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Edicin Especial de Invierno 132 Pginas Llenas de Proyectos
Ilumina tusMacro-FotografasAnillo de luz LED
Escner para la Banda de Aviacin l Registrador de Temperatura y
Humedad l Ayudante de Laboratorio l El Despertador 7-uP Programacin
FPGA l Linux Embebido Arduino en Marcha l Candelabro Led realista
Hardware Open Source Estroboscopio de 1956 El Mundo de Elektor
www.elektor-magazine.es
Enero/Febrero 2013
magazine| ,50 e8
-
powered by Eurocircuits
PCBsMulticapa Pequeas series
Prototipos
Ms informacin y pedidos en www.elektorpcbservice.com
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4 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
Con enidos
15
15
8 El Mundo de ElektorEl archivo de ingenieros femeninosEncuentra
nuevos colegasRadio Metro!Profesores! Dejad a los nios solosHP35,
una respuesta calculadaCIs Es la hora del bao (cido)!Ping-Pong con
ArduinoComentarios sobre transformadores
de corriente
16 Desafo de Energa Verde con el RL78; Los ganadoresResumen e
imgenes de los ganadores y las menciones especiales.
20 ltimas Noticias desde Primera LneaQue est germinando,
creciendo e investigndose en los laboratorios de Elektor.
24 Audio Streamer, probando, uno, dosUn novedoso producto de
Future Electronics que incorpora DACs y CODECs de Wolfson
Microelectronics.
26 Cortar un toroideComo hacer un alojamiento para un sensor en
un toroide de ferrita sin romperlo.
27 Corriente USB Sin Lmites la secuelaAlgunos correos y crticas
sobre nuestra reciente historia cuestionando las especificaciones
reales de corriente de los puertos USB.
28 Escner de aviacinPorttil, 108-137 MHz y con interfaz USB.
36 Detector de humedadAcciona automticamente un ventilador de
extraccin cuando la humedad aumenta demasiado.
37 Antena externa para la banda de aviacinMedia onda con un stub
de ajuste de 50 .
38 Disea tu propio integrado (2)Empezando con la placa de
desarrollo y el DVD de Xilinx.
48 Simplificando Linux Embebido (Final)I2C, RS485, UART,
repuesta de los lectores.
58 Arduino en Marcha (4) Arduino con los componentes del cajn de
los trastos.
65 Puerto de dos hilos 2.0Menos corriente y compatible con 2.1
V.
Comunidad
Labs Proyectos
8 Noticias y Nuevos ProductosUn vistazo mensual a lo ltimo en
productos y componentes electrnicos.
Industria
Volumen 34 - n 391/392t
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www.elektor-magazine.es | enero / febrero 2013 | 5
66 El Reloj Despertador 7-upBasado en una lista de peticiones
cuidadosamente considerada.
73 Medidor de Temperatura y Humedad RelativaSin sudar! Este
medidor e temperatura y humedad relativa lo almacena todo.
78 Temporizador de Cepillado de Dientes para NiosImitamos un
reloj de arena con un micro y unos leds.
80 Ayudante de laboratorioCon un micro se consiguen 13 funciones
de medida y comprobacin. El trabajo avanza!
84 Adaptador simple para bicicletaUn estabilizador de 5V para
conectar a la dinamo de la bici.
86 Interruptor de proximidad capacitivoUn detector de piloto
para el Ewheelie.
90 HangTux. Juego del ahorcadoUna variante del juego del
ahorcado sobre la placa Linux de Elektor.
94 Reloj digital con sonidoCuco o campana en realidad lo que t
quieras.
98 Atrapado en el anillo de luzIluminacin Led para macro
fotografa o inspeccin con microscopio.
103 Comprobador de baterasEl LCD muestra tiempo, tensin,
corriente y estado de carga.
106 Limitador de corriente de arranqueEste inteligente diseo se
basa en un sensor de efecto Hall insertado en un ncleo de
ferrita.
108 Candelabro con LED dualUna e-vela que cambia el color de la
llama si soplas sobre ella!
114 Gadgeteer. Prototipos rpidos con MicrosoftUn vistazo a la
plataforma de prototipos rpidos lanzada por Microsoft en 2011.
120 Retrnica: Philips PR9103 Es-troboscopio Portable (1956)Este
instrumento de los aos 50 une inesperadamente los sistemas de
ajuste mecnico de hace ms de 50 aos con la frecuencia de refresco
de la cmara de un smartphone. Editor de la serie: Jan Buiting.
124 HexadokuNuestro rompecabezas mensual con un toque
electrnico.
130 El prximo mes en ElektorUn vistazo a los artculos
seleccionados para la siguiente edicin.
Magazine
110 OSHW: Hardware de Cdigo AbiertoUna entrevista con el creador
de Milky-mist prueba que el OSHW ha estableci-do decisivamente su
lugar en el mundo. Editor de la serie: Tessel Renzenbrink.
Tech the Future
Enero / Febrero 2013Volumen 34 - n 391/392
-
Comunidad
6 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
Volumen 34, Nmero 390/391, Enero/Febrero 2013Depsito Legal:
GU.3-1980 31/12/2006ISSN 0211-397X
Editor:Elektor International Media Spain, s.l.Jerez de los
Caballeros, 228042 Madrid, EspaaTelfono: +34 91 101 9395Fax: +34 91
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Elektor International Media b.v. 2012
El EquipoEditor: Eduardo Corral ([email protected])
Redaccin Internacional: Harry Baggen, Thijs Beckers, Jan
Buiting, Wisse Hettinga, Denis Meyer, Jens Nickel, Clemens
Valens
Equipo de diseo: Thijs Beckers, Ton Giesberts, Luc Lemmens,
Raymond Vermeulen, Jan Visser
Diseo grfico y preimpresin: Giel Dols, David Mrquez, Mart
Schroijen
Director online: Danille Mertens
Director de marca: Wisse Hettinga
Director general: Don Akkermans
Primera Edicin Especial de Invierno
Bienvenido a la primera edicin doble de Elektor del ao 2013, que
cubre los meses de Enero y Febrero. Partiendo de nuestra
experiencia, y de las pruebas que hemos realizado, hemos llegado a
la conclusin de que son muchos los lectores realmente inte-resados
en disponer de una buena coleccin de circuitos, ideas, comentarios,
reportajes de laboratorio y diversas sinfonas inaca-badas, para
afrontar el solstitio brumali el crudo invierno. Tradicionalmente,
nuestras ediciones dobles son las ms vendidas y las que ms
respuestas generan, lo que hemos de decir resulta bastante
gratificante. De ah viene nuestra decisin de publicar dos
especiales cada ao.En las siguientes ciento y pico pginas de
contenido editorial tenemos como objetivo conseguir un equilibrio
entre los circuitos pequeos y los ms grandes, incluyendo las
correspondientes entregas de Linux Embebido, Arduino y el curso de
FPGA. El contenido refleja tambin la nueva estructura punto xyz de
la revista que presentamos en la edicin de Diciembre de 2012 y
mediante cartas a nuestros socios con algunos ajustes y mejoras
gracias vuestras crticas constructivas.Esta edicin subraya adems la
importancia y la posicin dinmica de esa cocina en plena actividad
que son nuestros laboratorios, los llamados Elektor.Labs. El
proyecto Ayudante de Laboratorio se ha llevado a estas pginas
intencionadamente como un diamante en bruto; solo est esperando tu
cdigo, sugerencias para la caja, mejoras y cualquier otra cosa que
creas que merece la pena disear para que el proyecto llegue al
estatus de pro-yecto prestigioso. La gente de los laboratorios de
Elektor y los compaeros lectores te dan una cordial bienvenida a
www.elektor-labs.com.Por ltimo, quiero invitar a todos los lectores
de Elektor en Espaol, estis donde estis, a publicar vuestros
artculos conmigo. Eso es, escribes t. Estoy seguro que hay mucho
talento, ingenio y grandes promesas por ah, y si no surge durante
el invierno, seguro que lo hace un poco despus.
Eduardo Corral, Editor
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www.elektor-magazine.es | enero / febrero 2013 | 7
AudioXpress www.cc-webshop.com . . . . . . . .23
Circuit Cellar www.cc-cccess.com . . . . . . . . . .47
Design Spark www.designspark.com . . . . . . . .19
Eurocircuits www.elektorpcbservice.com . . . . 2
National Instruments www.ni.com/es . . . . . . . . . . . .
119
REICHELT www.reichelt.es . . . . . . . . . . . 132
.es
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TurkeyZeynep Kksal+90 532 277 48 [email protected]
South AfricaJohan Dijk+27 78 2330 694 / +31 6 109 31
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ChinaCees Baay+86 21 6445 [email protected]
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8 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
Industria
El MLX91802 es una solucin de tipo sistema en encapsula-do
(system in package) para medida de presin de los neu-mticos (tire
pressure monito-ring system, TPMS) que une un sensor de presin
analgico y un interface de sensor de bajo consumo a un
microcontrola-dor RISC de 16 bit MLX16. Se suministra en un
encapsulado plstico de tamao compacto SO16 con salida de presin y
se caracteriza por un rango de temperaturas de funcionamiento de
-40 C a 125 C.El concepto MLX91802Uni-ROM incorpora el firmware de
Me-lexis preparado para su uso inmediato. Esto significa que se
puede desarrollar ntegramente cualquier TPMS que incorpore este
dispositivo sin necesidad de ingeniera de software a me-dida.
Mediante unas sencillas herramientas de configuracin se pueden
establecer una respuesta en funcionamiento que permita la
instalacin del MLX91802 en un mdulo TPMS a medida sin escribir
cdigo.Proporciona una solucin de firmware completa para TPMS basado
en 6 modos: almacenamiento, aparcamiento, conduc-cin, alerta de
presin, fallo y test.
Elmododealmacenamientominimizaelconsumodeenerga
hasta que el sensor est instalado y activado en un vehculo.
Conduccinyaparcamientosonlosprincipalesmo-dos de funcionamiento
que permiten la transmisin de la medida de presin, temperatura y
tensin de la batera al ordenador del vehculo por medio del canal de
RF y con una periodicidad programable.
Elmodoalertadepresinaseguraunarespuestarpida a una cada brusca
de la presin.
Elmododefalloaparecesifallaalgunodelossen-sores.
Elmododetestfacilitalaspruebasydiagnsticosdel mdulo al final de
su vida til.
La Uni-ROM permite ajustar los principales parme-tros, definir
las funciones de los diferentes modos y las transiciones entre
ellos. Los datos de configura-
cin y del cliente se almacenan en la memoria EEPROM inter-na del
MLX91802. Adems de acortar el tiempo de diseo, la utilizacin de la
Uni-ROM en lugar de la ROM a medida permite realizar pedidos de
pocas unidades.Tal como subraya Ivan Zagan, Product Manager de
Melexis: La necesidad de simplificar y acelerar el diseo de la
funcionalidad de TPMS exige una tcnica que elimine la complejidad
de la ingeniera de software y el desarrollo a medida. La Uni-ROM
del MLX91802 es una solucin completa con la cual los ingenieros
pueden apro-vechar la experiencia y el conocimiento de Melexis con
el fin de hacer realidad los sensores TPMS de altas prestaciones
que quie-ren sus clientes en ciclos de diseo mucho ms cortos,
concluye. www.melexis.com
Desarrollo ms sencillo de mdulos para medida de presin de los
neumticos
Soldadura sin plomo y filtrado de polvo finoLos sistemas de
aspiracin para vapores de soldadura reducen al mnimo las
sus-tancias contenidas en el vapor, as como el polvo fino
respirable. Reichelt Elektro-nik ofrece una amplia gama de
solucio-nes en diferentes clases de prestaciones y de precio. El
sistema de aspiracin de vapores de soldadura Xytronic HV-2 FES est
dise-ado para el uso profesional y ofrece una velocidad de giro
variable del ventilador. Permite aspirar vapores de soldadura y
filtrar al mismo tiempo el aire hasta en dos puestos de trabajo de
soldadura a la vez. El volumen de aire por hora es de 350 m3. El
potente motor de bomba exento de mantenimiento aspira de for-
ma eficiente los vapo-res de soldadura del entorno del puesto de
trabajo. A travs de sendos tubos flexibles con una longitud de 250
cm y un dimetro de 75 mm, hasta dos embudos estn conec-tados con la
unidad base compacta que se puede integrar fcilmente debajo del
puesto de trabajo. A pesar del alto rendi-miento del sistema de
aspiracin, el nivel de ruido es inferior a 50 dB. Los vapores de
soldadura aspirados se conducen a tra-vs de un sistema de filtro de
tres etapas, compuesto de un filtro previo, un filtro
HEPA y un filtro de carbn activo que retiene las sustancias
txicas y el polvo fino respirable. Si es ne-cesario, los filtros se
pueden cam-biar con unas pocas maniobras. Adems del sistema de
aspiracin profesional para vapores de solda-dura HV-2FES, reichelt
elektronik ofrece tambin soluciones econ-
micas de Xytronic para puestos de trabajo de soldadura, por
ejemplo el aspirador de vapores de soldadura 426 DLX. ste al-canza
un caudal de aire de 120 m3/h y fil-tra los vapores de soldadura
aspirados con un filtro de carbn activo fcil de cambiar.
www.reichelt.es
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Noticias
www.elektor-magazine.es | enero / febrero 2013 | 9
PIC18FxxK50, el PIC18 con conectividad USB FS perifrico sin
necesidad de oscilador externo
Sagitrn, distribuidor para Espaa y Portugal de Microchip,
anuncia la nueva familia de microcontrola-dores de 8 bits
PIC18FxxK50 con conectividad USB perifrico Full Speed y sin
necesidad de cristal externo. La gran novedad de esta familia de
microcontroladores PIC18FxxK50 es su oscilador interno de precisin
con ajuste activo que tiene una precisin de 0.25%. Esto permite
cumplir con la normativa USB, per-mitiendo aplicaciones FS USB sin
la necesidad de cristal externo aho-rrando costes y tiempo de
desarro-llo lo que es una gran ventaja en
aplicaciones de bajo coste y con un rpido time to market.Adems
de este oscilador de precisin, la familia PIC18FxxK50 tambin tiene
el perifrico CTMU (Charge Time Measurement Unit) para aplicaciones
de sensado tctil capacitivo de mayo-res prestaciones pero muy
sencillas y robustas. La familia PIC18FxxK55 tiene una memoria de
programa de hasta 32KB, una memoria RAM de hasta 2K, una EEPROM de
256Bytes, un convertidor AD de 10 bit con hasta 25 ca-nales, dos
comparadores, salidas PWM y comunicaciones I2C, SPI y UART.
Los PIC18FxxK50 tienen una corriente en modo de funcio-namiento
de menos de 50uA/MHz, una corriente en modo dormido de tan solo
20nA (@1.8V) lo que permite aplicacio-nes alimentadas por bateras
de muy bajo coste con conec-tividad USB perifrico. Adems de los
microcontroladores, Microchip pone a nues-tra disposicin de forma
gratuita una gran variedad de ejemplos de conectividad USB con
distintas clases USB en sus libreras. Algunos ejemplos de aplicacin
son: DataloggersconconectividadUSB
Dispositivosalimentadosporbaterasconinterfacetctil
de usuario y conectividad USB perifrico
AccesoriosdetecladosdePCconconectividadUSByclase
HID Dispositivos demedicin para aplicaciones demedicina
con la clase USB PHDC (Personal Healthcare Device Class)
Dispositivos de seguridad que necesiten de bootloader
HID por USB Los dispositivos PIC18F2X/4XK50 se suministran en
encap-sulados de 28 y 40/44 pines y son pin a pin compatibles con
las familias PIC18 ya existentes para que la migracin para esta
nueva familia sea lo ms rpida y sencilla posible. Para empezar el
desarrollo con esta nueva familia est dis-ponible el kit de
desarrollo Low Pin Count USB Development Kit (DM164127)
www.microchip.com
AS3661, driver de LED programable de 9 canales con PWM y
dimmingSagitrn, representante y distribuidor de Austriamicrosystems
para Espaa y Portugal, anuncia el AS3661, un driver de LED que
controla hasta 9 canales de salida, con hasta 25.5mA de corriente
en cada canal configurable por registro (resolucin de 8bits), y con
un PWM de 12bits y 312Hz para hacer dimming.Algunas de sus
ca-ractersticas son: Tres programas
de ejecucin in-dependientes dis-ponibles;
Bomba de cargaadaptativa con ganancias 1x y 1.5x de eficiencia
95%
Softstartyproteccindecortocir-
cuito y sobrecorriente de la bomba de carga.
TestdelosLEDintegrado. Modo de bajo consumo automtico
(consumo tpico 10uA) cuando los LED no estn activos.
Interfaz de 2 hilos compatible conI2C.
Pequeotamaoybajon-mero de componentes ex-ternos.
Esto hace del AS3661 un dis-positivo ideal para producir efectos
con LEDs en dispo-sitivos mviles de bajo con-
sumo. Gracias a la eficiente bomba de carga, puede operar con
bateras de Li-ion. Este driver incorpora una memoria
de programa que permite que opere autnomamente sin la
intervencin de un controlador externo. El pin INT se puede usar
para notificar al controlador si una secuencia ha finalizado, y
tiene un trigger de entrada que permite sincronizarlo con otros
dispositivos.El AS3661 slo requiere 4 condensado-res de bajo coste
y tiene un encapsu-lado WL-CSP-25 (2.28x2.28mm) con lo cual permite
implementar el control en un pequeo espacio de placa.Este
dispositivo se utiliza en aplica-ciones de indicadores LED,
retroilumi-nacin con LED y fuentes de corriente programables.
www.sagitron.es
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10 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
Industria
Transductores de corriente de 50 A de bajo coste que mejoran las
tcnicas de medida con shuntLEM present en saln SPS/IPC/Drives
(Nremberg, Alemania), su nueva se-rie HLSR de transductores de
corrien-te, que proporciona una alternativa econmica y tcnicamente
mejor a las configuraciones de shunt resistivo/op-toacoplador para
medidas aisladas de corriente hasta 50 A. Los cinco nue-vos
transductores HLSR cubrirn los requisitos de aplicacin, por
ejemplo, en inversores industriales y acciona-mientos de motores;
fuentes de ali-mentacin conmutadas y sistemas de alimentacin
ininterrumpidas; fuentes de alimentacin especiales como uni-dades
de soldadura; sistemas de aire acondicionado; electrodomsticos; as
como en sistemas de energas reno-vables como por ejemplo en cajas
de conexin string fotovoltaico y en inver-sores solares para el
seguimiento del punto de mxima potencia.La serie HLSR de LEM
utiliza la tecnologa de sensado de corriente de efecto Hall en lazo
abierto para medir corrientes CA, CC
y de impulsos con valores nominales de 10, 20, 32, 40 o 50 ARMS.
La experiencia de LEM en la tecnologa de efecto Hall en lazo
abierto permite a nuevos dispositi-vos lograr un tiempo de
respuesta de tan solo 2,5 s, as como niveles muy bajos de ganancia
y deriva del offset dentro de su rango de temperaturas de
funciona-miento de -40 a +105 C.Los transductores HLSR suministran
una salida de tensin analgica que es proporcional a la corriente
medida en el primario. En la mayora de aplicaciones, esta tensin se
convierte en un valor di-gital por medio de un convertidor A/D. LEM
ha incorporado al HLSR una tensin
de referencia interna de 1,65 o 2,5 V en una patilla dedicada
para cualquier dispositivo externo, como por ejemplo un convertidor
A/D, o bien para que los diseadores puedan escoger una refe-rencia
externa de 0,5 a 2,65 V. La ten-sin de referencia es tan solo una
de las funciones del nuevo CI de aplicacin es-pecfica
(Application-Specific Integrated Circuit, ASIC) creado por los
diseado-res de LEM para este desarrollo, y que permite a la serie
HLSR proporcionar una precisin tpica del 1% a +25 C y del 3,4% a
+105 C, con un ancho de banda de 100 kHz (-3 dB). LEM ofrece
versiones que trabajan con una sola ali-mentacin de + 3,3 o + 5 V.
LEM sumi-nistra los cinco modelos de la serie HLSR en un nico
encapsulado de diseo com-pacto e innovador que solo ocupa una
superficie de 387 mm2 en la placa de circuito impreso, inferior a
la de muchas soluciones basadas en shunts resistivos.
www.lem.com
El controlador para montaje en rack y el controlador remoto PXI
Express de NI amplan el liderazgo de la empresa en la plataforma
PXINational Instruments ampla la platafor-ma PXI con el controlador
para montaje en rack NI RMC-8355 y el controlador remoto PXI
Express NI PXIe-PCIe8381. El robusto controlador para montaje en
rack RMC-8355 1U para sistemas PXI y PXI Express ofrece hasta dos
proce-sadores de alto rendimiento con cuatro ncleos Intel Xeon
E5620, lo cual es ideal para aplicaciones de prueba y medida de
altas prestaciones y mi-siones crticas de prueba y control. El
controlador remoto PXI Express NI PXI-PCIe8381 es un enlace MXI de
altas prestaciones que ofrece una comunica-cin cableada PCI Express
Gen2 x8 que conecta un chasis PXI Express a un PC de sobremesa con
una conexin de total transparencia y gran ancho de banda.
El primer controlador robusto para montaje en rack y el nuevo
controlado remoto PXI Express de NI proporcionan altas prestaciones
en el flujo de datos, ampliando las capacidades de la plata-forma
PXI al incluir el control basado en PC a partir de plataformas
disponibles en el mercado.Los nuevos productos ofrecen una
combinacin de clculo de prestaciones muy elevadas que separa el
control del sistema de los mdulos perifricos den-tro del chasis
PXI.
Caractersticas del productoNI RMC-8355 Hasta dos procesadores de
cuatro
ncleos Intel Xeon E5620 para ob-tener la potencia de clculo de
ocho
ncleos con una frecuencia de reloj de 2,4 GHz y una frecuencia
turbo de 2,66 GHz en un solo ncleo.
Caractersticasdealtadisponibilidad,ta-les como ventiladores
reemplazables en caliente y discos duros y fuentes de ali-mentacin
redundantes para maximizar el tiempo de actividad del sistema.
NI PXI-PCIe8381 Transferenciasostenidadedatosde
3,2 GB/s por direccin y una longitud del cable mxima de 5 m con
conec-tores de enganche robusto.
ElsoftwaredecompatibilidaddelaBIOSdel NI MXI-Express asegura una
co-nexin fcil con diversos PCs dedicados al control directo de
sistemas PXI Express.
www.ni.com
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Noticias
www.elektor-magazine.es | enero / febrero 2013 | 11
Ms informacin en
www.elektor.es/rf-app s/////rf
La RF & Microwave Toolbox contiene 43 herramientas de clculo
y conversin para RF, microondas y electrnica en general. Ya seas
profesional, radio -a cionado, astrnomo o a cionado, esta app pone
la mayora de las herramien -tas importantes al alcance de tus
dedos.
Destacados: Ampli cador en Cascada (NF, Gain,
P1db, OIP2, OIP3) Convertidor de intensidad de campo y
densidad de potencia (W/m2, V/m, A/m, Tesla, Gauss, dBm, W)
Calculadora de trazado de PCB (impedancia/dimensiones)
Atenuador PI y T Temperatura de Antena (Kelvin) EMC (EIRP, ERP,
dBV/m) Diseo de ltros (Butterworth, Chebyshev, prototipo) Y ms
Elektor RF & MicrowaveToolbox
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Agilent Technologies ampla la tcnica de medida de figura de
ruido de alto rendimiento a 50 GHzUn exclusivo enfoque de
sintonizacin de fuentes para el analizador de redes PNA-X ofrece la
mayor precisin del mercadoAgilent Technologies Inc. ha presentado
la ampliacin de su funcin de medida de figura de ruido con fuente
corregida para los analizadores de redes PNA-X, que pasar de 43,5 a
50 GHz, mante-niendo al mismo tiempo la mxima pre-cisin de medida
de figura de ruido del mercado. Esta tcnica, que est inte-grada
directamente en los analizadores PNA-X de Agilent, ofrece una
completa funcin para realizar mltiples medidas con una nica
conexin, y resulta idnea para los ingenieros de I+D y fabricacin
que desarrollan y prueban transistores, amplificadores, conversores
de fre-cuencia y mdulos de transmisin/recepcin de bajo ruido.Se
necesitan medidas de figura de ruido precisas para probar
dispositivos en sistemas de comunicaciones m-viles y del sector
aeroespacial/defensa, pero lograrlo en-traa ciertas dificultades si
no se puede conectar una fuente de ruido tradicional directamente
al dispositivo sometido a prueba. Esta situacin genera varios
proble-mas para los sistemas de pruebas sobre obleas, conecta-dos o
de pruebas automatizadas de hoy en da. La tcnica de medida con
fuente corregida de Agilent elimina estos problemas y proporciona
una solucin ex-clusiva con una nica conexin para las medidas de
pa-rmetro S y figura de ruido, adems de otras medidas, como
armnicos, compresin y distorsin de intermo-dulacin. El uso de una
nica conexin para todas las medidas acelera las pruebas, mejora el
rendimiento en fabricacin, reduce el desgaste de los conectores y
las sondas, y minimiza el riesgo de que se produzcan daos en las
obleas.El nuevo hardware de ruido de 50 GHz de Agilent in-corpora
un receptor de bajo ruido y un sintonizador de impedancia que
simplifican la configuracin de las me-didas y permiten realizar
medidas con el ruido vectorial totalmente corregido. A diferencia
de otras soluciones de figura de ruido, los analizadores de redes
PNA-X de Agilent combinan la correccin de errores vectoriales de
parmetro S y un sintonizador de impedancia para erra-dicar los
efectos de la adaptacin imperfecta de la fuente del sistema. La
solucin de Agilent tambin corrige la in-teraccin entre la adaptacin
de salida del dispositivo so-metido a prueba y la figura de ruido
del receptor interno. Estos mtodos avanzados de correccin de
errores per-miten obtener una precisin superior a la del mtodo
del
factor Y y otras formas ms sencillas del mtodo de fuente en fro.
Adems, presentan otro aspecto prctico: ahora los
usuarios pueden elegir entre usar un medidor de potencia o una
fuente de ruido para calibrar el receptor de ruido.El hardware de
ruido de 50 GHz tam-bin est disponible en los modelos PNA-X de 67
GHz. Para medir la figura de ruido entre 50 y 67 GHz, los
inge-nieros pueden emplear los receptores de los analizadores de
redes estndar y un mdulo de calibracin electrni-
ca (ECal) externo junto con un amplificador de bajo ruido (LNA)
externo y un filtro de paso alto o de paso de banda.
www.agilent.com
-
Comunidad
12 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
El archivo de ingenieros femeninosVERNON El colega CJ de la
revista Circuit Cellar vino con un tema muy interesante: las
mujeres. Y particularmente, las mujeres en la ingeniera. CJ
escribi: A finales de los aos 80 y principios de los 90, los
ingenieros que trabajaban con MCUs, que dirigian empresas de
ingeniera, y que daban cursos EE/ECE en universidades mundialmente
conocidas, eran varones caucsicos con bigote, que llevaban camisas
almidonadas, gafas bifocales gruesas, y protectores de bolsillo.De
acuerdo, quizs est haciendo una generalizacin un poco exagerada.
Haba unos pocos tos interesantes (puede que 10?), cuyas
personalidades (entusiastas, creativos, curiosos), intereses (buena
msica, literatura, motos) y estilos (profesional casi casual),
presagiaba la llegada de tcnicos gregarios, sin pretensiones,
polifacticos, que han desarrollado las tecnologas innovadoras del
mundo.As pues, cul es el problema? Ya tenemos tecnologas asombrosas
que funciona, no? Bien, el problema ms notable es que todos ellos
eran, principalmente, tos. Durante demasiado tiempo los ingenieros
femeninos han estado muy poco representados en la comunidad
tecnolgica. Pero durante los ltimos aos las cosas han estado
cambiando y ya estamos viendo muchas mujeres ingeniero que se estn
saliendo de la norma!En 2012, Circuit Cellar comenz a centrarse en
estas innovadoras con talento. He aqu algunas de ellas: Ayse
Kivilcim Coskun (A Vision for 3-D Stac-
ked Systems, [Una Visin de los Sistemas de Almacenamiento 3D]
Circuit Cellar 264)
Hai (Helen) Li (Embedded Inquiries, [Investigacin Embebida]
Circuit Cellar 267)
Jan Axelson (Debugging USB Firmware, [Depurando Firmware USB]
Circuit Cellar 268)
Y hay mucho por llegar en 2013! Comprobad nuestro archivo Female
Engineers: http://circuitcellar.com/category/female-engineers/.
Encuentra nuevos colegasPUNE Mientras en Europa los negocios y
colegios se esfuerzan por conseguir nuevos estudiantes a
ingenieros, en India es fcil reunir a ms de 100 en una habitacin.
Este es lo que sucede en la Universidad de Ingeniera de Bharati
Vidyapeeth para chicas en Pune. Las chicas estudian IT e Ingeniera
de Electrnica Embebida y estn impacientes y motivadas. Esta
universidad es una de las, aproximadamente, 80 universidades
tcnicas, slo en Pune. Con el nmero actual de ingenieros que llegan
de estas
Compilado por Wisse Hettinga
El Mundo de ElektorCada da, en cada ahora, cada minuto, en cada
momento, los diseadores y los aficionados a la electrnica estn
pen-sando, perfeccionando, haciendo ingeniera inversa y
desarrollando nuevos circuitos electrnicos. Principalmente para
divertirse, pero ocasionalmente para conver-tirse en negocios muy
serios. Elektor World (Mundo de Elektor) conecta algunas de las
actividades y eventos, tanto para diver-sin como para negocios.
Hai (Helen) Li
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www.elektor-magazine.es | enero / febrero 2013 | 13
mundo de elektor
Universidades a Europa, hay una gran posibilidad de que una de
estas seoritas sea nuestra nueva colega dentro de poco.
Radio METRO LONDRES Recordis la Edicin de Verano de 2012 de
Elektor, dnde os pedamos que pensarais en el diseo de PCBs raras
como cambiar del Mapa del Metro de Londres en un circuito que
funcionase? Yuri Suzuki, un diseador muy competente, est pensando
en raro siguiendo estas mismas lneas. Ha convertido el Mapa del
Metro en una radio que funciona y el resultado es para verlo en el
Museo de Diseo de Londres. Comprobad tambin su sitio web Yuri est
trabajando en algunos diseos muy brillantes.
El caso contra los robots asesinosAMSTERDAM Esto no pasa a
menudo: una llamada para un debate pblico sobre el nivel de deseo
de una tecnologa que an fata unos 20 30 aos para que sea posible.
Esto es exactamente lo que la Human Rights Watch y la Clnica
Internacional de Derechos Humanos del Colegio de Abogados de
Harvard hacen
publicando su informe Losing Humanity: The Case Against Killer
Robots (Perdiendo Humanidad: El Caso Contra los Robots Asesinos).
Seguid los comentarios en Techthefuture.com
Profesores! Dejad a los nios solosLIMBRICHT Por invitacin, un
grupo de profesores abandon a los nios, pero slo durante un da.
Elektor quiso saber ms sobre la educacin de hoy da en tecnologa en
Holanda y
ofrecimos a profesores electrnicos seleccionados un viaje a los
Laboratorios de Elektor. Result una reunin agradable, informal. Si
estis en la misma situacin siempre sois bienvenidos: basta
con que nos enviis un correo o nos hacis una llamada y
concertamos algo.
HP35, una respuesta calculadaEstimados Editores de Elektor Me
encant leer su artculo Retrnica sobre la calculadora HP35, en la
edicin de noviembre de 2012. Qu nostalgia! Recuerdo ser uno de los
primeros usuarios y la HP35, en aquel tiempo, me cost 2.100 de los
antiguos florines holandeses.An poseo aquella particular HP35 y
todava funciona. Slo el interruptor de encendido/apagado falla de
vez en cuando. Tambin poseo las calculadoras: 31E, 71B, 18C, 28C, y
un 200LX. Me podis sugerir una casa adecuada para estas
calculadoras, como un museo? Actualmente hacen poca cosa, excepto
coger cada mes ms polvo y no me gustara tenerlas que tirar en
cualquier sitio olvidado. Gerard Keijser, Holanda
El editor Jan Buiting comenta:Una y otra vez me veo gratificado
y encantado por la respuesta de mis lectores a las viejas pginas,
en la parte final de la revista, llamada Retrnica. Gerard
amablemente cumpli con mi
-
Comunidad
14 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
foto, a Eduardo, tratando de mostrar su mejor cara. Sintonzanos
para ms noticias de Arduino.
Y ahora, para algo completamente diferente
peticin de enviar las calculadoras a Elektor a cambio de una
copia de mi libro Retronics. La coleccin queda aqu mostrada para
que todos los lectores de Elektor en EE.UU. puedan admirar y
rememorar estas calculadoras.
CIs Es la hora del bao (cido)!MOSC Mientras tanto en Rusia una
pequea empresa llamada ZeptoBars, cada semana tiene una imagen
fresca de la topologa de un famoso CI (como el microprocesador
8080). Disuelven los encapsulados de los CIs usando un bao
de cido sulfrico concentrado a 300 C durante una media hora.
Despus, si es necesario, un bao caliente de cido ntrico concentrado
quita los trozos restantes del encapsulado. Bien, no es para decir
que se trate de un bao encantador... pero, definitivamente, vale la
pena hacerlo!No importa cuntos modelos de circuitos de silicio
hemos visto, siempre son asombrosos. Nunca tenemos bastante.
Podemos encontrar fcilmente fotos de alta resolucin de diseos
famosos mundiales pero, en definitiva, slo son CIs corrientes.
Adivinamos que la mayor parte de compaas slo tratan de
guardarlos de forma segura para evitar la ingeniera inversa
inmediata, al menos durante la primera oleada. Pero, por otra
parte, no nos gustara perder estos dulces ojos electrnicos.
Ping-pong con ArduinoCHIASSO Si vamos a las oficinas suizas de
Arduino, en Chiasso, para una reunin, lo ms seguro es que
terminemos alrededor de la mesa
de Ping-pong. Pero no para no jugar a este famoso juego, sino ms
bien, sencillamente porque no disponen de una mesa lo bastante
grande como para acoger una reunin de seis personas. Elektor estaba
all para firmar el contrato de distribucin por Todo el Mundo para
productos Arduino y, s,
tenamos algo de comida y bebida para celebrar esto. De izquierda
a derecha podemos ver a Don, tratando de convencer a Gianlucca, a
Massimo, que trata de comprobar su correo, a David, que trata de
esconderse de la
Comentarios! Sobre Transformadores de Corriente
A nice technical thread developed following the Current
Transformers article in the October 2012 edition. Managing Editor
Jan Buiting was hono-red to be Ccd into the correspondence. Watch
how the feedback loop evolves, and the specia-lists gather.
Hola Chuck,gracias por el correo; s, estoy totalmente de
acuer-do con tus comentarios referentes a la posicin de la carga y
la compensacin de temperatura de la cada de tensin en directa del
diodo.La intencin de este artculo era la de proporcionar un simple
y aislado instrumento de medida que la mayora de los aficionados
pudiesen utilizar, admi-tiendo algo de no linealidad en el extremo
inferior de la escala. Si se utilizan los diodos Schottky,
t-picamente los modelos de 1 A, la corriente de 50 mA debera tener
poco efecto sobre su Vf.La precisin tambin podra haber sido
mejorada si se hubiese utilizado una densidad de flujo inferior,
pero el ncleo elegido era un tipo que est disponi-ble fcilmente en
tiendas de electrnica o, incluso, recuperado de viejos equipos.Por
curiosidad, con qu densidad de flujo traba-jaste con tus
toroidales?Cuando trabaj con un fabricante de materiales de
interrupcin/conmutacin, hace muchos aos, usbamos aleaciones
especiales y trabajbamos con 0,01 T.BR, Ed Dinning (UK)
Hola Jan,
como diseo CTs (Transformadores de Corriente) para la industria
aeroespacial, encontr el artculo "Current Transformers", de Ed
Dinning, muy interesante. Tengo un comentario que hacer sobre la
Figura 5. El autor muestra la resistencia de carga RL sobre el lado
secundario del CT de los diodos rectificadores. Esto har que las
lecturas del medidor varen con la tensin directa de los diodos,
dependiente de la temperatura. Como el CT es una fuente de
corriente, el colocar la resistencia de carga RL sobre el lado del
medidor de los diodos, har que la lectura del medidor sea
independiente de la cada de tensin en los diodos. He mostrado este
mtodo de conexin de una resistencia de carga en mi artculo
"Emergency Load Generator Meter" (Medidor de Generador de Carga de
Emergencia), publicado en el nmero de febrero de 2012 de Elektor
(ver Fig. 2). Us diodos Schottky para reducir el requisito de VA en
el CT. Tambin habl de las ventajas de los ncleos de los
transformadores toroidales en un artculo de mayo de 1996, en la
revista Popular Electronics (Electrnica Popular), pg. 53, titulado
"All About Toroidal Transformers" ("Todos Sobre los Transformadores
Toroidales"). Saludos, BR, Chuck Hansen (USA)
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www.elektor-magazine.es | enero / febrero 2013 | 15
mundo de elektor
La mayor parte de los transformadores aqu tienen primero el
bobinado del pri-mario, lo que les hace ms fcil a modificar. Adems,
muchos de ellos tienen el primario y el secundario uno al lado del
otro, por motivos de seguridad (distancia de fuga o creepage y
distancia de aislamiento o clearance); fcil de volver a bobinar
pero con una psima regulacin.La nica vez que partimos con el
primario en el interior fue para transformadores de audio y para
transformadores de fuentes de alimentacin conmutadas, donde el
pri-mario y el secundario estn seccionados e intercalados para un
mejor acoplamiento.He trabajado bastante en el entorno
aeroespacial. Un diseo us supermendur que trabajaba con 2 T / 400
Hz y ventilacin forzada. Tenas que llevar protecciones para los
odos debido a la magnetostriccin. Era para el TRU de un avin
militar.Un diseo interesante adicional fue para conversores de
frecuencia en un avin de transporte militar. De 3 fases a 18 fases,
dimensionado para una frecuencia de trabajo libre de 380 a 620 Hz,
refrigerado con JET-A1. Esto habra simplificado los alternadores y
mejorado el factor de potencia, pero seguro que complic los
bobinados y la electrnica!Deliberadamente evit cualquier cosa que
tuviese que ver con el operador j y el factor de potencia para el
artculo de Elektor.BR, Ed Dinning
Hola,Tengo una mejora en referencia al ejemplo #2 de vuestro
artculo "Consejos de Diseo: Transformadores de Corriente" en el
nmero de octubre de 2012. El ejem-plo #2 muestra la salida del
transformador corriente conectado a la resistencia de carga (que
siempre debe estar conectada, como correctamente habis
estableci-do). Sin embargo el puente rectificador toma la seal
VOLTAGE de la resistencia de carga y, debido a la cada de tensin en
directa del puente, la salida es no es demasiado lineal, hasta tal
punto de que no tiene ninguna respuesta para peque-as seales de
corriente.Una solucin mejor es rectificar PRIMERO la corriente de
salida del secundario del transformador y, despus, cargar la
corriente rectificada en la salida del puen-te con la resistencia
de carga. Como la salida del transformador de corriente es una
corriente y acta como una fuente corriente, la misma corriente debe
pasar a travs de la resistencia de carga del puente rectificador
(el transformador slo tiene que suministrar un poco ms de tensin
que sobrepase la tensin Vf del diodo, para permitir que fluya la
corriente en el secundario). Ahora la corriente por la resistencia
de carga es unidireccional y un sencillo filtro RC, antes del
me-didor, amortiguar la seal y la llevar hasta el medidor. En estas
condiciones, el medidor ya puede responder a las corrientes en el
secundario ms pequeas sin que tengamos que preocuparnos por la cada
de tensin en el puente de diodos.Ya mencionaste el efecto de la
cada de tensin en el puente rectificador en el l-timo prrafo, y
estoy de acuerdo con los clculos matemticos y la metodologa en el
resto del artculo.Gracias por una buena leccin sobre
transformadores de corriente. Espero que esto ayude a aclarar ideas
a ingenieros y aficionados para su uso adecuado.KR, Jim Mettler,
Triad Magnetics
Hola Ed,Estoy de acuerdo contigo sobre el operador j. Cuando
comenzamos las pruebas de medidas de CTs, recib el permiso de usar
una resistencia de hilo bobinada 2R56 (de 2,56 ohmios) para la
carga. Las medidas obtenidas fueron las mismas.BR, Chuck Hansen
Hola Ed,Me gust tu idea de volver a proponer algo sobre los
viejos transformadores. Es difcil cambiar la relacin de tensin de
algunos transformadores comercialmente disponibles en el mercado,
ajustando las vueltas del secundario, ya que el bobinado secundario
est debajo del resto del bobinado, mientras que el primario est
sobre el exterior del mismo, para un acoplamiento de flujo mejor.
El aadir vueltas suplementarias en el exterior del primario tambin
es difcil ya que la ventana del ncleo est, por lo general, rellena
a su mayor capacidad para minimizar el peso del transformador
(coste).En el mundo aeroespacial el peso mnimo es una prioridad,
por lo que exijo que la densidad de flujo del CT est por encima de
sus utilidades. Los requisitos difieren segn el uso que se vaya a
hacer del CT pero, en general, con hierro de silicio (Bmax 16
kgauss o 1,6 T), limito la densidad de flujo de la carga mxima a
3.200 gauss (0,32 T). Segn parece, los yanquies tenemos una gran
aversin al sistema mtrico por motivos que se me escapan. Los
diseadores del generador an trabajan con densidad de flujo en
lneas/pulgadas cuadradas!Con la proteccin diferencial (dos CTs
conectados, con un desfase, en los extremos de una carga del
circuito de proteccin) los CTs no pueden causar un falso disparo de
DP en el caso peor de un fallo de la corriente de paso, que es la
corriente entregada hacia la zona protegida por los CTs. Limit la
densidad de flujo al caso peor de fallo de corriente, permitiendo
una corriente de sub-transitorios, a unos 1,4 T a la mxima
temperatura del ncleo.Con la carga de secundario especificada y con
la corriente de primario estipulada, el error de ngulo de fase no
debe exceder los 20 minutos, y los errores de ngulo de fase de
todos los CTs, en la zona de proteccin diferencial, no deben
diferenciarse en ms de 5 minutos de la media de sus errores de
ngulo de fase. La diferencia de magnitudes de corrientes en el
secundario entre dos CTs cualesquiera no debe exceder el 0,25 % de
las medias de sus magnitudes de corrientes de secundarios.Si el CT
es usado para la proteccin de sobrecorrientes, o como limitacin de
corriente con un regulador de tensin de alternador, el rea del
ncleo que uso depende de la resistencia de carga del circuito, ms
el nmero de diodos rectificadores. Para medicin e instrumentacin,
las especificaciones militares/aeroespaciales definen que la
impedancia de carga de 400 Hz sea de 1,48 + j2,09 el 10
%.Principalmente usamos ncleos toroidales de silicio de hierro del
3 % para nuestros CTs, pero existen otras aleaciones disponibles
para aplicaciones especiales:El metal Satmu (una aleacin especial
de niquel-hierro del 65 % basada en el grano, que es recocida en un
campo magntico, desarrollado por Telcon Ltd en el Reino Unido; los
desarrolladores originales de metal Mu); Deltamax Round Orthonol;
metal en polvo de Supermalloy para frecuencias > 2 kHz.BR, Chuck
Hansen
Hola Chuck,gracias por la informacin. El Magnetismos se ensea-ba
muy mal en los colegios del Reino Unido, primero en pulgadas, luego
en cgs. Es slo cuando vas a la Universidad y te ensean en el SI
(Sistema Interna-cional, no en MKS), que todo se hace ms claro. Aqu
hay una sociedad para abolir el centmetro (una bue-na idea, ya que
la escuela realmente se ha aferrado la adaptacin del sistema
mtrico).
R L
1mA AC
10A max
R C
100n
-
Comunidad
16 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
Desafo de Energa Verde con el RL78 Presentacin de los Ganadores
El Desafo de Energa Verde RL78 expuesto para revolucionar el modo
en que los ingenieros se enfrentan a nuevos diseos en un mundo
donde el bajo consumo de energa, la alta eficiencia y los recursos
renovables, son partes integrantes de la vida cotidiana. Los
participantes, de ms de 67 pases, fueron invitados a mostrar sus
habilidades en el desarrollo de diseos de energas renovables
(verdes) para aplicaciones como recogida de energa, medicin,
sistemas de control y bajo consumo usando los microcontroladores
RL78 de Renesas y un robusto entorno software, impulsado por
Renesas y sus aliados comerciales.
Gracias por la participacin de todo el mundo y felicitaciones a
los ganadores!
El registro completo de participantes y los extractos estn
alojados en
www.circuitcellar.com/contests/renesasRL78challenge/
Primer PremioRobot de Limpieza ElectrostticoScott Potter
(Estados Unidos) Los espejos de seguimiento solares, llamados
heliostatos, son una parte integrante de las plantas de
Concentracin de Energa Solar (CSP). Estos
espejos deben mantenerse limpios para ayudar a maximizar la
produccin de vapor, el cual genera la energa. Usando un RL78, el
innovador Robot de Limpieza Electrosttico proporciona una solucin
de limpieza fiable que se alimenta completamente con clulas
fotovoltaicas. El robot cruza la superficie del espejo y usa un
campo elctrico AC de alta tensin para barrer el polvo y los
restos.
Segundo PremioMquina de Electro-fusin en la Nube Michael
Hamilton (Estados Unidos) Usando aproximadamente 400 veces menos
energa que las mquinas
de electro-fusin comerciales, la Mquina de Electro-fusin en la
Nube est diseada para soldar accesorios de polietileno de entre 0,5
y 2. La mquina, controlada por un RL78, est diseada para leer un
cdigo de barras, situado en el accesorio, que determina los
parmetros de fusin y trazabilidad. Junto con los datos del cdigo de
barras, el sistema registra la posicin GPS en una tarjeta SD, si
est presente, y transmite los datos para cada soldadura a una base
de datos en la nube, con el objetico de seguimiento y control de
calidad.
1
2
-
www.elektor-magazine.es | enero / febrero 2013 | 17
Tercer PremioCazador Solar: Una Estacin de Referencia GPS
Sjoerd Brandsma (Holanda)El Cazador Solar es un sistema de
recogida de energa solar, muy bien
diseado, que recalcula automticamente la direccin de un panel
solar para asegurar que siempre est enfrentado al sol. Montado en
un disco rotatorio, la
orientacin del panel solar se calcula usando la posicin GPS
registrada. Con una brjula externa, el acelermetro interno, un
Motor CC y motor paso a paso,
podemos determinar la posicin exacta del panel solar. El sistema
usa la placa de evaluacin RDKRL78G13 de Renesas, que ejecuta un
kernel Micrium C/OS-
III en tiempo real.
3
Mencin Honorfica Calentador de Agua por Concentracin SolarPierre
Berquin (Francia)
Este calentador de agua solar est alimentado por una placa de
evaluacin RL78 y diseado para desviar cantidades concentradas de
luz solar sobre una tubera para un calentamiento continuo. El
deflector, equipado con un contrapeso para la inclinacin fcil,
ajusta automticamente el ngulo de reflexin para una energa solar
mxima, usando el menor consumo de energa posible.
Mencin Honorfica Mapas de Calidad del Aire Raul Alvarez Torrico
(Bolivia)Queremos estar seguros de que el aire que respiramos a lo
largo de nuestra ruta de paseo diario est limpio? El Mapeador de
Calidad del Aire
es un dispositivo porttil diseado para rastrear los niveles de
los gases CO2 y CO para crear Mapas de Niebla Txica para determinar
las rutas ms sanas. Construido con un RDKRL78G13, el
Mapeador recibe datos de posicin de su mdulo GPS, toma lecturas
de las concentraciones de CO2 y de CO a lo largo de una ruta
especfica y almacena los datos en una tarjeta SD. Usando un
ordenador personal, podemos analizar los datos de la tarjeta SD,
trazar curvas y cargarlos automticamente a una base de datos de
MySQL en lnea que presenta los datos en un mapa de Google.
Mencin Honorfica Planeador Experimental de Alta Altitud y Bajo
Coste (HALO)Jens Altenburg (Alemania)El proyecto de planeador
experimental HALO est formado por tres partes principales. Un
-
Comunidad
18 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
globo sonda meteorolgico es la seccin de transporte. Un
planeador (la carga til del globo) es la seccin de retorno. Su usa
una seccin base de tierra para comunicaciones y presentacin de
datos de telemetra (no forma parte del proyecto que compite).
Usando el simulador de vuelo REFLEX para pruebas, el planeador
tiene su propio receptor micro-GPS, sensores y la unidad MCU de
bajo consumo. El planeador puede despegar, subir a la altura
pre-programada y volver a una coordenada dada.
Mencin Honorfica Sensor Meteorolgico Remoto Sin Hilos Alimentado
por Energa Solar
Grzegorz Kaczmarek (Polonia)Con el Sensor Meteorolgico podemos
medir fcilmente parmetros meteorolgicos. El diseo, basado en el MCU
RL78, toma medidas cclicas de temperatura, humedad, presin
atmosfrica y tensin de alimentacin, a la vez que
comparte estos datos usando transceptores de radio digitales.
Los receptores estn configurados para escuchar los datos de entrada
en el mismo canal de radio. Esto simplifica el modo que se agrupan
los datos meteorolgicos y facilita la construccin de redes de
medida locales, mientras son optimizadas para uso de bajo consumo y
larga duracin de la pila.
Mencin Honorfica Medidor de Calidad de Energa Porttil Andr
Barbosa (Brasil)El uso de la monitorizacin electrnica se est
haciendo cada vez ms popular en las casas modernas. El Medidor de
Calidad de Energa Porttil usa un MCU RL78 para leer el factor de
potencia, la distorsin armnica total, la frecuencia de lnea, la
tensin y la informacin de consumo elctrico, y almacena los datos
para su anlisis.
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Labs
20 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
Vamos, vamos, con los amperios y los voltiosUno de los primeros
proyectos enviados a .LABS no era un proyecto, sino una peticin de
una unidad de fuente de alimentacin de laboratorio. No una PSU de
laboratorio normal, no, el peticionario original (OP) quera una que
pudiese suministrar hasta 40 V en lugar de la habitual y aburrida
PSU de laboratorio de 30 V mx.. Por lo visto el OP no era capaz de
disear una PSU de estas caractersticas por s mismo y se dirigi a
nosotros. Y ya que una de nuestras tareas es la de disear por
nuestros lectores, aceptamos el desafo y se lo hemos adjudicamos a
uno de nuestros ingenieros.
Ahora tengo que admitir que este proyecto debe cocinarse a fuego
lento y est lejos de estar acabado. Pero la ltima semana Ton
Giesberts me mostr su diseo de prototipo y qu opinis? Funcion! No
perfectamente, pero s como un diseo de prototipo, con algunas
oscilaciones y con algunos ruidos aqu y all. El tema es que Ton
decidi utilizar una nueva tcnica de su propia cosecha. En lugar de
utilizar un regulador de tensin de salida variable, decidi usar un
regulador de salida fija y convertirlo, de manera que pareciese que
era un regulador de salida variable. O algo similar. Probablemente
ser mejor que preguntis a Ton si queris conocer las entraas del
diseo. As pues, los detalles de lo que est sucediendo en .LABS los
podis encontrar en la pgina de este proyecto, donde podis verificar
si os interesa esta PSU.Una de las razones por lo que este proyecto
avanza tan lentamente es la del condensador que hay que pedir al
otro lado del mundo. Es un componente con una ESR muy baja y que ya
no tienen en China. Y cuando, finalmente, encontramos uno que se
adaptaba a la tabla y que se suministraba en bandeja, tard una
eternidad en ser enviado y entregado a Ton.El OP haba especificado
una PSU de 2 A, pero Ton ha credo que no era suficiente. l ha credo
que eran mejor 3 A o 6 A. As pues, os sugiero que tengis algo de
paciencia y esperis un poco ms antes de que este diseo est acabado
y sea publicado en la revista.
Ver cmo est progresando Ton:
www.elektor-projects.com/project/lab-psu-with-output-voltage-0-40v-adj-and-output-cu-rrent-0-2amp.12162.html
Clemens Valens (Elektor.Labs)
ltimas Noticias desde Primera LneaElektor punto Labs est en el
corazn de Elektor, es el lugar donde todos los diseos relacionados
con la electrnica comienzan. Los proyectos e ideas son enviados a
la pgina web; los circuitos son desarrollados, depurados, probados
y puestos en funcionamiento en nuestros laboratorios. Los progresos
y los resultados son enviados a aquellos que nos los han enviado.
Elektor punto Labs es tambin el frente de batalla donde se realizan
todas las acciones. Aqu os presentamos algunos titulares del
frente.
-
elektor labs
www.elektor-magazine.es | enero / febrero 2013 | 21
Arriba, arriba y lejos en mi Precioso GloboTodos sabemos que
nuestro mundo tiene tres dimensiones. Si aadimos el tiempo
obtenemos las cuatro dimensiones. Pero, a qu se parecera la quinta
dimensin? Los matemticos y los fsicos han estado trabajando en esto
durante aos, incluso se han acercado hasta las 26 dimensiones, si
no estoy equivocado, pero para nosotros los mortales, esto es ms
bien demasiado abstracto. Y adems, desde 1967 la quinta dimensin ha
estado ah, justo delante de nuestros ojos! O debera decir odos? Fue
en 1967 cuando un grupo americano llamado La 5 Dimensin lanz la
cancin Up, Up and Away (Arriba, arriba y Lejos), que gan cinco
premios Grammy. Y quin escribi aquella cancin? En efecto, Jimmy
Webb. Tengo que decir ms? La quinta dimensin es simplemente la
world-wide web de jimmy. No estis convencidos? Vale, vayamos a la
pgina de Elektor punto LAB y, qu vemos? Una propuesta enviada por
ale para un proyecto de un controlador de globo
sonda meteorolgico. Globo, web, 5 dimensin, encaja todo en su
sitio, verdad?Echemos un vistazo al tiempo meteorolgico de ale o,
como l lo ha llamado, Sounding Balloon Main Unit Controller
(Controlador de Unidad Principal de Globo Sonda); es un proyecto
interesante. Ale propone un sistema capaz de transmitir seis seales
analgicas, ms el dato de la posicin, sobre un enlace radio por FM.
Estos canales pueden ser usados para devolver a tierra parmetros
como temperatura, datos de luz infrarroja y UV, nivel de batera
(aunque yo realmente no me preocupara por esto) o la presin
atmosfrica. Ya que esto tiene que subir e ir lejos en un hermoso
globo, el sistema tiene que ser barato y ligero.Y ahora que estamos
con el tema de montar en globo, sabais que Elektor public el primer
libro permitido sobre Comunicaciones de Campo-Prximo
(Near-Field Communication o NFC) del mundo? Este hermoso libro
trata sobre ir en globo y contiene enlaces lejos y fuera de la web.
Es el primer libro del mundo con cinco dimensiones.
Entrad en la 5 dimensin:
http://www.elektor-projects.com/project/sounding-ballon-main-unit-controller.12594.html
La Eleccin de Nuestros EditoresNuestros editores han
seleccionado un cierto nmero de proyectos para .LABS que deben ser
publicados en un futuro prximo. Para algunos de estos proyectos,
lamentablemente encontramos que el remitente original (original
poster u OP) no responde a nuestros mensajes. As pues, si enviis un
proyecto, por favor, verificad de manera regular vuestra cuenta de
correo electrnico con la que lo habis enviado a .LABS. No
publicaremos el proyecto si no llegamos a ponernos en contacto con
vosotros. A continuacin mostramos una seleccin de proyectos que
hemos pensado que seran interesantes y que nos gustara publicar en
la revista impresa:
TV Laser El proyecto de TV Laser, enviado por el OP hpt es un
intento de proyectar una imagen de video sobre 30 espejos
rotatorios montados en el motor de una cabeza de VHS. Ya se han
hecho las primeras pruebas iniciales. El reto principal es la
sincronizacin de fase de la lmina superior. El OP est buscando
programadores interesados en BASCOM para desarrollar el motor PLL
(o una solucin software similar).
www.elektor-projects.com/project/laser-tv.12218.html
EDITORSCHOICE
-
Labs
22 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
Reproductor Radio/Media PortableEl OP rsavas ha diseado un
producto que ha llamado Reproductor Radio/Media Porttil. Es una
radio, un reproductor MP3/AAC/WMA (para lpiz de memoria USB o
tarjeta de memoria SD) y tambin se conecta a un PC usando el cdec
USB (tarjeta de Sonido/Estreo del PC). El equipo dispone de un
selector de fuente, un control de volumen, un amplificador de
auriculares y un amplificador de 20 W de Clase-D. Como sus
prestaciones slo estn limitadas por programa, el OP busca
programadores que le ayuden a terminar este
proyecto.www.elektor-projects.com/project/portable-
radiomedia-player.12222.html
Ahorro de energa para cama de aguaTenis una cama de agua? El
remitente (OP) Schwabix la tiene, pero cree que consume demasiada
energa. Su idea es la de apagar el calentador de la cama de agua
durante el da, cuando la cama no se usa. Por supuesto, el
calentador de la cama de agua debe encenderse de nuevo lo
suficientemente pronto como para asegurar que la cama estar a la
temperatura adecuada, cuando Schwabix se vaya a dormir. Lgicamente,
el OP deseara tener asistencia y asesoramiento y conversaciones
fructferas.www.elektor-projects.com/project/waterbed-
energy-saver.12686.html
www.elektor-labs.com
Theremin (Eterfono) AnalgicoEl Theremin, o Eterfono en espaol,
fue uno de los primeros instrumentos musicales electrnicos. Se
tocaba moviendo nuestras manos cerca de dos antenas de bucle. En
Internet podemos encontrar diseos basados en onda cuadrada digital
simple, pero al OP D.Philips le gustara construir un Theremin
analgico con ondas sinusoidales reales y controles de alta calidad.
Podis ayudarle?
www.elektor-projects.com/project/analog-theremin.12157.html
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Naamloos-2 1 20-04-12 08:46
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Labs
24 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
Recientemente hemos recibido uno de los lti-mos kits de
desarrollo de Future Electronics, el Audio Streamer [1] para hacer
reproducciones. Este miembro de la familia Micro-Box es un sis-tema
de desarrollo de prueba rpida preliminar de concepto para OEMs, y
dice que aporta a los diseadores una manera rpida y confortable de
implementar nuevas aplicaciones con la ltima generacin de CAD
digitales de audio y CODECs de Wolfson Microelectronics [2]. En el
apartado de texto correspondiente se proporciona un breve resumen
de las especificaciones.
La placa es fcil y rpida de configurar.
En primer lugar, descom-primiremos los ficheros conte-
nidos en el CD que le acompaa e instalaremos el controlador USB
que
soporta la placa Audio Streamer (compa-tible con Windows XP y
Windows 7). A con-
tinuacin, conectaremos la placa al PC usando el conector mini
USB, J20, y la encenderemos a travs de SW2. La aplicacin New
Hardware Wizard nos guiar a travs del proceso de ins-talacin
(elegiremos la bsqueda manual para el controlador y seleccionaremos
el controlador incluido en el fichero zip).En la Gua de Inicio se
incluye una completa des-cripcin de la configuracin de la conexin
de red. Se proporciona un GUI bsico, llamado Audio-Demo, para
configurar y reproducir cualquier cosa con algunas de las opciones
de la placa.Despus de haber elegido nuestro mtodo de conexin, un
men desplegable, accesible bajo la pestaa Configure, nos permite
elegir el CAD o CODEC que vamos a usar para reproducir la cinta de
audio. Disponemos de varias sub-con-figuraciones. Dependiendo del
CAD o CODEC seleccionado, dichas sub-configuraciones cons-tan de la
seleccin de salida (salida de lnea o auriculares), un ecualizador
paramtrico de cinco bandas, varias curvas de respuesta de filtros,
modo anti-recortes (anti-clipping), un silencio (mute) suave y la
fuente de un reloj maestro: el Kinetis K60 o un oscilador
externo.Bajo la pestaa Reproduccin (Play) se muestra una librera de
ficheros precargados. Aqu podemos aadir nuestros propios ficheros
de prueba (en nuestro PC o en nuestra ranura de tarjeta SD). Dos
mandos de desplazamiento proporcionan control sobre el volumen y el
balance de la seal de salida.
Thijs Beckers (Editorial de Elektor UK) NEVA487405
Audio Streamer,probando, uno, dos
Lista Abreviada de Especificaciones
Formatos soportados: WAV, MP3, FLAC [3] y Ogg Vorbis [4]
(problemas de licencia prohben el soporte de formatos de
Apple).
CODEC Ultra Bajo Consumo: WM8904 [2]DACs: WM8524 (bajo coste) y
WM8741 (grandes prestaciones)Microcontrolador ARM Cortex-M4 Kinetis
K60 de Freescale trabajando a
150 MHz8 Mb (256 K x 36) de memoria SRAM JTAG en la placaPuede
montarse en Placas FuturasRanura de tarjeta SD 3 botones tctiles
(Touch Sense)Condensadores de pelcula de polmero multicapa Nichicon
de altas
prestaciones Interfaz Micro-Blox de 160 terminales
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www.elektor-magazine.es | enero / febrero 2013 | 25
kit dev audio
La placa tambin es capaz de grabar en formato WAV (salvado en el
PC conectado). Para ello, se han implementado dos fuentes de sonido
sobre la placa: un micrfono digital estreo de silicio (dos WM7210
configurados en estreo) y un micrfono analgico de silicio (WM7110).
Ambas fuentes de sonido son llevadas sobre el CODEC WM8904 de bajo
coste. Esto proporciona una plataforma de prueba bsica para todo
tipo de aplicaciones, tales como comunicaciones seguras e
intercomunicacin.Pensado para aplicaciones de alta fidelidad
(HiFi), el CAD (Conversor A/D) WM8741 de altas prestaciones, de
Wolfson Microelectronics, proporciona un modo excelente de
desarrollar aplicaciones de streaming SD, USB y/o Ethernet. Los
conectores SMC, J5-J8, proporcionan seales de salida de lnea
balanceada directamente del CAD, permitiendo una medida real de la
relacin S/NR entre el CAD y los amplificadores opera-cionales (la
S/NR sera mejorada con el uso de filtros alrededor de los
amplificadores operaciona-les). Se han utilizado condensadores de
pelcula de polmero multicapa de altas prestaciones en los circuitos
de audio. Para aplicaciones donde no se requiera una calidad HiFi
se ofrece el CAD WM8524 como una solucin alternativa.La
decodificacin compleja de las tramas (streams) FLAC y Ogg Vorbis
slo necesitan una capacidad de clculo de entre el 30 y el 40% del
circuito integrado Kinetis, as pues, hay una gran cantidad de
espacio para implementar apli-caciones que se ejecuten en paralelo.
En caso de que slo necesitemos descodificar MP3, que es bastante
menos exigente en trminos de poten-cia de clculo, podemos elegir un
microcontro-lador Kinetis ms pequeo y se podra omitir la memoria
SRAM al final de la aplicacin.Para comenzar a desarrollar con el
Audio Strea-mer el banco de trabajo embebido IAR para ARM es el
entorno sugerido (versin 6.3 o superior). El cdigo fuente de la
aplicacin AudioDemo, escrita en C#, esta disponible gratuitamente
en Future Electronics. La placa utiliza el sistema operativo en
tiempo real MQX, para el que la solucin soft-ware MQX de Freescale
ofrece al desarrollador cualquier cosa que necesite.Hay un gran
nmero de otras caractersticas no implementadas en la aplicacin
AudioDemo, as que an queda un gran mundo por explorar. En resu-men,
podemos confirmar que el Audio Streamer es una manera nada
complicada de tener un strea-mer en las manos de un desarrollador.
Usando la documentacin suministrada y los programas pro-
porcionados (gratuitamente), podemos crear rpi-damente una
completa aplicacin de streaming, al eliminar la necesidad de
desarrollar un proto-tipo hardware para que el desarrollador
(software) pueda comenzar, a la vez que se debe acelerar de manera
significativa todo el proceso de desarrollar una aplicacin final
que funcione adecuadamente.
(120699)
Internet Links
[1] www.my-boardclub.com/future_blox/miniblox.php?blox=32
[2] www.wolfsonmicro.com
[3] http://en.wikipedia.org/wiki/FLAC
[4] http://en.wikipedia.org/wiki/Vorbis
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Labs
26 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
Sin prisas! Necesitamos unos 3 4 minutos para hacerlo. Las
revoluciones del disco debern ser bastante altas, pero sin exceder
las revoluciones mximas recomendadas para el disco.
Hecho! Tened cuidado, el toroide puede estar an caliente tras el
corte. De nuevo debemos tener cuidado al manejar el toroide
cortado, es muy frgil y se rompe mucho ms fcil ahora que cuando
estaba cerrado con su forma de toroide completo.
Ajustaremos el toroide de modo que nuestro segundo corte
perpendicular se pueda hacer fcilmente. Tened cuidado: el toroide
pierde su rigidez cuando se corta y el material es muy frgil.
Thijs Beckers (Editorial y Laboratorios de Elektor)
Corte de un ToroideEn alguna parte de esta edicin de Elektor
hemos descrito un limitador de sobrecarga de corriente, el cual usa
un toroide de ferrita especialmente adaptado. Aqu muestro cmo hemos
preparado el toroide para su integracin en el circuito.
(120717)
Primero elegimos el toroi
de de ferrita correcto
para nuestra aplicacin, h
acemos el bobinado
sobre el mismo y lo suje
tamos en un torno (sin
apretarlo demasiado). Us
aremos pequeas
hojas de aluminio para pro
tegerlo (un metal
suave, para evitar el da
o del toroide).
Tomaos vuestro tiempo y
aseguraos de que no forz
is
vuestra lnea de corte ya
que el disco de corte no e
s
adecuado para esmerilar
y es propenso a la rotur
a
cuando la presin que se
aplica es perpendicular a
l
radio del disco.
Usando una Dremel o una herramienta similar,
equipado con un disco de corte para metal,
comenzaremos a cortar en un ngulo recto con
respecto al toroide. Se requieren gafas de
seguridad ya que pueden saltar piezas
pequeas de la ferrita y/o del disco.
-
corriente usb sin lmites
www.elektor-magazine.es | enero / febrero 2013 | 27
Una recapitulacin rpida: hace unos meses, en nuestra edicin de
septiembre de 2012, os invit a compartir vuestros conocimientos
sobre si la corriente USB est limitada y cmo. En los meses
siguientes me enviasteis muchas respuestas y comenz a formarse una
percepcin. Segn parece, la realidad tiene ms escollos de los que
supuse.En el lado de anfitrin (host), los circuitos que
proporcionan la corriente principal a menudo estn limitados a algo
ms de 500 mA. Por ejem-plo: en una placa madre de PC con 10 puertos
USB es bastante comn que un nico limitador de corriente de 5 A
proteja todos los puertos.
Varios de los que nos habis respondidos tam-bin habis probado
una buena variedad de dis-positivos, incluyendo cargas que consumen
700 mA cuando estn ociosas y ms de 1 A cuando estn activas. Haba
algunos de los argumentos que dicen que este lmite fue diseado para
HUBs sin alimentacin propia.He aqu algunas contribuciones
interesantes:La disparidad entre los 500 mA de corriente aceptable
(elegida porque esto permite la clasi-ficacin como juguete) y la
corriente inicial de 100 mA prevista en un USB es para HUBs sin
alimentacin. Como el HUB tiene asignados 100 mA, 400 mA quedan para
ser compartidos con sus puertos restantes; lo que explica por qu
tienen 4 puertos. Un dispositivo de alto consu-mo no podr ser
aceptado cuando se coloque detrs de un HUB sin alimentacin propia.
Por desgracia, y en consecuencia, los fabricantes escatiman en
componentes que ellos creen que
no son esenciales, con lo que podemos encon-trar dispositivos
sin lmite corriente a ambos lados y HUBs que no pueden detectar si
ellos estn alimentados o no. - Yann Vernier.USB no est diseado para
limitar la corriente basndose en los requisitos del dispositivo. Lo
que realmente pasa es que se supone que un HUB USB tiene un
controlador que est al tanto de las capa-cidades de corriente total
de cada puerto.... Una consideracin muy importante aqu es que ningn
elemento fsico hace cumplir este lmite de 100 mA - seguramente no
debido al hardware de HUB USB.... Echad un vistazo a http://
goo.gl/9vjD7 Ian G3ZHXAl igual que vosotros, hemos construimos un
shunt (puente) de corriente ajustable de 10 mA a 2 A que puede ser
colocado en paralelo con un dispositivo USB de bajo consumo como un
ratn. Nuestras medidas concluyeron que 500 mA se suministran sin
ningn tipo de negociacin entre el dispositivo y el host (anfitrin).
Podramos subir la corriente hasta los 1,4 A antes de que un
limitador se activara y el hardware USB se desconecte. Por lo
tanto, los dispositivos USB deberan supervisar su propio con-sumo
de corriente y asegurarse de que no exceden los 500 mA. Tambin se
reconoce un cortocircuito mucho despus de haber excedido los 1,4
A.Adems hemos probado varios dispositivos USB. Los escner USB de la
serie Lide de Canon, por ejemplo, consumen unos 700 mA cuando estn
en modo reposo y suben este valor hasta los excesivos 950 mA cuando
estn escaneando. No cumplen muy bien con la regulacin USB.Insertar
un HUB (por supuesto, con alimentacin propia, usando su propio
adaptador de tensin de red) tampoco proporciona ninguna solucin. En
una de las pruebas colocamos el circuito del ratn-shunt en un HUB
similar y no se produjo ninguna limitacin de 500 mA. Incluso peor:
cuando des-enchufamos la fuente de alimentacin del HUB, el HUB
tomaba su alimentacin directamente del host (un PC o un ordenador
porttil). As pues, establecer algn tipo de almacenamiento usando un
HUB result algo impracticable e irrealizable. - Gerald E. Riemer
(Dipl. Phys. Ing.)El pueblo ha hablado. Gracias y buenas
noches!
(120575)
Raymond Vermeulen (Laboratorios de Elektor)
Corriente USB Sin Lmites la secuela
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Proyectos
28 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
Siempre intriga seguir la comunicacin entre un avin y la
torre de control. Si bien es cierto que en la mayo-ra de los
casos se trata de informacin estndar sobre la determinacin de la
posicin o directrices para el piloto durante el despegue y el
aterrizaje, sin embargo sientes un subidn parecido al que sentiras
si estuvieras en el avin junto al piloto.Hay muchos aficionados que
siguen la comuni-cacin del trfico areo porque les parece
fasci-nante, pero a los spotters tambin les gusta escu-charlo para
saber qu aviones se estn aproxi-mando o estn a punto de partir.Por
supuesto que se puede comprar un esc-ner de aviacin por no
demasiado dinero, pero tambin es interesante construir uno y
expe-rimentar un poco con ello. El escner que pre-sentamos aqu
tiene un diseo muy sencillo, sin embargo ofrece bastantes
prestaciones gracias a un microcontrolador; adems es posible
con-trolar y programar las frecuencias a travs de un ordenador.
ConsideracionesPara evitar que el circuito sea demasiado
compli-cado, nos limitamos a la banda de la aviacin civil
(108...137 MHz) en este escner. Originalmente la banda de aviacin
civil est dividida en un tra-mado de 25 kHz, lo que ms tarde se
moderniz en 25/3 = 8,33 kHz, pero en la prctica casi no se est
utilizando. El escner que presentamos aqu se puede programar hasta
una precisin de 1 kHz, as que no puede desviarse ms de 330 Hz. El
ancho de banda deseado para AM es de unos 6 kHz. Con esto fijamos
los requisitos mnimos que tiene que cumplir el escner.Para no tener
que implementar un teclado y un display, se opt por sustituir
dichos componentes por un terminal. A travs de una conexin serie
(USB) el escner comunica con un PC en el que aparece un interfaz de
programacin a travs de hyperterminal. A travs del PC no slo se
pueden programar las frecuencias, sino que tambin se pueden adaptar
determinadas configuraciones.En lo que concierne al receptor, se
opt por un diseo relativamente sencillo con un nico inte-grado, un
receptor FM superheterodino adap-tado aqu como receptor AM
utilizando el detec-tor de la intensidad de la seal como
detector
Gert Baars (Holanda)
Escner deaviacin
Para los aficionados a la aviacin y en especial para los
spotters, siem-pre es muy interesante seguir la comunicacin entre
aviones y la torre de control. Con este receptor puedes escuchar
sin ningn problema todo el trfico en la banda de la aviacin civil.
Es fcil de construir, tiene slo un punto de ajuste mecnico e
incluso puede ser controlado por un PC con una conexin USB.
Barajas Approach, IB1234 wit
h information delta,
descending to flight level 7
0 just passed artip
inbound spy, speed 250 knots
...
-
escner de aviacin
www.elektor-magazine.es | enero / febrero 2013 | 29
AM. En un superheterodino surge una frecuen-cia espejo que hay
que suprimir. Es ms fcil si hay mucha distancia entre la frecuencia
de recepcin y la frecuencia espejo, por lo que es cuestin de optar
por una frecuencia intermedia (FI) alta. La FI ms alta posible con
el integrado adaptado es ms o menos 25 MHz. 27 MHz tambin est bien,
pero los filtros para esta frecuen-cia son generalmente caros y
difciles de adquirir. Aqu opta-mos por 2 sencillos filtros tipo
Ladder con dos cristales de cuarzo de 27 MHz, en total 4 crista-les
con un precio de unos 0,50 por unidad. La ven-taja de una FI de 27
MHz con mezclado inferior es que ahora la frecuencia espejo es
de
54...83 MHz, justo por debajo de la banda FM de la radio
pblica.
Muchas veces el control digital de la frecuencia en receptores
se hace con una PLL o un DDS, pero
para hacerlo lo ms fcil posible, se busc
una solucin ms senci l la para este proyecto. Una opc i n es por
ejem-
plo una FLL (frequency
locked loop). Aqu el pro-pio controla-
dor mide la fre-cuencia del VFO,
lo compara con la frecuencia deseada en el software y lo corrige
a tra-
vs de un DAC. Despus de
ejecutar
Porttil y con interfaz USB
Caractersticas tcnicas
Programable a travs de Windows100 memorias programablesAlcance
de la recepcin 108...137 MHz, AMSensibilidad 0,2 V a 6 dB
s+n/nVelocidad del escaneo 5 canales/sEl escner puede autoprogramar
las frecuencias escaneadasSintonizacin manual posible con el botn
up/down
-
Proyectos
30 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
un regulador de volumen y un ajuste de squelch. Es cuestin de
programar frecuencias y confi-guraciones a travs del PC para que
despus el escner sea porttil.El escner dispone como extra de un
modo con el que puede buscar frecuencias y programarlas. Es cuestin
de configurar el squelch, arrancar en modo bsqueda y esperar que la
bsqueda haya terminado. Luego el escner escucha todas las
algunas pruebas result que funcionaba bas-tante bien, siempre
que el DAC tenga suficiente precisin como para hacer pequeos pasos
de frecuencia. La entrada del contador del contro-lador no acepta
frecuencias altas, por eso ha introducido un divisor de frecuencia
entre el osci-lador y el controlador. As surge una solucin con
relativamente pocos y sencillos componentes. El escner no dispone
ms que de tres pulsadores,
R12
330R
R11
120k
C38
1n
C37
12pL5
100nH
T3
BFR92C40
ANTGND
10p
C34
10n
X2 X3
C42
22p
C44
22p
C43
56p
X4 X5
C45
22p
C47
22p
C46
56p
C18
100n
C32
100n
C33
100n
C31
100n
C25
100p
C23
10p
L3
*D2BB204
C41
100n
C39
100n
R7
100k
ANT1
T1
BS170
R4
47k
C27
220p
R8
47k
C19
2n2
C26
1n
C17
4n7
R547k
C20
2n2
P2
50k
C29
10u
C36
47n
C35
47u
C22
220u 16V
D1
+9V
1N4001
C7
100n
R2
220R
R3
820R
C10
2u216V
IC578L05
31
2 C16
100n
C15
100n
+5V
C24
10p
MAX5201
SCLKIC4
AGNDDGND
LDAC
OUT
VDDCLR
DINREF
1
10
CS
95
4
3
867
2
C1
100n
C4
100n
C11
100n
VOL
X1
C14
22p
R1
150k
C8
100n
C9
100n
L1
100mH
ATMEGA88
RESET
XTAL1 XTAL2
ADC3
ADC5ADC4
AVCC
IC2
AREF
OC0APB4PB3
PC0PC1PC2
PD0
PB5
PD1
GND
PD4
GND
VCC
PD2PD3
PD7
PB0PB1PB2
T1
10 22
191817
111213
2827
20
26
232425
21 141516
23
1
6
8 9
7
45
MUTE
S2S1S3
L2
56uH
V+
IC1
78L05
C5
100n
C2
10u16V
C3
10u16V
C6
100n
V+
100696 - 11
T2
BFR92 MC74AC
CTR12
IC6
CT=0
VCC
GND
10
11
13
151412
1110
CT
16
4235679
1
+
9876543210
8
R9
12k
R6
220R
+5V
R10
220R
L4
3uH3
C21
100n
C28
100p
F/16
20MHz
RSSIVTUNE
AUDIO
R14
1k
D3
HOLD
R15
1k
D4
SQUELCH
LIMI
TER
DEC
LIMI
TER
DEC
IF A
MP D
EC
IF A
MP D
EC
IF A
MP O
UT
LIMI
TER
IN
IF A
MP IN
MIXE
R OU
T
SA615RF BYPASS
RSSI OUT
XTAL
OSC
XTAL
OSC
MUTE
INRF IN IC7
VCC
GND1513 12 17 19
20 18 1416
17
2
6
3 4
5
C30
100p
LM317
IC3
ADJ
1
2
4
367
K2
K1
16V
27MHz 27MHz 27MHz 27MHz
BOB-FT232R
CBUS4CBUS3CBUS2CBUS1CBUS0
RESET
MOD1
VCIO+3V3
TXD
GND
+5V
RXD
CTS
RTSDCDDSRDTR
RI
11
15
18
17
12
16
141310
12345
6789
LM386-N3
IC82
35
6
4
1
7
8
C13
40p
C12
100n
P1
100k
16V
1
2
3
4040D
+0
TXDRXD
SQUELCH
Figura 1.El esquema del receptor; arriba la parte analgica y
abajo la parte digital. Tres integrados de estabilizacin se
encargan de una alimentacin inquebrantable de tensin para las
diferentes partes del circuito.
-
escner de aviacin
www.elektor-magazine.es | enero / febrero 2013 | 31
una tensin limpia de 6 V para toda la parte RF. La parte digital
recibe su propio estabilizador de 5 V en forma de IC1, mientras que
el divisor IC6 tambin recibe su propia alimentacin a travs de un
78L05 (IC5).
Parte microcontroladoraEl microcontrolador, un ATmega88 (IC2),
tiene que realizar varias tareas. El controlador puede medir la
frecuencia del VCO/16. Para eso se acciona un contador con un
tiempo de apertura de 16 ms, de modo que surja una medicin en kHz.
El control VCO se realiza a travs de un DAC de 16 bits tipo MAX5201
(IC4). Se opt por este tipo debido al nmero de bits necesarios. El
alcance de 29.000 kHz/216 genera unos 440 Hz. Esto es aceptable
para una sintonizacin lo sufi-cientemente precisa con un ancho de
banda FI de 6 kHz. Dos importantes caractersticas adiciona-les, por
las que se opt por este integrado, son el amplificador de salida
rail-to-rail y el control serie.El controlador dispone de
suficiente memoria EEPROM para guardar ms de 100 frecuencias aparte
de un nmero de configuraciones. Se opt por un nmero de 100, ms que
suficiente, pero tambin se pueden seleccionar bancos de
fre-cuencias, por ejemplo, 5 de 20 frecuencias.Dos entradas ADC del
microcontrolador miden la intensidad de la seal y la posicin del
potenci-metro de squelch (terminal 8 y 27). Dichos valo-res se
comparan internamente y partiendo del resultado se detiene o se
contina el escaneo. Dos LED (D3 y D4) suministran la informacin
sobre, por ejemplo, el umbral de squelch y la espera durante el
escaneo. Hay presentes tres pulsadores (S1...S3), con los que
puedes, entre otras cosas, bloquear un canal durante el escaneo.El
convertidor USB/Serie BOB-FT232R [1] utili-zado ya en varios
circuitos de Elektor est conec-
frecuencias una a una de la banda de aviacin y las graba en
memoria cuando detecta seal en ella.
Parte receptoraEl receptor (ver figura 1) est construido
alre-dedor de un integrado del tipo NE615 (SA615). Este integrado
es una versin mejorada de la combinacin del NE602 y el NE604 (el
primero es un mezclador ms VFO y el segundo un amplifi-cador FI con
limitador y detector FM). Como aqu la deteccin FM no es aplicable,
hay unos cuantos terminales del integrado sin utilizar. El
integrado s dispone de una salida RSSI que provee una tensin
proporcional a la intensidad de la seal. Esta seal se divide en dos
partes, una para la salida de la seal de audio (con algn filtro
para la supresin del ruido) y la otra para la detec-cin de la seal
por parte del controlador. Esta permite que el controlador espere
si se recibe algo durante el escaneo. Para una mejor recepcin, se
filtra la seal de la antena y se entrega amplificada al receptor
para despus ser mezclada con el VCO, que se sintoniza con un
varicap dual. Por eso surge una seal FI de 27 MHz que pasa a travs
de dos fil-tros de tipo Ladder de cristal de cuarzo de dos
elementos (X2...X5), con un ancho de banda de unos 6 kHz. Con esto
la FI no es exactamente 27,000 kHz, sino unos 26,998. Se puede
modi-ficar en el setup, pero la configuracin inicial es con 26,998
kHz FI. Los cristales tienen que ser idnticos y del tipo de
frecuencia fundamental, pero no se puede excluir una desviacin de
un par de kHz y si hace falta se puede ajustar a travs del setup.
No se deben utilizar cristales de tercer sobretono (9 MHz de
fundamental)La seal VFO pasa a un 74AC4040 (IC6) con-figurado como
divisor de 16 a travs de una etapa de amplificacin. La seal VFO es
fRF - fFI = 81...110 MHz. La entrada del contador del con-trolador
acepta un mximo de 8 MHz, as que se requiere un divisor por 14 como
mnimo.La seal de salida de audio de IC7 (terminal 7) pasa, a travs
de unas resistencias y del FET mute T1, al regulador de volumen P2.
Este pasa la seal a un pequeo amplificador de audio (IC8, un LM386)
que puede controlar directamente un pequeo altavoz de 4 u 8
ohmios.Debido a la combinacin de seales analgicas (RF) y digitales
se requiere una amplia estabiliza-cin de la alimentacin. Para eso
estn presentes un total de 3 reguladores de tensin. IC3 provee
Bandas de la aviacin
Cuando quieras disear un escner para la aviacin, mira primero el
alcance de frecuencias para el que tiene que ser apto. De la
denominada banda de aviacin se conoce principalmente la de la
aviacin civil (108...137 MHz) y la de la aviacin militar
(230...400), que emplean AM. Sin embargo, en las bandas HF (3...30
MHz) se usa SSB en cierta medida para comunicaciones de aviacin.En
este escner nos limitamos a la banda de la aviacin civil. En esta
banda surge la comunicacin entre la torre de control y los aviones,
entre los propios aviones, y tambin entre aviones y las oficinas de
las lneas areas o vehculos en tierra.
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Proyectos
32 | enero / febrero 2013 | www.elektor-magazine.es
seal en la entrada RSSI. Si es as entonces cambia la entrada
mute a nivel bajo y la seal de audio pasa al altavoz. Si desaparece
la seal, entonces espera durante un tiempo ajustable en esa
frecuencia y despus sigue con el escaneo leyendo una nueva
frecuencia de la EEPROM y configurndola.La frecuencia durante la
espera y la escucha de una frecuencia determinada se mantiene
cons-tante. Durante el escaneo se lee el buffer serie y la posicin
de los pulsadores cada vez. As se puede leer el terminal y cuando
se acciona el pulsador S1 se salta el canal y se marca la
frecuencia con una B en la EEPROM. De esta manera se bloquea un
canal, lo que puede ser til en caso de que el escner se quede
colgado continuamente en esta frecuencia, por ejemplo, debido a una
portadora. Este bloqueo se puede deshacer a travs del terminal.El
escner dispone de un nmero de configu-raciones estndar que se
graban en la EEPROM
tado a los terminales 2 y 3 del microcontrola-dor. Se ha
reservado espacio en la placa para este mdulo. Gracias a este
convertidor se puede establecer una conexin con el PC a travs de un
cable USB.
SoftwareEl software pone al hardware en condiciones para que el
escner funcione de manera correcta. El bucle principal lee
continuamente una frecuencia de la EEPROM. De aqu hay que restar la
FI, de modo que se obtenga la frecuencia VFO. El envo simple de una
frecuencia aqu no funciona debido al principio FLL utilizado. Por
eso se configura la frecuencia a travs de un principio de
aproxima-cin. Para el DAC de 16 bits significa 16 medicio-nes de 16
ms. Esto hace que el escaneo sea un poco ms lento, pero as el diseo
del escner es ms sencillo que uno con un integrado PLL o DDS.En el
momento en que una frecuencia est con-figurada, el software mira si
hay presente una
Figura 2.La placa consta de dos partes que dependiendo de la
caja pueden ser separadas si fuera necesario.
Figura 3.Es cierto que el prototipo no es muy bonito, sin
embargo funciona perfectamente.
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escner de aviacin
www.elektor-magazine.es | enero / febrero 2013 | 33
con el primer arranque, como es la FI. Esto se ha hecho para que
sea ajustable, tambin a tra-vs de terminal.
ConstruccinEn la figura 2 se puede ver la placa que fue diseada
para el escner de aviacin. Est sepa-rada en una parte analgica y
otra digital que se pueden separar si as lo deseas, dependiendo de
la manera en que se incorporen dentro de una caja (en ese caso habr
que colocar, con unos hilos, 5 conexiones con una lnea de masa
entre ambas partes). Lo mejor es empezar con el montaje de los SMD,
esto es lo ms complicado. Si esto est hecho, pue-des colocar y
soldar los zcalos y los componentes convencionales. Hay que buscar
un sitio en la caja para los dos potencimetros que se conectan
![Formato de Apoyo Didáctico para el Estudiante 201301[1] (1)](https://img.pdfslide.es/doc/110x75/55cf9bb8550346d033a723ae/formato-de-apoyo-didactico-para-el-estudiante-2013011-1.jpg)
