Electrónica

INTRODUCCION A LA ELECTRÓNICA E INTERACTIVIDAD (captando el mundo fisico con arduino)

Conceptos de electronica (voltaje, corriente, ley Ohm, divisor tension, ...) Introducción a las implicaciones práctizas del trabajo con sensores y actuadors Protocolos de comunicación y entrada de datos (midi, serial, osc, ...) Equipos comerciales (icube, kroonde, miditron) vs. sistemas de hardware libre(arduino) Mapping. "naturalizando" los inputs

Alex Posada 2006

ELECTRONICA BÁSICA
La electricidad es el flujo de electrones a través de un conductor. La electricidad se caracteriza por 4 conceptos que se relacionan entre si. Voltaje, intensidad, resistencia y potencia. VOLTAJE: Nivel de energia de los electrones respecto a un punto de referencia (tierra, masa o ground). La unidad son Voltios.INTENSIDAD o CORRIENTE: Es la cantidad de carga que atraviesa el electrón por segundo. La unidad son Amperios. RESISTENCIA: Es la capacidad de oposicion al paso de corriente que tiene un material. La unidad son Ohmnios. Relaciona la corriente y el voltaje. POTENCIA: Es la energia consumida por un componente electrónico. La unidad es el Vatio (Watts). Relaciona el voltaje y la corriente. P=V·IELECTRONICA BÁSICA
COMPONENTES ELECTRÓNICOS:
FUENTE PULSADOR LAMPARA

TIERRA

CONDENSADOR

RESISTENCIA VARIABLE CON LUZ (LDR) MOSFET

FUENTE

INTERRUPTOR

RESISTENCIA

DIODO

MOTOR

RESISTENCIA VARIABLE

DIODO LED

ELECTRONICA BÁSICA
SERIE Y PARALELO

Circuito abierto y circuito cerrado

Circuito serie y paralelo

ELECTRONICA BÁSICA
LEY DE OHM

V=I·R R=V/I I=V/Rpara r = 10 Ohm I = V / R = 5 / 10 = 0.5 A = 500mA para r = 20 Ohm I = V / R = 5 / 20 = 0.25 A = 250mA

para

ra = rb = 1000 Ohm Rtotal = ra + rb

I = V / Rtotal = 5 / 2000 = 0.0025 A = 2.5 mA p = rb · I = 1000 · 2.5mA = 2.5V

ELECTRONICA BÁSICA
DIVISOR DE TENSION

Divisor de tension con un potenciometro: Moviendo el potenciometro conseguimos que p varie entre 0V y 5V.

Divisorde tension con sensor resistivo de luz: cuando varia la luz, la resitencia del LDR varia y el valor del voltaje p cambia.

ELECTRONICA BÁSICA
DIVISOR DE TENSION

Pulsador con circuito flotatante pulsado: p = 5V no pulsado: p = flotante (ruido)

Pulsador con division de tension. Sensores digitales. pulsado: p = 5V (rpulsador = 0) no pulsado: p = 0V (rpulsador = infinito)

ELECTRONICABÁSICA
ELECTRONICA DIGITAL. BINARIO Y HEXADECIMAL

BIT: Unidad basica del codigo binario. 0 y 1. 2 estados en electronica 5V = 1 , 0V = 0 asi podemos representar numeros binarios con señales electricas NUMEROS: 000 0 001 1 010 2 011 3 100 4 101 5 110 6 111 7

BYTE (BINARIO Y HEXADECIMAL): 1byte = 8bits agrupados 00001000 8 0X08 10000000 128 0X80 (representacion base binario) (representacion basedecimal) (representacion base hexadecimal)

ELECTRONICA BÁSICA
ELECTRONICA DIGITAL. MUESTREO, RESOLUCION Y PWM MUESTREO: Para convertir una señal analogica a digital debemos de muestrear con un conversor AD (analogico-digital) La frecuencia de muestreo es el numero de muestras que se toman por segundo. frecuencia del cd audio = 44100 Hz(muestras/segundo) RESOLUCION: Es la precision en elmuestreo. Cantidad de bits que se utliza para representar las muestras. A mayor resolución mayor precisión. 8 bits = 256 valores de amplitud 16 bits = 65536 valores amplitud (cd audio) MODULACION ANCHURA DE PULSO Pulsos constantes de longitud variable. PWM = 100% > 5V PWM = 0% > 0V PWM = 50% > 2.5V (Valor medio)

¿QUE ES UN SENSOR? El sensor es un dispositivo que nos permite transducir un parametrofísico en una señal eléctrica.

¿QUE ES UN ACTUADOR? El actuador es un dispositivo que nos permite transducir una señal eléctrica en un parámetro físico.

TIPOS DE SENSORES - Interruptores y pulsadores (botones, keyboards) - Magneticos (efecto hall) - Piezoelectricos (pads de bateria electronica) - Presion o FSR’s (pads de suelo, basculas, ...) - Infrarojos (GPD12) (Detectores para robots,...