Interruptoresdeproximidad

En estaseccinse irn

presentadolasprincipa-lescaractersticasde los

sensoresy actuadoresque son empleados

habitUalmenteenlasaplicacionesenRobticay Microbtica.

FichatcnicaycomercialGeneralmente se trata de inte-

rruptoresnormalmenteabiertos(N/A)que cierran sus contactOscuando se

detectaun cuerpoa unadeterminada

distancia.Hay dosgrandesgrupos:los

detipo inductivo y losdetipo capaci-tivo. En los primeros, cuando se

detectaun cuerpometlicosealterael

campo magntico en el dispositivo,mientrasqueenloscapacitivossevara

Interruptordeproximidadinductivodetipocilindroliso.

Interruptor inductivo modelorectangular.

el valordela capacidad.Estasaltera-cionesafectana los amplificadoresintegradosquecontieneny propor-cionanunasalidaon-off.

Delagranvariedaddemodelosdeinterruptoresqueexistenenel mer-cadodescribiremosalgunosmuyinte-resantesquedistribuye,anivelmun-dial,laempresaRSAmidataS.A.

PresentacinyconexionadoEntrelosinterruptoresinductivos

sepresentanlosdecilindrolisoy losquerespondenalmodelorectangular.LosprimerossesuministranconcableapantalladodeconexinPVC, prote-gidoscontracortocircuitosypolaridadinversa.El modelorectangulardis-ponede un LED que se enciendecuandosedetectaunobjeto.

Sensores a distancia

-Interruptor de proximidaddetipo capacitivoy con distanciade deteccinajustable.

LosmodelosM30 y MIS quedis-tribuyeRS AmidataS.A., soninte-rruptoresdeproximidadcapacitivosquepuedenenchufarseycontrolanunacorrientede250mA.DisponendeunLED queadviertecundoestelinte-rruptOrenfuncionamientoyotroqueseiluminacuandodetectaunobjetO.

Funcionamientoy manejoLos interruptoresdeproximidad

inductivostipo cilindroliso sonlosmspequeosy sealimentanconunatensincomprendidaentre10y 30VDC, losquetienenel dimetrodelcilindrode3y4milmetros,mientrasqueelmargenllegaalos60VDC enlosquetienenundimetrode6,5mil-metros.Admitenunatemperaturadefuncionamientoentre-250C y +700C yexistentresmodelossegneldi-metrodelcilindro(3,4 y 6,5mm).

Sensores a distancia

Los del tipo modelorectangularadmiten tres versionessegn sutamaoy soportanunafrecuenciadeconmUtacinentre1y2Khz,conunacorrientedeconmUtacinentre50y200mA segnmodelos.

Los interruptorescapacitivostie-nenla posibilidaddeajustarla dis-tanciadedeteccinentreOy 10mmdecuerposquenotienenporquesermetlicos.Puedentrabajaraunafre-cuenciade10Khz.

Aplicacionesy circuitosreales

Engeneralsirvenparadetectarlapresenciade objetOs,dentro delalcancequedisponen.Los inducti-vosestndestinadosa los metales,

los cualespresentandiversoscoefi-cientesdereduccin,dependiendodeculsetrate.Loscapacitivospue-den detectarcuerposde cartn,maderao PVc.

Caractersticastcnicas

!M3 M4 MS,5

Frecuenciadeconmutacin 3 Khz 3 Khz 500Hz I . -...

Distanciadedeteccin O,Smm O,Bmm 1,5mm

Corrientedeconmutacin 100mA 200mA 100mA

Interruptorespticosdeproximidad

En esta seccinse irn

presentadolasprincipa-lescaractersticasde los

sensoresy actuadoresque son empleados

habitualmenteenlasaplicacionesdeRobticay Microbtica

PresentacingeneralEn la industriaen generaly en

robticaen particular,se utilizanmucholos sensoresquedetectanlaproximidaddeotrosobjetos.NuestroamigoMontydeberrealizarmuchastareasenlasquealdescribirtrayecto-riaspodrencontrarsealeatoriamenteconobstculosensucamino.Detec-

tadosysorteadosserunadelasaccio-nesinmediatasparallevarabuenfin sutrabajo,y poresonecesitasensoresqueleadvier-tandelapresencia,siruacinyvolumendedichosobstculos.

El mtodomssencilloyeficienteconsisteenutilizarlos

rayosde luz paradetectarlapresenciadecuerpos.Paraello. .sepreCIsaunemIsoryunrecep-tOrdelosrayos.Cuandoelobs-tculo se interpongaentreambosevitarqueel receptorrecibalaluz,otambin,alcolo-carsefrentealemisorreflectar

losrayosquellegarnalrecep-tor.

En esteapartadosepresentaunaseriedeinterruptorespticosdepro-ximidadcomerciales,quesondistri-buidos en todo el mundo por la

empresaRS AmidataS.A. y queenEspaarespondea la direccinelec-trnica.Loslectoresquedeseencono-cermsdetallesdeestossensores,ascomoadquiridos,puedendirigirseadichaempresay solicitarelcomplet-simocatlogoqueanualmenteedita.

Fotointerruptorde perfilbajo,modeloE3JMEsteinterruptorpticofabricado

porOmroncontrolaunrelconcapa-cidadparasoportar3 A a 250VAC.Los contactossepuedenseleccionarentrenormalmenteabiertos(N/A) ynormalmentecerrados(N/C) y cam-biansuestadoaldetectarelsensorun

cuerpo.

queemplealatcnicadeluzpolarizadaparaevitardisparoserrneos.

Cuandosedeseaunaunidaddeacruacindirectade la luz sobreel

receptorsesuministrala parejaemi-sor/receptor.

Ademsdelaversinestndarhaymodelosconlaopcindetemporiza-cinderetardo,quepermitenselec-cionarsalidasconretardodeconexin,de desconexino instantneas,con

tiemposcomprendidosentre0,1y 5segundos.Elpreciodeestossensoresoscilaentre90 y 150eutos,aproxi-madamente,segnmodelos.

CaractersticastcnicasAlcancededeteccin

ModelosE3JM-lOM4/lOM4TG:

10m

ModelosE3JM-R4M4/R4M4TG:

4mconelreflectOrsuminis-trado

Modelos

E3]MDS70M4/DS70M4TG:AjustableentreOy 0,7m

Tensindealimentacin:

12a240VDC y 24a240VAC

Conmutacinderel:3Aa240VAC

Indicadordedeteccin:

LED rojoTiempoderespuesta:

30msmximo

Temperaturadefuncionamiento:De-25Ca +55C

Fotografadelfotointerruptordeperfilbajo.

Laactivacindelrelsepuedepro-ducircuandoincideluzsobreel emi-

sorocuandonoincide,segnsepre-cise.Losrayosluminososqueenvaelemisorsonreflectadosporunaunidad

Interru roximidad

Interruptordeproximidaddebarridoretrorreflectivo

Vienepresentadoen unacajadealuminiode colornegro,de la quesobresaleunalente.Porestalentesale

el rayodeluz infrarrojaqueemiteel

InterruptordeproximidaddebarridoretrorreRectivo.

transmisor,chocaenelexteriorconel

cuerpoadetectaryserefleja,entrandoporla mismalentehastael receptorquesehallaenlamismacaja.

Conel sensorseincluyeun discoespecialparaprovocarunareflexinptima.Dichodiscopuedesujetarseconelcuerpoadetectar.

El alcancemximoesde3m,dis-tanciaquepuedesermenorsi seusaunreflectordistintoalqueseincluyeconelproducto.Estaunidadcontrolauncontactoaisladodeun relqueseactivacuandoelhazdeluzemitidoes

recibidopor el receptor,encendin-dosetambienunLED indicador.

CaractersticastcnicasTensindealimentacin:

110/240VAC a50/60Hz

Temperaturadefunciomiento:De-10Ca +55C

Tiempoderespuesta:120msmximo

Frecuenciadefuncionamientomxima:2 Hz

Valor nominaldecontactosdelrel:2A a250VAC

SensorfotoelctricoSetratadeunaunidadquecom-

binaelemisoryelreceptorluminosos,entrelosqueexisteunaranurade2

Fotografadelsensorfotoelctrico.

15mmpordondetienequepasarelcuerpoadetectaryqueeselquecortaelhazluminoso.

La conmutacindel contactode

salidapuedeactivarseconluz o conoscuridady esmuyempleadoen ladeteccinde marcasde etiquetas,lneasimpresasy sistemasdecontaje.

EstfabricadoporErwinSickLtdy tieneunprecioaproximadodeunos120euros.

CaractersticastcnicasTensindealimentacin:

10a30VDC

TemperatUradefuncionamiento:De_20C a+60C

Corrientemx.deconmutacin:100mA

Tiempoderespuesta:1mselmodeloWF 15

Frecuenciamximadedeteccin:500Hz elmodeloWF15

Interruptordeproximidadconfibraptica

Existendosversionesdeestepro-ducto,unaparaladeteccindirectadelhazdeluzyotraparaladeteccinporreflexin

raximidad

-.

Sucaractersticaprincipalesquedel salendoscablesdefibrapticaquepermitensitUaral emisory alreceptordeluzenlaposicinmsade-cuada.Loscablesdefibrapticatienenunalongitudde2 m,peroenelpro-ductoseincluyeunacuchillaespecialparacortadosalamedidanecesaria.

Interruptordeproximidadconfibraptica.

Unodeloscablestransmiteelrayodeluzemisoryelotrorecibeelmismo.Enlaunidaddedeteccindifusa,osea,porreflexin,losdoscablesconfluyenenel mismoelementoterminal.Las

dosversionesdisponendeajustedesensibilidady LED indicadorparaautodiagnstico.Lasunidadesdecon-trol tienenun precioaproximadode132euros,mientrasqueloscablesdefibrapticacuestanalrededorde44euros.

CaractersticastcnicasMtododedeteccin:

LuzrojavisibleTen$indealimentacin:

De10a28VDCCorrientedesalida:

100mA mximoFrecuenciadefuncionamiento:

200Hz mximo

Temperaturadefuncionamiento:De_20C a+60C

Alcancecondeteccindirecta:5cm

Alcancecondeteccin

difusao reflejada:2cm

J - -

Interruptorespticosdeproximidad (2aparte)

EscnerdecoloresSetratadeun sensorde

altas prestacionesque escapazdedetectarmarcasdeuncolornicoodehastatrescoloresdiferentes.Estfabri-

cadopor la empresaErwinSickLtd y sucosteparauncoloresdeaproximadamente722euros,yparatrescoloresdeunos969euros.

El colorocoloressefijanen las unidadesmanual-menteo medianteun PLC

externo,usandoelmtododeaprendizaje.

Ladeteccindelcolorpuedeproducirsepor incidenciadirectaoreflejada,y puedeajustarseindivi-dualmentela selectividadde cada

color.Disponedeunaluz piloto desealizaciny desalidasPNP prote-gidascontracortocircuitos.

Caractersticastcnicas

Temperaturadefuncionamiento:

De -100C hasta+550CTensinde alimentacin:

De 10a30VDCConsumode alimentacin:

60mASalidanominal:

100mAFrecuenciade conmutacin:

1 KHzAlcancededeteccin:

Desde12,5hasta60mm

Fotografadelescnerdecolores.

Inmunidad a la luz externa:Hasta20klux

Sensorpticoconrosca

OmronfabricaunpequeosensorpticodetiporeflexivoquetieneunalongitUdtotal de 95 mm y queseenroscafcilmente.Puededetectar

objetossituadoshasta2metrosdedis-tancia,cuandoseempleael reflectorqueacompaadefbricaal sensoryqueapareceenlafotografa.

El tiempoderespuestaesdeapro-ximadamente2,5msylassalidasPNPyNPN puedenseleccionarseparaqueloscontactosfinalesquedenconfigu-radoscomoN/A o N/C, segnlosrequerimientosdelaaplicacin.

Lasunidadesestnprotegidascon-tracortocircuitosyseentreganconuncablede2 metrosdelongituddebi-damenteconectado.A manerade

orientacin,el preciopuedeaproxi-marsea88euros.

Fotografadelinterruptorpticoderoscaconelreflectorquelo acompaa.

Caractersticastcnicas

Tensinde alimentacin:De 12a24VDC

Corrientedesalida:100mA mximo

Tiempo de respuesta:2,5ms

Temperaturadefuncionamiento:

De -250C hasta+550C

Etapadesalida:PNP oNPN, seleccionable

Alcancededeteccin:200cmconel reflector

incluido

Sensoresdebarridodifusoconrosca

La casa Baumer Electricfabricadossensoresdebarridodifuso referenciadoscomo

roximidad

M18YM30,capacesdedetectarobje-tosporlaluzquereflejana200mmya2mrespectivamente.Estosproduc-tosloscomercializa,aligualquetodoslosdeesteapartado,RSAmidataS.A.

Lascarcasasdeestosinterruptorespticosestnniqueladasy selladas,ydisponendeajustedesensibilidadyunLED queindicael estadodelasalida.El mduloM30tambintieneunLED

intermitentede avisode desajuste.DichoLED parpadeacuandodejaderecibirluz en condicionesptimas,aunquelaunidadsiguefuncionando.

Ambosinterruptorespuedenajus-tarsudistanciadedeteccinmediante

un potencimetro,hastalongirudesmuyprximasalpanelfrontal.El sen-sorM 18tieneunprecioorientativodeunos80eurosyelM30 casieldoble.

CaractersticastcnicasModelo:

M18, M30Alcancemximoajustable:

200mm,200cmTensinde alimentacin:

10-30VDC, 10-40VDCCorrientede conmutacin:

200mA, 400mAFrecuenciamximade

conmutacin:1KHz, 200Hz

Temperaturadefuncionamiento:De00C a +650C

Etapade salida:TransistorPNP

Fotointerruptordepestaa

En estecasoelsensorllevaelemi-

sor y el receptoralojadosfrenteafrente,separadosporunaranuraporlaqueseintroduceunapestaagiratoriacuandoalgncuerpomvilladesplazaconelsentidodegiroadecuado.

Fotointerruptorconpestaagiratoriaqueinterrumpeel hazdeluz.

ConstadeunfototransistorNPN

yundiodoemisorderayosinfrarrojos.La pestaa giratoria accionadamedianteunapalancainterrumpeelhazdeluzyconmutalasalidadeltran-sistor,permitiendola activacindepuertaslgicas.Tieneunprecioapro-ximadodeunos3euros.

Caractersticastcnicas

Diodo de entrada

Intensidaddepico:3A

TensininversaVDC:3V

Potenciamxima:100mW

FototransistorIntensidaddecolectormxima:

100nACorrientecontinuade

colector:25mA

Potenciadisipada:100mW

SensoreslserLa utilizacinde un lseren el

mduloreceptorpermiteladeteccinde objetossituadosa unadistanciacomprendidaentre1,6mmy8m.Uti-lizacomofuenteluminosaunaluzrojavisibley disponedeajustedesensibi-lidadmedianteunpotencimetro.LosfabricalaempresaBaumerElectric.

TienesalidasPNP y unaespecialparapruebas.El costeaproximadodelconjuntomostradoenlafotografaesdeunos600eurosaproximadamente.

CaractersticastcnicasMdulo:

Emisor,ReceptorPunto focaldel haz:

0,4mIndicador de encendido:

LED verdeIndicador de salida:

LED amarillo

Indicador de ajuste:LED verde

Tensinde alimentacin:10-30VDC, 10-30VDC

Corrientedeconmutacin:200mA

Tiempo de respuesta:

Ultrasonidos(1)

EMISORULTRASONICO

....

. 5m

\

......

A partir de 5 m seconcentrael hazde ondasultrasnicas,mejorandosudireccionabilidad.

emisindeondashaydostiposfunda-mentalesdetransductores:

-Magnetoestriccin:Sesome-tenaun campooscilatorioapiezasmagnticasquevarandevolumen,poniendoen oscilacinel airequelasrodea.

- Piezoelectricidad:Sebasaenun

cristalpiezoelctricocuyasoscilacio-nesproducenlasondasultrasnicas.Soneconmicosysencillos,porloquesonlosmsusados.En el circuitode

aplicacinque luegosedescribeseempleaun transductorpiezoelctricode 40 KHz, lo que determinaunperiodode 25 microsegundos.Conestascaractersiticas,ladistanciaentredoshacesultrasnicosser:

Distanciamnima:v .T ==340 . 25/1.000.000=8,5mm

Uncircuitodeaplicacinparamicrobtica

Enlafigurasemuestraelesquemaporbloquesdeuncircuitoprcticoquecontieneun emisory un receptordeultrasonidosy un microcontroladorparaelgobiernodelosmismos.

AL SISTEMADECONTROLCliempoentre

emisinyrecepcin

Las ondas ultrasnicasoscilana una frecuencia

superiora lasaudiblesysurangoestcomprendi-doentrelos20y los400

KHz o ms.Son muy apropiadasparamedirdistanciaspequeasenelaire y algo mayoresen el agua(sonar).La relativalentituda la quese propaganlos ultrasonidos,delordende los 340 mIs, implicaqueloscircuitosdeemisin,recepcinymanipulacinsonbastantesencillos.

Otras ventajasinherentesa lasondasultrasnicasson:

-Tienenunaexcelentedirecciona-bilidad,comosemuestraenlafigura.

- No lasafectaelhumoy elpolvo.- Puedendetectarobjetostranspa-

rentesalasondasluminosas.- El alineamientodelhazdeondas

ultrasnicasesmenoscrticoqueenotrostipos.

-Siguenlasleyesdelareflexindelasondasluminosas.El ngulodeinci-denciaesigualalngulodereflexin.

Tiposdetransductoresultrasnicos

Losmtodosparalaproduccindelasondasultrasnicassonsimilaresa

losdeproduccindeondasaudibles.As,algunosaltavocesdeagudospue-denemitirfrecuenciassuperioresa20KHz. Segnel principiousadoenla

~i~\\\ IR~PIor ~_;b;nela.~lYf(r'='I':-~(el- OSCILADORrI~ 40 kHz Enable

Emisor

Esquemapor bloquesdeun circuito deaplicacindeultrasonidos.

Sensores ultrasnicoscomerciales

Rl

Cl C2

Esquemadel emisordeultrasonidos.

El emisorgeneraondasde 40KHz cuandoel PIC activala seal

Enable.Usaunsensorpiezoelctricoalimentadopor un multivibradorinestablebasadoenel temporizador555.Cuandoel PIC generala sealEnableponeenmarchauncontadorinternode impulsosdereloj quesedetendrcuandoelreceptorrecibalaondareflejada.

En el receptorseusaotrotrans-ductorpiezoelctricoquerecibelas

ondasreflejadasdelemisor. Como la

sealque producees muy dbil, seamplifica en dosetapas, formadaspor los transistoresTI y T2. La sealamplificadaserec-tificaconlosdiodos

DI y D2, junto alcondensador C2.

Comoseapreciaenel esquemade lafigura la etapadesalidaestformada

por los transistoresT3 yT4, queconfiguranuncircuitodedisparo.CuandolaentradaenT3recibeuna polarizacinsuperiora0,25 mV,T3 sesatUray T4 seblo-quea,generandoun impulsoenD3quesirveparadeteneruncontadordeimpulsosderelojquesehabapuestoen marchacuandose enviel hazultrasnicoal activar Enable. La

labordelPIC esponerenmarchauncontadordeimpulsoscuandogenerala sealEnabley detenerlocuando

+SENSOR

ULTRASNICO \ \B

@I\'~!IN DE

I imSoNIDOS

'1/J)A'

-

TRANSDUCTOR DEULTRASONIDOS

RECEPTOR

Esquemaelectrnicode la etapareceptorade ultrasonidos.

Sensores ultrasnicos comerciales

recibeel impulsodesalidadel cir-cuitoreceptor.

Conociendoel valorde la cuenta

del contadordepulsospuedecalcu-larseeltiempoquelaondaemitidahatardadoenreflejarseenelobstculoyregresar.Comolasondassetrasladanaunavelocidadde340mis,esfcilcal-cularladistanciaentreelemisory elobstculo.

Funcionamientoy manejoLa distanciaa medir se calcula

comoelproductodeltiempotranscu-rridoentrela emisiny la recepcindelpulsoultrasnicoporlavelocidaddelsonidoy divididoentredos.Paralamedidadedistanciaslargasseutili-zanultrasonidosdebajafrecuencia,dondelaabsorcindelaireesimpor-tante.Sin embargo,enel casodelasdistanciascortassonpreferibleslasaltasfrecuencias,alobtenerseunareso-lucinmayor.

Los transductoresque envanyrecibenpulsosultrasnicospuedenserdetipopiezoelctricoocapacitivo.Losprimerosse basanen un cristaldecuarzocolocadoentredos lminas

metlicasrecubiertasporunmaterialacstico.Los

capacitivos varan lacapacidadconel movi-miento de una fina

lminaplstica.Los ultrasonidos se

emplean preferente-menteen la deteccin

deobjetosplanoscolo-cados perpendicular-menteal hazde ondasemitido. Con otros

ngulosvarala preci-sin y la sensibilidad.Debeconsiderarsequeel polvoen suspensinabsorbeel sonido.

SAUDALIMPULSO AL

RECIBIRULTRASONIDOS

JUltrasonidos(11)

Fichatcnicay comercialLatcnicadelosultrasonidosesmuy

interesanteparala medidadedistancias

sincontacto,yestimplementadaenuna

-

Termopares

La medidade temperatU-raspor mediode termo-paresestbasadaen elprincipio de Seebeck(1821).Cuandose unen

dosmetaleso materialesconducto-

res,y existeunadiferenciadetempe-raruraenrresusextremos,seobtieneen ellosunatensinproporcionaladichadiferenciadetemperaturas.

Existendiferenrestipos,segnlosdosmetalesusadosenla fabricacin

deltermopar.En lasiguienretablasecitanlosmsimportanres.

TIPO DE TERMOPAR METALES DE LA UNIN~--

Uninfria~fria~;dal, -,

I

I TF :I II II TF I;::J "

E=K{Tc.T,)

parausadosconlongitudesmuylargas,Anresdemedirenunvol-

tmetro de precisin larequeatensindesalidadel termopar, hay queamplificadaconveniente-mente

Fotografadelasonday cabledeuntermopartipoJ parauso intensivo.

soldadaenplata.Sesuministracon2mdecabledeconexinrecubiertodefibra

de vidrio con malla deaceroinoxidable.Lascaractersticasfunda-

menralesdeltermopardelafigura,quellevalarefe-rencia 219-4725en el

catlogodeRS-Amidata,sonlassiguienres:Material de la vaina:Aceroinoxidable.

Material de la punta:Platadesoldadura.

Termopar: Tipo J conhierroy constanrn.Tiempo de respuesta:1,25segundosmximo.Temperatura defuncionamiento: De

ITENSiN'1mV/'C

0,054

0,040

0.045

La tensingeneradaen los extremosfros delosmetalesesproporcionala la diferenciadetemperaturas.,El valor de K semide en mV/C.

Presentaciny conexionadoEsfrecuenrelapresenracindelter-

moparenformadesondaqueprotegelauninconuntubodeaceroinoxida-

ble,comoelmodeloquesemuestraenlafotografadelafigura,cuyapunraest

Sensores de temDeratura

Funcionamientoy manejo

Enlaunindelosdosmetalessue-

lenemplearsecablesdecobrenorma-lesenlasprolongaciones,teniendoencuenraquealgunosresultanmuycaros

Aplicacionesycircuitosreales

Lasprincipalesvenrajasdelostermoparesson:

1a.Reducidocosteyvolumen.2a.Elevadaprecisin.3a.Pequeotiempoderespuesta.4a.Robustezenambienresindus-

triales.

Segnlascaractersticasdelaaplica-cinseeligeeltipodetermoparadecuado,teniendoen cuentala temperaturamxima,eltipodeambientedondeseins-talalasondaylasensibilidaddeltermopar.

En lafigurasepresenralafotOgra-fadeuntermopartipoK desondadelminametlica,paramedirtempera-turassuperficiales.

Lasondadelafigurapuedetrabajarentretemperaturascomprendidasentre_1000C y+4500C, tieneunaconstantedetiempode0,1segundosyllevalarefe-rencia218-1849deRS-Amidata.Es

muyeficazparalamedidadetempera-turassuperficialesrpidas,peropreci-sas,comoelcontroldetemperaturaendisipadorestrmicosotransformadores.En aplicacionesdecalefacciny venti-lacin,estasondadeterminarpida-menrelastemperaturassuperficialesdetuberas,conduccionesy radiadores.

Acero/Constantn 875(55%Cu-4S%Ni)

K Ni-crNi 1.260

Cu-Constanln 400

El transponder

Fichatcnicay.comercial

Sonsistemasdeidenti-

ficacinqueno exigenelcontactofsicoentreel lec-

tOryelelementodeidenti-ficacinpararealizarlalec-turadelosdatOsquetienegrabados.Bastaconpasarlallaveotarjetacodificadaporlasproximidadesdellector.

Parala descripcindeltranspondersehaelegidounproducto de reconocidoprestigioytpicodesuapli-

"

Fotografadeltransponderpasivo,en formade tarjetaISO enfrentadaa labobina detectoradesu c6digo.

Fotografade la cerraduraelectrnicacon transponder,utilizando una tarjetadeidentificacin.

cacin,comoesla"cerraduraelectr-nica"delaempresaIberFuturaElectr-nica.ActacomouncircuitOinteligenteparaelcontroldelaccesodepersonas.Elsistemaleeelcdigoprogramadoeneltransponderpasivo,enestecasounatar-jetasimilaralasdecrdito.Cuandoelcdigoledocoincideconalgunodelos18queguardalamemoriadellectOrseactivaun.reldeaperturadepuertaduranteuntiempoajustable.

Presentaciny conexionadoEl transponderpasivoquecon-

tiene el cdigo de identificacin

Detector sin contacto fsico

''\1::>"--BOBINAEXTERNA

LECTOR

Ir C~NTROLLOGICO

PROMCDIGO40 BITS

r

- U2270B-R.F.125kHz-

Esquemapor bloquesdel sistemadecerraduraelectrnicacon transponder.

puedetomardiferentesformas:lla-vero,llave,etiquetaadhesiva,etc.Enestaaplicacinsehaelegidounatar-jetadeplsticoISO normalizada,lacualal acercarseala bobinadel lec-

torenvaelcdigoquecontiene.Enla figuraseapreciael transponderpasivoy la bobinaque recogesucdigo.

Funcionamientoymanejo

El principio de funcionamientodel sistemaessencillo.El lectoro

identificadordisponedeun oscila-dar,queenestaaplicacinesde125Khz, queesel quecontrolala granbobinaqueoriginaensuentornouncampoelectromagnticodelamismafrecuencia.Cuandoseintroduceen

estecampola tarjetao transpoderpasivosecreaunatensininducida,que rectificndolay filtrndolaessuficientepara alimentaral chipCMOS debajoconsumoquegenerael cdigoconvariosimpulsos.Lasvariacionesdelflujomagnticoindu-

Detector sin contacto fsico

cenenlagranbobinadellectorotrastensionesanlogasquetrasamplifi-carsey filtrarseseleeny codificanparacomparadasconloscdigosquetienememorizados.Enelcasodequehayaunacoincidencia,el microcon-troladorquegobiernaestasltimasoperacionesactivaunrelduranteuntiempovariable.

El sistemasecomponedetrespar-tesfundamentales:

1a.Transponderpasivo,formadopor la tarjetaISO fabricadaporSokymat.ContieneunabobinayunamemoriaPROM de40 bits

programadaqueseactivaalentrarenelcampomagnticodellector,generandodichainformacinenserie,juntoalosbitsdeinicio,pari-dadystop.2a.LectordecdigosconstituidoporuncircuitointegradoU2270BdeTemicquecontieneelosciladorde 125Khz y circuiteraelectr-nicaauxiliar.

3a.Microcontroladorquegobiernaal U2270By recogelosbitspara

CONTROL

CDIGO

MICROCONTROLADOR

su identificaciny posterioracti-vacindelreldecarga.

Aplicacionesy circuitosrealesLasposibilidadesdeutilizacinde

lostranspondersonenormesy,ademsdelacerraduraaqudescrita,secomen-tanlossiguientes:

a.-Controlporcomputadordeloscdigosrecibidos.Enlugardeusarun microcontroladorcomoiden-

tificador,losbitsenviadosporeltransponderpasivosetransmitenenserieporel puertoseriedeunPC dondeseprocesan.b.- Identificacindepersonassinnecesidaddepresentarningnele-mento.El transpoderpasivopuedellevarseenlacartera,enlamuecaoencualquiersitio.C.- Etiquetaqodeproductoscontranspoderpasivoparael controlde ventasy robos.d.- Controldeanimales.

e.-Automatizacindeprocesosporaproximacindepiezas,sinpreci-sarcontactofsico.

PantallasLCD (1)

Fichatcnicay comercialLapantalladecristallquido,lla-

madaabreviadamenteLCD, esunodelos perifricosmsempleadosen la

aCtualidadpara la presentacindemensajes.Suflexibilidad,buenavisi-bilidadyajustadopreciohacendeestepresentadorundispositivoinsustitui-

bleenlasaplicacionesconmicrocon-troladores.

Enlafotografadelafigurasemues-traunaclsicapantallaLCDquevisua-

liza mensajesde 2 lneasconunmximode16caracterescadauna.

Los h1Ydeotrosformatos.Cadacarcterestformadoporunamatrizdepuntosluminososopixelsde5x7.LapantallaLCD tieneunmicro-controladorincrustadoqueregulatodoslosparmetrosdepresenta-cin,siendounodelosmsutiliza-doselmodelo44780deHitachi.

Presentacinyconexionado

Lapantallade2lneasy 16caracte-resquesedescribeestfabricadaporWINTEK CORPORATION, yllevaporreferenciaWM-C1602M.Sufuncionamientoestgobernadopor un microcontroladortipoHD44780quetieneincrustadoyquesealimentacon+5V Ytieneunconsumode7,5mW.Lasprestacionesmsdestacadasdelmicrocontroladorson:

1a.AdmiteloscaracteresASCII,ademsdelosKanjiy losgriegos.

2a.Sepuedenprogramarcarac-teresespeciales.

3a.Desplazamientodecaracte-resaladerechayalaizquierda.

4a.Posibilidadde cambiode

aspectodelcursory movimientodelmismo.

sa.Direccionamientodelaposi-cindevisualizacindeloscarac-teres.

Pantallas de cristal lauido

FotografadelapantallaLCD de2 lneaspor 16caracteresformadosporunamatrizde5 x7 pixels.

-.

IOk

ONTRASTE

El mdulodisponede14patitas,delascuales8sedestinanalatransferencia

dedatosycomandos,otros2soportanlatensindealimentacinde+5V Ytierra,otraregulaelcontrasteylastresrestantessonlasdestinadasalcontroldelatrans-

ferenciaysirvenparadeterminarsieslec-turao escritura(R/W#), habilitacin(Enable)y tipodeinformacinquesetransfiere:datosocomandos(lID oR/S).

ElLCDpuedetrabajarenmodo4birs,enelcuallatransferenciadeinformacin

sloserealizaporlas4lneasdemspeso,DB7-DB4,conectndosea+5V lasotras4.Deestaformasenecesitanmenoslneas

del microcontrolador,aunquesedismi-nuyelavelocidaddelatransferencia.EnlafigurasemuestraelconexionadodelapantallaLCDaunPICl6F84conbusde4bitsyconbusde8bits.

Para realizaruna operacindeescrituraenlapantallaLCD cuandoseusael busde 8 bits seefectanlos

siguientespasos:1.LneaR/So liD aO 1,segn

sevayaa enviarun comandoo uncarctera visualizar.

2.LneaR/W#=Oparaescritura.3.LneaE =1parahabilitarlaLCD.4.Seescribenlos8 bitsenelbus

dedarosDB7-DBO.

5.SepasaE =Oparainhabilitar laLCD.

Si seutiliza el bus de 4 bits la

secuenciaseralasiguiente:

+5V

-

ConexionadodelapantallaLCD aunPIC16F84conbusde4 bitsY conbusde8 bits.

+sv1:LneaR/SoliD aO 1,segn

se deseentransferir comandosocaracteres.

DBODBI

TRASFERENCIA DB2DE DB3

INFORMACiN DB4DBSDB6DB7

2.R/W# =O.

3.E =1.4.Seescribenlos4 bitsdems

pesoenDB7-DB4.5.E =o.6.E= 1.7.Seescribenlos4 bitsdemenos

pesoenDB7-DB4.8.E =O.

DiagramadepatitasdelapantallaLCD modeloWM-C1602M.

Pantallas de cristal lauida

ONTRASTE1

I I I I

RA2

IOk ,; RA3.::.+5V"

-'",..........RBO.... KD' I

RBIRB2-RB3

PantallasLCD (/1)

JuegodecaracteresMediantela pantallaLCD WM-

C1602M puedenvisualizarsetodosloscaracteresquesemuestranen lafigura.LoscdigosdeloscaracteresquedeseanversesealmacenanenunamemoriaRAM de80 bytes,llamada

DDRAM. Tambin existe otra

memoria de 64 bytes, llamadaCGRAM, paraalmacenarloscaracte-resespecialesprocedentesdeungene-radordecaracterespropio,dondeelusuariopuededefinirhasta8 carac-teresde5x 7 pixels.

Juegodeinstruccionesocomandos

Paramanejarla pantallaLCD yconseguirdiferentesefectosvisualeshayunconjuntodecomandosqueseintroducenporelbusdedatOsydelosquesedescribenlosmssignificativos:

CLEAR DISPLAY: Borralapan-tallaLCD y colocaelcursorenlapri-meraposicin(direccinO).Tardaenejecutarse1,64microsegundos.

CDIGO: -RS R1W#DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DBl DBO

0000000000

HOME: Secolocaelcursorenlaposi-cindeinicioyladireccindelamemoria

DDRAM paravisualizacinseponeaO.

Tardaenejecutarse1,64microsegundos.CDIGo: - - -RS RIW#DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DBl DBO

OOOOOOOOlx

DISPLAY ON/OFF CONTROL:

Activaldesactivaeldisplay(D),elcursor( C )y determinasiparpadeao no(B).Tardaenejecutarse40microsegundos.

CDGO: -RSR1W#DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DBl DBO

0.0 O O O 01 Q GExistenotroscomandosquecon-

trolanla visualizacindecaracteresdesdela memoria,el sentidodeldes-plazamiento,elcursor,etc.

CircuitodeaplicacinEnlafigutaseofreceelesquemade

conexionadodeunapantallaLCD aunPIC16F84enbasea laconfiguracindelsistemadedesarrolloMICRO'PIC

TRAINER, yadescritO.Laprincipaldificultadenlaadapta-

cindelPIC alapantallaLCDresideen

Manejode LCD

, I .. .. .., ..,-.'':" d "~I 1:1.1' 7' 1.,1"IT :;;;

1

";;; .

1

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J" .

I~ " ~:: :::.,:~L:) l... ..,' '~.I .:.:'

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~ .,::, f"1 ("1 '1:-' '11 '..1 ':~I 12181 . .. ... .

JuegodecaracteresASCII quepuedevisualizarlapantallaLCD.

SA 19

lasdiferentesvelocidadesde funciona-

mientodeestosdoselementos.El LCD

tardade40a120microsegundosenrea-

lizarunalecturaounaescriturayhasta5milisegundosen llevara caboalgunasoperacionesespeciales.El PIe trabajando

a4 Mhz tardaenejecutarcadainstruc-

cin 1 microsegundo,exceptoen lasdesaltoquetardaeldoble.Paranoretrasar

alPIC elLCD poseeunainstruccinmuy

prctica,queslodura 1microsegundo

y queleela direccindel contadory el

sealizador de "ocupado"(BF: FlagBusy).Si al efectuarestainstruccinBF

= 1,significaque la pantallaLCD est

ocupaday nopuedeleerseni escribirse.

Microchipofreceunaseriemuycom-

pletaderutinasparaelmanejodepanta-llas LCD. Nos referimosa la librera

LCD_DB quesededicaalaspantallasde2lneasde16caracteres,conconexinenmodobusde8bits.Entrelasrutinasms

interesantessedestacanalgunas:

+5V

lOkCONTRASTE

-

EsquemadeadaptacindelapantallaLCD alPIC16F84enlaMICRO'PICTRAINER.

LCO_INIInicializalaLCDsegnlostiemposmarcadosporelfabricante[15msJ.

; Cdigodeinstruccin;Temporiza5 ms

LCDJNI movlwcallcallmovlwcallcallmovlwcallcallreturn

b'D0111000'LCD_REGDELAY_5MSb'00111000'LCD_REGDELAY_5MSb'D0111000'LCD_REGDELAY_5MS

LCO_OATOSDepositaelcdigoASCIIdelcarcteravisualizar,presenteenelregistroW, sobrelapuertaB. EsperaaqueelLCDejecutelaltimaoperacinygeneraelpulsodeactivacindelasealE.

OELAY_5MS

Generaunatemporizacinde5 ms.SeempleandosvariablesllamadasDATO_AyDATO_Bquesedecrementanhastacompletarlatemporizacin.

DELAY_5MS movlwmovwfclrf

DELAY_1 decfszgotadecfszgotareturn

Ox1ADATO_BDATO_ADATO_A,1DELAY_1DATO_B,1DELAY_1

;CargalavariableDATO_B; CargalavariableDATO_A;DecrementalavariableDATO_A; Rutinade1 ms; DecrementalavariableDATO_B

Manejode LCD

L

LCD_DATOSbcf RA,O ; DesactivaRS [modocomando]movwfRB ; ValorASCIIa sacarporRBcall LCD_BUSY; EsperaaquesedesocupelaLCDbsf RA,O ; ActivaRS[mododato] I 1'-gota LCD_E ;GenerapulsoenlasealE

La tarjetaMSX-84

Unaherramientadidcticadeexp-erimentacin

y aplicacinprofesionalLa tarjetaMSX-84 hasidodise-

adacontresfinalidadesprimordiales:13.Constituirunsoportedidctico

paraelaprendizajeprcticodecircui-tOsdecontroldemotOres,y conexio-nadode sensores,alrededorde unmicrocontroladorPICI6F84.

23.Empleadacomoplataformaparaeldesarrollodeaplicacionespro-fesionales,destinadasamanejarmotO-ressegnla informacindediversostransductores.

33.ActuarcomotarjetadecontroldelmicrobotPICBOT-2.

Paracubrirplenamenteel aspectorelativoal aprendizajedel controldemotoresysensoresconelPICI6F84,elfabricanteofreceunkitdeprcticascom-puestoporunmanual,conunacoleccindeejerciciosyprogramasresueltossobrelaMSX-84,y unconjuntodecompo-nentesformadopormotOres,diversossensoresylacircuiteracomplementariaparalaimplementacindetodoslosejer-cicios.Paraconseguirunamayorinfor-macinse recomiendaconsultarenInternetladireccinwww.microcontro-

ladores.com/picaplic.htm.LatarjetaMSX-84 tambinpuede

incluirseentodosaquellosproductosyaplicacionesbasadosenelcontroldemotoresbajolainformacinrecibidapordiferentessensoresdigitales.

FinalmentelaMSX-84eslatarjetadegobiernodelmicrobotPICBOT-2,delquetambinsepuedeconseguirmayorinformacinconsultandoenInternetladireccinanteriormenteindicada.

Fotografadela tarjetaMSX-84 paraelcontroldemotoresy sensores.

Principalescaractersticastcnicas

LaMSX -84esunatarjetaautnoma,

depropsitOgeneralydebajocoste,que

controladapor un PIC16F84 escapazde detectarel estadodecincosensores

digitales y gobernardos motOresdecorrientecontinuaounoPAP.Destacan

lassiguientesespecificacionestcnicas:Tamaononnalizadode8Oxl00ffiffi. Alimentacinportransformador

de15VAC obaterasde6,912VDC.Circuitodecargaparabaterasde12VDC.Incluyecircuitoderectificacin,filtradoy regulacin.DisponedecircuitoosciladorydeResetparaelPICI6F84.

J8

12VAC

CIl00~F

BATERIA

Esquemade la fuentedealimentacindela tarjetaMSX-84.

Seleccinde la tensinaplicadaa losmotores.Posibilidaddehabilitaronolossen-soresylosmotoresindependientemente.ConectOrPICBUS paraadapta-cincontOdoslasherramientasfabri-

cadasporIngenieradeMicrosistemasProgramadosS.L.

LaMSX-84 constadecuatroblo-

quesprincipalesquesedescribenporseparadoyqueson:

1.Fuentedealimentacin.2.Seccindelmicrocontrolador.3.Seccindeentradasdesensores

digitales.4.SeccindecontroldemotOres.

FuentedealimentacinSuesquemasemuestraenlafigura

ysuprincipalmisinesproducirlos+5VDC paraalimentarel circuitoelec-trnicoyelmicrocontrolador.Tambinproporcionalatensindecorrientecon-tinuaquealimentaalmotor.

CuandoseutilizaVACcomoentradadelafuentedealimentacinseintroduce

unvalorde12/15VACporelconector)8, apartirdeuntransformadorA. Un

1oo~~11oo~~ R12220u

J5

+V8A.T +Vcc

Tarjeta para control de motores sensores

~ SENSORES y ACTUDORES) .

~ Tarjeta para control de motores y sensores

puentedeGraetzDI rectificaestaten-

sinyC11afiltraparaobtenerde15a21VDC Medianteel reguladordetensin

7812y losdiodosD2-D5 seobtieneunatensinestabilizadade13VDC. El inte-

rruptorSW3 aplicaestatensinalregu-lador7805,encuyasalidaseobtienenlos

+5VDC D6pilotaomonitorizadichatensin.Por lasalida+VBAT seobtienelaalimentacindelosmotores.

OtraposibilidadesaplicarDCV pro-

cedentedepilasobaterasalconector)5,

yalactivarSW3 seaplicanalcontroldemotores+VBAT y al regulador7805

queproporcionalos+5VDC

SeccindelmicrocontroladorEnelesquemaquemuestralafigura

correspondienteaestaseccin,elcris-

U6

2200

Esquemade la seccindelos sensoresdigitalesdeentradade la MSX-84.

'"'V SW2 ~Rl1

IEm:10k

Esquemadela seccindel microcontroladordelatarjetaMSX-84.

tal decuarzoreferenciadocomoY1,

juntoa loscondensadoresC7 y C8,generanunafrecuenciadetrabajode4MhzparaelPIC16F84.El circuitOdeResetloformanSW2y Rl. El conec-tOr)9 PICBUS sacatOdaslassealesdel microcontroladory as puedenconectarsetambinotrosperifricos.

Seccindesensoresdeentradadigitales

En elesquemadeestaseccinpuede

apreciarsela asociacinqueexisteentre

losconectoresdelos

sensoresdeentrada,

los microinterrup-toresy laslneasdelPIC El sensorco-

nectadoa travsde

)4, asociadoa lalneaRA4/TOCKI,

tambinpuedeser-vircomoentradade

los impulsos quecontrolanalTMRO.

As sepuedendesa-

rrollaraplicacionesen lasquehaya

que contar impulsos, medir fre-

cuencias,mediranchuradepulsos,etc.El sensorconectadoaRBO/INT

puedeno utilizarse,paraemplearestalneaenlapeticindeinterrup-

cionesporhardware.

Seccindecontroldemotores

La MSX-84 utiliza el driver

L293B parael control de dosmotOresdecorrientecontinua,ounoPAPoParael primercasolasealRAOdelPIe vaapararalasealIN1, a travsdelswitch6,y medianteel inversorU1F alasealIN2 . De estamanerase

controlanlas salidasOUT1 yOUT2 quemanejanun motOrenambossentidosdegiro,segnelnivellgico que saquen.La patitaRA1gobiernalassealesIN3 e IN4, quecontrolanlassalidasOUT3 y OUT4y,enconsecuencia,el otromotOrdecorrientecontinua.

LassealesRA2 y RA3 quedanconectadasa lasentradasdehabilita-

cinEN1 y EN2 quehabilitano noacualquieradelos

dosmotores.El jumper)P1seleccionalatensindealimentacindelosmoto-

res,quepuedeser:+ 5 VDC o +VBAT de +13a+15VDCLosswitches6,7,8y9deSW1per-mitendesconectarlassealesRAO-

RA3 paraaspo-derutilizarlasen

+vcc

J6

l

JPl

1

J7MOTOR 1 Tensin MOTOR2

Motores+VCC +VBAT

Esquemaelctricode la seccindecontrol demotoresenla tarjetaMSX-84.

Tarjeta Dara control de motores sensores

otrosmenesteres

cuandolaaplica-cinnopreciseeluso del driver1293B.

-

-

-J

-.,....

Microcmarasdevisin(1)

PresentacinUno delossensoresquems

informacinpuedeofrecereselquegeneralaimagendelentornodetrabajo.Enmicrobtica,cono-cerlosdetallesy elementosquerodeanalabestiecillaesimpres-cindible,parapoderelegirlatra-yectOriamsadecuadayefectUarlasaccionesmsacertadasparadesarrollareficazmentela tareaencomendada.

Los avances tecnolgicosintroducidosenlasmicrocmaras

devisin,unidosa la reduccindevolumeny coste,hacenidea-lesaestossensoresparaincorpo-radosalosmicrobots.Adems,laposibilidaddeobtenerunasalidadigitalenalgunosmodelosfavo-

La utilizacin de componentesSMD permitequeel mdulo dela microcmaratengaunasdimensionesde 54 x 38 x 27 mm.

receel posteriortratamientodelainformacindelasim-

genespormediodemicrocon-troladores.Enlafigurasepre-sentala fotOgrafade unamicrocmaradevisinmono-

croma,quecomercializaInge-nieradeMicrosistemasPro-

gramadosS.L, y queresultamuyprcticaparacualquieraplicacinenmicrobtica.LacmaramostradaenlafotO-

grafaocupaunespaciode54x 38x 27 mm,queselogragraciasaquetOdalacircuite-ra adicionalestbasadaen

componentes electrnicosSMD, talcomoseapreciaenlavistaposteriordelacmaraqueseofreceenlafigura.Fotografade unamicrocmaramonocromaidealparaaplicacionesen microbtica.

Modelos de microcmarasde visin

.-

DescripcintcnicaLa microcmarapresentadares-

ponde a la referenciacomercialCCD/B-N-5600,disponedeun sen-sordeimagenCCD queconlaslentesy lospocoscomponentesradialesqueprecisanosuperalos27mmdealtura.En la tablaseofrecenotrasprestacio-nesyparmetrosdefuncionamiento.

Sensibilidada rayosinfrarrojospudiendo

trabajarenoscuridad

Velocidaddeobturacincomprendida

entre 1/50y 1/32.000

Resolucindelneas:380horizontalx450vertical

Consumo:150mA

( ngulodelaslentesV=55,H=74 )

Salidaanalgicacon10Vpp,75ohmiosypolaridadnegativa

La microcmaraque sedescribetieneunaposibilidadmuyinteresante:sufcilconectividadal euroconector

normalizadoparatodoslosaparatosdetratamientode imgenes.Tal comoindicaelesquemadelafigura.

Enlrada de Vodeo(VIDEO in)

12Vcc+

Estabilizador

bin los sensores

CMOS, en cuyocasoun nico chip fabri-cadoconestatecnolo-

ga ymontadoenunapequeararjetadecir-cuito impresointegratodaslasfuncionesdeuna cmaraconven-

cional:matrizdepxe-lesdelaimagen,tem-pOflzaclOnes,procesode seales,etc.Ade-mspermitela inclu-sinde un puertodesalidadigital. En lafigura se presentancuatro modelos dediversasmicrocmarasfabricadascondistin-

tastecnologasy quecomercializalaempresaIngenieradeMicrosistemasProgramadosS.L.ydelasqueseofre-cenlascaractersticasmsrelevantesdecadauna.

-Conexin a cmara

Esquemade conexionadodela microcmaraCCD/B-N-5600 al euroconectornormalizado.

MicrocmarasconsensoresCM OS

AdemsdeurilizarsensoresCCD

parala transformacindela imagenensealelctricaseusanmuchotam-

Modelosdemicrocmarasdevisin.

Modelos de microcmarasde visin-- - .

-

... ---

-Microcmarasdevisin(//)

MicrocmaradevisinCM OSCuandoelcosteconstituyeunfac-

tOrdecisivoenlaeleccindeltipodemicrocmara,lasconstruidascontec-nologaCMOS resultanlasmsreco-mendables.Ademsdeemplearseenmicrobticasonmuyapreciadasenlosvdeo-porteros,sistemasdeseguridad,visoresparaaparcamiento,juguetera,controldeprocesosy visinartificial.EnlafotOgrafadelafigurasepresentaelmodeloCMOS/B-N/AD-5603,queesdetipomonocromoy quepresentacomo caractersticadestacablesu

salidadigital.

Fotografade la microcmaraCMOS/B-N/AD-5603.

( Velocidaddeobturacin:1/50a1/5.000)

Lentesincluidas:f 7,4nn,F 2,1[31,7x24,4)

Consumo:Inferiora 10mA

CMOS/B-N/ AD-S603 1-8 DO-D7

Vistafrontalde la cmara 9 I Vcc10 GND11-141 A3-AO1S I OEB16 WEB17 CSB18 HREF19 PCLK20 VSYNC

10,

I~""!i .

~S DECONEXiNI

ElchipOV5017Estechipcontieneunacmarade

vdeocompleta,conimgenesde384x 288pxelesdetamaode la ima-gen. La sealanalgicade salidacumplelos requisitOsde la norma-tivaCCIR, con50 fpsdevelocidadmximadetamao,quesepuedepre-programar,yaqueenmuchasaplica-. .ClonesesexcesIva.

El chipcontieneunconversorADde8 bits,queproporcionaunasealdigitalsincronizadaconla velocidadde lecturade la tramade pxeles.MediantelaspatitasHREF y VREFpuedecronometrarsela lecturahori-zontaly verticalde los pxeles.LasalidaPCLK sesincronizaconlalec-

turadelospxeles.Lalecturadelaimagenpuedeefec-

tuarseenmodomanualoautomtico,operandoesteltimocontOdalaima-gen.Enelmodomanualsepuedeajus-tarcadaimagenysugananciaaloqueprecisalaaplicacin,pudiendoelegirventanasparcialesdelaimagen.Tam-binpuedenseleccionarsediferentesvelocidadesdelecturasincambiarla

frecuenciadereloj,medianteeldivi-

Busde datosbidireccional

Alimentacin,DC 5V+/-O,5VTierra

Direccionesporo los registrosinternosHabilitosolidoporo busde datosHabilitoescrituraporo registrosinternosHabilitoel chip poro suusoSolido de re!.poroel cronometrajehorizontalSolido del relojde pixelSolido de rel. poroel cronometrajevertical

Esquemadeconexionadodelostenninalesdela microcmaray misindelosmismos.

ESDecificaciones tcnicas de microcmaras de visin

La microcmarapresentadaestbasadaenun microchipCMOS queintegratodaslasfuncionesdecual-quier cmara,como la matriz depxeles,elprocesamientodeseales,lastemporizaciones,etc.SetratadelsensorOV5017 deOmnivision.En

la tabla adjunta se ofrecenotrascaractersticasdestacablesde estamicrocmara.

sordelavelocidaddetransmisin.Lalecturadeunalneahorizontaldela

tramadepxelessecontrolacon lasealHREF.Enelesquemadelafiguraseofreceel diagramadeconexionadodelaspatitasdelmdulo.

En el cronogramadela figuraseofreceel funcionamientodelbusdedatOsde8 bits de la cmara.Seha

seleccionadounalneadel arraydedatos.Cuandolos pxelesdedichalneaestnactivosHREF = l. Para

leerdichospxeleshabrquesitUarseenelregistroapropiadoconlaslneasdedireccinA3-AO, activarel chipconCSB=OYelmododelecturaconOEB =O.Lospxelesseenvanporel busy losdatosestnsincroniza-dos a la seal PCLK. Cuando se

colocaunpixelenelbus,PCLK =1,Y cuandoPCLK =Oesel momentoptimoparaleerdichodatOyaesta-bilizado.

Paracontrolarel funcionamiento

delamicrocmaraexistenunosregis-trosinternosquesedireccionanconlaslneasA3:AOyquesepresentanenlatabladelafigura.

TabladelosregistrosinternosdelchipOY5017.

Seleccindelaventanadetrabajo

La matriz de pxelesdel chipOV5017secomponepor384filasy288columnas,quesedividenenblo-quesde16x 16,comosemuestraenla figura.Cadabloqueestformadopor 24 pxeleshorizontalespor 18verticales.

El mtOdoparaseleccionarlaposi-cinhorizontalyverticaldelaventanaeselmismo.Cadadireccinutilizaun

registrode8 bits.Losbits7:4selec-cionanel comienzodelbloquey losbits 3:0el final.Por ejemplo,enlafigura,paraseleccionarlareginsom-breadahabraqueponerHWCTL =4C hex.yVWCTL =44hex.

~o 123

(;KS,pcKI,BPSHP -0110 HWCTL R/W

HWS[3:0) Controldelaventona 00000000HWE13:010111 VWCTL R/W VWS[3:0] Controldelaventona 00000000I .-VWE[3:0]1110 TST W TST[7:0] Reservadoparatest XXXXXXXX

1111 TOPT W TOPT(7:0] Reservadoparatest XXXXXXXX

Microcmarasdevisin(lll)

Presentacindeunaaplicacin

Paracomprobaryentenderelfuncio-namientoymanejodeunamicrocmaradevisinsehaseleccionadoelmodelodes-

crito anteriormente,elCMOSIB-N/AD5603.Como

microcontroladordegobiernoseutilizaelPIC16F84.

Laaplicacinesmuysen-cilla y consisteen leerlospxelesdelaimagenenmodoautomticoyposteriormentevisualizarlossobreunabarradediodosLEO. En la foto-

grafadelafigurasemues-tranloscomponentesemple-adossobreunatarjetadepro-totiposPIC18-MEdeInge-nieradeMicrosistemasPro-

gramadosS.L.Loselementosmsdestacadossonlamicrocmara

ylabarradediodosluminiscentes.El PIC16F84slodisponede 13

lneasdeE/Sdigitales,quesoninsufi-cientesparamanejartodaslassealesde la microcmara.Paraampliarelnmerodelneassehanaadidoexter-

namentedospuertasde8 lneascadauna,medianteadaptacinconel busI2e.El microcontroladorusalapuertaB comobusdedatosbidireccionalcon

la microcmara.La patitaRAO fun-cionacomosealSCLy laRA 1comoSDA,ambaspropiasdelbusI2e. RA2seconectaconla sealCSB(permisodelacmara)y RA3 conPCLK (relojde lectUrade pxeles).La puertaAactacomosalida,conexcepcindeRA3 queesentraday de RA4 quequedalibre.

Cadaunade laspuertascomple-mentariasadaptadasconel busI2Cestimplementadapor un circuitointegradoPCF8574A.Dichaspuer-tas respondena las direcciones

(permisodelectura)y P5 conWEB(permisodeescritUra).El segundodelos circuitosintegradosparael busI2C empleasuslneasparacontrolarlabarradediodosLEO.Sulaborcon-

sisteendepositarel valorbinariodelpixel ledoenla barradeLEO, a travsdel procesamientodelPIC 16F84.

Comopuedeapreciarseenelesquemaelctricodelafigura,laaplicacinseconfiguraalre-dedordeun PIC16F84,elcualse comunicacondos

lneas,quesoportanel busI2C, condoscircuitosinte-grados PCF8574A, queamplanen8lneasdeE/Scadaunade las quedis-poneel microcontrolador.

Uno de estoscircuitos integradoscontrolalassealesdelacmarayelotrolabarradediodosLEO sobrela

quesedepositael valorbinariodelpixelledo.

Fotografadela implementacindelaaplicacinsobreunatarjetadeprototipos.

0111000YO111111.El primerodedichoscircuitosintegradosutilizasuspatitasPO-P3 paradireccionarlosregistrosinternosdelacmaraa tra-vsdeAO-A3.P4seconectaconOEB

RA2W

~u.nt~. 1 .~v",

':127pf~ 27pf

'T

Esquemadeconexionadodelacmaradevisiny labarradeLED alPIC16F84,quetieneampliadassuslneasdeE/SconlosdosPCF8574A.

Una aDlicacin con visin

SA23 w

;CAMARA.ASM

;EsteprogramautilizaunPIC16FB4y dosPCFB574Aparamanejaryvisualizarlainformacin;deunacmaraconsalidadigitalmodeloM40BB.Seleenlospxelesdelacmaraenmodo;automticoy sevanvisualizandoenunabanradeLEO.

list p=16cB4 ;1i~odedispositivolist c=132 ;N decaracteresporlnealist n=66 ;Nlneasporpgina

equ .4000000 ;Frecuenciadetrabajo

include "P16CXX.lNC" ;Definicinderegistros

equ OxOc ;Iniciodelasvariablesde12CEQU OX1BEQU OX19

org Ogoto INICIO

org 5

include "12CLOW1.ASM" ;Incluyerutinasmanejobus12C

;SAlIDAo:Estasrutinasleenelvalorpresenteenlavariabledatoy loponenva12Cenel;dispositivoPCFB574Aconrespondiente.

SALIDA1: can IniciaBus ;Inicialneasdelbus12Ccan Txt S""tartBit ;Envacondicindeiniciomovlw b'O'f110000'movwf DataBytecan Txt BytemovF DATO,Wmovwf DataBytecan Txt Bytecall Tx(:Stop_Bitreturn

CLKIN

12cvarDATOTEMP01

;VectordeRESET

;Direccindispositivo[lectura)

;TransmitesecuenciadeSTOP

SAlIDA2:

;RutinadeDelay.

DELAY

DEL10

:INICIODELPROGRAMAPRINCIPAL

INICIO: bsf STATUS"RPOmovlw b'1000u111'movwf OPTIONREGmovlw B'OOOOmoo'movwf PORTAmovlw b'11111111'movwf PORTBbcf STATUS,RPOclrf PORTAclrf PORTBbcf INTCON,GIEbsf PORTA,2movlw b'00101000'movwf DATOcan SALIDA1bcf PORTA,2

can DELAYmovf PORTB,Wmovwf DATOcomf DATO,Fcan SAlIDA2goto BUCLE

end

;Seleccionapgina1

;Preescalerde256paraTimerO;PCLKentrada,resto PAsalida

;SeleccionapginaO

;PuertasA yBaO.:Desconectaintenrupciones

;Direccin1000.Chipenlectura.

;Habilitaelchip.

BUCLE:Semueveeldatodelbusdevdeo;a lapuertaB

;SevisualizaenlabanradeLEO

~

Programa.

Una aDlicacincan visin

PrincipaleselementQsdeprogramaclon

Pararealizaryentenderesteprogramadeaplicacindela microcmaraesprecisomanejarlosdatosyparmetroscomentadosanteriormentedelmodeloutilizado,Adems,elcontroldelacmaraexigeelconocimientodesusregistrosinternos,ascomolasdireccionesalasquerespondenylasfuncionesquerealizan,quesehallanexpuestasenlatabla.

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