UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO

* FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES *

PLANTEL “ARAGON”

*** INGENIERIA MECANICA ELECTRICA. ***

LABORATORIO DE CONTROL DIGITAL

PRACTICA # 2

“PUERTO PARALELO”

PROFESOR: ROMERO BADILLO NORMA.

ALUMNO: CID CRISPIN LUCIO.RODRIGUEZ MORENO RAYMUNDO MIGUEL.

JUEVES18:00 – 20:00 hrs.

EL OPTOACOPLADOR

¿QUÈ ES UN OPTOACOPLADOR?

EL OPTOACOPLADOR ES UN DISPOSITIVO QUE SE COMPONE DE UN DIODO LED Y UN FOTOTRANSISTOR, DE MANERA DE QUE CUANDO EL DIODO LED EMITA LUZ, ÉSTA ILUMINE EL FOTOTRANSISTOR Y CONDUZCA. ESTOS DOS ELEMENTOS ESTÁN ACOPLADOS DE LA FORMA MÁS EFICIENTE POSIBLE.LA CORRIENTE DE SALIDA IC (CORRIENTE DE COLECTOR DEL FOTOTRANSISTOR) ES PROPORCIONAL A LA CORRIENTE DE ENTRADA IF (CORRIENTE EN EL DIODO LED). LA RELACIÓN ENTRE ESTAS DOS CORRIENTES SE LLAMA "RAZÓN DE TRANSFERENCIA DE CORRIENTE" (CTR) Y DEPENDE DE LA TEMPERATURA AMBIENTE. A MAYOR TEMPERATURA AMBIENTE, LA CORRIENTE DE COLECTOR EN EL FOTOTRANSISTOR ES MAYOR PARA LA MISMA CORRIENTE IF (LA CORRIENTE POR EL DIODO LED)

4N25

LA ENTRADA (CIRCUITO DEL DIODO) Y LA SALIDA (CIRCUITO DEL FOTOTRANSISTOR) ESTÁN 100% AISLADOS Y LA IMPEDANCIA DE ENTRADA ES MUY GRANDE (1013 OHMS TÍPICO) EL OPTOACOPLADOR ES UN DISPOSITIVO SENSIBLE A LA FRECUENCIA Y EL CTR DISMINUYE AL AUMENTAR ESTA. ESTE ELEMENTO PUEDE SUSTITUIR A ELEMENTOS ELECTROMECÁNICOS COMO RELÉS, CONMUTADORES, ETC. DE ESTA MANERA SE ELIMINAN LOS GOLPES, SE MEJORA LA VELOCIDAD DE CONMUTACIÓN Y CASI NO HAY NECESIDAD DE MANTENIMIENTO.

OTROS TIPOS DE OPTOACOPLADORES

OPTOACOPLADOR CON FOTODIODO OPTOACOPLADOR CON DARLINGTON

OPTOACOPLADOR CON FOTOTIRISTOR (SCR) OPTOACOPLADOR CON TRIAC

UN OPTOACOPLADOR COMBINA UN DISPOSITIVO SEMICONDUCTOR FORMADO POR UN FOTOEMISOR, UN FOTORECEPTOR Y ENTRE AMBOS HAY UN CAMINO POR DONDE SE TRANSMITE LA LUZ. TODOS ESTOS ELEMENTOS

SE ENCUENTRAN DENTRO DE UN ENCAPSULADO QUE POR LO GENERAL ES DEL TIPO DIP.

¿COMO FUNCIONA UN OPTO ACOPLADOR?

LA SEÑAL DE ENTRADA ES APLICADA AL FOTOEMISOR Y LA SALIDA ES TOMADA DEL FOTORECEPTOR. LOS OPTOACOPLADORES SON CAPACES DE CONVERTIR UNA SEÑAL ELÉCTRICA EN UNA SEÑAL LUMINOSA MODULADA Y VOLVER A CONVERTIRLA EN UNA SEÑAL ELÉCTRICA. LA GRAN VENTAJA DE UN OPTOACOPLADOR RESIDE EN EL AISLAMIENTO ELÉCTRICO QUE PUEDE ESTABLECERSE ENTRE LOS CIRCUITOS DE ENTRADA Y SALIDA.

LOS FOTOEMISORES QUE SE EMPLEAN EN LOS OPTOACOPLADORES DE POTENCIA SON DIODOS QUE EMITEN RAYOS INFRARROJOS (IRED) Y LOS FOTORECEPTORES PUEDEN SER TIRISTORES O TRANSISTORES.

CUANDO APARECE UNA TENSIÓN SOBRE LOS TERMINALES DEL DIODO IRED, ESTE EMITE UN HAZ DE RAYOS INFRARROJO QUE TRANSMITE A TRAVÉS DE UNA PEQUEÑA GUIA-ONDAS DE PLÁSTICO O CRISTAL HACIA EL FOTORRECEPTOR. LA ENERGÍA LUMINOSA QUE INCIDE SOBRE EL FOTORRECEPTOR HACE QUE ESTE GENERE UNA TENSIÓN ELÉCTRICA A SU SALIDA. ESTE RESPONDE A LAS SEÑALES DE ENTRADA, QUE PODRÍAN SER PULSOS DE TENSIÓN.

PARA ARMAR EL CIRCUITO DE LA PRÁCTICA, UTILIZAREMOS:

* 8 OPTO ACOPLADORES 4N25 (son los mas baratos) $ 4.00

* 1 CABLE PARALELO DB 25 HEMBRA – MACHO 25 PINES. $ 40.00

* 16 RESISTENCIAS 330 Ω $0.50 c / u

* 8 LEDS ULTRA BRILLO $5.00 c / u

* ALAMBRE PARA PROTOBOARD.

FORMA EN LA QUE SE DEBE ARMAR EL CIRCUITO:

SI PUENTEAMOS TODAS LOS PINES NÚMERO 1, 2, 4 Y 5, DE CADA OPTO ACOPLADOR A TIERRA Y A VCC RESPECTIVAMENTE, NOS EVITAMOS TENER TANTOS CABLES, ES DECIR CON UNO SOLO QUE CONECTEMOS

ALIMENTAMOS A LOS DEMÁS. DE LA PARTE HEMBRA DEL CABLE DB 25, SACAMOS LOS HILOS DEL 2 AL 9, Y LA PARTE MACHO DEL CABLE, SE QUEDA TAL CUAL Y SE CONECTA A LA PC.LA RAZON POR LA CUAL COLOCAMOS RESISTENCIAS EN LOS PINES 1 Y 4 ES PORQUE SI NO PONEMOS UNA RESISTENCIA EN EL PIN 1, EL OPTOACOPLADOR PUEDE QUEMARSE., POR OTRO LADO, SI NO COLOCARAMOS UNA RESISTENCIA EN EL PIN 4, QUE ES DONDE COLOCAREMOS LOS LEDS, ESTOS SE QUEMARIAN, POR LA RAZON DE QUE NO ESTAN DISEÑADOS PARA AGUANTAR DIRECTAMENTE UN VOLTAJE DE 5 VOLTS.

EL CABLE PARALELO.

TODOS TENEMOS UNA PC A LA CUAL, ALGUNA VEZ LE CONECTAMOS UNA IMPRESORA O UN SCANNER. BIEN, EL LUGAR DONDE SE CONECTAN ESTOS DISPOSITIVOS ES CONOCIDO COMO PUERTO PARALELO. SI LA DESCONECTAS VERAS QUE TIENE 25 PINES, SU NOMBRE ES CONECTOR DB25.

AQUÍ TIENE UNA IMAGEN DE LOS CONECTORES

CADA PIN DE LOS CONECTORES TIENE UN NÚMERO ASIGNADO POR LO CUAL ES MUY IMPORTANTE QUE AL ARMAR TUS PROPIOS CABLES LOS IDENTIFIQUES CORRECTAMENTE PARA EVITAR PROBLEMAS.

ESTEESTE PUERTO DISPONE DE TRES REGISTROS DE 8 BIT CADA UNO (UN BYTE). PUERTO DISPONE DE TRES REGISTROS DE 8 BIT CADA UNO (UN BYTE).

C A D A U N O D E E S T O S R E G I S T R O S S EC A D A U N O D E E S T O S R E G I S T R O S S E D E N O M I N A N P U E R T O S O P O R T . , Y C A D A U N OD E N O M I N A N P U E R T O S O P O R T . , Y C A D A U N O D E S U S B I T S , R E P R E S E N T A U N P I ND E S U S B I T S , R E P R E S E N T A U N P I N D E T E R M I N A D O D E L P U E R T O . L O S P I N ' S Q U ED E T E R M I N A D O D E L P U E R T O . L O S P I N ' S Q U E V A N D E L 1 8 A L 2 5 ( A M B O S I N C L U S I V E ) : S O NV A N D E L 1 8 A L 2 5 ( A M B O S I N C L U S I V E ) : S O N P A R A M A S A , Y S I R V E N P A R A C O N E C T A R L A SP A R A M A S A , Y S I R V E N P A R A C O N E C T A R L A S D E S C A R G A S D E L O S C I R C U I T O S .D E S C A R G A S D E L O S C I R C U I T O S .

V E A M O S A H O R A L O S T R E S R E G I S T R O SV E A M O S A H O R A L O S T R E S R E G I S T R O S

P U E R T O D E D A T O S ( P I N 2 A L 9 ) :P U E R T O D E D A T O S ( P I N 2 A L 9 ) : E S E L E S E L P O R T 8 8 8 Y E S D E S O L O E S C R I T U R A , P O RP O R T 8 8 8 Y E S D E S O L O E S C R I T U R A , P O R E S T E R E G I S T R O E N V I A R E M O S L O S D A T O S A LE S T E R E G I S T R O E N V I A R E M O S L O S D A T O S A L E X T E R I O R D E L A P C , C U I D A D O . . . ! ! ! , N OE X T E R I O R D E L A P C , C U I D A D O . . . ! ! ! , N O E N V Í E S S E Ñ A L E S E L É C T R I C A S A LE N V Í E S S E Ñ A L E S E L É C T R I C A S A L O R D E N A D O R P O R E S T O S P I N E S .O R D E N A D O R P O R E S T O S P I N E S .

P U E R T O D E E S T A D O ( P I N 1 5 , 1 3 , 1 2 , 1 0 YP U E R T O D E E S T A D O ( P I N 1 5 , 1 3 , 1 2 , 1 0 Y 1 1 ) :1 1 ) : E S E L P O R T 8 8 9 Y E S D E S O L O E S E L P O R T 8 8 9 Y E S D E S O L O

L E C T U R A , P O R A Q U Í E N V I A R E M O S S E Ñ A L E SL E C T U R A , P O R A Q U Í E N V I A R E M O S S E Ñ A L E S E L É C T R I C A S A L O R D E N A D O R , D E E S T EE L É C T R I C A S A L O R D E N A D O R , D E E S T E R E G I S T R O S O L O S E U T I L I Z A N L O S C I N C OR E G I S T R O S O L O S E U T I L I Z A N L O S C I N C O B I T S D E M Á S P E S O , Q U E S O N E L B I T 7 , 6 ,B I T S D E M Á S P E S O , Q U E S O N E L B I T 7 , 6 , 5 , 4 Y 3 T E N I E N D O E N C U E N T A Q U E E L B I T 75 , 4 Y 3 T E N I E N D O E N C U E N T A Q U E E L B I T 7 F U N C I O N A E N M O D O I N V E R T I D O .F U N C I O N A E N M O D O I N V E R T I D O .

P U E R T O D E C O N T R O L ( P I N 1 , 1 4 , 1 6 Y 1 7 ) :P U E R T O D E C O N T R O L ( P I N 1 , 1 4 , 1 6 Y 1 7 ) : E S E L C O R R E S P O N D I E N T E A L P O R T 8 9 0 , YE S E L C O R R E S P O N D I E N T E A L P O R T 8 9 0 , Y E S D E L E C T U R A / E S C R I T U R A , E S D E C I R ,E S D E L E C T U R A / E S C R I T U R A , E S D E C I R , P O D R E M O S E N V I A R O R E C I B I R S E Ñ A L E SP O D R E M O S E N V I A R O R E C I B I R S E Ñ A L E S E L É C T R I C A S , S E G Ú N N U E S T R A SE L É C T R I C A S , S E G Ú N N U E S T R A S N E C E S I D A D E S . D E L O S 8 B I T S D E E S T EN E C E S I D A D E S . D E L O S 8 B I T S D E E S T E R E G I S T R O S O L O S E U T I L I Z A N L O S C U A T R OR E G I S T R O S O L O S E U T I L I Z A N L O S C U A T R O D E M E N O R P E S O O S E A E L 0 , 1 , 2 Y 3 , C O ND E M E N O R P E S O O S E A E L 0 , 1 , 2 Y 3 , C O N U N P E Q U E Ñ O D E T A L L E , L O S B I T S 0 , 1 , Y 3U N P E Q U E Ñ O D E T A L L E , L O S B I T S 0 , 1 , Y 3 E S T Á N I N V E R T I D O S .E S T Á N I N V E R T I D O S .

DATOS DO-D7 Salida 2-9 Terminales de datos de D0 a D7ESTADO BUSY

( - )Entrada 11 Con una Valor alto indica que la impresora

está ocupada y no puede recibir datos nuevos. Puede ponerse a nivel alto en caso de error

ACK( + )

Entrada 10 Con un valor bajo indica la impresora que ha recibido un dato y está disponible para recibir otro.

PE Entrada 12 Un valor alto se maneja un error de falta de papel.

SLCT IN Entrada 13 Un valor alto se indica que la impresora está en línea.

ERROR Entrada 15 Con un valor bajo se indica que se ha generado un error en la impresor, falta de papel o algún otro.

CONTROL SELECT Salida 17 Activa a nivel bajo. Indica a la impresora que se ha seleccionado ésta.

INIT Salida 16 Con un nivel bajo se envía un reset a la impresora

AUTOFD Salida 14 A nivel bajo, la impresora se encarga de hacer un salto de línea al recibir el carácter de retorno de carro

STROBE Salida 1 Validación de datos. Cuando la impresora detecta un nivel bajo, acepta un dato.

18-25

Retornos de los bits de los datos 0 hasta 7.

EN ESTA IMAGEN PUEDES VER LOS TRES REGISTROS, SUS BITS Y LOS PINESEN ESTA IMAGEN PUEDES VER LOS TRES REGISTROS, SUS BITS Y LOS PINES ASIGNADOS A CADA UNO DE ELLOS. LA IMAGEN CORRESPONDE A UNASIGNADOS A CADA UNO DE ELLOS. LA IMAGEN CORRESPONDE A UN CONECTOR DB-25 (HEMBRA).CONECTOR DB-25 (HEMBRA).

LA MANERA DE SACAR LOS HILOS DEL 2 AL 9 DEL CABLE DB-25 HEMBRA, ES SENCILLA, PRIMERO TOMAMOS EL CABLE DE IMPRESORA Y LE CORTAMOS EL CONECTOR QUE VA CONECTADO A LA IMPRESORA (PARA RECONOCERLO ES EL QUE NO TIENE PINES, Y SOBRESALE UNA PARTE RECTANGULAR AZUL.

LUEGO DESARMAMOS EL CONECTOR DEL PUERTO PARALELO, NOS FIJAMOS EN LA PARTE POSTERIOR DEL MISMO (MIRANDO DE FRENTE LOS PINES POR DONDE CONECTA) Y OBSERVAMOS QUE HAY UNOS NÚMEROS ESCRITOS, ESTOS CORRESPONDEN A CADA NUMERO DE HILO DEL 1 AL 25. TOMAMOS PAPEL Y LÁPIZ Y ANOTAMOS EL NÚMERO DEL PIN Y EL COLOR DEL CABLE QUE ESTA SOLDADO AL CONECTOR.

POSTERIORMENTE PROCEDEMOS A SACAR LOS HILOS DEL 1 AL 9, UNA BUENA RECOMENDACIÓN ES MARCAR CON PAPEL Y DIUREZ CADA CABLE.

EN CASO DE QUE EL CONECTOR MACHO TENGA MAS DE 25 PINES, NO SEAN DEL MISMO COLOR LOS CABLES DE LA PARTE HEMBRA CON LOS DE LA PARTE MACHO, Y NO PODAMOS SACAR LOS HILOS DEL 1 AL 9; HAY UNA MANERA SENCILLA DE LOGRAR NUESTRO OBJETIVO (QUE ES SACAR CORRECTAMENTE LOS HILOS DEL 2 AL 9) , ESTO ES:

CON LA AYUDA DE UN MULTIMETRO, COLOCAMOS UNA PUNTA EN UN PIN CUALQUIERA DE LA PARTE MACHO, Y LA OTRA PUNTA LA COLOCAMOS EN ALGUN CABLE DE LA PARTE HEMBRA, SI ESCUCHAMOS UN PEQUEÑO SONIDO (COMO EL SONIDO QUE SE PROVOCA AL JUNTAR LAS PUNTAS Y VERIFICAR QUE ESTA EN BUEN ESTADO EL MULTIMETRO), ESTO NOS QUIERE DECIR QUE ESE CABLE CORRESPONDE AL MISMO PIN QUE ESTA EN LA PARTE MACHO DEL CABLE PARELELO DB-25, Y ASI PODEMOS COMPROBAR QUE “X” CABLE CORRESPONDE A “X” PIN.

2 rojo3 naranja4 amarillo5 verde6 azul7 morado8 gris9 blanco