Circuitos antirrebotes
Páginas: 6 (1493 palabras)
Publicado: 11 de enero de 2011
Circuitos antirebote
Los filtros antirebote son utilizados generalmente para eliminar ruidos en las señales de entradas de los interruptores en circuitos electrónicos.
Por lo general los interruptores electrónicos son generan señales muy ruidosas al ser activados, por lo que a veces se pueden generar detecciones incorrectas de la activación de los mismos. Los filtros antirebote ayudanabsorbiendo las transiciones rápidas de los interruptores y generando señales más confiables.
¿Cómo funciona?
Una configuración típica de un filtro de rebote como la que se muestra en la figura consiste de un interruptor conectado a una fuente por medio de una resistencia R1 de pull-up a 5V y un filtro pasa bajo que consiste de la resistencia R2 y el capacitor C1.
En estado estable
Cuando elcapacitor C1 está cargado y el interruptor SW1 no está activado se ven 5V en la salida del interruptor.
En la transición baja
Cuando se aprieta el interruptor SW1 se crea un camino de descarga a tierra, por lo que el capacitor C1 se empieza a descargar limitado por la resistencia R2, al pasar cierto tiempo tau2 se puede considerar que la salida al microcontrolador es muy cercana a los 0V que esigual a baja.
En la transición alta
La resistencia de pull-up hace que cuando el interruptor no está activado se vean 5V en la entrada del filtro pasa bajos, el capacitor C1 se empieza a cargar limitado por la resistencia R1 + R2 y al pasar cierto tiempo tau se puede considerar que la salida al microcontrolador es muy cercana a los 5V que es igual a alta.
Consideraciones importantes
En latransición baja, si el capacitor C1 es muy grande o la resistencia R2 + R1 son muy grandes es posible que al pulsar el interruptor por un periodo corto de tiempo no se llegue a cargar el capacitor C1 por lo que el micro no podrá detectar la señal baja, o sea que será imposible determinar que se ha presionado el interruptor
En la transición alta, si el capacitor C1 es muy pequeño o laresistencia R2 es muy pequeña o el cable desde la salida al filtro al microcontrolador es muy larga se pueden ver ruidos en la señal por lo que sería posible detectar activaciones incorrectas del interruptor. Esto será mucho más fácil de detectar cuando el microcontrolador detecta las transiciones del interruptor y no los estados altos o bajos del interruptor.
¿Cómo calcular el tiempo de carga ydescarga?
Para calcular el tiempo rápidamente se puede utilizar la fórmula
tau = R * C
Por ejemplo,
En la carga o transición alta
tau = (R1+R2) * C1
tau = (10k + 10k) * 1000p
tau = 20k * 1000p
tau = 20 ms
En la descarga o transición baja
tau = R2 * C1
tau = 10k * 1000p
tau = 10 ms
[pic]
ESQUEMA DEL CIRCUITO ANTIRREBOTE.
Veamos el esquema que podemos usar para proteger un pulsadordel efecto rebote o sea, el circuito antirrebote. En electrónica existen una diversidad de formas de lograr un mismo resultado y todos son buenos, en otras palabras, siempre que el resultado sea el correcto, no importan los medios utilizados.
Por razones de peso, se debe considerar como mejor circuito, aquel que, utilizando un mínimo de componentes, de un resultado considerado excelente. Enprincipio se presenta un circuito en la figura 4, que utiliza un interruptor I, una puerta lógica G (Trigger-Schmitt, 74LS13, CD4093) junto con un condensador electrolítico C cuyo valor se puede aumentar o reducir (1 uF/63V) y un par de resistencias R de 1k.
[pic]
figura 4
Al utilizar este circuito, nos vemos obligados a considerar una red con la constante de tiempo del condensador C con una delas R y el disparador Schmitt G, para evitar los transitorios parásitos.
El esquema que se ve en la figura 4, en esencia esta basado en la constante de tiempo de carga/descarga formada por el condensador C con la resistencia R que lo alimenta, cuya respuesta es escuadrada mediante la puerta disparador Schmitt G.
ANÁLISIS:
Al cerrar I, el condensador C, se descargará a través de R (línea a...
Los filtros antirebote son utilizados generalmente para eliminar ruidos en las señales de entradas de los interruptores en circuitos electrónicos.
Por lo general los interruptores electrónicos son generan señales muy ruidosas al ser activados, por lo que a veces se pueden generar detecciones incorrectas de la activación de los mismos. Los filtros antirebote ayudanabsorbiendo las transiciones rápidas de los interruptores y generando señales más confiables.
¿Cómo funciona?
Una configuración típica de un filtro de rebote como la que se muestra en la figura consiste de un interruptor conectado a una fuente por medio de una resistencia R1 de pull-up a 5V y un filtro pasa bajo que consiste de la resistencia R2 y el capacitor C1.
En estado estable
Cuando elcapacitor C1 está cargado y el interruptor SW1 no está activado se ven 5V en la salida del interruptor.
En la transición baja
Cuando se aprieta el interruptor SW1 se crea un camino de descarga a tierra, por lo que el capacitor C1 se empieza a descargar limitado por la resistencia R2, al pasar cierto tiempo tau2 se puede considerar que la salida al microcontrolador es muy cercana a los 0V que esigual a baja.
En la transición alta
La resistencia de pull-up hace que cuando el interruptor no está activado se vean 5V en la entrada del filtro pasa bajos, el capacitor C1 se empieza a cargar limitado por la resistencia R1 + R2 y al pasar cierto tiempo tau se puede considerar que la salida al microcontrolador es muy cercana a los 5V que es igual a alta.
Consideraciones importantes
En latransición baja, si el capacitor C1 es muy grande o la resistencia R2 + R1 son muy grandes es posible que al pulsar el interruptor por un periodo corto de tiempo no se llegue a cargar el capacitor C1 por lo que el micro no podrá detectar la señal baja, o sea que será imposible determinar que se ha presionado el interruptor
En la transición alta, si el capacitor C1 es muy pequeño o laresistencia R2 es muy pequeña o el cable desde la salida al filtro al microcontrolador es muy larga se pueden ver ruidos en la señal por lo que sería posible detectar activaciones incorrectas del interruptor. Esto será mucho más fácil de detectar cuando el microcontrolador detecta las transiciones del interruptor y no los estados altos o bajos del interruptor.
¿Cómo calcular el tiempo de carga ydescarga?
Para calcular el tiempo rápidamente se puede utilizar la fórmula
tau = R * C
Por ejemplo,
En la carga o transición alta
tau = (R1+R2) * C1
tau = (10k + 10k) * 1000p
tau = 20k * 1000p
tau = 20 ms
En la descarga o transición baja
tau = R2 * C1
tau = 10k * 1000p
tau = 10 ms
[pic]
ESQUEMA DEL CIRCUITO ANTIRREBOTE.
Veamos el esquema que podemos usar para proteger un pulsadordel efecto rebote o sea, el circuito antirrebote. En electrónica existen una diversidad de formas de lograr un mismo resultado y todos son buenos, en otras palabras, siempre que el resultado sea el correcto, no importan los medios utilizados.
Por razones de peso, se debe considerar como mejor circuito, aquel que, utilizando un mínimo de componentes, de un resultado considerado excelente. Enprincipio se presenta un circuito en la figura 4, que utiliza un interruptor I, una puerta lógica G (Trigger-Schmitt, 74LS13, CD4093) junto con un condensador electrolítico C cuyo valor se puede aumentar o reducir (1 uF/63V) y un par de resistencias R de 1k.
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figura 4
Al utilizar este circuito, nos vemos obligados a considerar una red con la constante de tiempo del condensador C con una delas R y el disparador Schmitt G, para evitar los transitorios parásitos.
El esquema que se ve en la figura 4, en esencia esta basado en la constante de tiempo de carga/descarga formada por el condensador C con la resistencia R que lo alimenta, cuya respuesta es escuadrada mediante la puerta disparador Schmitt G.
ANÁLISIS:
Al cerrar I, el condensador C, se descargará a través de R (línea a...
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