W, 8 Ω/1 kHz) 1.3%S/N (a 1 W/8 Ω) 89 dB(A)S/N (a 1 W/8 Ω, B = 22 kHz) 85 dBAncho de banda (a 0.1 W) 83 Hz a 155 kHz Factor de amortiguamiento 0.21 (!)Impedancia de salida 38 Ω (aprox.)Eficacia (4 W/8 Ω) 13%

– El amplificador de FETs se debe poderconectar a los altavoces de impedancia nor-males sin la necesidad de usar un transfor-mador a la salida. Un condensador electrolí-tico a la salida aseguraría el acoplamientoAC al altavoz.

– El punto de operación de los amplificadoresno debe requerir ningún ajuste y se debeauto-estabilizar. Debe usarse una tensión depuerta estabilizada junto con una realimen-tación localizada en la resistencia de cargadel surtidor del FET.

– La entrada al amplificador debe ser com-patible con una alta impedancia estándarde línea (1.0 Vpp). (la entrada del transis-tor T1 está configurada como un seguidoren surtidor común para actuar como unbúfer).

Con estos requisitos en mente se diseñóel circuito de amplificador mostrado en laFigura 1.

El diagrama muestra solamente un canal yla diferencia más obvia con el diseño es lapotencia extra del FET (T3) en la etapa desalida. Este FET se usa como una fuente decorriente de alta-impedancia con el drena-dor del FET de salida polarizado a la mitadde la tensión de alimentación. El divisorresistivo R8/R9 proporciona la tensión depolarización de la puerta de T3 con 4 V adi-cionales necesarios en la tensión de puerta-surtidor del FET. El condensador C8 reducecualquier rizado en AC en esta tensión dereferencia y C5 mantiene una tensión depuerta constante en T3 durante la operación.Esto nos da una fuente de corriente de altaimpedancia que junto con la salida amplifi-cada del FET ofrece una característica de

las se usan a menudo en amplifica-dores de guitarra dónde se saturadeliberadamente para producir losefectos de sonido deseados.

El circuito amplificador El amplificador opera en clase A. Eldiseño no usa ninguna realimenta-ción negativa global para compensarla característica de salida de no line-alidad del FET. La impedancia desalida para este amplificador es bas-tante alta para reducir las oscilacio-nes del altavoz y permitir oír las pro-piedades acústicas individuales delsistema de audio.

A la entrada, R1/C1 actúa comoun filtro bajo-paso para eliminar lasseñales de alta frecuencia no desea-das. La primera etapa del circuitomostrada en la Figura 1 consiste enun BS107 (T1), que usa un búfer deentrada que da una impedancia deentrada alta y una impedancia desalida baja con una ganancia en ten-sión de aproximadamente 1. Laimpedancia de salida baja ayuda asuperar los efectos capacitivos de lapuerta de T2. T3 opera como unafuente de corriente constante, sumi-nistra una corriente en DC mientrasel contenido de la señal AC a lasalida del drenador de T2 se aplicaal altavoz.

El amplificador requiere una ten-sión de entrada de 24 V. Ningúnajuste es necesario con este cir-cuito porque el punto de operaciónse ajusta automáticamente. Se usa

un regulador de tensión de 6 V paraderivar la tensión de la puerta paraT1 y T2. La corriente a través delFET está definida por el valor deresistencia de surtidor. La corrientede mantenimiento en T2 se regulaa sí misma a 1,28 A, pero el margenrelativamente ancho de la caracte-rística del FET puede influir en estafigura.

El circuito de salida Como el fin de este proyecto es laconstrucción rápida y sencilla delamplificador que se muestra en laFigura 2, éste usa un solo VMOSFET por canal. El transformador de lasalida actúa como un ‘choke’ deradiofrecuencia. La resistencia en DCdel bobinado del secundario esmenor de 1 Ω para que sólo unapequeña proporción de la corrientede drenador fluya a través del altavoz.Se emplea un valor predeterminadopara ajustar el amplificador en elpunto de operación. Ninguna etapadel circuito se usa para tener unacapacidad de entrada relativamentealta, lo que quiere decir que el ampli-ficador funcionará correctamente afrecuencias altas cuando introduzca-mos una señal de baja impedancia,por ejemplo de la salida del auricularde un CD.

El sonido producido por este cir-cuito simple casi es tan bueno comoel amplificador descrito aquí. Eldiseño necesita ser mejorado en tresáreas principales, sin embargo:

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41Elektor

Figura 2. Un prototipo de amplificador anterior.

Figura 3. La fuente de alimentación básica con una resistencia serie.

salida de impedancia alta. Durante las prue-bas, la impedancia dinámica del amplifica-dor fue medida en 38 Ω.

La señal de salida de un altavoz de bajaimpedancia (4 u 8 Ω) no tiene la forma de unaseñal de tensión sino de una señal decorriente, esto es raro para un amplificador desemiconductores, pero es lo que da la carac-terística del ‘sonido de válvula’ que buscamoscon este amplificador.

El uso de un FET como una fuente decorriente en la etapa de salida en lugar de unaimpedancia, correspondiente a la de un trans-formador, quiere decir que no necesitamoscompensar la respuesta de frecuencia deltransformador. Un transformador adecuado oun ‘choke’ de radiofrecuencia es un elementomuy especializado y no es fácil de encontrarhoy en día. Una desventaja de esta aproxima-ción es que la potencia consumida por el cir-cuito aumenta.

El amplificador de señal FET (T2) disipaalrededor de 12 V X 1,28 A ≈ 15 W en suestado de reposo y la fuente de corriente

constante usada para estabilizar nosda más de 30 W de energía conver-tida en calor. Con esta perspectivaes importante asegurar que estaenergía pueda disiparse de formasegura, nosotros recomendamosque el sumidero de calor tenga unaresistencia térmica mínima de 1ºK/W o menos.

El amplificador de FET tambiénpuede hacerse funcionar con unatensión de alimentación más alta, dealrededor de 35 V, con lo cual tendre-mos una mayor corriente de drena-dor. En este caso la resistencia defuente necesitará reducirse propor-cionalmente. Merecería la pena con-siderar esta modificación si le gustael sonido producido por este amplifi-cador y quiere experimentarlo unpoco más.

La tensión producida por laresistencia de carga genera unarealimentación negativa localizaday reduce la pendiente y el factor deamplificación del amplificador, sinreducir su impedancia de salida.C4 desvía esta señal de realimen-tación a tierra y controla la res-puesta en frecuencia del amplifica-dor. El factor de amplificación a fre-cuencias altas está fijado por laresistencia R7 (0,18 Ω). ¡Paraextender la respuesta del amplifi-cador hasta los 30 Hz el valor delcondensador C4 debería aumen-tarse teóricamente a 30.000 μF!Esta modificación sería cara ypotencialmente dañina, ya que esmucho más fácil cargar excesiva-mente el amplificador a bajas fre-cuencias (bajos).

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030079-1(C) ELEKTOR

C1

C2

C3C4

C5

C6

C7

C8

C9C10

C11

H1

H2 H3

H4

IC1

K1

LS1

P1

R1

R2

R3R4

R5 R6

R7

R8

R9R10

R11

R12

T1

T2T3

+

03

00

79

-1

0

+

T

T

030079-1(C) ELEKTOR

Figura 5. El amplificador de potencia PCB.

LISTA DE COMPONENTES

Resistors:R1,R3 = 1kR2 = 220kR4 = 22kR5 = 100ΩR6 = 1Ω5 5WR7 = 0Ω18 5WR8,R10 = 10kR9 = 27kR11 = 1ΩR12 = 220ΩP1 = 100k preset

Capacitores: C1 = 1nFC2,C6,C9 = 100nFC3 = 470nFC4 = 4700μF, 10 V (radial, max. diam.

18,5 mm, separación de pines 5 ó7,5 mm)

C5 = 47 μF, 25 V radialC7 = 4.700 μF, 25 V (radial, max. diam. 18,5

mm, separación de pines 5 ó 7,5 mm)C8 = 220 μF, 25 V (radial, separación

de pines 2,5 ó 7,5 mm)C10 = 330nFC11 = 1.000 μF, 63 V (radial, max.

diam. 18,5 mm, separación de pines5 ó 7,5 mm)

Semiconductores:T1 = BS170T2,T3 = BUZ72AIC1 = 78L06

Varios:K1, LS1 = regleta de 2 vías para montaje

PCB, separación de pines 5 mmDisipador , Rth < 1 K/W

Figura 4. Un circuito complementario parareducir el zumbido.

Una vez que todos los componentes hansido colocados y todas las soldaduras se haninspecciona cuidadosamente, puede pro-barse el amplificador. Las tensiones mostra-das en el esquema del circuito deben ayu-darnos durante la prueba, pero la potenciade los FETs tiene tolerancias bastanteamplias en sus características, de tal formaque la tensión mostrada debe considerarsecomo un valor aproximado.

UsoComo puede deducirse de los datos técni-cos, la potencia de salida de este amplifica-dor en clase-A no es particularmente alta.Teóricamente con este diseño sería posibleproducir una potencia de salida aproxima-damente del 25% de la potencia que sedisipa en reposo del amplificador, pero en lapráctica es un poco menos. Este amplifica-dor no es por consiguiente la mejor opciónpara un sistema de sonido si usted está pla-neando una fiesta grande, pero produce unsonido dulce cuando el volumen está amedia potencia. La característica de limita-ción suave produce un sonido no muy des-agradable, incluso a máxima potencia. Enlas configuraciones del volumen bajo estesistema está libre de distorsión. En total elsonido producido tiene un carácter lleno ysuave, verdaderamente recuerda al de unamplificador de válvulas.

La calidad de sonido de cualquier ampli-ficador es subjetiva y depende de muchosfactores, uno de los más importantes es lacalidad de los altavoces conectados a lasalida. En muchos casos encontramosdurante las pruebas que, los mismos altavo-ces produjeron un sonido más agradable eneste amplificador que cuando estos seconectaron a un amplificador de alta fideli-dad convencional.

(030079-1)

La fuente de alimentación

La fuente de alimentación mostradaen la Figura 3 puede construirsebastante fácilmente. Un poco derizado en la tensión de salida puedeechar por tierra la corriente cons-tante de salida del amplificador. Unaresistencia en serie con el conden-sador del filtro reduce las corrientesde pico y ayuda a atenuar las altasfrecuencias en el rizado de la ten-sión de la fuente.

El amplificador tiene una figurade rechazo relativamente pobre de20 dB. A continuación se muestraun circuito complementario quereduce el rizado de la alimentaciónpara que el zumbido de la salida seaimperceptible.

El circuito complementario serepresenta en la Figura 4 y consisteen un circuito regulador de tensiónconstruido con componentes dis-cretos. La tensión de referencia sederiva de un valor promediado de latensión de alimentación. La tensiónque suministra el regulador es inde-pendiente del valor de la tensióndel transformador rectificado. Seconfiguran T1 y T2 para formar unaconfiguración Darlington con T3/R4que proporciona una corriente desensado en cortocircuito en lacarga del colector. Con el montajede T2 y un refrigerador lo suficien-temente grande el regulador está aprueba de cortocircuitos.

La tensión del regulador es deaproximadamente 1,9 V en funcio-namiento normal, y la disipación depotencia debe estar en menos de 2,5W. La máxima corriente es de apro-ximadamente 1,9 A y un cortocir-cuito a la salida produciría aproxi-madamente 45 W de disipación porel circuito.

Para comprobarlo hemos usadoun transformador toroidal de 50 VAcon dos salidas secundarias de 18V junto a un condensador de filtrode 10.000 μF (35 V). Sin un filtradoadicional el rizado es de 800 mVppen la tensión de salida. Para redu-cir este rizado es necesaria unatensión más alta, para que R1 (6,8k) produzca 1 V adicional por elregulador.

También es necesario tener encuenta los umbrales de los transisto-res de T1 y T2. En la práctica es posi-ble que la HFE de T1 pudiera causar

una tensión demasiado alta o dema-siado baja, de tal forma que R1 nece-sitaría modificarse para compensarlo(ésta es la única desventaja de estasolución tan sencilla).

El transistor T3 limita la salida decorriente controlando la tensión enla base de T1 para que la salida decorriente alcance un valor máximodefinido por la caída de tensión enR4. En T2 se usa un BD912, que esun transistor que puede manejar 15A, permitiendo seleccionar unacorriente de salida máxima lo másalta y segura posible, si es necesa-rio reduciendo el valor de R4. Lacorriente máxima para T3 (unBC639) es 1 A (1,5 A de pico). Encondiciones sin carga (con un vol-taje aproximado de 27 V) o en uncortocircuito repentino, la resisten-cia R2 limita la corriente a través deT3 a 1 A, como se ha mencionadoantes. El condensador C1 se des-carga y la disipación de la potenciaen R2 es pequeña.

La construcciónEl supresor del zumbido no estáincluido en el diseño de la PCB delamplificador (Figura 5), en estaplaca sólo hay sitio para el amplifica-dor. Los condensadores electrolíticosde valores grandes están montadosverticalmente en la placa, para ase-gurar que habrá espacio suficiente.Esto también se aplica a las resisten-cias de potencia.

Antes de soldar cualquier com-ponente hay que colocar un cableentre C7 y C11. Luego colocaremostodos los componentes con bajoperfil: las resistencias estándares,los condensadores pequeños, resis-tencias de ajuste, patillas de solda-dura y bloques de conexión. Poste-riormente encajaremos los compo-nentes grandes como los conden-sadores electrolíticos y resistenciasde potencia. Finalmente los dostransistores de potencia FETs pue-de soldarse en su lugar, pero noantes de que la pasta de contactose haya fijado a la PCB de formaconveniente. Esto asegura que nohabrá ninguna tensión mecánicaentre el FET y las uniones. Asegú-rese que los FETs se encajan alrefrigerador de calor con los aislan-tes eléctricos y de calor mediante lapasta de contacto.

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MICROCONTROLADOR

44 Elektor

Debido a su facilidad de uso, las aplicaciones para lainterfaz USB continúan su imparable proliferación. Estavez presentamos un conversor USB analógico con dosentradas A/D que pueden emplearse para muestreartensiones analógicas (en el rango que va desde los 0hasta los + 5 V), además de disponer de cuatro sali-das digitales en las que se pueden escribir los datosque deseemos.

Este circuito está basado en el microcontroladorPIC 16C765 de la casa Microchip, cuya distribuciónde terminales se muestra en la Figura 1.

Conversor USBAnalógico Con dos entradas analógicas y cuatro salidas digitalesDiseñado por E. Brador

Este circuito está basado en el microcontrolador PIC 16C765, unmiembro reciente de la gran familia de PIC’s de la casa Microchip. Puedeusarse para medir dos tensiones analógicas (de 0 a 5 V), por medio dedos entradas analógicas, y enviar los resultados hacia un ordenador através de una conexión USB. También dispone de cuatro salidas digitalescuyos niveles pueden configurarse mediante el ordenador.

La electrónica

Un rápido vistazo al esquema eléctrico de laFigura 2 nos muestra claramente que nuestrocircuito es tan sencillo que parece increíble. Alre-dedor del microcontrolador sólo hay un puñadode componentes, principalmente un cristal decuarzo y los tradicionales condensadores conec-tados a las entradas OSC1 y OSC2, los cuales, ensu conjunto, aseguran que el programa se ejecu-tará a una velocidad de 24 MHz dentro del cir-cuito integrado, a pesar de que se use un cristalde 6 MHz, ya que el circuito PLL integrado haceque la frecuencia básica generada por el cristalse multiplique en un factor de x 4.

El conmutador pulsador S1 puede usarsepara reiniciar el procesador en el caso de quese produzca algún problema. La presencia deun dispositivo en el puerto USB se detecta através de la resistencia R1 (1,5 K). El resto delcircuito está constituido por los distintosconectores que crean las entradas y salidas.

Una de las ventajas de la interfaz USBpuede verse aquí claramente: el circuitoobtiene su tensión de alimentación directa-mente del puerto USB.

La placa del circuitoAunque se ha diseñado una placa de circuitoimpreso para este circuito (ver Figura 3),naturalmente esta placa no será mucho másgrande que el propio circuito integrado. Con-siderando la pequeña cantidad de componen-tes (un microcontrolador, un conector USBpara montar en la caja correspondiente, uncristal, dos resistencias y cinco condensado-res), las instrucciones para realizar el ensam-blaje de la placa de circuito impreso parecencasi innecesarias, excepto nuestra recomen-dación de que se utilice un zócalo de buenacalidad para el microcontrolador.

Si no podemos programar el microcontrola-dor PIC 16C765 utilizado en este circuito, nues-tros lectores pueden solicitar una versión delmismo, ya programado, a nuestro Servicio deLectores, bajo el código de pedido 020374-41.

La instalaciónDespués de conectar el cable USB (que tam-bién proporciona la tensión de alimentación),el circuito será reconocido como un Dispositivode Interfaz Humano (HDI). Sin embargo, estecircuito sólo trabaja correctamente bajo los sis-temas operativos Windows 98 SE, WindowsME, Windows XP o Windows 2000. Una vezque el dispositivo ha sido reconocido, se insta-lará el correspondiente controlador.

El microcontrolador proporciona su propiaidentificación al ordenador, especificando suidentificador de vendedor (VID) y su identifi-

El PIC 16C765El PIC 16C765 y su hermano pequeño,el PIC 16C745, fueron los primeros pro-cesadores que tuvieron una interfazUSB incorporada. Este procesador RISC(con tan sólo 35 instrucciones) disponede una memoria de programa de 8 Kpa-labras (Kword) de 14 bits cada una y deuna memoria de datos de 256 bytes.También posee ocho entradas analógi-cas, una amplia variedad de entradas ysalidas digitales, una UART y un con-trolador USB, entre otras cosas.

La casa Microchip proporciona losficheros ensamblador para estemicrocontrolador, de manera que se

simplifique la comunicación mínimaentre el puerto USB del circuito inte-grado PIC y el ordenador al que seconecte. Para más información,podemos visitar la página web deeste fabricante en la dirección:http://www.microchip.com/.

Cualquier técnico o aficionado a laelectrónica que desee mantenerse aldía en los nuevos desarrollos electró-nicos, no podrá evitar el uso de estepuerto USB. En nuestro caso utiliza-remos el Tipo 1 de USB (USB 1.1), elcual es lo suficientemente rápidocomo para muestrear señales cuyosniveles cambian relativamente lentos,tales como temperatura, presión, etc.

MICROCONTROLADOR

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Figura 1. Distribución de terminales del PIB 16C765 (fuente: Microchip).

Figura 2. Excepto por el circuito integrado IC1, no existe una gran cantidad decomponentes en este conversor USB analógico.

cador del producto (PID). Como éstees un circuito para aficionados,hemos mantenido las configuracio-nes por defecto de la casa Micro-chip. Si consideramos que podemosconectar hasta 256 dispositivos dife-rentes a un único puerto USB, pode-mos entender la necesidad de pro-porcionar una identificación total-mente clara.

Una vez instalado el circuito, debeverse como un dispositivo USB en elPanel de Control, dentro de la opciónSistema, pestaña Administrador deDispositivos (ver la pantalla captu-rada de la Figura 4).

El programa ensambladorEn la página web de la casa Microchippodemos encontrar una gran variedadde programas que ilustran cómo pro-gramar este microcontrolador para rea-lizar comunicaciones a través delpuerto USB, lo que se traduce en trá-fico de datos a través del puerto USB.

Si desea escribir programas paraeste microcontrolador, es recomenda-

ble que se familiarice primero con lostérminos y bases del protocolo USB.

Algunas de las partes más impor-tantes del programa están impresasen los Listados 1 y 2, de manera quepodamos ver los elementos que estáninvolucrados en la realización de unamedida analógica y en el envío de losvalores medidos.

MICROCONTROLADOR

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(C) ELEKTOR020374-1

C1

C2

C3 C4

C5

HOEK1

HO

EK

2

HO

EK

3

HOEK4

IC1

K1

K2

K3

K4

R1

R2

X1

T

02

03

74

-1

(C) ELEKTOR020374-1

Figura 3. Placa de circuito impreso y serigrafíade pistas y componentes para el circuitoconversor USB.

Figura 4. Windows reconoce el interfaz como un Dispositivo Interfaz Hombre(DIH). Esta captura de pantalla ha sido tomada de Windows XP.

LISTA DE MATERIALES

Resistencias: R1 = 1k5R2 = 10k

Condensadores: C1,C2 = 22pFC3,C4 = 100nFC5 = 220nF

Semiconductores:IC1 = PIC 16C765, (programado, con

código de pedido 020374-41)

Varios: X1 = Cristal de cuarzo de 6 MHzK1 = Bloque conector de 4 terminales para

montaje en Placa de Circuito Impreso (PCB)K2,K3 = Bloque conector de 2 terminales para

montaje en Placa de Circuito Impreso (PCB)K4 = Conector hembra USB, para montaje

en PCB, tipo BPCB, Placa de circuito impreso, con código

de pedido 020374-1Disco con los programas para Windows y los

ficheros con código hexadecimal y códigode pedido 020374-11 (o a través de laDescarga gratuita)

Figura 5. La ventana capturada delprograma muestra los valores medidossobre las dos entradas analógicas y losniveles de las cuatro salidas digitales.

El ensamblaje del programa esalgo más complejo que con el micro-controlador PIC 16F84, ya que senecesitan distintos ficheros de lacasa Microchip para realizar esta fun-ción. El programa puede complicarseutilizando la aplicación MPLAB, el yaconocido entorno de desarrollo paracircuitos integrados PIC de la casaMicrochip y que está disponible enInternet de forma gratuita.

El programa para el microcontrola-dor está disponible en forma de ficherohexadecimal (Elk.hex) en disquetesque pueden solicitarse a través denuestro Servicio de Lectores (bajo elnúmero de pedido 020374-11) o desdela página web de Elektor.

FuncionamientoEl programa de ordenador para elmicrocontrolador PIC está escrito enDelphi, y algunas de sus subrutinasson adecuadas para usarlas con elpuerto USB.

Es necesario tener instalado elfichero port.dll en el mismo directorioque el programa principal.

El programa compilado para ordena-dor, que se llama Acq_usb, ha sido com-probado bajo los sistemas operativosWindows XP, Windows ME, y Windows98 SE, y trabaja sin ningún problemabajo estos tres sistemas operativos.

Si utilizamos este programa, lastensiones entre 0 y + 5 V podránmuestrearse cíclicamente en los doscanales (ver la pantalla capturada dela Figura 5). El programa inicia auto-máticamente el proceso de muestreo.

Para verificar el funcionamientodel circuito podemos utilizar unafuente de alimentación o una pila conun potenciómetro, de manera que senos permita ajustar la tensión deprueba entre los valores del 0 y + 5 V.

Los botones de las flechas puedenusarse para escribir los valores “1” y “0”sobre las cuatro salidas, pulsando sim-plemente sobre la flecha superior (paraun “1”) o sobre la inferior (para un “0”).

Aunque éste es un circuito parasituaciones básicas, puede emple-arse para una amplia variedad demedidas con tan sólo conectar variostipos de conversores o transductoressobre las entradas (a través de unainterfaz si fuese necesario). De estemodo podremos usarlo para medirtemperaturas o presiones.

(020374-1)

MICROCONTROLADOR

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Listado 1. Subrutina de medida analógica (un canal).

acqudat

banksel PIE1 ;selección de banco de memoria

bcf PIE1,ADIE ;no utilizar interrupciones para la conversión

banksel ADCON0

bcf ADCON0,CHS2 ;selección de la entrada RA0

bcf ADCON0,CHS1 ;del microprocesador

bcf ADCON0,CHS0 ;

bsf ADCON0,ADON ;configura el conversor interno

pagesel Pdelay

call Pdelay ;llamada a un retardo para la conversión

banksel ADCON0

bsf ADCON0,GO ;inicia una nueva conversión

loop

btfsc ADCON0,GO_DONE ;lazo

goto loop ;la conversión aún no ha acabado

banksel PIR1

BCF PIR1,ADIF ;reinicia la bandera de fin de la conversión

banksel ADRES ;obtiene y almacena el resultado de la conversión

movf ADRES,w

banksel buffer

movwf buffer ;y lo mueve hacia el buffer para la transmisión

hacia el PC

Listado 2. Subrutina para la transmisión de los valores medidos hacia el PC.

SendData ;subrutina para la transmisión de valores al PC

pagesel PutEP1

bankisel buffer ;coloca el buffer de direcciones en FSR

movlw buffer

movwf FSR

movlw 0x4 ;envía 4 bytes

call PutEP1

btfss STATUS,C ;permanece en este lazo hasta que la transmisión

del dato se completa

banksel buffersFilled

clrf buffersFilled

bankisel buffer

clrf buffer

clrf buffer+1

clrf buffer+2

clrf buffer+3

clrf buffer+4

pagesel acqudat

goto acqudat

MICROPROCESADOR

48 Elektor

Añadido a la Parte 1

La casa Hitex es el único distribuidordel kit Keil/Philips en Reino Unido.Estos kits están disponibles en la direc-ción de Internet www.hitex.co.uk/shop.Damos las gracias al Sr. Chris Hills de lacasa Hitex UK por prestarnos toda suatención.

Memoria FlashMuchos de nuestros lectores recono-cerán el microcontrolador cerámicocon una ventana de cristal. Estemodelo de microcontrolador es la ver-sión que se puede borrar por rayosultravioletas (UV) y que ha sido (ysigue siendo) utilizada durante las eta-pas de depuración de un programa deaplicación. Como alternativa hay unasolución más cara que consiste en uti-lizar dispositivos programables unasola vez (OTP), que normalmente sonmás costosos y menos flexibles. La lle-gada de las memorias flash que sepueden programar muchas veces(MTP) han dejado casi obsoletos a losmodelos que pueden borrarse porultravioletas. Con estos nuevos dispo-

EL P89LPC9000 (2)Aplicación prácticaM. Stottelaar Eurodis Texim Electronics

En esta segunda entrega revisaremos la aplicación actual de estemicrocontrolador con mayor detalle. Así, cabe señalar que, por ejemplo,se describe con más profundidad la funcionalidad de “programación enel sistema”. Además, también se presenta un diseño práctico que nofunciona solamente como un programador para el controlador, sino queademás sirve también como tarjeta prototipo. Como proyecto deejemplo, conducido por una nota de aplicación de la casa Philips, se puedeconstruir un buen conversor A/D sin necesidad de periféricos adicionales.

carga) se ocupará de las comunicaciones através de la UART del microcontrolador. Lasfunciones de bajo nivel están disponibles parael programador y pueden usarse para escribirnuestro propio programa cargador de arran-que, el cual debería ser capaz, por ejemplo, dereprogramar el microcontrolador a través deuna red que utilice el bus CAN.

El microcontrolador P89LPC900 es capazde trabajar con tan sólo una tensión de ali-mentación durante el proceso de programa-ción, ya que no necesita una tensión de pro-gramación adicional. Los siguientes párrafosproporcionan más información y detallessobre el modo de trabajo interno de los distin-tos elementos.

Programación en el sistema (ISP)Cuando el microcontrolador abandona lafábrica, el P89LPC900 ha sido pre-programadocon un programa cargador de arranque habi-litado. Al aplicarse la tensión de alimentaciónal microcontrolador, éste está listo para reci-bir el código de la aplicación. Una vez enviadoel código, el microcontrolador conmuta almodo de trabajo usuario, de manera que des-pués de la siguiente instrucción de reset seejecutará el código de la aplicación.

Por supuesto, se puede devolver al micro-controlador a su modo de arranque. En laactualidad, el P89LPC900 dispone de variosmétodos para hacer esto, dos de los cualesserán tratados aquí. El tercer método estáfuera de los objetivos de este artículo, aunquees posible colocar al procesador en el modo dearranque utilizando un programador paralelo.

El primer método consiste en aplicar trespulsos específicos en el terminal de reset delprocesador. En la práctica, el puerto serie deun ordenador sería una herramienta adecuadapara generar estos pulsos. Además de las tra-dicionales señales RxD y TxD sería necesarioel uso de una tercera línea para generar estospulsos (ver Figura 1).

El segundo método, posiblemente más sen-cillo si cabe, utiliza la función “Break Detect”(“Detector de Ruptura”) del microcontrolador.Si esta función ha sido habilitada, la línea TxDdel puerto serie de un ordenador puede colo-car al microcontrolador en el modo de arran-que. Esto significa que tiene que enviarse elcomando Break al microcontrolador. Estemétodo es verdaderamente muy acertadodurante la etapa de depuración de los ciclos dedesarrollo de un programa, muy particular-mente si la UART es accesible al resto delmundo a través de un conector sub-D. Sinembargo, este método también tiene sus ries-gos. La forma de onda de la señal Break es bas-tante más sencilla y existe un riesgo significa-tivo de que el controlador entre en el modo de

sitivos, el tiempo de borrado relativa-mente largo utilizado en las memoriasUV, es cosa del pasado.

A pesar de este gran adelanto téc-nico, hay otra característica muy de-seada en estos dispositivos: que elmicrocontrolador pueda programarse yborrarse mientras permanece en el cir-cuito de aplicación. Esta utilidad es unade las más anheladas con los encapsu-lados SMD en particular, y si tambiénfuese posible sustituir el código sobreel lugar de trabajo, todos nuestros sue-ños se habrían hecho realidad.

Dos fragmentos de códigoLas versiones más actuales de losmicrocontroladores de la casa PhilipsSemiconductor tienen la opción de(re)programarse mientras están insta-

lados en el circuito para el que hansido diseñados, incluyendo en estosmodelos la serie P89LPC900. Comoprácticamente todas las versiones tie-nen al menos una UART, éste sería unmétodo muy deseable para proporcio-nar al microcontrolador el código detrabajo. Lo único que necesitaríamossería un ordenador que ejecutase unapequeña aplicación, así como un con-vertidor de niveles de señal RS 232 aniveles lógicos TTL.

Todas las funcionalidades de laprogramación están controladas pordos fragmentos de código que resi-den en el microcontrolador. La partedenominada de “bajo nivel” se encar-gará de la lectura y escritura de lamemoria con la que estamos traba-jando, mientras que la parte denomi-nada de “alto nivel” (arranque y

MICROPROCESADOR

49Elektor

VDD

RST

tVRtRH

tRL 030161 - 12

Figura 1. Tres pulsos específicos en el terminal de Reset colocan al circuitointegrado en su modo de arranque.

Figura 2. Estructura del menú del programa “Magic Flash”.

arranque de manera no deseada. Por lo tanto, serecomienda inhabilitar esta función una vezacabado el proyecto. Los ejemplos de progra-mas que permiten la posibilidad de detectar laseñal Break podemos encontrarlos en las notasde aplicación de la casa Philips.

En la primera entrega de este artículomencionamos que el programa Flash Magic(ver Figura 2) es el nombre del programa deordenador utilizado para programar el micro-controlador. Este programa lo mantiene y des-arrolla la casa ESACADEMY (www.esaca-demy.com) y se actualiza periódicamente conuna nueva lista de microcontroladores quepueden programarse. El diseño es muy sen-cillo y el entorno tiene la apariencia de unprogramador típico de dispositivos (señalarque el programa Flash Magic también sepuede utilizar para otros dispositivos de lafamilia 80C51 de la casa Philips).

El circuito que describiremos más adelanteestá pensado para usarlo con el programa

Flash Magic e incluye todas las fun-cionalidades que permiten colocar almicrocontrolador en el modo dearranque. El programa Flash Magictambién se puede ejecutar desde lalínea de comandos. Esto hace posibleque podamos utilizar esta herra-mienta como parte de un proceso deproducción automático.

Por supuesto, también es posibleescribir nuestro propio entorno de pro-gramación de manera que se adaptea nuestros propios y únicos requeri-mientos. Para este propósito, el for-mato Intel Hex dispone de un suple-mento con instrucciones adicionales.Esto va más allá de los objetivos deeste artículo, por lo que no entraremosa describir todas estas instruccionesen detalle, aunque el manual de usua-rio del P89LPC932 proporciona toda lainformación necesaria.

Programación en la aplicación (IAP)

En algunas aplicaciones de alta gamapuede necesitarse sustituir el códigodel microcontrolador sin cambiar elcircuito integrado. Por supuesto, elmétodo ISP es una posible solución aestas situaciones. Pero, ¿qué pasacon el entorno en el que no existe elconocimiento técnico y no hay nadiepresente para realizar dicha tarea?

En todas estas situaciones sepuede utilizar el método IAP, que per-mite sustituir el código utilizando unmétodo elegido por el programador dela aplicación. Se podrá seleccionar lamanera en que se realizan las comu-nicaciones, de modo que se puedanseguir las necesidades del entorno(línea telefónica, Internet, RF, etc.).

El principio es muy sencillo: elprogramador define el método decomunicación y hace uso de lasdenominadas “llamadas IAP” en elpropio microcontrolador, de maneraque puede hacerse funcionar el modode borrado y de escritura. Es lógicopensar que parte del código necesitamantenerse activo durante este pro-ceso para poder mantener el canal decomunicaciones, sin embargo, utili-zando la filosofía de la segmentación,el código completo puede sustituirseen dos o más pasos (en muchoscasos el programa del sistema puededejarse inalterado, ya que, general-mente, estará sujeto a muy pocoscambios en comparación con elcódigo de la aplicación actual).

En la página web de Elektor pode-mos encontrar una descripción prác-tica del funcionamiento del métodoIAP bajo el número de fichero 030161-2 (Noviembre de 2003), que podemosdescargar gratuitamente en la direc-ción www.elektor-electronics.co.uk.

El circuitoPor ahora ya tenemos suficiente teo-ría. El circuito que se muestra en laFigura 3 hace posible empezar a tra-bajar con la familia de microcontrola-dores P89LPC900 de un modo prác-tico. El diseño soporta las facilidadesmencionadas anteriormente de ISP eIAP, de manera que la verificación denuestros propios programas se puederealizar muy fácilmente. Así, porejemplo, podemos usar un compilador

MICROPROCESADOR

50 Elektor

Figura 3. El esquema eléctrico para el programador y la tarjeta prototipo.

MICROPROCESADOR

51Elektor

030161-1

(C) Elektor 2003

C1 C2

C3C4C5

C6

C7

C8

C9

C10

C11

C12

C13

C14C15

C16

C17

D1

D2

D3

H1

H2 H3

H4

IC1

IC2

IC3

IC4

IC5

JP1

JP2

K1K2 K3

K4

K5

K6

K8

P1

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

R10

R11

R12

R13

T1

X1

SPI030161-1

+

0

S1

I2C

SCL

SDA+ +T T

V+ output

ADC +

T

T

inp

ut

03

01

61

-1(C

) E

lek

tor

20

03

Figura 4. Existe una gran cantidad de espacio en la placa de circuito impreso para realizarnuestras propias aplicaciones.

LISTA DE MATERIALES

Resistencias:R1 = 100kR2,R3,R10 = 10kR4...R7 = 47kR8,R9 = 1kR11 = 390ΩR12 = 270ΩR13 = 4k7P1 = 100Ω, potenciómetro

preset V

Condensadores:C1 = 33nFC2,C5-C10,C12,C16,C17 = 100nFC3,C4 = 22pFC11,C13,C15 = 100μF,

condensador electrolítico de 25V radial

C14 = 10μF, condensadorelectrolítico de 16 V radial

Semiconductores:D1 = 1N4001D2,D3 = Diodo LED de baja

corrienteT1 = BC557IC1 = P89LPC932BAIC2 = MAX3222CPNIC3 = 74HC02IC4 = ULN2003IC5 = LM317T

Varios:JP1,JP2 = Conector tipo

“pinheader” SIL de terminalescon puente

K1 = Conector tipo “pinheader”SIL de 8 terminales

K2,K5 = Conector tipo“pinheader” SIL de 4 terminales

K3 = Conector tipo “pinheader”SIL de 5 terminales

K4 = Conector tipo “pinheader”SIL de 6 terminales

K6 = Conector Sub-D de 9terminales hembra para montajeen placa de circuito impreso

K8 = Conector bloque terminalde 2 terminales para PCB conseparación entre terminales de5 mm

S1 = Pulsador conmutador de uncircuito un contacto

X1 = Cristal de cuarzo de 11,0592MHz

PCB, Placa de circuito impreso concódigo de pedido 020407-1(disponible en el distribuidorPCBShop)

C para el desarrollo del programa. Si no dispo-nemos de dicho compilador, podemos bajarnosuno de Internet fácilmente (por ejemplo, el Tas-king o el Keil). En general estos compiladoressuelen ser versiones de demostración contodas las funciones habilitadas, pero que estánlimitadas en cuanto al tamaño máximo decódigo generado. Sin embargo, una versión deestos programa que esté limitada a 2 Kbytesde tamaño de programa suele ser suficientepara escribir una aplicación realista.

También puede sernos muy útil la aplica-ción “Code Architect”, de la casa Esacademy,cuando realizamos nuestra primera incursiónen el territorio de los microcontroladores80C51. Utilizando esta herramienta podemos

escribir, de manera interactiva, elcódigo para el P89LPC932, que puedeser utilizado en este diseño. Estemiembro de la familia forma parte deun amplio rango de controladores quetienen desde 8 hasta 28 terminales yque también están disponibles enencapsulado PLCC.

Para maximizar la funcionalidad dela placa, todas las E/S del microcontro-lador han sido llevadas hacia el exteriory están disponibles para usarse. Lacombinación de la interfaz serie y delas E/S analógicas y/o digitales puedeemplearse en la práctica fácilmentepara recoger medidas con un ordena-dor o para controlar algunas salidas.

Para programar el microcontrola-dor, la conexión más sencilla entre elordenador y el P89LPC932 podría con-sistir en un sencillo cambiador denivel RS 232, que ya hemos utilizadoen muchos montajes previos, dentrode los diseños de Elektor Electronics.Las líneas RxD y TxD provenientes delordenador y del microcontroladorP89LPC932 se conectan sencillamentea través del cambiador de nivel. Eneste diseño hemos elegido una solu-ción de configuración algo más elabo-rada. Así, no solamente hemos conec-tado las líneas RxD y TxD, sino quetambién lo hemos hecho con algunasseñales adicionales, de manera que seproporcione un método seguro deconmutar el programador a encendido

y apagado, además de generar los pul-sos de reloj en el terminal de reset(para su reinicio).

El circuito integrado IC2 conviertelos niveles de señal y viene equipadocon una entrada de activación queproduce que el circuito integradopase a estar totalmente desactivadocuando la señal DTR ya no estéactiva. También utilizamos la señalDTR, a través del circuito integradoIC3 y del transistor T1, para conmu-tar la tensión de la fuente de alimen-tación y conseguir el encendido yapagado del P89LPC932 durante lasesión de programación. Los tres pul-sos necesarios para colocar al micro-controlador en el modo de arranquese generan mediante la línea RTS delordenador, en combinación con laseñal TxD.

Esquema eléctricoLa resistencia R1 y el condensador C1constituyen el circuito utilizado paraformar el conversor sigma-delta, queserá descrito más adelante. Las líneasdel puerto P0.1 a P0.4 se están utili-zando como entradas analógicas paraeste propósito, de manera que se hancreado cuatro canales para el conver-sor A/D. El montaje de los componen-tes C3, C4 y X1 no es estrictamentenecesario ya que el procesador dis-pone de un oscilador RC interno losuficientemente preciso. Estas cone-xiones pueden usarse como E/S digi-tales. Las señales para los buses SPI eI2C se han llevado fuera del circuitode manera que podemos conectardirectamente una gran cantidad decircuitos integrados muy conocidos.

Las cuatro salidas del comparador(terminales 2 a 5 del conector K1), asícomo otras tres líneas del puerto, hansido protegidas y puestas a disposi-ción a través del circuito integradoIC4, permitiendo que componentescomo relés o dispositivos similarespuedan controlarse directamente. Lalínea del puerto P2.6 (terminal 2 del

Durante FlashMagic

Durante el Modo

Ejecución

JP2 Montado No montado

JP1 No montado Montado

N.B.Reset y control dealimentación por

medio del programaFlash Magic

Reset del usuarioy alimentación no

controlada

MICROPROCESADOR

52 Elektor

Figura 5. El montaje de la tarjeta prototipo es un trabajo relativamente sencillo.

CHANNEL 2

CHANNEL 1

CHANNEL 4

R

VCC

CP0.0

030161 - 14

CHANNEL 3

Figura 6. Las entradas del comparadorconmutable proporcionan la opción de cuatrocanales al conversor A/D.

posible activar el cargador de arranque utili-zando el terminal de reset. Con estos disposi-tivos siempre tendremos que hacer uso de lafunción ”Break Detect” o del método IAP. Por lotanto, deberemos poner mucho cuidado yestar convencidos de que nuestro código hasido escrito correctamente. El único métodoalternativo, una vez que estamos bloqueados,consiste en utilizar un programador paralelopara borrar el circuito integrado después delerror. Por fortuna, sólo se han fabricado unapequeña cantidad de estos dispositivos.

El conversor A/DComo hemos mencionado previamente, elesquema eléctrico anterior tiene la particula-ridad de permitir disponer de un conversorA/D, a pesar incluso de que el P89LPC932 notenga un conversor A/D interno.

El principio de funcionamiento está basadoen el método Sigma-Delta. Para este propósitose usarán dos comparadores analógicos, queson unos periféricos estándares en este contro-lador. Como cada comparador dispone de unaentrada seleccionable (ver Figura 6), es posi-ble realizar un conversor A/D de cuatro canales.

La nota de aplicación AN10187W1, dispo-nible en la página web de la casa Philips, pro-porciona toda la información necesaria, aun-que a modo de resumen podemos decir que elfuncionamiento del circuito es, en esencia, elsiguiente: el condensador C1 de la entrada dereferencia se carga a través de la resistenciaR1, hasta que el nivel es igual a la entrada delcomparador. Desde este momento el ciclo decarga y descarga está controlado por el resul-tado que se obtiene del comparador. Elnúmero de ciclos de carga y descarga es pro-porcional a la tensión de entrada del compa-rador. Por lo tanto, basta con contar el númerode ciclos de carga durante un número deciclos predeterminado (carga y descarga) paraque el nivel de la tensión de entrada puedaconcretarse. Para una descripción más deta-llada y un conocimiento de la teoría más pro-fundo, les recomendamos que se dirijan a lanota de aplicación que hemos mencionadomás arriba.

En resumenIntentar describir todos los detalles del con-trolador P89LPC932 sería muy pretencioso.Afortunadamente, existe una gran cantidadde código disponible para el microcontrolador80C51 (a menudo muy bien documentado connotas de aplicación). Además, frecuentementeaparecen nuevas notas de aplicación en lapágina web de la casa Philips, explicando conmás detalle los periféricos específicos.

(030161-2

conector K1) está montada con undiodo LED (D3) que puede ser muyútil durante el desarrollo de los pro-gramas. El resto de las líneas de puer-tos que quedan, incluyendo P2.7, P2.0y P2.4, están disponibles como E/S depropósito general (en el conector K5).

Debemos señalar que la línea delpuerto P1.5 no puede configurarsecomo una salida y en esta aplicaciónsólo se utiliza como señal de Reset.

A la línea del puerto P1.4 se haconectado un pulsador (S1). Este dis-positivo podría emplearse, por ejem-plo, para verificar el programa ejem-plo del modo arranque del procesadora través del IAP. Aún teniendo encuenta que el procesador es unmodelo que trabaja con + 3 V, todaslas entradas y salidas pueden traba-jar con señales de + 5 V. En algunoscasos puede ser necesario convertirlos niveles de señal, si estos no estánconformes con los requerimientos deentrada de algunos circuitos integra-dos externos opcionales.

La fuente de alimentación del cir-cuito es un diseño muy sencillo.Hemos elegido un circuito integradoLM 317 (IC5) con un terminal de ajuste,ya que es más fácil de encontrar en elmercado que los reguladores fijos de3,3 V. Antes de colocar el procesadoren su zócalo deberemos verificar que latensión de la fuente de alimentaciónestá muy próxima a los + 3,3 V, ajus-tándola con el potenciómetro P1.

MontajeLa Figura 4 muestra la placa de cir-cuito impreso (de doble cara) dise-ñada para la placa prototipo. La dis-tribución de pistas y de componenteses bastante espaciosa y está dis-puesta de forma conveniente paraque incluso los aficionados menosexperimentados no tengan ningúnproblema con el montaje de la misma,siempre y cuando respetemos la colo-cación de los componentes y la listade materiales. El microcontrolador IC1se monta sobre un zócalo PLCC espe-cial. Los distintos conectores han sidocolocados lo más cerca posible de losbordes de la placa.

La zona al lado del microcontrola-dor ha sido diseñada deliberadamentepara prototipos. Esta zona proporcionaun espacio fácilmente accesible paranuestras propias aplicaciones. De estemodo podemos realizar una gran can-

tidad de experimentos diferentes sintener que construir, de forma inme-diata, una nueva placa de circuitoimpreso para nuestro prototipo.

Para alimentar el circuito enteropodemos utilizar un adaptador detensión de red de + 9 Vdc. No exis-ten requerimientos específicos parael adaptador, ya que el circuito inte-grado IC5 proporciona la regulaciónde tensión necesaria y, además, elconsumo de corriente, que está entorno a los 20 mA, no es demasiadoexcesivo. El diodo D1 evita que unaconexión incorrecta y fortuita deladaptador pueda dañar el circuito.

La programaciónUna vez que todos los componen-

tes han sido colocados en su lugar yverificados cuidadosamente, podemosconectar la placa de circuito impresoa la fuente de alimentación y al puertoserie. Utilizaremos la siguiente confi-guración de puentes:

Aunque el programa Flash Magices una aplicación muy intuitiva y nonecesita una explicación adicionaldemasiado extensa, es recomendabletener en cuenta y verificar las confi-guraciones del mismo en lo referentea las opciones del menú Start Boo-trom e ISP. Un gran número de cosasdependen de si hemos seleccionadolas opciones Break Detect (Detectorde Ruptura) o Pulses on Reset Pin(Pulsos en el Terminal de Reset). Laúltima opción siempre funcionará,siempre y cuando el puente de resetesté montado y en la opción de menú“Options/Advanced Options/Hard-ware Config” tengamos activada laopción “Use DTR and RTS to enterISP mode” (usar las señales DTR yRTS para entrar en el modo ISP). Elotro método sólo funcionará cuandoel código que se está ejecutandohaya previsto usar esta opción, tal ycomo se ha descrito anteriormente.

Al salir de fábrica, el cargador dearranque siempre está habilitado, demanera que siempre se producirá lacarga del primer programa, aunque noesté habilitado de forma explícita elcargador de arranque. Para tener másinformación sobre estas instruccionespodemos consultar el fichero PDF queacompaña al programa Flash Magic.

Atención: hasta la versión C delcircuito integrado P89LPC932 no fue

MICROPROCESADOR

53Elektor

MINIPROYECTO

54 Elektor

Todos los laboratorios electrónicos y los ban-cos del trabajo temen a las cargas estáticas.

Un suelo de vinilo, por ejemplo, puede car-gar a las personas con tensiones que excedenlos 20 kV. El contacto descuidado de los cir-cuitos integrados sensibles a las cargas puedeproducir su “muerte” instantánea.

Sin embargo, aparte de su propia proble-mática, las cargas electrostáticas tambiéntienen algunos aspectos interesantes. Porejemplo, se ha observado que dos personasque caminan sobre el mismo suelo con dife-rentes zapatos pueden acumular cargasestáticas opuestas, es decir, diferentes ten-siones con diferentes polaridades (positivasy negativas). Los físicos tienen que respon-der aún a muchas preguntas, por ejemplo,¿es cierto que las mujeres generalmenteacumulan cargas estáticas negativas, mien-tras que los hombres acumulan cargas posi-tivas? Obviamente, la cuestión solamentepuede responderse de forma estadística yfundamentada en la investigación del pro-blema, a lo cual los lectores de Elektor pue-den contribuir.

En experimentos con cargas electrostáti-cas, la cantidad decisiva no es la tensión sinola carga eléctrica, expresada en Culombios.Una tensión elevada no tiene porqué sernecesariamente peligrosa cuando está pre-sente en un objeto relativamente pequeño.La relación decisiva viene expresada por laecuación:

Carga = capacidad x tensión

Un cuerpo humano representauna capacidad de unos pocos picofa-radios. Cuando esta capacidad secarga a un par de kilovoltios (comosucede en muchas situaciones deldía a día), la carga correspondientees del orden de unos cientos denanoCulombios (nC).

Funcionamiento del circuito

Básicamente el medidor de cargaeléctrica está formado por un con-densador de medida, acoplado a un

amplificador de medida de altaimpedancia de entrada. Así, pararealizar la medida, un cuerpo car-gado debería tocar brevemente laentrada de medida. La física ele-mental nos recuerda que esto provo-cará que la carga se distribuya porigual entre el cuerpo cargado y elcondensador, de manera que esteúltimo componente se cargará conun excedente de carga que puedemedirse con la ayuda de un medidorde carga y un voltímetro tradicional.En la práctica, si suponemos quevamos a utilizar un condensadorpara la medida de 100 nF, un incre-

Medidor de CargaEléctricaEn busca del Coulomb

Diseñado por B. Kainka

Saber qué cargas electrostáticas pueden dañar y destruir componentescaros es algo muy positivo, pero aún es mejor medir dichas cargas, ya queesto nos permite “colocar el dedo” sobre los problemas potenciales(nunca mejor dicho).

Uso práctico

Lo siguiente será acercar un cuerpo car-gado y ponerlo en contacto con la entradade medida. Dependiendo de la polaridad desu carga, el cuerpo puede añadir carga a laya presente en el condensador, o por el con-trario descargar el condensador en unacierta medida. El incremento o decrementode la tensión resultante podrá observarseen el medidor, indicándonos el nivel decarga así como su polaridad. La duracióndel contacto no tiene demasiada importan-cia sobre el resultado de la medida, sinembargo, lo que sí es obligatorio es mante-ner el propio cuerpo aislado adecuada-mente en el momento en que se va a realizarla medida.

De nuestras clases de física podemos recor-dar que los experimentos con tensiones elec-trostáticas y sus descargas están sujetos aresultados bastante azarosos. Como ejemplo,podemos decir que la cantidad de carga acu-mulada sobre un cuerpo en un momentodeterminado, depende en gran medida detodos los tipos de fugas, defectos de aisla-miento, etc..., y todo ello sin olvidar la humedadrelativa del aire, ya que, en general, las des-cargas electrostáticas se pueden medir másfácilmente bajo condiciones de aire relativa-mente seco, porque los iones libres son capa-ces de invertir la polaridad de la carga en elaire. Esta particularidad puede verificarse uti-lizando el Medidor de Carga Eléctrica paracomprobar el funcionamiento de los ionizado-res de aire.

(030018-1)

MINIPROYECTO

55Elektor

(C) ELEKTOR030018-1

C1

C2

HO

EK

1

HOEK2

HO

EK

3

HOEK4

IC1

K2

K3R1

R2

R3

030018-1

-+

+9V0V

(C) ELEKTOR030018-1

Figure 1. El circuito del Medidor de Carga Eléctrica es de una sencillez muylograda.

Figure 2. Plano de montaje de los componentes con la serigrafía de distribución depistas de la placa de circuito impreso.

LISTA DE MATERIALES

Resistencias:R1,R2,R3 = 27k

Condensadores: C1,C2 = 100nF

Semiconductores: IC1 = TLC272

Varios:K1 = Terminal de conexión para soldar

sobre la placa de circuito impreso (PCB)K2 = Conexión para un indicador de aguja o

un multímetroK3 = Conexión para una pila de 9 V (con

conector de “clip”)S1 = Pulsador de un circuito un contacto PCB, Placa de circuito impreso, con código

de pedido 030018-1 (disponible enPCBShop)

mento de tensión de 1 V se corres-ponde con una medida de carga de100 nC. La tensión de alimentacióndel circuito de 9 V nos permite tra-bajar con un rango de medida com-prendido entre los – 300 y los + 300nC (aproximadamente).

Como para realizar este tipo demedidas se requiere una impedanciade entrada extremadamente elevada(para evitar la pérdida de carga), ennuestro circuito hemos utilizado unamplificador operacional con untransistor FET (transistor de efectode campo) en su entrada. Debido a laimpedancia de entrada del amplifi-cador operacional utilizado en estecircuito, la tensión medida llega a sermuy pequeña e incluso no dismi-nuye después de pasados variosminutos. El propio amplificador demedida está configurado con unaganancia unitaria (x 1) y una reali-mentación completa. El segundoamplificador operacional, IC1A, pro-

porciona una línea de tensión debaja impedancia de la mitad de latensión de alimentación. Esta confi-guración permite que se pueda utili-zar una sencilla fuente de alimenta-ción para medir ambas polaridades,siempre y cuando las líneas de ali-mentación estén conectadas perfec-tamente a tierra, por ejemplo, pormedio de una conexión a una tube-ría de agua de cobre.

Antes de iniciar la medida quevayamos a realizar, deberemos acti-var el pulsador de cero (S1). Contra-riamente a lo que podríamos espe-rar, esta acción provoca que el con-densador de medida se cargue a lamitad de la tensión de alimentaciónen lugar de que se descargue a 0 V.Sin embargo, debido a que el termi-nal negativo del instrumento estáconectado a la tensión de 4,5 V (lamitad de la tensión de alimenta-ción), el instrumento indicará unacarga de “cero” C.

MICROCONTROLADOR

56 Elektor

En esta cuarta entrega de la central demedida de precisión basada en el MSC1219se habla de la interface RS485. Trataremostanto la parte teórica como el hardware.

En el número de diciembre del 2003 dis-cutiremos de manera práctica la interfaceRS485, en un pequeño proyecto que nosmuestra cómo se pueden comunicar hasta255 placas MSC1210 con un simple PC a

través de un sencillo enlace RS485.El conversor requerido para el tra-bajo se verá en este artículo.

RS485Aunque la interface RS485 es relati-vamente nueva si se compara con laera del PC, se ve como algo raro en

la vida real, es decir, en el panel deconectores del PC. Éste es el motivopor el que vamos a presentar unconversor para pasar del RS232 alRS485, el cual ha sido adaptado parausarlo en combinación con la placaMSC1210. Comenzaremos con unpoco de teoría para introducirnos enel tema.

Central de Medidade Precisión (4)RS485, o la placa de red MSC1210

Diseñado por J. Wickenhäuser www.wickenhaeuser.com

El puerto RS485 de la placa MSC1210 proporciona un gran abanico deoportunidades para comunicarse con otros sistemas. Por ejemplo,permite conectar en red cierto número de placas MSC1210 y hablar avarios kilómetros.

Topología de bus

Normalmente una red RS485 consta de uncable largo (bus) en cuyos extremos estáncolocadas unas resistencias. Se puedenconectar hasta 32 dispositivos al bus, o hasta256 si usamos un chip de driver adecuado.Idealmente, todos los dispositivos estánconectados como si fueran un cable largo. Enla práctica, sin embargo, los integrantes delbus también se pueden conectar en ramalesde varios metros (Figura 1). En los casos deconfiguración mínima, sólo son necesarios losdos cables designados como ‘A’ y ‘B’, aunquese recomienda implementar una cancelaciónde tensión usando un tercer cable y una resis-tencia opcional. Otra variante popular tienecuatro cables y permite alimentar los disposi-tivos desde el bus.

La información digital concerniente al bus485 es la que se refiere a la diferencia de ten-sión entre la línea ‘A’ y ‘B’. Si la diferenciaes positiva, estamos hablando de un ‘1’lógico. En caso contrario (diferencia nega-tiva) se trata de un ‘0’ lógico. El uso de ten-siones diferenciales hace que el bus seainmune al ruido, proporcionando un impor-tante número de beneficios. La Figura 2nos muestra un bus con dos dispositivosconectados a él, donde la señal se llevadesde IN a OUT con un cable largo. Conec-taremos un osciloscopio al bus en la posiciónindicada. Cualquier cable puede tener unaimpedancia distintiva entre 60 y 200 Ω. Laseñal del cable permanecerá libre de distor-sión sólo si el cable se termina con una resis-tencia cuyo valor sea aproximadamenteigual a la impedancia del cable. Una termi-nación de otro valor provocará una distorsiónde la señal que puede dar lugar a la corrup-ción de datos y a un incremento de la sus-ceptibilidad del bus al ruido.

Afortunadamente, una correcta termina-ción de cable sólo es realmente crítica en elcaso de que hablemos de velocidades detransmisión de datos muy elevadas (> 57.600bits/s) y los cables de transmisión excedan de500 m. En estos casos, las tramas de bits seven afectadas por retardos de propagaciónque pueden llegar a ser de 1 μs en cables de100-300 m. Con longitudes de cable menoresde 50 metros y velocidades que no superenlos 57.600, un cable barato, sin impedanciaespecificada, pero terminado en ambos extre-mos con una resistencia de 120 Ω, podría seradecuado.

Protección contra sobretensiónUn driver RS485 debe ser capaz de trabajarcon tensiones entre -7 y +12 V en su entrada.Soportan bastante, pero los cables largos no

MICROCONTROLADOR

57Elektor

Figura 1. Topología RS485.

Figura 2. ¿Por qué terminador?

están preparados para soportar tensionesmucho más altas debidas a descargas decampos electrostáticos o transitorios EMI. Porello, protegemos la interface contra sobre-ten-siones. Con una protección adecuada, los

transitorios que no tengan dema-siada energía no dañarán a los dri-vers (Figura 3).

Tráfico de datosEl dibujo de la Figura 1 incluyetodas las resistencias opcionales.Dichas resistencias sirven para ponerel bus a un nivel lógico fijo cuando nohay tráfico (es decir, cuando todos losdispositivos están recibiendo y nin-guno pone datos en el bus). Desgra-ciadamente, esta variante hace ungran derroche de energía, lo que pro-voca problemas con los cables largos.

En la Figura 4 se muestra unaalternativa mejor. En esta configura-ción, el nivel inicial del bus se desco-noce. Si un dispositivo quiere ponerun bloque de datos en el bus, tieneque activar primero su sección detransmisor. Sin embargo, como resul-tado de su terminación impropia, enla Figura 2 se puede ver que la acti-vación del transmisor sólo es sufi-

ciente para que los dispositivosreceptores puedan reconocer datosen el bus, cuando en realidad no sehan enviado datos válidos aún (verbloque marcado con ???).

Esto nos conduce a insertar unapausa inmediatamente después dela activación de cada sección detransmisor. Este periodo ‘muerto’debe ser mucho mayor que los pres-critos para la transmisión de un sim-ple byte (t_byte). El tiempo necesa-rio para convertir un byte en el buses unas diez veces lo que tarda a lavelocidad, o alrededor de, 1 ms porbyte, cuando la velocidad a la que seusa es 9.600 bits/s.

El paquete de datos siemprecomienza con un byte de marcaciónespecial (START). Sin embargo, obsér-vese que dentro del dato real nuncapuede darse un START (veremos másde este tema en la siguiente entrega).

Debido a que cada vez sólo puedetransmitir un dispositivo (‘half duplex’)es necesario un estricto protocolo en

MICROCONTROLADOR

58 Elektor

Figura 5. Esquema del circuito del conversor RS232/RS485.

Figura 3. Protección por medio de dos diodoszéner.

diatamente su transmisor a través de unmonoestable redisparable (IC1A). El transmi-sor permanece activo durante el tiempo quetarda en transmitirse el byte. En el caso denuestro circuito pueden seleccionarse dostiempos: 20 ms para 1.200 bits/s (S1 abierto)o 2 ms para 9.600 bits/s y superior (S1cerrado).

Además, se puede usar el interruptor S1.4para incluir la resistencia terminal y/o S1.2/3(operar al mismo tiempo) para las resistenciasde 560 Ω y fijar el nivel en el bus. Esas previ-siones en el convertidor permiten incluir enuna red varios PCs o una combinación de PCsy placas MSC1210.

La construcción de la placa de circuitoimpreso del convertidor que se muestra en laFigura 6 no es complicada, pero debemos detener cuidado al soldar. La fotografía que abreel artículo muestra el prototipo del autor. Elconvertidor opera a partir de una tensión dealimentación de entre 7 y 30 V y consumeunos 20 mA aproximadamente. En el caso dela tensión de alimentación no se obtienedesde el bus, la masa del RS485 se conecta a lamasa del circuito usando una resistencia de100 W para una igualación de potencial.

(030060-4)

MICROCONTROLADOR

59Elektor

el que se describa qué se permitetransmitir y cuándo. Si el protocolo nose respeta, la contención de datos,colisión y corrupción es inminente. Laaplicación práctica se verá el próximomes, donde también trataremos unsimple, pero efectivo protocolo.

Un PC en el bus RS485Si se usan las resistencias de 560 Ωmostradas en la Figura 1, el riesgode bytes de datos no deseados sereduce enormemente. Los problemassólo pueden ocurrir con cables largos(>50 m) y velocidades de transmisiónelevadas (>57.600 bits/s), particular-mente cuando la unión de transmi-sión y las resistencias están relativa-mente alejadas. Desgraciadamente,un PC no puede ejercer un controlexacto sobre el pulso de reloj de suinterface serie y así activar el dispo-sitivo de transmisión usando unretardo adecuado.

Después de todo, la mayoría de losPCs utilizan una UART (driver RS232)con un transmisor FIFO. Esto evitaque el PC tenga que conocer si unbyte de datos se ha enviado o no.Como consecuencia de esto, el con-versor del PC asegura que el busRS485 está a un nivel lógico cuandono hay tráfico.

El conversorEn la Figura 5 podemos ver elesquema de este conversor, queopera como una extensión ‘muda’que tiene el beneficio de soportardiferentes protocolos y, por supuesto,velocidades. El diseño consta de unconversor RS232 y uno RS485 sepa-rados por buenos niveles TTL.

Los bits que llegan al bus RS485se copian directamente al PC inde-pendientemente de la velocidad debit. Una vez que el PC envía uncarácter, el conversor enciende inme-

LISTADO DE COMPONENTES

Resistencias:R1 = 220kR2 = 22kR3,R4 = 560ΩR5 = 120ΩR6,R7 = 1kR8,R9 = 47Ω

Condensadores:C1,C3,C5,C6,C11 = 10 μF, 16 V,

radialC2,C7,C8,C9,C12 = 100nFC4 = 220 nF (10% tolerancia)C10 = 10 μF, 35 V radial

Semiconductores:D1 = 1N4001 (encapsulado DO41)D2,D3 = 9V1 diodo zéner

D4,D5 = 4V7 diodo zénerD6 = LED, baja corriente, verde,

3 mmD7 = LED, baja corriente, rojo, 3 mmIC1 = MAX232 (encapsulado DIL)IC2 = LTC485 ó MAX487E (ESD/

EMI-optimizado) (encapsulado DIL)IC3 = 7805 (encapsulado TO220)IC4 = 74HCT123 (encapsulado DIL)

(preferiblemente Philips)

Varios:K1 = 9-vías sub-D hembra, montaje

PCB, pines acodadosK2 = regleta de 4-vías para PCB,

separación de pines 5 mmS1 = micro-interruptores DIL 4-vías

Figura 6. PCB diseñada para el conversorRS232/RS485.

Figura 4. Temporización del transmisor.

Realmente la PDA se ha desenvuelto en elvagamente definido reino de los ‘negocios’,donde realmente no era más que un presumidodiario electrónico. Sin embargo, la Palm de hoyy las computadoras de bolsillo ofrecen tantapotencia y rendimiento en cuanto a multime-dia que su potencia parece desaprovechadalimitando su uso a planificar citas de negocios.

La mayoría de PDAs de la última genera-ción ofrecen pantallas en color totalmentelegibles, una gran cantidad de memoria (si esnecesario, usando tarjetas de expansión) yvelocidades de procesamiento bastanteimpresionantes. ¡Hay una gran oferta de soft-ware a precios razonables, y algunos de ellosson incluso gratuitos! Por ejemplo, es posibleusar su diario electrónico portátil para jugar,ejecutar archivos en MP3 (usando el conectordel auricular) o ver una película completa.

La última aplicación en lo que se refiere a lavelocidad del procesador y el rendimiento delos datos, es que los usuarios han empezado a

explorar las posibilidades de ‘trucar’sus pequeñas máquinas. Los efectos,deseos y tendencias observadas enesta demanda realmente son igualesque con el PC regular: el más rápidoes el más bueno. Una búsquedarápida por Internet puede confirmar lagran cantidad de software que estádisponible y que permite trucar unaPDA de una manera simple.

Para las computadoras Palm debe-mos mencionar el programa ‘Afterbur-ner’[1] de uso en las Palms y PDAs conprocesador ‘Dragonball’, como la PalmIII y V. Este pequeño programaaumenta considerablemente la fre-cuencia de reloj que depende del tipode PDA. Desgraciadamente, algunosusuarios han informado de una interfe-

rencia en la pantalla, por lo que es reco-mendable tener cuidado en este área.

Un buen programa para estoscasos (con entorno gráfico) es Fas-tCPU [2] que es conveniente paracasi todos procesadores ‘Dragonball’que vayan con un OS de las versio-nes 3.5, 4.0 y 4.1.

En el último PC de bolsillo, la másnueva Palm (incluyendo varios deSony de los modelos Clië como losNX60 y 70) con procesadores ‘Xscale’y ‘Boast’ puede ponerse a una velo-cidad más alta usando un programallamado ‘Lightspeed’ [3].

Para los PCs de bolsillo puedenencontrarse programas similares en lared. El amo del pirateo de los PC’s debolsillo es un programa excepcional-

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La PDA & PC, saturaciones de reloj Las mejores sugerencias para la más alta velocidad

Durante los últimos años el Asistente Digital Personal o PDA haevolucionado desde un simple diario electrónico a una computadora enminiatura que puede hacer casi lo mismo que su hermano más grande deescritorio: el PC, desde usarlopara sujetar libros hastaejecutar las películas. No essorprendente que los fervientesusuarios de PDA quieran más ymás velocidad, para que lasaturación de reloj de la CPUsea, una vez más, un tópico.

Por Harry Baggen

mente extenso para la saturación delreloj de los PCs con un procesador tipoXScale. Las utilidades de prueba estándisponibles para ver a qué combina-ciones de la velocidad de reloj del PCcontinúa operando como usted espera,y además, no sólo puede cambiarse lafrecuencia de reloj de la CPU, tambiénpuede ver cómo aumenta la velocidadde refresco y el reloj de la SDRAM. Elprograma es capaz de medir la cargade la CPU y, si es necesario, cambiar auna velocidad de reloj más alta. Esto esposible porque los procesadores deXScale permiten cambiar su frecuen-cia de reloj rápidamente. El programacomprende varias ventanas de infor-mación. En la página web ‘PC Coun-selor’ [4] hay una extensa e ilustradadescripción de este programa.

ELECTRÓNICAEN LÍNEA

61Elektor

‘Clear Speed’ [6] es especialmente una uti-lidad de saturación de reloj escrita para el HPiPaq 1910/1915. Según varios orígenes deInternet, este tipo de PC es un candidato par-ticularmente conveniente para la saturaciónde reloj. Según informes recibidos, los usua-rios pueden ejecutar sus 1910 ó 1915 a 300MHz en lugar de 200 MHz estándar que usaun programa como el ‘Clear Speed’. Una alter-nativa gratuita es, ‘Speed Stepper’ [7], queviene con una utilidad llamada ‘Turbo Tray’que toma el control (es decir, paso-a-paso)aumentando la frecuencia de reloj, un asuntosencillo.

Así como con los PCs de sobremesa, losPCs de bolsillo están sujetos a mucha experi-mentación en el departamento de hardwarecon el objetivo claro de ejecutar los programasmás rápidamente. En la página web Xyress’Pocket PC Corner [8] encontrará una descrip-ción de cómo modificar un Casio EM500 parauna velocidad de reloj más alta.

Con cualquier intento la saturación dereloj de una CPU, o cualquier otro circuitológico, hay un riesgo real de que el sistema‘se cuelgue’ debido a las frecuencias de relojdemasiado altas. Cuando eso pasa, la únicacosa que podemos hacer es reiniciarlo, conlo que, desgraciadamente, se pierden todoslos datos actuales y programas. Por consi-guiente, es aconsejable hacer una copia deseguridad de todos sus datos de la PDAantes de empezar a usar los programas desaturación de reloj.

A propósito, la mayoría de los programasmencionados en este artículo permiten a la PDAejecutar más lentamente, lo cual puede ser útilsi usted quiere reducir el consumo máximo conla intención de alargar la duración de la pila.

La mayoría del software aquí mencionadoestá disponible en varios sitios, incluso Han-dango [9], a un precio aproximado de 7 a 15libras. También puede obtener versiones dedemostración y de evaluación de varios pro-gramas que le dan una oportunidad de ver siel programa pertinente se ejecuta realmenteen su Palm o PC de bolsillo.

(035067-1)

Un programa más simple, conmenos florituras, llamado ‘JS Overclock’[5], es gratis. Es conveniente para lamayoría de PDAs con un procesadorXScale y permite ajustar el reloj dentrode un rango de 162 MHz a 236 MHz.

Las direcciones de Internet: [1] Afterburner: www.palmblvd.com/software/pc/Afterburner-2000-10-05-palm-pc.html[2] FastCPU: www.megasoft2000.com/palm_division/fastcpu.htm[3] Lightspeed: www.clievideo.com./default.asp?item=3&intProductID=3[4] PC Counselor (Hack Master): www.pc-counselor.com/favorites/hackmaster.htm[5] JS Overclock: www.jimmysoftware.com/Software/Overclock/[6] Clear Speed: http://revolution.cx/speed/speed.htm[7] Speed stepper: www.elevatedstudios.com/pocket/[8] Overclock your EM-500:

http://mywebpages.comcast.net/andrewdcox/HowTo/Overclock.htm[9] Handango: www.handango.com

e-learning Por Guillem BouBauzá, Carme TrinidadCascudo y LlorençHuguet BorénISBN 84-415-1616-2272 páginasEditorial AnayaMultimedia

El e-learning es en la actua-lidad uno de los medios deformación que está alcan-zando un mayor desarrollo.Centenares de iniciativas for-mativas se están desarrollan-do en todo el mundo utili-zando este canal, empresas ycentros de formación empie-zan a adoptarlo como medioprincipal para la imparticióndel conocimiento.Este es un ámbito donde seentrecruzan la creación decontenidos, la pedagogía, latecnología y la organización,lo que necesita por tanto deprofesionales de distintoscampos para lograr una visiónintegrada de la problemáticay poder aplicar de forma exi-tosa la teleformación. En estelibro se han reunido tres au-tores de procedencia diferen-te, para suministrar los pilaresfundamentales para la im-plantación del e-learning enempresas e instituciones. En esta obra se ha optadopor la concisión y la orienta-ción, de manera que el lec-tor disponga de unas ideasestructurales para aproxi-marse al mundo del e-lear-ning. Organizado en trespartes, el libro analiza as-pectos tan destacados comoqué es la teleformación ennuestros días, las bases deldiseño instruccional para lossistemas de teleformación, olos conceptos procedentesde la psicología cognitiva.

Este libro pretende ayudar aquienes quieran prepararsepara afrontar de forma exito-sa sus cometidos en el ámbi-to del e-learning, desde coor-dinadores de proyecto y ase-sores de formación, hastadirectores de programas, au-ditores y evaluadores, espe-cialistas en diseño de mate-rial y responsables de conte-nidos, ergonomistas.

Vídeo digital Por Mario RubialesGómez y AntonioBenítez CorbachoISBN 84-415-1613-8368 páginasEditorial AnayaMultimedia

En los últimos años el vídeodigital ha entrado en el sec-tor informático domésticocon una fuerza sólo compa-rable con el boom de Inter-net en los años noventa. Las altas prestaciones de lasvideocámaras digitales conrespecto a las analógicashacen que se incremente elnúmero de usuarios. Desta-can por la facilidad en el tra-tamiento de la imagen y suposterior volcado a soportesanalógicos o digitales; comoel DVD, VídeoCD, Super Ví-deoCD (SVCD) o similares,sin que esto conlleve un des-embolso importante en equi-pamiento profesional. Con la guía práctica deVídeo Digital sabrá identifi-car los distintos formatos devídeo, conocerá el hardwarenecesario para su tratamien-

to, podrá editar sus vídeos yhacer copias de estos. Además, se incluye un CD-ROM con programas parasu trabajo con el vídeo di-gital y clips de ejemplo.

Premiere Pro Por Antonio PaniaguaNavarroISBN 84-415-1626-X336 páginasEditorial AnayaMultimedia

Adobe Premiere Pro ofreceun completo estudio degrabación de vídeo, mon-taje y postproducción al al-cance de cualquier usuarioque disponga de un PC. En esta nueva versión seconsolidan las mejoras deversiones anteriores, inte-grando de forma sencillatodos los pasos de la crea-ción de un DVD. Destaca larenovada interfaz del progra-ma reduciendo notablemen-te la complejidad de uso,dando preferencia a aquellasopciones más utilizadas yproporcionando un sistemade trabajo intuitivo y eficaz. El programa se integra com-pletamente con las últimastecnologías disponibles, sien-do capaz de tratar directa-mente vídeo digital y expor-tar los proyectos a Internet,CD, VCD, DVD y SVCD. Este libro utiliza una meto-dología práctica, con la queserá capaz de crear sus pro-pias películas desde los pri-meros capítulos, perfeccio-nando posteriormente sus

resultados al conocer a fon-do todas las característicasdel programa. El autor del libro ha desarro-llado su experiencia profe-sional simultáneamente en elámbito de la enseñanza y enel mundo del diseño asistidopor ordenador y la creaciónde contenidos multimedia.

Introducción a las redesPor Richard A.McMahonISBN 84-415-1592-1496 páginasEditorial AnayaMultimedia

Este libro le ofrece una sóli-da introducción a las redes,permitiéndole descubrir quées y cómo funciona una red.Conocerá aspectos tan im-portantes como el trabajocon sus componentes: ca-bles, tarjetas de red y con-centradores y la identifica-ción de los protocolos de red,incluyendo TCP/IP, DCHP,DNS, HTTP, FTP, SMTP y si-milares. También se trata lainstalación de servidores No-vell NetWare, Windows 2000y Red Hat Linux y estacionesde trabajo Windows XP Pro-fessional y Red Hat Linux, lacreación de sistemas de ar-chivo de redes, incluidosFAT, NTFS, NFS, la configu-ración de las impresoras enred y la implementación detécnicas de gestión. Destaca en la estructura deltexto el estudio de casos re-ales, los tutoriales paso apaso y las ilustraciones querefuerzan el contenido dellibro. Además se emplea unlenguaje cercano que contri-buye a una lectura amena.

LIBROS

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SERVICIOS LECTORES

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Los circuitos impresos, carátulas autoadhesivas, ROMs, PALs, GALs, microcontroladores y disquetes que aparecen enlas páginas de ELEKTOR se encuentran a disposición de los lectores que lo requieran. Para solicitarlos es necesarioutilizar el cupón de pedido que se encuentra en las páginas anexas.Este mismo cupón también puede utilizarse para efectuar pedidos de los libros de la colección de ELEKTOR (en versiónoriginal inglesa).- Los items marcados con un asterisco (*) tienen una vigencia limitada y su disponibilidad solo puede garantizarsedurante un cierto periodo de tiempo. - Los items que no se encuentran en esta lista no están disponibles.- Los diseños de circuitos impresos se encuentran en las páginas centrales de la Revista. En ocasiones y por limitaciónde espacio no se garantiza la publicación de todos los circuitos. En estos casos los lectores interesados pueden solicitarlos diseños, utilizando el mismo cupón de pedido y les serán enviados a su domicilio contra reembolso de 500 pts.(incluidos gastos de envio).- Los EPROMs, GALs, PALs, (E)PLDs, PICs y otros microcontroladores se suministrarán ya programados.Los precios y las descripciones de los diferentes productos estan sujetos a cambios. La editorial se reserva el derechode modificar los precios sin necesidad de notificación previa. Los precios y las descripciones incluidas en la presenteedición anulan los publicados en los anteriores números de la Revista.

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Existe un Consultorio técnico telefónico gratuito a disposición de todos los lectores. Este sevicio se presta todos loslunes y martes laborables en horario de 17 a 19 h.El número de teléfono para consultas es el 91 375 02 70.

Código Precio(€)

E284 ENERO 2004Contador de revoluciones para modelos de radio-control:

- PCB 024111-1 33,00- Disk, source and hex code 024111-11 9,00- 89C2051-12PC, programmed 024111-41 16,00

Visualizador de Texto con Desplazamiento:- Disk, source and hex code 020407-11 9,00

Conversor USB analógico:- PCB 020374-1 14,00- Disk, hex code and windows software 020374-11 9,00- PIC16C765, programmed 020374-41 25,00

E283 DICIEMBRE 2003Generador de Señal de RF con DDS:

- PCB, generator 020299-1 22,00- PCB, control/supply 020299-2 23,00- AT90S8515 8PC, programmed 020299-41 57,00

Detector de metal por inducción balanceada:- PCB 020290-1 17,00

E282 NOVIEMBRE 2003Generador de imágenes ATV:

- Disk, hex and source files 020295-11 9,12- AT90S8515-8PC, programmed 020295-41 28,37- AT90S1200-12PC, programmed 020295-42 25,70

Interruptor remoto mediante teléfono DTMF:- PCB 020294-1 22,00- Disk, project software 020294-11 9,12- PIC16F84A-20/P, programmed 020294-41 27,50

Display de Cristal Líquido con Bus I2C:- PCB 030060-2 14,00

PICProg 2003:- PCB 010202-1 17,00- Disk, Windows software 010202-11 9,12- PIC16F874-20/P, programmed 010202-41 44,00

Central de Medida de Precisión (2):- Ready-assembled & tested board 030060-91 68,00

Preamplificador a válvulas (I):- PCB, amplifier board 020383-1 22,00- PCB, power supply board 020383-2 21,00- PCB, I/O board 020383-3 19,00

E281 OCTUBRE 2003Mini Generador de Carta de Ajuste:

- Disk, PIC source code 020403-11 9,46

Selector de Disco Duro:- PCB 034050-1 18,33

Herramienta de Programación para el ATtiny 15:- PCB 030030-1 14,60- Disk, project software 030030-11 9,46

Amplificador de coche en puente cuádruple:- PCB 034039-1 16,79

E280 SEPTIEMBRE 2003Adición de un destello:

- Disk, hex and source files 020293-11 9,29- PIC12C509A-04/SM, programmed 020293-41 14,33

Programador AT90S2313:- PCB 034036-1 17,50

Mini display para texto en movimiento:- Disk, source code file 020365-11 10,00

Control Remoto de Luz con Regulador de Intensidad:- Disk, hex and source code 020337-11 9,46- AT89C2051-12, programmed 020337-41 12,09

E279 AGOSTO 2003Tenis TV con AVR:

- Main PCB 030026-1 15,40- Pushbutton PCB 030026-2 16,70- Desk, AVR source code 030026-11 9,46- AT908515, programmed 030026-41 29,43

Agenda electrónica de bolsillo:- Desk, PC and controller software 020308-11 9,46- AT90S2313-10PCprogrammed 020308-41 24,40

Controlador LCD de bajo coste (ii):- PCB 020114-1 16,79- Disk, project software 020114-11 9,46

Control de luz nocturna:- Disk, hex and source code 020115-11 9,46- AT90S2313-10PC, programmed 020115-41 24,89

Tarjeta de desarrollo XA Universal (II):- PCB 010103-1 25,55- Disk, GAL code, EPROM hex files, XADEV 010103-11 9,46- EPROM IC8, 27C256-90, programmed 010103-21 19,36- EPROM IC9, 27C256-90, programmed 010103-22 19,36- GAL 16V8, programmed 010103-31 9,30

ENERO 2004

SERVICIOS LECTORES

64 Elektor

E278 JULIO 2003Temporizador descendente:

- Disk, source and hex code 020296-11 9,40- AT90S1200, programmed 020296-41 26,00

Grabador de audio USB:- Disk, EPROM hex code 012013-11 9,40- EPROM 27C512, programmed 012013-21 28,00

Amplificador Final a Válvulas (2):- Amplifier board (one channel) 020071-1 28,40- Power supply board 020071-2 18,80

E277 JUNIO 2003Controlador de luces de discoteca de 8 canales:

- PCB 010131-1 25,34- 87C750 or 87C71, programmed 010131-4 44,70

Pico PLC:- PCB 010059-1 36,00- Disk, test program 010059-11 9,00

Simple chip para Control de Tono:- PCB 020054-4 21,00

E276 MAYO 2003Fuente de Alimentación Conmutada de 17 V/10 A:

- PCB 020054-3 19,40

Unidad de conmutación complementaria para modelismo R/C:- PCB 020126-1 19,00- Disk, hex and source files 020126-11 10,00- PIC16C712-041/SO, programmed 020126-41 32,00

Sistema de Desarrollo AVRee:- PCB 020351-1 27,36- Disk, example programs 020351-11 10,00

Caja de conmutación con efectos de guitarra:- PCB 020181-1 27,00

Temporizador Inteligente para Ventilador:- Disk, project software 020170-11 10,00- MSP430F1121, programmed 020170-41 23,50

Sustitución del SAA3049:- PCB 020085-1 27,00- Disk, source and hex code 020085-11 10,00- 87LPC764BN, programmed 020085-41 20,60

Desplazamiento de luces bicolor:- PCB, controller board 010134-1 17,00- PCB, LED board 010134-2 22,00- Disk, project software 010134-11 10,00- AT89C2051-12PC, programmed 010134-41 15,00

E275 ABRIL 2003Analizador Lógico 20/40 MHz:

- PCB 020032-1 32,00- Disk, demo program 020032-11 10,00- AT90S8515-8PC, programmed 020032-41 31,28

Sistema de Altavoces Activo (II):- PCB 020054-2 16,46

Medidor de Capacidad con Escala Automática:- PCB 020144-1 15,00- Disk, source and hex files 020144-11 10,00- PIC16F84A-20/P, programmed 020144-41 32,00

Reloj de arena electrónico:- PCB 020036-1 38,00- Disk, project software 020036-11 10,00- PIC16F84A-04/P, programmed 020036-41 32,00

E274 MARZO 2003Sistema de altavoces activo (I):

- PCB 020054-1 16,00

Lanzador de Dado RPG Electrónico:- PCB 020005-1 23,00- Disk, source code file 020005-11 11,14- AT90S4433-8PC, programmed 020005-41 70,24

Ahuyentador de roedores:- PCB 020110-1 27,00

Conectores de red controlados SMS:- PCB 020157-1 25,00

Nombre

Domicilio

C.P.

Tel. Fax Fecha

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CUPON DE PEDIDO

SERVICIOS LECTORES

65Elektor

E273 FEBRERO 2003CompactFlash Interface para sistemas de microcontrolador:

- PCB 020133-1 12,00- Disk, source code of demo 020133-11 10,00

Bus DCI:- PCB, converter board 010113-1 17,00- PCB, terminal board 010113-2 25,00- Disk, project software and source code 010113-11 10,00- AT90S8515-8PC, programmed 010113-41 43,00

Ampliación de líneas y ADC:- Disk, BASCOM-51 programs 020307-11 10,00

Dispositivo de bloqueo programable para números de teléfono:- PCB 020106-1 25,00- Disk, project software 020106-11 10,00- AT89C2051-1, programmed 020106-41 13,00

Codec de audio USB con S/PDIF:- PCB 020178-1 22,00

E272 ENERO 2003Emulador de EPROM:

- PCB 024066-1 18,50- Disk, GAL JEDEC listing 024066-11 10,00- GAL 16V89, programmed 024066-31 10,00

Linterna a LED:- Disk, project software 012019-11 10,00- PIC12C672-04/SM, programmed 012019-41 40,00

Comprobador de Nivel de Audio:- PCB 020189-1 18,50

Monitorizador telefónico de bebé:- PCB 012016-1 20,00- Disk, source and hex files 012016-11 10,00- AT90S1313-10PC, programmed 012016-41 21,00

Adaptador para Diagnóstico de Vehículo:- PCB 020138-1 18,50

E271 DICIEMBRE 2002Programador AT90S8535:

- PCB 024051-1 16,24

Vatímetro Digital de RF:- PCB 020026-1 26,00- Disk, source code files 020026-11 10,00- PIC16F876-04/SP 020026-41 40,00

Medidor de Nivel de Presión Sonora:- PCB 020122-11 39,25

Alarma de Robo para Moto:- PCB 000191-1 20,00- Disk, source code files 000191-11 10,00- PIC16F84-04/P 000191-41 40,00- PIC16F84-04/P 000191-42 29,35

E270 NOVIEMBRE 2002Receptor de la banda de 20 m:

- PCB 010097-1 28,47

Comprobador de condensadores ESR:- PCB 012022-1 32,00

Microprogramación para emulador EPROM:- Disk, hex file 024107-11 9,78- AT89C2051-12P programmed 024107-41 16,00

Comprobador de continuidad:- PCB 020002-1 9,13

Placa controladora de alta velocidad (II):- PCB 020102-1 24,00

Interface paralela JTAG:- PCB 020008-1 18,00

E269 OCTUBRE 2002Medidas de Distancia mediante Rayos Infrarrojos:

- Disk, project software 020010-11 9,79- 87LPC762, programmed 020010-41 21,38

E268 SEPTIEMBRE 2002Limitador de Audio para DVD:

- PCB 024074-1 27,00

Cambio entre Teclado/Ratón por Pulsador:- PCB 024068-1 20,00

E267 AGOSTO 2002Procesador de Señal de Audio Digital DASP-2002:

- PCB 020091-1 38,59- 27C256, programmed 020091-21 18,94- Set: PCB + 020091-21 020091-C 55,00

Antorcha de diodos LED- PCB 010130-1 26,47

Verificador DMX Portátil - PCB 010203-1 26,47- Disk, source & hex code files 010203-11 11,00- AT90S8515, programmed 010203-41 87,15

Tube Box- PCB 010119-1 22,00

E266 JULIO 2002Regulador de luz DMX:

- PCB 010210-1 50,46- 68HC11F1FN, programmed 010210-41 78,72- Set: PCB + 010210-41 010210-C 124,21

E265 JUNIO 2002Controlador de CompactFlash para Bus IDE:

- PCB 024032-1 20,00

Interface I2C para Bloque Lego RCX:- Disk, project software 010089-11 11,00

Interface LPT/DMX:- PCB 010212-1 22,21- Disk, source code files & program 010212-11 11,00- AT90S8515-8PC, programmed 010212-41 89,00

Receptor de Infrarrojos Multi-estándar:- PCB 012018-1 18,00- Disk, project software 012018-11 11,00- P87LPC764BN, programmed 012018-41 25,00

Interfaz Serie para el Bus 1-Wire de Dallas:- PCB 020022-1 15,00

E264 MAYO 2002Sistema de Medida de Velocidad:

- PCB 010206-1 25,74- Disk, source and hex files 010206-11 11,38- 87LPC762, programmed 010206-41 24,34

Control Remoto de Procesos utilizando un Teléfono Móvil (2):- PCB 010087-1 30,81- Disk, project software 010087-11 11,38- GAL16V8, programmed 010087-31 11,33

Sencillo Programador para Micros AVR:- PCB 010055-1 30,14- Disk, project software 010055-11 11,13- Set: PCB + 010055-11 010055-C 30,08

Receptor de Banda VHF:- PCB 010064-1 30,54

CI multi-propósito para modelismo (II):- PCB, speed controller 010008-1 11,00- PCB, hot glow/go-slow 010008-3 11,00- Disk, source code files 010008-11 14,00- 87LPC762BN, programmed 010008-41 23,47

E263 ABRIL 2002Panel Mezclador de Luces:

- PCB 0000162-1 78,00

Circuito integrado multipropósito para modelismo (I):- PCB, servo reserve 010008-2 10,58- PCB, 2-channel switch 010008-4 10,58- Disk, source code files 010008-11 13,44- 87LPC762BN programmed 010008-41 23,00

Sistema de Desarrollo PICee:- PCB 010062-1 38,39- Disk, example programs 010062-11 11,00- Set: PCB + 010062-11 010062-C 44,00

Amplificador Final Versátil:- PCB, amplifier 010049-1 20,00- PCB, power supply 010049-2 33,00

E262 MARZO 2002Interfaz de disco duro para puerto de impresora:

- PCB 010047-1 25,59- Disk, project software 010047-11 10,84- 7064LC84-15, programmed 010047-31 73,21

Iluminación y caja de cambios:- Disk, project software 010204-11 10,86- PIC16C57, programmed 010204-41 25,40

Interrogador maestro:- PCB, transmitter and receiver 010030-1 39,00- Disk, project software 010030-11 11,00- PIC17C44-16/P, programmed 010030-41 59,30

E261 FEBRERO 2002Placa microcontroladora flash para 89S8252:

- PCB 010208-1 32,00- Disk, project software 010208-11 11,00

Medidor de descarga/capacidad de batería:- PCB set 010201-1 34,03- Disk set, project sofware 010201-11 19,00- ST62T65B6, programmed 010201-41 40,00

Cerradura electrónica codificada:- PCB 004003-1 22,54- Disk, project softtware 006001-1 11,00- PIC16F84-04/P, programmed 006501-1 31,28

Fuente de alimentación digital para laboratorio:- PCB 000166-1 25,00- Disk set, project software 000166-11 13,44- PIC16F84A-04P, programmed 1A version 000166-41 43,00- PIC16F84A-04P, programmed 2.5 version 000166-42 43,00

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INTERÉSGENERAL

66 Elektor

El tema de este artículo nos resultará familiar,porque, ¿no hemos obtenido suficiente aten-ción de nuestros lectores cuando hemos tra-tado los visualizadores de desplazamiento detexto? La respuesta es sí y no.

En el artículo “Pantalla Modular de Matrizde Puntos” (publicado en Elektor del mes deJulio de 2001), el texto que tenía que visuali-zarse se pasaba desde un ordenador a unmicrocontrolador 89S8252, que utilizaba unainterfaz RS 232. En dicho diseño, la tarea delmicrocontrolador consistía en convertir loscaracteres en tramas de bits para los módulosde la matriz, así como gestionar las señales decontrol multiplexadas para los módulos delvisualizador.

A primera vista, la idea básica delcircuito que se muestra en la Figura1 parece ser la misma. Sin embargo,en este caso el único elemento con“inteligencia” está localizado en unsistema microcontrolador indepen-diente, en la forma de una PlacaFlash AT 89S8252. En esta pantallade desplazamiento de texto, quepuede visualizar 10 caracteres en sus12 módulos de pantalla, su funciona-miento es totalmente pasivo. Sinembargo, este diseño tiene algunascaracterísticas inusuales.

Las funciones del texto en despla-zamiento pueden controlarse utili-

zando tanto el teclado de un ordena-dor conectado directamente al cir-cuito, como a través de la interfazserie de la Placa Flash. Además, seincluye un reloj en tiempo real deltipo DS 1302, de modo que se puedapresentar, de forma alternativa, lafecha y la hora.

Las entradasSe utiliza una interfaz serie del tipoPS/2 para introducir los caracteres ylos códigos de control. Sobre elconector K1 se conecta el teclado deun ordenador, y los códigos de bús-

Visualizador de Textocon DesplazamientoUn visualizador de 10 caracteres para la placa Micro Flash de ElektorDiseñado por W. Wätzig

Este circuito periférico para la Placa Flash 89S8252 proporciona unapantalla de formato grande de 10 caracteres, cuyo texto puededesplazarse utilizando módulos de matriz de puntos.

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pub

pre

ss

queda se almacenan en la memoria 40105, deltipo “primero en entrar primero en salir”(FIFO).

La Placa Flash lee los datos provenientesdel teclado, que están almacenados en lamemoria FIFO, a su propia velocidad, y con-vierte los códigos encontrados en caracteresASCII. La codificación de los caracterespuede seleccionarse para que cumpla con elmodelo de tipo de teclado alemán (DE) oinglés (EN). La selección de teclado seindica por el bit más significativo de la pan-talla de estado (textsel); este diodo LEDestará encendido si se ha seleccionado eltipo de teclado inglés (EN).

El circuito puede controlarse a través dela interfaz serie del microcontrolador, utili-zando una velocidad de transferenciamáxima de datos de 1.200 baudios. La velo-cidad de transmisión de datos se puedeseleccionar entre los valores de 150, 300, 600ó 1.200, utilizando los puentes JP2 y JP3. Elpuente JP1 selecciona entre control por

teclado o control por interfaz serie.La selección realizada tan sólo ten-drá efecto después de que el micro-controlador se haya reiniciado.

El texto que va a presentarse sealmacena en la memoria EEPROMdel microcontrolador, de manera queestará protegido en caso de pérdidasde la tensión de alimentación. Lamemoria EEPROM de 2.048 bytesestá dividida en ocho bloques detexto de 240 bytes cada uno. Cadabloque de texto puede alojar por símismo hasta 12 líneas de texto,siendo el tamaño de cada línea dehasta un total de 20 caracteres.

Para mostrar en qué lugar se estáalmacenando el texto durante laentrada de datos, los cuatro indica-dores de mayor peso que forma lapantalla de estado, nos indican elnúmero de bloque que está seleccio-nado en ese momento, mientras que

los indicadores de menor peso seña-lan el número de línea sobre la queestamos trabajando.

Las salidas

La pantalla está formada por 12módulos visualizadores de matriz depuntos, cada uno de los cuales tieneuna matriz de pequeños diodos LEDde 5 x 8. Esto proporciona un total de60 pequeñas columnas de diodosLEDs que contiene, cada una de ellas,un total de ocho LEDs. De este modo,obtenemos que se puede mostrar almismo tiempo un total de 10 caracte-res, cada uno de ellos en una matrizde 5 x 8 puntos, con una columna deespacio de separación entre cada parde caracteres. Con tal cantidad dediodos LEDs, es fácil suponer que sufuncionamiento en modo multiple-xado es la única opción razonable.

INTERÉSGENERAL

68 Elektor

Figura 1. El visualizador de texto en desplazamiento dispone de 12 módulos de presentación y de un registro de desplazamiento de 60 etapas.

Se ha reservado un pequeño “buffer” depantalla, con un total de 20 caracteres, queutiliza 120 bytes de la memoria RAM interna.Las columnas de diodos LEDs son multiple-xadas a una velocidad de 3.600 Hz, la cualestá controlada por una interrupción. La velo-cidad de refresco de la pantalla completa serealiza a 60 Hz.

El dato de la columna se obtiene desdela placa del microcontrolador a través de lalínea P1.1, que lleva el dato a un registro dedesplazamiento formado por una serie decircuitos integrados 74HCT164 colocadosen cascada. La señal de reloj está presenteen la línea P1.0 y se aplica al mismo tiempoa todos los circuitos integrados de los regis-tros de desplazamiento. Una vez que lacolumna de datos ha sido almacenada en elregistro de desplazamiento se habilita eluso de la fila completa que queremos quese muestre, utilizando uno de los transisto-res de control de T4 a T11. Estos transisto-res de control se encargan de gestionar elpuerto de salida P2 completo del microcon-trolador.

La gestión del textoPara realizar la gestión de texto se utiliza uncontrol de caracteres. Las teclas de funciónvan desde F1 a F11, así como otras de carac-teres especiales como Cr (Retorno de carro),Pausa, Enter, Suprimir..., que se emplean paraeste propósito.

Cuando se utiliza la interfaz serie, loscódigos de la función de control se introdu-cen mediante la representación de “#x”. Elcarácter “#” indica una función de control yel carácter siguiente especifica el númerode dicha función. Por ejemplo, la tecla defunción F1 viene representada por lasecuencia de caracteres “#1”. En la tabla“Entrada de caracteres de control” se mues-tran los caracteres de control que puedenintroducirse, al mismo tiempo que se indicala designación de los mismos sobre elteclado.

El circuitoEl circuito está formado por el microcontrola-dor de la Placa Flash, que proporciona las fun-ciones de control, y la circuitería periférica dela placa del visualizador, que se conecta a la

INTERÉSGENERAL

70 Elektor

(C) ELEKTOR

020407-1

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IC1

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02

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K1

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(C) E

LEK

TOR

02

040

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Figura 2. Diagrama de pistas y distribución decomponentes de la placa de circuito impreso (al50 % de su tamaño real).

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Placa Flash utilizando tres cables planos. Laplaca del visualizador está constituida porcuatro bloques funcionales:

– El circuito integrado 74HCT105 (IC17),que forma la memoria FIFO para la introduc-ción de los códigos encontrados provenientesdel teclado. Esta memoria separa el reloj dedatos del teclado de la rutina de lectura delcódigo buscado, de manera que se evita perdercualquier bit cuando la rutina del visualizadorinterrumpe a la de lectura.

– El reloj de tiempo real DS 1302 (IC18),junto con el condensador de almacenamiento“Goldcap” (C2). Cuando se utiliza por primeravez la pantalla de texto en movimiento, lahora y la fecha actual deben introducirse enel circuito integrado de reloj de tiempo real.Recomendamos hacer esta “puesta a cero”comenzando con el año y acabando con laconfiguración de los segundos. Esto se debe aque el registro de los segundos de reloj detiempo real está seleccionado de fábrica a“ochenta”, lo que se corresponde con unmodo de trabajo de espera. El condensador“Goldcap” proporciona la tensión de almace-namiento para el reloj de tiempo real, demanera que continuará funcionando aún

cuando la tensión de alimentaciónhaya sido desconectada.

– Los dos grupos de cuatro diodosLEDs que forman la pantalla deestado (D2 a D9), para indicarnos elnúmero de bloque de texto y elnúmero de línea.

– La pantalla de matrices de puntos,que está formada por los módulosvisualizadores (LD1 a LD12) y los regis-tros de desplazamiento 74HCT174 (IC1a IC8), los controladores de columnaULN 2803 (IC9 a IC16) y los transistorescontroladores de fila BC 557 (T4 a T11).

El programaEl programa microcontrolador puededividirse en tres partes, que se pue-den enumerar como la rutina de ini-cialización, el lazo del visualizador yel lazo de la entrada de caracteres, yque veremos a continuación:

- Inicialización.Después de conectar el micro-

controlador a la alimentación,

comienza a ejecutarse la rutina deinicialización por medio de la inte-rrupción de reset, de manera quese ejecuta una vez. En primer lugarconfigura la velocidad de transfe-rencia de datos para la interfaz

INTERÉSGENERAL

72 Elektor

Entrada de Caracteres de Control Función Tecla Entrada serie Comportamiento

Selección de TextoPausa Fx #P #x Selección del bloque de texto, Fx = F1-F8F1-F12 #1 to #9 #A #B #C Elección de las líneas del visualizador, de #1 a #12 en el bloque de texto actual

Editar / Introducir Texto

Cr #+ Ir a la siguiente líneaEspacio Atrás / Borrar #– Mover hacia atrás un carácterShift Izq. / Derc Letras en Minúsculas o en MayúsculasAlt Conmuta a caracteres especiales @ { [ ] } ~|\Enter (teclado numérico) #Z Borra la línea de texto actual

Insertar #*

Inicia la entrada de texto largo, de hasta 240 caracteres, en la líneade texto actual, extendiéndolo sobre varias líneas. Durante la entradade texto la pantalla conmuta a caracteres inversos. La introducción de texto finaliza con la pulsación de nuevo de la tecla Insertar.

Modificación de lapresentación

Bloqueo Desplazamiento #R Desplaza el texto en ejecuciónInicio #0 Inicia la línea y reinicia el desplazamientoImprimir Pantalla #D #x1 #x2 Muestra el texto de forma automática desde #Fx(1) a #Fx(2)Bloqueo Numérico #N Muestra el texto en inverso o parpadeando

Control del Reloj enTiempo Real

Esc Esc #E #E Presenta la fecha y la horaEsc Fx yy #E #x yy F1 : segundos (yy = entre 00 y 59)

F2 : minutos (yy = entre 00 y 59) F3 : horas (yy = entre 00 y 23)F4 : día del mes (yy = entre 01 y 31)F5 : mes (yy = entre 01 y 12)F6 : día de la semana (yy = entre 01 y 07)F7 : año (yy = entre 00 y 99)

DiacríticasEntradas directasdel teclado Alemán

:s = ß :: = ::a = ä :A = Ä:o = ö :O = Ö:u = ü :U = Ü

Codificación delTeclado

Avance de Página Teclado InglésRetroceder Página Teclado Alemán

LISTA DE MATERIALES

Resistencias: R1,R6,R7,R12-R15 = 4k7R2,R3,R8-R11 = 470ΩR4 = 6k8R5 = 360ΩR16-R23 = 1kR24-R31 = 47ΩR32 = 100k

Condensadores: C1,C3-C10 = 100nFC2 = 0.1F 5.5V Goldcap

(Panasonic NF)C11 = 10μF, condensador

electrolítico de 63 V radial

Semiconductores: D1 = Diodo LED amarillo de baja

corriente y tamaño de 5 mmD2 = Diodo LED rojo de baja

corriente y tamaño de 5 mmD3 = Diodo LED verde de baja

corriente y tamaño de 5 mmIC1 – IC8 = 74HCT164IC9 – IC16 = ULN 2803AIC17 = 74HCT40105IC18 = DS 1302 (Dallas)T1 = BS 170T2 – T11 = BC 557B

Varios: JP1 = Conector tipo “pinheader”

SIL de 3 terminales con puenteJP2, JP3 = Conector tipo “pinheader”

SIL de 2 terminales con puenteK1 = Conector mini-DIN de 6

terminales (PS/2) para montajeen placa de circuito impreso

K2, K3 = Conector tipo“pinheader” SIL de 8 terminales

K4 = Conector tipo “pinheader”SIL de 34 terminales

LD1 – LD12 = pantalla de matriz depuntos de 5x8 puntos, con cátodocomún, tamaño 60,8 x 38 mm,Kingbright, tipo TC24 – 11EWA

AT 89S8252-24PC para la PlacaMicro Flash 89S8252 (010208),programado

Disco que contiene el programacontrolador (fuente y hexadecimal),con código de pedido 020407-11o a través de Descarga gratuita.

PCB, Placa de circuito impresocon código de pedido 020407-1(ver nuestra página de Serviciode Lectores)

272 273 274 275

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COMPLETATU COLECCIÓN

pub

pre

ss

serie (la UART del microcontrolador) deacuerdo al valor seleccionado por los nive-les en los terminales P3.2 y P3.3. Tambiénconfigura la bandera de selección deteclado o puerto serie (puente JP1), crea el“buffer” de la pantalla (120 bytes de lamemoria RAM, comenzando desde la direc-ción 080h), e inicializa el contador de lapantalla.

Seguidamente, el teclado se conmuta acódigo de búsqueda 3. En este modo sólose envía un carácter cada vez que se pulsauna tecla. Esto simplifica considerable-mente los procesos siguientes de la bús-queda de códigos.

También se inicializa el reloj de tiempo real,permitiendo que el condensador de almace-namiento “Goldcap” pueda recargarse a par-tir de la tensión de alimentación. La fase deinicialización acaba con la escritura de untexto inicial en el “buffer” de la pantalla y habi-litando la interrupción, lo que permite que elTemporizador 0 entre en ejecución.

-Bucle del Visualizador.El lazo del visualizador se dispara por

medio de la interrupción del Temporizador 0cada 277 μs, lo cual se corresponde con unavelocidad de 3.600 Hz. Por lo tanto, la panta-lla de matriz de puntos completa se refrescaunas 60 veces por segundo. El lazo del visua-lizador obtiene los bytes de la memoria RAMde forma secuencial, y los presenta sobre elregistro desplazamiento; también genera lospulsos de reloj para el registro desplaza-miento y nuevos patrones de datos para losvisualizadores LEDs, proporcionando lasseñales de control para la conmutación y eldesplazamiento del texto, y la configuraciónde la pantalla para trabajar en modo inver-tido o parpadeo.

- Bucle de los caracteres de entrada.Este lazo espera la llegada de un

nuevo carácter proveniente delteclado o de la interfaz serie. Cadacódigo de búsqueda procedente delteclado se lee a través de la memo-ria FIFO y se convierte en un carác-ter de control o en un carácterASCII, de acuerdo con la tabla decódigo tastasc. La otra alternativaes que los caracteres ASCII se leena partir de la interfaz serie. En estecaso, los caracteres de control segeneran utilizando una representa-ción específica.

Cuando se encuentra un carácterde control (como Retorno [Return],Desplazamiento [Shift], o EspacioAtrás [Backspace]) se llama a larutina asociada utilizando un sis-tema de identificación. Cada carác-ter ASCII se almacena en lasiguiente posición de memoriaEEPROM libre, y su carácter imagen(5 bytes) se lee de la tabla (charimg)y se escribe en la memoria RAM,más concretamente en el “buffer” depantalla.

La placa de circuitoimpreso

No es nada fácil diseñar y produciruna placa de circuito impreso losuficientemente grande como paraalojar 12 de módulos visualizadoresgrandes, así como su electrónica decontrol (¿cuántos aficionados tienenuna bandeja de tratamiento paracircuito impreso que pueda alojar

una tarjeta de 50 centímetros?). Poresta razón hemos diseñado el dia-grama de pistas y distribución decomponentes de la placa de circuitoimpreso por completo, lo cual semuestra, a la mitad de su tamañoreal, en la Figura 2. Esta placa decircuito impreso de doble cara y contaladros metalizados, no está dispo-nible en nuestro servicio de lecto-res, pero se puede obtener a travésdel distribuidor “The PCBShop”, pormedio del enlace que existe en lapágina web de Elektor.

Por fortuna, la colocación de loscomponentes sobre la placa es bas-tante sencilla. Los conectores SIL,los puentes y el conector mini-DIN,se montan en la parte inferior de laplaca, mientras que el resto de loscomponentes se montan sobre lacara superior. Debemos asegurarnosque ninguno de los componentessobresale más de 8 mm por encimade la superficie de la placa, ya quede otro modo, los módulos del visua-lizador instalados por encima deestos componentes, no se alojaráncorrectamente en sus zócalos. Elcondensador “Goldcap” especifi-cado en la lista de componentes,tiene una altura exacta de 5,5 mm,si deseamos utilizar zócalos paraestos circuitos integrados sólopodremos utilizar aquellos modelosde muy bajo perfil.

(020407-1)

INTERÉSGENERAL

74 Elektor

020407-1 Visualizador de Texto con Desplazamiento

(50% del tamaño real)

(C) E

LEK

TOR

02

04

07

-1

024111-1 Contador de revoluciones para modelos de radio-control

020374-1 Contador de revoluciones para modelos de radio-control

(C) ELEKTOR020374-1

(C) ELEKTOR024111-1