Curso Arduino Cefire Sesión 4

Plataforma ARDUINO

Sesión 4

CEFIRE

INDICE
Sesión 4 (5 horas)

1.- Salidas PWM. Mosfet.
2.- Motores DC. L293. Motores PaP.
3.- Drivers comerciales.
4.- Ejemplo de aplicación.

1.-Salidas PWM. Mosfet.
Nuestra placa Arduino UNO dispone de 6 pines digitales capaces de emular una salida
analógica utilizando el conocido método de la modulación por ancho de pulso (PWM). Los
pines a los que hacemosreferencia son:3, 5, 6, 9, 10, y11. Utilizan todos ellos un registro de 8
bits (valores entre 0 y 255) y se utiliza para su control la instrucción:

analogWrite (pin, valor);
Donde pin debe ser uno de los
anteriormente citados y valor un entero entre
0 y 255.
La frecuencia a la que se realiza esta
modulación es de 490Hz. No es muy adecuada
para los motores que necesitan unas
frecuencias demodulación de entre 3KHz y
30KHz.
Realicemos un ejemplo sencillo para
entender lo anteriormente expuesto.

Vamos a cablear un led al pin digital 11 (capacitado para soportar la instrucción
(analogWrite ()) y un potenciómetro al pin analógico de entrada 0. Realizaremos una lectura
analógica del potenciómetro para determinar el grado de intensidad que queremos que tenga
el led. Monitorizaremos tanto lalectura del potenciómetro como la intensidad del led a través
del LCD. Cableemos el siguiente ejemplo:

Ricardo Carpio Richart

IES JAUME I

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Lectura=389
Intensidad=96

Ricardo Carpio Richart

IES JAUME I

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En este otro ejemplo, vamos a conocer la función constrain (). Con ella podemos
limitar el valor de unavariable entre dos valores extremos. Utilizaremos esta vez el LM35 para
regular la intensidad del led.

Temperatura=27ºC
Intensidad=96

Ricardo Carpio Richart

IES JAUME I

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En el anterior ejemplo, observamos que el led no varía de forma uniforme sino que da
pequeños saltos de intensidad cuando tocamos con los dedos el LM35. Esto es debido queestamos escalando una cantidad de temperatura que sólo varía entre 26 y 32 grados Celsius
(según temperatura ambiente). Sólo tenemos 6 posibles estados de intensidad. Los 255
estados diferentes de intensidad se reparten gracias a map (), en sólo 6 estados diferentes de
intensidad. Se deja para el lector avispado, mejorar el comportamiento gradual de la
intensidad del led mapeando, no la temperatura,sino la lectura del sensor, para las
temperaturas de entre 26 grados y los 32 que podemos hacer aumentar, al tocar el sensor.
¿Pero qué pasa cuando queremos modular una carga que no pueda alimentar
directamente el microcontrolador?Los pines digitales pueden suministrar 40mA como máximo
y 5V, insuficiente por ejemplo para un motor de continua de 12V. Tendremos que utilizar algún
componente que seacapaz de suministrar la potencia en función de una pequeña tensión que
nos proporcionará el pin PWM de Arduino. Los transistores MOSFET son ideales para estos
casos ya que se controlan mediante tensióna diferencia de los BJT que se pilotan mediante
corriente.
El MOSFET posee tres terminales Gate (puerta) Drain (drenador) y Source (fuente).
Cuando la tensión entre puerta y fuente (VGS) es mayor quela de umbral (VGSthreshold) aparece
una corriente entre el drenador y la fuente. Lo interesante de estos transistores es que tienen
una muy elevada impedancia de entrada y por tanto, por la puerta no circula apenas
corriente. Se controlan mediante la tensión suministrada entre la puerta y la fuente, no por la
corriente. Ideal por la limitación en corriente de los pines TTL de nuestro Arduino.
Losvalores típicos de VGSthreshold para dispositivos de pequeña potencia suele variar
entre 1 y 3 V. Los MOSFET de potencias elevadas, tienen unos valores de VGSthreshold entre 10V
y 15V y necesitaran un driver para elevar la tensión del
pin digital por ejemplo con un transistor BJT.
Los dispositivos de enriquecimiento están
normalmente en corte cuando la tensión entre puerta y
fuente es 0V.
En la...