LA REVISTA INTERNACIONAL DE ELECTRONICA Y ORDENADORES Nº 272 3,60 €

8 414090 101455

0 0 2 7 2

Emuladorde EPROMEmuladorde EPROM

ADAPTADOR PARADIAGNÓSTICOSDE VEHÍCULOS

ADAPTADOR PARADIAGNÓSTICOSDE VEHÍCULOS

Cámaras deVelocidad

Linterna a Diodos LEDs

Células deCombustible

Cámaras deVelocidad

Linterna a Diodos LEDs

Células deCombustible

MonitorTelefónicopara Bebés

MonitorTelefónicopara Bebés

MONTAJE DE PROYECTOSDirectorEduardo Corral

ColaboradoresJose Mª Villoch, Pablo de la Muñoza, Andrés Ferrer.

Redacc iónVIDELEC, S.L.Santa Leonor, 61 4º-128037 MADRIDTel.: 91 375 02 70Fax: 91 375 61 42

Publ ic idadDirector de Publ ic idad: Julio Mollejojulio.mollejo@larpress.comCoordinadora de publ ic idad: Gema SustaetaC/ Medea, 4 5ª planta (Edificio ECU)Tel.: 91 754 32 88Fax: 91 754 18 5828037 MADRIDemail: publicidad@lar.es

Delegación Cataluña

Delegado: Isidro Ángel Iglesias Lópeziai_ad_press@infonegocio.comJe fe de publ ic idad: Eva Matute Calvoemc_ad_press@infonegocio.comComte d’Urgell, 165-167, B-1º-3ª08036 BARCELONATel.: 93 451 89 07Fax: 93 451 83 23email: ad_press@infonegocio.com

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Ed i ta

Director Edi torJulio Rodríguez

Director de ProducciónGregorio GoñiDirector Comercia lEloy Zamanillo

Distr ibución en EspañaCOEDIS, S.A.Ctra. Nacional II Km. 602,508750 Molins de Rei - BarcelonaTel.: 93 680 03 60

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Impr imeIBERGRAPHI 2002 S.L.L.C/ Mar Tirreno, 7 Bis. Polígono Industrial San Fernando. 28830 San Fernando de Henares. Madrid.Depósito legal: GU.3-1980ISSN 0211-397X31/Enero/2.003

Preimpres iónVidelec, S.L.C/ Sta. Leonor, 61 -4º local 1

Reservados todos los derechos de edición.Se prohíbe la reproducción total o parcial del contenido de estenúmero, ya sea por medio electrónico o mecánico de fotocopia, grabación u otro sistema de reproducción, sin laautorización expresa del editor.Las opiniones expresadas a lo largo de los distintos artículos, asícomo el contenido de los mismos, son responsabilidad exclu-siva de los autores. Así mismo, del contenido de los mensajes publicitarios son responsables únicamente los anunciantes.Copyright=1996 Segment BV

Adaptador para Diagnósticos de VehículosComo prometimos en la entrega del último mes, en elartículo sobre Diagnóstico para Coche OBD-2, pre-sentamos ahora uninterfaz adaptador quenos permite obtenersobre nuestro orde-nador los secretos másinternos de nuestrovehículo.

Linterna Luminosa aDiodos LEDsUna linterna es, probable-mente, el circuito máspequeño y de menos compo-nentes diseñado: todo lo quenecesitamos es una pila, uninterruptor, una bombilla y yaestá todo. Sin embargo, siañadimos a este circuito unmicrocontrolador, podemosconstruir un montaje con unasprestaciones mucho más interesantes, quehacen que la linterna sea mucho más útil...

Emulador EPROMAl contrario que la mayoría de los emuladores de memo-rias EPROM, el diseño tratado en este artículo propor-ciona una imitación virtual perfecta de un dispositivo

27C256 de “la vidareal”, el cual puede pro-gramarse sobrecualquier programadoro insertado en la tarjetadestino.

28

58

6

Proyectos de construcción

6 Adaptador para

Diagnósticos de Vehículos

28 Emulador de EPROM

46 Monitor Telefónico para

Bebés

58 Linterna a Diodos LEDs

68 Verificación de Nivel de

Audio para Entrada de Línea

Artículos Informativos

36 Cámaras de Velocidad

40 Programación de

Controlador USB (II)

56 Células de Combustible

64 Placas de Circuito Impreso

(PCBs) de Doble Cara

Regulares

3 Sumario

16 Noticias

27 Ojeada al próximo número

51 Nuevos Libros

52 EPS

55 Libros

CONTENIDONº 272 ELEKTORENERO 2003

ARTÍCULOS INFORMATIVOS

Cámaras de VelocidadTemida por la mayoría de los motoristas, la cámara develocidad, que normalmente contiene un radar, es undispositivo electrónico cuyo modo de funcionamientosigue siendo un misterio para la mayoría de los aficiona-dos a la electrónica. En este artículo intentaremos des-cubrir y conocer estos curiosos dispositivos.

Placas de Circuito Impreso(PCBs) de Doble CaraCualquiera puede construir esta caja con pantallaluminosa muy fácilmente y nos permite alinear, deforma precisa, láminas de placas de circuito impresode doble cara.

36

64

TESTYMEDIDA

6 Elektor

Podemos dar gracias a unadirectiva de la Unión Europeade 1998, que permitió la intro-ducción y la estandarizacióndel conector de diagnóstico devehículos OBD-2. El conectores estándar en todos los siste-mas de encendido de los vehí-culos fabricados a partir delaño 2000 y debe incorporarseen todos los sistemas deencendido de los coches diesela partir del año 2003. Los pro-tocolos de comunicación utili-zados pueden presentarse entres variedades diferentes. En

Adaptador para Diagnóstico de VehículoInterfaz entre un conector de diagnosis para vehículoOBD-2 y un puerto serie de ordenadorDiseñado por G. Müller

Como prometimos en la última entrega, en el artículo sobre Diagnósticopara Coche OBD-2, presentamos ahora una interfaz adaptador que nospermite obtener sobre nuestro ordenador los secretos más internos denuestro vehículo.

Europa el protocolo más común es el están-dar ISO. Todos estos protocolos están basa-dos en la transferencia de datos serie, aun-que los niveles de señal y el formato delmensaje no son compatibles con el puertoserie de comunicaciones de un ordenadorpersonal.

La interfaz adaptador que se describe eneste artículo contiene un microcontroladorya programado, producido por la empresaElm Electronics de Canadá. Este controla-dor, junto con unos pocos componentesexternos, permite que el conector del vehí-culo OBD pueda comunicarse con el puertoserie de un ordenador, un portátil o un dis-positivo PDA que esté ejecutando un pro-grama de emulación de terminal. La alter-nativa a este diseño sería la creación de unprograma mucho más sofisticado que puededesarrollarse en el ordenador, para propor-cionar una interfaz de usuario que nos per-mita la interpretación y la puesta a cero de

los códigos de fallo, además demostrarnos en tiempo real la infor-mación actual de los distintos sen-sores.

En la siguiente entrega de esteartículo echaremos una ojeada aldesarrollo de un programa de estetipo y describiremos en detalle lospasos necesarios para producir elprograma acabado. El código fuentepara este programa está escrito enlenguaje C y puede exportarse acualquiera de los sistemas operati-vos más comunes, tales como Linux,BeOS o QNX, utilizando el programacompilador gcc que está disponible,de forma gratuita, en el mercado. Elcódigo fuente, junto con una versióndel programa compilado para serejecutado bajo Windows, estará dis-ponible para bajarlo gratuitamentede Internet.

El circuito integradointérprete

El ELM 323 fue diseñado específica-mente como una solución de bajocoste para realizar la función deinterfaz de un ordenador personal oun PDA con un conector de diagnosispara vehículo. Para mantener lascosas lo más sencillas posible, estacomunicación se realiza a una fre-cuencia fija de 9.600 baudios y noofrece la posibilidad de “handsha-king” (algo así como intercambio deconfirmación en la comunicación)para la interfaz RS 232. Además, estecircuito sólo es capaz de comuni-carse utilizando el protocolo de 10,4kHz, ISO 9141. Este estándar es elmodelo que se utiliza de manera máscomún por la mayoría de los fabri-cantes europeos y asiáticos. Losvehículos montados en Estados Uni-dos utilizan los protocolos VPW yPWM. El circuito integrado intér-prete para este tipo de protocolostambién está disponible en la casaElm Electronics.

Las especificaciones técnicasmás importantes del circuito inte-grado ELM 323 se muestran en elapartado “Datos Técnicos del ELM323”. En la Figura 1 se muestra ladistribución de terminales de dichocircuito integrado, mientras que enla Figura 2 se representa el dia-grama de bloques interno delmismo. A continuación se describenlos distintos terminales:

VDD (Terminal 1)Este terminal es la patilla positiva

de alimentación y debe ser el termi-nal positivo de mayor tensión en elcircuito (ver las especificaciones téc-nicas). Desde este terminal se deriva

TESTYMEDIDA

8 Elektor

Figura 1. Distribución de terminalesdel ELM 323.

Datos Técnicos del ELM 323Rangos Máximos Absolutos:Temperatura de Almacenamiento: –65 °C to +150 °CTemperatura ambiente con alimentación aplicada: –40 °C to +85 °CTensión en VDD con respecto a VSS: 0 to +7.0 VTensión en cualquier otro terminal con respecto a VSS: –0.6 V to (VDD + 0.6 V)

Características EléctricasTodos los valores se suponen con una temperatura de funcionamiento de 25° C y una tensión de alimentación de + 5V, si no se especifica ninguna otra cosa. Para más detalles ver las notas que se proporcionan más abajo..

Característica Mínimo Típico Máximo Unidades CondicionesTensión VDD de funcionamiento 4.5 5.0 5.5 VVelocidad de subida de VDD 0.05 V/ms Ver Nota 2 Corriente de alimentación media IDD 1.0 2.4 mA Ver Nota 3Tensión Baja de Entrada VSS 0.15 VDD V Tensión Alta de Entrada 0.85 VDD VDD VTensión Baja de Salida 0.6 V Corriente (Entrada) = 8.7 mATensión Alta de Salida VDD – 0.7 V Corriente (Fuente) = 5.4 mACorriente de entrada en terminal RS232Rx 0.5 0.5 mA Ver Nota 4 Velocidad de transmisión en RS 232 9600 Baudios Ver Nota 5

Notas:1) Este circuito integrado tiene un PIC 16C505, de la casa Microchip Technology, como

microprocesador central integrado en el componente.2) Esta especificación debe ser cumplida asegurándose de que se produce el pulso de

“reset” correcto. Si la tensión de alimentación aumenta demasiado lentamente se pue-den producir errores en la señal de “reset” interna.

3) Dispositivo sólo. Sin ninguna carga de corriente.4) Este valor representa el flujo de corriente a través de los diodos de protección de

entrada, cuando se aplican tensiones de alimentación de entrada elevadas a la entradaRS232Rx (terminal 5), a través de una resistencia limitadora de corriente.Los valoresdados son los máximos que se deberían permitir para un flujo de corriente constante.

5) Velocidad nominal de transferencia de datos cuando se está utilizando el cristal de cuarzode 5,579 MHz recomendado, como frecuencia de referencia. Los datos se transfierenhacia y desde el ELM 323 con 8 bits de datos, sin paridad y con un bit de parada (8 N 1).

una señal de reset interno, en el momento delencendido, de manera que se pueda iniciali-zar el microcontrolador.

XT1 (Terminal 2) y XT2 (Terminal 3)Entre estos dos terminales debe conec-

tarse un cristal de 3,579545 MHz (trama decolor de la televisión NTSC). Entre cada unode estos dos terminales y el terminal de VSSdebe conectarse un condensador (cuyo valortípico es de 27 pF).

LFmode (Terminal 4)Esta entrada selecciona el modo fin de

línea por defecto después de producirse unaseñal de reset en el momento del encendido.Un nivel alto en este terminal significa quecada línea enviada por el circuito integradoELM 323 finalizará con un carácter deretorno de carro (CR) y con otro de fin delínea (LF). Un nivel lógico bajo en estaentrada se traduce en que cada líneaenviada finalizará tan sólo por un carácter deretorno de carro, sin el de fin de línea. Estemodo de trabajo también puede cambiarsemediante programación, utilizando loscomandos ALT0 y ALT1 del conjunto decomandos AT.

RS232Rx (Terminal 5)La señal de transmisión del interfaz RS 232

puede conectarse directamente a este termi-nal, siempre y cuando se proporcione unaresistencia limitadora de corriente (con unvalor típico de unos 47 KW), conectada enserie. Los diodos internos del propio circuitointegrado aseguran que las entradas del ELM323 están protegidas contra sobretensiones,mientras que su comportamiento como puer-

tas “triggers Schmitt” reduce elefecto del ruido en las salidas.

RS232Tx (Terminal 6)El circuito integrado ELM 323

transmite los datos desde estasalida. El nivel de señal es compa-tible con la mayoría de los circui-tos integrados controladores deinterfaz e incluso proporciona sufi-ciente corriente para utilizar unúnico transistor PNP como contro-lador de línea.

Salidas de control para diodosLED (Terminales 7, 8, 9 y 10)

Estos cuatro terminales están anivel bajo cuando el ELM 323 está

transmitiendo o recibiendo datosdesde la interfaz RS 232 o del OBD.Siempre que la correspondienteresistencia serie limitadora de ten-sión esté montada, las salidas pue-den suministrar o recoger suficientecorriente como para controlar direc-tamente un diodo LED.

OBDIn (Terminal 11)El dato serie OBD de entrada

llega al circuito integrado por esteterminal. Un nivel lógico alto en estaseñal representa el estado activo dela línea K OBD. Esta entrada no esdel tipo Trigger Schmitt, por lo quese debe emplear un buffer deentrada externo para reducir los

TESTYMEDIDA

10 Elektor

Block Diagram2 3XT1 XT2

0200138 - 12

5

6

Timing andControl

Interpreter

OBDInterface

OBDK

11

13

OBDIn

4

OBDL12

RS232Tx

RS232Rx

LFmode

7RSRx OBDTx10

OBDRx9RSTx 8

3.58MHz

RS232Interface

1 8

020138 - 2 - 13OBD

9 16

Figura 2. Diagrama de bloques del convertidor OBD-2 a RS 232.

Figura 3. Conector de 16 terminales para elconector de diagnosis para vehículo.

En la Figura 4 se muestra el circuito delinterfaz OBD/RS 232 con el circuito inte-grado ELM 323. La alimentación se toma dela batería del vehículo (cuyo valor nominal esde 14,4 V), por medio del terminal 16 delconector OBD (K1), mientras que la masa delvehículo se lleva al terminal 5. El reguladorde tensión IC2 proporciona la tensión de + 5V para el circuito y su limitador de corrienteinterno ofrece un cierto tipo de protecciónpara el circuito completo. El diodo D7 pro-porciona la protección necesaria para evitaruna inversión de polaridad. El diodo LED D8,“Encendido”, nos indica que la tensión de +5 V está disponible en el circuito.

Las dos conexiones que quedan hacia elvehículo (terminales 7 y 15 del conectorOBD), son las líneas de datos descritas en losestándares ISO 9141 e ISO 14230. Deacuerdo con estos estándares, el terminal 7del conector es la salida K, mientras que elterminal 15 es la salida L. A partir de ahora,nos referiremos a estos terminales como lalínea K y la línea L del sistema OBD. Paracumplir con la especificación, el circuitointegrado ELM 323 controla estas dos líneasutilizando transistores NPN con una resis-tencia de “pull-up” de 510 Ω.

tiempos de transición de la señal deentrada.

OBDL (Terminal 12) y OBDK(Terminal 13)

Estas señales de entrada, activasa nivel alto, se emplean para contro-lar el bus OBD mediante transistorescontroladores NPN externos. Latransferencia de datos se producenormalmente sobre la línea K, peroel estándar especifica que el contro-lador para la línea L puede estarimplementado también para asegu-rar que el bus está inicializado ade-cuadamente. Más adelante veremosesto con más detalle.

VSS (Terminal 14)Es el terminal de masa común (el

punto más negativo del circuito).

El circuito interfazEl estándar SAE J1962 estipula quetodos los vehículos que cumplencon la norma OBD deben proporcio-nar un conector estándar cerca del

asiento del conductor. La forma y ladistribución de terminales de esteconector de 16 patillas ya ha sidodescrita en el artículo previo “Siste-mas de Diagnosis para Coche”(publicado en la entrega de Diciem-bre de 2002 de Elektor Electronic).El circuito descrito aquí se conectadirectamente sobre este conectorsin necesidad de realizar ningúncambio sobre el vehículo.

El conector J1962 hembra (verFigura 3) necesario para incrustar enel conector del vehículo, puede serdifícil de obtener (ver lista de mate-riales) llevándonos a intentar impro-visar realizando una conexión en laparte trasera del conector OBD delvehículo. Si intentamos esto, debe-mos estar seguros de que no vamosa realizar ninguna operación quecomprometa la integridad de la redOBD del vehículo. No se recomiendael uso de cualquier tipo de conectorque pudiera cortocircuitar fácil-mente los terminales de dichoconector (por ejemplo, el conector detipo teléfono RJ 11).

TESTYMEDIDA

11Elektor

+5V

X1

3.579545MHz

C1

27p

C2

27p

K2

DB9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

D4 D5D3 D2

R8

33

0Ω

R9

33

0ΩC6

100n

C4

100n

C5

100n

C3

100n

R10

10k

R12

47k

R2

2k2

R4

2k2

R6

10k

R1

51

0Ω

R3

51

0Ω

R5

10k

R7

4k7

R11

4k7

R13

10

0k

T3

BC557B

T4

BC557B

T1

BC547BT2

D6

1N4148D1

1N4148

RS232Rx

RS232Tx

ELM323

LFmode

OBDIn

OBDRx

OBDTx

IC1RSRx

RSTx

OBDL

OBDK

XT2XT1

11

14

10

12

13

2 3

1

5

4

6

7

8

9

78L05

IC2

D8

R14

68

0Ω

POWER

+5VD7

1N4001

K1

10

1112

1314

1516

12

34

56

78

9

2x

020138 - 11

OBD(ISO)

RS232

5V

– 5V1

– 0V5

– 9V3

– 8V9

Figura 4. Esquema eléctrico del circuito adaptador de OBD-2 a RS 232.

El circuito adaptador recibe los datos deldiagnóstico desde la línea K (terminal 7 delconector OBD). El dato se invierte por mediodel transistor T3 antes de que el circuitointegrado IC1 (terminal 11) lo lea. Esta etapacon transistor aumenta la tensión umbralhasta unos 4 V, en lugar de los 2,5 V estándarde una entrada CMOS. El efecto de esto esuna mejora de la inmunidad al ruido en la

entrada y que la ganancia de laetapa acelere los tiempos de transi-ción de la señal.

Para la interfaz con un ordenadorhay una configuración RS 232 bas-tante sencilla que utiliza tan sólo lasseñales RxD (terminal 2) y TxD (ter-minal 3) de un conector sub-D denueve terminales. La mayoría de loscircuitos interfaces RS 232 requie-ren un conversor de tensión paraproducir una tensión negativa quepermita balancear de forma correctalas señales RS 232. Sin embargo, elcircuito de nuestro diseño almacenauna carga negativa, proveniente dela línea TxD, en el condensador C3,de manera que se asegura que eldato de salida proveniente del ELM323 será lo suficientemente nega-tivo cuando el transistor T4 pase aestar desconectado. La resistenciaR12 limita la corriente de entradaproveniente del ordenador. Por suparte, la resistencia R13 asegura

que la entrada RS 232 (terminal 5 deIC1) se colocará a nivel bajo cuandoel conector K2 esté desconectado.El transistor T4 controla el dato RS232 que va hacia el ordenador. Latensión de la señal variará entre + 5V (nivel alto), cuando el transistorT4 está conduciendo, a – 5,1 V(nivel bajo), para la carga negativaalmacenada en el condensador C3cuando el transistor T4 está desco-nectado. A pesar de la sencillez deesta interfaz RS 232, su funciona-miento es bastante bueno y fiable.

El terminal 4 del circuito integradoIC1 se lleva a nivel alto para forzarque el microcontrolador envíe uncarácter de final de línea (LF) des-pués de cada carácter de retorno decarro (CR).

Los cuatro diodos LEDs conec-tados a los terminales 7, 8, 9 y 10 ,proporcionan una indicación visualdel dato que fluye por las interfa-ces OBD y RS 232. Los dos grupos

TESTYMEDIDA

12 Elektor

(C) ELEKTOR020138-1

C1

C2

C3

C4

C5

C6

D1

D2 D3 D4 D5

D6

D7

D8

H1 H2

H3H4

IC1

IC2

K1 K2

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7 R

8

R9

R10 R11

R12

R13

R14

T1 T2

T3

T4

X1

020138-1

(C) ELEKTOR020138-1

Figura 5. Distribución de pistas y de componentes de la placa de circuito impreso(placa disponible ya fabricada).

LISTA DE MATERIALES

Resistencias:R1,R3 = 510R2,R4 = 2kΩ2R5,R6,R10 = 10kΩR7,R11 = 4kΩ7R8,R9 = 330R12 = 47kΩR13 = 100kΩR14 = 680

Condensadores:C1,C2 = 27pFC3-C6 = 100nF

Semiconductores:D1,D6 = 1N4148D2-D5 = Diodo LED rojoD8 = Diodo LED verdeD7 = 1N4001T1,T2 = BC547BT3,T4 = BC557BIC1 = ELM323 *IC2 = 78L05

Varios:K1 = Conector tipo “boxheader” de 16

terminalesK2 = Conector Sub-D de 9 terminales

(hembra) en ángulo recto para montajesobre placa de circuito impreso (PCB)

X1 = Cristal de cuarzo de 3,579545 MHz(NTSC), con condensador resonanteparalelo de 32 pF

Conector OBD-2 macho de 16 contactos *PCB, Placa de circuito impreso con código

de pedido Nº: 020138-1 (ver página denuestro Servicio de Lectores)

* Fuente sugerida para el ELM 323 y para elkit de conector OBD:Küster Datensysteme (KDS)Geibelstrasse 14D-30173 HannoverGermanyTel. (+49) 511 886059Fax (+49) 511 8093329E-Mail: OBD-Service@KDS-Online.com

* Elementos del conector OBD tambiéndisponibles en las páginas web:www.scantool.netwww.autoxray.com

los suministradores referenciados en la listade materiales (en especial el circuito inte-grado ELM 323 y el conector macho OBD).Esperamos que la publicación de este artí-culo estimule la aparición de algún sumi-nistrador más.

Una vez soldados todos los componentesen su lugar, verificaremos cuidadosamenteque todos los componentes están montadoscorrectamente y que no hay cortocircuitosen la cara de pistas. Con el circuito termi-nado, probablemente estaremos ansiososde probarlo, aunque debemos resistir la ten-tación de conectarlo sobre el conector delvehículo sin hacer primero algunas verifi-caciones preliminares. Así, alimentaremosel circuito en nuestro banco de trabajo uti-lizando una tensión de alimentación de redde 12 V o una batería de 9 V, junto con unordenador con una interfaz serie. Conecta-remos el terminal positivo de la fuente dealimentación al terminal 16 (+ 12 V) y el ter-minal negativo al terminal 5 (masa). Si todofunciona correctamente, el diodo LED verdese encenderá brevemente durante unossegundos. En este momento se puede veri-ficar la tensión de alimentación de + 5 V.

de diodos LEDs comparten unaresistencia común limitadora decorriente, ya que el dato sólo circu-lará en una dirección en unmomento determinado en cual-quiera de los dos interfaces (el cir-cuito integrado EIM 323 no es capazde realizar una multitarea verda-dera). El bus OBD también puedeestar en su fase de inicializacióncuando el dato RS 232 se envíahacia él, de modo que existen resis-tencias limitadoras de corrienteseparadas para cada interfaz, el OBDy el RS 232.

Entre los terminales 2 y 3 del cir-cuito integrado IC1 se monta uncristal de cuarzo, al que se conec-tan dos condensadores de carga de27 pF. Los valores de los condensa-dores que se muestran son valorestípicos, pero puede ser necesariocambiarlos, dependiendo de laespecificación del cristal que este-mos utilizando. La frecuencia ele-gida es la de un cristal de cuarzoutilizado en la trama de color de un

televisor NTSC estándar, ya quedebe ser relativamente barato ybastante fácil de encontrar.

Montaje y verificaciónEn la Figura 5 podemos ver la distri-bución de pistas y de componentesdel circuito perteneciente a nuestroproyecto. Aunque la placa de cir-cuito impreso es de una sola cara,no es necesario montar sobre lamisma ningún puente con hilos. Elconector K9 es un conector sub-Dhembra de nueve terminales (nodebemos cometer el error de montarun conector macho).

Para construir el cable RS 232debemos asegurarnos que el cable deextensión estándar se ha realizadocomo una conexión de 1:1 y no comoun cable tipo “null módem” donde loshilos están conectados con unaspequeñas diferencias.

Para obtener los componentesespeciales empleados en estediseño tendremos que dirigirnos a

TESTYMEDIDA

13Elektor

Figura 6. Placa de circuito impreso con todos los componentes ya montados. Los diodos LEDs rojos indican la transmisión y recepciónde datos a través de los puertos.

El siguiente paso consiste en conectar eladaptador del vehículo al puerto serie de unordenador. En este momento es posible veri-ficar las tensiones alrededor del circuito ycompararlas con los valores típicos propor-cionados en el esquema eléctrico del cir-cuito. Las tensiones de + 5 V y de – 0,5 Vmostradas en los terminales 6 y 5 de IC1deben estar muy próximas a estos valores,pero la tensión presente en el terminal 3 delconector K3 se toma del ordenador ydepende en gran medida del tipo de circuitointegrado interfaz utilizado en el ordenadorexterno. Podemos obtener cualquier valorcomprendido entre – 3 y – 12 V. La tensiónsobre el condensador C3 depende del nivelde esta tensión y debe tener un valor máspositivo que la tensión medida en el termi-nal TxD (en concreto el valor de la caída detensión en un diodo, que suele estar com-prendido entre 0,4 y 0,6 V). En el esquemaeléctrico del circuito se ha supuesto que latensión en el terminal TxD es de – 9,3 V,con lo que obtenemos una tensión de – 8,9V, después de la caída de tensión en losextremos del diodo D6.

Si los niveles de las tensiones están sus-tancialmente por debajo de los valores mos-trados en el esquema eléctrico del circuito,debemos encontrar el origen de esta anoma-lía antes de ir más allá en nuestras manipula-ciones. Un cortocircuito en la interfaz RS 232normalmente no se traduce en un daño sobreel ordenador, ya que estas señales están limi-tadas en corriente.

Para una comprobación funcional de lainterfaz serie es lógico pensar que necesita-mos algún programa que se ejecute sobre elordenador, de manera que se envíen y se reci-ban los datos serie. El programa con ventanasque acompaña a este proyecto (que será des-crito en el siguiente artículo), podría ser laherramienta adecuada para este trabajo, perosi estamos ansiosos de verificar la interfazpodemos utilizar un programa emulador determinal, como el HyperTerminal, que siem-pre acompaña al sistema operativo Windows.Con un poco de suerte este programa debeestar cargado en nuestro sistema operativo,normalmente en la carpeta “Archivos de Pro-grama”, bajo “Accesorios”. Si no es así, el pro-grama puede bajarse gratuitamente de lapágina web: www.hilgraeve.com.

El programa HyperTerminal debe iniciali-zarse con los siguientes parámetros de comu-nicación: velocidad de datos 9.600 baudios,ocho bits de datos, sin bit de paridad, 1 bit deStop y sin “handshake” (sin “handshake eléc-trico y sin “handshake Xon/Xoff). Esto abre-viado queda: 9.600, 8N1.

Si suponemos que la interfaz está conec-tada correctamente, debemos ver los cuatro

diodos LEDs rojos encenderse y apa-recerá el siguiente mensaje en lapantalla de nuestro ordenador:

ELM 323 v1.0>

Este mensaje nos proporciona elnúmero de versión del programaalmacenado en el microcontroladory también nos indica que el cir-cuito integrado está funcionandode forma correcta, además de quela velocidad de transmisión dedatos y que el camino de recepción(la entrada Rx del ordenador) estánconfigurados adecuadamente. Elcarácter “>” es un símbolo gene-rado por el circuito integrado ELM323 que indica que está listo paraaceptar datos desde el puerto RS232. Podemos pensar en mensajesprovenientes del ordenador quepueden dirigirse al uso interno delELM 323 o para el sistema de diag-nóstico del vehículo. El circuitointegrado ELM 323 controla todaslas comunicaciones y determina eldestino del mensaje, analizando loscaracteres detectados en la trama.Los comandos enviados para elELM 323 siempre llevan el prefijo“AT”, al igual que sucede con elconjunto de comandos para losmódem compatibles Hayes, mien-tras que las instrucciones para eldispositivo OBD utilizan números ycódigo ASCII hexadecimal (del 0 al9 y de la A a la F). Como prueba,podemos introducir el comando“ATE1” (activar el eco), seguido porla tecla”ENTR”. Si no obtenemosuna respuesta”OK” tendremos queverificar la conexión a masa (termi-nal 5) y verificar las configuracio-nes en el programa emulador determinal, para asegurarnos que nose ha seleccionado la opción de“handshake”.

Ahora el taller del cocheSin lugar a dudas, es más fácilcomunicarse con el sistema OBDutilizando el programa basado en elsistema operativo Windows al quenos hemos referido con anteriori-dad. Este programa será tratado conmás amplitud en el próximo artículode este proyecto. Si no podemosesperar, el emulador de terminalpuede sernos de nuevo de gran

ayuda. Así, armados con una copiade la documentación de la interfazOBD-2 y con el conjunto de coman-dos del ELM 323, podemos desvelartodos los secretos de nuestro vehí-culo. Hemos conseguido reuniralguna información que le ayudaráen esta tarea y todo ello está dispo-nible para ser bajado en la páginaweb de Elektor Electronics, bajo lassiguientes cabeceras:

– Comunicación entre el PC y elELM 323.

– Comandos AT.– Inicialización del bus OBD.– Comandos OBD.– Modos de pruebas de diagnós-

ticos.– Lectura y evaluación de los códi-

gos de fallo.– Borrado de los códigos de fallo.– Códigos de fallo del ELM 323.

Esta información detallada debeser de interés, no solamente paraaquellos que construyan este pro-yecto, sino también para todosaquellos que piensen en el desarro-llo de una aplicación basada en elentorno del sistema OBD. En lacuarta entrega de este artículo noscentraremos en el programa paraeste proyecto e incluiremos trucos yejemplos de código, así como otrosprogramas que ya han sido mencio-nados con anterioridad.

(020138-2)

Nota: La mayoría del material del que se

habla en este artículo se ha tomadode las hojas de caract6erísticas de lacasa Elm Electronics, en Canadá. Ladocumentación original la podemosbajar de la página web: www.elme-lectronics.com/dsheets.html.

TESTYMEDIDA

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La última generación de condensado-res electrolíticos de alto rendimiento deBCcomponents (BCc) ofrecen mayorcapacidad por volumen que las seriesanteriores a Ía vez que emplean unelectrólito más respetuoso con el medioambiente.La serie 158 PUL-SI de condensadoressnap-in de BCc combina una prolonga-da vida útil con valores bajos de ESR yuna elevada ripple current. Estos con-densadores electrolíticos de tamañoreducido posibilitan ahorrar espacio enaplicaciones de fuentes de alimenta-ción para la industria en general, lastelecomunicaciones y audio/vídeodonde la fiabilidad a largó plazo es crí-tica. La familia está especificada parauna vida útil de 5000 horas a una tem-

Diseñados con las dimensiones másreducidas, los conectores GreenparMicro Miniatura Coaxiales (MMCX) deTyco Electronics proporcionan unasprestaciones repetibles desde CC hasta6 GHz. Los conectores se dirigen fun-damentalmente a aplicaciones caracte-rizadas por el poco espacio disponible.El bloqueo se habilita por medio de unmecanismo de ‘encaje’ fiable que esasimismo la clave para ofrecer unosexcelentes parámetros eléctricosdurante su utilización. Los conectoresson de fácil y rápido ensamblaje eigualmente simples en su descone-xión/ conexión. Además, un conduc-tor externo sin ranuras garantiza unbajo nivel de fugas de RF.La familia de conectores MMCX de 50Ohm consta de versiones recta y enángulo recto para conexión de cable,así como conectores para taladrado dela placa y SMD para montaje superfi-cial en circuito impreso. Las especifi-caciones eléctricas y mecánicas sonlas de CECC 22340. La resistencia deaislamiento es superior a 1 Gohm, lavida de servicio es superior a 500ciclos y la efectividad del apantalla-miento es de más de 60 dB.Tyco y Greenpar son marcas registradas.

Acerca de Tyco Electronics Tyco Electronics es una de las principales uni-dades de negocio de Tyco International Ltd. consede central en Harrisburg, Pennsylvania,

EE.UU., Tyco Electronics es el mayor fabricantemundial de componentes electrónicos pasivos,y líder mundial en tecnologías en el ámbito delas comunicaciones inalámbricas, la fibra ópticay sistemas de potencia completos. La compañíadispone de instalaciones en 51 países y atiendea clientes de los sectores aerospacial, automo-ción, informática, comunicaciones, electrónicade consumo, industrial y de energía. Tyco Elec-tronics suministra productos de tecnologíaavanzada de más de cuarenta marcas bienconocidas y de gran prestigio, como Agastat,Alcoswitch, AMP, AMP NETCONNECT, Bucha-

nan, CII, CoEv, Critchley, Elcon, Elo TouchSys-tems, M/A-COM, Madison Cable, OEG, One-Source Building Technologies, Potter & Brum-field, Raychem, Schrack, Simel y mI Batteries.

Para mayor información póngase en contacto con:Jesús SantamaríaProduct SpecialistTyco Electronics AMP EspañaCtra. Antigua de Francia, Km 15,10028108 Alcobendas (MADRID) SPAINTel.: +34 91 663 0632 / Fax: + 34 91 663 0638E-mail: JSantamaria@tycoelectronics.com

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CO N E C T O R E S C O A X I A L E S M I C R O M I N I AT U R AD E L A S M Á S A LTA S P R E S TA C I O N E S H A S TA 6 GHZ

CO N D E N S A D O R E S E L E C T R O L Í T I C O S M I N I AT U R I S E D U LT R A-L O N G-L I F EC O N E L E C T R O L I T O E C O L Ó G I C O PA R A F U E N T E S D E A L I M E N TA C I Ó N

Conectores coaxiales micro miniatura.

Los condensadores electrolíticos de vida útil prolongada, con electrolito ecológico ahorran espacios enaplicaciones de potencia.

peratura ambiente de 105°C con unaelevada ripple current. La familia BCc 158 PUL-SI de conden-sadores electrolíticos se especificapara tensiones desde 16 hasta 100V yestá disponible entre 560μF y 47.000μF.El tamaño (diámetro x longitud) osciladesde 22mm x 25mm hasta 35mm x50mm y en ambos casos con fijacionesde dos y tres pins. Otras tensiones,configuración de pins, y tamaños estándisponibles bajo demanda.La serie 158 PUL-SI reemplaza ala serieBCc 058 PLL-SI. Además de su reduci-do tamaño, la nueva familia incorpora

un nuevo electrólito que mejora la vidaútil, la ripple current y se ajusta a losúltimos requerimientos y normativassobre el uso de materiales respetuososcon el medio ambiente.

Acerca de BCcomponentsCon ventas anuales de US$400 millones y 4000empleados en todo el mundo, BCcomponents esuno de los principales fabricantes de componen-tes electrónicos pasivos para el segmento de laelectrónica industrial.Su amplia gama de productos incluye tanto com-ponentes convencionales como de montajesuperficial (SMD) incluyendo condensadoreselectrolíticos,film y condensadores cerámicos asícomo también resistencias lineales y no-lineales.

Mediante un proceso continuo de mejora e inno-vación de producto, efectuado en estrecha coo-peración con clientes específicos, el abanico deproductos de BCcomponents ha alcanzado unelevado renombre por su calidad y prestaciones.La compañía ha desarrollado un número de pro-ductos que han llegado a convertirse en referen-tes de la industria, como las resistencias Mini-Melf de montaje superficial y la familia de con-densadores electrolíticos con la mejor toleranciade temperatura en el mercado.El mercado objetivo de la compañía incluye sec-tores industriales como: la electrónica de consu-mo, las telecomunicaciones, el sector del automó-vil y la electrónica industrial. BCcomponents dis-pone de plantas de fabricación en Europa, EstadosUnidos y Asia y tiene creada una amplia red de ofi-cinas comerciales en los cinco continentes.

AFEISA pone a disposición de todossus clientes el MIDAcd, un completoCD-ROM que contiene la informacióny herramientas necesarias para la pro-gramación e instalación de los micro-controladores programables MIDA.El objetivo es obtener la máxima efica-cia en sus funciones de: autómata pro-gramable, terminal de operador, visua-lizador de peso, regulación PID, controlde módems, protocolo Modbus, data-logger, creación y lectura de cadenasde caracteres ASCII, etc..Como herramientas destacar elMIDAwin, que además de compilar,configurar y enviar los programas alequipo vía RS 232, permite el envío pormódem RTB o GSM. Además, es posi-ble, de la misma forma cambiar el firm-ware de los equipos.También se incluye el MIDAvisual v.3.0que es un nuevo software de progra-mación y monitorización, destacandopor su renovado interface entre el pro-gramador y el equipo, pero sobretodopor su funcionalidad vía RS, módemRTB o GSM. Además de integrar elcitado MIDAwin.La información que dispone el MIDAcdes el manual completo de programa-ción y los manuales de usuario, de los

El Alcatel 7770 Optical BroadbandExchange es el primer router denúcleo IP preparado para hacer renta-bles las redes IP de los operadores.

Alcatel líder mundial en soluciones deinfraestructura de red con calidad deoperador “Corrier-Closs”, ha anunciado

hoy la disponibilidad de la solución másrentable de núcleo de red IP/MPLS:el Alcatel 7770 Optical BroadbandExchange (OBX), diseñado para mejo-rar radicalmente la fiabilidad, escalabi-lidad y la economía de las redes IP.“Hemos probado la plataforma Alcatel7770 como router de núcleo “carrier-

class” de nueva generación por sucapacidad paro ofrecer servicios IPdiferenciados de primera calidad, ase-gurando nuestras inversiones en laperiferia de la red”, declaró Chang WaiLeong, Director, IP Business-GlobalMarket, Sing Tel. “Estamos impresio-nados con el router de núcleo de red

equipos y módulos de expansión, quecomponen la familia MIDA.También se incluyen las fichas técni-cas de todos los productos que formanla familia de equipos para la automati-zación industrial, así como de la familiade alumbrado público y la de instala-ciones de usos médicos.

Pueden solicitar gratuitamente el citado CD-ROM: Dpto. Comercial de AFEI Sistemas yAutomatización S.A.C/ Cartagena, 24508025 BARCELONATel. 93.446.30.50Fax. 93.446.30.51Web: http//www.afeisa.ese-mail: afei@afeisa.es

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CD-ROM PA R A L A PR O G R A M A C I Ó ND E L O S MI C R O C O N T R O L A D O R E S MIDA

AL C AT E L A P O RTA L A C A L I D A D D E O P E R A D O R A L N Ú C L E O D E L A S R E D E S IP

Completo CD-Rom que contiene la información y herramientas para la programación.

Alcatel desarrolla 12 nuevos conecto-res y enriquece su solución integradaAlcatel OmniTouch en el mercado decentros de contacto.

Alcatel ha desarrollado 12 nuevosconectores que pueden integrarse enlos principales paquetes de softwarede Gestión de Relación con el Cliente(CRM), entre los que se incluyen FrontRange, Pivotal y Selligent. De estamanera, Alcatel enriquece la oferta del

Alcatel OmniTouch y da soporte al95%* de los centros de contacto queno poseen en la actualidad un softwarede CRM. Los clientes de la compañíapueden beneficiarse de unas relacio-nes personalizadas y reforzadas con losagentes de centros de contacto.Los nuevos conectores de Alcatel per-miten que, tanto el Alcatel Omni-Touch como los principales suminis-tradores del mercado, puedan com-partir los datos del cliente. Hasta

ahora los centros de contacto y el soft-ware de CRM habían tratado porseparado los datos del cliente y lainteractividad con el mismo. Estanueva integración permite acceder ala información del cliente en una baseunificada ya todos los niveles de nego-cio. La productividad del centro decontacto se ve así incrementada y elagente de CRM puede conseguir unamejor gestión de la relación con elcliente.

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se ha oído hasta ahora, y pienso queAlcatel, como suministrador bien esta-blecido, con una presencia mundialdará a los proveedores de serviciosuna buena razón para revisar susactuales arquitecturas de red”, declaróMark Bieberich, analista senior deYankee Group.El Alcatel 7770 OBX fue diseñado paraverdaderas redes de calidad de opera-dor: un cambio importante en lo quese refiere a los núcleos de redes IP.Gracias a su evolución asociada a latecnología ACEIS, los operadores pue-den economizar hasta el 50% para unnivel de prestaciones equivalente.Una mejor disponibilidad del servicioy superiores prestaciones garantizanlas oportunidades de ingresos de pri-mer orden, que favorecen una admi-nistración de tráfico aún mejor.Basado en la tecnología de la línea deproductos Alcatel 7770, el OBX ofrece,de manera práctica, una modularidadóptima y una factible centralizaciónde equipamientos.“Alcatel se apoya en su experiencia enredes de voz-datos para garantizar lamisma fiabilidad en redes IP”, dijoMichel Rahier, presidente de las acti-vidades de redes de banda ancha deAlcatel. “Según el mundo migre aredes globales de banda ancha, Alca-tel, como líder mundial en este campo,está capacitado para ofrecer solucio-nes capaces de soportar una ampliagama de servicios de voz, móviles ydatos de primer orden, por los queempresas y consumidores están dis-puestos a pagar”.El Alcatel 7770 OBX forma parte de unacompleta gama de productos de cali-dad de operador para datos y equiposde voz de nueva generación, gestiona-dos por los mejores equipos de gestión

de red y servicios de Alcatel, que per-miten a una plataforma unificadaextremo a extremo suministrar los últi-mos servicios para empresas y hogares.

Para más información sobre el producto visite:www.alcatel.com/bnd/7770_OBXPara leer el artículo de Network StrategyPartners visite: www.nspllc.com o contactecon Laurie Leone, 203.840.9164 olleone@nspllc.com.

Network Strategy Partners, llC (NSP), gra-cias a sus consejos financieros y técnicos,ayuda a los suministradores de servicios,empresas de telecomunicación y fabricantes deequipos a tomar buenas decisiones estratégi-cas, a limitar los riesgos ya hacer los cambiosnecesarios. los consultores de NSP son espe-cialistas en el campo de las redes e influyen ensu evolución con sus consejos confidenciales alos líderes de la industria y con intervenciónpúblicas y artículos en la prensa especializada.Gracias a estas interacciones, los clientes deNSP son los primeros en descubrir los nuevosconceptos de la industria y las últimas tenden-cias tecnológicas. Los consultores de NSP seaprovechan de una sólida formación universi-taria asociada a una experiencia práctica delmundo de los negocios, de análisis financierosy de una sólida experiencia tecnológica. Con-tacta NSP en www.nspllc.com o con LaurieLeone en 203.840.9164 o lleone@nspllc.com.

Alcatel diseña, desarrolla y construye redesinnovadoras y competitivas de comunicación,que permiten a los operadores, proveedores deservicios y empresas entregar cualquier tipo decontenidos tales como voz, datos y multimedia,a cualquier cliente, en cualquier parte delmundo. Gracias a su capacidad de liderazgo y ala amplitud de sus catálogos de soluciones y pro-ductos, que abarcan desde infraestructuras ópti-cas de extremo a extremo y redes fijas y móvi-les, hasta acceso de banda ancha, los clientes deAlcatel pueden optimizar tanto su oferta de ser-vicios como sus ingresos. Con unas ventas de25.000 millones de euros en 2001, Alcatel operaen más de 130 países. Para más información,visite Alcatel en Internet: http://www.alcatel.eso http://www.alcatel.com

de Alcatel y creo que es una inversióna largo plazo capaz de asegurar almenor coste la convergencia de voz,móvil y datos en un núcleo de red IP”.Network Strategy Partners (NSP), ensu último artículo, “Reliable IP Nodes:A Prerequisite to Profitable IP Servi-ces”, presenta un análisis económico yotro de riesgo cuantitativo sobre elimpacto de la fiabilidad de los nodos IPen los beneficios de los operadores.“Las actuales infraestructuras de IPcargan a los operadores con una pres-tación imprevisible, a pesar de los cos-tosos y complejos entornos emplea-dos”, dijo Susan Almeida, co-funda-dora y co-directora de NSP. “Hemosencontrado en nuestro estudio queuna arquitectura de red IP fiable, comola solución de Alcatel, mejora conside-rablemente los beneficios de los ope-radores al reducir espectacularmentelos gastos anuales por los averías, eli-minando la importante “tasa paralelade red” de las actuales configuracionesdobles de routers, consiguiendo nue-vos beneficios al eliminar la fiabilidadcomo uno barrera o la tendencia deadoptar servicios IP con exigentesAcuerdos de Nivel de Servicio (SLA)como las IP-VPN, la voz y el vídeo”.El Alcatel 7770 OBX ofrece una fiabilidadcon calidad de operador, gracias al Alca-tel Carrier Environment Internet System(ACEIS), un componente esencial paraobtener la fiabilidad de 5 nueves(99,999%) en los núcleos de las redes IP.Además, gracias a su incomparableescalabilidad de 100 Gb/s a 1, 9 Tb/s, el7770 OBX se adoptará a medida que sedesarrollan las redes de los suministra-dores de servicios IP y durante un tiempomás largo que los actuales routers.“El concepto de Alcatel de un ciclo devida de 15 a 20 años para un router no

AL C AT E L S E U N E A L O S P R I N C I PA L E S S U M I N I S T R A D O R E SD E S O L U C I O N E S CRM D E L M E R C A D O

Estas alianzas tecnológicas forjadas enel marco global “Alcatel OmniTouchCRM Program” prevén diversas accio-nes comerciales comunes cuyo objetivoes promover soluciones de conjunto. Alofrecer una solución integrada al mer-cado, Alcatel y sus socios suministrado-res de CRM como Front Range, Pivotaly Selligent, pueden reducir los costes ytiempos de implantación asociados a laintegración de estas aplicaciones.“Los nuevos conectores refuerzan laposición de nuestra oferta de centrosde contacto Alcatel OmniTouch, y almismo tiempo sitúan al cliente comoprioridad en las consideraciones de losagentes del centro de contacto. Alpersonalizar las respuestas que se pro-porcionan a cada cliente, éstas per-miten a los agentes determinar mejorlas diversas opciones y servicios queestán en la oferta. Esencialmente per-mite realizar elecciones más rápidas ycon información más útil. Se ha mejo-rado el proceso de desarrollo de la fide-lidad del cliente en su conjunto”,declaró Valérie Scavinner, desarrollodel negocio de centros de contactopara las actividades de e-BusinessNetworking de Alcatel.

Un único sistema para la medida delvolumen de casi cualquier objeto.La medición se realiza mientras elobjeto pasa a través de la estructura enforma de arco, trabajando hasta veloci-dades de 120 m/min y precisión 5 mm.Mediante software se calcula el volu-men, considerando la caja rectangularmás pequeña que circunda al objeto,independientemente del ángulo delobjeto en la cinta transportadora.Se conecta una pantalla al sistema para

monitorizar constantemente y mostrargráficamente el paso de los objetos através del mismo, así como todas lasdimensiones junto con el volumen en[L] ó [m3] y los códigos de estado.La velocidad en la cinta se mide cons-tantemente mediante un tacómetro.El arco volumétrico junto con una bás-cula dinámica, un lector de códigos debarras y un PC forman un completosistema para la identificación de susproductos.

Dimensiones del arco desde 0,8x0,8 mhasta 1,6x1,6 m (en módulos de 0,2 m).

Para mayor información contacte:Óscar de Blas Prieto / División Id Automática

ELECTRÓNICA OLFER, S.L. Pol. Ind. Casablanca II. Avda. Doctor Severo Ochoa, 37. C/B.Local 4D. 28100 Alcobendas - Madrid - Spain Tel: +34 91 484 08 50 / Fax: +34 91 484 08 51 Email: obp@olfer.comhttp://www.olfer.com/idautomatica/index.html

* Según cifras de Alcatel (Noviembre 2002)

FrontRange Solutions desarrolla softwarelíder en el mercado de la gestión de relación conel cliente (CRM). Comercializado bajo las pre-miadas marcas GoldMine® y HEAT®, Fron-tRange Solutions suministra soluciones CRM yde IT Help Desk a PYMEs y divisiones o gruposde trabajo de grandes compañías. Con sede enColorado Springs, Colorado, EE.UU., la compa-ñía comercializa sus productos y servicios entodo el mundo gracias a una fuerza de ventasdirecta ya una importante red de distribución.Con una plantilla de alrededor de 600 emplea-dos, FrontRange Solutions posee delegacionesregionales en EE.UU. y Canadá. También poseeoficinas internacionales en Australia, Singapur,Reino Unido, Francia, Alemania, Italia y Sudáfrica. FrontRange Solutions Asia Pacífico cubrelos mercados de Australia, Nueva Zelanda, Sin-gapur, Filipinas, Hong Kong, India, Tailandia,Malasia, Indonesia y Pakistán.

Pivotal Corporation es la primera elección enCRM para empresas medianas. La compañía estádestinada por entero a dar servicio a las necesi-dades específicas este tipo de empresas. Pivotalsuministra software y servicios que producenincalculables aumentos de beneficios, márgenesy fidelidad del cliente en compañías y unidadesde negocio con facturación entre 100 millones y3.000 millones de dólares. Más de 1.500 compa-ñías en todo el mundo utilizan los servicios de

Pivotal, entre ellas: CIBC, Centex Homes, Harper-Collins Publishers, Hitachi Telecom Inc., PremeraBlue Cross, Royal Bank of Canada, Southern Com-pany y Vivendi. El completo paquete de softwarede CRM incluye herramientas de marketing, ven-tas, servicios, centros de contacto, gestión desocios y ventas interactivas. Para más informa-ción, visite: www.pivotal.com.

Selligent es el suministrador líder de solucio-nes de CRM globales y locales, especialmenteenfocada hacia las medianas y grandes empre-sas y trabajando en los más diversos entornosde negocio. Su sistema Global & Local propor-ciona la libertad necesaria a las distintas uni-dades de negocio o subsidiarias para respetardistintas prácticas de negocio y cultura especí-fica local, manteniendo una coherencia global yconsistente con la estrategia corporativa. Lascaracterísticas de configuración más flexiblesdel mercado han hecho que Selligent tenga ungran nivel de aceptación por parte del usuario.El software de Selligent, basado en una avan-zada arquitectura de Web escalable que ges-tiona todo el ciclo vital del cliente, desde laselección hasta la retención, proporciona unarápida recuperación de la inversión y un redu-cido coste total de la propiedad. El sistema deCRM de Selligent es fácilmente adaptable amercados verticales. Con más de 35.000 usua-rios, Selligent se apoya en una fuerte red de dis-tribución y está presente en los principales mer-cados internacionales. Durante los últimos añosla compañía ha experimentado un crecimientomucho mayor que la media de la industria.

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SI S T E M A VO L U M É T R I C O

Panasonic, compañía pertenecienteal conglomerado industrial japonésMatsushita, acaba de presentar unavanzado sistema de reciclaje deplásticos, convirtiéndose en la prime-ra empresa del sector que separa, deforma segura, los retardantes de lla-mas de los plásticos al final de su vidaútil, sin que, por ello, pierdan sus pro-piedades físicas originales.Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd, (NYSE: MC), sociedad con sedeen Osaka, Japón, más conocida por sumarca Panasonic, ha anunciado hoyla creación del primer sistema de reci-claje de plásticos del sector, capaz deseparar los retardantes de llamas delos residuos de plástico, sin que éstospierdan sus propiedades físicas origi-nales. El sistema permite acelerar elreciclaje de los equipos electrónicosal final de su vida útil. La empresaprevé lanzar una versión comercialdel sistema durante el ejercicio 2003..Los retardantes de llamas son aditivosmuy utilizados en los electrodomésti-cos que garantizan la seguridad en elhogar. Sin embargo, se dice que algu-nos compuestos brominados que seemplean como retardantes de llamasgeneran dioxinas brominadas al serincinerados a baja temperatura. Deaquí que se desechen los plásticosque contengan dichos compuestos.Por ejemplo, los plásticos contenidosen los televisores al final de su vidaútil (que constituyen el 20% del pesototal) se incineran a temperaturassuficientemente altas para que no seproduzcan dioxinas brominadas, o seenvían a los vertederos, mientras queel vidrio y el metal (que superan el60% del peso total) se recuperan. Poreso, el reciclaje de los plásticos quecontienen retardantes de llamas es unpaso fundamental para aumentar elcoeficiente de reciclaje.Este sistema permite reciclar plásti-cos que contienen retardantes de lla-mas mediante un proceso en el quelas piezas de plástico se trituran, y los

fragmentos se calientan hasta quetoman una textura blanda, luego seles añade un disolvente líquido quesólo disuelve los retardantes de lla-mas, separándolos del plástico. Estose logra empleando una novedosatecnología de amasamiento median-

te extracción en contracorriente. Si esnecesario, luego se añaden al plásticonuevos aditivos funcionales para quealcance las características deseadasy poder darle distintas formas. El pro-ceso se realiza a temperatura relati-vamente elevada (160-200 ºC), por lo

que no se modifican ni deterioran lascaracterísticas físicas del plástico. Deeste modo se puede utilizar el plásti-co reciclado en vez del plástico virgenen algunas piezas de los nuevos pro-ductos.

Acerca de MatsushitaOsaka (Japón) - La empresa Matsushita Electric

Industrial Co., Ltd., líder mundial en el desarrollo

de tecnologías y en la producción de aparatos

eléctricos y electrónicos para el consumo domés-

tico, comercial e industrial, registró una factura-

ción de 61.450 millones de dólares para el ejerci-

cio con cierre en marzo del 2001. Matsushita

Electric y sus afiliadas (“Panasonic”) cuenta con

una plantilla total de 290.000 empleados en 46

países. En Europa, las operaciones de Panasonic

abarcan desde el marketing y la producción

hasta las actividades de investigación y desarro-

llo, pasando por servicio técnico y emplean a más

de 13.000 empleados.

Para más información Josep Salvat.Prensa Panasonic Fernando Castelló.Ulled Asociados prensa@panasonic.esT. 93 425 93 85 / T. 93 481 36 20

La Trust 610 Cardreader provee rápidalectura y escritura de documentos,tales como imágenes o temas musica-les hacia y desde el ordenador.

La Trust 610 Cardreader USB(www.trust.com/13270) es una lectoraexterna de tarjetas de memoria conconexión USB que soporta 6 tipos dife-

rentes de tarjetas: Compact Flash Card,IBM MicroDrive, Smart Media Card,Multi Media Card, Secure Digital Cardy Memory Stick. Este producto es apto

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PA N A S O N I C P R E S E N TA U N S I S T E M A D E R E C I C L A D O D E P L Á S T I C O SQ U E S E PA R A L O S R E S I D U O S D E L O S R E TA R D A N T E S D E L L A M A S

TR U S T P R E S E N TA U N A L E C T O R A E X T E R N A D E TA R J E TA SQ U E S O P O RTA S E I S T I P O S D I F E R E N T E S D E TA R J E TA S D E M E M O R I A

Sistema de reciclaje de plástico.

para cámaras digitales, MP3, PDA, etc,con transferencia de datos ‘Full-Speed’de 12Mbps, una manera convenientede almacenar datos. La 610 Cardreadercuenta con un cable USB adicionalextralargo y patas de caucho antidesli-zantes para lograr mayor comodidad deinstalación en el escritorio, y es compa-tible con sistemas Windows y Mac.

Más información Trust 610 Cardreader USBInformación sobre el producto:www.trust.com/13270 Información sobre la marca:www.trust.com/corporate

La serie Trust PowerC@m crece consu nuevo modelo compacto en diseñoy con flash incluido.

La Trust 500FX PowerC@m Flash(www.trust.com/13156) es el modelomás nuevo del surtido de cámarasdigitales de Trust (www.trust.com/dig-cams). Esta cámara con 3.9 Megapixelde resolución con software incluye unatarjeta Smart Media de 16 MB que lepermite al usuario tomar hasta 120fotografías. 40 imágenes adicionalespueden ser almacenadas en su memo-ria interna SDRAM complementaria de

8MB. La 500FX PowerC@m cuentacon un flash incorporado con funciónde activado/desactivado/automático,de rápida recarga. Este modelo puedeser utilizado como cámara digital,webcam (a un máximo de 25 imáge-nes por segundo) y como cámara devídeo (con un máximo de 120 segun-dos a 8 imágenes por segundo). La500FX PowerC@m tiene un fotosensorCMOS de 1/2” y un objetivo de foco fijocon opción de macro adicional. Lamisma provee una conexión USB, pan-talla LCD para indicación de estado yun temporizador automático de 10

segundos con señal acústica. Además,incluye un trípode, una correa para lamuñeca, pilas y el software (Video Stu-dio, Cool 360, Video Live Mail, PhotoExplorer y Photo Express).

Más información Trust 500FX PowerC@m FlashInformación sobre el producto:www.trust.com/13156 Información sobre la marca:www.trust.com/corporate

Más información Trust Familyc@m 500 FlashInformación sobre el producto:www.trust.com/12640

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NU E VA C Á M A R A D I G I TA L PA R A O B T E N E R F O T O S I M P O N E N T E S Y D E A LTA C A L I D A D

Trust 610 Cardreader USB

Trust 500FX PowerC@m Flash Trust Familyc@m 500 Flash

Grupo CDW líder en distribución deproductos de almacenamiento óp-tico, cámaras digitales, reproducto-res de CD-MP3, consumibles CD yDVD y soluciones de videovigilan-

cia; presenta toda una gama de pro-ductos de videovigilancia; se tratade lo último en sistemas portátilesde seguridad, la nueva serie RX deRimax.

Rimax International Ltd. es una com-pañía con sede en Inglaterra, especia-lista en productos de última genera-ción cuyos productos distribuyeGrupo CDW en España.

Sistemas Ibertrónica, S.L. distribuidordel más avanzado material informá-tico, con diez años de experiencia ennuestro país, presenta una nueva cajatotalmente transparente y de modernodiseño para poder ver todos los com-ponentes instalados en el ordenador.

Se trata de una caja para ordenadordiseñada originalmente para su usocomo herramienta de ventas y comoproducto educativo para centros deenseñanza de informática. La totaltransparencia del material con el queestá fabricada, permite ver a través deésta todos los componentes instaladosde un PC, lo que hace más fácil el pro-ceso de venta, así como la compren-sión por parte de los clientes, o de losalumnos y usuarios, de los elementosque integran el sistema.Este nuevo producto de Sistemas Iber-trónica resulta también ideal para losapasionados del “modding”, quienespodrán tener siempre a la vista hasta laúltima pieza de su equipo. Además, lacaja viene equipada con toda una seriede componentes como cables, tapas deunidades, soportes, ventiladores, todosellos también transparentes, y otraspiezas como tornillos o tuercas para lainstalación. Y si se desea en otros colo-res, también existe en rojo, azul, ama-rillo, gris, naranja y verde. La caja está fabricada con un tipo deplástico resistente y redondeado quele da un aspecto más moderno eincluye un panel lateral sin tornillosque facilita su apertura para insertar ocambiar componentes.

Especificaciones técnicas Materiales: plástico 3/16” Cast Clear Lucite®Dimensiones: 18 3/8”x 8 11/16”x1613/16”Soportes para unidades: 4 de5,25”, 4 de 3,5” (4 para CD Rom, 3para disco duro, 1 para la disquetera)

Acomodación del ventilador:receptáculo frontal para el ventiladorde 1x80 mm. Receptáculo posteriorpara el ventilador de1x80 mmNota: También hay disponibles recep-táculos para ventilador de 120 mm.Componentes que se incluyen:Cajas para las unidadesCable LED, rojoCable LED, verdeSwitch (botón de encendido)Tapa transparente para cubrir loshuecos de tres unidadesNota: también hay disponibles tapasde una unidad y de doble unidadTornillosUnidades para disquetes (4 piezas)Unidad de disco duro (4 piezas)Unidad de CD Rom (4 piezas)Tapa frontal, Panel lateral (8 tornillos)Tapa frontal, Panel lateral (8 tuercas)Placa base (9 piezas) con tuercas

Nota: también hay disponibles torni-llos adicionales para instalar la uni-dad de CD Rom.Soportes:Para placa base (9 piezas)Para unidad de disco duro, para uni-dad de disquete (8 piezas)Pies de plástico antideslizantes (4piezas)Nota: también hay disponibles kitsde instalación para el soporte deldisco duro adicionales.

(*) Las marcas y productos nombra-dos son marcas registradas de susrespectivas compañías. Fuente infor-mación: Sistemas Ibertrónica, S.L.

Sistemas Ibertrónica, S.L.Tel.: 902.40.9000Fax: 91.475.07.24

NOTICIAS

22 Elektor

SI S T E M A S IB E RT R Ó N I C A S I G U E AT E N D I E N D O L A S D E M A N D A SD E L A T E N D E N C I A D E L “M O D D I N G” C O M E R C I A L I Z A N D O U N A C A J A

PA R A O R D E N A D O R T O TA L M E N T E T R A N S PA R E N T E

SO L U C I O N E S D E V I D E O V I G I L A N C I A RI M A X

Caja para ordenador totalmente transparente.

Grupo CDW presenta toda una seriede productos de videovigilancia yseguridad que se complementan entresí, se trata de la nueva serie RX deRimax compuesta por:

Cámara inalámbrica en blanco y negropara exterior.Cámara inalámbrica en color.Cámara de infrarrojos blanco y negropara interior. Televisor color.Monitor inalámbrico en blanco y negrode 5.5”.

Las cámaras son la solución perfectapara hogares o pequeñas empresas.

Sin cables, permiten conectar fácil-mente un televisor o vídeo a un recep-tor Rimax y recibir una imagen ysonido de calidad. Las cámaras soncapaces de enviar sonido e imagenatravesando paredes y techos en unradio de unos 100 metros. Gracias a sutecnología inalámbrica ambos, cámaray monitor, pueden cambiarse fácil-mente de ubicación.

Tanto el televisor en color como elmonitor blanco y negro son muy fácilesde configurar y proporcionan funcio-nes de alta seguridad para aplicacio-nes domésticas o de pequeñas empre-sas. Además, ambos productos pue-

den conectarse a un vídeo para grabarlas imágenes y pueden recibir señalesde hasta 4 cámaras distintas que sevisualizan secuencialmente.(*) Nota: Las especificaciones estánsujetas a cambios sin previo aviso. Lasmarcas y productos nombrados sonmarcas registradas de sus respectivascompañías. Fuente información: GrupoCDW, S.L & Rimax International Ltd.

Grupo CD WorldTel.: 902.33.22.66Fax: 902.11.36.14http://www.grupocdw.com

Altas prestaciones para proyec-ciones en grandes salas

Charmex Internacional ha pre-sentado recientemente la fami-lia de proyectores Christie, loscuáles están indicados parasalas de mediano y gran tamaño. Los videoproyectores Christiese caracterizan por ser unosequipos con unas excelentesprestaciones, una alta conecti-vidad, con unos niveles de luzque pueden llegar hasta los 1200Ansi Lúmens y todo ello acom-pañado por una garantía de 3años y 4 meses para las lámpa-ras. Asimismo, se adaptan per-fectamente al tamaño de la sala,ya que poseen lentes intercam-biables, consiguiendo el tamañode pantalla adecuada para cadasituación. Por último, citar que existenmodelos de Christie que ya

están preparados para adaptarse almódulo de conectividad ChristieNet,el cual permite conexión del proyectoren una red que trabaje con el protoco-lo TCP/IP, permitiendo que a partir deun centro de control, se pueda conocerel estado de cada equipo en unmomento determinado, con lo que sepueden efectuar diagnósticos y solu-cionar posibles problemas, comopuede ser el conocer el estado de lalámpara.

CHARMEX Internacional S.A. 93 303 66 20 / 902 468 469 charmex@charmex.net

NOTICIAS

NU E VA G A M A D E PR O Y E C T O R E S CHRISTIE

La nueva familia, MCP614X, deAmplificadores Operacionales que conun consumo típico de menos de 1 μW,en estado de reposo, una corriente deinactividad de tan solo 600nA y unatensión de alimentación mínima de1,4 voltios, mejora e incrementa lavida de la batería frente a otros opera-cionales estándares del mercado conun ancho de banda de 100 kHz.Esta nueva familia de AmplificadoresOperacionales tiene entrada y salida‘rail-to-rail’ lo que les permite ofrecer elmáximo rango de tensión a la entraday a la salida en un rango de alimenta-ción desde 1,4V hasta 5,5V. La bajatensión de operación y la baja corrientede inactividad reducen la necesidad deutilizar dobladores de tensión con loque se reduce el tiempo de diseño, cos-tes de componentes y espacio en laplaca de circuito impreso. Plenamente garantizado dentro de unrango de temperatura desde –40ºChasta +85ºC, estos dispositivos sonestables en aplicaciones con unaganancia en voltaje de 10 o superior,como: sensores, instrumentación por-tátil, aplicaciones alimentadas porbaterías, etiquetas RFID, medidas dePH, sensores de micropotencia, siste-mas de alimentación mediante ener-gía solar y dispositivos alimentados de

la línea telefónica como teléfonos,equipos de seguridad, alarmas. Como soporte para esta familia,MCP614X, Microchip ofrece el Filter-Lab® que es una herramienta dediseño de filtros activos que simpli-fica su diseño. El software Filter-

Lab® está disponible sin costealguno en la web de Microchip, pro-porciona esquemas, diagramas, laposibilidad de elegir el valor de loscomponentes y poder visualizar grá-ficas con la respuesta en frecuenciade amplitud y fase.

AVX Corporation, líder en la fabrica-ción de productos pasivos, dispone deun amplio rango de matrices de resis-tencias, como son las serie CRA, CRBy CRC con 4 elementos aislados, asícomo la serie RNA4A con 8 elementoscon un terminal común, todas ellascon dimensiones estándar.Ampliando estas familias, AVX ofrecenuevos encapsulados de 2 y 8 ele-mentos independientes con termina-les cóncavos y convexos. La serie de 8elementos CRC4A8E tiene los termi-nales convexos y la serie CRB6A8Eterminales cóncavos.La matriz de 2 elementos CRC11A seconvierte en la más pequeña de lasmatrices de resistencias de AVX. Estecompacto encapsulado de 1,0 x 1,0mm está disponible en la versión determinales convexos y de terminales

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24 Elektor

SE R I E S CRC Y CRB : NU E VA S M AT R I C E SD E R E S I S T E N C I A S D E 2 Y 8 E L E M E N T O S

AM P L I F I C A D O R E S O P E R A C I O N A L E S MCP6141/2/3/4 C O N 100KHZ D E A N C H O D E B A N D A (GBWP) Y U N A B A J A C O R R I E N T E

D E I N A C T I V I D A D (IQ) D E 600NA

Amplificadores operacionales MCP6141/2/3/4

cóncavos. En la familia CRB tambiénse ofrece una matriz de 2 elementos,CRB1A2E con unas dimensionesmayores a las de la familia CRC. Con las matrices de resistencias sereducen costes en la colocación de

Los módulos Bluetooth MK70110 yMK70120, que funcionan en la bandade 2,4GHz, contienen el controladorde banda base Bluetooth ML70511, eltransmisor de radio frecuenciaML7050, memoria flash y un osciladorTCXO. En estos módulos vieneimplementado el software hasta elprotocolo HCI.Los módulos de Bluetooth de OKIdisponen de interfaces UART (hasta921,6 kbps), USB (conforme conUSB1.1) y PCM. La potencia de

salida es de clase 2 (hasta 10m x4dBm máx.).El MK70110 sin antena, tiene unconector coaxial, U-FL-R-SMT/HRS yel MK70120 viene con la antena inte-grada. El tamaño de los módulos es de18 x 39 mm.Existe una placa de evaluación, BT-MCKque nos permite evaluar y verificar lasfunciones de estos módulos y un sis-tema de desarrollo, BT-SDK para di-seño de sistemas.

componentes, espacio en la placade circuito impreso y también encostes de inventario por usar unúnico dispositivo con varias resis-tencias en lugar de resistencias tra-dicionales.

Las aplicaciones donde se puedenusar estos productos son en ordena-dores personales y periféricos, tele-comunicaciones, instrumentación,domótica, etc...

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25Elektor

MÓ D U L O BL U E T O O T H D E OKI. MK70110 / MK70120.

Módulo Bluetooth

Mitsumi anuncia la familia de conec-tores USB con 4 contactos que ofrecentodas las conexiones conformes con lanueva generación del bus serie USB. La serie A, se caracteriza por tener los4 contactos en línea. El conector aéreo,IAM-B84 puede conectarse a los dis-tintos modelos para placa, que son losestándar CAM-B85, simple acodado, elCAM-B86, doble acodado, así como losmodelos mejorados CAM-C33, simpleacodado, el CAM-C34 doble acodado,que soportan mayores cargas mecáni-cas para prevenir daños en los termi-nales o malos contactos.La serie B, dispone los 4 contactos enuna matriz 2x2. El conector aéreo,IAM-B88 puede conectarse a diferen-tes modelos para placa, como son elCAM-B90, simple acodado, el CAM-B89 modelo mejorado para soportarmayores cargas mecánicas y el CAM-D78, simple recto.Ambas series se caracterizan portener una tensión nominal de estosconectores es de 30 V AC (rms) y lacorriente nominal de 1 A máximo porterminal, soportando durante un

minuto 750 V AC (rms). La resistenciade aislamiento es mayor de 1000 Moh-mios a 500 V DC y una resistencia decontacto de 30 mohmios máximo.Todos los conectores están recubier-tos por una pantalla metálica, con los

contactos de cobre bañados en oro. Lacarcasa está basada en resina PBTque permite un rango de temperaturaentre -40ºC hasta +85ºC.Mitsumi también dispone de una ampliagama de conectores USB miniatura.

operaciones de manos libres y micro-teléfono.Actúa como un dispositivo alimentadode la línea teléfonica con un consumoentre 15mA hasta 100mA, controlado por

AMS (Austria Micro Systems AG), pre-senta el circuito integrado AS2523/4.Es un circuito integrado CMOS queincorpora la adaptación en alterna ycontinua a la línea telefónica (desaco-

pla la componente continua y adaptauna impedancia en alterna a 1000ohmios). Realiza la compensaciónautomática de las perdidas en la línea(LCC) y control de volumen Rx para

CO N E C T O R E S USB: SE R I E S A Y SE R I E S B

AS2523/4: CI R C U I T O T E L E F Ó N I C OD E I N T E R FA C E D E L Í N E A Y V O Z M A N O S L I B R E S.

Conectores USB

una CPU a través de la interface serie delAS2523 o de un marcador estándar a tra-vés de la interface paralelo del AS2524.

Las principales aplicaciones son teléfo-nos avanzados con manos libres, identi-ficador de llamada y display informativo.

Se presenta en encapsulado SOIC de28 pines.

CML (Consumer Microcircuits Limited),presenta el CMX683, circuito de detec-ción del progreso de los tonos de línea yde voz para aplicaciones telefónicas. Estedispositivo es muy competitivo en sumercado, debido a su bajo consumo, bajoprecio y la función de detección de voz. Este producto estándar de detección delprogreso de los tonos de línea añade ladetección de voz o música en la línea.Esto se ofrece en tiempo real y ahorracostes tanto para el operador de teleco-municaciones como para el usuario. El CMX683 es un detector del progresode los tonos de propósito general parauso en monitorización del proceso dellamadas en aplicaciones de red teléfo-nica conmutada pública (PSTN). Losestados 'tono de marcado', 'tono de lla-

mada', 'ocupado' e 'inaccesible' pue-den ser distinguidos por el microcon-trolador principal para identificar lacadencia de la salida detectada. Dis-pone de dos salidas separadas quedetectan la actividad de 'voz'; una paraperíodos de tiempo más cortos, y otra

NOTICIAS

26 Elektor

CODIFICADOR DE AUDIO USB CON S/PDIFEste codificador/decodificador (codec) ha sido diseñadoespecialmente por el Departamento de Ingeniería de Elektor,

para equipar la interfaceUSB con entradas y salidasS/PDIF. El codec soportavelocidades de muestreode 32; 44,1 y 48 KHz, que lohace compatible con casicualquier pieza de equiposde audio digital.

INTERFACE FLASH COMPACTOEsta interface es una ampliación de la popu-lar placa de microcontrolador flash 89S8252descrita el año pasado. El hardware y el soft-ware permiten controlar los datos almace-nados en una tarjeta Flash Compacta.¿Alguien necesita más memoria?

Y MÁS PARA

DISFRUTAR!

TAMBIÉN…Construcción de un medidor de capacidad, Adaptador paraDiagnóstico de Vehículo (2), Recepción VLF en PC.

MARCADOR TELEFÓNICOPROGRAMABLE DISPOSITIVODE BLOQUEOEste circuito solucionará definitivamentelos problemas con los programas de orde-nador en lo que al marcado de númerostelefónicos se refiere y sin que el usuariosea consciente. Una EEPROM y un microcontrolador permiten almacenar tales númerosen el Dispositivo de Bloqueo evitando facturas de teléfono desmesuradas. El circuito tam-bién puede desautorizar llamadas a números de teléfono internacionales.

BUS DCIEste bus universal tiene muchas aplica-ciones. Con un PC como master, la infor-mación se puede intercambiar hasta con64 terminales esclavos. Debido a quecada terminal contiene ocho entradas ysalidas seleccionables, además del LCD,esta red casera no es adecuada para usaren casa, pero es perfecta como un sis-tema de comunicación/alarma para es-cuelas y pequeñas empresas.

más largos, habilitando al teléfonopúblico y otros sistemas de facturaciónel comienzo del cobro solamentecuando haya sido establecida la cone-xión de línea. Usando avanzadas técni-cas digitales, el CMX683 tiene unaexcelente sensibilidad y baja tasa en ladetección de fallo para los tonos de lla-mada válidos, tonos no deseados, ruidode línea y de voz o música.El CMX683 tiene especificaciones dealto rendimiento, contrastando con ladetección del progreso de los tonos delos dispositivos basados en simples téc-nicas de filtrado. Este componente se alimenta a bajo vol-taje, 2,7V y tiene bajo consumo. Estádisponible en encapsulados DIP 8 pinesy TSSOP o SOIC 16 pines.

CMX683. DE T E C T O R D E L P R O G R E S O D E L O S T O N O S D E L Í N E A Y D E V O Z

Sagitrón, es distribuidor para España de OKI,Microchip Technology, AVX Corporation,Mitsumi, AMS (Austria Micro Systems AG) yCML (Consumer Microcircuits Limited)

C/ Corazón de María, 8028002 Madrid Tel: +34-917444950 Fax: +34-914135848

C/ General Almirante, 4 - Torres Cerdá -Plta. 6 Ofic. A 08014 BarcelonaTel: +34-932988540 Fax: +34-932988545

PRÓXIMONÚMERO

MICROPROCESADOR

28 Elektor

Un emulador de memorias EPROM es unaherramienta muy útil, si no indispensable,cuando estamos trabajando en el desarrollode programas para sistemas que empleanuna memoria EPROM para almacenamientodel código ejecutable o de datos fijos. Estetipo de dispositivos, una especie de “imita-ción de memoria EPROM programable”, eli-

mina la necesidad de disponer deuna memoria EPROM después decualquier ciclo de programación,antes de que un nuevo programa(que se cree mejorado) pueda car-garse sobre el circuito integrado. Elproceso de borrado de las memoriasEPROM, con la ayuda de luz ultra-

violeta, normalmente requiere unos20 minutos, un tiempo que (muchosestarán de acuerdo en ello) es bas-tante dentro del trabajo global. Sideseamos probar una nueva versióndel programa durante estos 20 (lar-gos) minutos, debemos disponer deuna segunda memoria EPROM conla que poder alternar, pero el procesocompleto sigue siendo tedioso ypoco efectivo.

A lo largo del tiempo han ido apa-reciendo en el mercado muchos ydiferentes modelos de emuladores dememorias EPROM. En nuestrarevista, Elektor Electronics, tambiénse han presentado diferentes proyec-tos de este tipo. En la mayoría deellos, si no en todos, estos emulado-res estaban conectados sobre el cir-cuito de destino (a veces también lla-mados circuitos receptores), a travésde un cable plano de una cierta lon-gitud que estaba terminado en unconector estilo DIP, donde podíainsertarse la memoria EPROM dentrode un zócalo. La longitud de este“cordón umbilical” estaba limitadapara evitar que se crearan altas capa-cidades de carga en los buses dedatos y de direcciones del sistema dedestino, o que se produjesen proble-mas de temporización provocadospor la reflexión de pulsos en el cable.En la práctica, la conexión entre elemulador de memorias EPROM y elcircuito de destino suele ser amenudo una fuente de averías.

Emulador de EPROMuna imitación perfecta de una EPROM

Diseñado por P. Goossens

Al contrario que la mayoría de los emuladores de memorias EPROM, eldiseño tratado en este artículo proporciona una imitación virtual perfectade un dispositivo 27C256 de “la vida real”, el cual puede programarsesobre cualquier programador o insertarse en la tarjeta destino.

MICROPROCESADOR

29Elektor

detectar la marca y el modelo de la memoriaEPROM insertada sobre el zócalo de progra-mación. Una vez que esta información se haestablecido (de forma automática), se confi-gura el correspondiente algoritmo de progra-mación y se seleccionan las tensiones de pro-gramación adecuadas para dicho compo-nente. El reconocimiento del componente (si

Una segunda y, a menudo, des-cuidada desventaja del tradicionalemulador de memorias EPROM esque no puede programarse con unprogramador normal de memoriasEPROM. Normalmente, una progra-mación con unidades de este tiporequiere la presencia de un programaespecial contenido en el propio emu-lador (y que en muchos casos sesuministra dentro del kit).

El emulador presentado en esteartículo deja a un lado este camino tantrillado y no se ve involucrado por ladesventaja mencionada anterior-mente. Nuestro emulador puede pro-gramarse en cualquier viejo progra-mador de memorias EPROM, almismo tiempo que la unidad completapuede conectarse en un zócalo dememorias EPROM, sobre el circuitode destino, sin mayores problemas.

La EPROM

Una memoria EPROM se programanormalmente sobre un programadorde memorias EPROM de propósitogeneral. La mayoría de estas unida-des ejecutan en primer término unaverificación de que la memoria inser-tada está borrada. Esto se realiza conla lectura de todos los bytes de lamemoria EPROM para verificar sitodos tienen el contenido FF. Si se haencontrado uno o más bytes cuyocontenido sea diferente a este valor,se considera que la memoria EPROMno está borrada y se produce la infor-mación del correspondiente error dememoria no vacía. En muchos casosno es posible realizar muchas másoperaciones hasta que el compo-nente está totalmente borrado. Algu-nos programadores son capaces de

62256

IC3

A10

A11

A12

RAM

A13

A14

10A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A725

A824

A921

23

1422

OE

20CS

28

11D0

12D1

13D2

15D3

16D4

17D5

18D6

19D7

27

WR

26

9

8

7

6

5

4

3

2

1

74HCT245

IC5

3EN2

3EN1

11

12

13

14

15

16

17

18

19G3

2

3

4

7

8

9

5

6

1

1

2

8x 10k1

2 3 4 5 6 7 8 9

R9

+5V+5V

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A9

A10

A11

A12

A13

A14

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A10

A11

A12

A13

A14

16V8

IC4

GAL

19

20

10

I0

I1

I2

I3

I4

I5

I6

I7

I8

F7

11I9

12F0

13F1

14F2

15F3

16F4

17F5

18F6

1

2

3

6

7

8

4

5

9

+5V

C3

100n

S1

R6

10

k

S2

R5

10

k

+5V

D2

4V7

R4

10

0Ω

A9

D5 D4

R8

1k

2

R7

1k

2

+5V

D3

4V7

R3

33

Ω

D1

7V5

R1

10

k

R2

10

k

T1

BS170

+5V

K1C1

100n

C2

100n

78L05

IC1

+5V

IC5

20

10

C4

100n

+5V

024066 - 11

RAMWRL

RAMOEL

RAMCSL

LED2L

LED1L

BUDIR

BUGATEL

EPOEL

EPCSL

EPVPPL

EPSV

HEADER

27256

EPROM

IC2

A10

A11

A12

VPP

A13

A14

10A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A725

A824

A921

23

1422

OE

20

CS

28

11D0

12D1

13D2

15D3

16D4

17D5

18D6

19D7

26

27

9

8

7

6

5

4

3

2

1

+9VDC

Figura 1. Esquema eléctrico del circuito del emulador de memoria EPROM (de una sencillez exquisita).

Prestaciones– Emula memoria EPROM 27C256.– Adecuado para cualquier programador que

soporte la memoria 27C256.– Protección eléctrica contra lecturas de

“DEVICE-ID”, es decir, Identificador deDispositivo.

– Fácil de borrar.– Compacto.– Fácil de utilizar.

lo soporta el fabricante del circuito integrado)se efectúa por la aplicación de una tensión de+ 12 V en el terminal A9, leyéndose entoncesciertas direcciones de la memoria EPROM.

Una vez que el programador ha establecidoque la memoria EPROM estaba vacía, se per-mite iniciar la secuencia de programaciónnormal. En primer lugar, la memoria EPROMse conmuta a su modo de trabajo de progra-mación, por medio de la aplicación de unatensión relativamente alta en el terminal Vppdel componente. El nivel de la tensión de pro-gramación depende del modelo de memoriaEPROM utilizado, que suele estar compren-dido entre los valores de + 12,5 y + 21 V. Almismo tiempo, la tensión de alimentación dela memoria EPROM (situada en el terminalVcc) aumenta de + 5 a + 6 V. Si tenemos lacuriosidad de saber cómo se realiza esto en lapráctica, podemos mirar en la parte superiorde la Figura 4.

Con la memoria EPROM colocada en elmodo de programación, un nivel lógico bajoen la entrada CS (Chip Select, es decir, Selec-ción de Circuito) del circuito nos permite quelas señales aplicadas en las líneas de datospuedan programarse en la localización (direc-ción) “apuntada” por el bus de direcciones. Unnivel lógico bajo aplicado a la entrada OE(Output Enable, es decir salida habilitada),permite que el contenido de la direcciónactual pueda leerse. Normalmente esto sehace inmediatamente después de haber pro-gramado un byte, de manera que estemosseguros de que el proceso de programación seha realizado correctamente. Si la verificaciónnos devuelve el mensaje de “correcto”, se con-tinua con la programación del siguiente byte.

La longitud del pulso de programacióndepende del algoritmo de programación apli-cado. Lo mismo sucede con la repetición delciclo de programación si el correspondientebyte no ha sido programado correctamente.

Durante el funcionamiento normal de lamemoria EPROM (los terminales Vpp y Vcccon + 5 V aplicados), el componente respon-derá “normalmente” a las señales aplicadas enlos terminales CS y OE. Solamente si ambasentradas están activadas (por ejemplo, comoun nivel lógico bajo), la memoria EPROMsuministrará el dato que se corresponde conla dirección colocada en el bus de direcciones.

Circuito prácticoEl esquema eléctrico del circuito que se mues-tra en la Figura 1 comprende un número decomponentes relativamente pequeño (tres cir-

MICROPROCESADOR

30 Elektor

*IDENTIFICATION024066;

*TYPEGAL16V8;

*PINS

% Asignación de terminales para señales de entrada %

EPVP = 8, % Detección de la tensión de alimentación de + 5 V %/EPVPP = 3, % Detección de VPP > 12 V, activa a nivel bajo %/EPOE = 1, % Entrada para /OE desde el zócalo de la EPROM %/EPCS = 2, % Entrada para /CS desde el zócalo de la EPROM %/SW1 = 9, % Entrada para el conmutador S1 %/SW2 = 11, % Entrada para el conmutador S2 %

% Asignación de terminales para señales de salida %

/RAMCS.t = 15, % salida para señal /CS de la memoria RAM IC3 %/RAMOE.t = 14, % salida para señal /OE de la memoria RAM IC3 %/RAMWR.t = 13, % salida para señal /WR de la memoria RAM IC3 %/BLANK.t = 16, % salida de estado “BLANK” para el diodo LED D5 %/PROGRAM.t = 17, % salida de detección de “PROGRAM” para el diodo LED D4 %/BUGATE.t = 19, % salida para señal /G del buffer IC 5 %BUDIR.t = 18; % salida para señal DIR del buffer IC 5 %

*BOOLEAN-EQUATIONSRAMCS.e = VCC; % Estas líneas aseguran que todo se ha utilizado %RAMOE.e = VCC; % las líneas de salida de la GAL están %RAMWR.e = VCC; % controladas constantemente %BLANK.e = VCC;PROGRAM.e = VCC;BUGATE.e = VCC;BUDIR.e = VCC;

% La conmutación al estado “BLANK” se realiza por medio de S1. Al presionarlo %% se mantiene este estado hasta que el programador de memorias EPROM desee %% programar la memoria EPROM o el usuario decida conmutar al modo NORMAL %% de funcionamiento pulsando S2 %% Esta señal también controla el diodo LED D5 para indicar el modo “BLANK” %

BLANK = BLANK*/PROGRAM*/SW2+SW1 ;

% Detección de un pulso de programación para controlar el diodo LED D4 %PROGRAM = EPVPP*EPCS*/EPOE;

% CS para la memoria RAM : Continuo durante la programación, si no igual a %% CS sobre la memoria ROM %% Sólo activa durante la presencia de alimentación externa para ahorrar %% batería %RAMCS= EPVPP*EPVP+/EPVPP*EPCS*EPVP;

% OE para la memoria RAM : Durante la programación, si OE en la memoria ROM %% está activa, AND CS de la memoria ROM está inactiva %RAMOE= EPVPP*EPOE*/EPCS + /EPVPP*EPOE*/BLANK;

% WR para la memoria RAM : Durante la programación, si ROM-OE está inactiva, %% AND ROM-CS está inactiva, si no, si estamos en el modo “BLANK”, AND ROM-OE %% está activa. Esto significa que la acción de lectura mientras estamos en modo “BLANK” %% provoca que la memoria RAM sea escrita. Las resistencias de “pull-ups” %% aseguran que el código 0xFF será escrito %RAMWR= EPVPP*EPCS*/EPOE + /EPVPP*BLANK*EPOE;

% La señal DIR para el 74HCT245. Cuando este terminal está activo, el %% dato se transfiere desde el zócalo al circuito integrado de la memoria RAM. %% En cualquier otro caso, el camino de los datos es DESDE la memoria RAM al zócalo %BUDIR = EPVPP*/EPOE;

% La señal GATE para el 74HCT245. Si está activa (nivel bajo) %% los controladores están activos, en cualquier otro modo los terminales A y B %% están en el estado de alta impedancia (High-Z) %% Tiene que estar activa incluso en el modo “BLANK”, de modo que forzará un%% 0xFF en el bus de datos externo durante la verificación de memoria vacía (blank) %

% BUGATE sólo está activa cuando la alimentación externa se está aplicando %% para ahorrar energía de la batería, para lo que no se requiere que el dispositivo %% esté activo %

BUGATE=EPVP*EPVPP*EPOE + EPVP*EPVPP*EPCS + EPVP*/EPVPP*EPOE;*ENDFigura 2. Listado del fichero JEDEC del

contenido de la GAL.

“1” y, por lo tanto, copia estos valores al busde datos externo.

Algunos programadores de memoriasEPROM están equipados con resistencias de“pull-down”. Por este motivo el circuito inte-grado IC5 está integrado dentro del montaje,ya que sin dicho componente el valor de laresistencia R9, dependiente del programa-dor, tendría que seleccionarse lo suficiente-mente bajo como para evitar que el emula-dor se comporte como una fuente de tensiónimportante (no deseada) en el circuito dedestino (“host”).

El conmutador S1 nos permite conmutar elemulador de memorias EPROM al modo“BLANK”, mientras que el conmutador S2 setiene que activar forzosamente, de modomanual, para abandonar este modo de trabajo.

Por último están los componentes coloca-dos alrededor del regulador de tensión IC1.Este componente es un regulador de + 5 Vestándar que disminuye la tensión de entradade + 9 V a la tensión requerida de + 5 V para elresto de la circuitería lógica.

La GALAparte de IC3, el componente más

importante del circuito es la propia GAL.Como ya se ha mencionado antes, estecomponente contiene toda la circuiteríalógica necesaria para trasladar y dar for-mato a las señales externas, de modo quepuedan ser entendidas por el circuito inte-grado de la memoria RAM.

En la Figura 2 se muestra el listado delfichero fuente JEDEC perteneciente a laGAL. Aunque se trate de un programamodesto y poco complejo, la función lógicaequivalente de la GAL es la misma que laofrecida por la gran mayoría de los circui-tos integrados, con la única diferencia deque si utilizásemos estos circuitos integra-dos el proyecto sería más grande y difícilde trabajar.

La GAL trabajará en cualquiera de lostres modos: “Blank”, “Normal” y “Programa-ción”. Cada uno de estos tres modosrequiere que la GAL se comporte en cadacaso de forma diferente. El usuario puedeseleccionar manualmente los modos“Blank” y “Normal”. Cuando pulsamos unavez el conmutador S1, la GAL se configuraen el modo Blank. En esta situación, el pro-gramador puede borrar el contenido delemulador a través de un módulo que se eje-cuta y verifica que todo está “en blanco” (esdecir, borrado). Este estado se mantienehasta que el usuario presiona el conmuta-dor S2 o el programador inicia el proceso deprogramar el emulador.

El modo Normal se selecciona pulsando una

cuitos integrados, un regulador detensión, un transistor FET y dos indi-cadores LEDs, realizan todo el tra-bajo). IC2 no es realmente un circuitointegrado, sino un conjunto de dosvías de conectores tipo “pinheader”de 14 terminales, que proporcionan laconexión de la memoria EPROM queestá emulandose en el circuito.

El circuito integrado IC3 es unamemoria RAM del tipo 62C256 y es elcorazón del circuito. Aunque en lalista de materiales se especifica unmodelo de memoria RAM con untiempo de acceso de 70 ns, es obviodecir que también se puede utilizarun componente más rápido. Sin

embargo, no se recomienda usar ver-siones de este componente con untiempo de acceso más lento.

El circuito integrado IC4 es unaGAL del tipo 16V8, la cual ha sidoprogramada para proporcionar unapequeña cantidad (invisible) de cir-cuitería lógica que “traslada” lasseñales externas a las requeridas porel circuito integrado IC3. Este pro-ceso de traslación requiere que laGAL esté conectada al zócalo de lamemoria EPROM por medio de unosenlaces lógicos, de modo que sepueda proporcionar la información dela presencia de una tensión externaen el terminal Vcc y de una tensiónsuperior a + 12 V en el terminal Vpp.

La combinación de la resistenciaR3 con el diodo D3 se encarga de laprotección de la GAL contra tensio-nes demasiado elevadas en el termi-nal Vcc de la memoria EPROM. Estoes necesario porque esta tensiónsupera normalmente los + 6 Vdurante el proceso de programación.El circuito establecido alrededor deltransistor T1 detecta la tensión deprogramación en el terminal Vpp delzócalo de la memoria EPROM. Eldiodo zéner D1 comienza a conducirsi la tensión de programación estápresente. En ese momento, la tensiónen la puerta del transistor T1 es losuficientemente elevada para que elFET esté activo. Junto con la resis-tencia R1, el diodo zéner D1 dismi-nuye la tensión a unos 7,5 V, lo queasegura que el transistor FET perma-nezca desconectado de forma seguracon una tensión de + 5 V presentesen el terminal Vpp.

Por su parte, el circuito integradoIC5 actúa como un componentealmacenador (buffer) entre la memoriaEPROM y el bus de datos. Este cir-cuito integrado es necesario mientrasel emulador esté trabajando en elmodo “BLANK”, que es cuando seestá esperando que se proporcione elvalor FF en todo momento, durante elproceso del comando de lectura. LaGAL se configura para que el contro-lador esté activado en la dirección BÆ A y la memoria EPROM no sealeída (actualmente se proporciona uncomando de escritura hacia el cir-cuito integrado de la RAM; posterior-mente veremos más informaciónsobre esto). Debido a la resistenciainterna R9 de “pull-up”, el circuitointegrado IC5 sólo da niveles lógicos

MICROPROCESADOR

31Elektor

EPROM

CS

OE

RAM

BUFFER

CS

RD

WR

024066- 13

DIR

G

024066- 14

EPROM

CS

OE

RAM

BUFFER

CS

RD

WR

DIR

G

Figura 3. Señales en modo “Blank”.

Figura 4. Señales en modo Programa.

segunda vez el conmutador S2. En esta situa-ción, el emulador se comporta como si fueseuna tradicional memoria EPROM 27C256.

El modo Programa se selecciona automáti-camente tan pronto como se empieza a pro-gramar el emulador (Vpp alcanza y supera los> 12,5 V). Una vez que el proceso de progra-mación ha acabado (Vpp cae hasta los + 5 V),el emulador vuelve, de forma automática, a sumodo Normal.

Modo “Blank”En la actualidad, este modo dispone de dosfunciones: simulación de una memoriaEPROM vacía (“en blanco”) y borrado del cir-cuito integrado de la memoria RAM. En laFigura 3 se muestran las señales utilizadasdurante el modo de trabajo “Blank”. La mayo-ría de los programadores de memoriasEPROM verifican siempre que el compo-nente esté vacío antes de iniciar el procesode programación. Como el programador

MICROPROCESADOR

32 Elektor

CS

VPP

OE

Data Data outunknown

WR

CS

RD

G

DIR

EPROM

RAM

BUFFER

Data in unknown

024066- 15

Figura 5. Señales en modo Normal.

(C) ELEKTOR

024066-1

C1

C2 C3

C4

D1

D2

D3

D4

D5

IC1

IC2

IC3

IC4IC5

K1

R1

R2

R3

R4

R5R6 R7

R8

R9

S1

S2

T1

0+

02

40

66

-1

(C) E

LEK

TOR

02

40

66

-1

Figura 6. La unidad es compacta gracias a que el circuito integrado IC3 estámontado sobre los circuitos integrados IC4 e IC5.

LISTA DE MATERIALES Resistencias:R1,R2,R5,R6 = 10kΩR3 = 33ΩR4 = 100ΩR7,R8 = 1kΩ2R9 = 10 Array SIL de 8 unidades

Condensadores:C1-C4 = 100nF

Semiconductores:D1 = Zéner de 7,5 VD2,D3 = Zéner de 4,7 VD4 = Diodo LED amarillo de alta eficienciaD5 = Diodo LED rojo de alta eficienciaT1 = BS170 o BS107IC1 = 78L05IC3 = 62256-70CPIC4 = GAL 16V89 programada, con código

de pedido 024066-31 (ver página denuestro Servicio de Lectores)

IC5 = 74HCT245

Varios:IC2 = Conector tipo “pinheader” de 2 x 14

terminalesS1,S2 = Pulsador de un sólo circuitoK1 = Pila de 9 V con terminales tipo “clip”PCB, Placa de circuito impreso con código

de pedido Nº: 024066-1 (ver página denuestro Servicio de Lectores)

Disco, más listado JEDEC para GAL, concódigo de pedido Nº: 024066-11

El diseño de la PCB y el listado de la GALtambién están disponibles como ficheros quepueden bajarse gratuitamente de nuestrapágina web www.elektor-electronics.co.uk.

de modo diferente a las señales CS y OE. Enla actualidad, en este estado, estas señalespodrían ser renombradas como WR y RD,respectivamente. Además, ya no es necesa-rio disponer de la señal adicional para habi-litar e indicar que en la memoria EPROM hasido seleccionada. Por fortuna, esto no esnecesario durante el proceso de programa-ción, ya que la memoria EPROM no necesitacompartir el bus de datos y el bus de direc-ciones con otros dispositivos de memoria.Por lo tanto, en este estado el circuito secomporta como si la memoria EPROM estu-viese seleccionada de forma permanente(ver también la Figura 4).

Durante la duración de un pulso de pro-gramación el circuito integrado buffer tiene

que transferir el datodesde el programadorhacia la memoria RAM(IC3). Esto se consiguecolocando la señal DIR anivel alto. Durante unpulso de lectura (OEactivada) el componente74HC245 tiene quealmacenar el dato en ladirección opuesta. Elcircuito integrado GALestá encargado de reali-zar este trabajo, quecoloca la entrada DIR anivel bajo.

Modo normalEn la Figura 5 se mues-tran las principalesseñales usadas en el cir-cuito con el modo detrabajo Normal. Anali-zando el diagrama detiempos está claro queen este modo el circuitointegrado GAL no rea-liza funciones particu-larmente difíciles.

La GAL también esresponsable de la reduc-

ción automática del consumo cuando elemulador no está usándose. El circuito inte-grado IC4 es capaz, por medio de la resis-tencia R3 y el diodo D3, de detectar la pre-sencia de una tensión de alimentaciónexterna. Si no se detecta la presencia deuna tensión de alimentación externa, loscircuitos integrados IC3 e IC5 pueden des-conectarse. El circuito integrado IC4 evitaque las señales G y CS pasen a estar acti-vadas, con lo que se reduce, de forma efec-tiva, el consumo de corriente de la memo-ria RAM y del buffer, cuando este circuito

“sabe” que cada dirección dememoria que lea debe tener el con-tenido “FF”, puede saltarse todas lasdirecciones que tengan el contenido“FF” durante el proceso de progra-mación. Esto disminuye el tiempode programación, aunque requiereque el emulador de memoriasEPROM esté vacío antes de iniciarel proceso de programación.

El procedimiento normal paraverificar si una memoria EPROMestá vacía es leer todas las direccio-nes y comparar el dato resultantecon el valor FF. Para realizar esto,nuestro programador generarátodas las direcciones posibles, al

mismo tiempo que aportará unpulso de lectura en cada intento delectura de una dirección. Estos pul-sos pueden usarse también paraborrar el emulador de memoriasEPROM. Cada dirección se pro-grama convirtiendo el pulso de lec-tura, proveniente del programador,en un pulso de escritura para el cir-cuito integrado de la memoria RAM.Todas las líneas de datos serán colo-cadas a + 5 V a través del conjuntode resistencias R9. En ese

momento, el circuito integrado IC3se rellenará con el valor FF en todaslas posiciones de memoria.

En este punto, el programadorha ejecutado un comando de lec-tura y espera que el dato contenidoen el dispositivo (preferiblementeFF) sea colocado en el bus de datos.Esto se consigue a través del cir-cuito integrado buffer IC5. Laentrada DIR permanece a nivelbajo, de manera que las señales Ason configuradas como salidas y lasseñales B están configuradas comoentradas. Las señales B también seconectan a la tensión de + 5 V pormedio del conjunto de resistencias

R9, de manera que el circuito inte-grado buffer colocará completa-mente el dato deseado (FF) sobre elbus de datos.

Modo ProgramaEl circuito integrado GAL monito-riza la señal EPVpp para detectar lapresencia de una tensión de progra-mación (≥ 12,5 V, modo programa-ción). Una memoria EPROM queestá siendo programada responde

MICROPROCESADOR

33Elektor

no está siendo utilizado. Esta particularidades muy interesante, ya que nuestro emula-dor de memorias EPROM está alimentado através de baterías.

Fuente de alimentaciónEl circuito completo está alimentado a tra-vés de una batería de 9 Voltios. No se haproporcionado la posibilidad de una ali-mentación de + 5 V en el terminal “+ 5 V”de la EPROM, a propósito. Después detodo, la tensión en este terminal puede lle-gar a ser de + 6 V durante el proceso deprogramación, y dicha tensión no es unnivel crítico para los circuitos integradospresentes en el emulador. Si deseamos uti-lizar esta tensión de alimentación, debere-mos tomar algunas medidas para quedicha tensión esté estabilizada a + 5 V. Sepodría utilizar un conversor DC - DC esta-bilizado para este propósito, pero las des-ventajas siempre sobrepasarán los benefi-cios, principalmente debido a que el cir-cuito se hará más grande y más difícil detrabajar con él en la práctica. De cualquiermanera, la batería podría eliminarse, yaque el circuito no está conectado perma-nentemente a una tensión de alimentaciónexterna, la cual podría garantizarnos que elcontenido de la memoria RAM no se per-diera o se volviera corrupto en el momentoen que el emulador se retirara del progra-mador y se llevara al zócalo de la memoriaEPROM del sistema de destino.

MontajeEn la Figura 6 se muestra el conjunto de loselementos de la placa de circuito impresodiseñada para el emulador de memoriasEPROM. El diseño resultante de la placapermite que la unidad pueda ser muy com-pacta y fácil de manejar. El montaje de lamisma es bastante fácil y se realiza según elproceso estándar. Como de costumbre, lomejor es comenzar con los componentes detamaño más reducido (en este caso, lasresistencias montadas en posición hori-zontal). A continuación, seguirán los com-ponentes discretos, los circuitos integradosy los pulsadores.

Llegados aquí debemos hacer notar dospuntos:

El primero de ellos hace referencia a lasconexiones del emulador marcadas con“IC2”. Estas conexiones están formadas pordos filas de un conector tipo”pinheader” de14 terminales, cuyos terminales debensobresalir por la cara inferior, de maneraque los propios terminales tengan que sol-darse por la cara inferior de la placa de cir-

cuito impreso. Esto se realiza mejorcon los circuitos integrados yamontados.

El otro punto a tener en cuentaes que el circuito integrado IC3 estámontado por encima de los circuitosintegrados IC4 e IC5. Por lo tanto,estos dos últimos circuitos integra-dos tienen que soldarse sobre laplaca en primer lugar, mientras queel circuito integrado IC3 se montarácon su correspondiente zócalo.Como podemos suponer, los circui-tos integrados IC4 e IC5 se monta-rán sin utilizar zócalos, ya queentonces el circuito integrado IC3requeriría un segundo zócalo adi-cional. Por lo tanto, la posicióncorrecta de IC3 será, visto desdearriba, al lado derecho de los conec-tores para”IC2”.

Seguidamente, daremos algunosdetalles prácticos adicionales. Elalojamiento para la pila de 9 Vpuede sujetarse al circuito inte-grado IC3 mediante cinta adhesivade doble cara, de manera queobtengamos una unidad robusta ycompacta. También es una buenaidea colocar una pequeña pieza dematerial sobrante de una placa decircuito impreso, a la derecha deldiodo D1, para crear algo de espa-cio para la palanca del zócalo ZIFdel programador. Sin embargo, enla práctica hemos notado que lapalanca debe manipularse muysuavemente para que el circuitopueda insertarse sobre el zócalo.Por lo tanto, es posible que esteúltimo truco no pueda aplicarse entodos los casos.

Por último...Con la placa totalmente montada y labatería conectada, el emulador está,en principio, listo para ser utilizado.Sin embargo, lo primero que vamos arecomendar es realizar algunas prue-bas de verificación.

El funcionamiento del circuitointegrado GAL se puede chequearactivando el pulsador S1. En esemomento el diodo LED D5 se debeencender, y apagarse de nuevocuando se active el pulsador S2 unavez más.

Seguidamente, insertaremos elemulador de memorias EPROMsobre el zócalo ZIF de nuestro pro-gramador y, a continuación, presio-

naremos el pulsador S1. En el pasosiguiente, ejecutaremos una verifi-cación de memoria borrada sobre elprogramador. Si todo funcionacomo está establecido, el progra-mador debería informarnos de lapresencia de una memoria EPROMvacía (borrada). A continuación,presionaremos el pulsador S2 paraforzar al emulador a trabajar en elmodo Normal. En el siguiente pasoejecutaremos de nuevo una verifi-cación de memoria borrada sobrenuestro programador. Esta pruebadebería completarse sin ningúnproblema, verificando que todas ycada una de las posiciones de lamemoria RAM (IC3) del emuladorcontienen el valor FF.

Como prueba final, tambiénpodemos verificar el modo de Pro-gramación. Elegimos un fichero deprogramación arbitrario en el pro-gramador y lo intentamos pasar a lamemoria EPROM (emulada). Alhacer esto el diodo LED D4 debeestar encendido. Lo siguiente esrealizar la operación de Verificación(Verify) para comprobar que la pro-gramación se ha realizado de formacorrecta.

Si nos encontramos con algún pro-blema, inspeccionaremos cuidadosa-mente el montaje de nuestro emula-dor. Comprobaremos la orientaciónde los circuitos integrados, de los dio-dos, etc., así como el valor de todoslos componentes. También verifica-remos los distintos puntos de solda-dura, de modo que estemos segurosde la ausencia de cortocircuitos y sol-daduras frías.

Un último truco: instalaremos deforma temporal un zócalo ZIF en elzócalo de la memoria EPROM delcircuito de destino. Esto permiteque la unidad del emulador puedainsertarse y retirarse tantas vecescomo sea necesario sin riesgo derealizar malos contactos entre el cir-cuito destino y el emulador. En laactualidad proliferan en el mercadodiferentes modelos de zócalos paracircuitos integrados de no muybuena calidad, sobre todo en elmundo de la electrónica para aficio-nados, de modo que estos zócalosson propensos a generar problemasde contactos cuando se usan másde dos o tres veces.

(024066-1)

MICROPROCESADOR

34 Elektor

Modelo Código

Tarjetas FastEthernet:

CNFast200: NIC 10/100Mbps, PCI, Chip set Realtek RTL 8139C, Full Duplex, Garantía de por Vida 210025CNPRO200WL(B): NIC 10/100Mbps, Wake on Lan PCI, Chip set DAVICOM, Full Duplex, Garantía de por Vida 210201CNF401(P): PCMCIA 10/100Mbps, Card Bus 32 Bits, Garantía de Por Vida. 110072CNUE-01 USB Network adapter 10/100 Fast Ethernet Adapter 130004

Productos Gigabyte Ethernet:

GNIC-2000: NIC Gigabyte Ethernet 1000/100/10Mbps, 1000BaseT, 32 bits PCI, Full Duplex, Garantía de por Vida 310030GNIC-2000L: NIC Gigabyte Ethernet 1000/100/10Mbps, 1000BaseT, 32/64 PCI, Full Duplex, N-WAY, V-LAN, Garantía de por Vida 310031CNSH-801G: Switch 10/100/1000Mbps, 7*10/100Mbps 100BaseT+ 1* 10/100/1000Mps 1000BaseT, Full Duplex, Gar. por Vida. 210051CNSH-801GF: Switch 10/100/1000Mbps, 7*10/100Mbps 100BaseT+ 1* 10/100/1000Mps 1000BaseFX, Full Duplex, Gar. por Vida. 210052CNSH-8000GRS: Switch 10/100/1000Mbps, 8 * 10/100/1000Mps 1000BaseT,Full Duplex, Garantía de por Vida. 210050CNSH-2402G: Switch 10/100/1000Mbps, 22 *10/100Mbps 100BaseT + 2 10/100/1000Mps 1000BaseT, Full Duplex, Gar. por Vida. 210041CNSH-2402Gm: Switch 10/100/1000Mbps SMNP, 24 *10/100Mbps 100BaseT + 2 Port Gigabyte (Opción), Full Duplex, Gar. por Vida. 210045CNSH-2422Gm: Switch 10/100/1000Mbps SMNP, 22 *10/100Mbps 100BaseT + 2 Port 100BaseFX + 2 Port Gigabyte (Opción), Full Duplex,Gar. por Vida.210028G2-CCa: Modulo de 2 x 1000Base-TX 210032G2-Ssa Modulo de 2 x 1000Base-FX 210033G2-Sca Modulo de 1 x 1000Base-TX y 1 x 1000Base-SX 210034

Switch Fast-Ethernet 10/100:

CNSH-500(A): Switch 10/100Mbps, 5 Port 100BaseT, Sobremesa, Full Duplex, F.A. Externa, Garantía por Vida (F.A. 2 Años) 990199CNSH-800-F: Switch 10/100Mbps, 8 Port 100BaseT, Sobremesa, Full Duplex, F.A. Externa, Garantía por Vida (F.A. 2 Años). 240017CNSH-1600(A): Switch 10/100Mbps, 16Port 100BaseT, Sobrem., Full Duplex, Garantía por Vida (F.A. 2 Años). Amp 19” Rack.01 240012CNSH-2400(A): Switch 10/100Mbps, 24Port 100BaseT,19” Rack., Full Duplex, Garantía por Vida (F.A. 2 Años). 240015CNSH-2401(A): Switch 10/100Mbps, 23-100BaseTX, 1-100BaseFX, 19” Rack., Full Duplex, Garantía por Vida (F.A. 2 Años). 240016CNSH-3200(A): Switch 10/100Mbps, 32Port 100BaseTX, 19” Rack.,Full Duplex, Garantía por Vida (F.A. 2 Años). 240101CNSH-3201(A): Switch 10/100Mbps, 31-100BaseTX, 1-100BaseFX, 19” Rack., Full Duplex, Garantía por Vida (F.A. 2 Años). 240102PACK ADVANCED: SWITCH CNSH-800-X (8 puertos) + 4 CNPRO200 + 4 cables RJ45 de 5 metros.PACK Pyme 24: SWITCH CNSH-2400-X (24 puertos) + 5 CNFast200

Productos WIRELESS:

CNWR-811P Punto de Acceso - WireLess Access Point Router con Puerto de Impresora. 260000CNAP-711 Punto de Acceso - WireLess Access Point 260006CNWLC-811-5V Tarjeta de red PCMCIA WireLess 11Mbps 260001CNUSB-611 Adaptador USB WireLess Cnet 11Mbps 260005ADAP PCMCIA int Adaptador PCMCIA para Slot PCI, para WireLess.LB-Bundle Wireless LAN Bussiness Bundle - Access Point ADSL Router + 2 Wireless PC-Card 5V 260500LH-Bundle Wireless LAN HOME Bundle - Access Point CNAP-711 + 2 Wireless USB 260502

Servidores de Impresoras:

CWP 410A: Print Server 10/100BaseTX, Fast Ethernet, Puertos: 1 Paralelo Multiprotocolos. 170011Fast PS3Plus: Print Server 100BaseTX, Fast Ethernet, Puertos: 3 Paralelo Multiprotocolos. 370002

ROUTERS ADSL:

CNIG904S: Router con 4 Puertos 100Mb y un puerto 10 para conexión ADSL/MODEM cable, FIREWALL. 160004CNAD-804-NF ADSL Router Ethernet con puerto USB de configuración y 4 puertos switch 10/100, chip set Conexant. 350004

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Tarjetas Switch Wireless

INTERÉS GENERAL

36 Elektor

La primera aplicación práctica deeste sistema fue la Detección yMedida de Distancia por Radio (RadioDetection And Ranging), más cono-cido con su acrónimo RADAR. El fun-cionamiento del radar está basado enla transmisión de una serie de ondasSHF en intervalos regulares. Cuandoéstas ondas inciden sobre un objetode una masa suficientemente grande,parte de ellas son reflejadas hacia eltransmisor, donde una antena puederecogerlas y detectarlas.

En el sistema original el inicio delbarrido horizontal en el tubo catódicoestaba sincronizado con la transmi-sión de una trama de señal, y la señalde retorno recibida en la antena eradirigida hacia un amplificador dedeflexión vertical. Cuando la antenarecibía una señal de retorno (las ondasreflejadas por un objeto) se podía verun punto reflejado en el tubo a unacierta distancia, cuya posición depen-día de la distancia a la que estaba elobjeto (ver Figura 1).

Este sistema no solamente podíaser utilizado para detectar la presenciade cualquier objeto (avión) que estu-viese en el campo de “vista” del radar,sino que también podía determinar demanera precisa la distancia entre laantena y el objeto, ya que la velocidadde propagación de las ondas y la velo-cidad de la deflexión horizontal (basede tiempos) eran conocidos. Así escomo el acrónimo R.A.D.A.R derivópronto en una palabra completa muyutilizada hoy en día.

A lo largo del tiempo el radar fuemejorado de manera que pudiesecubrir todo el área que rodeaba uncierto punto, en lugar de vigilar sola-mente una pequeña sección directa-mente en un frente de la antena derecepción. Esto se consiguió montandouna antena aérea en la parte superior

Todo lo que siempre ha deseado saber sobre

Cámaras de Velocidadpero siempre ha tenido miedo a preguntar...Por: B. Bouchez

Temida por la mayoría de los automovilistas, la cámara de velocidad, quenormalmente contiene un radar, es un dispositivo electrónico cuyo modode funcionamiento sigue siendo un misterio para la mayoría de losaficionados a la electrónica. En este artículo intentaremos descubrir yconocer estos curiosos dispositivos, así como intentar describir sufuncionamiento en detalle, al mismo tiempo que tendremos en cuentaalgunas ideas para poder luchar contra sus acciones.

Un poco de historia

Las investigaciones en el campo de la radiaciónelectromagnética, realizadas durante los años30, revelaron que algunos objetos aparentabanreflejar las ondas de radiofrecuencia (RF). Estapropiedad se veía con más claridad a medidaque la frecuencia se incrementaba (por encimade los 100 MHz). Hasta finales de los años treintano pudieron generarse fácilmente ondas del tipoSFH (f > 1 GHz), gracias a la introducción del“magnetrón” (el cual aún sigue utilizándose enlas cámaras de microondas modernas).

(Source: Applied Concepts, Inc. / Stalker Radar)

INTERÉS GENERAL

37Elektor

a las aplicaciones comerciales que podemosencontrar del lado de la carretera.

La base de toda cámara de velocidad (per-mítannos llamarle radar) es un generador deSHF, el cual puede transmitir un haz de radio-frecuencia en una dirección específica. En lasección anterior hemos aprendido que la sensi-bilidad del dispositivo es directamente propor-cional a la frecuencia del haz emisor. La fre-cuencia exacta utilizada depende del fabri-cante, pero generalmente está comprendidaentre 2 y 15 GHz. El dispositivo puede tener unoscilador SHF basado en un diodo Gunn y unacavidad resonante, o bien un oscilador de tran-sistores seguido por un amplificador de potencia.La potencia de estos osciladores no es dema-siado elevada (normalmente menos de 10 mW),pero la potencia efectiva de salida se ve incre-mentada por el uso de una antena direccional.

El receptor para la señal reflejada a menudoestá basado en un diodo Schottky, situado enel punto focal de la antena (normalmente se usala misma antena para la transmisión y para larecepción), el cual funciona como un mezcla-dor de las señales transmitida y reflejada.

La señal de salida del receptor es amplifi-cada y acondicionada por una circuitería ana-lógica y, a continuación, pasada a la secciónde medida, la cual no es más que un contadorde frecuencia.

La señal proveniente del contador de fre-cuencia va hacia un microprocesador que cal-cula la velocidad y envía el resultado hacia unvisualizador. También verifica si la velocidadmedida supera un valor preseleccionado yavisa al oficial de policía que está vigilante,

de un sistema de giro (en este caso, eltubo de rayos catódicos proporcionabauna deflexión en dos direcciones).

Introducción al efectoDoppler

El dispositivo que acabamos de des-cribir no es capaz de determinar lavelocidad del objeto detectado, ya queestá limitado a medir el movimientodel eco en la pantalla, lo cual nos daun resultado bastante poco preciso.

Como ejemplo, consideremos uncoche que genera un sonido a una fre-cuencia fija (un automóvil conducidocon unas ciertas revoluciones fijas, porejemplo). Cuando estamos en el interiordel coche no notamos ninguna variaciónen la frecuencia del sonido del motor.

Sin embargo, si permanecemos enun lado de la carretera y escuchamos elcoche cuando se conduce bajo idénti-cas condiciones, notaremos que la fre-cuencia del sonido del motor se incre-menta a medida que el automóvil seaproxima y que disminuye a medidaque se aleja de nosotros (este efectotambién se observa en las carreras delcampeonato de Fórmula 1, cuando loscoches pasan por delante de la cámara).

Este fenómeno también funciona en elotro sentido: cuando conducimos nues-tro automóvil y pasamos delante de unapersona que está golpeando el suelo,podemos notar que la frecuencia del gol-peteo se incrementa a medida que nosacercamos a esa persona y que dismi-nuye a medida que nos alejamos de ella.

Cuando la distancia entre la fuentede sonido y el receptor permanececonstante la frecuencia de la señalrecibida tampoco varía.

El efecto Doppler (denominado asíen deferencia al físico que lo descu-brió) es exactamente lo que acabamosde describir, y se representa en laFigura 2, pero por medio de la fórmula:

fM = 2 v fE cos ( /c)

donde:

fM es la frecuencia de la señalrecibida.

v es la velocidad del vehículo.fE es la frecuencia de la señal

transmitida.es el ángulo entre el trans-

misor y el camino a lo largo del cualse mueve el vehículo.

c es la velocidad de propaga-ción de la señal en el aire (300.000Km/s para las ondas de radio, 340m/s para las ondas de sonido).

De todo esto podemos deducir queel envío de una señal con una frecuen-cia fija hacia el coche y la medida dela frecuencia de la señal de vuelta, nosproporcionará la velocidad del coche.

Éste es el principio utilizado por losradares que se montan en las cáma-ras de velocidad, aunque tienen pocoen común con el sistema descrito en laprimera parte de este artículo.

También debemos mencionar quela sensibilidad del radar se incrementaa medida que el ángulo entre el focoemisor y el camino del vehículo dismi-nuye. Por este motivo las antenas delas cámaras de velocidad se colocanen paralelo a la carretera en lugar deque el haz emisor las atraviese. Ésta estambién la razón por la que muy pocostipos de radares pueden trabajar a lolargo de una curva, ya que el ánguloentre el foco emisor y el vehículo cam-bia constantemente, creando erroresen las medidas

De la teoría a la prácticaAhora que ya hemos visto como sepuede utilizar el efecto Doppler paramedir la velocidad de los vehículos,vamos a echar una pequeña mirada

frequencygenerator

controlledSHF

oscillator

synchronisedsawtoothgenerator

switch

TX/RX antenna

transmittedburst

receivedburst

020165 - 11

returnsignal

amplifier

horizontalamplifier

verticalamplifier

Figura 1: Principio de funcionamiento de la primera generación de radares en 1940.

Figura 2: El efecto Doppler.

020165 - 12

V

fE

fM

direction of vehicle M

Speed checkTX/RX

M

α

que acaba de pasar un infractor o activa unacámara y dispara la correspondiente foto.

En resumen, los principios básicos queestán detrás de un detector de velocidad dealta frecuencia (ver Figura 3) no son demasiadocomplejos. (Hay que señalar que estamoshablando sobre los principios y que una imple-mentación práctica es algo bastante más serio,especialmente la sección de alta frecuencia).

¿Cómo trabajan?Ahora que ya conocemos cómo funciona todo,podemos preguntarnos el grado de exactitud yfiabilidad de las medidas realizadas con estosdispositivos. Debemos aclarar una cuestión: notenemos ninguna intención de alentar a nuestroslectores a sobrepasar el límite de velocidad ocomportarse de manera irresponsable. Nosotrostan sólo afrontamos el problema desde un puntode vista técnico para descubrir cuáles son loslímites de las cámaras de velocidad SHF. De estemodo podemos distinguir entre pruebas feha-cientes y “rumores” que circulan y que general-mente extienden personas con muy pocos cono-cimientos de electrónica. En lugar de adentrar-nos en las consideraciones de las dificultadestécnicas del proyecto, nos centraremos en res-ponder algunas de las cuestiones más comunes:

Funcionamiento bajo la lluvia o con niebla: alcontrario de la opinión más extendida, el radarfunciona perfectamente cuando llueve o hay nie-bla (después de todo, el radar se usa comoayuda en el aterrizaje de los aviones en condi-ciones atmosféricas adversas). En general,cuando la lluvia cae lo hace de una manera ver-tical (¡al menos así lo hace aquí!), lo que signi-fica que crea un ángulo recto con el haz delradar, lo que se traduce en un valor de cero parael efecto Doppler correspondiente (cos 90° = 0,por lo que fM = 0). Cuando cae una lluvia fuerte yespesa, con un cierto ángulo debido a las rachasde viento, se puede crear un pequeño efectoDoppler que afecte a la relación señal/ruido delreceptor, haciendo que funcione incorrecta-mente. En este caso, el procesador simplementerechazará la medida.

Como la niebla no se mueve con respecto alhaz del radar (o lo hace muy lentamente), seráprácticamente invisible para el receptor y lamedida no se verá afectada en ningún caso.

Rango de medida: la distancia desde la cualun radar puede medir la velocidad de un vehí-culo depende de dos factores: la potencia deloscilador de SHF y la sensibilidad del detector.Ya sabemos que la potencia del oscilador gene-ralmente es baja y que el uso de una antenadireccional incrementa la potencia transmitida.El mayor problema para el detector es la rela-ción señal/ruido, la cual no mejora demasiado

utilizando diodos Schottky. En estesentido, la sensibilidad tambiénpuede mejorar aprovechando el usode antenas. Mientras que los primerosradares solamente podían realizarmedidas a distancias próximas a los20 metros, los nuevos modelos, consus detectores ultra-sensibles, soncapaces de realizar medidas sobrevarios cientos de metros, de modoque pueden realizar la medida antesde ser vistos desde el coche.

Tiempo de reacción: al igual quesucede con otros equipos que utilizancontadores de frecuencia, estas cáma-ras de velocidad también requieren uncierto tiempo para tomar la medida.Además, la mayoría de los dispositivosactuales toman varias medidas muyrápidamente, lo que permite rechazarcualquier error en la medida. Losmodelos más viejos requerían alrede-dor de medio segundo para realizaruna medida fiable. Los modelos actua-les reaccionan dentro de la décima desegundo, de modo que los motoristasque ignoran los límites de velocidadtendrán muy pocas oportunidades deevitar una multa, después de darsecuenta de la presencia de una cámarade velocidad. Algunas veces los equi-pos de radar también contienen unDSP (Digital Signal Processor, es decir,un Procesador Digital de Señal), el cualutiliza un algoritmo especial con untiempo de ejecución muy corto, lo quese traduce en la posibilidad de realizarlecturas extremadamente rápidas.

Transmisión continua: al contrariode lo que podríamos pensar despuésde haber leído la parte teórica de esteartículo, el radar no necesita tener suoscilador funcionando constante-mente. Tan sólo necesita estaractivo un tiempo lo suficiente-mente largo como para poderestablecer y tomar una medida.Los equipos de radar actualesfuncionan sobre una base alea-toria o son activados sólo cuandoun vehículo se les aproxima.

Discriminación: cuando varios vehí-culos que circulan a diferentes veloci-dades se encuentran con un haz deradar, la señal Doppler resultante con-tiene una mezcla de señales a diferen-tes frecuencias. La mayoría de los dis-positivos actuales no pueden separarestos componentes y rechazan la

medida como un fallo. Sin embargo, yaexisten nuevos sistemas que contie-nen un DSP (el autor de este artículo hatrabajado sobre uno de estos sistemas),que puede medir la velocidad de varioscoches de manera simultánea. Por lotanto, en la actualidad se puede decirque sólo aquellos coches que circulan“a la sombra” de otros coches, puedenescapar a las cámaras de velocidad.

Las cámaras de velocidad han lle-gado a ser tan precisas y fiables (algoque pueden confirmar los conducto-res que no han respetado el límite develocidad), que es extremadamentedifícil poder evadirlas.

En el lado opuesto de la ley

Mankind, un especialista en automó-viles, piensa que cuando se enfrentaa un problema o un obstáculo, siem-pre intentará realizar cualquier cosapara rodearlo en lugar de atravesarlo.Las cámaras de velocidad no son unaexcepción a esto y numerosos inven-tores (tanto los más competentescomo los menos), han contribuido aldesarrollo de contramedidas.

Antes de continuar queremosdejar una cosa perfectamente clara:en la mayoría de los países europeos,la posesión, e incluso más que eso, eluso de equipos pensados para per-turbar el funcionamiento de lascámaras de velocidad, es ilegal. Norecomendamos que nuestros lectoresse muestren indiferentes a estehecho, ya que las consecuenciaspueden ser fatales (retirada del per-

INTERÉS GENERAL

38 Elektor

de detectores de radar han notado que el haztambién puede detectarse cuando es reflejadopor otros coches que están delante de nosotros,por lo que están encantados de poder utilizaresta propiedad.

Ahora es el momento de plantear el problemafinal: la mayoría de los equipos de radar puedentomar medidas de aproximación (es decir, desdeel frente del vehículo) o de alejamiento (es decir,desde la parte posterior del mismo). Sinembargo, la sensibilidad de la mayoría de losdetectores está limitada tan sólo en una direc-ción. Por lo tanto, para estar preparados paracualquier eventualidad, el vehículo debería dis-poner de un detector en ambos extremos delmismo: en el frente y en la parte trasera.

Por último...Como suele decirse, “si jugamos con fuegopodemos quemarnos”. Hemos visto en esteartículo que las cámaras de velocidad se hanconvertido en instrumentos muy fiables y queson muy difíciles de localizar o de interferir.

Saber cómo se puede detectar un rayo SHFes una cosa, pero perturbar la medida de velo-cidad es muy distinto. En resumen, aunque lamayoría de los detectores de radar internos delcoche que se venden en el momento actual fun-cionan y nos muestran la presencia de cámarasde velocidad, se está haciendo un uso muypequeño de los mismos, debido a que las cáma-ras ya se han disparado antes de que el con-ductor pueda disminuir su velocidad.

Incluso pensando en las cámaras de velo-cidad que, a veces, están situadas en lugaresdonde no hay justificación, nos parece que esmás sensato respetar los límites de velocidad(al mismo tiempo que respetamos a los otrosconductores), que intentar saltarnos la ley acualquier precio.

(020165-1)

miso de conducir, confiscación delvehículo, persecuciones, etc.).

A pesar de esto, algunos conducto-res piensan que merece la pena correrel riesgo y no sienten ningún reparo enutilizar este tipo de dispositivos.

Hablando claramente, existen dostipos de sistemas “anti-radar”: los dis-positivos perturbadores y los detectores.

Los dispositivos perturbadoresson, sencillamente, pequeños oscila-dores SHF, que envían una señal deretorno “falsa” hacia las cámaras develocidad, provocando que la medidatomada se considere errónea y evi-tando el análisis lógico de la frecuen-cia. Además del hecho de que estosdispositivos son relativamente inefi-caces (en la mayoría de los radareslos circuitos internos son poco sensi-bles a las señales de interferencia y lafrecuencia de la señal perturbadoradebe estar lo más próxima posible ala frecuencia de la cámara de veloci-dad, además de que cada cámaratiene su propia frecuencia), los cir-cuitos electrónicos del propio radarpueden detectar estas señales per-turbadoras y notificarlo a la policía.Por lo tanto, podemos decir que undispositivo perturbador es un modoseguro de ser detectado y capturado.

Por otro lado, un detector está for-mado por un simple receptor SHF y,por definición, no puede detectarse.En Estados Unidos (donde su uso estápermitido) estos dispositivos se ven-den en grandes cantidades. En Inter-net los podemos encontrar fácilmente yen algunos países europeos están dis-ponibles también libremente (¡suventa está permitida pero su uso no!).Estos dispositivos normalmente soncircuitos relativamente sencillos quecontienen un detector de microondas yun comparador que dispara unaalarma. En resumen, una sencillezexquisita (¡aunque su precio parecesugerir lo opuesto!).

No es difícil diseñar un detector debanda ancha que reaccione a frecuen-cias comprendidas entre 2 y 10 GHz,que es el rango en el que funcionan lamayoría de los dispositivos actuales.Sin embargo, si el oscilador de unacámara de velocidad está seleccionadoa una frecuencia que está fuera delrango cubierto por el detector, o utilizaun láser óptico, no debemos dudar queseremos detectados sin remisión.

El segundo problema se deriva delhecho de detectar algo, ya que la pri-

mera condición necesaria es queexista algo que detectar (es obvio,¿no?). Los equipos de radar más viejostransmitían de manera continua, loque hacía que la tarea fuese bastantemás sencilla. Pero los modelos másmodernos sólo transmiten de formaintermitente, bien de manera aleatoriao bien en ráfagas muy cortas, lo quereduce las oportunidades de detectarestos dispositivos. Algunos modelos(como el Mesta 208, vendido en Franciadonde vive el autor de este artículo),son incluso más astutos y sólo entranen funcionamiento cuando un cocheentra dentro de su rango de acción.Estos “balas verdes”, como son cono-cidos debido a su forma y color, dispo-nen de un detector óptico en la partesuperior que “ve” literalmente los vehí-culos que se acercan. Tan pronto comoalgo se mueva delante del dispositivo,éste entrará en acción.

Esto nos lleva al tercer problema: undetector de radar será sensible al hazemitido en un determinado instante.Pero al mismo tiempo, la cámara develocidad ya estará haciendo su tra-bajo. Desde este momento hasta elinstante en que el detector nos avise(un tiempo de reacción típico para unapersona es de, aproximadamente,medio segundo) para realizar la corres-pondiente acción (frenar o perturbar lamedida), el radar ya habrá tomadocuatro o cinco medidas.

Además, la detección se estáhaciendo cada vez más difícil debidoal hecho de que se están utilizandohaces cada vez más estrechos, crea-dos para trabajar con una pequeña“área de detección”. Algunos usuarios

INTERÉS GENERAL

39Elektor

020165 - 13

SHFoscillator(2 – 10 GHz)

commandprocessor amplifier/

shaperanalyser

display

TX/RXparabolic antenna

Receiver/mixer

Figura 3: Principio básico de una cámara de velocidad de alta frecuencia.

MICROCONTROLADOR

40 Elektor

En el Gestor de Dispositivos de Windowspodremos ver todos los dispositivos USBconectados en ese momento a nuestro orde-nador, listados bajo el nombre “ControladoresUSB”. La Figura 1 nos muestra las entradaspara un dispositivo USB que utiliza un cir-cuito integrado Cypress sin una memoriaEEPROM, así como un espía de datos USBpara el BinTerm.

La escritura de nuestro propio controladorcompleto desde cero es prácticamente impo-sible para los mortales más normales. Por for-tuna, la casa Cypress proporciona el contro-lador EZUSB no solamente como una versióninstalable, sino también en la forma decódigo fuente.

Un controlador de dispositivo está divi-dido en dos partes que se componen de unfichero .INF, que contiene la información deconfiguración; y un fichero .SYS, que es elpropio controlador del dispositivo. El fichero.INF puede editarse utilizando un sencilloeditor de texto. Sin embargo, se necesita uncompilador de C ++ para la generación de unfichero .SYS.

Programación de unControlador USB (2)escribir nuestro propio controlador de dispositivoPor M. Müller and C. Ehmer

En la anterior entrega de Elektor, describimos cómo se utilizaban loscontroladores de dispositivos. Esta ocasión es el momento adecuado paramodificar un controlador de un dispositivo de la casa Cypress. Sólonecesitamos un par de programas para ello, incluso si nunca antes hemostrabajado con el entorno de programación Microsoft Visual Studio. Todoslos pasos necesarios para conseguirlo se desscriben, al mínimo detalle, eneste artículo.

Elementos requeridosRequerimientos del sistema:Windows 2000 o Windows XP.Acceso a Internet.

Programas y herramientasMmVisual Bin Term, Versión 2.2.2421 o posterior.Borland Delphi 6 o Microsoft Visual Basic.Kit de Desarrollo EZ – USB de la casa Cypress semiconductor.Microsoft Visual C + + 6.Kit de Desarrollo de Controladores DDK2000 de Microsoft para Windows 2000

Circuitos:Un circuito integrado AN 2131SC de la casa Cypress funcionando (con EEPROM),conectado al puerto USB, o un adaptador Bin Term conectado al puerto USB. Esteúltimo circuito se describirá en un artículo futuro en Elektor Electronics. Para pro-yectos experimentales es idóneo un adaptador Bin Term conectado al puerto USB,ya que evita la necesidad de almacenar código de programa en una memoriaEEPROM. Todos los programas se transfieren hacia el dispositivo por medio de laaplicación Bin Term en tiempo de ejecución.

MICROCONTROLADOR

41Elektor

Debemos estar seguros de haber instaladocorrectamente Visual Studio y el paquetemencionado sin modificar los caminos de ins-talación. Para el controlador de dispositivonecesitaremos el Kit de Desarrollo EZ-USB,que ya debemos tener instalado y ya hemosutilizado en la primera parte de esta serie deartículos.

Información de la configuraciónEl sistema operativo Windows siempre nece-sita un fichero .INF para la instalación de uncontrolador de dispositivo. Un fichero deeste tipo contiene los datos que especificanlo que debe ser instalado, dónde debería ins-talarse y cómo. Este fichero tiene que modi-ficarse para adaptarse a nuestras necesida-des particulares, ya que no deseamos que elcontrolador del dispositivo Cypress entre enconflicto con nuestro propio controlador dedispositivo. En el Listado 1 se muestran en“negrita” los elementos que tienen quemodificarse.

Si usted es de los que aún no sabecómo se programa en el lenguaje C,esto no es una carga demasiadopesada. Necesitaremos disponer deMicrosoft Visual Studio 6 con la

opción DDK (Kit de Desarrollo deControladores) para Windows 2000 y,naturalmente, también necesitare-mos el código fuente del controladordel dispositivo de la casa Cypress.

Figura 1. Listado del gestor de Dispositivos de Windows con un controladorgenerado por el usuario incluido.

Tabla 1[Version]

provider=%Cypress%

[Manufacturer]

%Cypress%=Cypress

[Cypress]

%USB\VID_0547&PID_2131.DeviceDesc%=EZUSB.Dev, USB\VID_0547&PID_2131

[DestinationDirs]

EZUSB.Files.Ext = 10,System32\Drivers

EZUSB.Files.Inf = 10,INF

[EZUSB.Dev]

CopyFiles=EZUSB.Files.Ext, EZUSB.Files.Inf

AddReg=EZUSB.AddReg

[EZUSB.Dev.NT]

CopyFiles=EZUSB.Files.Ext, EZUSB.Files.Inf

AddReg=EZUSB.AddReg

[EZUSB.Dev.NT.Services]

Addservice = EZUSB, 0x00000002, EZUSB.AddService

[EZUSB.AddService]

DisplayName = %EZUSB.SvcDesc%

ServiceBinary = %10%\System32\Drivers\ezusb.sys

[EZUSB.AddReg]

HKR,,NTMPDriver,,ezusb.sys

[EZUSB.Files.Ext]

ezusb.sys

[EZUSB.Files.Inf]

ezusbw2k.Inf

[Strings]

Cypress=”Cypress Semiconductor”

USB\VID_0547&PID_2131.DeviceDesc=”Cypress EZ-USB (2131Q/2131S/2135S) - EEPROM missing”

Antes de comenzar a editar el fichero.INF debemos salvarlo con un nuevo nom-bre y, seguidamente, introducir el nuevonombre en la sección [xxx.Files.Inf]. A con-tinuación, tendremos que cambiar el nom-bre de la empresa (“Cypress”) por el nuevonombre propio que hayamos decidido. Ladescripción que el sistema operativo Win-dows muestra en su ventana del Gestor deDispositivos tiene que introducirse en lasección [Strings]. El controlador del dispo-sitivo que estamos produciendo tambiéndebe poseer un nuevo fichero .SYS. Por lotanto, deberemos dar un nuevo nombre alfichero .SYS existente, algo similar a“MIUSB.SYS”, y realizar los correspondien-tes cambios en todos los identificadoresmarcados como “EZUSB” con nuestro iden-tificador “MIUSB”. También debemos ase-gurarnos que el nombre del fichero de uncontrolador de dispositivo no contenga nin-gún carácter que no sean los estándares oespacios en blanco, en otras palabras, sóloutilizaremos letras y números ¡con unmáximo de ocho caracteres!

Los elementos más importantes del con-trolador son los números VID y PID. Estosnúmeros pueden ser cualquiera de los com-prendidos en el rango de 1 a 65.534, y seproporcionan en formato hexadecimal.Quien lo desee puede alquilar (por unacierta cuota en concepto de derechos) unnúmero VID a través de la organización USB

(www.usb.org). Si el VID está regis-trado, se autorizará a que al pro-ducto lleve un símbolo USB y segarantiza que el número sea único.En contrapartida, tenemos quedecir que la cuota no es lo que sedice barata.

La solución que hemos propuestoen nuestro proyecto es la de utilizarlibremente unos ciertos númerosVID y PID seleccionados. Esto signi-fica que existe la posibilidad (bas-tante remota, por cierto) de que apa-rezca un conflicto con dispositivos

MICROCONTROLADOR

42 Elektor

Tabla 2NTSTATUS DriverEntry( IN PDRIVER_OBJECT DriverObject, IN PUNICODE_STRING RegistryPath)

{ NTSTATUS ntStatus = STATUS_SUCCESS;

PDEVICE_OBJECT deviceObject = NULL;

: :

DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_DEVICE_CONTROL] = Ezusb_ProcessIOCTL;

: :

DriverObject->DriverExtension->AddDevice = Ezusb_PnPAddDevice;

: :

}

Tabla 3NTSTATUS Ezusb_CreateDeviceObject(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,

IN PDEVICE_OBJECT *DeviceObject, LONG Instance)

{ NTSTATUS ntStatus;

WCHAR deviceLinkBuffer[] = L”\\DosDevices\\Ezusb-0”;

UNICODE_STRING deviceLinkUnicodeString;

WCHAR deviceNameBuffer[] = L”\\Device\\Ezusb-0”;

: :

deviceLinkBuffer[18] = (USHORT) (‘0’ + Instance);

deviceNameBuffer[14] = (USHORT) (‘0’ + Instance);

R2

4k7

R38

VCC

VCC

GND

1

2

3

7

E0

E1

E2

WC

020109 - 12

4

5

6

SDA

SCL

SDA

SCL

35

36

4k7

IC3a

24C64

IC1c

AN2131SC

EEPROM connection

Figura 2. Esquema eléctrico de la ampliación de memoria EEPROM.

memoria EEPROM, comenzando por ladirección 0:

B0h byte de inicioCopia de los Ids

16h, 8Bh VID = 8B16h01h, A0h PID = A001h01h, 00h DID = 0001h

La próxima vez que el dispositivo USB seinserte en el ordenador, el circuito inte-grado Cypress informará de estos nuevos

de otros fabricantes que sí hayanregistrado sus productos. Nosotrossugerimos cambiar el número VID a“8B16” y el PID a “A001”.

Los números VID (IDentificadorde Vendedor), PID (IDentificador deProducto) y DID (IDentificador deDispositivo) forman un conjunto detres palabras de datos de 16 bitsque el circuito integrado Cypressreporta al sistema operativo. Losnúmeros VID y PID se usan para

buscar, instalar y cargar el controla-dor de dispositivo.

Para emplear nuestros númerosVID y PID con el circuito integradoCypress necesitaremos utilizar unamemoria EEPROM. En la Figura 2se muestra cómo se puede añadiruna memoria EEPROM de 8 KB alcircuito utilizado en la primera partede esta serie de artículos. Tendre-mos que programar la siguientesecuencia de números sobre la

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43Elektor

Figura 3. Comprobación del controlador del dispositivo en el programa Bin Term.

Tabla 5case IOCTL_EZUSB_GET_DRIVER_VERSION:

{ PEZUSB_DRIVER_VERSION version = (PEZUSB_DRIVER_VERSION) ioBuffer;

if (outputBufferLength >= sizeof(EZUSB_DRIVER_VERSION))

{ version->MajorVersion = EZUSB_MAJOR_VERSION;

version->MinorVersion = EZUSB_MINOR_VERSION;

version->BuildVersion = EZUSB_BUILD_VERSION;

Irp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;

Irp->IoStatus.Information = sizeof(EZUSB_DRIVER_VERSION);

} else

{ Irp->IoStatus.Status = STATUS_UNSUCCESSFUL;

}

}

break;

Tabla 4NTSTATUS Ezusb_ProcessIOCTL(IN PDEVICE_OBJECT fdo, IN PIRP Irp)

{ : :

switch (ioControlCode)

{

case IOCTL_Ezusb_VENDOR_REQUEST: // = $00222014

length = Ezusb_VendorRequest (fdo, (PVENDOR_REQUEST_IN) ioBuffer);

if (length)

{ Irp->IoStatus.Information = length;

Irp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;

} else

{ Irp->IoStatus.Status = STATUS_SUCCESS;

}

break;

identificadores al sistema operativo, permi-tiendo que Windows instale el controladoradecuado.

Uso de C + + para modificar el controlador de dispositivo SYS

Comenzaremos ejecutando Visual C + +Studio, yendo a “Open Working Area” (esdecir, “Abrir Área de Trabajo”) en el menú“File” (“Fichero”) y abriendo el ficherodenominado “EZUSB.DSW”. Seguida-mente, tendremos que verificar si, en esemomento, es posible generar el proyecto.En el menú “Generate” (“Generar”) selec-cionaremos “Generate ezusb.sys (F7)” (esdecir, “Generar ezusb.sys (F7”). Si todo seejecuta de forma correcta, en la ventana demensajes que aparece se mostrará “0errors, 0 warnings” (“0 errores, 0 adverten-cias”). Si los caminos de instalación se hancambiado durante dicho proceso de insta-lación, todos los caminos en el compiladory en las opciones del “linkador” debencambiarse para estar de acuerdo con laubicación de los ficheros. Si el código nopuede generarse sin ningún mensaje deerror o de advertencia, quiere decir que elentorno de programación no ha sido confi-gurado adecuadamente.

Bajo lenguaje C es prácticamente impo-sible renombrar un proyecto entero, por loque sugerimos dejarlo todo tal y como seindica en la instalación. Después de quetodo este proceso haya acabado, grabare-mos nuestro nuevo nombre (MIUSB.SYS) alfichero .SYS creado.

Los ficheros individualesEl fichero más importante es ezusb-sys.c, elcual contiene todo el código necesario paralas comunicaciones entre los controladoresde los dispositivos USB del sistema operativoWindows y la aplicación. En este artículo sólovamos a describir ciertos extractos delcódigo fuente C Cipress.El sistema operativo carga primero elfichero SYS y, a continuación, apuntahacia las otras funciones escritas por el

usuario que han sido asignadas enla etiqueta de entrada (Drive-rEntry), que está presente en todocontrolador de dispositivo, demanera que permita al sistemaoperativo ejecutar directamentelas instrucciones correspondien-tes. El sistema operativo generaun nuevo dispositivo utilizando lafunción Ezusb_PnPAddDevice(Listado 2), el cual llama a la fun-ción Ezusb_CreateDeviceObject ygenera un hombre de dispositivovirtual (similar a”COM 1” o “LPT”).La tarea principal la realiza la fun-ción Ezusb_ProcessIOCTL, la cualsalta a la función DeviceIoControldel fichero Core32.dll, cada vez quees llamada.Podemos modificar el nombre deldispositivo, dándole el que desee-mos, tal y como se muestra en elListado 3. En este listado debemoscambiar el nombre “EZUSB” por elnombre “MIUSB” (por ejemplo).Puesto que ambos nombres tienenla misma longitud, las declaracio-nes de longitud “18” y “14” no tie-nen que cambiarse.Tan pronto como el sistema opera-tivo carga el controlador, el pro-grama desarrollado por el usuariopuede utilizar la función CreateFilepara establecer una conexión, uti-lizando el nombre \\.\Mysys-0. En

teoría, el controlador del dispositivopuede gestionar hasta un total deocho dispositivos idénticos. Este esel motivo por el que el nombreacaba con el sufijo añadido de unnúmero. Esta rutina es llamada porcada instrucción DeviceIoControlque se comunica con el dispositivoUSB (ver el Listado 4). El disposi-tivo USB requiere la ejecución de lainstrucción Ezusb_VendorRequestpara su manejo, pero no hablare-mos de ello en este momento.Todas las instrucciones que se pue-den ejecutar utilizando el controla-dor del dispositivo son gestionadaspor medio de la sentencia switch(ioControlCode). Incluso la verifica-ción de la versión se gestiona utili-zando DeviceIoControl, tal y comopodemos observar en el Listado 5.Los números mayor (“MAJOR”),menor (“MINOR”) y de creación(“BUILT”), están localizados en elfichero Version.h que puede modifi-carse a nuestro antojo.El programa ejemplo escrito en Del-phi, publicado en la primera partede esta serie de artículos, recibeahora un nuevo tipo de declaraciónpara el registro _VENDORRE-QUEST_IN. Este tipo está definidoen el fichero ezusb-sys.h de la casaCypress (ver Listado 6). Estaestructura, al igual que el resto de

MICROCONTROLADOR

44 Elektor

Table 7#define Ezusb_IOCTL_INDEX 0x0800

#define IOCTL_Ezusb_VENDOR_REQUEST CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,

Ezusb_IOCTL_INDEX+5, METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS)

Tabla 6typedef struct _VENDOR_REQUEST_IN

{ BYTE bRequest;

WORD wValue;

WORD wIndex;

WORD wLength;

BYTE direction;

BYTE bData;

} VENDOR_REQUEST_IN, *PVENDOR_REQUEST_IN;

en dicho programa, podemos introducir elnombre del dispositivo virtual y probar lascomunicaciones con el circuito integradoCypress.

(020109-2)

las estructuras para las instruccio-nes DeviceIoControl, puede incor-porarse directamente sobre lasaplicaciones programadas y gene-radas en C, o incorporadas en lasaplicaciones Delphi de una formaderivada.Todas las instrucciones para elcomando DeviceIoControl serán defi-nidas más adelante en el mismofichero (ver Listado 7), cuyas defini-ciones han sido calculadas utilizandola macro CTL_CODE. La mejormanera de encontrar cómo se coloca-ron los números juntos es estudiar elfichero de ayuda Help. Si deseamosverificar de manera manual el índice,es importante saber que el código seinicia en la dirección $00222000,donde el código para cada subse-cuencia ha sido incrementado en $4.Por lo tanto, el código paraIOCTL_Ezusb_VENDOR_REQUESTes $00222014.

A continuación pulsaremos la tecla“F7” para compilar el código fuente.El resultado que obtendremos seráun fichero con el nombreEZUSB.SYS, que tendremos querenombrar como MIUSB.SYS. Segui-damente, copiaremos el fichero INFmodificado, así como el ficheroMIUSB.SYS, en un disquete. En estemomento hemos conseguido produ-cir un disquete con los controladorespara un circuito integrado Cypresscon los números de VID y PID quehayamos definido.Por último, conectaremos en el orde-nador el dispositivo USB que tengalos correspondientes identificadoresVID y PID. Al reiniciar el sistema ope-rativo Windows, éste reconocerá demanera automática el nuevo disposi-tivo. Utilizaremos el programa Bin-Term para comprobar el controladordel dispositivo (ver Figura 3). Siseleccionamos la versión “USB Test”

MICROCONTROLADOR

45Elektor

Enlaces en Internet Cypress Semiconductor www.cypress.com

MmVisual BinTerm www.mmvisual.de

Keil Software www.keil.com

Borland Delphi www.borland.com

www.borland.com

Microsoft www.micosoft.com

USB- Organisation www.usb.org

Braintechnology www.braintechnology.de

(source for buying Cypress ICs)

En esta publicación no se suministran componentes, sin embargo, se dise-ñan las PCBs, carátulas del panel frontal y el software del montaje (que nosiempre lleva). En cuanto a los componentes, se detallan todos e incluso enmuchos de ellos, ante un posible problema de suministro, se dan posiblesalternativas.

Para distinguir valores grandes y pequeños en los componentes se utiliza lasiguiente nomenclatura de prefijos:

E (exa) = 1018 a (atto) = 10–18

P (peta) = 1015 f (femto) = 10–15

T (tera) = 1012 p (pico) = 10–12

G (giga) = 109 n (nano) = 10–9

M (mega) = 106 μ (micro) = 10–6

k (kilo) = 103 m (milli) = 10–3

h (hecto) = 102 c (centi) = 10–2

da (deca) = 101 d (deci) = 10–1

En algunos esquemas de circuitos, para evitar confusión, y contra-riando las normativas IEC y las recomendaciones BS, el valor de loscomponentes se da sustituyendo el prefijo por un punto decimal. Porejemplo:

3k9 = 3.9 kΩ 4μ7 = 4.7 μF

A menos que se indique lo contrario, la tolerancia de las resistencias es del±5 % y su potencia de 1/3 -1/2 W. La tensión de trabajo de los condensado-res es ≥50 V.

Montaje de una placa de circuito impreso. Siempre comenzaremos por los com-ponentes pasivos más pequeños, esto es, puentes con cables, resistencias ypequeños condensadores, después seguiremos con zócalos, relés y condensa-dores electrolíticos y de gran valor y conectores. Los circuitos integrados, alser muy delicados, los dejaremos para el final.

Soldadura. Utilizaremos un soldador de estaño de 15-30 W con una puntafina y estaño con núcleo de resina (60/40). Insertaremos los terminales delos componentes en la placa, sujetaremos ligeramente, cortaremos lo quesobra de los terminales y soldaremos: esperaremos 1-2 s para que el estañose agarre bien y se solidifique. Debemos procurar en todo momento nosobrecalentar algunos componentes, en especial semiconductores y sobretodo circuitos integrados. Para desoldar utilizaremos un chupón metálico oun desoldador especial de malla.

Buscando fallos. Si el circuito no funciona, comprobaremos, uno a uno, quetodos los componentes insertados son los que aparecen en la lista, despuésverificaremos que todos están colocados en su posición correcta, observandola polaridad de los mismos. También se deben repasar las soldaduras y lospuentes que a menudo se olvidan.

Si los niveles de tensión se han dado en el esquema del circuito, debemoscomprobar que todos están dentro de una desviación de ±10 % con respectoa los valores marcados.

Cada cierto tiempo publicamos correcciones a posibles errores y además todosnuestros lectores disponen de un servicio donde pueden enviar sus comenta-rios que siempre serán estudiados con detalle.

El valor de una resistencia se indica con el siguiente código de colores:

color 1st dígito 2nd dígito factor de toleranciamultiplicación

negro – 0 – –marrón 1 1 x101 ±1%rojo 2 2 x102 ±2%naranja 3 3 x103 –amarillo 4 4 x104 –verde 5 5 x105 ±0,5%azul 6 6 x106 –violeta 7 7 – –gris 8 8 – –blanco 9 9 – –oro – – x10–1 ±5%plata – – x10–2 ±10%ninguno – – – ±20%

Ejemplos:Marrón – rojo – marrón – oro = 120 KΩ, 5 %Amarillo – violeta – naranja – oro = 47 KΩ, 5 %

G U Í A P R Á C T I C A D E M O N T A J E

INTERÉSGENERAL

46 Elektor

Hay diferentes tipos de monitorizadores debebé en el mercado. El más común propor-ciona un alcance del enlace muy corto (unos100 m) entre el transmisor, colocado en lahabitación del niño, y el receptor, portado poruno de los padres. Otro tipo utiliza audio paramodular una frecuencia de portadora enviada

por los cables de la red hasta elreceptor, situado en el enchufe deldormitorio de los padres. El modelode RF tiene un alcance limitado y lamodulación de la tensión de redrequiere que el padre no se alejedemasiado del enchufe. Ambos sis-

temas son bastante susceptibles deinterferencias.

El dispositivo descrito aquí esdistinto. La unidad se enchufa enla toma telefónica de la casa y sepone en la habitación del niño deforma que el micrófono colocado enella pueda captar los sonidos de losniños. El monitorizador con micro-controlador analizará todos lossonidos y determinará si está llo-rando. Cuando detecte el llantodurante un tiempo, marcará elnúmero de teléfono preprogramado(normalmente el teléfono móvil deuno de los padres). No hay necesi-dad de responder la llamada, elnúmero de teléfono de casa, queaparece en la pantalla del móvil,nos indicará que el niño requierede nuestra atención.

Discriminación de ruidoEn la Figura 1 se muestra elesquema del monitorizador debebés. El micrófono electret MIC1detecta sonidos en la habitación. Laresistencia R1 proporciona la polari-zación de la alimentación, mientrasque R7 y C4 se utilizan para des-acoplar cualquier ruido en la ali-mentación del micrófono. La señalde salida (audio frecuencia) se

Monitorizador telefónico de bebécorta a través de la estática

Diseñado por T. Finke

La útil alarma monitorizadora de bebé mediante radio (FM) siempre haestado limitada por un pequeño alcance y es susceptible de interferencias.En este nuevo diseño utilizamos un microcontrolador para dar un nuevoenfoque al problema.

INTERÉSGENERAL

47Elektor

salida y después un cero, para cortocircuitarla señal de AF (R8 limita la corriente de cor-tocircuito). Después el microcontroladorenvía las señales DTMF al pin PWM, paramarcar el número de teléfono. Al final delartículo, bajo el nombre de ‘Señales DTMF’,se ofrece una descripción más detallada deeste proceso.

El amplificador IC2.B tiene un doble propó-sito: amplificar audio o la señal PWM. El fac-tor de amplificación requerido aquí es alrede-dor de dos para señales DTMF y diez paraseñales de audio. Las resistencias R13 y R14,colocadas en serie, proporcionan la tensión dereferencia de la mitad de VA para la entradano inversora de IC2.B. El condensador C9 eli-mina cualquier ruido en esta tensión de refe-rencia. Ambos amplificadores tienen unancho de banda de 10 KHz, lo cual es más quesuficiente para esta aplicación.

aplica a la entrada inversora deIC2A a través del condensador C1.IC2 es un doble amplificador opera-cional de ST (disponible en muchosproveedores). Este tipo de integradoes necesario en esta aplicación por-que nos permite disponer de un ele-vado nivel de amplificación. La ten-sión de alimentación del integradoes de 12 V.

La señal de audio sale de estaetapa por la toma central del poten-ciómetro P2. La calidad de la señal noes hi-fi, pero tampoco es necesariopara esta aplicación. El condensadorC2 amortiguará cualquier oscilacióno timbre de alta frecuencia.

El divisor de tensión formado porlas resistencias R2, R3, P1 y R4 pro-duce una tensión fija de aproxima-

damente la mitad de la de alimenta-ción, para la entrada no inversora deIC2. El condensador C3 suaviza estatensión.

Ahora la señal se aplica a laentrada del comparador de IC1. LaFigura 2 muestra las característicasinternas de la interface de esteintegrado. Una de las entradas delcomparador (AIN1) se conecta auna tensión de referencia ajustable(REF). La otra entrada (AIN0) seconecta a la señal de AF (CMP) ycuando esta señal supere la tensiónde referencia del comparador lasalida conmutará y generará unainterrupción en el microcontrola-dor. Si el microcontrolador esta-blece que el sonido es un bebé llo-rando el pin AIN0 pasará a ser

2

3

1IC2.A

S2 S1

C13

22p

C12

22p

X1

10MHz

K2

+5V

ISP

P2

22k

R6

220k

R5

100Ω

R2

8k

2

R1

10

k

C3

47μ

K1

T2BC557B

R21

47

k

R23

18

0k

R22

33

k

R20

4k7

R17

22

0Ω

R18

22

0Ω

D1D2

C10

1μ

R19

4k

7

T1

BC547B

RE1

1 : 1

TR1

D3

1N4148

R16

56

0Ω

+5V

7805

IC3

C16

100n

C17

10μ63V

C19

470μ25V

+5VVCC

MISO

MOSI

RESET

GND

SCK

a

b

a'

b'

012016 - 11

R4

10

k

AT90S2313-10PC

(MISO)PB6

(MOSI)PB5

(AIN1)PB1

(AIN0)PB0

PD2(INT0)

PD3(INT1)

(SCK)PB7

(OCI)PB3

PD0(RxD)

PD1(TxD)

PD6(ICP)

PD4(T0)

PD5(T1)

XTAL1 XTAL2

RESET IC1

PB4

PB2

20

10

19

18

17

16

15

14

13

12

11

5 4

1

2

3

6

7

8

9

R12

33k

R11

15

k

R10

1k5

R9

100k

C61μ

R15

1k

+5V

REF

PWM

C14

100n

C18

100n

D5

1N4002

MIC1

MCE2000

C1

680n

C2

68p10k

P1

R32

k2

C4

220μ 10V

R7

47Ω

IC2

8

4

R24

47Ω

D4

12V1W3

C15

100n

63V

6

5

7IC2.B63V

C11

470n

C7

100n

C51μ

63V

R8

1k5

R14

10

0k

R13

10

0k

25V

C8

680p

C9

10μ 63V

LM-NP-1001

9...12V

+VA

+VA

CMP

IC2 = TS922IN

Figura 1. El circuito contiene tanto el circuito analógico y digital.

Protección contra pérdidas dealimentación de red

Cuando la tensión de alimentación de redcae durante un breve periodo se produce unapagón, que puede originar que se apaguenmomentáneamente las luces de la casa.Estas interrupciones pueden producir estra-gos en un sistema de microcontrolador siéste carece de protección para evitarlo. Si latensión del microcontrolador comienza acaer, produce una operación no fiable, perodespués se recupera de nuevo antes de quese pueda generar un reset. El procesadorpuede perder los datos e instrucciones leí-dos, produciéndose un estado no definido.Un sistema que utilice EEPROMs puedeacabar almacenando valores erróneos. El sis-tema de protección que hemos construidoestá diseñado alrededor del transistor T2 ylo hemos tomado de una nota de aplicaciónde ATMEL. Esta configuración es más eco-nómica que los integrados de proteccióncomerciales. El circuito genera rápidamenteun pulso de RESET cuando detecta unacaída en la tensión de alimentación.

Conexión al teléfonoPara la conexión del monitorizador de bebé auna línea telefónica bastará con un cable largoacabado en un conector tipo RJ11 (el de cual-quier teléfono estándar). Este conector constade cuatro contactos, de los cuales sólo sonimportantes las dos posiciones centrales,pines 2 y 3, que deberíamos conectar a ‘a’ y‘b’ del conector K1, sin preocuparnos de lapolaridad.

Cuando el monitorizador de bebé marca, eltransistor T1 conduce, se cierran los contactosde RE1, y R16 y el bobinado secundario de TR1limitan el bucle de corriente. Los tonos de mar-

cado de DTMF salen ahora de IC2.Bhacia el bobinado primario de TR1.

Interface de usuarioLa interface de usuario del monito-rizador de bebés consta de los pul-sadores S1 y S2 para controlar launidad e introducir datos, mientras

los LEDs D1 y D2 presentan suestado. Esta interface no es quizásla más elegante, pero cumple su fun-ción sin necesidad de tener queintegrar un caro teclado y displayLCD en el sistema.

Un alimentador de red de 9 a 12 Vproporciona tensión a nuestro cir-cuito. Un diodo de protección (D5)

INTERÉSGENERAL

48 Elektor

012016 - 12

Figura 2. El controlador utiliza un comparador en placa.

012016-1(C) ELEKTOR

C1C2

C3

C4

C5 C6

C7C8

C9 C10

C11

C12

C13

C14 C15

C16

C17

C18

C19

D1D2

D3

D4

D5

H1

H2 H3

H4

IC1

IC2

IC3

K1

K2

P1

P2

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8R9

R10R11

R12

R13

R14

R15

R16

R17

R18

R19

R20

R21

R22

R23

R24

RE1

S1 S2

T1

T2

TR1

X1

012016-1 +MIC1T

0

aba’b’+

012016-1(C) ELEKTOR

Figura 3. PCB de cara simple para el monitorizador de niño.

INTERÉSGENERAL

49Elektor

LISTA DE COMPONENTES

Resistencias:R1,R4 = 10kΩR2 = 8kΩ2R3 = 2kΩ2R5 = 100ΩR6 = 220kΩR7,R24 = 47ΩR8,R10 = 1kΩ5R9,R13,R14 = 100kΩR11 = 15kΩR12,R22 = 33kΩR15 = 1kΩR16 = 560ΩR17,R18 = 220ΩR19,R20 = 4kΩ7R21 = 47kΩR23 = 180kΩP1 = 10kΩ preset HP2 = 22kΩ potenciómetro, lineal,

mono, versión miniatura

Condensadores:C1 = 680nFC2 = 68pFC3 = 47μF 25V radialC4 = 220μF 10V radialC5,C6,C10 = 1μF 63V radialC7,C14,C15,C16,C18 = 100nF

cerámicoC8 = 470pFC9,C17 = 10μF 63V radialC11 = 470nFC12,C13 = 22pFC19 = 470μF 25V radial

Semiconductores:D1 = LED, rojo, 3 mmD2 = LED, verde, 3 mmD3 = 1N4148D4 = diodo zéner 12 V, 1,3 WD5 = 1N4002T1 = BC547BT2 = BC557BIC1 = AT90S2313-10PC, programado,

código de pedido 012016-41IC2 = TS922IN (Farnell)IC3 = 7805

Varios:K1 = tira SIL de 4 contactosK2 = tira SIL de 8 contactosS1,S2 = pulsador, 6x6 mmRe1 = relé miniatura 16x 119 x 11,5

mm con contacto SPDT, por ejemploMaluska FRS1B-S DC 5 V, (5 V, 56 W,Conrad Electronics # 505188)

X1 = cristal de cuarzo 10 MHz(Cload = 32 pF, resonancia paralelo)

Tr1 = transformador de línea, BournsLM-NP-1001 B

MIC1 = micrófono electret (porejemplo, Monacor/MonarchMCE2000)

PCB, código de pedido 012016-1Disco, código fuente en C y ficheros

hex, código de pedido 012016-11(Ver página Servicio de Lectores)

Generación deseñal DTMF Un sencillo integrado generador de tonos DTMF(como el TP5088 de NS) es todo lo que necesita-mos. En nuestros días, los generadores de tonoDTMF tienen todo tipo de timbres, los cuales nonecesitamos en esta aplicación. Existen muchostipos y algunos realmente son difíciles de encon-trar si deseamos que tengan algún tipo especialde señal para una interface concreta (por ejem-plo, el MT80444 necesita la señal F2 del obsoleto6502). Una buena solución a estos problemaspuede ser generar los tonos vía software.

DTMF son las siglas de ‘Dual Tone Multi Fre-quency’ que significa ‘marcación por tonos multi-frecuencia’. Se utilizan 8 frecuencias que com-prenden un grupo de 4 tonos bajos y un grupo de4 tonos altos. Cada una de las 16 teclas de unteclado telefónico se representa por una combi-nación diferente de un tono alto y un tono bajo.Parece lógico que estos tonos no se emitan enuna conversación normal. La frecuencia de losocho tonos necesita tener una precisión de 1,5%, ya que cualquier otra frecuencia no es reco-nocida como señal DTMF de una tecla pulsada.

Un conversor D/A debería ser un compo-nente ideal para generar los tonos necesariospara las señales DTMF. Desgraciadamente elmicrocontrolador Atmel utilizado aquí no tieneuno encapsulado. Sin embargo, el micro disponede una salida modulada en anchura de pulsos(PWM) y también puede realizar esta misma fun-ción. Esta salida tiene una resolución de 8 bits conuna frecuencia de reloj de 19,6 KHz (fCLK/510).Las dos ondas seno se generan al cargar el conta-dor PWM con valores tomados de la tabla decontrol de anchura de pulso. El espectro de laforma de onda resultante muestra picos, las dosfrecuencias seno fundamentales y un pico en f =0 (este componente dc se sustituye por los con-densadores C7 y C11). Otros componentes deesta señal son la frecuencia de conmutación delPWM. El filtro de paso/bajo formado por R15 yC11 asegura la eliminación de esos componentesde la onda cuadrada de la señal de salida, paraobtener las dos ondas senoidales. Las amplitudesde estas componentes, tanto para los tonos delgrupo alto como del bajo, se almacenan en unatabla de onda senoidal. Si el periodo almacenadono es de la precisión de la frecuencia deseadaentonces se almacenan dos o tres valores diferen-tes. La tabla de onda senoidal contiene aproxima-damente unos 200 bytes de datos.

Dirección Función Defecto $00 - $1F MarcarNº teléfono (Código ASCII). $00 es el carácterfinal $20 Frecuencia de corte inferior. Los soni-dos por encima de esta frecuencia se consideranllantos del bebé (fg = X x 38 Hz) 10 $21 Longi-tud de la ventana de monitorización después dedetectarse el sonido: 2x x 6,5 ms 10 $22Número de periodos de tiempo (6,5 ms) ‘ruido’en la ventana de monitorización antes de que sedispare la alarma 80 $23 Tiempo entre el mar-cado y descuelgue (tiempo de timbre) x X x 6 s(aproximadamente) 4 $24 El monitorizador debebé está en modo ‘standby’ después del mar-cado. Esperará durante este periodo de tiempo(X x 16 s) antes de ponerse a la escucha desonido nuevamente 10 Donde ‘X’ es el valoralmacenado en memoria.

asegura que una inversión de polari-dad no dañe al circuito. El conden-sador C19 actúa como filtro parareducir el rizado de la alimentación.El integrado IC3 proporciona 5 V alcircuito, mientras que la tensión dealimentación del operacional se tomadirectamente de la entrada no regu-lada de la unidad de red. El diodo D4asegura que esta tensión no excedalos 12 V como máximo para el ampli-ficador operacional; su propósito esproteger contra una tensión mayor(sin carga) desde unidades de red noreguladas. No debemos esperarobtener una tensión de entrada con-tinua a partir de la tensión de redmayor de 12 V.

Debería ser posible alimentar launidad directamente desde la redtelefónica, pero estaríamos infrin-giendo la Ley, ya que tendríamos quepedir permiso a la compañía telefó-nica. Además, por seguridad, inte-resa realizar un buen aislamiento gal-

vánico entre la elevada tensión de lalínea telefónica y la unidad monitori-zadora de bebé.

La frecuencia de reloj del micro-controlador es de 10 MHz y aunquepuede parecer alta, hay que alcanzaruna cierta precisión en la generaciónde tonos DTMF. El microcontroladorse puede programar a través delconector K2. Los pines de esteconector corresponden al estándarutilizado por Lattice para programarsus CPLDs. El mismo cable se puedeutilizar tanto para descargar el pro-grama para integrados Atmel comoLattice. Si tenemos pensado pedir uncontrolador preprogramado al Servi-cio de Lectores, podemos omitir elconector K2.

Ensamblaje y ajusteEn la Figura 3 se muestra la PCB asimple cara. Colocaremos todos loscomponentes en la placa, comen-

zando por los de menor perfil y conti-nuando por los más largos. No necesitamosrealizar puentes en la placa. Para los pulsa-dores S1 y S2 elegiremos modelos conbotón alto, para que pueda sobresalir a tra-vés de la tapa de la caja y sea más fácil elacceso.

El micrófono insertado debería montarsebajo la tapa de la caja para protegerlo, perono debemos olvidar hacer un agujero en lacaja para que el sonido alcance el micró-fono. El ensamblaje del cable telefónico alconector deberíamos hacerlo con una herra-mienta especial o, lo cual aconsejamos,podemos comprarlo en cualquier tiendaespecializada de telefonía o incluso en gran-des superficies.

Antes de alimentar el circuito convienerealizar una última comprobación de la PCB.Nos aseguraremos que todos los componen-tes están colocados de forma correcta y queno hay ninguna conexión suelta entre laspistas de la placa de circuito impreso. Unavez alimentada, el LED verde indica que launidad está operativa. Si se detecta unsonido, este LED comienza a parpadear. Pul-sando S1 apagaremos la unidad y, porsupuesto, el LED verde también. El poten-ciómetro P2 se utiliza para ajustar el nivel desonido de forma que el llanto del niño nosobrecargue la entrada de IC2.B. Este ajustese realiza mejor si podemos ver la salida deIC2.B en un osciloscopio mientras variamosP2. Por último, el nivel de disparo del triggerse realiza ajustando el potenciómetro P1.Este ajuste asegura que la unidad no res-ponderá a ruidos que se produzcan en lahabitación de los niños. El monitorizador debebés no marcará el número de teléfonocada vez que este comparador se dispare, yaque la frecuencia del sonido que se generadebe ser superior a una determinada y elsonido debe persistir durante un tiemposuperior a un periodo mínimo. Ambos pará-metros se almacenan en una EEPROM y lospodemos cambiar.

Cuando el microcontrolador reconoce elsonido como el llanto de un niño acciona elrelé RE1, para conectar el monitorizador ala línea telefónica (equivale a levantar elauricular de un teléfono), ilumina el LEDrojo de forma continua y a continuaciónmarca el número de teléfono almacenadoutilizando marcación de tonos. Después deun tiempo de llamada (dos o tres timbres) elmonitorizador cuelga. El monitorizador per-manecerá en un estado de ‘standby’durante un periodo preprogramado paraevitar que se dispare continuamente. ElLED rojo parpadeará durante este periodo,y después la unidad pasará de nuevo aestado operativo.

Marcado

Si accionamos el pulsador S2 llamare-mos al número de teléfono almace-nado en memoria. Los equipos exter-nos (por ejemplo la alarma o monitorde temperatura) disponen normal-mente de un relé normalmente abiertoo una salida en colector abierto quepodemos cablear en paralelo con S2,de forma que el ‘Monitorizador debebés’ pueda marcar cuando sedetecte una condición de alarma.

Introducción del númerode teléfono

El método de introducción delnúmero de teléfono es un poco largo,pero una vez almacenado en la

EEPROM no necesitaremos cam-biarlo casi nunca. Al accionar S1durante un largo tiempo (más de 2segundos) pondremos la unidad enmodo programación (el LED rojo seilumina y el verde se apaga). Ahoraintroduciremos el primer dígito delnúmero de teléfono, pulsando S1 elnúmero de veces correspondiente alnúmero (en caso de que sea 0, nopulsaremos S1), después pulsaremosS2 para introducirlo y pasaremos alsegundo dígito del número de telé-fono. Repetiremos el proceso hasta elúltimo dígito del número de teléfono ydespués pulsaremos S1 durante unossegundos para terminar el proceso. Sinecesitamos programar un retardo enel proceso de marcado pulsaremos S110 veces donde queramos el retrasoen el número de teléfono. Si comete-mos un error al introducir un dígito

debemos pulsar S1 durante dos lar-gos periodos de tiempo (variossegundos) para volver a comenzar aintroducir el número.

Comprobación delnúmero

El número de teléfono almacenadose puede comprobar manteniendopulsado S2. El LED rojo se ilumi-nará de forma continua y el LEDverde parpadeará para indicar elvalor del primer dígito programado,repetiremos después de un cortoretardo (el LED permanecerá apa-gado si el número es cero). Presio-naremos S2 para el siguientedígito. Después del último dígito, elLED rojo se apagará y el LED verde

se iluminará constantemente paraindicar que la unidad está listapara operar.

ProgramaciónTodo el software del dispositivo estáescrito en lenguaje C. Se han utili-zado constantes en el programa (eldetector de mínima frecuencia deruido, varios valores de temporiza-ción y el número de teléfono mar-cado) que pueden cambiarse sinnecesidad de volver a compilar elsoftware, sino usando un simple dis-positivo programable para sobrescri-bir los valores almacenados en laEEPROM: presionando S1 y S2 a lavez y al encender la alimentación,cargaremos los valores por defecto a laEEPROM.

(012016-1)

INTERÉSGENERAL

50 Elektor

Dirección Función Defecto

$00-$1F Nº telefónico marcado (codificado ASCII). $00 es el carácterfinal.

$20Frecuencia de corte inferior. Los sonidos por encima de estafrecuencia se consideran lloros. (fg = X · 38 Hz) 10

$21 Longitud de la ventana de monitorización después de detectarsonido 2X · 6.5 ms 10

$22 El número de periodos de tiempo de ‘ruido’ (de 6.5 ms) en laventana de monitorización antes de que la alarma se dispare. 80

$23 Tiempo entre el marcado y el descuelgue (tiempo de timbre) X x 6 s (aproximadamente) 4

$24 El monitorizador de bebé está en modo standby después del marcado. Tendre-mos que esperar este tiempo (X x 16 s) antes de escuchar de nuevo este ruido. 10

Donde ‘X’ es el valor almacenado en memoria

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– Parte V. Proyecto 3:Creación del proyectoAprendizaje Creativo

– Parte VI. Proyecto 4:Creación de un portal dereservas de vuelos

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de Maya– Capítulo 4. Lanzarse:

su primera animación– Parte II. Principios bási-

cos de Maya– Capítulo 5. Elementos

básicos para modelarcon NURBS

– Capítulo 6. Más mode-lado NURBS

– Capítulo 7. Modelarcon polígonos

– Capítulo 8. Materiales– Capítulo 9. Iluminación– Capítulo 10. Animación– Capítulo 11. Cámaras y

renderización– Parte III. Llegar más lejos

con Maya– Capítulo 12. Efectos de

pintura– Capítulo 13. Sistemas de

partículas y dinámica– Capítulo 14. Su siguiente paso:

eficacia y arte– Parte IV. Apéndices

LIBROS

51Elektor

SERVICIOS LECTORES

52 Elektor

CONDICIONES GENERALES

Los circuitos impresos, carátulas autoadhesivas, ROMs, PALs, GALs, microcontroladores y disquetes que aparecen enlas páginas de ELEKTOR se encuentran a disposición de los lectores que lo requieran. Para solicitarlos es necesarioutilizar el cupón de pedido que se encuentra en las páginas anexas.Este mismo cupón también puede utilizarse para efectuar pedidos de los libros de la colección de ELEKTOR (en versiónoriginal inglesa).- Los items marcados con un asterisco (*) tienen una vigencia limitada y su disponibilidad solo puede garantizarsedurante un cierto periodo de tiempo. - Los items que no se encuentran en esta lista no están disponibles.- Los diseños de circuitos impresos se encuentran en las páginas centrales de la Revista. En ocasiones y por limitaciónde espacio no se garantiza la publicación de todos los circuitos. En estos casos los lectores interesados pueden solicitarlos diseños, utilizando el mismo cupón de pedido y les serán enviados a su domicilio contra reembolso de 500 pts.(incluidos gastos de envio).- Los EPROMs, GALs, PALs, (E)PLDs, PICs y otros microcontroladores se suministrarán ya programados.Los precios y las descripciones de los diferentes productos estan sujetos a cambios. La editorial se reserva el derechode modificar los precios sin necesidad de notificación previa. Los precios y las descripciones incluidas en la presenteedición anulan los publicados en los anteriores números de la Revista.

FORMA DE ENVIO

Los pedidos serán enviados por correo a la dirección indicada en el cupón de las páginas anexas. Además los lectorespueden formular pedidos por teléfono llamando al número 91 327 37 97 de lunes a viernes en horario de 9,30 a 14 h yde 16 a 19 h. Fuera de este horario existe un contestador telefónico preparado para recoger las demandas. Los gastosde envio serán abonados por el comprador, tal como se indica en el cupón.

FORMA DE PAGO

Todos los pedidos deberán venir acompañados por el pago, que incluirá los gastos de envio, tal como se indicóanteriormente.El pago puede realizarse mediante cheque conformado de cualquier banco residente en territorio español, giro postalanticipado, tarjeta VISA (en este caso debe indicarse la fecha de caducidad, domicilio del propietario de la tarjeta y firmadel mismo).Nunca se deberá enviar dinero en metálico con el pedido. Los cheques y los giros postales deben ser nominativos a laorden de VIDELEC S.L.

SUSCRIPCIONES A LA REVISTA Y EJEMPLARES ATRASADOS

Las suscripciones o pedido de números atrasados, si se encuentran disponibles, se realizarán a LARPRESS, C/ Medea, 45ª planta (Edificio ECU) 28037 Madrid.Los precios de ejemplares atrasados son de 600 pts más gastos de envio.

COMPONENTES UTILIZADOS EN LOS PROYECTOS

Todos los componentes utilizados en los proyectos ofrecidos en las páginas de la Revista se encuentran generalmentedisponibles en cualquier establecimiento especializado o a través de los anunciantes de este ejemplar. Si existiera algunadificultad especial con la obtención de alguna de las partes, se indicará la fuente de suministro en el mismo artículo.Lógicamente los proveedores indicados no son exclusivos y cualquier lector podrá optar por su suministrador habitual.

CONDICIONES GENERALES DE VENTA

Plazo de entrega: El plazo normal será de 2-3 semanas desde la recepción del pedido. No obstante no podemosgarantizar el cumplimiento de este periodo para la totalidad de los pedidos.Devoluciones: Aquellos envios que se encuentren defectuosos o con la falta de alguno de los componentes podrán serdevueltos para su reposición, solicitando previamente nuestro consentimiento mediante llamada telefónica al número(91) 3273797 en horario de oficina. En este caso la persona que llame recibirá un número de devolución que deberáhacer constar al devolver el material en un lugar bien visible. En este caso correrá por nuestra cuenta el gasto de enviode la devolución, debiéndolo hacer así constar el remitente en su oficina postal. A continuación se le enviaránuevamente el pedido solicitado sin ningún gasto para el solicitante.En cualquiera de los casos anteriores, solo se admitirán las devoluciones en un plazo de tiempo de 14 dias contados apartir de la fecha de envio del pedido.Patentes: Algunos de los circuitos o proyectos publicados pueden estar protegidos mediante patente, tanto en laRevista como en los libros técnicos. La editorial LARPRESS no aceptará ninguna responsabilidad derivada de lautilización inadecuada de tales proyectos o circuitos para fines distintos de los meramente personales.Copyright: Todos los dibujos, fotografias, artículos, circuitos impresos, circuitos integrados programados, disquetes ycualquier otro tipo de software publicados en libros y revistas están protegidos por un Copyright y no pueden serreproducidos o transmitidos, en parte o en su totalidad, en ninguna forma ni por ningún medio, incluyendo fotocopiadoo grabación de datos, sin el permiso previo por escrito de Editorial LARPRESS. No obstante, los diseños de circuitos impresos si pueden ser utilizados para uso personal y privado, sin necesidad deobtener un permiso previo.Limitación de responsabilidad: Todos los materiales suministrados a los lectores cumplen la Normativa Internacionalen cuanto a seguridad de componentes electrónicos y deberán ser utilizados y manipulados según las reglasuniversalmente aceptadas para este tipo de productos. Por tanto ni la editorial LARPRESS, ni la empresa suministradorade los materiales a los lectores se hacen responsables de ningún daño producido pos la inadecuada manipulación de losmateriales enviados.

CONSULTORIO TECNICO

Existe un Consultorio técnico telefónico gratuito a disposición de todos los lectores. Este sevicio se presta todos loslunes y martes laborables en horario de 17 a 19 h.El número de teléfono para consultas es el 91 375 02 70.

Código Precio(€)

E271 ENERO 2003Emulador de EPROM:

- PCB 024066-1 18,50- Disk, GAL JEDEC listing 024066-11 10,00- GAL 16V89, programmed 024066-31 10,00

Linterna a LED:- Disk, project software 012019-11 10,00- PIC12C672-04/SM, programmed 012019-41 40,00

Comprobador de Nivel de Audio:- PCB 020189-1 18,50

Monitorizador telefónico de bebé:- PCB 012016-1 20,00- Disk, source and hex files 012016-11 10,00- AT90S1313-10PC, programmed 012016-41 21,00

Adaptador para Diagnóstico de Vehículo:- PCB 020138-1 18,50

E271 DICIEMBRE 2002Programador AT90S8535:

- PCB 024051-1 16,24

Vatímetro Digital de RF:- PCB 020026-1 26,00- Disk, source code files 020026-11 10,00- PIC16F876-04/SP 020026-41 40,00

Medidor de Nivel de Presión Sonora:- PCB 020122-11 39,25

Alarma de Robo para Moto:- PCB 000191-1 20,00- Disk, source code files 000191-11 10,00- PIC16F84-04/P 000191-41 40,00- PIC16F84-04/P 000191-42 29,35

E270 NOVIEMBRE 2002Receptor de la banda de 20 m:

- PCB 010097-1 28,47

Comprobador de condensadores ESR:- PCB 012022-1 32,00

Microprogramación para emulador EPROM:- Disk, hex file 024107-11 9,78- AT89C2051-12P programmed 024107-41 16,00

Comprobador de continuidad:- PCB 020002-1 9,13

Placa controladora de alta velocidad (II):- PCB 020102-1 24,00

Interface paralela JTAG:- PCB 020008-1 18,00

E269 OCTUBRE 2002Medidas de Distancia mediante Rayos Infrarrojos:

- Disk, project software 020010-11 9,79- 87LPC762, programmed 020010-41 21,38

E268 SEPTIEMBRE 2002Limitador de Audio para DVD:

- PCB 024074-1 27,00

Cambio entre Teclado/Ratón por Pulsador:- PCB 024068-1 20,00

E267 AGOSTO 2002Procesador de Señal de Audio Digital DASP-2002:

- PCB 020091-1 38,59- 27C256, programmed 020091-21 18,94- Set: PCB + 020091-21 020091-C 55,00

Antorcha de diodos LED- PCB 010130-1 26,47

Verificador DMX Portátil - PCB 010203-1 26,47- Disk, source & hex code files 010203-11 11,00- AT90S8515, programmed 010203-41 87,15

Tube Box- PCB 010119-1 22,00

E266 JULIO 2002Regulador de luz DMX:

- PCB 010210-1 50,46- 68HC11F1FN, programmed 010210-41 78,72- Set: PCB + 010210-41 010210-C 124,21

E265 JUNIO 2002Controlador de CompactFlash para Bus IDE:

- PCB 024032-1 20,00

Interface I2C para Bloque Lego RCX:- Disk, project software 010089-11 11,00

Interface LPT/DMX:- PCB 010212-1 22,21- Disk, source code files & program 010212-11 11,00- AT90S8515-8PC, programmed 010212-41 89,00

ENERO 2003

SERVICIOS LECTORES

53Elektor

Receptor de Infrarrojos Multi-estándar:- PCB 012018-1 18,00- Disk, project software 012018-11 11,00- P87LPC764BN, programmed 012018-41 25,00

Interfaz Serie para el Bus 1-Wire de Dallas:- PCB 020022-1 15,00

E264 MAYO 2002Sistema de Medida de Velocidad:

- PCB 010206-1 25,74- Disk, source and hex files 010206-11 11,38- 87LPC762, programmed 010206-41 24,34

Control Remoto de Procesos utilizando un Teléfono Móvil (2):- PCB 010087-1 30,81- Disk, project software 010087-11 11,38- GAL16V8, programmed 010087-31 11,33

Sencillo Programador para Micros AVR:- PCB 010055-1 30,14- Disk, project software 010055-11 11,13- Set: PCB + 010055-11 010055-C 30,08

Receptor de Banda VHF:- PCB 010064-1 30,54

CI multi-propósito para modelismo (II):- PCB, speed controller 010008-1 11,00- PCB, hot glow/go-slow 010008-3 11,00- Disk, source code files 010008-11 14,00- 87LPC762BN, programmed 010008-41 23,47

E263 ABRIL 2002Panel Mezclador de Luces:

- PCB 0000162-1 78,00

Circuito integrado multipropósito para modelismo (I):- PCB, servo reserve 010008-2 10,58- PCB, 2-channel switch 010008-4 10,58- Disk, source code files 010008-11 13,44- 87LPC762BN programmed 010008-41 23,00

Sistema de Desarrollo PICee:- PCB 010062-1 38,39- Disk, example programs 010062-11 11,00- Set: PCB + 010062-11 010062-C 44,00

Amplificador Final Versátil:- PCB, amplifier 010049-1 20,00- PCB, power supply 010049-2 33,00

E262 MARZO 2002Interfaz de disco duro para puerto de impresora:

- PCB 010047-1 25,59- Disk, project software 010047-11 10,84- 7064LC84-15, programmed 010047-31 73,21

Iluminación y caja de cambios:- Disk, project software 010204-11 10,86- PIC16C57, programmed 010204-41 25,40

Interrogador maestro:- PCB, transmitter and receiver 010030-1 39,00- Disk, project software 010030-11 11,00- PIC17C44-16/P, programmed 010030-41 59,30

E261 FEBRERO 2002Placa microcontroladora flash para 89S8252:

- PCB 010208-1 32,00- Disk, project software 010208-11 11,00

Medidor de descarga/capacidad de batería:- PCB set 010201-1 34,03- Disk set, project sofware 010201-11 19,00- ST62T65B6, programmed 010201-41 40,00

Cerradura electrónica codificada:- PCB 004003-1 22,54- Disk, project softtware 006001-1 11,00- PIC16F84-04/P, programmed 006501-1 31,28

Fuente de alimentación digital para laboratorio:- PCB 000166-1 25,00- Disk set, project software 000166-11 13,44- PIC16F84A-04P, programmed 1A version 000166-41 43,00- PIC16F84A-04P, programmed 2.5 version 000166-42 43,00

Nombre

Domicilio

C.P.

Tel. Fax Fecha

Por favor envíen este pedido a:ADELTRONIKApartado de Correos 3512828080 MadridESPAÑATel. 91 327 37 97

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❏ Cheque (nominativo a VIDELKIT, S.L.)

❏ Giro postal. Cuenta Postal (ARGENTARIA)

Nº 1302-9910-37-0022708812

❏ Fecha de caducidad:

Número de tarjeta:

Firma:

Por favor envíenme los siguientes materiales. Para circuitos impresos, carátulas, EPROMs, PALs, GALs,microcontroladores y disquetes indique el número de código y la descripción.

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Sub-totalGastos envioTotal

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3

Código Precio(€)

Código Precio(€)

CUPON DE PEDIDO

SERVICIOS LECTORES

54 Elektor

Control remoto RC5:- Disk, project software 000189-11 11,00- Attiny22L-8PC, programmed 000189-41 20,00

UART USB:- PCB 010207-1 37,93- Disk, project software 010207-11 18,00- CY7C63001A, programmed 010207-41 63,02- Set: PCB + 010207-11 + 010207-41 010207-C 86,00

E260 ENERO 2002Control remoto PCM en miniatura (2):

- Transmitter PCB 010205-1 23,52- Receiver PCB 010205-2 19,84- 87LPC768FN, programmed 010205-41 37,36- 87LPC762BN, programmed 010205-42 23,20- Disk, project software 010205-11 11,01

Medidor de capacidad y descarga de batería:- PCB, includes discharger PCB 010201-1 34,53- ST62T65, programmed 010201-41 49,16- Disk, project software 010201-11 19,24

Demultiplexor DMX de 8 canales:- PCB 010002-1 41,05- EPROM 27C256 (programmed) 010002-21 18,91- Disk, project software 010002-11 13,64

E259 DICIEMBRE 2001Analizador de códigos de IR:

- 87LPC764, programmed 010029-41 25,88- disk, source code 010029-11 11,02

Saltador:- PCB 010038-1 17,05- 89C2051, programmed 010038-41 21,33- disk, source code 010038-11 10,83

Espionaje de datos en la línea RS232:- PCB 010041-1 10,84

E258 NOVIEMBRE 2001Programador de Micro AVR Atmel:

- PCB 010005-1 28,12- Disk, project software 010005-11 13,35- AT89C2051-12PC, programmed 010005-41 21,22- Set: PCB + 010005-11 + 010005-41 010005-C 52,57

Módulo gráfico LCD para microprocesadores 8051:- PCB 000134-1 15,23- Disk, project software 000134-11 10,77- Set: PCB + 000134-11 000134-C 21,29

Interface I2C para Servo:- Disk, project software 010006-11 10,77

Miniservidor WEB personal:- PCB 010036-1 17,93- Disk, project software 010036-11 10,90- GAL 16V8, programmed 010036-31 20,90

E257 OCTUBRE 2001Conversor de 12 a 24V:

- PCB 014025-1 20,19Control remoto por infrarrojos para PCs:- AT90S2313, programmed 000170-41 29,02

E256 SEPTIEMBRE 2001Interface I2C para puerto RS232:

- Disk, project sofware 010045-11 10,90

Dispositivo para concurso:- Disk, project sofware 000190-11 10,96

E255 AGOSTO 2001PLC DCI:

- PCB 000163-1 47,15- Disk, project software 000163-11 11,62- Set: PCB + 000163-11 000163-C 54,66

SMPSU para automóvil:- PCB 000193-1 23,09

Metrónomo y diapasón:- PCB 000198-1 38,62- Disk, project software 000198-11 11,55- PIC 16F84, programmed 000198-41 31,77

Display de Matriz de Puntos Modular:- Disk, project software 010021-11 11,55- AT89C2051 programmed 010021-41 22,55

Tarjeta de 32 canales de entradas analógicas:- PCB 004090-1 29,52

E254 JULIO 2001Mayor-Domo:

- PCB 000184-1 27,60- Disk, project software 000184-11 11,49- AT90S8515, programmed 000184-41 59,28

Control remoto para modelismo:- PCB 000160-1 18,97- Disk, project software 000160-11 11,49- COP8782, programmed 000160-41 27,60

Taladradora para PCB:- PCB 010024-1 52,96- GAL16R8-25C, programmed 010024-31 16,11- PIC16C64-20, programmed 010024-41 37,39- Set: PCB + 010024-31 + 010024-41 010024-C 98,92

Amplificador de potencia a válvulas HiFi PPP:- PCBs available from Experience Electronics

E253 JUNIO 2001Conversor de velocidad de muestreo a 96kHz:

- PCB 010014-1 43,62

Crescendo Edición Millenium:- PCB, amplifier (mono block) 010001-1 26,47- PCB, power-on delay 974078-1 16,56

MIDI en el puerto RS232:- PCB 000139-1 31,49- EPROM 27C256, programmed 000139-21 18,26- Disk, driver, source code, hex file 000139-11 11,08- Set: PCB + 000139-21 + 000139-11 000139-C 53,53

E252 MAYO 2001Luces MIDI y control de diapositivas:

- PCB 000179-1 76,76- EPROM 27C256, programmed 000179-12 38,70- disk, source code &binary 000179-11 28,38

ADC 2001 para audio:- PCB, converter 010017-1 39,67- PCB, power supply 010017-2 21,68

Generador de pulsos programable:- PCB 000200-1 21,87- Disk set, project software 000200-11a/b 13,54- PCB + disk set 000200-C 32,18

E251 ABRIL 2001Tarjeta prototipo para Bus PCI (I):

- PCB 010009-1 112,95- disk, Windows software 010009-11 12,69- GAL22V10, programmed 010009-31 20,94- disk, DOS software 010009-12 12,69- PCB, 010009-31 + disk 010009-C 146,57

MCS BASIC-52 V1.3:- Disk, project sofware 000121-11 29,82- EPROM, programmed 000121-21 39,97

Controlador de velocidad doble (2):- PCB, SpeedControl + speedPower2 000070-4 26,65- PCB, SpeedControl + speedPower1 000070-5 28 55- ST62R60BB6, programmed 000070-41 48,23- Disk, ST6 source code 000070-11 20,94

Receptor de AM:- PCB 000176-1 34,90

E250 MARZO 2001Decodificadores de control remoto RC5:

- PCB 000081-1 17,77- Disk, project software 000081-11 12,69- AT90S2343, programmed 000081-41 31,09

Emulador para la memoria EPROM 27C256 :- PCB 000153-1 46,95- AT89C2051, programmed 000153-41 24,81- Disk, project software 000153-11 12,69- PCB + AT89C2051 + disk 000153-C 76,14

GBPB – Placa de prototipo para Gameboy:- PCB 000151-1 49,5

Sistema de identificación de llamada vía radio:- PCB, caller unit 000108-1 20,31- PCB, central receiver 000108-2 20,31- 3 disk, project software 000108-11a/b/c 24,75- 1 caller PCB + 1 receiver PCB + disk set 000108-C 56,47

Modulador de anchura de pulsos:- Disk, GAL listing 000123-11 12,69

E249 FEBRERO 2001Conversor de sonido a luz PLUS:

- PCB 000107-1 51,39- Project disk 000107-11 12,69- PIC16F84, programmed 000107-41 31,09

E248 ENERO 2001CAN Adapter for ISA Bus:

- PCB 000071-1 64,92 - Project disk 000071-11 13,25- PCB + project disk 000071-C 73,53

USB Audio-DAC:- PCB 000169-1 23,18

Código Precio(€)

Código Precio(€)

LIBROS

55Elektor

Elektor ofrece a sus lectores una selección de libros técnicos de gran valor para aficionados y profesionales. Todos ellos están escritos en inglés, elidioma más utilizado en el ámbito técnico.

SERIE 300. Circuitos y aplicaciones:

Construcción de equipos completos: Nombre

Domicilio

C.P.

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500

Firma:

Microprocesadores, periféricos y técnicas:

301 CircuitsPrecio: 27,05 €

305 CircuitsPrecio: 39,67 €

307 CircuitsPrecio: 46,28 €

Data Book 4 -Peripherical ChipsPrecio: 29,45 €

Build your ownHigh-end AudioEquipmentPrecio: 39,67 €

Build your ownElectronic test instrumentsPrecio: 42,07 €

304 CircuitsPrecio: 34,26 €

303 CircuitsPrecio: 29,45 €

302 CircuitsPrecio: 27,05 €

Short course8051/8032 microcontrollersand assemblePrecio: 27,05 €

Data Sheet Book 2Precio: 27,05 €

ST62MicrocontrollersPrecio: 66,11 €

SCSI The insand outsPrecio: 66,11 €

PICs in practicePrecio: 66,11 €

The I2C BusPrecio: 66,11 €

Build yourown AudioValveAmplifiersPrecio: 39,67 €

Data Book 3- PeriphericalChipsPrecio: 29,45 €

MicroprocessorData BookPrecio: 29,45 €

SMT ProjectsPrecio: 27,05 €

INTERÉSGENERAL

56 Elektor

Motorola ha conseguido integrar el combusti-ble en las baterías. Investigadores de NEC hanlogrado poner muy de moda los nanotubos decarbón, mientras en la Universidad de Pensil-vania han conseguido hacer funcionar unabatería con combustible diesel convencional,obviando la necesidad de modificar los com-bustibles por hidrógeno.

Pilas PEMLas pilas de combustible realizadas por losinvestigadores de Motorola y NEC son de pro-tón cambiado o de membrana electrolito-polí-mero (PEM). Un ánodo de carbón poroso con-tiene un catalizador de platino que separa elcombustible en protones de hidrógeno (iones) yelectrones. Los electrones pasan a través de uncircuito eléctrico externo, mientras que los pro-tones pasan a través de la membrana del humi-dificador. Los protones pasan a un cátodo delmismo material que el ánodo, y se recombinancon los electrones que vuelven y con el oxígenodel aire para formar agua. Esto se conoce comoelectrodo de membrana ensamblada (MEA).

Los investigadores de los laboratorios deMotorola han mostrado un prototipo miniaturaintegrado que utiliza metanol como combus-tible (DMFC) y también se están construyendotodos los componentes clave para una pila demetanol reformado a pila de combustiblehidrógeno (RHFC).

Los sistemas anteriores a DMFC habían uti-lizado componentes discretos para procesar yliberar metanol para el combustible de la pila,

Desarrollo de pilasde gasoiluna perspectiva superficial: más fría

Por Reg Miles

Aunque las pilas de combustible pueden considerarse todavía comomateriales del futuro, algunos recientes desarrollos nos dan una buenaidea de cómo va la investigación.

Figura 1. Modelo de pila experimental de Motorola con reformador de metanol ahidrógeno (RHFC).

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electrodos cerámicos (normalmente con níquelcomo catalizador). Sin embargo, el combusti-ble de hidrocarbono hace una mezcla de SOFCbasada en níquel, así que esta pila tiene elánodo recubierto de cobre con un catalizadorpara oxidar directamente el combustible.

De acuerdo con el Dr. Gorte: “En nuestro tra-bajo no podíamos suministrar diesel comocombustible porque no teníamos forma devaporizarlo teniendo baja presión a tempera-tura ambiente. Este papel demuestra quepodríamos suministrar esos líquidos a una pilautilizando un método análogo al inyector degasoil en un motor de combustión interna ymantener estable el funcionamiento de la pila”.

Las pilas de combustible operan en un hornoa 700º C. Un contenedor de pila de combustiblesería ideal para generar el calor para el com-bustible colocado en su interior. Obviamente, aesta temperatura no es posible utilizar un por-tátil, teléfonos móviles, etc. (otra cosa son lapilas de Motorola y NEC que operan a muchamenor temperatura), pero aún hay un granrango de aplicaciones tales como automoción ygeneradores de potencia portátil. Aunque el dis-positivo de laboratorio es pequeño (aproxima-damente 3 mm cuadrados de superficie), comodice el Dr. Gorte: “No hay razones intrínsecaspara trabajar con pilas tan pequeñas, pero esmás fácil para nosotros y así las propiedades delos materiales permanecen inalteradas”.

(020123-1)

para determinar la concentración decombustible dentro de la pila y paraseparar el dióxido de carbono gene-rado dentro de la pila del combustiblelíquido. El pasado año, los investiga-dores anunciaron una tecnología mul-ticapa para liberar el combustible y elaire al MEA. Ahora tienen integradosmuchos de esos otros componentes,incluyendo un sensor de concentra-ción de metanol y separación de gas-líquido para liberar CO2, directamenteen el dispositivo cerámico. En el dis-positivo también hay bombas minia-tura y electrónica de conversión. Eldispositivo experimental ensamblado(ver Figura 1) mide alrededor de 50 x100 x 10 mm (con electrónica y com-bustible) y produce alrededor de 100mW de potencia continua.

El trabajo sobre el RHFC tambiénestá dedicado a la integración detodas las partes. Los sistemas ante-riores han utilizado componentes dis-cretos metálicos para vaporizar elcombustible metanol, pasando elmetanol a hidrógeno y mejorando lasalida del reformador.

Los investigadores, mediante latecnología multicapa cerámica, handemostrado que un vaporizador inte-grado, un reformador de vapor meta-nol miniatura y un calentador químicopara separar son tres de los compo-nentes clave. El reformador ensam-blado, que mide 38 x 13 x 1 mm, inte-gra tanto el vaporizador de combusti-ble como el reformador de vapormetanol. El calentador químico, conlas mismas dimensiones, convierte unporcentaje de combustible metanol encalor para excitar la reacción del refor-mador. El plan es producir un disposi-tivo integrado dando 1 W o más.

Nanotubos o nanocuernosEl desarrollo de NEC se logró con unesfuerzo conjunto con la Corporaciónde Ciencia y Tecnología del Japón y elInstituto de Investigación e Innova-ción. En éste, los electrodos porosos decarbono se remplazan por otros cons-truídos de nanotubos de carbono, o,con más precisión, nanotubos conforma de cuerno, también de carbono.Los dos fueron descubiertos por SumioIijima, del personal de Investigación deNEC. La principal característica de losnanocuernos es que cuando muchosde ellos se agrupan juntos, se crea unagregado de 100 nm. Esto no sólo da

una gran superficie, sino que tambiénfacilita que el gas y el líquido penetrena través de él.

Los nanocuernos se pueden pre-parar fácilmente con una altísimapureza, por lo que se espera conse-guir una materia prima de bajo coste.Además, debido a que el nanocuernose produce por el método de ablaciónde láser, si se evapora simultánea-mente un catalizador de platino, unapartícula de platino se adherirá natu-ralmente a la superficie de un nano-cuerno, mientras que obviemos elcostoso procedimiento convencionalde humidificar para compensar elplatino en alguna magnitud.

¿Combustible diesel?Volviendo ahora a la Universidad dePensilvania, el Dr. Raymond J. Gorte,profesor de ingeniería química ycolega del Dr. John M. Vohs, profesory Jefe del Dto. de Ingeniería Química,han desarrollado la primera batería decombustible líquido. Es una pila decombustible óxido sólido (SOFC). Estodifiere de los que tienen un electrolitoóxido sólido (a través del cual migranlos iones de oxígeno, dando unamayor elección de combustible), y

Figura 2. Hoy en día las pilas de combustible de baja temperatura, mientras no sean muycompactas, tienen pequeños dispositivos electrónicos de potencia tales como un PDA.

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58 Elektor

Si hiciésemos una lista de las característicasque debería tener una linterna ideal probable-mente comenzaríamos por su tamaño, puesdebe ser lo suficientemente pequeña comopara llevarla cómodamente en un bolsillo omochila, pero al mismo tiempo tiene que serlo suficientemente potente como para ilumi-nar al menos un par de metros durantemuchas horas. Además, desde el punto devista medioambiental sus pilas deberían serrecargables y mantener su carga aunque sequede olvidada en un cajón durante un par deaños. También sería interesante un indicadorde la cantidad de carga que queda en la bate-ría así como un corte automático para evitar

una descarga accidental de las mis-mas. Por otra parte sería útil poderregular el nivel de luminosidad deforma eficiente para trabajar de formacontinua durante varias noches ycuando la batería esté realmente baja(al 1 % de su capacidad) proporcionarun nivel de luz de emergenciadurante algunas horas.

Para cumplir todos estos criterioshemos elegido un LED blanco enlugar de una bombilla halógena. Alcontrario de lo que se cree, la eficien-cia de un LED de luz blanca no esmucho mejor que el de una bombilla

de tungsteno de pequeña potencia, yen realidad peor que las bombillas demayor potencia (< 3 W). Sin embargo,el LED ofrece una ventaja significativasobre las bombillas de filamentos: sepueden atacar con 1/1000 de sumáxima potencia sin perder eficien-cia. Un filamento de tungsteno, por elcontrario, brillará menos y se perderáenergía disipada en calor, pero la pocaluz hace bajar su eficiencia casi hastacero. Otra enorme ventaja es laenorme esperanza de vida que tieneun LED, que puede ser más de 1.000veces mayor que la de una bombilla

Linterna a LEDla alta tecnología llega a la linterna

Diseñado por H. Reisinger

Nos puede parecer extraño pensar en añadir un microcontrolador a unalinterna, que es probablemente el último circuito minimalista (todo lo quenecesita es una pila, un interruptor y una bombilla), pero de esta formatendremos un montaje interesante.

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59Elektor

Dos pulsadores encienden la linterna y per-miten la selección de los seis posibles comandos.

FuncionesUna ventaja del uso de un microcontrolador eneste diseño es que las características de la lin-terna están definidas en software, por lo que sinecesitamos cambiar algunos aspectos delcontrol es relativamente sencillo hacerlo (siem-pre y cuando tengamos las herramientas deprogramación adecuadas). Si vemos un pocomás las características de la linterna tenemos:

– El brillo de la linterna se puede ajustar enseis pasos, cada uno de los cuales tiene unincremento de energía de tres.

– A la menor configuración la luz de salida essuficiente para iluminar la zona más pró-xima: es ideal para leer en la cama, paraconsultar mapas de estrellas durante lanoche sin dificultar la visión desde el teles-copio, etc. Esta configuración consumeunos 0,5 mA, lo cual significa que una cargadurará unos 120 días (un año si la linterna seutiliza durante unas 8 horas por la noche).

– En la Tabla 2 se incluye una medida de‘tiempo final’ (time out) para cada nivel depotencia. Esta característica asegura quesólo se pierda el 3 % de la carga de bateríasi la linterna se enciende accidentalmente.La linterna nos avisará un minuto antes deapagarse modulando el nivel de luz.

– Cuando la tensión de batería cae por debajode 3,3 V el controlador reducirá automática-mente la potencia de la lámpara asegurandoque la batería tenga carga suficiente para almenos 15 minutos de iluminación. Cuandola tensión de la batería cae a 2,8 V la linternase apaga para asegurar que la batería no estámuy dañada debido a una carga profunda.

–Después de un periodo de recuperación, labatería de ion-litio alcanza alrededor del 0,5%de su capacidad y ésta será suficiente para unaoperación de 1 hora a 20 mW o 3 horas a 8 mW.

– La linterna puede configurarse para actuarcomo una luz parpadeante con una relaciónon/off ajustable para conservar la energía.

– El modo standby es el que menos consume.La luz parpadea muy lentamente y puedeser muy útil, por ejemplo, para encontrar lalinterna en un lugar oscuro. Antes de que lalámpara pase a modo standby, un parpadeoindicará la energía restante en la batería.Cada parpadeo representa el 10% de lacapacidad de la pila. Cuando la pila tienemenos del 10% de su energía se indicarádespués de un corto retraso en pasos del 1%.

La Tabla 1 muestra cómo se controla la lin-terna utilizando los pulsadores S1 y S2. LaTabla 2 ofrece los parámetros de la linterna a

de tungsteno, por lo que haría innece-sario el uso de repuestos. El LEDencapsulado también incorpora ópticapara dirigir el haz luminoso de formaque la ‘cabeza’ de la linterna puedaser menor que la de una linterna con-vencional que necesita un reflector.

Como fuente de energía hemoselegido una pila recargable de ion-litio. Estas pilas son más caras quelas de NiCd pero proporcionanmuchas más ventajas: una pila deNiCd de la misma capacidad pesatres veces más que la de ion-litio yademás tiene una capacidad de autodescarga menor del 10% por añocomparado con el 20% por mes de lasde NiCd. Además tampoco sufren eldenominado ‘efecto memoria’.

El circuitoLa tensión de una pila de ion-litiovaría de 4,1 V, cuando está completa-mente cargada, a 2,8 V cuando estávacía. La tensión de conduccióndirecta de un LED de luz blanca es de3,6 V, por lo que no es posible limitar lacorriente del LED con una simpleresistencia como sería normal para unLED indicador rojo. El esquema delcircuito de la Figura 1 muestra unregulador de tensión por pasos for-mado por L1, el MOSFET T1, el diodoD1 y el condensador de desacoplo C1,para alimentar la cadena de LED conuna fuente de tensión controlada. La

eficiencia del circuito es aproximada-mente de un 94%.

No es normal en una linterna que elregulador por pasos esté controladopor un microcontrolador PIC12C672(IC1). Este dispositivo tiene un oscila-dor RC interno de 4 MHz y un conver-sor A/D de 8 bits. La entrada analógicaAN0 mide la tensión de referencia pro-ducida por IC2. IC2 se activa(poniendo GP2 a bajo) sólo durante eltiempo medido, para conservar laenergía. El condensador C3 estabiliza latensión de batería (VBATT) y el con-versor A/D mide esta tensión en el pinVDD. El microcontrolador ajusta lapotencia entregada a los LEDs alte-rando la marca de espacio del pin desalida GP4. La frecuencia de la señalen esta salida tiene un máximo de 30KHz, con la potencia más baja. En elmodo de muy baja potencia el micro-controlador consume más energía quelos LEDs, por lo que en este caso elmicrocontrolador funciona la mayorparte del tiempo en modo ‘dormido’ y‘despierta’ cada 18 ms para conmutarla potencia. En el modo de baja ten-sión el condensador C2 se utiliza paraalmacenar energía y suavizar el par-padeo cada 18 ms de los LEDs. Entodas las demás configuraciones deenergía, el transistor T2 es cortadopara desconectar C2. Por otro lado C2se emplea para prevenir un apagadolimpio de la luz cuando la linterna seponga en modo parpadeo.

BT1

2V8...4V1

S1S2

IC2

TL4312V5

R1

68

0Ω

PIC12C672

IC1

GP5

AN0

GP3 GP4

GP2

GP1

2

1

7

8

4 3

5

6T1

BSP308

T2

BS170

L1

D1

48

C1

220n

C2

33μ25V

D2

D3

D4

D5

D6

D7

D8

012019 - 11

C3

1μ 6V3

Figura 1. El convertidor de tensión utiliza un microcontrolador.

diferentes niveles de luz. La columna muestrala duración (por carga) para una batería car-gada completamente, ignorando los efectos dela auto descarga.

Control de potenciaLa función principal del regulador de pasos esproporcionar una tensión de alimentación aLED regulada, eliminando la caída de tensiónde la batería. Echando un vistazo al circuitoregulador encontramos que la energía (E),almacenada en la bobina (L) por la corriente(I), se puede expresar por la fórmula:

La corriente I se incrementará linealmentedesde 0 y es una función del tiempo que eltransistor T1 está encendido (TON).

Sustituyendo en la ecuación (1) obtenemosla potencia media (P) para el periodo:

E = 1–2

. VBATT2. TON

2

I = VBATT . TON ...(2)

E = 1–2

. L . I 2 ... (1)

Se puede ver que la potencia de losLEDs es un factor que depende de latensión de batería, por lo que si no usá-semos regulación, la potencia variaríapor un factor de 2 cuando la tensión debatería cae de 4,1 a 2,8 V. La corrientemedia es P/VBATT. La relación on a off(conducción a corte) del transistor(TON a TOFF) es alterada por el micro-controlador para mantener P constante.

En lo que se refiere a la regula-ción de potencia para el microcon-trolador es necesario saber la ten-sión de batería VBATT. Para reducirla cantidad de componentes la ten-sión de alimentación no se midedirectamente, en su lugar la tensiónde batería se utiliza como la entradade referencia (= fondo escala) y semide la entrada AN0. El TL431AC

P = 1–2

. (VBATT2. TON

2) ... (3)

de referencia produce una cons-tante de 2,495 V. Para un conversorde 8 bits la medida que se almacenaen el registro interno ADRES vienedada por:

Reestructurando:

VBATT se mide cada 100 ms pararegular la potencia de salida.

El microcontrolador utiliza estamedida de tensión de batería paraapuntar a uno de los 16 valores alma-cenados en la tabla para así controlarlos tiempos de TON y TOFF en el pinde salida GP4.

El valor de la ‘fuerza electromotriz’generada en la bobina L1 es aproxi-madamente de 6 VBATT cuando eltransistor T1 está apagado (TOFF). Eltiempo de corte (off) del transistorserá TOFF > 1/6 x TON, lo cual ase-gura que la corriente I tiene tiempode caer a cero. Las resistencias inter-nas del diodo Schottky, bobina y bate-ría, producen pérdidas en el circuitoy reducen la eficiencia del circuito. Laeficiencia a la potencia máximapuede llegar al 94%, pero incluso losLEDs del mismo fabricante que tie-

VBATT = 2.495V ... (5)

ADRES = VBATT - 2.495V .255 ...(4)

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012019 - 12

02.9

3.0

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

4.0

100

9080

7060

5040 30

2010

4.1

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

Energy [mWh]

Uba

tt [V

]

8 654

3

2

0

1

Figura 2. Características típicas de descarga de una pila ion-litio.

Tabla 2. Configuración de niveles de luzConfiguración Potencia Consumo Duración Timeout

Vbatt = 3.6 V (1.3 Ah) periodo0 0.5 W 140 mA 10 hr 20 min1 0.2 W 55 mA 24 hr 40 min2 65 mW 18 mA 3 días 2 h3 20 mW 6 mA 9 días 5 h4 8 mW 2.4 mA 22 días 10 h5 4 mW 1.0 mA 55 días 10 hStandby – 30 μA 5 años 24 hOff – 2 μA 70 años –

Tabla 1. Función Tecla pulsada Función S1 brevemente Brightness level +S2 brevemente Brightness level –S1 y S2 brevemente OffS1 más tiempo Modo Flash +S2 más tiempo Modo Flash –S1 y S2 más tiempo Comprobación de

batería, después standby, modo Reset continuamente

L

L

L

L

1 - ADRES / 255

dad. Para ello es necesario que el controladorsea capaz de manejar la carga que hay en lapila. Esta carga es dependiente de la tensión debatería, la corriente de descarga, el histórico dela descarga previa y la temperatura de la pila.En la linterna nosotros determinaremos la cargarestante midiendo simplemente la tensión de lapila alguna vez (1 s) después de apagar la luz.Las características de descarga de una pila ion-litio se muestran en la Figura 2. Una caracterís-tica de estas pilas es que cuando se quita lacarga, la tensión de la pila sube lentamente (enaproximadamente 1 s) desde la parte inferior dela curva hasta la superior. Las flechas y losnúmeros de la gráfica muestran el porcentaje de

nen mucha menos calidad se puedenequiparar en eficiencia. En nuestrosdías, los LEDs de luz blanca más efi-cientes son los fabricados por Nichia.Esos LEDs sólo están especificadospara utilizar por OEMs, (Equipos Ori-ginales de Fabricante) aunque esposible encontrarlos en algunas tien-das de componentes.

Indicación de cargaUna importante característica dediseño de la linterna es que el dueñonunca debería perderla en la oscuri-

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61Elektor

0120

19

C1 C2

C3

D1

D2

D3

D4D5D6

D7

D8

IC1

IC2L1

R1

S2

T1 0

+S1

T2

0120

19

Figura 3. Las dos partes de la PCButilizan componentes SMD.

LISTADO DE COMPONENTES

Resistencias:R1 = 680 Ω, SMD tamaño 0805

Condensadores:C1 = 220nF cerámico, SMD

tamaño 0805C2 = 33μF, 20V, SMD tamaño 2220C3 = 1μF, 6,3V, SMD tamaño 1210

Bobina:L1 = 233μH (100kHz),

ESR = 0.27 ΩNúcleo P9.0x5.0/N26 (Al = 250)

con 30,5 vueltas de hilo de 0,22mm de diámetro ECW

Semiconductores:D1= BAT48 ó 1N4148D2-D8 = LED, 5mm, blanco, 6.400

mCd (Nichia, NSPW500BS)(www.nichia.co.jp/lamp-e.htm),de Conrad Electronics

T1=BSP308, BSP319(RON=50mΩ)

T2=BS170, BSS138 (RON=5Ω)IC1=PIC12C672 04/SM,

programado, código de pedido012019-41

IC2=LM9140-2.5 or TL431

Varios:S1,S2 = interruptor SMD, 1

contacto (Mentor 1254.1007 ó1301.9314 u Omron B3FS-1052de Farnell)

Battery = Sanyo UR18650 Li-Ion,1350 mAh (18 mm, largo = 65 mm,peso 40 g) o Sanyo UR18500 Li-Ion,1100 mAh (18 mm, l = 50 mm)

carga restante en la batería y la correspondientea la figura indicada por el microcontrolador. Laresolución medida es aproximadamente ±30mV, lo cual se corresponde con el peor casomedido que da un error del 4%.

Este método de medida de la carga no esparticularmente preciso, pero es aceptable paranuestra aplicación. La auto descarga de la pilaes típicamente menor del 5% por año, por loque la linterna puede estar lista para usarseincluso si no se ha usado durante algún tiempo.

La característica de ‘time-out’ nos aseguraque si la linterna se deja accidentalmenteencendida no se agotará la batería. El ‘time-out’ ocurrirá (independientemente de la poten-cia) después de aproximadamente una pérdidadel 3% de la capacidad de una pila de 5 Wh(watio-hora). Cuando la carga de la pila cae pordebajo del 10% el microcontrolador reducirá lapotencia de los LEDs al nivel inmediato inferior.La tensión de la pila subirá sensiblemente.Cuando la carga restante cae por debajo de unnivel de disparo los LEDs se apagarán. En estecaso aún es posible encender la linterna con lamenor potencia durante un corto periodo.

Con una carga del 1% en la pila de la lin-terna, ésta funcionará durante 5 horas con unnivel de iluminación 4, o más de 12 horas conun nivel 5, de forma que nunca estaríamos encompleta oscuridad.

La batería y bobinaLa batería especificada en el listado de com-ponentes tiene una capacidad de 1,3 Ah (apro-ximadamente 5 Wh). Esto puede parecer

demasiado para una simple linterna,pero esta pila es muy utilizada paraportátiles, por lo que es relativamenteeconómica. Las baterías de los móvi-les son más difíciles de obtener y, porlo tanto, son más caras.

Podemos encontrar más informa-ción de las pilas de ion-litio en laspáginas web:

www.sanyo.com/industrial/batte-ries/industrial_liion.html

www.panasonic.com/industrial/battery/oem/chem/lithion/index.html

La bobina L1 tiene una inductanciade 229 a 259 mH con IMAX = 0,5 A ypodemos realizarla nosotros mismosutilizando el núcleo EPCOS especifi-cado junto con un hilo de cobre esmal-tado con un diámetro de 0,2 a 0,22mm. Cada capa de cable debería estarseparada por dos vueltas de una finacapa de cinta de 0,1 mm. Esto redu-

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2.620

22

24

26

28

30

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34

36

38

40

3.5

012019 - 13

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2

Ubatt [V]

I bat

t [m

A]

0120

19

T1C1 C2

C3

D1

IC1

IC2L1

R1

+

0

S1T2

AB

20.919.920.419.4 18.4

73233.525.5

526829.59

19 2117.78

012019-14

49

Figura 4. Consumo de corriente de la linterna a LED.

Figura 5. Dibujos acotados de la caja contenedor.

del circuito debería corresponder con la líneade la parte superior de la Figura 4.

La linterna se apagará después de 50 s si nopulsamos ninguna de las teclas. Este time-outes necesario porque puede suceder, aunque nosiempre, que ocurra un reset en el microcon-trolador. La linterna puede, por ejemplo, padecerun fuerte impacto mecánico, suficiente comopara desconectar la batería y generar un reset.Presionando y soltando cada pulsador volvere-mos a colocar la linterna en el modo normal deoperación con un nivel de luz de 2.

Una buena cajaLas pilas de ion-litio no son del tamaño de laspilas estándar tipo AA, por lo que la caja deuna linterna estándar no servirá.

En la Figura 5 podemos ver un dibujo conlas cotas de la linterna y detalles para la fabri-cación de la caja.

Si no disponemos de un torno, que es lo nor-mal, o de una taladradora con muela, podemosllevar estos dibujos a un taller de nuestra ciudadpara que nos den un presupuesto. Los dibujosse han realizado en formato Micrographx y losficheros se pueden descargar gratuitamenteeste mes de la web de Elektor. Observe que laPCB se desliza en los slots colocados en lacabeza de la linterna, lo cual asegura que la PCBy los pulsadores se mantienen en su lugar.

Soldaremos dos contactos de batería a laPCB y colocaremos un muelle en la base de lalinterna para asegurar que la pila haga buencontacto.

(012019-1)

cirá la capacidad de la bobina acabaday proporcionará una fina capa para lasiguiente capa bobinada. El núcleoEPCOS tiene un valor de Al de 250, loque produce una inductancia de 233mH, lo que requiere de 30,5 vueltas:

L = 30,52 x 250 nH = 233 mH

Para estar más seguros añadiremosuna vuelta extra (L se incrementará un6%). Después de completar la bobina,la medida puede hacerse directa-mente, con un medidor de inductan-cia o comprobarlo sobre el circuitocomo se describe en el siguientepunto. Si queremos colocar un imán ala bobina para fijarla a las superficiesmetálicas nos aseguraremos que éstecolocado al menos a 2 cm de la bobina,de otra forma reduciría su inductanciaalrededor del 10%.

Hágase la luzLa placa de circuito impreso semuestra en la Figura 3. Divide la PCBen dos partes y suelda todos los com-ponentes de montaje superficial yLEDs en las placas. La bobina es elúnico componente ‘convencional’ ydeberíamos soldarla al lado de loscomponentes de la PCB. Por tanto,las dos PCBs están soldadas juntas yen ángulo recto, de manera que lospads sirven para asegurar las PCBs yllevar la alimentación a los LEDs.

Para comprobar el circuito es mejorutilizar una fuente de alimentación conindicador de corriente (alternativa-mente es suficiente un amperímetro debaja impedancia en serie con la ali-mentación). Es importante resaltar quelas hojas de características técnicas delmicrocontrolador especifican un tiempomínimo para la fuente de alimentación.Si la tensión sube demasiado lenta-mente el reset interno no funcionacorrectamente y éste puede hacer queel FET conduzca con mucha dificultad.Esto no es un problema cuando el cir-cuito está alimentado a batería, perodesde una fuente externa debemosasegurarnos de ajustar la tensión (porencima de 2,8 V) antes de conmutar lasalida del circuito. Como paso previo ala alimentación de la fuente por primeravez, debemos limitar la corriente a 0,4A y poner una resistencia de 10 W enserie con la alimentación.

Al conectar la alimentación (no seproporciona ningún botón de encen-

dido) el PIC comenzará la primera delas dos rutinas de test. Esas rutinassólo son llamadas cuando la bateríaestá colocada y se encargan de com-probar que la frecuencia de reloj esde 4 MHz (correspondiendo un ciclode máquina a 1 ms), así como labobina y el conversor A/D.

Durante la primera rutina deprueba la lámpara parpadeará encen-diéndose y apagándose con unperiodo de 200 ms y un ciclo de tra-bajo del 50%. Si el tiempo de ON dela luz es mucho mayor que el tiempode OFF (más del 20%) significa que elvalor de L1 es demasiado alto y seránecesario quitar una o dos vueltas delbobinado. La lámpara se apagarádespués de 1,000 periodo (200 ms),siempre que antes no se haya pul-sado ningún botón. Durante eltiempo de ON el brillo de la lámparase configura por un tiempo TON de15 ms y un (TON + TOFF) de 100 ms.El consumo de corriente deberíacorresponder a la parte inferior de lagráfica de la Figura 4.

Si todo está en orden, presionare-mos brevemente uno de los botonespara apagar la lámpara y comenzar lasegunda rutina del test. En estarutina la lámpara se ilumina de formacontinua incrementando los nivelesde potencia. Doblando el tiempoTON incrementamos la potencia cua-tro veces. El consumo de corriente

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Construir nuestras propias PCBs puederesultar un poco engorroso si partimos deproductos disponibles en el mercado.Cuando la placa es a simple cara, su expo-sición a la luz es fácil, pero las de doble cararequieren que las transparencias con laspistas del circuito estén alineadas con pre-cisión a ambos lados de la placa, para que

los agujeros estén centrados enambos lados.

La mayoría de los marcos transpa-rentes se suministran con alineacio-nes y sujeción para las transparen-cias. En la práctica, para ser exactos,las alineaciones no son lo suficiente-mente precisas.

El marco transparente

La precisión se puede mejorar con laayuda de este marco transparenteque permite alinear las transparen-cias con precisión.

El marco completo de la ventanaconsta de dos partes, cada uno con

PCBs de doble carahágalo usted mismo sin preocupaciones

Por J. van de Kamer jkamer@planet.nl

Cualquiera puede realizar fácilmente este marco transparente quepermite alinear con precisión los negativos de las PCBs de doble cara.

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el cristal con un paño blanco o benceno, sepuede pegar en el marco con una o dos gotasde pegamento adhesivo.

AlineaciónLa parte más importante del montaje delmarco transparente es el mecanismo de ali-

un trozo de cristal en el cual podemoscolocar la transparencia (Figura 1).Cuando ponemos ambos marcosunos sobre otro, la posición de laparte superior se puede ajustar paraalinear las transparencias. Cuandoestén ajustadas las partes superioresdel marco, los fijamos usando dospequeños cierres y después coloca-mos la PCB entre ellos.

Posteriormente puede exponersela PCB, ambos lados simultánea-mente o un lado cada vez, expo-niendo a la luz primero un lado y des-pués el otro. Se han elegido lasdimensiones del marco para dar unaexposición cómoda de luz UV proce-dente de una insoladora comercial,como la Conrad Electronics (códigode pedido 53 06 89-33) cuya ventanaes desmontable y permite colocarnuestro marco encima. Por supuesto,podemos cambiar las dimensionespara usar con un tipo diferente decaja insoladora.

Las partesLos marcos están hechos de dos tro-zos de tablero DM de 8 mm. Estematerial se puede trabajar fácil-mente sin astillar. Cortaremos losmarcos utilizando una sierra. Lasaberturas para el cristal no las corta-remos hasta realizar las ranurasexteriores. Las áreas grises oscurasde la Figura 1 tienen que tener unaprofundidad de 3 mm, para ellopodemos emplear una fresadora conun elemento cortante recto. El diá-metro no es crítico: con 6 mm sepuede hacer bien la operación. Si noes posible disponer de una fresadoratambién podemos utilizar un cincelafilado y un cuchillo.

Después de moldear las aperturasen las áreas grises, se pueden cortar,siendo éstas las que sostendrán des-pués las hojas de cristal. También sepueden taladrar los agujeros paracolocar varios cierres. Debemos eli-minar todas las esquinas y bordespara dar un buen acabado y mayorseguridad.

El siguiente paso es el montaje delos cristales. Estos son cristales ordi-narios que podemos comprar a lamedida deseada en un estableci-miento de bricolaje o en una cristale-ría. El espesor de 4 mm es muyimportante, porque el cristal tieneque encajar perfectamente sobre el

marco DM. De esta forma las trans-parencias con las pistas del circuitose estarán tocando durante la alinea-ción. Si el cristal estuviera por debajode la superficie del marco de DMhabría un hueco entre las transpa-rencias y sería imposible realizar unabuena alineación. Después de limpiar

cara inferior

1055

736

755

5 510

10 (4x) 10 (4x)

020132 - 11

taladro Ø 4.5 mm (4x)

3 mm profundidad

45 185 45

5 5

cara superior

1050

1515

1515

505 5

10

taladro Ø 5.5 mm (2x)

3 mm profundidad

5 5

Figura 1. Dimensiones de los dos marcos.

Figura 2. El posicionador del mecanismo de alineación.

020132 - 11155 5 25 5

44

44

4

76

7

neación. Éste no debería presentar ningúnproblema, será ajustable dentro de un ciertorango y nos permitirá recordar su posicióncuando ambos marcos se tomen por sepa-rado. Esto suena más difícil de lo que es enrealidad.

Para ayudarnos con la alineación podemosusar un pequeño émbolo de ventana. Todo loque necesitamos es un terminal recto con undiámetro entre 6 y 8 mm soldado a un platobajo. Este terminal tendrá la parte superiorredondeada para facilitar el deslizamiento delmarco sobre él.

La segunda parte del mecanismo de ali-neación tiene que ser casera y se construiráa partir de un trozo de aluminio. La Figura 2muestra todas las dimensiones relevantes; elagujero de la izquierda se fija sobre elémbolo. Éste podría tener un agujeroredondo, pero debería poseer el tamañoexacto para evitar cualquier holgura. Esto esprácticamente imposible de hacer, inclusoeligiendo una forma de V. Los lados enángulo tendrán alguna holgura en las direc-ciones X e Y.

La hendidura del lado derecho permitemover el posicionador que se muestra en laFigura 2 libremente alrededor de la clavija dela ventana superior. Necesitaremos doscomo estos. Los orificios pueden hacersefácilmente en el aluminio con una sierra decalar. También es aconsejable repasar todoslos lados con una lima para suprimir larebaba y evitar cortes.

ConstrucciónAhora ya tenemos todas las partes paraensamblar. Montaremos los dos émbolos enel marco de la parte inferior, fijándolos contornillos de M4 avellanados (de unos 10 mmde largo) y sus tuercas y arandelas. Para elmarco superior deberíamos utilizar dos cie-rres de M5 con una longitud de 20 mm: ungolpe preciso con un martillo debería sersuficiente para fijarlos en sus agujeros. Si noqueremos riesgos de rotura de los cristalespodemos repasar el agujero alrededor conuna pequeña lima plana.

Cada posicionador se coloca sobre cadauno de los émbolos seguido por una granarandela y una tuerca de mariposa que lo hacemás fácil de apretar y aflojar. La Figura 3muestra en detalle el mecanismo de alinea-ción del prototipo. Ahora ya tenemos elinvento listo para poder utilizarlo.

Las transparenciasEl proceso de realización de una transparen-cia de la cara de componentes es exacta-mente igual que el la cara de soldadura. Sin

embargo la transparencia deberíaestar impresa como imagen espejo(como si la viésemos desde el otrolado). Aparte de esto, recomenda-mos eliminar todos los ‘pads’ que nose utilicen. Con los circuitos inte-grados es especialmente difícil verque pines se utilizan una vez que semonta el zócalo en la placa. Si qui-tamos los pads no utilizados, evita-remos tener que soldarlos. Algunosde los paquetes de software dediseño de PCBs disponen de unaaplicación para hacer esto. Porejemplo Layo1 tiene la facilidad deexportar el diseño como una capa ydespués quitar los pads inútiles deforma manual.

Utilización del dispositivoDespués de haber impreso las dostransparencias, las podemos cortara medida usando un cutter. Debe-mos dejar alrededor de las pistas unbuen trozo. Las esquinas de latransparencia se fijan al cristal uti-lizando un trozo de cinta. Algo quedebemos evitar es pegar cinta sobrealguna parte de lo que serán las pis-tas del circuito. Siempre debemosdejar un hueco entre la transparen-cia y la zona que debe recibir luz, deforma que la zona de pistas quedeexpuesta a la luz sin obstáculos.

Con las dos transparencias colo-cadas sobre los cristales las tuercasde mariposa estarán flojas, de

forma que los marcos se podránmover. Pondremos un marco sobreotro con los agujeros en forma de Vde los posicionadores sobre lospines. Ahora debemos mover losmarcos hasta hacer coincidir lastransparencias.

Deberíamos quitar el plásticoprotector de las PCB fotosensiblesen una habitación a oscuras. Pode-mos separar el marco superior delinferior, teniendo cuidado de nomoverlo. Pondremos la PCB sobre latransparencia de la cara de compo-nentes (evitando la cinta adhesiva)y colocaremos de nuevo el marcosuperior; éste debería quedar auto-máticamente alineado con el marcoinferior.

Presionaremos un poco las trans-parencias utilizando dos gomaselásticas que también ayudarán aque los marcos se junten. Ese es elpropósito de los pequeños cortes enambos lados.

Y por últimoDespués de la exposición, desarro-llo, grabado y taladrado en amboslados de la PCB, haremos los aguje-ros en el centro de los pads porambos lados. Para realizar los aguje-ros metalizados como es normal,soldaremos componentes en ambascaras de la placa en los lugaresespecificados.

(020132)

INTERÉSGENERAL

66 Elektor

Figura 3. Vista del émbolo/posicionador/tuerca de mariposa.

MINI-PROYECTO

68 Elektor

Actualmente se tiende a la estandarización enla mayoría de las áreas, ya que ello suponeuna mejora en los costes de producción. Estotambién es aplicable a los niveles de audio (unfenómeno que probablemente muchos hemosdescubierto en los momentos más inoportu-nos). En los grabadores de cinta, sintonizado-

res, reproductores de CD-DVD,nunca podemos tener la seguridadde qué nivel de señal podemosencontrar. El rango de valores oscilaentre unos 200 mV hasta 2 V.

Si deseamos conectar una señal auna entrada que no tenga un buen

ajuste, podemos encontrarnos en unasituación bastante desagradable. Unatarjeta de sonido de PC, por ejemplo,no dispone de control de nivel. Ade-más, la máxima tensión de entradapermitida en dicha tarjeta está limi-tada por la tensión de alimentaciónque es de 5 V. Esto limita la entrada aseñales menores de 1 a 1,5 V.

Los inconvenientes que se produ-cen en la práctica por una sensibilidadde entrada fija y unos niveles de señalde salida limitada pueden mitigarsecolocando antes de la línea de entradael circuito que vamos a describir eneste artículo. Los niveles de 2 V que seobtienen de los modernos reproducto-res de CD o DVD se pueden reducir aun máximo aceptable. Por otro lado, elnivel de salida de 200 mV que ofrecenlos viejos modelos puede amplificarse,mejorando de forma considerable larelación señal/ruido.

El rango de ajuste de nuestro cir-cuito está entorno a ±20 dB, por loque debería ser posible adaptar casicualquier tipo de señal. Para evitarsorpresas desagradables debido aseñales de entrada excesivas, se hacolocado un LED indicador que avisacuando la señal de salida excede uncierto valor (ajustable). Debido a queel consumo de corriente es de unos

Comprobador de Nivel de Audio para entrada de línea de tarjeta de sonido para PC

Diseñado por T. Giesberts

Este sencillo circuito de control permite adaptar el nivel de una fuente deaudio externa estéreo a la sensibilidad de, por ejemplo, una tarjeta desonido. Además, un LED indica si los niveles de señal presentes puedensobrexcitar la entrada.

pocos miliamperios, el adaptador de nivel sepuede alimentar a partir de una batería de 9V, lo que permite un uso universal del mismoallá donde nos encontremos.

Circuito de controlSi el circuito de control sólo fuera necesariopara atenuar, bastaría con un simple divisorde tensión pasivo. Lo cierto es que tambiénqueremos amplificar y que la impedancia deentrada y salida no estén afectadas por laposición de los potenciómetros.

Decidimos realizar un montaje ‘serio’ quediera solución a las distintas posibilidades quese nos pudiesen presentar. Cada canal constade un buffer de entrada y una etapa amplifica-dora ajustable. Hay un indicador simplecomún para ambos canales. En lo que serefiere a la alimentación simétrica de los ampli-

ficadores operacionales a partir deuna batería de 9 V, se ha creado unpunto de masa virtual con el divisorde tensión R27/R28/C11. La Figura 1muestra el esquema completo.

El indicador se describirá mástarde, primero veremos el buffer y laetapa amplificadora.

La función de los buffers deentrada IC1c e IC1b es proporcionaruna carga constante para acoplarla ala fuente de señal. Los valores sontales que la impedancia de entradase fija al valor de 47 KW. Los amplifi-cadores operacionales están conec-tados como seguidores de emisormientras que las resistencias R3 yR12 fijan la tensión a la mitad de laalimentación. Debido a que el cir-cuito está alimentado desde una ten-

sión asimétrica, hay un condensadorde desacoplo presente en la entrada.Este condensador se carga a travésde las resistencias R1 y R10, para evi-tar efectos sonoros no deseadoscuando conectamos la fuente deseñal. El condensador de desacoploestá seguido por una red de protec-ción que la salvaguarda de picos detensión elevada. Esta red consta dedos diodos y una resistencia.

Por razones prácticas, hemos esco-gido una topología inversora para lasetapas amplificadoras ajustables IC1a eIC1d. Para utilizar las entradas inver-soras, la carga en el divisor de tensiónpara la masa virtual (R27/R28) esmenor, seguida de un valor de resis-tencia mayor y como consecuencia unconsumo de corriente total menor.

MINI-PROYECTO

70 Elektor

6

7

1IC2.B

4

5

2IC2.A

10

11

13IC2.D

8

9

14IC2.C

R23

10

k

R19

1k

8

R20

1k

8

P2

100k

3

1

2

R21

47k

R22

47k

D5

5V60W4

+9V

R25

82

0Ω

R24

6k

8

R26

10

0Ω

D6

C7

47μ 25V

C8

220μ25V

+9V

2

3

1IC1.A

9

10

8IC1.C

R7

1M

R8

100Ω

R5

4k7

R4

4k7

R2

1k

R1

27

0k

R3

56

k

R9

10

0k

R27

47

k

R28

47

k

R6

1k

C1

4μ763V

C2

47p

47k

13

2

C3

4μ763VD2

1N4148

D1

1N4148

+9V

13

12

14IC1.D

6

5

7IC1.B

R16

1M

R17

100Ω

R14

4k7

R13

4k7

R11

1k

R10

27

0k

R12

56

k

R18

10

0k

R15

1k

C4

4μ763V

C5

47p

47k

46

5

C6

4μ763VD4

1N4148

D3

1N4148

+9V

C11

100μ10V

C12

220μ25V

BT1

9V

S1

C10

100n

C9

100nIC212

3

IC111

4

+9V

020189 - 11

L

L

R

R

IC1 = TS924INIC2 = LM339

lin.

lin.

P1.B

P1.A

P2: 200mV... 1V(RMS)

Figura 1. El adaptador de nivel consta realmente de dos circuitos separados: la sección de ajuste y un indicador de sobrexcitación.

12

34

56

P1

Si, por el momento, limitamos la descrip-ción sólo al canal izquierdo, podemos estable-cer que la amplificación máxima de IC1a esigual a (R5+P1)/R4 y la mínima R5/(P1+R4).Debido a que existen algunas pequeñas pér-didas, podemos tener un rango de ajuste entre10,5 y 0,09, lo cual corresponde a ±20 dB.

La resistencia R6 (R15) se añadió para evi-tar la potencial inestabilidad del amplificador,como resultado de la capacidad parásita de laentrada del amplificador operacional en elcaso de que el cableado de P1 sea un pocolargo. Debido a que el mando de P1 seríaesporádicamente intermitente, R7 (R16) ase-gura que siempre hay realimentación nega-tiva alrededor del amplificador operacional yla salida será siempre exactamente la mitadde la tensión de alimentación. Por razones deestabilidad, C2 (C5) limita el ancho de banda a60 KHz a amplificación máxima.

Otros dos componentes completan la lista:R8 (R17) asegura que el amplificador seráincondicionalmente estable incluso con unacarga capacitiva en la salida (debido a la lon-gitud de los cables, por ejemplo). R9 (R18)asegura que el condensador electrolítico desalida esté siempre cargado para evitar rui-dos en los altavoces cuando la carga de salidase conecte.

Hay que destacar que para IC1 selecciona-mos un amplificador operacional que a pesarde la baja tensión de alimentación, soportatensiones de alimentación altas. La tensiónmáxima es nominalmente mayor de 3 Vrms,mientras que con una batería exhausta de 2Vrms aún funciona.

Indicador El indicador de sobrexcitación se construye alre-dedor del comparador cuádruple IC2. Este cir-cuito integrado se utiliza para construir un com-parador de ventana para cada canal. El compa-rador de ventana compara la señal de salida de laetapa amplificadora ajustable a un valor de refe-rencia. Las salidas de IC2 son de tipo colectorabierto, por lo que se pueden conectar entre sí. Siuna de las señales de entrada del comparadorexcede la tensión de referencia, ajustable conP2, el LED D8 se iluminará.

Veamos ahora algunos detalles más de estecircuito. La referencia se fija simétricamentealrededor de la mitad de la tensión de alimen-tación con la ayuda de R19, D5 y R20, de formaque se monitoriza tanto la mitad de la tensiónpositiva como negativa. Debido a que lacorriente de los zéner se fija a un valor real-mente pequeño de 1 mA, la caída de tensión enD5 es de sólo 5,3 V. Las resistencias R21, R22,R23 y P2 están dimensionadas de forma que latensión de referencia, ajustable con P2, corres-ponda con tensiones de 200 mV a 1 Vrms.

Tal y como podemos ver en elesquema, el LED D6 (y la resistenciaserie R24) están conectados en para-lelo con un condensador electrolítico(C7). Éste se ha añadido para pro-porcionar un destello, de forma quelos picos de señales de corta dura-ción se puedan visualizar. La resis-

tencia R25 limita la máximacorriente de carga de C7 a un valorseguro para IC2. Por último, R26 y C8desacoplan la tensión de alimenta-ción, de forma que cualquier tensiónde ruido en la conmutación del LEDtenga el menor impacto posible enlos amplificadores.

MINI-PROYECTO

72 Elektor

020189-1(C) ELEKTOR

C1

C2

C3C4

C5

C6

C7C8

C9

C10

C11

C12

D1D2

D3

D4

D5

D6

H1

H2 H3

H4

IC1 IC2

OUT1 OUT2

P1 P2

R1

R2R3R4

R5

R6

R7

R8

R9R10

R11

R12

R13

R14R15

R16

R17

R18

R19

R20

R21

R22R23

R24

R25

R26

R27

R28

020189-1

-

+

9V

S1

TTTT

RR LL

020189-1(C) ELEKTOR

Figura 2. Las dimensiones de la PCB hacen muy compacto el montaje deladaptador de niveles.

LISTADO DE COMPONENTES

Resistencias:R1,R10 = 270kΩR2,R6,R11,R15 = 1kΩR3,R12 = 56kΩR4,R5,R13,R14 = 4kΩ7R7,R16 = 1MΩR8,R17,R26 = 100ΩR9,R18 = 100kΩR19,R20 = 1kΩ8R21,R22,R27,R28 = 47kΩR23 = 10kΩR24 = 6kΩ8R25 = 820ΩP1 = 47kΩ potenciómetro estéreo,

linealP2 = 100 k potenciómetro mono,

lineal

Condensadores:C1,C3,C4,C6 = 4μF7 63V radialC2,C5 = 47pF

C7 = 47μF 25V radialC8,C12 = 220μF 25V radialC9,C10 = 100nFC11 = 100μF 10V radial

Semiconductores:D1-D4 = 1N4148D5 = diodo zéner 5,6 V; 0,4 WD6 = LED, rojo, alta eficienciaIC1 = TS924IN ST (Farnell)IC2 = LM339

Varios:S1 = interruptor de contacto simple

para montaje en panel BT1 = pila de 9 V con soporteDos zócalos jack hembra de 3,5 mm,

montaje en chasis PCB, código de pedido 020189-1 (ver

página Servicio de Lectores). Ficherode PCB también disponible paradescargar gratuitamente de la páginawww.elektor-electronics.co.uk

Construcción

Para la aplicación se ha diseñado un circuitoimpreso extremadamente compacto, que semuestra en la Figura 2, donde puede verse lacara de componentes y la de pistas. Para ase-gurarnos que la parte del ajuste y la del indi-cador no se interfieren, hemos dejado a pro-pósito una separación entre las masas de losdos circuitos. La placa del circuito está muypoblada de componentes, por lo que su mon-taje debe hacerse con la máxima cautela paraevitar confusiones.

Los terminales para las entradas y salidasestán agrupados en el lado de la PCB, mien-tras que en el lado contrario podemos encon-trar dos tiras SIL para las conexiones de P1 yP2. Esos componentes no se han fijado direc-tamente a la placa para que cada uno, segúnsu caso, pueda poner el tipo de conectores deentrada y salida (por ejemplo, mini-jack,plano…) y los potenciómetros que desee.Además, esto también condiciona el tipo decaja que escojamos para el montaje.

El cableado entre los conectores deentrada y salida debe realizarse con cableapantallado. Se puede utilizar cable con ter-minal para los potenciómetros, pero conseparación de canales y con el cableado deP1 tan corto como sea posible. También serecomienda usar un potenciómetro con una

caja metálica, la cual conectaremosa masa con un corto cable. CuandoP1 y P2 estén conectados nos ase-guraremos que los niveles aumentancuando giramos el mando en sen-tido horario. Los números de lasconexiones mostradas en el

esquema se corresponden con los delos conectores SIL de la PCB. Unavez que se haya colocado el circuitoen la caja, se pueden poner escalasen ambos potenciómetros, para laamplificación y el indicador de señalrespectivamente.

Es aconsejable que la caja seametálica, ya que minimiza posiblesinterferencias de cualquier fuentede ruido externa. La caja metálicadebe conectarse a la masa del cir-cuito. Por ejemplo, un modelo decaja válido es Box15901N1, de lafirma H.O.D. Sin embargo, el espa-cio interior de la caja es un pocopequeño para la colocación de lapila, en ese caso, podemos optar porel modelo superior. Para terminardiremos que debemos montar eldiodo D6 de forma que sea visibledesde el exterior.

Como mencionamos anterior-mente, el consumo de corriente delcircuito es tan bajo (unos 7 mA) quese puede colocar una pila de 9 V. Sinembargo, si usamos el circuito enuna aplicación permanente podemosusar un adaptador de red. En este

caso debemos emplear uno que pro-porcione una tensión de salida regu-lada. Es particularmente importanteque la tensión del adaptador nosupere los 12 V, ya que es la máximatensión de operación de IC1.

(020189-1)

MINI-PROYECTO

74 Elektor

Algunos resultados medidosImpedancia de entrada 47 kΩTensión entrada max. (THD = 0.1%) 3.2 VRMS

Tensión salida max. (THD = 0.1%) 3.1 VRMS

THD+N (B=80 kHz) 200 mV in, 20 mV out 0.027 % (20 Hz - 20 kHz)

200 mV in, 200 mV out 0.005 % (20 Hz - 20 kHz)

200 mV in, 2 V out 0.002 % (20Hz - 1 kHz)

0.028 % (20 kHz)

THD+N (B=80kHz) 2 V in, 200 mV out 0.0026 % (20 Hz - 1 kHz)

0.007 % (20 kHz)

2 V in, 2 V out 0.002 % (20 Hz - 1 kHz)

0.01 % (20 kHz)

Aislamiento de canal > 66 dB (1 kHz)

> 42 dB (20 kHz)

Consumo de corriente LED apagado 6.7 mA

LED encendido 7.8 mA

024066-1 Emulador de EPROM

012019-1 Linterna a LED

(C) E

LEK

TOR

02

40

66

-1

0120

19

020189-1 Verificador de Nivel de Audio para entrada de línea

020189-1(C) ELEKTOR

012016-1 Monitor telefónico para bebé

012016-1(C) ELEKTOR

020138-2 Adaptador para Diagnóstico de Vehículo

(C) ELEKTOR020138-1