Reloj DIGITAL con salida binaria


 

Como veis usa en el esquema se usan un CI CMOS de la serie 4000 y el funcionamiento es bastante simple.Consta de un circuito generador de pulsos cuya frecuencia central es dividida de 32768Hz a 2Hz por el 4060( divide por 16384, es decir 14bits).
Observese que al ser la frecuencia central de reloj de 2hz pra abaratar el circuito , los contadores deberan contar en ciclos de 120 pulsos de reloj .
Estos pulsos entonces son llevados a un contador de 7bits ( el CI 4024 ) los cuales representaran en binario los segundos.
A la salida de este conectamos una puerta AND 4082 de 4 entradas la cual tendra la mision de detectar un minuto (es decir la combinacion binaria 0001111=120 ) que a su vez entregara pulsos a un nuevo contador de 7bits ( 4024 ) los cuales representaran en binario los minutos.
Un proceso identico se repetira para las horas:A la salida de este conectamos una puerta AND 4082 de 4 entradas la cual tendra la mision de detectar una hora (es decir la combinacion binaria0001111=120 ) que a su vez entregara pulsos a un nuevo contador de 7bits ( 4024 ) los cuales representaran en binario las horas.

Los circulos azules indican donde conectariamos los diodos LED(aconpañados de su correspondiente resistencia limitadora)

En el diagrama no se ha representado los conmutadores para ajustar los minutos y las horas.

 

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Ampliación de alcance de un mando a distancia


 

Este circuito usa una batería de 9Voltios para enviar su señal por una matriz de 20 IR LEDS. Esto amplía la gama de trabajo del dispositivo emisor a aproximadamente unos 27metros (la línea de vista). Usando este circuito en un espacio o cuarto regular usted tendrá bastante garantizado que funcione su mando no importando donde usted lo señale.

Paso 1: Consiga los componentes

Usted no necesita mucho para construir este pequeño circuito.
Esta es la lista de los materiales:
1 transistor 2N3904 (experimente usted con cualquiera que tenga , probablemente funcionará)
1 batería 9V
1 clip para batería de 9V
20 LED’S IR

Paso 2 Modificar su mando

Desmonte el mando y examine la placa de circuito impreso, usted notará esto usa dos juegos de pilas. Los dos pilas de 3V sobre la parte superior conducen al LED’S y el inferior 3V poderes de batería todo lo demás. Para salvar(ahorrar) un pequeño espacio movimos el 3V la batería al sostenedor superior y unimos(conectamos) la materia que fue unida(conectada) al 6V el suministro al 9V la batería.
Para deshacerse del sostenedor de batería inferior usted tiene que usar un instrumento de recorte agudo para romper la conexión sobre el lado derecho del sostenedor de batería superior. Entonces sobre el lado izquierdo soldán un cable de la almohadilla grande por el agujero que tiene razón al lado de ello. Ahora usted puede quitar al sostenedor de batería inferior y mover el más grande 3v la batería al sostenedor superior.

Paso 3 Conecte el circuito

Quite el led IR de la placa de circuito impreso y sustituirlo por un par de cables. Entonces suelde cables para gnd y + donde estaba el led de infrarojos ( esta señal atacara la base del transistor de potencia que gobernara la matriz de diodos)

Paso 4 Construya una matriz de LEDS

Comienze con dos LED’S y decida cual dirección usted tomara. Doble la patilla interior hacia el segundo led y suéldelo, entonces repita hasta que usted tenga una fila de cuatro LED’S. Entonces repita el proceso entero cinco veces.

Ahora la curva el conduce de un juego al lado y atar otro juego entre la dos inclinación conduce. Repita esto hasta que usted haya llenado la rejilla entera.

Note: Siempre compruebe la polaridad del LED’S que usted suelde. Esta configuración crea cinco bloques paralelos de los cuatro LED’S en serie.

 

Paso 5 Complete el circuito

Si usted mira el lado plano de un 2N3904 con las patillas hacia abajo estos son respectivamente el Emisor, la Base, y el Colector de la izquierda a la derecha. Conecte al Colector y el CONDUCIDO – la conexión del TV-B-GONE PCB al lado negativo de la matriz de diodos. Entonces conecte la Base del transistor al contacto + del cable(que proviene de la placa del mando) . Después conecte al emisor a la masa(-) de la placa circuitos impreso del mando.
Ahora conecte el lado positivo de la bateria de 9V al extremo positivo del matriz de leds. Finalmente conecte el extremo del clip del portapilas de 9v a la masa del circuito impreso del mando. Conecte una pila nueva al clip del la batería de 9v
Usted ya puede probar su mando..

Fabricación casera de Circuitos Impresos


Placas de circuito impreso al instante usando una impresora Láser (o fotocopiadora).

Esta es una descripción de un método sencillo para fabricar placas de circuitos impresos de simple cara que da muy buenos resultados.

Para comenzar se debe realizar el diseño de la placa en cualquier programa que acostumbremos usar( Orcad PCB,TRaxmaker,etc), e imprimir el diseño en cualquier impresora Láser.Se debe imprimir el LADO COBRE, pero usando el papel más satinado que se pueda encontrar
No hace falta que el papel sea grueso, y úsese el Toner normal ( ni mucho ni poco). Evitar manchas, y preparar varias copias del diseño en una hoja, para poder elegir la mejor.
Si no se dipsone de un impresora láser se puede imprimir en una impresora normal y despues fotocopiar el resultado que utilizaremos para el proceeso.
Luego cortar la placa a la medida necesaria y limpiarla usando lana de acero (virulana). Frotarla en forma circular para obtener rayaduras en todas direcciones. Estas rayaduras ayudan a la fijación del toner. Evitar huellas digitales.

Recortar el diseño de la impresora o fotocopia y colocarlo con el toner sobre el lado cobre de la placa. Doblar los lados del papel hacia atrás y pegarlos con cinta adherente (cinta mágica 3M funciona bien)
.
Conectar a la red eléctrica una plancha normal al máximo y aplicarla sobre el papel alrededor de 30 segundos para fundir el toner y adherirlo al cobre. Arrojar inmediatamente la placa al agua para humedecer el papel y evitar que se encoja al enfriarse y el toner se despegue.
Dejar todo en remojo por un buen rato ( un par de horas es mas que suficiente).
Cuando está bien remojado comenzar a frotar el papel con los dedos bajo agua corriente, formando rollitos y retirando el papel capa por capa.
Este es el aspecto del trabajo una vez seco. Se ven las fibras de papel adheridas al toner pero todas las pistas y el espacio entre ellas están marcados.
Retocar con un rotulador indeleble si es necesario ( se pueden comprar en las tiendas dde electrónica). Luego quitar el cobre con un baño de percloruro férrico (o una disolucion da agua oxigenada de 100 volumenes con agua fuerte ).
Así queda después del grabado.
Luego limpiar usando nuevamente lana de acero y cubrir el cobre con resina vegetal disuelta en alcohol para evitar que se oscurezca (sirve además como fundente).

Conectores de alimentación para placas-base


 

Los conectores existentes en la placa base, destinados a recibir los cables correspondientes desde la fuente de alimentación, no han sido ajenos a la evolución general experimentada por el resto de elementos del PC.
Prescindiendo de los diseños especiales (propietarios) de algunos fabricantes, que adoptan disposiciones particulares para ciertos elementos, en general, los IBM originales y sus “clónicos”, adoptaron durante mucho tiempo una disposición basada en un conector de 12 contactos en la placa base. Posteriormente, con la popularización de las placas ATX empezó a utilizarse un conector de 20 contactos (pines).

Más recientemente, ha comenzado a introducirse un modelo que dispone de 24 pines.
La razón de estos cambios hay que buscarla en que las nuevas placas montan una electrónica que utiliza tensiones más bajas que las originales. Concretamente, las nuevas fuentes proporcionan tensiones +3.3 V. que no existían en los equipos originales. También se necesita transportar nuevas señales entre la placa a la fuente, como la de encendido “power ON” (P_ON), que permite encender o apagar el ordenador; desde el teclado, o desde otro dispositivo. Por ejemplo, encenderlo desde un conector de Red cuando se recibe una señal de actividad (“Wake up on LAN”), o apagarlo desde el propio Sistema Operativo (cuando se ordena “apagar el Sistema” desde el menú de inicio).

Nota:  esta última opción (apagar el equipo desde el Sistema) era inicialmente una capacidad exclusiva de los portátiles, aunque posteriormente pasó a los equipos de sobremesa y actualmente todos los PCs disponen de esta posibilidad.

Conectores XT

En los PCs XT originales de IBM, el conector de alimentación consistía en un conector macho de 12 pines en línea, soldado a la placa-base, al que se abrochaban dos conectores Molex hembra de 6 pines cada uno, instalados en la fuente. Estos últimos, conocidos generalmente como P-8 y P-9, son polarizados. Es decir, solo pueden conectarse en una posición (no puede dárseles la vuelta). A su vez, en uno de ellos existe una muesca (“key”), de forma que ambos conectores no puede ser cambiados entre sí, con lo que no puede existir confusión al conectarlos.
La tabla muestra la disposición de pines, colores y señales en ambos conectores.

P-8
Pin 1  Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6
Pwr gnd key +12 V -12 V Gnd Gnd
Naranja Amarillo Azul Negro Negro
P-9
Pin 1  Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6
Gnd Gnd -5 V + 5 V + 5 V + 5 V
Negro Negro Blanco Rojo Rojo Rojo

Conectores AT

La introducción del IBM PC AT en 1984, supuso bastantes cambios en el diseño del hardware, sin embargo, apenas modificó los conectores de alimentación, que seguían adoptando la misma disposición.  Las únicas modificaciones se referían a la antigua señal “Power ground”, que pasó a denominarse “Power Good”, y a la introducción de una nueva señal de +5 V en el lugar que ocupaba la “key” original de polarización, lo que originó algunos problemas, dada la posibilidad de confusión a la hora de abrochar los conectores de la fuente.

Nota:  al desaparecer la “key” de polarización, la posición relativa de los conectores P-8 y P-9, uno a continuación de otro (para cubrir los 12 pines de la placa), sí puede cambiarse, de forma que podía existir confusión, y una vez retirados cabía la posibilidad de volver a instarlos de forma errónea. El truco para acordarse de la posición adecuada era situarlos de forma que los cables extremos de color negro quedaran juntos, como se muestra en la figura.

 

La tabla muestra la disposición de pines, colores y señales en estos conectores.

P-8
Pin 1  Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6
Pwr good + 5 V +12 V -12 V Gnd Gnd
Naranja Rojo Amarillo Azul Negro Negro
P-9
Pin 1  Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6
Gnd Gnd -5 V + 5 V + 5 V + 5 V
Negro Negro Blanco Rojo Rojo Rojo
2  Conector ATX

La disposición de los conectores de alimentación tipo AT, se mantuvo durante largo tiempo, hasta que la reducción generalizada de las tensiones de funcionamiento en las placas y en las tarjetas montadas en ellas, que coincidió con la introducción del factor de forma ATX por parte de Intel, introdujo un nuevo tipo de conector de 20 pines.  A su vez el conector hembra de lado de la fuente pasó a ser también de una sola carcasa, abandonándose el sistema de los dos conectores Molex que venían usándose desde el inicio de la era PC.
La tabla muestra la disposición de pines y colores de un conector ATX de 20 pines. A continuación, algunas imágenes ilustrativas.

Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7 Pin 8 Pin 9 Pin 10
+3.3 V +3.3 V Gnd +5 V Gnd +5 V Gnd + 5 V. P_OK +5 VSB +12 V
Naranja Naranja Negro Rojo Negro Rojo Negro Gris Púrpura Amarillo
Naranja Azul Negro Verde Negro Negro Negro Blanco Rojo Rojo
+3.3 V -12 V Gnd +2.5 V. P_ON Gnd Gnd Gnd -5 V +5 V +5 V
Pin 11 Pin 12 Pin 13 Pin 14 Pin 15 Pin 16 Pin 17 Pin 18 Pin 19 Pin 20

La disposición anterior corresponde al conector de una fuente de alimentación estándar. Algunos fabricantes pueden utilizar diseños propietarios en los que la disposición de colores y/o tensiones se aparte de lo señalado.

Nota: algunos equipos tiene un conector macho de 24 pines en la placa-base, mientras que el conector hembra de la fuente es un ATX de 20 pines. En estos casos, además de los conectores estándar P4 y de disquete, la fuente disponen de un conector especial de 4 pines que se coloca a continuación del de 20 pines, de forma que entre ambos, completan el conector de la placa-base. La configuración de colores y tensiones de este conector auxiliar es la siguiente:

Negro Rojo Amarillo Naranja
Gnd +5 V. +12 V. +3.3 V.

En algunos casos, falta el conector número 18 (cable blanco) de -5 V. La razón es que la mayoría de placas modernas no utilizan esta tensión, de forma que ha sido eliminada de las fuentes. Como puede verse, el conector de la figura 3 es precisamente de este tipo (carece del mencionado cable). Sin embargo, su ausencia en una placa-base que si lo utilice, puede ser origen de problemas en los elementos de la placa que se alimentan desde dicho conector.

Tenga en cuenta que las tensión de 5 V del pin 9 siempre está presente, incluso cuando la fuente está desconectada (siempre naturalmente que el equipo esté enchufado). Esta tensión suministra la energía necesaria en la placa base para servicios tales como el de arranque en caso de actividad en la red (“Wake-up on LAN”), por lo que no debe operarse en el interior del equipo, aún estando apagado, sin desconectar antes su toma de fuerza.

Nota: el conector P_ON del pin 14 (cable verde) también tiene una tensión de 2.5 V. cuando la fuente está desconectada. Poniéndolo a masa, se produce la conexión (encendido) de la fuente.

Recuerde que el diseño de las fuentes conmutadas hace que deban tener conectada alguna carga para funcionar. En consecuencia, las pruebas de tensión deben efectuarse mediante un dispositivo especial de carga, o manteniéndolas conectadas a la placa base [4]. Por lo general salvo casos de averías muy sencillas. Por ejemplo, que se trate de un fusible, el diseño de estas fuentes hace más económico reemplazarlas por una nueva que intentar reparar la avería [5] (en caso de error podemos incluso dañar la placa base).
Señalar por último, que la industria especializada produce toda clase de adaptadores y convertidores para los conectores de alimentación. En caso necesario es casi seguro encontrar el adaptador adecuado. A continuación se muestran algunos ejemplos [3]

 

Adaptador para convertir un conector ATX a un conector ATX con 2 dos tomas auxiliares de 6 y 4 pines.
Convertir un conector ATX 24 a ATX 20.
Convertir un conector ATX 20 a conectores AT P8/P9 más un conector auxiliar P10 (permite utilizar fuentes ATX con placas AT).
Convertidor “Y” para añadir una toma de disquete a una toma estándar.
Convertir una toma estándar en una toma de fuerza Serial ATA.

  Conectores a periféricos

Además de los conectores para alimentar la placa-base, las salidas de la fuente de alimentación incluyen un cierto número de cables rematados con conectores para periféricos.  Están destinados a alimentar el resto de dispositivos instalados en la misma carcasa que la placa base. Por ejemplo, unidades de disco duro; CDs; DVDs; disquettes (en los equipos antiguos); ventiladores auxiliares, y cualquier otro dispositivo que pueda ser alojado en la carcasa.

En la figura se muestra el conocido como “conector de disquete”, aunque en realidad, puede ser utilizado por otros dispositivos.

P-4
Pin 1  Pin 2 Pin 3 Pin 4
+ 5 V GND (5v) GND (12V) +12 V
Rojo Negro Negro Amarillo

Como la tendencia es ir reduciendo las tensiones de funcionamiento, muchos equipos modernos solo utilizan los +5 V., por lo que puede prescindirse de la conexión +12 V, cuya utilización está en retroceso.

[1] Tomada de un artículo de Silent PC Review
[4]  Es posible “engañar” a las fuentes modernas (con conector ATX) haciendo que proporcionen tensión, aún en ausencia de carga, puenteando el conector P_ON (cable verde del pin 14) con cualquiera de los cables negros de tierra mediante una pequeña resistencia. Por ejemplo, una de 1/2 W y 1000 Ohms. De esta forma se consigue que la fuente arranque incluso en ausencia de carga.

PUERTO INFRAROJO PARA PC


El circuito no puede ser mas simple, basandose en  un unico CI :el: TFDS4500 (se puede adquirir por unos 6€), conectando  tan solo 2 resistencias y 2 condensadores (téngase cuidado con la polaridad de uno de los condensadores) estara todo listo(el montaje incluso por su simplicidad puede realizarse sobre una pequeña placa de prototipos)
El jumper en la mayoria de las ocasiones sera inutil (siempre se requerira la maxima sensibilida),por lo que puede conectrase el terminal SC a +5V
Tan solo basta unir los 4 hilos TXD,RXD,GND y +5V al conector de nuestra placa base y estara el montaje listo, aunque es muy recomendable usar un pequeño conector que conectaremos sobre la parte trasera de nuestra caja por si deseamos desconectar nuestro circuito.
Para terminar no olvidar de activar el puerto de infrarojos(IRDA) en la BIOS (consultese el manual de la placa madre)
Si no hay disponibilidad del TFDS4500 pude usarse el HSDL 1001(el circuito es muy similar consultar la web del fabricaente)

 

Esquema, posición de los componentes en la placa de circuito impreso y salida/entrada de señales y alimentación 

Listado de componentes:  
  •  Placa  circuito impreso
  •  Condensador Tántalo 4,7uF
  • Condensador 0,1mF
  • Resistencia 12 Ohmios
  • Resistencia 47 Ohmios
  • Conector 5 pines acodado
  • Conector 3 pines acodado
  • Jumper

Sobre el DTMF


 

Generando tonos DTMF  usando la tarajeta de sonido

 

¿Que son los tonos DTMF ?

Los tonos DTMF son sumas de dos tonos de onda sinusoidal en frecuencias que sigue:

                 1209 Hz 1336 Hz 1477 Hz 1633 Hz

ABC DEF
697 Hz 1 2 3 A

GHI JKL MNO
770 Hz 4 5 6 B

PRS TUV WXY
852 Hz 7 8 9 C

oper
941 Hz * 0 # D

 

Metodos para generar  tonos DTMF

  • Usando especial ICpara generacion de tonosDTMF . Modems y telefonos usan este metodo.
  • Generar DTMF tonos usando el chip sintetizado de al tarjeta de sonido
  • Cargar una muestra de  onda senoiuda en la tabla de ondas de la tarjeta de sonido.Ejecutar esa muestra usando dos canales a diferentes frecuencias.
  • Muestrear todos las combinacione de  tonos DTMF  y ejecutar las que convengaa. 8 kHz a 8 bit de resolucion es suficinte para esto.
  • Generar la muestra usando software:
Generar una onda senoidal es facilmente calculable usando la siguiente formula:
sample=sin(n*2*pi*f/samplerate)
donde:
  • n es el valor de la muestra(empezando desde0)
  • f es la frecuencia que se quiere generar
  • samplerate es el ranago ques ejecuta las muestras a traves del DAC de la tarjeta de sonido

Generar tonos DTMF usando este método es muy fácil por justamente sumar dos de esta ondas sinusoidales . Para los tonos DTMF 8 que usan tasa de muestra de 8kHzó la resolución es bastante buena, pero no hay problemas usando resoluciones de 16 bits o más altos (usted justamente tiene que generar más datos para eso). Calculando muestras para 8 kHz y 8 bit (unsigned) data, usaremos las siguinte funcion: sample(n) = 128 + 63*sin(n*2*pi*f1/8000) + 63*sin(n*2*pi*f2/8000) Dónde el f1 y f2 son las frecuencias de las ondas sinusoidales en el tono DTMF.

 

Como optimizar los calculos

Usando la funcion seno consume bastante tiempo. Si su aplicación tiene limitada la capacidad de procesamiento, entonces debería optimizar la rutina de algún modo. La optimización en el cálculo de seno puede ser fácilmente hecha calculando una tabla de valores y luego leyendo los valores del seno de esa tabla en lugar de la función calculadora de seno actual todo el tiempo. Otra opción es usar un algoritmo para eficazmente realizar una serie de seno y / o cálculos de coseno de un ángulo que repetidamente aumenta (o decreciendo) por una cantidad fija. Otros métodos son evitar haciendo multiplicaciones innecesarias para cada prueba. Usted puede calcular 2 * f1 de * pi y 2 * f2 de * pi una vez al principio del calculo de tono DTMF y puede usar ese ato despues almacenado el valor en lugar de hacerlo en todas partes para cada prueba.