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sábado, 6 de julio de 2013

Rutina Anti-Rebote para Pulsador

Una de las complicaciones que se presenta a la hora de crear una rutina anti-rebotes para pulsador, al trabajar con microcontroladores, es evitar los impulsos múltiples, los (valga la redundancia) “rebotes” que insertan dos, tres, diez impulsos en lugar de uno sólo, como sería nuestro deseo. Las soluciones que los programadores aplican son incontables. Hay decenas de ejemplos por toda la web de estas rutinas y como es lógico; cada uno de nosotros utiliza la que entiende como “la mejor” de acuerdo al lenguaje de programación que estamos utilizando.

 Un simple ejemplo de un sistema que necesita un método "Anti-Rebotes"

Mucha gente coloca un retardo de tiempo, luego de la acción de pulsar el botón y calculan un tiempo “medio” de activación para una acción “normal”. Por supuesto, el resultado es que no existen dos personas que pulsen un botón de igual modo. A unos no les actuará la acción y a otros (que se pasarán en tiempo) les avanzará, por ejemplo un menú, en varias secciones. De manera irremediable, cuando a un equipo lo manipulan muchas personas, es imperioso incorporar un sistema que no falle y nos garantice que el sistema actúe sin errores, ante todo tipo de usuarios. Hay una rutina (que es mi preferida) que utilizo en BASIC y que es la siguiente:


 La rutina del lazo infinito para asegurar el momento en que el botón deja de ser pulsado

Utilizando un pin I/O cualquiera, en este caso el pin 7 del Puerto B, aprovecho a darle tres funciones al pin. Lo utilizo para trabajar con el programador mediante el modo ICSP, para activar un LCD alfanumérico (D7) y, como lo mencionamos, para un pulsador. Esta acción vale tanto para el pin RB7 como para el RB6. Claro está, de este modo puedes utilizar cualquier pin I/O del microcontrolador que esté configurado como salida (LED, Dispaly, Relé, etc.). La rutina es sencilla y se corresponde con el siguiente circuito:

 Circuito clásico, multifunción, con entradas y salidas simultáneas.

Lo primero que hacemos es crear un punto en la estructura del programa donde SW1 tenga la posibilidad de ser pulsado y de generar un estado lógico bajo que actúe del modo en que deseamos. Podemos hacer un “barrido”, o una lectura secuencial de múltiples pulsadores, conectados a diferentes pines I/O del microcontrolador en esa parte del software, nosotros te mostramos una. Con la instrucción TRISB.7 = 1 transformamos el pin en entrada y luego observamos su estado lógico. Si es “activo”, es decir, si está presionado, nos mantenemos dentro del lazo infinito hasta que cambie de estado. En nuestro caso, que retorne a un “1” lógico mientras está configurado como entrada. Cuando ello ocurre, el programa sale del lazo infinito y retorna (RETURN) al punto donde fue ejecutada la rutina de “observación de nivel lógico” del pulsador. 

Por supuesto, la explicación vale para conmutar el pin a un estado alto o bajo. Nosotros empleamos la técnica de hacerlo a GND, pero sin problemas se puede hacer a Vcc, invirtiendo las resistencias. Esto es: 47K a GND y 4K7 a Vcc intercalando allí el pulsador. La situación de “activo” se presenta entonces como un “1” lógico en la entrada. Debemos tener muy presente de asegurarnos la configuración TRIS del pin para no cometer errores y lograr que todo funcione de manera adecuada, sin errores. Por último, también puedes lograr el mismo resultado utilizando la siguiente combinación:

 Si el GOTO no es de tu agrado, aquí tienes el mismo ejemplo con WHILE-WEND

La solución es la misma, se realiza en un solo renglón y no utiliza la "endemoniada" instrucción GOTO, que muchos no admiten, y que se adecúa más a una rutina para utilizar en lenguaje C. También se puede adaptar una rutina con REPEAT-UNTIL para este mismo propósito y muchos otros métodos que seguramente tú habrás ensayado con éxito.¿Qué método utilizas para realizar un sistema “Anti-Rebote” de un pulsador mediante la programación? ¿Te manejas con un Timer que controlar el estado del pulsador en forma repetitiva? Hay tantas preguntas como opciones de trabajo cuando hablamos de pulsadores. ¿Deseas compartir tus rutinas con nosotros y los lectores? 

domingo, 5 de mayo de 2013

CdSSe = Láser de dos colores.

Un nuevo compuesto semiconductor, capaz de emitir dos colores distintos, ha sido creado por un grupo de investigadores en los Estados Unidos., abriendo potencialmente la posibilidad de dar forma y construir diodos emisores de luz (LED) dedicados a la iluminación, más baratos y eficientes. El dispositivo de prueba de concepto, que se ha presentado el pasado viernes 03 de mayo en la revista Semiconductor Science and Technology de IOP Publishing, el CdSSe, aprovecha lo último en materiales y procesos de nano-escala para emitir luz verde y roja separadas por una longitud de onda de sólo 97 nanómetros. Esto es, un ancho de banda significativamente más grande que el que se puede lograr con un semiconductor tradicional, de los empleados en la actualidad. La investigación demuestra resultados experimentales con una emisión simultánea en dos colores visibles: en 526 y 623 nanómetros a partir de una sola nano-hoja de hetero-estructura CdSSe, a temperatura ambiente.


Además, el dispositivo es mucho más eficiente que los LED tradicionales y los colores que pueden lograrse se emiten con una energía equivalente a  una emisión láser. Es decir, irradian en una línea espectral estrecha, muy fuerte y específica, de un ancho equivalente a una fracción de un nanómetro, muy lejos de los LED tradicionales que emiten colores en un ancho de banda muy amplio respecto al CdSSe. Sobre este particular, vale aclarar que los LEDs tradicionales de cualquier color emiten con un “ancho de banda” que cubre un rango de algunas decenas de nanómetros, mientras que los utilizados en la iluminación general (el reemplazo a las viejas tecnologías de iluminación) deben cubrir casi todo el espectro visible, ocupando un ancho de banda de 300 nanómetros o más. En este estudio, utilizando un sustrato de silicio, investigadores de la Universidad Estatal de Arizona, utilizaron un proceso conocido como deposición química de vapor para crear una “nano-hoja” de 41 micrómetros de longitud a partir de sulfuro de cadmio y seleniuro de cadmio en polvo.

El autor principal del estudio, el profesor Cun-Zheng Ning, expresó que mediante técnicas convencionales, los semiconductores toman forma (crecen) acumulando capa por capa, en escala atómica, utilizando el método conocido como crecimiento epitaxial de cristales. En virtud de que los diferentes cristales semiconductores suelen tener diferentes estructuras de enlaces, el crecimiento mediante el método “capa por capa” de diferentes semiconductores, dará como resultado cristales defectuosos, materiales propensos a elevado estrés, y en última instancia, cristales de propiedades muy pobres, anulando de este modo la capacidad de emisión de luz. Este es (básicamente) el motivo por el cuál los LED actuales no pueden tener diferentes semiconductores en su interior para generar colores rojo, verde y azul dentro de una misma estructura cristalina. De hecho, los LED RGB tradicionales poseen en la práctica tres cuerpos semiconductores en un mismo encapsulado.

Sin embargo, los recientes desarrollos en el campo de la nanotecnología nos presentan el beneficio de que estructuras como los nano-cables, nano-cintas y/o nano-láminas pueden crecer y tolerar desajustes estructurales mucho más grandes, por lo tanto, brindan la posibilidad de que diferentes semiconductores puedan crecer juntos, sin demasiados defectos permitiendo de este modo que los científicos tengan más herramientas para desarrollar fuentes de luz, de múltiples longitudes de onda, a partir de materiales únicos.

Fuente: IOP Publishing

martes, 30 de abril de 2013

PCB para Lámparas LED (110/220VAC)

Hoy el amigo Garbe nos trajo las PCB para comenzar con la fabricación de lámparas LED. Se viene una semana "iluminada"

Gracias Garbe! 

PCB listo para comenzar a producir.

lunes, 22 de abril de 2013

¿Cómo selecciono un microcontrolador?

La elección del microcontrolador adecuado para un producto, diseño experimental o desarrollo, puede ser una tarea desalentadora y hasta “viciada” si no se inicia con conceptos claros y elementales, desde que lanzamos el primer trazo en una hoja de diseño. No sólo hay una mínima cantidad de características técnicas a tener en cuenta, también hay cuestiones muy diversas y que no a todos pesa por igual. No será lo mismo un aficionado que se lance a construir una pequeña aplicación llamativa con LEDs y servomotores (que quizás nunca termine), respecto a una gran empresa de manufactura, donde los costos y los tiempos de espera, que puedan paralizar un proyecto de millones de unidades, se incrementen una semana. A nivel de aficionado, podemos estar acostumbrados a echar mano del primer microcontrolador que tengamos disponible en una gaveta o de aquel que se venda en la tienda más cercana a nuestro hogar.  Ahorrar un dólar para optimizar el costo de la unidad y que luego los gastos de envío nos carguen con 30 dólares nuestro “saldo deudor”, no es una idea muy brillante. Sin embargo, en un millón de unidades (juguetes de cotillón para fiestas, con luces, por ejemplo) ese ahorro de un dólar puede significar una sonrisa muy grande en nuestros jefes.

Es decir, sin llegar a la obsesión de la mezquindad absoluta, es bueno aprender a administrar recursos ya que quizás hoy, ése dólar “extra” nos sobre en el bolsillo o en la gaveta, pero si mañana debemos aprender a administrar enormes producciones en masa, de un día para el otro, puede llegar a ser un camino muy empinado y difícil de sortear. Liberarnos del “vicio” (mencionado al inicio) de aprender a seleccionar materiales en el mercado podemos hacerlo desde el principio, durante el aprendizaje. Sin caer en pagar más gastos de transportes que de materiales, nuestro producto final hablará por nosotros y los cazadores de talentos que viven buscándote en la web, sabrán diferenciarte entre la multitud.

La selección del elemento apropiado es como intentar descubrir el mejor camino

En la última parte de esta introducción debemos reconocer que al inicio de un proyecto hay una gran tentación de saltar y empezar a seleccionar el microcontrolador antes de que los detalles del sistema estén terminados de enumerar y plasmar en un sencillo listado de necesidades, esto es, una selección de acciones que deberá ejecutar nuestro desarrollo. Esta tentación es, por supuesto, una muy mala idea. Antes de administrar cualquier pensamiento orientado a la selección del microcontrolador, los ingenieros de hardware y software (es decir, tú) deben trabajar los altos niveles del sistema, con diagramas de bloques esquemáticos y diagramas de flujos operativos. Sólo entonces, existirá suficiente información para empezar a hacer una selección racional y prudente del microcontrolador.

¿Para qué quieres utilizar un 18F14K50 si sólo deseas hacer un esclavo dentro de una red RS-485 que active un PWM para un dimmer? ¿Comprendes lo que intentamos expresar? Tal vez no tengas otra cosa que ese 18F14K50 para sacar adelante ese sistema y entregarlo mañana como trabajo práctico, pero tú sabrás bien que allí podrías haber resuelto la situación con otro microcontrolador mucho más económico y de igual en eficacia operativa. Vale decir entonces que, ante la falta de opciones, cualquier elemento puede ser útil para resolver nuestro hardware, sin embargo, cuando tenemos la posibilidad de seleccionar es bueno conocer las herramientas básicas de las que dispone cualquier diseñador para alcanzar un desarrollo optimizado.

Hacer una lista de las interfaces de hardware requeridas.
Esta es una de las primeras y principales enumeraciones a realizar. Utilizando un diagrama genérico de bloques de hardware, puedes crear una lista de todas las interfaces externas que el microcontrolador tendrá que soportar. Hay dos tipos “importantes” de interfaces que necesitan ser enumeradas. Las primeras son las interfaces de comunicación. Esto incluye los periféricos, tales como USB, I2C, SPI, UART, CAN, LIN y/o todos aquellos sistemas de comunicación que habitualmente llamamos “bus de datos”. Debes poner especial atención, dentro de esta etapa, si la aplicación requiere conectividad USB o alguna forma de Ethernet. Estas interfaces afectan en gran medida a la cantidad de espacio del programa tendrá que llevar adelante el microcontrolador. Además, aquí entra a jugar un papel fundamental el factor económico.

La cantidad de pines se determina con un simple diagrama en bloques de los periféricos utilizados

Es decir, ¿me conviene utilizar un microcontrolador con USB nativo o un FTDI operado por UART? Claro, hoy la capa física del USB o de Ethernet pueden ser habituales y nativas en microcontroladores de bajo costo, sin embargo, trabajando por UART puedo utilizar todo el abanico de soluciones “hechas y listas para usar” que puede brindarme Arduino. Del otro modo, quizás deba pagarle a desarrolladores de software para que me organicen un código optimizado en un lenguaje que desconozco, orientado específicamente para una arquitectura determinada, o que me llevará meses aprender a dominar. Fíjate que en un pequeño detalle, un ATMEL con UART y un IC FTDI pueden resultar más efectivos que un PIC con Ethernet embebido. El otro gran tipo de interfaz es el de las entradas y salidas digitales I/O, ADC, DCA y PWM (sumemos los comparadores aquí). Este tipo de interfaz terminará de cerrar el número de pines que serán requeridos por el microcontrolador para la aplicación.

Requisitos de potencia del microcontrolador
En la segunda etapa de organización debemos comenzar a pensar en los requisitos de potencia de procesamiento que necesitará nuestro microcontrolador. Esto equivale a pensar si necesitamos un procesador trabajando a más de 100Mhz, o si un 16F628A a 4Mhz será suficiente para la tarea. Al igual que con el hardware, debemos tomar nota de los requisitos que serán importantes. Por ejemplo, ¿alguno de los algoritmos necesitará utilizar matemáticas en coma flotante? Aquí tendremos que comenzar a plantear los tipos de variables más grandes (mayor cantidad de bytes) que tendremos que manipular. ¿Existen lazos de control de alta frecuencia en sensores (MEMS, ADC, etc.)? Dicho de otro modo, sería estimar los tiempos y la frecuencia en que el microcontrolador  ejecutará tareas específicas. La cantidad de potencia de cálculo requerida será uno de los mayores requisitos para determinar la arquitectura y la frecuencia de trabajo del microcontrolador. Como puedes observar, ya tenemos dos puntos de apoyo muy importantes: Saber cuanta estructura externa deberá manejar con comodidad el  Microcontrolador y a qué velocidad deberá hacerlo.

Selección de la arquitectura.
Aquí comienza una de las etapas con mayor carga de interrogantes ¿Puede este proyecto  llegar a funcionar con arquitectura de 8 bits? ¿De 16 bits? ¿O necesitaré de un núcleo ARM de 32 bits? Entre la comprensión de la aplicación y el hardware a utilizar (saber que tareas hará el micro, en qué orden y con qué periféricos), sumado a las exigencias de los algoritmos de software requeridos, ya podremos comenzar a delinear una orientación hacia la arquitectura definitiva. No debes olvidar nunca que, aunque no los veas, puedes tener media docena de compañeros de trabajo en condiciones de analizar expansiones futuras de Hardware (HW) o de Firmware (FW). Esto es muy común en el mundo Freelance, pero si eres solo y la aplicación es exclusiva para ti, tampoco debes dejar de pensar que otros, al ver tu trabajo puedan opinar: “Yo le hubiera puesto un LED indicador de X”, “A mi entender le faltan servomotores que activen un brazo articulado para una mejor interacción con el usuario”, “¿Cómo no le has incorporado un sistema inteligente de carga de baterías?”, “¿No tiene Bluetooth? ¿Significa que no podrás hacerle una aplicación interactiva a un dispositivo móvil?

La arquitectura puede parecer un factor sencillo de resolver, sin embargo, siempre alguien deseará agregar algo más.

Necesidades de memoria.
La cantidad de Memoria de Programa (OTP o Flash) y la cantidad de RAM disponible, son dos componentes muy importantes en la selección de un microcontrolador. Asegurarte de que no te quedarás sin espacio para todo el programa (líneas de código) o en el espacio destinado a manejar las variables y las operaciones matemáticas que el proceso requiera es, sin duda, una la más altas de todas las prioridades de selección. Siempre será mucho más fácil seleccionar un microcontrolador con abundancia en estas características. Llegar al final de un diseño y descubrir que lo que necesitamos sería sólo un 5% más de espacio en Flash o en RAM puede significar una pérdida de tiempos imperdonables. Después de todo, siempre se puede empezar con un dispositivo bien dotado de espacio de memorias y luego pasar a otro más pequeño, dentro de la misma familia de microcontroladores. Además, la mayoría de los compiladores que se encargan de organizar el programa, hasta llevarlo a un archivo ejecutable por el microcontrolador, pueden calcular el espacio necesario a utilizar a medida que vamos incorporando código a la interfaz de desarrollo (IDE).  No te olvides de dejar espacio para la creatividad de terceros y las próximas versiones mejoradas del mismo equipo.  Esto puede ahorrarte muchos dolores de cabeza en el futuro y muchos rediseños de HW y FW.

Estamos a mitad de camino. Comienza la selección.
No, no te apures, no estamos refiriéndonos aún al microcontrolador. Hablamos de un proveedor confiable, de buena reputación en lo que respeta a variedad de materiales disponibles, a una mejor referencia sobre responsabilidad en el cumplimiento de los tiempos de entrega, un buen precio final y todo el apoyo logístico que pueda brindar como Servicio de Post-Venta. Esto último equivale a ofrecer los números de seguimiento de los envíos (tracking) a través del tipo de correo seleccionado para la entrega. Arrow, Avnet, Future Electronics, DigiKey, Mouser, Amidata (RS on-line), Elko, Cika o cualquier tienda similar alrededor del planeta que pueda brindarnos calidad, buen precio y confianza.

Ahora sí, para seleccionar el microcontrolador, con todos los datos que tenemos disponibles, podemos hacerlo desde nuestra experiencia y familiarización con una determinada marca, mediante la recomendación de otra persona, realizando una selección de algún modelo genérico dentro de varias marcas y luego decantarnos por el de menor costo o de mayor disponibilidad al momento de la compra.  La mayoría de los proveedores de circuitos integrados (sean fábricas o tiendas) tienen un motor de búsqueda que te permitirá introducir los parámetros más importantes del microcontrolador buscado (conjunto de periféricos, pines I/O, cantidad y tipo de memorias, etc.) y a medida que se introducen estas informaciones, la lista comienza a reducirse mostrando las coincidencias de los criterios de la búsqueda. De esa lista, el ingeniero puede avanzar hacia la selección definitiva de un microcontrolador.

Seleccionar dispositivos de bajo consumo, fundamental en equipos a batería.

Examinar los costos y las limitaciones energéticas
En este punto, el proceso de selección seguramente ya habrá revelado una serie de posibles candidatos. Este es un buen momento para examinar los requisitos de energía y el costo de cada unidad. Respecto a los requerimientos de energía, si nuestro trabajo final se alimentará desde una batería debemos asegurarnos de utilizar sistemas de ultra-bajo consumo energético. Aquí tenemos otro pilar fundamental en la elección. Como mencionamos al principio, la evaluación de costos es elemental, sin embargo, hay un criterio que no puede ser pasado por alto: "la relevancia de la aplicación en sí misma". La aclaración es la siguiente: no será lo mismo un procesador barato para un juguete, que uno sencillo, pero de alta gama y calidad para un equipo de electro-medicina. Quizás hasta este punto, con un microcontrolador de 25 centavos teníamos resulto el sistema, sin embargo, las altas garantías de seguridad de funcionamiento pueden llevarnos a seleccionar otro de 25 dólares. Es decir, la economía y la calidad de la aplicación deben equilibrar el fiel de la balanza.

Si necesitas proveer un gran proyecto, asegúrate de no quedarte sin mercadería pronto. Para un mismo producto, compara los recuadros.

Verificar la disponibilidad del dispositivo elegido.
Con la lista de partes potenciales en la mano, ahora es un buen momento para empezar a comprobar en qué cantidades se encuentra disponible la pieza que necesitamos. Algunas de las cosas a tener en cuenta son los tiempos de espera (plazos de entrega), la disponibilidad en grandes cantidades (en un mismo distribuidor) para asegurar una producción en masa sin detenciones, ni frenos inesperados. Si no hay en la tienda (no pueden tener millones de unidades de cada componente que exista) quizás su web puede informarte de la disponibilidad que hay en la fábrica y pueden acceder a estos materiales al momento de tu pedido (observa la imagn superior). Por otro lado y más allá de la disponibilidad en grandes volúmenes, es conocer si el producto está en fabricación activa o si ya está discontinuado (no se fabrica más). Todas estas cuestiones eran muy importantes en mis épocas de editor en N+. De hecho, uno de los casos emblemáticos de este problema fue el receptor con el TDA7000. Mucha gente se quedó con el deseo de construirlo. Existió un circuito integrado en una época que era un extraordinario receptor de comunicaciones. Tengo 6 u 8 unidades y podría hacer montajes maravillosos con ellos, pero ¿de qué serviría si nadie podría conseguirlos?

IDE, Compiladores y Herramientas de Depuración.
Esta puede ser una de las etapas de selección que no merece demasiados comentarios. Todos los fabricantes de microcontroladores se esforzarán y brindarán a los usuarios códigos de ejemplos, kit de desarrollos, compiladores de código, herramientas de depuración del mismo y hasta programadores específicos de la marca. Es importante saber que este material estará disponible para la construcción de los prototipos iniciales, de lo contrario, el proceso de desarrollo puede llegar a ser largo, tedioso y costoso.

Desde imaginar un producto hasta lograr cristalizarlo en la mente, hay un proceso que debe ser organizado y estructurado.

Simulación en Ordenador.
Si bien esta práctica no es aplicable a muchos casos, podemos crear un entorno de trabajo dentro de un Software de Simulación que sea capaz de soportar nuestro microcontrolador y experimentar allí si el comportamiento del dispositivo es el esperado. No siempre esta práctica es aconsejable para aferrarse a un concepto. Esto es, que allí funcione no significa que en la vida real suceda lo mismo, sin embargo, los resultados siempre serán muy aproximados y usar un simulador específico (recomendado por el fabricante de los microcontroladores) puede ser una herramienta segura y ágil para avanzar durante la fase de desarrollo. 

¡Comienza la experimentación!
Llegados a este punto del trabajo, aún no está dicha la última palabra. Si no existe un Kit de Desarrollo donde desplegar las conexiones a los periféricos necesarios y donde poder trabajar el FW con programación ICSP (In Circuit Serial Program), debemos comenzar a realizar un montaje en un protoboard, con los riesgos e impedimentos que muchas veces ello implica. Por citar un ejemplo muy sencillo y cotidiano, podemos mencionar a un 18F4550. (Pero 44 pines y encapsulado QFN). Riesgo de invertir una polaridad, de colocar un puente a Tierra o GND en un pin incorrecto, de cortocircuitar los pines del oscilador con el cuerpo metálico del cristal. Fallar en la construcción del circuito ICSP, olvidarnos de colocar resistencias limitadoras en las salidas a LED o en las entradas con Pull-up. Es decir, aquí es donde se adquiere un relieve significativo y válido de lo importante que es una apropiada simulación y un correcto desarrollo sobre un Kit específico, orientado al microcontrolador a utilizar.

Por supuesto y como mencionamos al principio, esto es el ideal para trabajos en grandes escalas de fabricación. Si sólo quieres divertirte y aprender un poco, estos sencillos consejos te ayudarán a aprender. Si tu objetivo es algún día llegar a la cresta de la ola, esto es un conocimiento básico y elemental que deberás manejar a diario.

Esto fue una interpretación libre de un artículo aparecido en EDN.

sábado, 30 de marzo de 2013

Raspberry Pi: Velocímetro + Luz

El desarrollador Matt Richardson nos sorprende en un video con una luz montada en su bicicleta, la que utiliza para proyectar sobre el piso la velocidad a la que viaja, todo a partir de un Raspberry Pi. El potencial que día a día nos demuestra esta maravilla de ordenador miniatura es asombroso. Si bien el montaje que muestra con orgullo es sólo un prototipo funcional y de demostración, al que piensa agregarle funciones de GPS en un fututo próximo, muchos ya han puesto a funcionar sus mentes pensando en adicionarle múltiples funciones “extras”: navegación asistida por Google Maps, monitor cardíaco, cálculo de distancia recorrida y un sistema de dínamo acoplado a alguna de las ruedas para recargar las baterías.


Por ahora, todo está montado sobre una madera en el espacio libre que deja la estructura de la bicicleta. El elemento básico para tomar la información es un sensor de efecto Hall que recibe los impulsos magnéticos desde un imán fijado a una de las ruedas y de este modo el pequeño Raspberry Pi se encarga de obtener la información de giro de los neumáticos. Luego de esto, con un puñado de cálculos matemáticos (que tienen en cuenta el diámetro de la rueda y la cantidad de veces por segundo a la que gira el imán) obtiene la velocidad y la envía, mediante un cable HDMI, a un mico-proyector ubicado en el manubrio o manillar de la bicicleta. Finalmente, éste se encarga de colocar delante del rodado la luz con la imagen de información de velocidad.


Todo el sistema está, como mencionamos antes y se aprecia en el video, montado sobre una madera liviana, pero en el futuro la idea de Richardson es incorporar todo en el interior del gabinete que formaría este “faro inteligente” y que estaría adosado en el manillar. Una suerte similar sería la que correría la batería de teléfono móvil que se encarga de alimentar, mediante un cargador USB adaptado, todo el sistema de a bordo. La combinación entre prestar atención a la iluminación que el sistema puede brindar y estar atento a leer, ver o analizar cualquier dato útil que pueda llegar a proyectarse en el piso, puede quitar concentración en el manejo, máxime aún durante la noche en que debemos poner todos los sentidos en lo que hacemos. Otra desventaja del proyecto es que sólo sería un sistema “informativo” útil para la noche, pero teniendo en cuenta que puede convertirse en la luz inteligente del mañana que ilumine tu camino, este proyecto puede alcanzar a todo tipo de rodados donde las motocicletas se ubican en primer lugar en la lista de espera. Te puede parecer muy sencillo y nada especial, sin embargo, Matt Richardson lo construyó y hoy ya tiene a varios interesados en promocionar, perfeccionar y hasta comenzar a comercializar su proyecto. Aquí tienes un video previo, donde comenzaba a presentar su idea, el concepto de funcionamiento y las intenciones de su desarrollo.


Sin dudas, una idea que poco a poco está madurando hacia la realidad práctica, que sólo necesita el empujón económico y de optimización, que no todos llegan a conseguir y mueren en el intento de hacer realidad sus buenos proyectos. Más allá de lo que logre hacer este neoyorquino, Raspberry Pi nos muestra una nueva aplicación. Simple, móvil y de ayuda al que se desplaza en la noche. La nota sobresaliente es sin dudas, la conectividad al proyector, pero podríamos imaginar este mismo concepto con un sistema de LEDs de alta eficiencia, funcionando como un “scroll-text” y proyectando su brillante luz sobre el asfalto. Es decir, una vez que la idea de diseño se libera, cada uno puede ejecutarla con los medios que pueda tener a su alcance. Tu, ¿ya has pensado como hacerlo?

miércoles, 27 de marzo de 2013

Iluminación LED para el hogar (220/110VAC)

Es probable que pienses en que este será otro aburrido artículo sobre cómo construir lámparas LED para usar con la alimentación domiciliaria de red. Tienes razón, lo es. Sin embargo, las características que destacan a esta publicación son numerosas y, poco a poco, trataremos de describirlas en el artículo. Por supuesto, la más importante para resaltar es el consumo extremadamente bajo, respecto a cualquier otro tipo de luminaria. También debemos considerar, que su relación costo – consumo – beneficio la convierten en un montaje muy interesante de llevar a cabo y que puede encontrar una aplicación ideal “en el lugar menos esperado” de un hogar, de un desarrollo industrial o de nuestro espacio de trabajo. Es decir, la clásica, la de siempre, la lámpara LED conectada a la red, ataca de nuevo para que comprendas su funcionamiento y algunos “secretos ocultos” (¿Por qué el Capacitor (o Condensador) no levanta temperatura y las resistencias si?) que poseen y no debes dejar de conocer.

Cuando comenzamos a incursionar en el mundo de la iluminación LED, todos soñamos con el ideal de transformar nuestra casa en un ejemplo de optimización energética, sin embargo, lo primero que debemos saber es que esta novedosa tecnología no hace milagros y mucho menos, será tan económica de adquirir, ni fácil de construir. Por ese motivo fundamental, que enunciamos en forma primaria (no hace milagros), es que no debemos dejar de tener siempre presente y delante de nuestros ojos al principio de conservación de la energía. Es decir, por muy eficiente que sea el sistema lumínico que construyamos, si la energía eléctrica absorbida de la red es poca, la energía lumínica obtenida tendrá una proporción directa. Dicho en otras palabras, con 6 LEDs no reemplazaremos la iluminación de un gran salón o ni siquiera de un cuarto de baño. Sin embargo, como también dejamos aclarado al principio, estaremos ante un sistema que podremos construir nosotros mismos, al que le daremos la forma y utilidad específica que necesitamos, aprovechando las diferentes propiedades del diodo LED que sin duda alguna, son muchas.

Sobre el párrafo anterior, pesa (mucho) sobre nuestro inconsciente la omni-direccionalidad de una luminaria tradicional como es una lámpara incandescente de filamento de tungsteno o la de las actualmente populares CFL (Compact Fluorescent Lamp) o lámparas de bajo consumo que se comportan como un radiador isotrópico. ¿Recuerdas que es eso? Hablamos de radiador isotrópico cuando hablamos de antenas de radio y mencionamos a un punto suspendido en el espacio, capaz de irradiar señal en todas las direcciones, transformándose en el centro de una esfera. Una lámpara (o luminaria) tradicional hace eso y en muchos casos, no es lo que en verdad necesitamos. Estamos acostumbrados a que así sea, pero no significa que sea lo que queremos. Son dos cosas muy diferentes, ¿verdad? Por lo tanto, puede parecer una desventaja al principio, pero si sabemos aprovechar una de las propiedades más destacadas de un diodo LED, que es lo estrecho que es su haz luminoso (Radiador No-Isotrópico), podremos obtener sistemas más útiles, no más eficientes “energéticamente hablando”. Dicho en otras palabras, 1Watt orientado en una única dirección, puede ser una espada muy útil, comparada con 5Watts de radiación isotrópica (el punto central de una esfera) que se dispersa en infinitos sentidos, mientras que nuestra necesidad es que lo haga en uno solo, o al menos, hacia un sector definido. La imagen superior puede ayudarte a comprender este concepto.


Para expresarlo con más ejemplos cotidianos, lo mismo sucede entre una lámpara sostenida en la mano y una linterna, la que emite un haz orientado y concentrado. O comparar dos lámparas de filamento de tungsteno del siguiente modo: una de 100W colgando a un metro de elevación sobre el suelo y otra de 50W ubicada en el faro de un automóvil. Allí tenemos otra clara aplicación en la que, con menor consumo energético, podemos obtener mejores resultados en aplicaciones específicas y eso es lo que debemos buscar cuando pensamos en luminarias LED. Luego de comprender el concepto elemental de que el LED no hará magia para ti, podemos pasar a analizar el circuito que utilizaremos en nuestro desarrollo de hoy. Explicado en forma elemental, construiremos un circuito que nos permita alimentar una serie de 6 LEDs blancos, de alto rendimiento (imagen superior) y 10 milímetros de diámetro (cada uno) e incluiremos todo el sistema eléctrico / electrónico en el cuerpo de una vieja lámpara CFL, tal como hicimos hace algunos años, en otro montaje. En aquél, la energía tomada de la red domiciliaria era adaptada a la que necesitaban los LEDs (también eran 6) por resistencias de alto valor (tanto en Ohms como en disipación de potencia) que regulaban la corriente y la tensión que se aplicaría a la serie de LEDs. En esta oportunidad, el circuito utilizará el otro método habitual, que es la utilización de un capacitor para que actúe como un elemento resistivo ante la tensión alterna aplicada.


Una de las características naturales que posee un capacitor, al ser sometido a trabajar en un circuito donde existe una tensión alterna (como es la tensión de red domiciliaria), es que según su valor capacitivo (Faradios y sus sub-múltiplos) ofrecerá mayor o menor resistencia al paso de la corriente, comportándose en definitiva y a los fines prácticos, como una resistencia. Esto es una propiedad sobre la cual no profundizaremos en este artículo, porque la entendemos como conocida por la mayoría y porque explicar lo que sería la Reactancia Capacitiva nos desviaría demasiado del eje central del artículo. Esta reactancia “se comporta como” una resistencia al paso de la corriente alterna y es inversamente proporcional a la capacidad y a la frecuencia de trabajo del capacitor. Sólo este concepto será necesario para saber que variando el valor de capacidad que coloquemos en la entrada de nuestro circuito podremos “ajustar” la corriente de trabajo de los LEDs que incorporemos a nuestra lámpara o luminaria. Para conocer el valor del capacitor necesario, debemos tener en claro también, la cantidad de LEDs que colocaremos y las resistencias que agregaremos al circuito. Si bien dejaremos que el capacitor (C1) se encargue de hacer el trabajo más importante, agregaremos un par de elementos resistivos a nuestro diseño.


En el circuito mostrado antes, R1 se utiliza para sumar una componente resistiva al circuito, R2 actuará como un pequeño “fusible” ante problemas en el puente rectificador Br1 y R3 se encargará de descargar por completo a C1 y C2, al momento de desconectar la lámpara de la tensión de red. Br1 tendrá por objetivo rectificar y permitirnos utilizar una tensión continua en la carga (los LEDs) y C2 atenuará, en gran medida, el rizado provocado por la rectificación. Como puedes observar, a la función que cumple cada componente en el circuito se la puede explicar en un par de líneas, mientras que las características “ocultas” del funcionamiento del circuito, nos lleva (y llevará) varios párrafos de texto, como complemento de la explicación desarrollada en este video que acompaña al artículo donde, en forma paradójica, nos falló el tema central de este artículo: la iluminación. Observa:



Repasemos algunos de los “secretos” explicados en el video. Nunca dejes de colocar la carga para la que fue diseñada esta “fuente” de corriente constante, es decir, nunca dejes este circuito sin “carga” (que en este caso son los 6 LEDs). C2 comenzaría a cargarse, gracias a la provisión de corriente constante, hasta valores peligrosos de tensión que podrían provocar su propia destrucción. Otros diseñadores suelen colocar aquí un diodo zener para proteger “la carga” o un varistor en la entrada de red, para absorber picos de tensión que podrían ser destructivos para los LEDs. Aquí podemos detenernos y ratificar lo que expresamos en el video. Si obligamos a trabajar a nuestro circuito con una corriente máxima para los LEDs, los picos de tensión, o transitorios, pueden llevar la corriente que circulará por los LEDs a valores peligrosos o destructivos, pero si decidimos sacrificar un pequeño porcentaje de luminosidad, en función de una mayor seguridad de la lámpara, el uso del varistor puede quedar descartado y las variaciones de tensión pueden ser absorbidas sin problemas por la carga.


 Como te explicamos en el video, no utilices la fórmula partiendo de buscar obtener una corriente específica. Utiliza los valores de capacitores comerciales, a los que puedes tener acceso y observa si la “corriente resultante” puede ser útil para tus objetivos. Si quieres realizar otro tipo de luminaria (por ejemplo una construcción lineal) con mayor o menor cantidad de LEDs, no debes olvidarte de realizar el cálculo apropiado para el numerador de la fórmula. Esto mismo vale para cuando la tensión de red sea 220V(AC) o 110V(AC). En todos los casos, habrás notado que hemos puesto un énfasis especial en no llevar la corriente de LED a un valor máximo. Con el transcurso del tiempo el LED, que es considerado una fuente fría de iluminación, que no desprende calor como lo hace cualquier otro tipo de luminaria, también levanta temperaturas que, con la acumulación de tiempo, puede ser nociva para su rendimiento. En términos domésticos, podríamos decir que el LED comienza a “quemarse” lentamente con una pérdida de desempeño que termina por inutilizarlo. Si en cambio, te decides por una menor corriente de LED, evitarás este deterioro lento, pero constante y tu lámpara tendrá una duración notoriamente mayor.


El cálculo es muy simple y los elementos que ves son fáciles de deducir. "I" es la corriente que circulará por los LEDs, Vred es la tensión de línea, Vled es la tensión final de acuerdo a la cantidad de LEDs que utilices, R en este caso sería 1100 Ohms (R1 + R2), Fred es la frecuencia de red (50/60 Hz) y C es el valor del capacitor expresado en Farads (observa la explicación en el video para la asignación de estas unidades). Por otro lado, la ubicación de los componentes en el PCB (descarga el PCB desde AQUÍ) no tiene mayores inconvenientes por tratarse de una cantidad reducida de materiales, pero queremos poner algo de atención en C1. Este capacitor, puede ser de una tensión de aislación elevada y prudente, de acuerdo a la red eléctrica en que será conectado. Por ejemplo, para una red de 220VAC, un capacitor con una tensión de aislación de 630Volts o de 400Volts estaría bien y para el caso de 110VAC, con 250Volts o 400Volts no habría problemas. Sin embargo, debes saber que vienen capacitores ideales para el trabajo en corriente alterna y lo expresan en su nomenclatura, en su leyenda. En nuestro caso por ejemplo, hemos utilizado uno de 220nF (0.22uF) con una aislación de 275Volts de tensión alterna, el que fue reciclado de los circuitos de entrada de un viejo TV. Tú también puedes conseguirlos fácilmente en cualquier fuente de monitor de ordenador o de TV que tengas por allí para reciclar componentes.

 
 Recuerda que esto NO es una fuente multiuso de las que se conocen como “Transformerless”. Este circuito será útil para esta aplicación y podrás calcularlo en pocos minutos, adaptándolo a la cantidad de LEDs que quieras utilizar o a cualquier otro tipo de carga, pero siempre observa eso, “que exista una carga”. Recuerda y ten presente, que no podrás obtener grandes cantidades de corriente para alimentar diodos LED de alta potencia con este circuito. Los resultados máximos de corriente con esta topología no llegarán a superar los 50 o 60mA (0,06A), por lo tanto, debes tener la precaución de no disminuir demasiado el valor de R1 porque todo el circuito terminará trabajando en un límite peligroso. Por último, no queda más que recordarte que no lograrás milagros de luminotecnia con un puñado de LEDs de pocos centavos. Utiliza el ingenio y coloca tu mayor atención en la disposición mecánica de tu construcción particular y aprende a obtener provecho de las características que puede ofrecerte cada tipo de LED. Un ejemplo muy claro de esto es lo que Felixls ha hecho en su "Espacio de Trabajo". Observa lo que se obtiene cuando la inteligencia se aplica a las necesidades y se aprovechan las características de los elementos que intervienen en el desarrollo. ¿Para qué tener una luz que se "pierda" sobre el techo, paredes y lugares que no son útiles? Toda la iluminación concentrada sobre la mesa de trabajo. Sin dudas, un ejemplo excelente de la idea que te intentamos transmitir (¡Gracias Sergio!)


Tu ingenio, la mecánica y los LEDs son la materia prima importante. El resto es un par de cuentas simples. Y como ya lo sabes, te esperamos en el Foro de Servisystem para resolver problemas, mostrar resultados y compartir tus experiencias en la construcción de lámparas LED alimentadas desde la red eléctrica. No olvides extremar los recaudos y cuidados en la aislación de los circuitos y al manipular elementos pertenecientes a la red eléctrica domiciliaria. Un error puede ser fatal; no te confíes y organiza tu trabajo de la manera más segura que lo puedas hacer. ¡Te esperamos para que nos cuentes tus resultados y opiniones!

domingo, 17 de marzo de 2013

Arduino, Raspberry Pi y una historia de cajas negras.

Existe una nueva tendencia en el mercado electrónico que abarca desde pequeños grupos de emprendedores, hasta las compañías de primera línea que incorporan, como elemento de trabajo, placas que traen los elementos necesarios para hacer funcionar un sistema que antes se construía (muchas veces) de manera anárquica. Es decir, cada investigador electrónico intentaba armar sus prototipos de la mejor forma que podía y no existía un patrón estructural. Con la llegada de Arduino y otros sistemas similares, este problema fue resuelto y el trabajo se centró en saber programar. El hardware comenzó a venir todo hecho, resuelto, económico y listo para ensamblar. Allí nace la gran pregunta: Saber programar, ¿Significa saber de electrónica? ¿Tú que opinas?

La llegada de Arduino al mundo de la Electrónica fue una vuelta de página respecto a la actividad tradicional que solía tener cualquier aficionado a la electrónica. Si bien antes tampoco era necesario saber soldar para poner en marcha un sistema basado en un microcontrolador sobre un protoboard, al menos había que saber ensamblar ese hardware y luego había que tener ciertos conocimientos de programación. Muchos, pocos o medios, eso no importaba y en definitiva, de eso dependería hasta dónde llegaría el realizador electrónico con su desarrollo. Cuando entra Arduino en escena, había mucha (pero mucha) gente que sabía programar (en diversos lenguajes) o en su defecto tenía grandes nociones de la actividad ya que en los diferentes niveles educativos, los lenguajes de programación comenzaron a ser una constante. En muchas ocasiones, los alumnos no entendían muy bien lo que estaban estudiando debido a que “eso” que armaban, partiendo de un diagrama de flujo, no lo podían “ver en acción” más que en algún emulador o simulador dentro del ordenador. En el mejor de los casos, la rutina terminaba en algún circuito hecho por otros, puesto a punto por otros y al que se tenía acceso sólo cuando se encontraban con esos “otros”, que terminaban siendo profesores, alumnos avanzados de la carrera o experimentadores solitarios (gente rara).

La Electrónica sobre un protoboard. Estructuras anárquicas que variaban de un electrónico a otro

Hasta que un día apareció una placa económica, con muchas “cositas”, que enarbolaba la bandera del Hardware y Software Libre, pero que para una inmensa mayoría no era más que una “caja negra” que funcionaba con sólo conectarla a un puerto USB del ordenador y por sólo 25 Dólares la podíamos llevar con nosotros, a cualquier lugar y en todo momento. No importaba que tenía dentro, lo que interesaba era que con ella se podía “dar vida útil” a las interminables horas de aburrida programación estudiantil. A partir de allí, todo jugó a favor. La onda expansiva se propagó por Internet como nunca podría haberlo hecho otro fenómeno por otro medio tan masivo y de comunicación realimentada en forma automática como fue la web. De este modo, llegó a personas que no sabían lo que era un FTDI o un ATMEGA y que además, “no les interesaba”. Para ellos, escribir cuatro líneas de código y lograr que un LED encienda y apague, era un acontecimiento único en su vida.

Arduino, el boleto de ida, para muchos, al mundo de la electrónica, partiendo desde un teclado

Hasta ese momento (llamémosle “antes”), había una comunidad de trabajadores de la electrónica del hardware, con sus dedos callosos por las quemaduras con el soldador (o cautín). Con sus ropas sucias de salpicaduras con ácido para hacer los PCB. Con los ojos pequeños de “enrutar” vías durante noches enteras hasta descubrir, al día siguiente, que el encapsulado de un capacitor era enorme y no entraba en el espacio que tenía reservado. Más noches escribiendo línea a línea un código en ASM donde la rutina debía saltar si el bit del registro estaba “seteado” o no y donde cada NOP podía significar la pérdida de toda una trama de datos, transmitidos en forma serial. Y más noches peleando con un dudoso programador de microcontroladores que nunca repetía dos veces un mismo mensaje de error y confundía más de lo que programaba.

Aquí, en este punto de la línea de los tiempos, cuando los microcontroladores ya existían e Internet no era más que un puñado de personas alrededor del mundo. Cuando el correo electrónico era toda una rareza. Cuando no existía el puerto USB en los ordenadores. Aquí, en este punto de la historia, ¿Tú crees que Arduino, o un sistema similar con tecnología acorde a sus tiempos, podría haber tenido éxito? En sus comienzos, sin la web, Arduino no hubiera sido más que una bonita placa, funcionando con pequeños ejemplos obtenidos desde un CD de alguna publicación impresa especializada. Pero no nos adelantemos, sigamos en la era del puerto paralelo y puerto serie.

Apertura de puertas y persianas automáticas con Arduino. No importa que el 90% sea otra cosa. 4 cables conectan a un Arduino

Hasta que en ese momento (llamémosle “presente”), aparece esta caja negra que sólo necesitaba un conector USB hacia un ordenador, algo de hardware periférico y genérico (motores, luces, sensores, llaves) y programación, sólo programación. Los primeros virtuosos del teclado que “vieron” el potencial que encerraba esta caja negra comenzaron a explotarlo, haciendo desde la aplicación más simple hasta la más compleja y combinada. Estructuras formadas por múltiples Arduinos trabajando como esclavos unos de otros y operando desde un simple juego de luces, hasta un robot volador completo. Todo se hacía con Arduino. Los titulares de los artículos eran redundantes. “Luces audio-rítmicas con Arduino”, “Indicador de LED con Arduino”, “Semáforo con Arduino”, “Regador automático con Arduino”, “Zapatófono con Arduino”, “No-sé-qué-cosa con Arduino” y lo más atrapante eran las “Impresoras 3D con Arduino”.

El público en general leía los titulares de las aplicaciones, pero cada tres o cuatro palabras encontraba una coincidencia: “Arduino”. A partir de allí la ola se generó sola. La gente comenzó a agruparse en páginas, foros, comunidades y la web (que ya disfrutaba del ADSL hacía varios años) fue la gran plataforma de lanzamiento de este sistema, que aún sigue tan vigente como al principio y que cada día suma más adeptos. Gente con una notable y admirable creatividad que produce realizaciones que, hasta hace pocos años, eran privativas para los más evolucionados electrónicos. Éstos, al ver esta nueva ventana al público consumidor, comenzó a diseñar y a elaborar lo que se conocen como “Shields” (Escudos) que facilitan la tarea de orientar la “caja negra” hacia aplicaciones específicas. Uno de los más claros ejemplos de esto es el que permite conectividad Ethernet. Sólo se trata de insertar un módulo, tomar ejemplos de código hechos por otros y se produce la magia: en pocas horas un programador puede jactarse de operar las luces de su casa vía web. Más aún si agrega el escudo WiFi. Sus amigos lo admirarán al ver que con su teléfono móvil, vía web y desde una mesa de café, controla las luces, la alarma de su casa y hasta le da de comer al gato. Todo con un Arduino. (“Este sí que de Electrónica sabe mucho…”)

El potente mbed, de NXP

Lo que Arduino despertó o generó (llamémosle “después”) fue una nueva generación de creativos electrónicos que evolucionó como un tsunami, en términos cronológicos, de la noche a la mañana. Con la misma velocidad aparecieron mbed, chipKIT, LPCXpresso, Amicus y muchas otras que ni siquiera fueron conocidas en forma masiva. Y allí no paró esa ola que inundó el mercado con placas que lo contenían todo, que lo hacían todo. La competencia se tornó cada vez más importante porque aprovechando las crecientes tecnologías de miniaturización comenzaron a realizarse arquitecturas diferentes, para realizaciones diferentes y objetivos ídem. Este es el caso del actual sistema Raspberry Pi, por citar un ejemplo. Como mencionamos antes, es otra cosa que nada tiene que ver con Arduino, pero permite el acceso a la gente para que ingrese al mundo electrónico, del diseño y del desarrollo desde el mismo lugar: la programación de una caja negra. Equipos muy económicos, que requieren poco hardware adicional (el poco que necesitan ya viene hecho) y que logra resultados sorprendentes. Como dijimos antes, quizás las arquitecturas y los conceptos no tengan nada que ver entre sí, pero lo digno de remarcar es la ventana que el comercio ha abierto a un nuevo segmento de "consumidores". Los nuevos genios de la electrónica sin soldadura y con la web de su lado, como herramienta base.

Las sorprendentes LPCXpresso de NXP

Sin embargo, en la mayoría de los casos y como suele ocurrirnos a casi todos los seres humanos, muchos de estos mismos desarrolladores que hace un año no sabían lo que era un transistor, hoy se enfrentan al reto de que la topología de su caja negra, “les queda chica”. Además, con el tiempo, fueron creciendo en el trabajo y ello los llevó a un aprendizaje autodidacta que les enseñó a avanzar más y más. Mañana quizás sean los creadores de nuevas “cajas negras versión 2.0” o comiencen a vivir la experiencia de salir hacia el mundo electrónico “hecho a medida”, desarrollado desde las entrañas de un circuito esquemático hasta cada vía de un PCB y cuando sean exitosos ingenieros realizados empresarialmente, recordarán con cariño aquellos años dorados de los inicios con Arduino.

El ordenador más pequeño y económico del mundo que te permite acceder a la electrónica en sólo unas horas

Visto en perspectiva, podríamos comparar la situación con aprender a conducir, comprar un automóvil y disfrutarlo. Salvando las distancias, los costos y los tamaños, la analogía del ejemplo puede ser válida. Hoy (y desde hace muchos años), la gente no se construye sus propios automóviles, pero el que deciden comprar, no será útil como vehículo de paseo familiar, como transporte de cargas y/o como un barco para 200 personas, es decir, para todas estas aplicaciones. En electrónica sucede algo similar, una solución, no es válida para todos los escenarios y muchas aplicaciones deben ser construidas a medida, porque una bocina en un avión o un timón en un auto, no quedarían muy elegantes y útiles. Regresando al área electrónica, para muchos, Arduino es lo más importante que les sucedió en la vida. Para otros, no es más que un oportunismo comercial que llegó al éxito y muchos están corriendo detrás de una parte del pastel. Es decir, aprovechar el negocio de los “programadores – electrónicos”. Tú, ¿En qué escala de valores lo ubicas? Para ti, saber programar, ¿Significa saber de electrónica?

lunes, 4 de marzo de 2013

El LED Bipolar

Quienes venimos de la época del Neón y de hecho fuimos muy felices construyendo un Reloj de tubos Nixie, hemos visto aparecer en el mercado todo tipo de LED. Desde los problemas de materiales que existieron en los comienzos para lograr el color Azul y el Blanco, pasando por todas las formas físicas que se le podía imaginar a cualquier diseñador excéntrico. Sin embargo, una de las “rarezas” con las que me encuentro hoy es con la existencia de los “LED Bipolares”. Desde que aparecieron en el mercado, supe de la existencia de los LED Bicolor, esto es: un cátodo común al centro y los ánodos (uno para cada color) a los costados. Sin embargo, me acabo de enterar (Marzo de 2013) que existe el “LED Bipolar” (¿es preocupante?). En su aspecto exterior es un LED tradicional, de dos pines (uno más corto que el otro) en un encapsulado incoloro difuso. Cuando lo polarizas en un sentido enciende de un color y cuando lo haces en el sentido contrario, es de otro color. Sin embargo, más llamativo aún me ha resultado encontrar que también vienen de un único color, por ejemplo el verde. Puedes conectarlo en cualquier sentido o directamente (con su resistencia limitadora, claro) a tensión alterna, que el LED encenderá. Observa esta imagen: 


No supe determinar en la imagen a qué color representa la letra “E”, pero encontré la “I” de infrarrojos y la “SR” de súper-rojo. Luego el verde y el amarillo son fáciles de determinar, pero aún no salgo de mi asombro en función de lo que esto representa en posibilidades de aplicación. Como primera medida, el certificado de defunción del neón, luego de ello, la multiplicidad de opciones por sobre un LED de tres pines o uno “monocromático”. Sin dudas, una nueva ventana a aplicaciones y como siempre, depende de nosotros encontrar un uso apropiado e inteligente. También ahora, se me caen tres preguntas importantes (al menos para mí); una es saber si hace mucho que estos dispositivos existen, la segunda es: ¿En qué aplicación los utilizarías? Y la tercera es ¿En qué dispositivos los has visto? AQUÍ te dejamos el enlace al catálogo de un fabricante importante, donde encontrarás las nomenclaturas que corresponde a cada conjunto de colores, tamaños y formas, para luego hacer los pedidos en tu tienda favorita o vía web.