Led Activado Por Sonido

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    UNIVERSIDAD NACIONAL TORIBIO

    ODRIGUEZ DE MNDOZA DE AMAZONAS

    2013INGINIERIA AGROINDUSTRIAL

    ESTUDIANTES: RAMOS GUELAC HEREN MERGILDO

    TEJADA TUESTA KAREN LIZETH

    BARDALES VARGAS PEDRO

    TORREJON VALQUI LLISELA

    PROFESOR: FERNANDO CANASA

    AREA: CIRCUITOS Y MAQUINAS ELECTRICAS

    CICLO: VII

    LED ACTIVADO POR SONIDO

    Consiste en un pequeo proyecto, acerca del led activado por sonido que esta a su vez inicia sufuncionamiento cuando es conectada a una batera, cuya reaccin del encendido del led se

    produce cuando el parlante es tocado o se emite una voz.

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    I. INTRODUCCIONEn este proyecto. Lo que se ha construido es un dispositivo que nos ayuda a

    realizar algunas tareas de una manera ms sencilla y divertida. Se trata de un

    led activado por sonido.

    El cual permite conectar o desconectar a distancia equipos de baja potencia

    como lmparas, motoras, televisores, radios, equipos de sonido. Mediante

    ruidos producidos por palmas, voces, golpes, chasquidos y otras fuentes

    sonoras.

    Las cargas a manejar deben trabajar con 220 VAC. Y no deben exceder a

    500W.

    El circuito de control opera con una fuente de alimentacin regulable. La etapa

    de potencia esta internamente conectada a la lnea de alimentacin decorriente alterna. El usuario solamente tiene que enchufar la carga al sistema

    proporcionar las protecciones adecuadas y aplaudir o producir un sonido en

    las vecindades del interruptor para activar o desactivar la carga, el dispositivo

    es muy prctico para encender las luces o la radio en la oscuridad y si no se

    posee un control remoto, prender o pagar la televisin desde su cama o su

    silla puede ser de gran ayuda para personas incapacitadas.

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    II. OBJETIVOS:OBJETIVO GENERAL

    Identificar el funcionamiento de un led activado por sonidoOBJETIVOS ESPECIFICOS

    Determinar cmo elaborar un led activado por sonido Identificar la utilizacin de un led activado por sonido Determinar los componentes que forman parte de un led activado

    por sonido

    JUSTIFICACINEste proyecto se llevara a cabo teniendo en cuenta la reduccin de elementosque se utilizan en las conexiones elctricas.

    Este sistema el cual no necesita suiche que lo active y desactive puede

    funcionar con bateras las cuales pueden ser cargadas con la luz solar por

    medio de un panel o fotocelda.

    Con la interfaz grfica se facilitara la interpretacin del proyecto que ser

    expresado por medio de figuras las cuales representan diferentes tipos de

    componentes del sistema demostrando sus aplicaciones.

    III. MARCO TEORICO:Resistencia ElctricaElemento pasivo cuya funcin en un circuito electrnico es la de elemento

    auxiliar de un componente activo para limitar el consumo de corriente y lograr

    los valores de tensin de polarizacin deseados.

    Las resistencias las podemos clasificar en dos grandes grupos: fijas y variables.

    Las resistencias fijas presentes en este proyecto son:

    Estas cinco resistencias han de cumplir unas determinadas caractersticas como

    son: Valor Nominal y Tolerancia: Es el valor real que han de mantenerse

    dentro de unos mrgenes de tolerancia. Potencia Mxima de disipacin: Valor que no se debe sobrepasar ya

    que se destruira el elemento. Estabilidad: La resistencia debe mantenerse estable con el transcurso

    del tiempo.

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    El valor de la resistencia ya la tolerancia viene expresada mediante unas

    bandas de colores dibujadas sobre el exterior de la resistencia.

    Smbolo de una resistencia fijaLas resistencias variables o potencimetros han de cumplir las mismas

    caractersticas que las resistencias fijas ms una especfica de ellas que es la

    ley de variacin del valor hmico, que puede ser lineal, logartmico o anti

    logartmico. Los potencimetros tienen tres terminales dos fijos y uno mvil

    denominado cursor, que es accionado por medio de un eje. En el proyecto las

    resistencias variables tienen un valor de:

    Smbolo de una resistencia variableCondensadoresSe utilizan en circuitos electrnicos para diversas funciones como pueden ser

    acoplamientos de etapas, circuitos temporizadores, etc. Existen muchos tipos de

    condensadores en el mercado que se pueden clasificar por dos variables:

    forma y dielctrico.

    Tambin podemos clasificarlo en cilindros, constituidos por dos lminas muy

    finas de aluminio separadas por un dielctrico maleable como el polister

    arrollado de manera que se consiguen condensadores de capacidad alta en un

    espacio reducido, no presentando polaridad y soportando tensiones elevadas.

    Los condensadores electrolticos se caracterizan por un dielctrico formado por

    una capa delgada de xido de aluminio depositada sobre un de las armaduras,

    que son de aluminio. La capa de xido se produce por un proceso electroltico

    cuando se aplica la tensin a las armaduras. Su funcin fundamental es una

    alta capacidad a bajo volumen y tienen polaridad fija.Para los condensadores menores a la unidad de medida es el (pico faradio) y

    se expresa con una cifra de 3 nmeros. Los dos primeros nmeros expresan

    su significado por s mismos, pero el tercero expresa el valor multiplicador de

    los dos primeros.

    Smbolo de un condensador

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    Circuito integradoUn circuito integrado (CI), tambin conocido como chip o microchip, es una

    pastilla pequea de material semiconductor, de algunos milmetros cuadrados

    de rea, sobre la que se fabrican circuitos electrnicos generalmente mediantefotolitografa y que est protegida dentro de un encapsulado de plstico o

    cermica. El encapsulado posee conductores metlicos apropiados para hacer

    conexin entre la pastilla y un circuito impreso.

    Los circuitos integrados usados en el proyecto son LM555

    LedLos LEDS son diodos emisores de luz visibles utilizados tanto en aplicaciones

    domesticas como para aplicaciones industriales como indicadores de piloto,

    dispositivos de presentacin numricas entre otros, debido a su precio peso

    moderado y volumen reducido. Sus siglas proviene del ingls ( Light EmittingDiodo).

    Los LEDS pueden proporcionar luz en color azul, verde y rojo. El material de

    un LED est compuesto principalmente por una combinacin semiconductora. El

    GaP se utiliza en los LED emisores de luz roja o verde; el GaAsP para los

    emisores de luz toja, amarilla o anaranjada y el GaAlAs para los LEDS de luz

    roja. Para los emisores azules se han estado usando materiales com SiC, GaN,

    ZnSe y ZnS.

    El fenmeno de emisin de luz de los LEDS est basado en la teora de

    bandas, por lo cual, una tensin externa aplicada a una unin p-n polarizada

    directamente excita los electrones, de manera que son capaces de atravesar la

    banda de energa que separa las dos regiones. Si la energa es suficiente los

    electrones son capaces de atravesar la banda de energa que separa las dos

    regiones. Si la energa es suficiente los electrones escapan del material en

    forma de fotones. Cada material semiconductor tiene unas determinadas

    caractersticas que y por tanto una longitud de onda de la luz emitida.

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    A diferencia de las lmparas de incandescencia cuyo funcionamiento es por

    una determinada tensin, los LEDS funcionan por la corriente que los atraviesa.

    Su conexin a una fuente de tensin constante debe de estar protegida por

    una resistencia limitadora.

    TransistorEst formado por tres capas de material semiconductor extrnseco, que forman

    dos uniones PN resultando dos uniones posibles NPN y PNP.

    El material semiconductor ms empleado para su fabricacin es el silicio, ya

    que es ms estable trmicamente que el germanio.

    Sea cual sea el tipo, las partes del transistor reciben los siguientes nombres:

    Emisor, situado en un extremo, es el encargado de emitir portadores.

    Base, situada en el centro, es el encargado de controlar el paso de portadoresde emisor al colector.

    Colector, situado en el otro extremo, es el encargado de recoger las cargas

    del emisor.

    APLICACINEste led hecho con un amplificador operacional activa un rel cuando el

    usuario da una palmada cerca del micrfono. Los contactos del rel pueden

    utilizarse para controlar prcticamente cualquier aparato elctrico o electrnico

    una posible aplicacin de este circuito escomo sensor para un sistema dealarma contra robo.

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    IV. MATERIALES : 6 Resistencias 1 Capacitor 1Condensador electrnico 1 LM555 (IC) 1 HCF 4017 (IC) 1 Led 2 transistores 3404 1 tarjeta integrada 1 parlante 1 batera

    V. PROCEDIMIENTOEn la elaboracin del proyecto se pudo identificar las diferentes formas deutilizar los componentes que lo conforman teniendo en cuenta los estados de

    los sistemas a utilizar (rel, condensador, resistencias, amplificador operacional,

    circuitos integrados, micrfono o parlantes).

    Con la interfaz grfica especificaremos los sistemas del circuito simulando una

    accin cuando este se encuentre activo.

    Los condensadores cermicos son utilizados para generar mayor frecuencia los

    electrolticos son usados para generar una frecuencia menor.

    Lo primero que se realiza es amplificar la seal de audio captada por el

    micrfono. La utilizamos para disparar un timer de una fraccin de segundo y

    luego empleamos la seal ya cuadrada del timer como clock para el contador

    con memoria 4017.

    Este actuar as: un pulso activa el led, otro lo apaga. No importa el tiempo

    que tarde en llegar el pulso el integrado quedar en el estado correspondiente

    a la espera del siguiente pulso.

    Para aumentar la sensibilidad: cambiar R 82K por 470K, cambiar 1uF por .22uF,

    cambiar R100K por 150K y agregar un filtro de 470uF/16V a la entrada dealimentacin.

    FUNCIONAMIENTOEl parlante convierte las ondas sonoras incidentes en seales elctricas

    equivalentes que se aplican a la entrada de un filtro activo pasa banda. Este

    ltimo est desarrollado alrededor de la primera mitad del amplificador

    operacional LM555 y cumple la funcin bsica de proporcionar una alta

    ganancia para seales con frecuencias entre 360Hz y 480Hz, mientras atena o

    debilita las seales por fuera de este intervalo.

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    La salida del filtro alimenta una de las entradas del comparador de voltaje

    (pin5 del LM555). La otra entrada (pin 6) est conectada a un voltaje de

    referencia, ajustable mediante P1 entre 4.5V y 9V. En condiciones normales la

    salida del comparador (pin 7) es de nivel bajo (0V). Cuando, por efecto de un

    sonido captado por el parlante, el voltaje aplicado por la salida del filtro (pin

    1) a la entrada del comparador (pin5 ) supera el voltaje de referencia presenteen el pin 6, la salida se hace alta (9V) y dispara un temporizador o

    monoestable. Este ltimo est desarrollado con base en el primer flip-flop del

    circuito integrado.

    VI. RESULTADOS

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    VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

    Se pudo determinar experimental el funcionamiento adecuado enfuncin a lo establecido en el diseo

    El led se enciende cuando se toca el parlante y se emite una voz El encendido del led se da en cuestin de segundos, esto debido la

    velocidad del fluido de corriente elctrica. Realizar un montaje adecuado permite un buen funcionamiento del

    equipo

    Es recomendable utilizar un micro en vez de un parlante Es recomendable utilizar indumentaria adecuada para la elaboracin del

    equipo led activado por sonido

    VIII. BIBLIOGRAFIA Robert*F.*Coughlin!Frederick!F.!Driscoll!,!1999!Amplificadores.operacionales.y

    .circuitos.integrados.lineales^,!PearsonGPrentice!Hall,!5ta!edicin.!

    C.*J.*Savant,*Jr.,*Martin*S.*Roden,*Gordon*L.*Carpenter,!1992.!Diseo.electrnico,.circuitos.y.sistemas!AddisonGWesley!Iberoamericana,!2da!edicin.!ISB

    N!0G201G62925G9!

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    IX. ANEXOSCOSTO

    Materiales Cantidad Precio por unidad s/.) Total s/.)Resistencias 6 unid 0.50 3.00

    Capacitador cermico 50V 1 unid 1.00 1.00

    Condensador electrnico 1 unid 1.00 1.00

    LM 555 (IC) 1 unid 5.00 5.00

    HCF 4017 (IC) 1 unid 12.00 12.00

    Led 1 unid 0.50 0.50

    Transistores 3404 2 unid 1.00 2.00

    Tarjeta integrada 1 unid 20.00 20.00

    parlante 1 unid 5.00 5.00

    Batera 5V-9V 1 unid 5.00 5.00Total 51.00 54.50Fuente: Elaboracin propia

    ESQUEMA DEL CIRCUITO

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    PCB EN ARES DE PROTEUS

    TARJETA EN 3D

    TARJETA CON DISPOSITIVOS 3D

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