Control de Señales Implementado En Un Puente H Julián Andrés Mejía Montoya, José Daniel Ordoñez, David Santiago Samboni. Departamento de Ingenierías Corporación Universitaria de Comfacauca [email protected], [email protected], [email protected]. Resumen- En el presente informe se dará a conocer la propuesta de proyecto del curso de Análoga I, el cual constara de dos sistemas: un radio control de dos canales los cuales suministraran las señales necesarias para que el sistema de puente H funcione correctamente, invirtiendo el giro de un motor. Ambos sistemas se utilizarán para proporcionar la subida y bajada de un prototipo de un ascensor. B. Transistor El transistor es un dispositivo semiconductor de tres capas que consta de dos capas de material tipo n y una de material tipo p o de dos capas de material tipo p y una de material tipo n. El primero se llama transistor npn y el segundo transistor pnp. [2]. I. INTRODUCCIÓN En este proyecto se utilizarán los conceptos aprendidos en el curso, orientado en su mayoría al uso de transistores, que en uno de sus usos pueden direccionar la corriente en sentidos diferentes a través de un puente H, y el uso complementado de estos sistemas para un radio control (que utiliza diodos y transistores) de dos canales los cuales suministraran un voltaje que serán los que le den el sentido de giro a un motor mediante el puente anteriormente mencionado. C. Modulo Rf Este equipo de Radio Frecuencia está compuesto dos módulos, un transmisor y un receptor inalámbricos que funcionan a 315Mhz. Se pueden usar fácilmente en un protoboard, trabajan bien con microcontroladores y crean un enlace de datos inalámbrico muy sencillo. Dado que sólo uno de ellos es transmisor, la comunicación de datos sólo funcionará en un sentido, por lo que se necesitan dos pares (de diferentes frecuencias) para actuar como un par transmisor / receptor. [3]. II. OBJETIVOS A. Implementar un radio control de dos canales a un sistema de puente H tal que, cada uno de estos le den un sentido de giro diferente al motor que se encontrara en dicho prototipo. B. Entender cómo funciona un puente H y que hace que este sistema conduzca la corriente en diferentes sentidos. C. Comprender como, por medio de un receptor y un emisor, un radio control nos puede suministrar ciertas señales necesarias para administrar por medio de botones alguna operación deseada. III. MARCO TEÓRICO A. Diodo Es un dispositivo no lineal con una barrera de potencial, tal que cuando la tensión del diodo es menor que la barrera de potencial, la corriente del diodo es pequeña, si la tensión del diodo supera esta barrera de potencial, la corriente del diodo se incrementa rápidamente. [1]. D. Radiofrecuencia Las ondas de radiofrecuencia (RF) se generan cuando una corriente alterna pasa a través de un conductor. Las ondas se caracterizan por sus frecuencias y longitudes. La frecuencia se mide en hercios (o ciclos por segundo) y la longitud de onda se mide en metros (o centímetros), las ondas de radio son ondas electromagnéticas y viajan a la velocidad de la luz en el espacio libre. La ecuación que une a la frecuencia y la longitud de onda es la siguiente: velocidad de la luz (c) = frecuencia x longitud de onda, se observa partir de la ecuación que, cuando la frecuencia de RF se incrementa, su longitud de onda disminuye. La tecnología RFID utiliza cuatro bandas de frecuencia: baja, alta, muy alta y microondas. La baja frecuencia utiliza la banda de 120-140 kilo hertzios. La alta frecuencia utiliza la tecnología RFID en 13,56 MHz. En ultra alta frecuencia RFID utiliza la gama de frecuencias de 860 a 960 mega hertz. La RFID de microondas en general utiliza las frecuencias de 2,45 Giga Hertz y superiores. Para las cuatro bandas de frecuencia utilizadas en RFID, las frecuencias de microondas tienen la menor longitud de onda. Las ondas electromagnéticas se componen de dos diferentes (pero relacionados campos) un campo eléctrico (conocido como el campo “E”), y un campo magnético (conocido como el campo “H”). El campo eléctrico se genera por las diferencias de voltaje. Dado que una señal de radiofrecuencia es una alternancia, el constante cambio de tensión crea un campo eléctrico que aumenta y las disminuye con la frecuencia de la señal de radiofrecuencia. El campo eléctrico irradia desde una zona de mayor tensión a una zona de menor voltaje. [4]. Sin embargo, este sistema por sí solo no serviría de mucho, así que se decidió implementarle un puente H que cambiara el sentido de la corriente que para por un motor que suministrara en este caso la subida y bajada de un prototipo de ascensor. IV. METODOLOGÍA Para realizar este proyecto se tendrán en cuenta los conceptos aprendidos durante el curso que ayudarán a reforzar las ideas planteadas para la esquematización del mismo. También será necesaria la ayuda de algunas fuentes bibliográficas que nos darán información más profunda como debe ser el montaje, como funciona, que fallas podría presentar y en ese caso, como solucionarlas. Prototipo de ascensor, entorno de SolidWork V. IDEA DE INVESTIGACIÓN Un radio control puede llegar a ser una herramienta muy útil si parte de una necesidad de mandar una señal por medio de un sistema análogo que parta desde un transmisor a un receptor para que haga funciones previamente establecidas. Puente H, entorno de Proteus El puente H fue primero simulado con una batería de 9v para el sistema en sí y dos de 3v que simulaban la señal del radio control, sin embargo, para un montaje de este sistema en PCB, fue necesario quitarlos. Ya para el montaje en la protoboard se utilizaron dos botones conectados al voltaje del sistema. Circuito Receptor del Radio Control VI. RESULTADOS ESPERADOS A. Con el funcionamiento correcto del puente H en conjunto con el radio control se desea tener una administración total del prototipo de ascensor para asegurar su correcto funcionamiento. B. Al implementar diodos en el puente H se busca asegurar la protección de todo el sistema ya que el motor al ejecutarse con el sistema apagado puede consumir características que no hay presentes en el sistema, dañando otros dispositivos. Circuito Transmisor de Radio Receptor REFERENCIAS [1] Albert Paul Malvino, Principios de electronica, 2000. [2] Robert L. Boylestad, Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos, 2009. [3]..https://www.web-robotica.com/arduino/como-utilizar-los-modulos-rftransmisor-y-receptor-315mhz-con-arduino [4] http://telectronica.com/como-funciona-la-radiofrecuencia/
