Tarea… 5:Semiconductores (Diodos, logica y Zener)

Para empezar: ¿Qué es un Diodo?

Un diodo es un componente para circuitos electrónicos que permite la electricidad fluir en UN SOLO SENTIDO.

800px_diode_3d_and_ckt

Para hacer funcionar la lógica de circuitos mediante diodos hay que saber que funciones principales necesitamos: AND, OR y NOT.

Para empezar las definiciones, la lógica de circuitos es la misma que la lógica matemática, por lo que trabajaremos con 1(unos) y 0(ceros), representando el estimulo(1) y la falta de(0).

La función logica AND (Y) se refiere que el flujo eléctrico a travez de 2 o más diodos debe ser existente, es decir que haya estimulo. Si en uno solo falta, esto no va a funcionar. (Podría asimilarse la función a un circuito en serie)

Ej (para los ejemplos usaremos 2 diodos teóricos llamados p y q)

  • p y q = resultado
  • 0 y 0 = 0
  • 1 y 0 = 0
  • 0 y 1 = 0
  • 1 y 1 = 1

Como se observa, la única manera de que el circuito funcione de manera lógica AND es que todos los diodos participantes de la función lógica den la señal (1).

En la función logica OR (ó) se refiere a que, sin importar cuantas señales de los diodos sean (1), el circuito va a funcionar. Es decir: puede funcionar q ó p, cualquiera, y el circuito funcionara. Si los dos funcionan, el circuito funcionara igual (Podría asimilarse la función a un circuito en paralelo)

Ej:

  • p ó q = resultado
  • 0 ó 0 = 0
  • 1 ó 0 = 1
  • 0 ó 1 = 1
  • 1 ó 1 = 1

Como se observa, el circuito funcionara de cualquier manera, a menos que no reciba ningún estimulo.

En la función logica NOT es distinto. Lo que pretende esta función es alterar la lectura del estimulo de entrada en la salida de la compuerta lógica (diodo). Es decir, si la entrada es (1), la salida es (0). Por lo tanto el circuito funcionara de manera inversa, por así decirlo.

Ej:

  • In – Out
  •  1  –  0
  •  0 – 1

Un caso especial de los diodos es el Diodo Zener, ya que estos al igual que los diodos normales solo permiten el flujo uni-direccional; el truco esta en que tienen la polaridad invertida, por lo que si el estimulo es inverso funcionara como regulador de tension eléctrica. Funciona como regulador de voltaje.

Ojo: Para que funcione el voltaje de la fuente no puede ser menor a  la de la carga del diodo. Obviamente si es muy mayor el voltaje el componente se quemara.

Zener_diode_symbol

 

Trabajo 4. circuito magico. Breadboard cacera. Parte 1…

Esta vez nos alejaremos de la breadboard/protoboard para hacer lo que originalmente se hacia para probar circuitos. Muchos clavos y mucho cable.

Obviamente vamos a hacerlo con componentes actuales.

Materiales:

  • Bateria 9V
  • 2 Transistores
  • 2 condensadores polarizados
  • 2 LED
  • 2 Resistencias 220 Ohms
  • 2 Resistencias 100K Ohms
  • 22 clavos
  • Cable de cobre. Lo suficiente para satisfacer el tamaño del circuito.
  • Madera (como base del circuito, para clavar)

Screen Shot 2016-03-23 at 5.02.42 PM.png

Entonces, cada punto que se observa en el diagrama deberían ser las soldaduras, y los componentes siguen siendo el mismo. ¿Cuál es el truco? Cada punto sera reemplazado por un clavo y cada union (que no sea entre componentes) sera reemplazada por cables de cobre.

 

Como el nombre lo indica, “breadboard” es tabla de pan. Una tabla de madera para cortar pan. ¿Porqué? Por que literalmente usaban una tabla de pan para armar los circuitos.

IMG_6179Super_Star_NSMB2.png

Usare esta tabla de madera, hermosa e irregularmente cortada por mi para imitar la cara de las estrellas de los juegos de Super Mario usando los LEDs como ojos.

Entonces, los materiales

IMG_6180.jpg
Todos los materiales (algo desordenado. Están los LEDs, resistencias, un transistor por ahi, otro debajo de los clavos, pero esta todo)

Ya con todo hay que marcar los puntos donde van los clavos (ya están marcados, pero como es lápiz grafito no se nota) y empezar a clavar y enrollar componentes.

 

Avance:

IMG_6181.jpg

Bueno, lamento avisar que no lo logre construir. Porque 1- no tengo martillo para clavar de manera eficiente; 2- no tengo alicate para ajustar los cables (y son muy duros para hacerlos con la mano). Lo bueno es que estaba tomando forma y no había mucha oposición por parte de la madera. Ahi pueden ver los ojos de la estrella (LEDs).

Cuando consiga el martillo y alicate publicare la parte 2 y terminada.

Nota Mental: No creas que se puede hacer todo a mano

Trabajo 3, propuesta 2

Bueno. El plan ahora es hacer un wearable. ¿Qué es un wearable? Un wearable es algo que uno usa; se pone, digamos como una chaqueta, una corbata, un gorro, etc.

Pero el para que sea de una persona es algo normal y se me ocurrió avanzar más allá. A que? A las mascotas. Algo tan simple como un collar que puede pasar a verse mejor y posiblemente salvar la vida de las mascotas.

IMG_6163Este collar funcionara (todo esto es en teoría aun) mediante celdas solares que cargaran el sistema. Este collar tendrá un sensor de luz (LDR, mira la tarea 2) y con este a la falta de luz permitirá que unos LEDs se puedan encender. Y la razón de por que puede salvarle la vida a estos animales que lo usen es la simple razón de que podrán ser vistos de noche. Los perros  y gatos principalmente pueden perderse y vagar en la noche; y  no es poco común que los puedan atropellar. Entonces la idea es que los conductores nocturnos puedan avistar la luz y tener precaución. También el hecho de que un perro tenga collar podrá ayudar a encontrar/identificar a la mascota y que puedan ayudarla a volver sana y salva.

 

PD: todo esta escrito en ingles en la imagen/sketch por mi mala costumbre de usar este idioma para casi todo.

Link tarea 2: https://quirodesign.wordpress.com/2016/03/22/tarea-2-supongo/

Tarea 2? supongo

Bueno, que hay que decir? Como es un proyecto de blog hay que documentar todo lo hecho, habido y por haber de lo que hay en este curso. En esta ocasión es el trabajo de construir un circuito fotosensible gracias al sensor de luz (LDR), el cual a la falta de luz logre encender una ampolleta LED.

Los Materiales :

LDR (sensor de Luz)
Batería 9V
Potenciómetro 100K
Transistor BC547
LED
Resistencia 390 Ohm

Breadboard y cinco cables.

 

Documentación de Paper 1. Parte 1

1.-  Electricidad

Transducción: Es a lo que se le llama a la conversión de un tipo de energía a otro. En el centro de lo que llamamos transducción se encuentra la energía eléctrica; por ejemplo, la conversión de energía Química dentro de una batería a energía eléctrica.

Para ejemplificar como fluye la energía eléctrica, mencionaremos el sistema de los circuitos. En los circuitos, el sistema que recorre la energía para funcionar se deja claro, ya que avanza desde la parte más cargada eléctricamente a la menos cargada, por la tendencia de los electrones a moverse de una parte a la otra. En un circuito a la parte cargada se le conoce como power y a la menos cargada, a la cual se le libera la energía, como ground (ingles de “tierra”, puesto que es el punto de menor energía eléctrica ).

Los electrones tienen la tendencia de moverse por el camino que oponga menor resistencia; mientras mejor sea el conductor, mejor sera el flujo de electrones.

En un circuito vienen a haber 3 características eléctricas básicas.

Voltaje: se refiere al nivel relativo de energía entre dos puntos del circuito; por ejemplo, entre la batería y tierra. Se mide en Volts.

Corriente: se refiere a la cantidad de energía eléctrica que pasa a travez de cualquier parte del circuito. Se mide en Amperes.

Resistencia: la cantidad de energía que cualquier componente resiste  dentro del flujo energético. Se mide en Ohms. Un circuito con más resistencia que la requerida puede llegar a no funcionar; y un circuito con menos puede llegar a sobre-calentarse y fallar.

La combinación entre voltaje y corriente se llama potencia eléctrica y se mide en watts. La relación en la cual se mide es :  W = V · A

La cantidad de potencia suministrada al circuito determinara cuanto trabajo puede realizar.