Práctica1 Interfaz CD-CA Octubre 2013

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CD VICTORIA
Departamento de Sistemas y Computación (Ing. Informática , Ing. Sistemas y Lic. Informática)
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INTEGRANTES:
MIRLA YERYEH VAZQUEZ HERNANDEZ
JORGE LUIS JIMENEZ ESCAMILLA
JESUS ALEJANDRO GARCIA GARCIA
CARLOS ALEJANDRO GARCIA GARCIA
06380648
06380559
05380559
07380500
OBJETIVO:
Crear una interfaz Hombre-Máquina que permita usar voltajes de CA y CD, para controlar y display de 7
segmentos, con datos ”0-9” propocionados via teclado de una computadora y usado Cualquiera de los puertos existentes
“LPT, COM, RJ”.
MATERIALES:
Triac
moc 3011
Protoboard
Resistencia 120 Ohoms 1/4w
Resistencia de 330 Ohoms 1/4w
Clavija y cable CA 110V 60Hz
Cable 12 hilos Conector BD25 M-H
Foco incandesente CA
socket para foco
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Triac 2N6397
Es un tiristor bidireccional para utilizar en circuitos de corriente alterna (AC, altern current).
Sus terminales se denominan
 Terminal Principal 1 (MT1)
 Terminal Principal 2 (MT2)
 Puerta G,
Si el voltaje VG1 entre G y MT1 es suficientemente positivo, en el primer semiciclo AC conduce desde MT2 hacia MT1.
Pero en el otro semiciclo, si el voltaje VG1 es suficientemente negativo, conduce desde MT1 hacia MT2. Sirven como
dispositivos de conmutación o bien como interruptores (switches) pero rápidos, silenciosos, sin partes móviles, sin contactos
electromecánicos y que pueden controlarse electrónicamente. Se construyen uniendo materiales semiconductores tipo-p, de
silicio (Si) dopado con elementos del Grupo III-A como el aluminio (Al), galio (Ga) o indio (In), y semiconductores tipo-n,
de Si dopado con elementos del Grupo V-A como fósforo (P), arsénico (As) o antimonio (Sb). El triac está hecho de forma
análoga a dos tiristores puestos en antiparalelo, como si fuese un dispositivo de 5 capas npnpn de semiconductores. Su
estructura central es un sandwhich: tipo-p, tipo-n y tipo-p, como el tiristor.
Pero el material tipo-n se difunde sobre ambas capas tipo-p, para que funcionen como cátodos K en cada uno de los sentidos
de conducción.
 El MT2 se conecta a una capa tipo-p y a la tipo-n difundida sobre ella. En el otro extremo, se hace lo mismo con el MT1.
 El G también está en contacto con la capa tipo-p y una porción de tipo-n difundida sobre ella.
El tamaño de un TRIAC puede ser pequeño o grande, varía según la potencia que deben disipar y la corriente máxima de
trabajo.
El funcionamiento del TRIAC en cada semiciclo AC, está basado en el funcionamiento del tiristor en DC. El triac puede
estudiarse como dos tiristores conectados en anti-paralelo, pero con un solo electrodo de control G. De hecho, circuitos de
potencia para corrientes AC superiores a 700 A, suelen implementarse con dos tiristores.
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DESCRIPCION DE LA FIGURA:
IA vs. VAK: corriente de ánodo versus voltaje ánodo-cátodo para el SCR, y I2 vs. V21: corriente en el MT2 versus voltaje
entre MT2 y MT1, La zona de corte y saturación (OFF-ON), se encuentra en el cuadrante I para el dispositivo
unidireccional (SCR) y en los cuadrantes I y III para el bidireccional (triac). Se observa que el voltaje principal debe llegar a
un cierto valor para producir el disparo. Este valor cambia según las condiciones en la puerta. Una vez disparado, el voltaje
entre A y K (o entre MT2 y MT1) disminuye al valor de conducción, VON, que es de unos pocos volt (lo que sería 0 V en un
interruptor perfecto). Este voltaje residual multiplicado por la corriente principal (IA o I2) determina la potencia que el
encapsulado del componente debe disipar. En la curva característica del SCR también se ve en el cuadrante III, una corriente
inversa de fuga, y para un valor alto de voltaje inverso, la zona de ruptura, donde se destruiría el dispositivo. Los triacs se
pueden disparar con un elemento simétrico denominado DIAC (diode altern current), que posee un voltaje de disparo de
aproximadamente + y - 32 V.
Un triac puede dispararse con otro triac, relays o a través de un transformador. Tanto tiristores como triac s típicos, una vez
disparados siguen conduciendo mientras haya voltaje y corriente. Pero cuando el voltaje entre los electrodos principales
cruza por cero y/o desaparece la corriente, conmutan a OFF y hay que volver a dispararlos.
MOC 3010 o 3041
Un optoacoplador, también llamado optoaislador o aislador acoplado ópticamente, es un dispositivo de emisión y recepción
que funciona como un interruptor activado mediante la luz emitida por un diodo LED que satura un componente
optoelectrónico, normalmente en forma de fototransistor o fototriac. De este modo se combinan en un solo dispositivo
semiconductor, un fotoemisor y un fotorreceptor cuya conexión entre ambos es óptica. Estos elementos se encuentran dentro
de un encapsulado que por lo general es del tipo DIP. Se suelen utilizar para aislar eléctricamente a dispositivos muy
sensibles.
Existen varios tipos de opto acopladores que su diferencia entre sí dependen de dispositivos de salida que se inserten en el
componente
Ejemplo:
 -Fototransistor: se compone de un opto acoplador con una etapa de salida formada por un transistor BJT.
 Fototriac: se compone de un opto acoplador con una etapa de salida formada por un triac.
 Fototriac de paso por cero: Opto acoplador en cuya etapa de salida se encuentra un triac de cruce por cero. El circuito
interno de cruce por cero conmuta al triac sólo en los cruce por cero de la corriente alterna.
El optoacoplador combina un LED y un fototransistor.
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RESISTENCIAS
Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o
frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a
un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.
Cómo leer el código de colores:
 Las resistencias tienen cuatro colores.
 tres de los cuales indican el valor del mismo y último es plateado, dorado o sin color e indica la tolerancia del valor que
indica.
 Los dos primero colores indican directamente un número
 El tercero indica el multiplicador (o número de ceros que hay que añadir).
Tabla de Colores de Resistencias.
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Un par de ejemplos:
En esta resistencia tenemos la secuencia de colores Rojo, Amarillo, Rojo, Dorado que traducimos por:
 Rojo : un 2,  Amarillo : un 4,  Rojo : dos ceros,  Dorado : +-5%
Uniéndolo todo nos queda: 2400 Ohmios o escrito de otra forma 2K4 Ohmios.
En esta segunda resistencia tenemos la secuencia de colores Rojo, Rojo, Amarillo, Dorado que traducimos por:
 Rojo : un 2,  Rojo : otro 2,  Amarillo : cuatro ceros,  Dorado : +-5%
Uniéndolo todo nos queda: 220000 Ohmios o escrito de otra forma 220K Ohmios.
PUERTO PARALELO
RS232 (Recommended Standard 232, también conocido como Electronic Industries Alliance RS-232C) es una interfaz que
designa una norma para el intercambio de una serie de datos binarios entre un DTE (Equipo terminal de datos) y un DCE
(Data Communication Equipment, Equipo de Comunicación de datos), aunque existen otras en las que también se utiliza la
interfaz RS-232.
El puerto paralelo son tres registros de 8 bits cada uno, ocupando tres direcciones de I/O consecutivas de la arquitectura
x86.
El puerto es un conector hembra DB25 con doce salidas.
Cinco entradas, con 8 líneas de masa.
La función normal es transferir datos a una impresora a través de las 8 líneas de datos, usando las señales restantes como
control de flujo.
El puerto paralelo se identifica por su dirección de I/O base y se identifica ante sistemas DOS por el número LPT.
El puerto, como se mencionó antes, consiste de tres registros de 8 bits ubicados en direcciones adyacentes del espacio de
I/O de la PC.
Los registros se definen relativos a la dirección de I/O base (variable IO Base) y son:
A. ) IOBase+0 : registro de datos
B. ) IOBase+1 : registro de estado
C. ) IOBase+2 : registro de control
Registro de datos (D)
Se puede leer y escribir.
***leer y escribir puertos con lenguajes de programación escribiendo un dato al registro, causa que el mismo aparezca en
los pines 2 a 9 del conector
Del puerto.
***Leyendo el registro, se lee el último dato escrito (NO lee el estado de los pines;
Para ello hay que usar un puerto bidireccional).
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PROYECTO
Simulamos un display de 7 segmentos puesto en una base de madera con focos de 60 watts, con un switch echo por un
circuito eléctrico en protoboard con triacs, moc, resistencias.
Leerá el puerto paralelo pero antes se deberá instalar un programa llamado porttalk para habilitarlo.
Una programa hecho en ensamblador que al introducir un numero y lo mostrara el diplay.
Usaremos un cable de corriente directa “cable de una impresora” y una corriente alterna.
DIAGRAMA ELECTRONICO
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FOTOS
Aquí se muestra la corriente alterna y la directa puesta en un La posición de los focos en la tabla y sujetados con cinta
circuito
negra.
Simulación del display 7 segmentos ya encendido en estado
de 8
El cable de corriente alterna, (que es un cable para
impresora para que lo reconozca el puerto paralelo)
Conectado al proto y demás circuitos y a un CPU.
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PRESUPUESTO
Descripción
Cantidad
Unitario
Total
Triac
7
20
140
MOC
7
35
245
Resistencia 120 Ohms
10
2
20
Resistencia 330 Ohms
10
5
50
Tabla Madera
1
20
20
Foco
8
30
240
Clavija 5m
1
35
35
Cableimpresora
1
84
84
Protoboard
1
75
75
Cinta aislante
1
10
10
socket para foco
7
5
35
TOTAL:=$_______________
Recomiendo que compres más de 7 resistencias, mocs, y triacs ya que en un caso se puede quemar y ya no funcionaria
En este trabajo nos llevo aproximadamente 4 días de las 12:00pm hasta las 11:00 pm y un día hasta las 3:00a.m.
DIFICULTADES QUE TUVIMOS Conseguir un computadora que tuviera el puerto paralelo Al estar armando y cambiando
circuitos de electrónica quemamos 3 resistencias Teníamos mal configurada la puesta a tierra Los focos no prendían en su
orden Los moc los pusimos al revés Calamos cada cosa que funcionara.
CÓDIGO DE APOYO
Ensamblador
;Instituto Tecnológico de Ciudad Victoria
;Departamento de Sistemas y Computación
;Autor: José Regino Infante Ventura
;Fecha de creación: Mayo del 2005
;PR4_3_2c.ASM
;Envio de una cadena de caracteres a la impresora, haciendo uso del archivo lógico del S.O. LPT1 con interrupciones de BIOS
;;
http://www.nasm.us/
;;
http://masm32.com/
;;
Pila
SEGMENT
PARA STACK 'STACK'
DB
64 DUP (0)
;Reserva 64 bytes en el área de la pila y los inicia con ceros
Pila
ENDS
Datos SEGMENT PARA 'Datos'
Variable1
DB
"INFORMATICA$"
;”$”  Fin de la cadena
Datos ENDS
Codigo
SEGMENT
PARA 'Codigo'
InterrupcionesParaESDeStrings PROC FAR
ASSUME CS:Codigo, DS:Datos, SS:Pila
PUSH DS
;Introduce la dirección del segmento de datos del programa que llama a éste en la pila
MOV AX,00
PUSH AX
MOV AX, Datos
MOV DS, AX
LEA
BX, Variable1
; Rutina para enviar un carácter a la vez al archivo LPT1
MOV DX,0
; LPT1
MOV AH,1
; Función para indicar el inicio
INT
17H
; Interrupcion de BIOS para Inicia la impresora
REPITE:
MOV AL,Variable1[BX]
; Mover el contenido de la Variable1 en la posición BX a AL
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CMP AL,’$’
; Comparar si el contenido de AL es el carácter usado como fin de la cadena
JE
FIN
; Si es IGUAL salta a la etiqueta FIN
MOV AH,0
INT
17H
INC
BX
JMP
REPITE
FIN:
RET
; Fin del procedimeiento principal, regresando el control a quien lo llamò
InterrupcionesParaESDeStrings ENDP
Codigo
ENDS
END InterrupcionesParaESDeStrings
Lenguaje C
//Instituto Tecnológico de Ciudad Victoria
//Departamento de Sistemas y Computación
//Autor: José Regino Infante Ventura
//Fecha de creación: Mayo del 2005
//PR7_2a.CPP
//
/*
http://packages.debian.org/squeeze/c++-compiler
http://www.bloodshed.net/devcpp.html
*/
#include <stdio.h> /*Librería que permite hacer uso de la impresión con formato y borrado de pantalla
#include <dos.h> /*Librería que permite disponer de los registros y las interrupciones
void main (void)
{
char msg1[]={"Informatica"}; /*Inicio de msg1, sin especificar su longitud con cadena Informatica
char msg2[9]={"Sistemas$"}; /*Inicio de msg2, de nueve posiciones con cadena Sistemas$
union REGS regs;
/*Declaracion de la variable regs para poder accesar los registros y sus mitades
printf (msg1);
getchar();
/*detener la ejecución del programa hasta pulsar el ENTER
regs.x.cx = 000;
regs.x.dx = 0x2479;
regs.h.bh = 7;
regs.h.ah = 6;
int86(0x10,&regs,&regs); /*Borrado de toda la pantalla haciendo uso de interrupcion diez de BIOS
getchar();
clrscr();
getchar();
printf (msg2);
getchar();
*/
*/
*/
*/
*/
*/
*/
/*Borrado de la pantalla haciendo uso de la función de C para ello
*/
/*Impresión con formato haciendo uso de la función de C
*/
}
Arduino
/* Comentario multilinea:
Papadear un LED por un segundo, de forma continua.
http://www.arduino.cc/es/
http://www.ajpdsoft.com/modules.php?name=News&file=article&sid=570
*/
void setup() {
// Comentario de una linea.
// Inicializar el pin digital de salida.
// En el pin 13 de salida digital se puede conectar el LED o a una tarjeta.
pinMode(13, OUTPUT);
}
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void loop() {
digitalWrite(13, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(13, LOW);
delay(1000);
}
// Encender el LED
// Retardo de un segundo
// Apagar el LED
// Retardo de un segundo
RECOMENDACIONES
1. Compra mas resistencias para que si una se quema ya tienes otra.
2. Verifica que el puerto este habilitado.
3. Instala el programa porttalk.
4. Revisa el circuito todo este bien conectado.
5. Los moc tiene su inicio se identifican porque tienen un punto.
6. Enumero los cables que salen del foco para que puedas identificarlo.
CONCLUSIÓN
Hemos llegado a la conclusión que además de simular el dispositivo con dos corrientes, lo podemos implementarlo en más
cosas como hacer que varios dispositivos funcionen con un solo circuito como conectar un lavadora, licuadora, además con
programación en php podremos hacerlo desde internet.
Es tan interesante toda esta maravillosa tecnología que mucho no la preciamos, en lugar de descargar juegos en internet
deberían de mejor investigar cómo se hacen algo que te ayude a abrirte más horizontes sobre la tecnología…………
Pero bueno no todos pensamos igual.
GRACIAS POR DEDICARLE UN POCO DE TU TIEMPO A LEER ESTO……
“Lee y conducirás, no leas y serás conducido”. Santa Teresa de Jesús.
“La lectura hace al hombre completo; la conversación, ágil, y el escribir, preciso”.
Francis Bacon.
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