practica 2

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIASPRCTICA#2 DETECTOR DE VENTANAINGENIERA DE CONTROL ET 224

INGENIERIA BIOMDICA MIGUEL GUTIERREZ GUZMAN 303532399 ING. REN A. DE LA PEA SALAZAR (PROFESOR) 19/07/2011

INGENIERA DE CONTROL ET224 GUTIERREZ GUZMAN MIGUEL GUSTAVO

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA ING. BIOMEDICA CUCEI

OBJETIVOSAcoplar a nuestra prctica#1 un detector de ventana para las tensiones de 2 y 4 volts a la salida de la etapa de temperatura calibrndolos para que una vez calentando o enfriando nuestro sensor se prendan dos leds uno para la alarma alta y el otro de alarma baja.

MATERIALES 2 CI LM741 2 LEDS 2 RESISTENCIA DE 220 1 RESISTENCIA DE 120 1 RESISTENCIA DE 750 2 POTENCIOMETRO DE 500 K PROTOBOARD DONDE COLOCAMOS PRACTICA#1 CABLE PARA PROTOBOARD MULTIMETRO FUENTE DE VOLTAJE

MARCO TEORICOEl circuito detector de ventana es una aplicacin de los comparadores. Se propone un nivel alto y un nivel bajo. El circuito proporcionar salida siempre que se encuentre entre los niveles establecidos. Debido a que las variables fsicas (fuerza, temperatura, etc.) son convertidas a otras en magnitud (elctricas), es posible determinar en voltaje o corriente el equivalente a una medicin. Es por esta razn que el detector de ventana es una solucin rpida y efectiva para implementar un control ON-OFF sin la necesidad de elementos complejos (microprocesadores, microcontroladores, PLC, computadora, etctera), ya que la variable a medir es proporcional a un voltaje o corriente (o resistencia) Algunas veces es necesario saber si una seal o nivel de tensin est dentro o fuera de un lmite aceptable. Con ayuda de un comparador (amplificador operacional) que controle el nivel superior y otro comparador que controle el nivel inferior, se puede implementar un comparador de ventana. El nivel de tensin a censar (Vin) se aplica a la entrada inversora del operacional que controla el lmite superior (ver Vh) y tambin a la entrada no inversora del operacional que controla el lmite inferior (ver VL). Ver el grfico



Comparador de ventana con dos amplificadores operacionales La lmpara slo se encender cuando la salida los amplificadores operacionales sea un nivel bajo.

de

Formas de onda de la salida y entrada del comparador de ventana De los dos diagramas anteriores se puede ver con claridad que el nivel bajo a la salida sucede cuando la seal de entrada (ver onda triangular) esta por encima del lmite superior (lnea roja) y por debajo del lmite inferior (lnea azul). Este nivel bajo en la salida activara la lmpara o circuito de alarma que indica el estado no permitido. Comparadores de Ventana con Amplificadores Operacionales. Un comparador es un circuito electrnico, ya sea analgico o digital, capaz de comparar dos seales de entrada y variar la salida en funcin de cul es mayor. En un circuito electrnico, se llama comparador a un amplificador operacional en lazo abierto (sin realimentacin entre su salida y su entrada) y suele usarse para comparar una tensin variable con otra tensin fija que se utiliza como referencia. Como todo amplificador operacional, un comparador estar alimentado por dos fuentes de corriente contnua (+Vcc, -Vcc). El comparador hace que, si la tensin de entrada en el borne positivo es mayor que la tensin conectada al borne negativo , la salida (Vout en el dibujo) ser igual a +Vcc. En caso contrario, la salida tendr una tensin -Vcc. El OA (Amplificador Operacional) como Comparador



Los comparadores son circuitos no lineales que, como su nombre indica, sirven para comparar dos seales (una de las cuales generalmente es una tensin de referencia) y determinar cul de ellas es mayor o menor. La tensin de salida tiene dos estados (binaria) y se comporta como un convertidor analgico-digital de 1 bit. Su utilizacin en las aplicaciones de generacin de seal, deteccin, modulacin de seal, etc., es muy importante y constituye un bloque analgico bsico en muchos circuitos. La funcin del comparador es comparar dos tensiones obtenindose como resultado una tensin alta (VOH) o baja (VOL).

DIAGRAMA A BLOQUES DE LA PRCTICA

Entrada

Etapa de control

Salida



SIMULACIN DE LA PRCTICA EN PROTEUS

ALARMA ALTA

ALARMA BAJA



CONCLUSIONESEn la prctica comprobamos los dos tipos de retroalimentacin la positiva en la alarma alta y negativa en la baja, con un voltaje de referencia en este caso de la etapa de sensor, se calibraron las dos alarmas y se comprob el correcto funcionamiento. La presente prctica nos servir para acoplar una etapa de potencia y poder encender cuando se active la alarma alta un dispositivo de corriente alterna, y de igual forma en la alarma baja.

BIBLIOGRAFIAhttp://www.unicrom.com/tut_comparadores.asp http://www.ston10.com/ston/Labview_files/Pra%CC%81ctica%20%234%20Detector%20de%2 0ventana%20Mecatro%CC%81nica.pdf

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