Preamplificadora válvulasPreamplificadora válvulas

LA REVISTA INTERNACIONAL DE ELECTRONICA Y ORDENADORES Nº 282 3,60 €

Válvulas con Baja Tensión de Placa

Display de Cristal Líquido con Bus I2C

Alerta de Sobretemperatura

Válvulas con Baja Tensión de Placa

Display de Cristal Líquido con Bus I2C

Alerta de Sobretemperatura

Generador deimágenes ATVGenerador deimágenes ATV

PICPROG 2003PICPROG 2003Versátil programador

de producción para PICVersátil programador

de producción para PIC

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Depósito legal: GU.3-1980ISSN 0211-397X30/Noviembre/2.003

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MONTAJE DE PROYECTOS

PICProg 2003Este programador ha sido diseñado especialmente paraaquellos que necesiten una manera barata de programarlos microcontroladores PIC, sin tener que sacrificarcaracterísticas importantes, en comparación con losprogramadores profesionales que existen en el mercado.¡El circuito que se describe en este artículo es capaz detrabajar con más de 85 modelos diferentes demicrocontroladores PIC!

12

Generador de imágenes ATVEste generador de carta de ajuste de prueba fuediseñado originalmente para mostrar imágenes de altaresolución sobre televisores de aficionados (ATV) paraidentificación de estaciones pero, por supuesto,también puede usarse para generar cualquier otropatrón de prueba. Este circuito puede convertirsefácilmente en un generador utilizando el puerto seriede un ordenador. 50

CONTENIDONº 282 ELEKTOR NOVIEMBRE 2003

ARTÍCULOS INFORMATIVOS

Proyectos de construcción

6 Central de Medida de Precisión (2)

12 PICProg 2003

38 Interruptor remotomediante teléfono DTMF

44 Dispositivo de Control deRuido Acústico

46 Display de Cristal Líquidocon Bus I2C

50 Generador de imágenes ATV

60 Alerta de Sobretemperatura

62 Preamplificador a válvulas (I)

Artículos informativos

32 Válvulas con Baja Tensión de Lámina

37 Joystick para Nintendo-64en el PC

Regulares

3 Sumario

18 Noticias

28 Ojeada al próximo número

29 EPS

43 Nuevos Libros

49 Libros

58 Electrónica “En-Línea”:Conector de datos, por favor

Válvulas con Baja Tensión de Placa ¿Es sólo nostalgia o las válvulas son unos dispositivos bastantemejores que los transistores? Recientemente las válvulas hanreaparecido en una gran diversidad de áreas, sin embargo, su usoconlleva un gran esfuerzo, además de las altas tensiones con quetrabajan y que hacen que mucha gente tenga bastante miedo autilizarlas. Pero existen docenas de válvulas que no tienen muchoque ver con lasantiguas válvulas,por tanto, ¿porqué no intentarlocon éstas?

32

Preamplificador a válvulas (I)Este preamplificador estéreo está pensado, principalmente,para ser utilizado con el Amplificador Final de Válvulas descritoanteriormente en estas páginas, pero también puedeemplearse fácilmente con otros tipos de amplificadores depotencia. El circuito dispone de todos los mandos habitualesen estos equipos, así como todas las opciones de entrada,

siendorelativamentefácil de construir,incluso si noestamos muy“duchos” en elmundo de lasválvulas.

62

MICROCONTROLADOR

6 Elektor

Sin embargo, necesitamos debatirsobre algunas cuestiones de hard-ware. En el anterior número de estapublicación vimos el funciona-miento de la placa controladoraMSC1219 entre las líneas de suesquema. Por cuestiones de espacio,en el primer montaje no pudimosincluir la placa de circuito impreso adoble cara y la lista de componentesasociada. Ahora sí incluimos las doscaras en la Figura 1, agradeciendola paciencia de nuestros lectores.

Como ya anunciamos en el númerode anterior, la placa que estamoscomentando no está disponible en elServicio de Publicaciones, sin embargo,la placa del controlador MSC1210 (tal ycomo se muestra en la fotografía) yaestá probada, lo cual es una buena noti-cia. Si observamos la fotografía descu-briremos el porqué: el riesgo de que seproduzcan errores usando componen-tes tan pequeños en una placa muycondensada y montada sobre una mesade cocina es inmenso.

Las placas controladoras MSC1210se fabrican de forma industrial yestán disponibles a través del Servi-cio de Lectores bajo la referencia030060-91.

Central de Medidade Precisión (2)Parte 2: Placa de circuito impreso y software

Diseñado por J. Wickenhäuser www.wickenhaeuser.com

La base de la Central de Medida de Precisión (o ‘Medidor Elektor’) es elpotente sistema de desarrollo MSC1210 y la unidad de display de cristallíquido I2C, descrita es otro artículo de este número. Esta base y elsoftware descrito este mes se usarán para futuros proyectos, utilizandoel microcontrolador MSC1210.

MICROCONTROLADOR

8 Elektor

Sin embargo, como es tradicional en Elektor,cualquiera que tenga equipos y medios parauna construcción casera con componentesSMD, puede descargar gratuitamente las pla-cas de circuito impreso.

Además de la placa MSC1210, el sistemahardware sólo dispone de un cable RS-232de módem nulo, un adaptador de red (contensión continua de 7,5-15 V) y, por supuesto,un PC.

Figura 1. Vista de la placa de circuito impreso a doble cara para montaje en SMD.

LISTA DE COMPONENTES

Todas los componentes SMD: [encapsulado]

Resistencias: R1,R2,R3,R12,R13 = 4k7 [0603]R4,R5,R10 = 47Ω [0805]R6,R7,R11,R14 = 1k [0603]R8,R9,R17,R18,R20,R21 = 100k [0603]R15,R16 = 4 x 1k [1206], array de resistenciasR19 = 10Ω [0603]

Condensadores:C1,C4,C11,C16,C17,C18 = 470nF [0805],

V≥ 16VC2,C3,C6,C9,C10,C12 = 100nF [0603]C5,C7 = 10pF [0603]C8 = 1nF [0603]C13 = 2μF2 [1206], V≥ 16VC14,C15 = 4 x 100nF (o 47nF) [1206],

array de condensadoresC19,C20,C21 = 10μF 6V3

Bobina:L1 = 100μH [1206] Rd <10Ω

Semiconductores:D1 = GF1M [DO214]D2,D3 = BZX84 [SOT23], 9V1D4,D5 = BZX84 [SOT23], 4V7D6 = BAW56 [SOT23]D7 = LED, red, [0805]T1 = BC857BIC1 = MAX810 o similarIC2,IC61 = 78L05 [SO8]IC3 = MAX 487ECSA, 485, SN75176 o

equivalente, conversor RS485IC4 = MSC1210 Y4 (Texas Instruments)IC5 = 74HC14ADT [TSSOP14]

Varios:K1 = conector header macho de 10

contactos para PCBK2 = conector sub-D 9 (macho), acodado,

montaje PCBK3 = regleta para PCB de 4 contactos,

separación de pines 5 mmK4 = conector 14 vías (2 filas)

K5 = conector 34 vías (2 filas)J1,J2,J3 = jumper, 2 vías, macho 5 mmX1 = 11,0592 MHz cristal de cuarzo,

miniaturaS1 = pulsador SMDCódigo de pedido para placa montada y

testeada 030060-91

El display LC descrito en otra sección deeste artículo no es estrictamente necesario,aunque un determinado número de progra-mas demo en C lo usan. En todos esos casos,el texto puede enviarse a través de RS-232 aun programa de emulación de terminal quecorra en el PC.

SoftwareEl autor del artículo dispone de varias utili-dades software en un MSC1210 con toda ladocumentación, compiladores, descarga-dores, programas y ficheros fuente, espe-

cialmente útiles para los construc-tores de la Central de Medida dePrecisión.

Para poder usar todos estos archi-vos en nuestro PC será necesariotener instalado el WinZip (para des-comprimir los archivos) y un visor deficheros en formato PDF como elAcrobat Reader. Ambos son progra-mas comunes de los que suelen dis-poner la mayoría de los PCs. Si no esasí, pueden descargarse directa-mente de la página web, al igual queel archivo 030060-11, que se encuen-tra en la sección de descargas gra-tuitas de la página de Elektor. Laestructura de directorio se ilustra en laFigura 2, mientras que las funcionesde las carpetas y ficheros se explicaen la Tabla 1.

InstalaciónUna vez leído el fichero ReadMe yapodemos instalar el software necesa-rio para un PC con sistema operativoWindows.

Es mejor comenzar con el ficherouC51_Inst.EXE, el cual no sólo con-tiene el respectivo compilador C, sinotambién el manual de referencia delcompilador, códigos fuente y hojas decaracterísticas de la placa del con-trolador, la Central de Medida de Pre-cisión (‘Medidor de Elektor’) y el dis-play LC.

Cada vez que queramos introducirun proyecto en el micro MSC1210necesitaremos una utilidad de des-carga. Para los iniciados recomenda-mos usar el descargador original deTexas Instruments contenido en elfichero DownloaderVxxx.zip. Los usua-rios avanzados puede que prefieran elMSC-Loader.exe de Robin Kucera.

El ‘ADC Demo’ de TI, que vimosen la primera parte de este artículo,es una excelente introducción a laarquitectura, programación y des-carga del MSC1210. El programapuede sacarse del fichero ADCDemoxxx.zip, el cual contiene ungran archivo.

(030060-1A)

MICROCONTROLADOR

10 Elektor

030060

C_Compiler_uc51_V1.10.9

Cam

ReadMe

Steps

uc51 inst

ReadMe

ELMETV1_1

Cam

elmetcam

Lcd2_i2c

Datasheets

msc1210

Lcd2

Lcd2_dil

Downloader1.1.12

MSCLoader

msc1210isp

msc1210rom

Downloaders

ADC Demo 4.2.3

TI_ADC_Demo

030060 - 1A - 11

msc1210um

Figura 2. Estructura de directorio del softwareadecuado para el desarrollo del sistema MSC1210.

Tabla 1Estructura del directorio (ref. Figura 2).

1 ReadMe.TXT se debe cargar primero2 Steps.TXT Ver texto (Inglés)3 C Compiler uC/51_Vxxx\ C Compilador directorio4 uC5_Inst.EXE Codigo optimizado ANSI C Compilador

uC/5 ( 8-kB versión demo)5 Todos los ficheros del código fuente y

documentos adicionales 6 CAM\ CAM\CAM directorio de datos (creado

cuando se borra)7 ElmetV1_1\ Subdirectorio del Medidor Elektor8 CAM.TXT Información en producción de PCBs9 ELMETCAM.ZIP Todos los datos de la PCB para el Medidor

Elektor10 LCD_I2C\ I2C Subdirectorio del display LC (versión

del autor en SMD)11 CAM.TXT Información de la producción de PCBs12 LCD2_DIL.ZIP Todos los datos de la PCB para el I2C Dis-

play LC (la versión DIL del autor no se hapublicado en Elektor)

13 DATASHEETS\ Referencia rápida de material en MSC121014 MSC1210.PDF Hojas de características MSC1210 15 MSC1210ISP.PDF Manual ISP (no aplicable cuando lo utiliza-

mos descargado)16 MSC1210ROM.PDF MSC1210-API (funciones TI incorporadas)17 MSC1210UM.PDF Manual de usuario de la familia MSC121x18 DOWNLOADERS Directorio de descargadores19 DownloaderVxxx.ZIP Descargador TI original20 MSCLoader.EXE Descargador de Robin Kucera21 TI_ADC_DEMO\ TI’s ADC-Demo directory22 ADC_Demoxxx.ZIP Fichero de programa comprimido para la

Demo ADC

MICROPROCESADOR

12 Elektor

La popularidad de los microcontroladores PICha sufrido un incremento vertiginoso durantelos últimos años, principalmente a partir de laintroducción en el mercado del primer circuitointegrado con memoria Flash. Desde el lanza-miento del miembro más popular de la familiade PICs, el 16F84, docenas de modelos suce-sorios han hecho que su uso no solamente sedestine al campo industrial, sino también aluso doméstico, a lo que también ha contri-buido los proyectos e informaciones de Nue-vos Productos publicados en Elektor.

De los microcontroladores máspotentes producidos por la casaMicrochip, el PIC 16F627 / 628 es unode los primeros que recordamos, otambién el PIC 16F818 / PIC 16F819,que se ha convertido en una sustitu-ción perfecta para el microcontroladorPIC 16F84. Estos micros ofrecen,entre otras cosas, circuitos adicionalespara conexiones RS 232, un móduloPWM (modulación por ancho depulso) y temporizadores adicionales.

Si nuestras necesidades exigen unmicrocontrolador para tareas másduras (por ejemplo, un microcontro-lador con un conversor A/D en el pro-pio circuito integrado), lo más ade-cuado será echar una ojeada a laserie de microcontroladores 16F87x,porque seguro que merece la pena.

La casa Microchip ha sustituido uncierto número de microcontroladoresPICs basados en memorias EPROM(como los de las series 16C7x), por ver-siones con memoria tipo Flash. Actual-mente también hay microcontrolado-res PICs más populares, como los delas series 12Cxx, que reemplazan acierto número de componentes conmemoria Flash. Por ejemplo, dispone-mos del microcontrolador 12F629 (conun precio próximo al euro) o su “her-mano” de 14 terminales, el 16F630.

Podemos encontrar informaciónmucho más extensa de todos los micro-controladores PIC en la página web delfabricante: www.microchip.com

PICProg 2003 Un versátil programador de PICs de producción

Diseñado por R. Brauns

Este programador se ha diseñado especialmente para los que necesitanprogramar los microcontroladores PIC de manera económica, en compa-ración con los programadores profesionales que hay en el mercado, sinsacrificar por ello características importantes. ¡El circuito descrito en esteartículo puede trabajar con más de 85 modelos diferentes de microcon-troladores PIC!

Válido para la granmayoría de los modelosde estas series de PICs:

12C(E)xxx12Fxxx16Cxxx16Fxxx

(es decir, no habrá ningún hilo cruzado). Todo loque necesitamos para hacer funcionar nuestromontaje como fuente de alimentación es unadaptador de tensión de red comercial de 15VAC, capaz de suministrar una corriente del 300mA, o algo superior.

El programa del proyecto ha sido imple-mentado para usarlo con los sistemas ope-rativos Windows 95 / 98 / NT / ME / 2000 /XP. Gracias al uso de la memoria Flash,podemos actualizar fácilmente el programaalmacenado en el controlador de la placa delprogramador utilizando el puerto serie, loque nos permite instalar nuevas actualiza-ciones cuando se introduzcan nuevosmicrocontroladores PICs en el mercado,como, por ejemplo, los últimos modelos PIC18xxx y la familia creciente de dispositivoscon memoria Flash.

Por último, esperamos que la publicaciónde este programador actúe como un estimu-lante para aquellos que estén considerandoutilizar otros microcontroladores PICs diferen-tes al ya conocido y rodado 16F84.

Esta página web también dis-pone de una amplia variedad deherramientas para trabajar conmicrocontroladores PIC, incluyendohojas de características, ensambla-dores y plataformas de desarrollopara sistemas operativos como DOSy Windows.

Como ya hemos mencionadoanteriormente, este proyecto no esuno más de las docenas de progra-madores estándar que se hallan en elmercado, tanto en Internet como enestablecimientos especializados.

Este proyecto carece de la limita-ción que la gran mayoría de los pro-gramadores de este tipo tienen sobreel número de modelos de microcon-troladores PICs con los que puedentrabajar, o se supone que pueden tra-bajar según su lista de “dispositivossoportados”, y con los que realmentetrabajan inadecuadamente.

Por este motivo hemos buscadouna solución barata para conseguirun “programador de producción” (tér-mino utilizado por la casa Microchip).El coste de nuestro programador pro-totipo es aproximadamente la mitaddel de un programador de PICs quepodamos encontrar en el mercado.Además, el diseño global y la calidaddel montaje van más allá de lo quepodía esperar cualquiera de las revis-tas competidoras.

El programador se conecta al puertoRS 232 de un ordenador “esclavo”(host), utilizando un cable RS 232 1:1

MICROPROCESADOR

13Elektor

Figura 1. A pesar del carácter extremadamente versátil del PICProg 2003, su complejidad está dentro de un grado razonable.

K3

SUB-D9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

K2'

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

010202 - 11a

MICROPROCESADOR

14 Elektor

(C) ELEKTOR010202-1 C7

C8

C9

C10

C11

D4

D5

H1 H2

H3H4

IC1IC2

K1

R1R2

R3 R4

R7

R8

R9

R1

0

R1

1

R1

2R

13

R1

6R

17

R1

8R

19

010202-1

B1

C1C2

C3 C4 C5C6

C12

D1D2

D3

IC3

IC4

IC5

IC6

IC7

JP1

K2

K4

K5

K6

P1

R5

R6

R14

R1

5

R20R21

R22R23

R24R25

R26R27

R28R29

R30

R3

1R32

R33

T1T2

T3

X1

(C) ELEKTOR010202-1

Figura 2. La placa de circuito impreso de doble cara aloja componentes por ambascaras. Uno de estos componentes es el zócalo de programación, K1 (placadisponible ya fabricada).

LISTA DE MATERIALES

Resistencias: R1-R4,R7-R13,R16-R19 = 10k SMDR5 = 220ΩR6 = 1k8R14,R15 = 1kR20,R21,R32 = 47kR22,R23,R25,R27,R29,R31 = 30k0 1%R24,R26,R28,R30 = 15k0 1%R33 = 100kP1 = 500Ω potenciómetro “ajustable”,

vertical, multivuelta

Condensadores:C1,C2 = 22pFC3-C6 = 10μF, condensador electrolítico de

25 V radialC7-C11 = 100nF SMDC12 = 470μF, condensador electrolítico de

40V axial

Semiconductores:D1,D2,D3 = 1N4148D4 = diodo LED verde, de 3 mm y de baja

corrienteD5 = diodo LED rojo, de 3 mm y de baja

corrienteT1,T2 = BS250T3 = BS170IC1 = 74HC03 SMDIC2 = 74HC4066 SMDIC3 = 7805IC4 = MAX232IC5 = TL082CPIC6 = PIC16F874-20/P (programado, con

código de pedido 010202-41)IC7 = LM317LZB1 = B80C1500 (encapsulado redondo) (80

V piv, 1,5 A)

Varios:K1 = zócalo ZIF de programación de 40

terminales, más dos tiras de contactos SIL,una de 10 terminales y otra de 12terminales

K2 = Conector tipo “boxheader” de 10terminales DIL

K3 = Conector Sub-D de 9 terminaleshembra, con conector IDC (no para PCB)

K4 = Conector tipo “pinheader” de 6terminales SIL

K5 = Conector tipo “pinheader” de 2terminales DIL

K6 = Conector tipo “pinheader” de 4terminales SIL

JP1 = Conector tipo “pinheader” de 2terminales SIL con puente

X1= cristal de cuarzo de 18,432 MHz1 conector IDC de 10 terminales1 caja de 120 x 60 x 40 mm de tamaño, por

ejemplo, Velleman # G4101 Conector para el adaptador de la tensión

de red, para montaje sobre el chasisPCB Placa de circuito impreso, con código

de pedido 010202-1Disco con los programas para Windows, con

código de pedido 010202-11 (o a travésde la descarga gratuita)

Ficheros, en tiempo de ejecución(RunTime), con código de pedido 010202-12 (o a través de la descarga gratuita)

de unos 13 V al zócalo de programación, a tra-vés de los transistores T1 y T2. Si el terminalMCLR del controlador que tiene que ser pro-gramado se pone a 13 V, el circuito integradoentrará a funcionar en su modo de programa-ción. En este diseño se han elegido transistoresMOSFET, debido a su baja caída de tensión através de su unión drenador/fuente, cuandoestán conduciendo. También sería factible uti-lizar transistores FET, ya que el circuito inte-grado IC2 trabaja con diferentes tensiones dealimentación con respecto a + 5 V. Por estemotivo las puertas del circuito integrado IC1proporcionan una adaptación de nivel entreestos componentes y el controlador IC6.

Se han incluido cuatro resistencias, R16 aR19, conectadas a GDN o a VCC (+ 5 V), a lasentradas de las puertas de IC1. Estas resisten-cias aseguran que no quede ninguna tensiónpresente en los terminales del zócalo de pro-gramación cuando el circuito integrado IC6 seresetea, ya que en ese preciso momento todoslos terminales de IC3 están configurados comoentradas. Del mismo modo, las resistencias R7a R13 garantizan que las entradas no utiliza-das por los terminales configurados comoentrada no queden como terminales flotantes(es decir, sin conexión).

Como el programador necesita una tensiónde trabajo de 13 V, no es posible emplear unadaptador de tensión de red estándar que pro-porcione una tensión de alimentación DC típica.La mayoría de los adaptadores de tensión de redtienen una tensión máxima de salida de + 12 V,y las versiones que disponen de tensiones desalida más elevadas son caros, pesados, oambas cosas. Como solución podríamos haberdiseñado un conversor DC/DC en el interior delcircuito, pero esto habría encarecido considera-blemente el proyecto. El problema se ha resueltohaciendo uso de un adaptador de tensión de redrelativamente barato de 15 VAC. Sin embargo,debemos señalar que la mayoría, si no todos, delos adaptadores DC baratos que encontramos enel mercado, proporcionan tensiones de salidamucho más elevadas que las especificadas (enparticular con cargas ligeras), por lo que tendre-mos que verificar con un polímetro que dispo-nemos del adaptador de red adecuado paranuestro montaje.

Al utilizar el puente de diodos B1 y el con-densador C12 conseguimos rectificar y filtrarla tensión suministrada por el adaptador. Latensión resultante se aplica a la entrada dedos reguladores: a IC3, para obtener la tensiónde + 5 V, y a IC7, para lograr la tensión de pro-gramación de + 13 V. Con la ayuda del poten-ciómetro P1 podemos ajustar, de manera bas-tante precisa, el nivel de los + 13 V.

Alrededor del conector K2, del puerto RS 232,podemos encontrar un pequeño circuito for-mado por dos resistencias y el transistor FET BS

Esquema eléctrico del circuitoA pesar de la versatilidad del proyectoPIC-Pro 2003, su esquema eléctrico esrelativamente sencillo, basta con mirarla Figura 1. El corazón del circuitoestá formado por el integrado IC6, unmicrocontrolador PIC 16F874-20P yaprogramado. Este circuito ha sido pro-gramado para vigilar las temporizacio-nes de la señal del programador, lastensiones en los terminales del zócalodel programador y, por supuesto, lacomunicación con el ordenador con elque intercambia información.

La conexión con el puerto serie librede nuestro ordenador se realiza a travésdel conector K2. La velocidad de datosde la comunicación serie está configu-rada a 115,2 kbits/s. Las señales conniveles RS 232 se convierten a señalescon márgenes TTL, en el sentido deentrada, y viceversa, en el sentido desalida, realizándose esta función alre-dedor del circuito integrado IC4.

La comunicación bidireccional sehace lo más fiablemente posible gra-cias al uso de las señales de controlCTS y RTS del interfaz RS 232 están-dar. Estas líneas obligan a que el sis-tema se mantenga en espera hasta quelos bytes recibidos se hayan procesado,lo que disminuye la velocidad decomunicación. Afortunadamente, estono es ningún problema, ya que ningún

microcontrolador PIC contiene más de8 kbytes de memoria de programa.

Las resistencias R22 a R31 y loscircuitos integrados IC5a e IC5b for-man en conjunto un sencillo y econó-mico conversor D/A con una salidaestable (buffer). Este conversor D/Ase ha utilizado para generar la ten-sión de alimentación variable nece-saria para que el PIC pueda progra-marse. Dicha tensión oscilará entre 2y 6 V, en pasos de 0,25 V. Una sencillacarga resistiva R-2R fija la tensiónperfectamente, siempre y cuando uti-licemos resistencias con una toleran-cia que no supere el 1%.

La tensión variable se aplica alcorrespondiente terminal del zócalode programación K1, por medio de losconmutadores electrónicos IC2c eIC2d. Una vez que la tensión está pre-sente en el correspondiente terminaldel zócalo, la tensión programable fun-ciona como la tensión VDD para el cir-cuito integrado PIC. El diodo D3 pro-tege al conmutador IC2d contra ten-siones demasiado elevadas en susalida, ya que cuando el transistor T1comienza a conducir y la tensión de13 V llega al terminal 1 del conectorK1 pueden producirse niveles excesi-vos. Los otros diodos se han incluidopara asegurar una caída de tensiónuniforme en el resto de los terminales.

Como ya hemos mencionado en elpárrafo anterior, se aplica una tensión

MICROPROCESADOR

15Elektor

Figura 3. Caras superior e inferior de la placa con su montaje ya finalizado(prototipo de laboratorio).

MICROPROCESADOR

16 Elektor

Dos programas para WindowsLa instalación de las dos utilidades de Windows para el sistema deprogramación PICProg 2003 es bastante sencilla: se copian losdirectorios PicProg y Update completos y con todos sus conteni-dos, en el directorio que hayamos elegido de nuestro disco duro; acontinuación crearemos un acceso directo en el escritorio de losprogramas PicProg.exe y Update.exe. Si aparece una pantalla de error, probablemente se deberá a queno se encuentran o no hay un cierto número de módulos de VisualBasic del tiempo de ejecución. Si los necesitamos podemos descar-garlos de la página web de Elektor, donde tienen asignado elnúmero 010102-12. Seguidamente, copiaremos estos módulos enel directorio del sistema operativo “C:\Windows\System”. Afortu-nadamente, los módulos del tiempo de ejecución ya están presen-tes en la mayoría de los ordenadores más modernos.

Programa principal “PicProg”La captura de la pantalla que se muestra en la figura nos da unaidea de las posibilidades que tiene el programa PicProg. A conti-nuación discutiremos las distintas opciones del menú:

Barra de Menús, Barra de Botones y Barra de Estado.En la parte superior de la pantalla encontraremos una barra debotones en la que aparecen varios comandos.Así, el comando File permite abrir, guardar, etc., los ficheros *.hex. Laopción Device abre una lista de comandos para programación, lec-tura, verificación y borrado de PICs. Accediendo a la opciónSelect/Device podremos elegir el modelo de PIC que deseamos pro-gramar. La opción Select/Fuse Word nos permite editar y definir elfamoso byte de configuración del PIC. Por último, la opción Device/ISLoc abre el editor para poder introducir los valores del byte ID.El comando Options/Select COM nos servirá para seleccionar elpuerto COM libre de nuestro ordenador. La primera vez que use-mos el programa la aplicación seleccionará automáticamente el pri-mer puerto COM libre que encuentre en el sistema y, a continua-ción salvará la configuración en el fichero “Update.ini”. Si encon-tramos problemas a la hora de seleccionar el puerto serie,podemos editar el fichero “Update.ini” de forma manual (porejemplo, utilizando la aplicación Notepad del sistema operativo),para seleccionar el puerto que deseemos. Este fichero podemosencontrarlo en el directorio de programa.

Memoria de Programa.La ventana grande del programa muestra el contenido de la memoriade programa utilizando una notación hexadecimal. Mediante un edi-tor podemos cambiar el valor de cada dirección de memoria. Dichoeditor se abre colocando el cursor en la posición de memoria selec-cionada y haciendo un doble clic del ratón o pulsando la tecla Enter.En ese momento el editor nos permite introducir un nuevo valorhexadecimal. La dirección de comienzo de las filas se muestra en lascasillas grises que están ubicadas en la parte izquierda de la pantalla. Si

colocamos el cursor sobre una determinada dirección se nos mos-trará la correspondiente dirección asociada (en hexadecimal) en sucorrespondiente posición de la barra de estado. La barra de desplaza-miento de la parte derecha de la pantalla nos permite movernos através del programa de memoria completo.

Memoria de Datos.La segunda pantalla, algo más pequeña, muestra la memoria dedatos (EEPROM), siempre y cuando esté disponible en el circuitointegrado PIC seleccionado. Cuando trabajamos con PICs sinmemoria EEPROM, esta área estará inactiva. El uso de esta ven-tana es idéntico al de la ventana principal tratada anteriormente.

Zócalo para la programación.Justo al lado derecho de la ventana más pequeña podemos ver laimagen del zócalo de programación ZIF con el PIC seleccionadoinsertado. Esta imagen está pensada para ayudarnos a evitar cone-xiones o inserciones erróneas, evitando las posibles confusiones dedesplazamiento en la colocación del integrado.

Trabajando sin el circuito.Al ejecutar el programa sin el dispositivo programador conectadoal ordenador, unos segundos después de iniciar el programa apare-cerá una pequeña pantalla indicándonos: “No programmer con-nected. Please connect the programmer and run the programagain” (es decir, “No se ha detectado ningún programador. Porfavor conecte el programador y ejecute el programa de nuevo”). Siseleccionamos la opción”OK” el programa se cerrará automática-mente. Si presionamos la opción “Cancel” el programa puedeemplearse como un sencillo editor de texto hexadecimal, sinacceso al programa y a las funciones de lectura. También podemosseleccionar un puerto serie COM diferente.

Utilidad de actualización del programainterno (Firmware)Para realizar las actualizaciones del programa interno de la placa delprogramador (firmware de IC6) disponemos de una aplicación inde-pendiente. Una actualización conlleva la descarga de un nuevocódigo objeto en la memoria interna del PIC IC6. El modo de actua-lización se selecciona montando el puente JP1. En ese momento eldiodo LED rojo se enciende. Si el diodo LED comienza a parpadeares una indicación de que se ha producido un error en el proceso dedescarga, el cual debe repetirse hasta que el diodo LED deje de par-padear. Durante la operación de actualización del programa semuestra el estado de la transferencia de datos.La barra de menús de esta aplicación contiene, prácticamente, lasmismas funciones que el programa principal. La mayoría de lasopciones del programa son autoexplicativas, por ejemplo, al utilizarDevice/Update lanzaremos el proceso de actualización, despuésde haber cargado el fichero (de otra manera esta función no seríaposible). Si el puente JP1 no está montado en la placa del progra-mador aparecerá un mensaje en pantalla solicitándonoslo.Una vez que el código ha sido volcado correctamente y copiado enel interior de IC6 el sistema nos mostrará el mensaje”UpdateDone” (es decir, “Actualización Finalizada”), después de lo cual elpuente puede retirarse de nuevo y desconectarse la placa del pro-gramador. Seguidamente volveremos a encender la placa y utiliza-remos el sistema PICProg 2003 con su nuevo “firmware”.

adecuada para que se puedan ver a través delos dos agujeros que se han realizado en lapropia caja.

El zócalo de programación es del tipo ZIF(es decir, con fuerza de inserción cero), de 40terminales y con ranuras suficientementeamplias como para permitir también la pro-gramación de circuitos integrados DIP estre-chos. En la cara de soldadura de la placa, loprimero que haremos será soldar las tiras dezócalos SIL de 10 terminales y de 12 termina-les en la posición del K1. A continuación,insertaremos el zócalo ZIF sobre estos recep-táculos, asegurándonos que el terminal 1 delzócalo ZIF está al lado de la resistencia R8. Si elzócalo sobresale lo suficiente de la caja dondelo hemos alojado, podemos ajustar su alturaañadiendo tiras de zócalos SIL adicionales.

Los programasEl programa desarrollado para el sistema de pro-gramación PICPro 2003 se suministra en dospartes: el código ejecutable (código objeto) parael circuito integrado IC6, y la aplicación Win-dows, que controla el programador utilizandonuestro ordenador. El código para IC6 contieneun cierto número de rutinas que vigilan lacomunicación entre el circuito integrado IC6 y elPIC que va a programarse. También existe unacompleta lista de algoritmos para programar yleer los dispositivos PIC soportados. El códigopuede actualizarse en cualquier momento.

Finalmente, los últimos 256 bytes delcódigo contienen las rutinas del puerto RS 232y las rutinas de configuración de los distintosterminales de E/S y de los registros, así comouna rutina que permite actualizar el resto dela memoria de programa que queda. Esta zonaparticular está protegida para evitar que porcualquier acción accidental pueda escribirsesobre ella, por lo que las rutinas de actualiza-ción sólo permiten trabajar con direccionesválidas (direcciones válidas significa desde ladirección 0x0004 hasta la dirección 0x0EFF).

La aplicación Windows está compuesta pordos utilidades: el programa “PICProg”, que seencarga de vigilar todas las tareas de progra-mación, y el programa “Update PicProg”, queactualiza el código objeto (firmware) en IC6. Lafuncionalidad de estos dos programas se trataen el apartado correspondiente. El autor de esteartículo tiene previsto suministrar actualiza-ciones frecuentes del programa para IC6, asícomo el código hexadecimal, de manera que seasegure que el proyecto PICProg 2003 perma-nece vivo con las últimas innovaciones y des-arrollos en el mundo de los PICs. Cada vez quehaya una nueva actualización ésta seráenviada y puesta a disposición de nuestros lec-tores en la página web de Elektor.

(010102-1)

170. Estos componentes aseguran queel circuito integrado IC6 se reseteaautomáticamente cuando no tenemosningún ordenador conectado. Tam-bién se genera una señal de reset alinicio de cada comando (por ejemplo,con la lectura de la memoria de pro-grama), lo cual asegura, de formaabsoluta, que nuestro circuito PICProy el ordenador mantienen su comuni-cación incluso si se produce un errordebido a circunstancias externas.

Los conectores K4 y K6 se han aña-dido para permitir ampliaciones futurasdel montaje. El autor de este artículotiene en mente desarrollar un módulopara ISP (es decir, programación en elpropio circuito), algo que espera conse-guir bajo la placa del programador.

El código ejecutable dentro del cir-cuito integrado IC6 puede actualizarsefácilmente utilizando un programaespecial que se ejecuta bajo Windows.Esta funcionalidad requiere que, pre-viamente, se haya montado el puenteJP1. Normalmente, este puente seomite por razones de seguridad.

El diodo LED verde, D4, nos indicaque el circuito está recibiendo su ten-sión de alimentación. El diodo LEDrojo, D5, se enciende cuando las ten-siones están siendo aplicadas al zócalode programación. En estas condicio-nes no se debe, bajo ningún concepto,insertar ningún circuito integrado enel zócalo ZIF o retirarlo del mismo.

MontajeEn la Figura 2 se muestra la serigra-fía de implantación de componentesy la distribución de pistas de la placade circuito impreso, de doble cara ycon taladros pasantes, sobre la que

se montan todos los componentes.Si decidimos utilizar zócalos para

montar los circuitos integrados IC4,IC5 e IC6, tendremos que decantar-nos por los zócalos con patillas redon-das. La mayoría de las resistencias sehan montado verticalmente. Al igualque la placa de circuito impreso, elcircuito integrado PIC ya programadopuede pedirse a nuestro Servicio deLectores de Elektor, bajo el código depedido 010102-41.

Debido a problemas de espacio,en la cara de soldadura de la placa sehan montado dos circuitos integra-dos del tipo SMD, un cierto númerode componentes pasivos SMD y elzócalo de programación K1. Los com-ponentes SMD deben de montarsede forma precisa utilizando la mínimacantidad de estaño y un soldador conuna punta bastante fina.

Después de montar todos los com-ponentes sobre la placa debemos rea-lizar una inspección visual e intentarencontrar cualquier tipo de defecto ofallo de montaje. Si todo está en orden,la placa de circuito impreso ya mon-tada puede instalarse en una caja ade-cuada (ver lista de materiales). Elconector del puerto RS 232 y el conec-tor del adaptador de tensión de red seinstalan en la propia caja y se conec-tan a K2 y K5, utilizando pequeños tro-zos de cable. La conexión del puertoRS 232 puede realizarse mediante unpequeño trozo de cable plano conconectores de presión, siempre ycuando dispongamos del correspon-diente conector Sub-D de nueve ter-minales apto para este tipo de cable.

Antes de soldar los terminales delos diodos LED sobre la placa, debe-remos verificar que su longitud es la

MICROPROCESADOR

17Elektor

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18 Elektor

Lambda presenta la serie PP de con-vertidores DC / DC, que ofrece unagama de convertidores aislados debaja potencia de 1.5 a 25 W paraentradas de voltaje de 4,5 a 72 V. La nueva serie ofrece modelos consalida única de 5 a 15 V, y salida dualde ±12 y ±15 V.Estos convertidores, que se caracteri-zan por un aislamiento entrada-salidade 500 VAC y protección de sobre-corriente, pueden operar desde –20 a+55 °C.

Array de cuatro bancos, operacióndual, tiempo de acceso a página de 25ns y comandos rápidos de programa-ción son algunas de las característicasdel M29DW640D.STMicroelectronics ha ampliado sufamilia M29 de memorias Flash de 3V estándar con un dispositivo de 64Mb basado en el último proceso0.15 μm. El M29DW640D, que escompatible en pin con los chip dememoria Flash más competitivos,está bien indicado para uso enmicroteléfonos celulares, dispositi-vos de información personal, orde-nadores personales handheld yreceptores de posicionamiento glo-bal GPS.El M29DW640D se puede organizarpara operación I/O de 8 o 16 bit(palabra) y sus cuatro bancos, A, B,C y D contienen 8, 24, 24 y 8 Mb,respectivamente. Cada uno de losbancos de 8 Mb dispone de ochobloques de parámetros y las páginasson de cuatro palabras. Además,cada bloque se puede borrar demanera independiente, por lo que esposible preservar los datos válidos,mientras que los datos antiguos sonborrados. Otras características del M29DW640Dincluyen tiempos de acceso a pá-gina de 25 o 30 ns, programaciónrápida de 12 V opcional, cinco co-mandos de programación rápida ybloque de memoria ampliada de 256bytes para almacenar seguridad uotra información. Usando uno de loscinco comandos de programaciónrápida, el tiempo típico del chip de

memoria para programar simultáne-amente hasta ocho bytes adyacen-tes, es de 10 μs. Para ampliar el tiempo operativo delas baterías en equipos portátiles, elM29DW640D no consume más de 20mA durante las operaciones de pro-gramación y borrado, 10 mA durantelas operaciones de lectura y 100 μAen modo standby. El chip de memo-ria tiene una resistencia de 100.000ciclos de programación / borrado porbloque y retiene datos duranteveinte años.

La memoria Flash de 64 Mb operaentre 2.7 y 3.6 V y se puede elegir eltiempo de acceso aleatorio de 70 o 90ns. Cada versión se encuentra dispo-nible con un rango de temperaturaoperativa de 0 a +70 °C o de -40 a +85°C. El chip se presenta en encapsula-dos TSOP48 o FBGA63.

Para más información:STMicroelectronics Iberia, S.A.Juan Esplandiú, 11, 7ºB28007 MadridTel: 914051615 / Fax: 914031134Web: www.st.com

NU E V O C H I P D E M E M O R I A FL A S H D E 3 V Y 64 MB

Nuevo chip de memoria Flash de 3 V y 64 Mb está indicado para módulos, PDA y GPS.

NU E V O S C O N V E RT I D O R E S DC / DC

Convertidores DC/DC Lambda.

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Su bajo coste junto con la elevada fia-bilidad, hace que la serie PP sea muyapropiada para una gran variedad deaplicaciones (telecomunicaciones, co-

municaciones de datos, instrumenta-ción y sistemas basados en micropro-cesador), con el beneficio añadido deun perfil de 8 mm.

Para más información:Invensys Power Systems, S.A.S.espana.lambda@psd.invensys.com

Hynix Semiconductor Inc., empresacomercializada en España por Lober,S.A., anuncia la validación exitosa desu Pseudo SRAM para aplicacionesmóviles de próxima generación.Como resultado, la compañía esperaun aumento significativo de las ven-tas de sus productos Pseudo SRAMen el 2004.Hynix produce los dispositivos PseudoSRAM de 16 y 32 Mb usando su tec-nología de proceso 0.15 μm, y esperacomenzar la producción masiva dedispositivos de 64 Mb para el primertrimestre de 2004. La arquitectura pseudo RAM estáticautiliza la estructura de un transistoren lugar de seis transistores. Esto per-mite a los fabricantes de teléfonosmóviles incorporar más característi-cas en sus productos y mantener lavelocidad del sistema a un preciomuy competitivo.Los productos Hynix Pseudo SRAMsoportan rangos de tensión I/O de 1.8a 3.0 V, tiempos de acceso de 75 a 85ns y pueden trabajar a 2 μA en modo‘deep power down’. Estas ventajasposibilitan su adopción en aplicacio-

nes móviles de próxima generación,mejorando el rendimiento, reduciendoel consumo de potencia y extendiendola vida de batería. Hynix también ha comenzado el sumi-nistro de dispositivos DRAM de bajapotencia para su incorporación en

aplicaciones móviles y comenzará laproducción masiva de su NAND Flasha primeros del próximo año.

Para más información:Lober, S.A. Tel: 913589875 / Fax: 913589710

HY N I X A M P L Í A L A L Í N E A D E P R O D U C T O S PS E U D O SRAM PA R A A P L I C A C I O N E S M Ó V I L E S

Kontron Embedded Modules (JUMP-tec) anuncia el lanzamiento de tresnuevas versiones MOPS/cd7, queincluyen rendimiento de 700 MHz y

soporte para hasta 512 MB deSDRAM. Esta incorporación amplíala que ya es la línea de productosPC/104 más grande del mercado

embebido. La variante basada en elIntel Celeron de 300 MHz delMOPS/cd7 sólo requiere ventilaciónpasiva.

KO N T R O N A M P L I A S U G A M A D E P R O D U C T O S CPU PC/104 C O N N U E VA S V E R S I O N E S MOPS/C D7

Pseudo SRAM para aplicaciones móviles del Hynix Semiconductor.

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20 Elektor

Mientras que los módulos alternati-vos Intel Pentium III PC/104 usan elcontrolador gráfico CT 690x0, las tar-jetas MOPS/cd7 han sido diseñadaspara usar el chipset VIA TwisterT conel S3 Savage 4 en el chip. Esto per-mite un solución particularmentesegura con retorno de la inversióngarantizado. Sólo los productos MOPS PC/104(plus) están equipados con patillajesde salida estándares para teclado,COM1 y COM2, IDE de 44 pines einterfaces 1st LAN ubicados en lamisma localización física de la unidaden toda la línea de productos. Estoprovoca una escalabilidad de 33 a 700MHz sin la necesidad de un rediseñomecánico de la aplicación OEM.El PC/104 Partner Program de Kontronse ha consolidado como una sólidabase de tarjetas de expansión testa-das, haciendo posible que los diseña-dores de sistemas embebidos encuen-tren todo el hardware requerido en sis-temas embebidos basados en PC/104en un solo producto. Los nuevos módulos PC/104 MOPS/cd7también ofrecen 2 puertos USB consoporte legacy para dispositivos perifé-

ricos antiguos, así como soporte USBboot, un temporizador watchdog y unreloj en tiempo real. Extendiendo su amplia gama de CPUPC/104 y el PC/104 Partner Program,Kontron sigue con su objetivo de ofre-

cer el hardware adecuado para el 95%de todas las aplicaciones PC/104.

Para más información:KONTRON Embedded Computers, AG.Gobelas, 21 - 28023 MadridTel: 917102020 / Fax: 917102152

Metrix, empresa representada enEspaña por Euro-Instruments, S.L.,anuncia sus osciloscopios-analizado-res MTX3252 y MTX 3352 de 60 y 100MHz que, gracias a la ergonomía ‘Win-dow-like’ y su modo de utilización uni-versal (único en esta categoría de ins-trumentos), ofrecen un método de uti-lización particularmente accesible. Los usuarios pueden trabajar con elteclado o utilizando un ratón, lograndouna eficacia récord mediante un fron-tal muy simplificado, en el que se hanconservado sólo veinte teclas y uncodificador que permiten el accesodirecto a los ajustes y funciones. Los archivos generados por el oscilos-copio disfrutan del entorno universal‘Windows’ con sus formatos estánda-res: .gif, .plc., .txt, etc. Y es posible sal-vaguardarlos en el sistema de archivosdel instrumento, imprimirlos o expor-tarlos directamente hacia un PC paraun tratamiento en las aplicaciones‘Windows’ (informes, hojas de cálculo,archivos o imágenes). Los osciloscopios MTX 3252 y 3352están equipados en versión estándar

con un enlace RS232 de 230 kb y coninterfaces Centronics, indispensa-bles para comunicar un PC o unaimpresora. Una vez que se levanta lapantalla del osciloscopio, se esta-blece una comunicación entre elaparato y el usuario, quien selec-

ciona el modo y el estilo de funciona-miento. También se ha previsto uninterface de comunicación Ethernetopcional para una comunicación víauna red.Los osciloscopios se han convertidoen una verdadera herramienta de

OS C I L O S C O P I O S-A N A L I Z A D O R E S D E 60 Y 100 MHZ

Kontron amplia su gama de productos CPU PC/104.

Los osciloscopios-analizadores MTX3252 y MTX3352 de 60 y 100 MHz.

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21Elektor

El HCA PCI-X con 4 puertos duales hasido diseñado para complementar elconmutador de comunicaciones dedatos de 8 puertos de la compañía.SBS Technologies, empresa represen-tada en España por Aspid Comunica-ciones, S.A., introduce el Adaptador deCanal Host (HCA) InfiniBand IB4X-PCIX-2 que desarrolla un elevado rendi-miento y utiliza el procesador necesariopara aplicaciones con transferencias dedatos de 10 Gbps. Como marca probadaen bases de datos y aplicaciones HPCC(High Performance Computing Cluster),SBS es el líder en tecnología InfiniBanddel mercado de informática embebida.Como componente primario de la arqui-tectura InfiniBand, el Adaptador deCanal Host permite ofrecer un ordena-dor con conexión de puerto a otros dis-positivos InfiniBand. El puerto se puedeconectar a otro HCA, un dispositivo oun tejido de conmutación InfiniBandque redirecciona los datos entrantes enuno de sus puertos a un dispositivoconectado a otro de sus puertos.El IB4X-PCIX-2 HCA se basa en silicioInfiniHost de Mellanox, que se carac-teriza por un núcleo HCA capaz deuna transmisión a velocidad ‘full-wire’sobre enlaces InfiniBand. Con unaimplementación total de hardware dela arquitectura InfiniBand y transportede hardware, el núcleo soporta accesode memoria directa remota (RDMA)para reducir los gastos de CPU y libe-rar los procesadores host para su usode aplicación.El soporte de aplicación incluye proto-colos, tales como SDP (Sockets DirectProtocol) para trabajar con aplicaciones

basadas en IP sin modificación; IPoIB(Internet Protocol over InfiniBand) paratrabajar IP sobre enlaces InfiniBand;SRP (SCSI Remote Protocol) para redesde área de almacenamiento; así comosoporte para aplicaciones de flujo devídeo, aeroespaciales, militares y embe-bidas de control electrónico. La flexibilidad es un distintivo del IB4X-PCIX-2. Por ejemplo, el HCA puede serconfigurado con 128, 256, 512 o másMegabytes de memoria DDR. Paragarantizar la interoperatividad, el IB4X-PCIX-2 ha sido realizado para ser com-patible con la Especificación de Arqui-tectura InfiniBand Volumen 1, Nota 1.0ay Volumen 2, Nota 1.0a. También seofrecen los drivers de software.El IB4X-PCIX-2 es el HCA ideal parauso con el conmutador de comunica-

ciones de datos EIS-4008-CU de SBS,que es un chasis de montaje en rackde 19” 1U con ocho puertos bidirec-cionales independientes que puedenser configurados como 4 o 1 enlacesInfiniBand. Basado en el chip detejido de conmutación RedSwitchHDMP-2840, el elemento de conmu-tación ofrece un ancho de bandaagregado de 160 Gbps. El EIS-4008soporta redundancia de tejido y fuen-tes de alimentación redundantes yventiladores.

Para más información:Aspid Comunicaciones, S.A.U.General Aranáz, 4928027 MadridTel: 913717756 / Fax: 913201018aspidcom@aspidcom.comwww.aspidcom.com

SBS A M P L Í A S U FA M I L I A D E P R O D U C T O S D E A R Q U I T E C T U R A IN F I N IBA N D

Radstone Technology, empresa repre-sentada en España por Anatronic,S.A., anuncia la actualización delEP1A, un ordenador monotarjetaorientado a comunicaciones en su

familia EmPower de productos ‘COTS’rugerizados.El EP1A ahora ofrece el último proce-sador host integrado PowerPC 8245 deMotorota que trabaja a 400 MHz,

logrando una oportunidad de inser-ción tecnológica para los usuariosactuales de EmPower y un nuevopunto de entrada para la guía básicaEmPower de nuevos usuarios.

análisis, que dota de análisis FFTtiempo real y multivía de la señal.Para los usuarios del campo de laelectricidad, se ofrece análisis dearmónicos multivía de 31 rangos,mientras que para aquellos que debensupervisar las variaciones de fenóme-nos físicos o mecánicos en el tiempo,

se puede integrar un registrador digi-tal al instrumento, en forma de unmódulo software. Ligeros, compactos y dotados de unaempuñadura, estos instrumentos tam-bién siguen a los profesionales quetienen que desplazarse para desarro-llar su trabajo. Un ‘pack de transporte’

permite efectuar medidas y manipu-lar el osciloscopio sin tener queextraerlo de la funda.

Para más información:euro instruments, S.L.Avda. Manzanares, 6628019 MadridTel: 914603813 / Fax: 914604325

El adaptador InfiniBand IB4X-PCIX-2 con transferencias de datos de hasta 10 Gbps.

NU E V O P R O C E S A D O R A C T U A L I Z A D O PA R A E L O R D E N A D O RM O N O TA R J E TA EMPO W E R

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22 Elektor

Reduciendo a la mitad la resistenciay doblando la corriente respecto aMOSFET previos con encapsuladoSOT23, los nuevos transistores canalN de 20 y 30 V de Zetex, empresarepresentada en España por Anatro-nic, S.A., ofrecen un rendimiento dedispersión de potencia, con unatemperatura ambiente de 25 °C, de625 mW a 1 W. Presentados en el encapsulado Ze-tex SOT23, el ZXMN2A14F y elZXMN3A14F aumentan los benefi-cios del modo Trench MOSFET(reducción del 37% de la resistenciatérmica ambiental en comparacióncon dispositivos SOT23 predeceso-res; de 200 a 125 °C / W).El MOSFET canal-N de 20 V desarro-lla una corriente continua de 4.1 Apara una resistencia de 60 mΩ y undrive de puerta de 4.5 V. Para el dis-positivo de 30 V, el Id está especifi-cado como 3.9 A para un Rds(on) de65 mΩ y Vgs de 10 V. Combinando las ventajas de bajaresistencia con el beneficio añadidode conmutación rápida, los dosMOSFET estás especialmente indi-

cados para tareas que requieranelevada eficacia y gestión de poten-cia de baja tensión, incluyendo,

convertidores DC:DC, conmutado-res de desconexión y controladoresde motor.

NU E V O S MOSFET C O N A U M E N T O D E D I S P E R S I Ó ND E P O T E N C I A D E L 60%

El EP1A dota de un motor de procesoPowerPC económico, ahora actualizadodel 8240 a 200 MHz al 8245 a 400 MHz,soportado por un potente set de inter-faces de comunicaciones opcionales. Tomando la ventaja del elevado nivelde integración del 82445, que ofrece elprocesador, el puente PCI y el contro-lador de memoria en un solo chip,existe todavía espacio para canales deserie Async / Sync de alta velocidad yun interface MIL-STD1553, todo elloen un tarjeta VME de 6U estándar. El EP1A también ofrece un ampliorango de opciones de conexión a travésde su slot CompactFlash y sus dos slotPMC. La gama de PMC de Radstoneofrece muchas características para lossectores de defensa y aeroespacial,incluyendo Gigabit Ethernet, gráficos,elevada velocidad y MIL-STD-1553. El soporte de sistema operativo dis-pone de BSP / ESP para VxWorks yLynxOS, así como un puerto de INTE-GRITY. Las opciones de comunicacio-nes de serie son soportadas por unagama de módulos de software comoFast Async, HDLC, LAPB y X.25. Nuevo procesador actualizado para el ordenador monotarjeta EmPower Radstone Technology.

Los nuevos transistores canal N de 20 y 30 V de Zetex.

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23Elektor

SIEMENS, empresa representada enEspaña por Anatronic, S.A., anunciasu terminal MC35i, una unidad ro-busta con funcionalidad GSM debanda dual (EGSM900 y GSM1800) yGPRS. Esto permite que los produc-tos ofrezcan inmediatamente todoslos beneficios de la tecnología GPRS,tales como conexiones online perma-nentes y transmisión de datos de ele-vada velocidad y económica.El terminal MC35i se puede emplearen un gran número de aplicaciones,tales como medición, gestión de flo-tas, control de tráfico, terminalesPOS, máquinas vending, rastreo, sis-temas de seguridad y monitorizaciónremota. Además, el sistema plug & play ace-lera el desarrollo y la implementaciónmediante una conexión sencilla delterminal MC35i en cualquier pro-ducto. Es backwards compatible conel terminal MC35 y ofrece caracterís-ticas adicionales.El terminal MC35i de banda dual ultracompacto (65 x 74 x 33 mm y 130 gra-mos de peso) dispone de todos losinterfaces industriales para aplicacio-nes GPRS class 8 data, voz, SMS y fax,pudiendo ser alimentado por unamplio rango de voltajes.

Otras características son un lector detarjeta SIM integrado que tambiénfacilita la conexión en las aplicaciones,

aprobaciones R&TTE, GCF y E-Mar-king, así como rango de temperaturaoperativa de -20 a +55 °C.

TE R M I N A L C O N GSM D E B A N D A D U A L Y GPRS

Terminal MC35i con GSM de banda dual y GPRS Siemens.

Beta Transformer Technology, empresarepresentada en España por Anatro-nic, S.A., introduce nuevos módulos dela serie Ball Gris Array H.I.T. (Hi-speedInterface Transceiver). Los módulos transceptores de inter-face de elevada velocidad (H.I.T.) usanlógica acoplada (ECL) de alta veloci-dad con ecualización de transmisor yreceptor para soportar aplicacioneslong haul (de más de 30 metros).La serie H.I.T. se encuentra disponibleen versiones de +5 y +3.3 V y usa tec-nología GBA para minimizar el espaciode disposición. El rango de temperaturaoperativa se sitúa entre -40 y +85 °C.La serie H.I.T. es una elección exce-lente para diseños de transmisión deseñal de elevada velocidad (1 Gigabit)para aplicaciones industriales, milita-res y aeroespaciales.

TR A N S C E P T O R E S D E I N T E R FA C E D E E L E VA D A V E L O C I D A D

Transceptores de interface de elevada velocidadBETA soporta aplicaciones de mas de 30 m.

Tan compacto como un PC / 104 ypotente con capacidad PC / 104 y PC/ 104+ en una tarjeta baseAXIOMTEK Co., Ltd., empresa repre-sentada en España por Anatronic, S.A.,anuncia su nuevo dispositivo STXSTB97300 que, siendo tan compactocomo un PC/104, soporta tanto PC / 104como PC / 104+. El lanzamiento del STB97300 es ungran avance en el campo STX (SmarterTechnology eXtensión) que hace posi-ble procesadores PIII con formato PC /104. La función stackable del STB97300permite que múltiples módulos seincorporen al sistema, convirtiéndoseen la mejor elección para los clientesque demandan plataformas compactas. Con interface PC / 104+ soportado, sepuede conseguir un bus PCI con mayorancho de banda, que hace que losdatos discurran de manera más rápiday potente. Combinado con STX SoM,PC/104+ y PC/104, el STB97300 es unmotor de núcleo compacto aplicable avarias operaciones (CNC) y control yregistro de datos, tales como ingenieríacivil y sistemas de medición, cuando eltamaño del sistema es un problema. Laarquitectura stacking es eficaz para evi-tar la vibración en aplicaciones. Equipado con display, el STB97300soporta CRT y LCD de señal TTL,

incluyendo STN, DSTN y TFT. TieneAC’97 audio y sonido estéreo con line-in, line-out y speak-out. Otras características son DiskOnChip,Interface 10 / 100Base-T para capaci-

dad de red, dos puertos USB, I/O digi-tal de entrada y salida de 8 canales, unATA-100 IDE, un FDD, un K / B y puertode ratón, un RS-232, un RS-232 / 422 /485, un LTP y un IrDA.

Fortuna Electronic Corp., empresa repre-sentada en España por Ibérica de Com-ponentes, S.A., anuncia el GPSmart, undispositivo GPS compacto de elevadorendimiento especialmente indicadopara cualquier tipo de entorno en exte-riores. Esta unidad redefine los conceptosGPS Smart Antenna y Handheld GPS.El GPSmart, que puede ser empleadocomo una salida de Antena GPS Smart,se caracteriza por 12 canales paralelos,almacenamiento superior a 3.000 pun-tos, tamaño compacto (58 x 119 x 30 mmy 110 gramos de peso), múltiples nivelesde zoom, capacidad de conexión a PC,ordenador portátil o PDA, y Bluetooth,así como por el chipset SiRF Star IIe/LP. Las funciones del GPSmart son lassiguientes: distribución de satélites,posición, navegación, mapa (se puedeincorporar hasta 3840 marcas), ruta(20 rutas, 31.084 puntos de ruta y 3120puntos de avance),’Go To’, base dedatos, planificación y Bluetooth.

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GPS C O M PA C T O D E E L E VA D O R E N D I M I E N T O

NU E V O STX SOM STB97300

Nuevo STX SoM STB97300 Axiomtek tan potente como un PC/104.

GPSmart especialmente indicado para exteriores.

Para más información:Ibérica de Componentes, S.A.Tel: 916587320Fax: 916531019www.ibercom.netinforma@ibercom.net

EPSON, empresa representada enEspaña por Anatronic, S.A., ofreceuna nueva tarjeta de desarrollo de32 bit para la fácil integración decaracterísticas gráficas y elevadorendimiento.El S5U1C33COMBO100 destaca por elmicrocontrolador de 32 bit S1C33240de 50 MHz y el controlador gráficoS1D13806 con DRAM embebida de1.2 MB para control combinado deLCD y monitores TV / VGA.La tarjeta de desarrollo es una solu-ción de bajo coste, footprint pe-queño y elevado rendimiento parasistemas de display inteligente yequipos de medición que deban serinterconectados a paneles LCD ymonitores TV / VGA.Usando los componentes de produc-ción masiva de EPSON, como elmicrocontrolador, el controlador grá-fico y osciladores SG8002 progra-mables, esta tarjeta se puede utili-zar convenientemente como plata-forma de referencia para diseñospropios. Las herramientas suministradas con elS5U1C33COMBO100 incluyen el en-torno de desarrollo Workbench33 ba-sado en Windows con compilador Cintegrado, Assembler y Debugger y uninterface de depuración basado enRS232 que permite la descarga decódigo y tiempo real. También se incluye en el kit de des-arrollo programas de muestra thirdparty para acceder al controlador grá-fico y visualizar texto y gráficos víasalida LCD y VGA. El middleware se caracteriza por uninterface de usuario gráfico y un sis-

tema operativo en tiempo real. Conuna tarjeta de extensión de amplifi-cador / micrófono, se puede emplearel reconocimiento de discurso y text-to-speech y middleware de salida desonido.

Para más información:Anatronic, S.A.Tel: 913660159Fax: 913655095info@anatronic.comhttp://www.anatronic.com

Dismatel, distribuidor oficial en Españade Iskra Zascite, presenta el PROTEC B,un dispositivo que ofrece protecciónante descargas atmosféricas directase indirectas.El PROTEC B está fabricado convaristores conectados en paralelofacilitando así la señalización delestado de la protección. Posee ven-tanas de señalización de estado decada varistor. También introducedos contactos secos libres de poten-cial que pueden utilizarse para ges-

tión de alarma en caso de avería dela protección. Al estar compuesto elmódulo por varistores conexionadosen paralelo se logra que, en caso defallo de un varistor, el sistema sigaprotegido parcialmente al estar losdemás en buen estado. Utilizando esta tecnología de varis-tores se consigue una protecciónde hasta 25 kA en onda 10/350 μs(onda de rayo directo), y un tiempode respuesta menor que otras tec-nologías.

Al ser un dispositivo de respuestarápida, se obtiene una mayor supresiónde los transitorios previos asociados alas perturbaciones de sobretensión. El PROTEC B no produce inyeccionesde corriente en los circuitos posterio-res (follow-up current), corrientes quepodrían derivar en la destrucción delos componentes o en la desconexiónde los protectores de sobrecorrienteinstalados. El nuevo dispositivo de protección deIskra consigue una tensión residual

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TA R J E TA D E D E S A R R O L L O D E M I C R O C O N T R O L A D O R D E 32 B I TC O N C O N T R O L A D O R G R Á F I C O

Esta tarjeta destaca por el microcontrolador de 32 bit a 50 MHz y el controlador gráfico.

SI S T E M A S D E P R O T E C C I Ó N D E B A J O V O LTA J E

generalmente aceptable por los ele-mentos del sistema. Instalando estetipo de protectores, no se hace nece-saria la instalación de otras etapas deprotección reductoras del nivel resi-dual de la primera.Instalando este tipo de protectores seconsigue un gran ahorro en la instala-ción (solo un elemento necesario porfase, menor mano de obra), y efectivi-dad de la protección contra los efectosdel rayo.El PROTEC B se instala sobre carrilDin, posee un rango de temperaturaoperativa de -40 a +80 °C, y tiene lacertificación UL-1449.

Para más información:Dismatelwww.dismatel.cominfo@dismatel.com

Renesas Technology Corp., anunciauna nueva gama de productos SRAMde 16 Mbit de baja potencia, conoci-dos como “superSRAM”, que ofrecenel tamaño de chip más pequeño delmundo, sólo 32 mm2. Esto se ha con-seguido a través de una nueva tecno-logía de memoria de celda que com-bina una celda SRAM que usa unTFT (Thin Film Transistor) y unacelda DRAM que utiliza un conden-sador stacked. La fase inicial de la gama se com-pone de la serie R1LA1616R (versión1.8 V) y la serie R1LV1616R / versión3 V). Ambas son ideales para su usoen dispositivos portátiles como telé-fonos móviles y aplicaciones indus-triales como terminales POS. “superSRAM” es una nueva tecnolo-gía de celda de memoria que repre-senta el comienzo de la tendenciaactual en tecnología de celda dememoria SRAM. Usando un proceso de 0.15 μm, eltamaño de superSRAM se reduce ala mitad en comparación con otrasCMOS SRAM de Renesas Techno-logy, que emplean una estructuraconvencional con 6 transistores(cuando emplean el mismo proceso).Esto hará posible que las aplicacio-nes de pequeño tamaño con capaci-dades de memoria creciendo cons-

tantemente sean mucho más com-pactas. Los nuevos dispositivos tam-bién ofrecen gran capacidad, bajoconsumo de potencia y ratio bajo deerror.

El nuevo tipo de celda de memoriacombina una celda SRAM que tieneun transistor de película fina canal Pcomo transistor de carga y MOSFETcanal N como transistor driver, con

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LA N U E VA “S U P E RSRAM” D E 16 MB I T O F R E C E E L M E N O R TA M A Ñ O D E C H I PM E D I A N T E U N A N U E VA T E C N O L O G Í A D E C E L D A D E M E M O R I A

Sistemas de protección de bajo voltaje de Iskra Zascite.

La nueva”superSRAM” de 16 Mbit ofrece el menor tamaño de chip.

una celda DRAM que emplea un con-densador stacked en el nodo de alma-cenamiento. Este condensador haceposible que el tamaño del transistordriver se minimice, logrando un áreade celda de memoria pequeña. A diferencia de las Pseudo StaticRAM (PSRAM), que emplea celdas dememoria DRAM y son usadas en apli-caciones de gran capacidad, superS-RAM no requiere ‘refreshing’. Comocon SRAM convencionales, la infor-mación almacenada en una celda dememoria se mantiene automática-mente por medio del transistor decarga y transistor driver. El uso de celdas SRAM que empleanTFT de Renesas Technology ofrece el

bajo consumo de potencia esencial paradispositivos portátiles con batería, conuna retención de datos de 1 μA a 25 °C. El uso de condensadores stacked, em-pleados en celdas DRAM, en nodos dealmacenamiento de celda de memoriaofrece una estructura que es extrema-damente resistente a errores debidosa rayos alfa o neutrones, aumentandola fiabilidad. Las cargas almacenadasen los condensadores permiten redu-cir el ratio de errores en dos órdenesde magnitud en comparación con losCMOS SRAM convencionales de lacompañía. Se encuentran disponibles dos versio-nes de voltaje externo con una basemetálica: la serie R1LA1616R de 1.8 V

(1.65 a 2.3 V) y la serie R1LV1616R de 3V (2.7 a 3.6 V). Ambas se presentan en dos tipos dife-rentes de encapsulados, un TSOP de52 pines (10.79 x 10.49 mm) con unainclinación de pin de 0.40 mm, y BGAfien-pitch de 48 pines (7.5 x 8.5 mm)con un ball pitch de 0.75 mm. Estosproductos se encontrarán disponiblesen formato MCP en combinación conotros dispositivos de memoria, talescomo flash.

Para más información:Tin Can ComunicaciónTel: 913524994 / Fax: 913515930Email: info@tincan.esWeb: www.tincan.es

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El BM-ET300 es la herramienta de reco-nocimiento de iris más precisa y seguradel mercado para el control de accesosPanasonic acaba de lanzar al mercadoel nuevo sistema de identificación poriris de alta precisión BM-ET300, conguía por voz en 12 idiomas y espejopara agilizar el proceso de reconoci-miento. Este nuevo sistema de verifi-cación y reconocimiento de iris tieneun ratio de error inferior a 1 en 1.2millones, por lo que las probabilidadesde fallo son nulas. Las series del BM-ET300 son compatibles con el proto-colo Wiegand, que permite integrar elsistema de reconocimiento de iris enotros sistemas de control.El sistema de guía por voz del nuevomodelo de identificación por iris dePanasonic facilita el proceso de captu-rado de imagen, dando instruccionespaso a paso del proceso e indicando losposibles errores que pueda cometer elusuario, como estar demasiado lejos delas cámaras. El usuario sólo tiene quemirar al espejo situado en el centro delaparato y el BM-ET300 reconocerá losdatos previamente registrados.Por otro lado, el BM-ET300 está espe-cialmente diseñado para ofrecer una altaseguridad en los sistemas de control.Además de registrar los datos necesa-rios para prevenir accesos no autoriza-dos, este nuevo modelo incluye unaalarma que se activa en caso de que lacámara se mueva de la pared o que sutapa se abra. Si la alarma no se para enmenos de 30 segundos, todos los pro-gramas y los datos de iris se borran dela memoria de las cámaras. A parte deesto, la BM-ET300 alerta a los operadores

del sistema cuando hay notificacionesde acceso no permitidos, es decir, queno han estado previamente registrados.El tiempo aproximado de identificaciónes de 1,5 segundos, después de captu-rar la imagen del iris.El BM-ET300 permite registrar hasta5.000 usuarios y se puede manejarfácilmente a través de un ordenador

personal. Así, todos los registros, opcio-nes, actualizaciones e información deconfirmación se pueden controlardesde un único dispositivo de PC.

Para más información:Panasonic EspañaAvda. Josep Tarradellas, 20-30, 5º08029 Barcelonawww.panasonic.es

PA N A S O N I C P R E S E N TA S U N U E V O S I S T E M A D E ID E N T I F I C A C I Ó N D E IR I S P R O F E S I O N A L

El BM-ET300 es el más preciso del mercado.

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PRÓXIMONÚMERO

GENERADOR DE SEÑAL DE RFEste diseño compacto de microprocesador puede generar frecuencias de salida entre5 KHz y 71 MHz con modulación FM o AM ajustable. El generador utiliza un chip de DDS(síntesis digital directa) tipo AD9851, además de un teclado y dos líneas de LCD comouna interface básica de usuario. Esta pieza avanzada de equipo de prueba es útil parareparar, construir y ajustar receptores, filtros, amplificadores IF y detectores AM/FM.

DETECTOR DE METAL (IB) POR INDUCCIÓN BALANCEADALa sencillez de este diseño reside en que evitatoda la circuitería analógica y usa un transmi-

sor cuasi-digital que colocaen lugar de un receptor. Aligual que las bobinas sobreun metal, se elimina subalance eléctrico cuidadosa-mente ajustado y produceuna señal audible.

LA BATERÍA CONDENSADORLos condensadores GoldCap tienen capacidades enormes(del orden de faradios) y pueden presentar una interesantealternativa para baterías (recargables). Los GoldCaps pue-den cargarse rápidamente y proporcionar una corriente con-siderable. Por otro lado, su tensión de salida es relativamentebaja, pero eso puede remediarse con un poco de electrónica.El circuito que hemos preparado es tan compacto quepuede sustituir una pila ordinaria tipo 6F22 (PP3).

TAMBIÉN…Amplificador para auriculares a válvulas EL84, másMSC1210, motor paso a paso funcionando en DC y progra-mador de PROM sobre el puerto LPT.

Especialmente diseñado para teleco-municaciones, comunicaciones dedatos y aplicaciones industrialesPulse, empresa representada en Españapor Master Coelectrónic, S.L., introduceuna nueva serie de transformadores pla-nos SMT para módulos DC-to-DC aisla-dos de elevada densidad y fuentes dealimentación en telecomunicaciones,comunicaciones de datos y aplicacio-nes de control industrial. La nueva serie ha sido diseñada paracumplir aislamiento operativo o básico yaislamiento DC de 1500 V y optimizadapara frecuencias entre 20 y 500 kHz.Estos transformadores se caracterizan porbobinas de baja resistencia (<0.5 mΩ),excelente rendimiento de resistencia ACe inductancia de escape extremada-mente baja (<0.4 microhenrios), ofre-ciendo la mayor densidad de potenciadisponible en el mercado.Los dos primeros transformadores dela serie han sido diseñados para usoen topologías de convertidores clampforward activos, que operan desde unamplio voltaje de entrada de 36 a 75V y que ofrecen una salida de 100 W

(3.3 V / 30 A – PA0369) o 140 W (12 V/ 11.6 A – PA0423).También se encuentran disponiblesotras versiones para salidas de 5.0 V /20 A y 26 V / 4 A, así como transfor-madores para topologías full-bridge,half-bridge y push-pull. El encapsu-lado SMT es compatible con todos losprocesos pick-and-place.

La nueva serie de transformadores pre-senta diferentes ratios de potencia y unrango de temperatura operativa amplia-do de -40 a +125 °C, lo que garantiza laestabilidad del producto en todo el rango.

Para más información:Master Coelectrónic, S.L.info@mastercoelectronic.comwww.mastercoelectronic.com

PR I M E R T R A N S F O R M A D O R D E P O T E N C I A P L A N A SMT D E 140 W

El transformador de potencia plana SMT de 140 W diseñado para telecomunicaciones y aplica-ciones industriales.

SERVICIOS LECTORES

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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/ La Forja,nº 27 - 28850 Torrejón de Ardoz (Madrid). Telf: 91 677 70 75, Fax: 91 676 76 65. E-mail: suscrip@larpress.comLos precios de ejemplares atrasados son de 3,60 € 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(€)

E282 NOVIEMBRE 2003Generador de imágenes ATV:

- Disk, hex and source files 020295-11 9,12- AT90S8515-8PC, programmed 020295-41 28,37- AT90S1200-12PC, programmed 020295-42 25,70

Interruptor remoto mediante teléfono DTMF:- PCB 020294-1 22,00- Disk, project software 020294-11 9,12- PIC16F84A-20/P, programmed 020294-41 27,50

Display de Cristal Líquido con Bus I2C:- PCB 030060-2 14,00

PICProg 2003:- PCB 010202-1 17,00- Disk, Windows software 010202-11 9,12- PIC16F874-20/P, programmed 010202-41 44,00

Central de Medida de Precisión (2):- Ready-assembled & tested board 030060-91 68,00

Preamplificador a válvulas (I):- PCB, amplifier board 020383-1 22,00- PCB, power supply board 020383-2 21,00- PCB, I/O board 020383-3 19,00

E281 OCTUBRE 2003Mini Generador de Carta de Ajuste:

- Disk, PIC source code 020403-11 9,46

Selector de Disco Duro:- PCB 034050-1 18,33

Herramienta de Programación para el ATtiny 15:- PCB 030030-1 14,60- Disk, project software 030030-11 9,46

Amplificador de coche en puente cuádruple:- PCB 034039-1 16,79

E280 SEPTIEMBRE 2003Adición de un destello:

- Disk, hex and source files 020293-11 9,29- PIC12C509A-04/SM, programmed 020293-41 14,33

Programador AT90S2313:- PCB 034036-1 17,50

Mini display para texto en movimiento:- Disk, source code file 020365-11 10,00

Control Remoto de Luz con Regulador de Intensidad:- Disk, hex and source code 020337-11 9,46- AT89C2051-12, programmed 020337-41 12,09

E279 AGOSTO 2003Tenis TV con AVR:

- Main PCB 030026-1 15,40- Pushbutton PCB 030026-2 16,70- Desk, AVR source code 030026-11 9,46- AT908515, programmed 030026-41 29,43

Agenda electrónica de bolsillo:- Desk, PC and controller software 020308-11 9,46- AT90S2313-10PCprogrammed 020308-41 24,40

Controlador LCD de bajo coste (ii):- PCB 020114-1 16,79- Disk, project software 020114-11 9,46

Control de luz nocturna:- Disk, hex and source code 020115-11 9,46- AT90S2313-10PC, programmed 020115-41 24,89

Tarjeta de desarrollo XA Universal (II):- PCB 010103-1 25,55- Disk, GAL code, EPROM hex files, XADEV 010103-11 9,46- EPROM IC8, 27C256-90, programmed 010103-21 19,36- EPROM IC9, 27C256-90, programmed 010103-22 19,36- GAL 16V8, programmed 010103-31 9,30

E278 JULIO 2003Temporizador descendente:

- Disk, source and hex code 020296-11 9,40- AT90S1200, programmed 020296-41 26,00

Grabador de audio USB:- Disk, EPROM hex code 012013-11 9,40- EPROM 27C512, programmed 012013-21 28,00

Amplificador Final a Válvulas (2):- Amplifier board (one channel) 020071-1 28,40- Power supply board 020071-2 18,80

E277 JUNIO 2003Controlador de luces de discoteca de 8 canales:

- PCB 010131-1 25,34- 87C750 or 87C71, programmed 010131-4 44,70

Pico PLC:- PCB 010059-1 36,00- Disk, test program 010059-11 9,00

Simple chip para Control de Tono:- PCB 020054-4 21,00

NOVIEMBRE 2003

SERVICIOS LECTORES

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E276 MAYO 2003Fuente de Alimentación Conmutada de 17 V/10 A:

- PCB 020054-3 19,40

Unidad de conmutación complementaria para modelismo R/C:- PCB 020126-1 19,00- Disk, hex and source files 020126-11 10,00- PIC16C712-041/SO, programmed 020126-41 32,00

Sistema de Desarrollo AVRee:- PCB 020351-1 27,36- Disk, example programs 020351-11 10,00

Caja de conmutación con efectos de guitarra:- PCB 020181-1 27,00

Temporizador Inteligente para Ventilador:- Disk, project software 020170-11 10,00- MSP430F1121, programmed 020170-41 23,50

Sustitución del SAA3049:- PCB 020085-1 27,00- Disk, source and hex code 020085-11 10,00- 87LPC764BN, programmed 020085-41 20,60

Desplazamiento de luces bicolor:- PCB, controller board 010134-1 17,00- PCB, LED board 010134-2 22,00- Disk, project software 010134-11 10,00- AT89C2051-12PC, programmed 010134-41 15,00

E275 ABRIL 2003Analizador Lógico 20/40 MHz:

- PCB 020032-1 32,00- Disk, demo program 020032-11 10,00- AT90S8515-8PC, programmed 020032-41 31,28

Sistema de Altavoces Activo (II):- PCB 020054-2 16,46

Medidor de Capacidad con Escala Automática:- PCB 020144-1 15,00- Disk, source and hex files 020144-11 10,00- PIC16F84A-20/P, programmed 020144-41 32,00

Reloj de arena electrónico:- PCB 020036-1 38,00- Disk, project software 020036-11 10,00- PIC16F84A-04/P, programmed 020036-41 32,00

E274 MARZO 2003Sistema de altavoces activo (I):

- PCB 020054-1 16,00

Lanzador de Dado RPG Electrónico:- PCB 020005-1 23,00- Disk, source code file 020005-11 11,14- AT90S4433-8PC, programmed 020005-41 70,24

Ahuyentador de roedores:- PCB 020110-1 27,00

Conectores de red controlados SMS:- PCB 020157-1 25,00

E273 FEBRERO 2003CompactFlash Interface para sistemas de microcontrolador:

- PCB 020133-1 12,00- Disk, source code of demo 020133-11 10,00

Bus DCI:- PCB, converter board 010113-1 17,00- PCB, terminal board 010113-2 25,00- Disk, project software and source code 010113-11 10,00- AT90S8515-8PC, programmed 010113-41 43,00

Ampliación de líneas y ADC:- Disk, BASCOM-51 programs 020307-11 10,00

Dispositivo de bloqueo programable para números de teléfono:- PCB 020106-1 25,00- Disk, project software 020106-11 10,00- AT89C2051-1, programmed 020106-41 13,00

Codec de audio USB con S/PDIF:- PCB 020178-1 22,00

Nombre

Domicilio

C.P.

Tel. Fax Fecha

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

Forma de pago (vea la página contigua para más detalles)Nota: Los cheques serán en euros y conformados por una entidad bancaria.

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

❏ Giro postal. Cuenta Postal (BBVA)

Nº 0182-4919-74-0202708815

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SERVICIOS LECTORES

31Elektor

E272 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

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

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

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INTERÉSGENERAL

32 Elektor

Normalmente las válvulas se controlan utili-zando una tensión de ánodo de 250 V o más,prácticamente nunca con una tensión deánodo por debajo de 100 V. Para amplifica-dores de potencia, en particular para trans-misores de radio, se utilizan varios kilovol-tios como tensión de ánodo. Estas tensionestan elevadas, naturalmente, suponen uninconveniente para que la mayor parte desus usuarios opten por utilizarlas, además delos transformadores especiales y condensa-dores electrolíticos de alta tensión que sonnecesarios para su uso. Pero las cosas no tie-nen porqué seguir siendo así. Una serie deexperimentos han mostrado que la mayoríade estas válvulas, que nostálgicamente sehan guardado en el fondo de nuestro arma-rio, también pueden trabajar a tensionesmuy bajas. Por supuesto, no pretendemosalcanzar el grado más elevado de amplifica-ción de potencia, sino usarlas en aplicacio-nes más sencillas donde tienen un buencomportamiento.

En este artículo vamos a describir cómoconstruir circuitos sencillos utilizando vál-vulas con un mínimo de problemas. El fun-cionamiento de estas válvulas, con tensio-nes de ánodo de, por ejemplo, 12 V, no serecomienda por los distintos fabricantes y no

se informa de ello en sus hojas decaracterísticas. Por lo tanto, si que-remos aprender algo sobre este tipode funcionamiento, necesitamosexperimentar y realizar algunasmedidas.

Para adelantarnos a las críticas deaquellos comprometidos y amantesde las válvulas, tenemos que decirque nuestro objetivo no es construirel último modelo en amplificadoresde alta fidelidad o encontrar el punto

Válvulas con BajaTensión de Placa Interesantes y sorprendentes experimentos con válvulasPor B. Kainka

¿Es sólo nostalgia o las válvulas son unos dispositivos bastante mejoresque los transistores? Recientemente las válvulas han ido reapareciendo enuna gran diversidad de áreas, sin embargo, el uso de las válvulas conllevaun gran esfuerzo, además de las altas tensiones con que trabajan y quehacen que mucha gente tenga miedo a utilizarlas. Pero existen docenasde válvulas que no tienen mucho que ver con las antiguas válvulas, portanto, ¿por qué no intentarlo con ésas?

receptor del tipo “Audición”. Esta páginatambién tiene muchos enlaces a proyectossimilares.

La válvula ECC 81 (12AT7)El modelo de válvula ECC 81 puede encon-trarse fácilmente en el mercado, tanto desegunda mano como nueva.

De las series de doble triodo, ECC81 / ECC82 / ECC 83, las cuales tienen todas la mismadistribución de terminales, la ECC 82 tambiénes válida, pero la ECC 83 tiene una corrientede ánodo demasiado baja cuando se trabajacon bajas tensiones.

La válvula ECC 81 estaba pensada origi-nalmente para trabajar en aplicaciones de HFy circuitos de barrido, en televisiones y osci-loscopios. Por lo tanto, esta válvula era capazde trabajar a altas frecuencias y sus mejoresprestaciones las ofrecía con corrientes deánodo comprendidas entre 5 y 10 mA. Paraaplicaciones de HF, esta válvula se encuentraa menudo en configuraciones de cascada,donde los dos triodos están colocados en seriey, por lo tanto, comparten la misma tensión deánodo disponible. Por este motivo la válvulaECC 81 tiene una corriente de ánodo ade-cuada y una buena transconductancia a bajastensiones.

Una vez obtenida una válvula de segundamano, la primera cuestión que nos debemosplantear, naturalmente, es si está en buen

óptimo de funcionamiento de algunaválvula en particular. Nosotros esta-mos más interesados en obteneralguna experiencia con válvulas deun modo sencillo y seguro. Nos pro-duce una satisfacción especial elconstruir pequeños circuitos y hacerque un sencillo dispositivo funcionecorrectamente.

No nos referimos sólo al calenta-miento que tenía que recibir elcátodo: es como volver al pasado, enel comienzo de la electrónica, cuandola tecnología (relativamente sencilla)estaba dominada por aficionados ytodo era visible. Las válvulas en susencapsulados de cristal son verdade-ramente más “transparentes” que loscircuitos integrados en sus encapsu-lados de plástico.

Por supuesto, podríamos hacer lascosas “de forma adecuada” y utilizartensiones de ánodo de 250 V, peroesto no sería exactamente lo quequeremos hacer sobre un banco detrabajo, donde poder hacer experi-mentos sencillos y relajantes. Paraello necesitaríamos un chasis dondemontar todo y realizar los trabajos deforma cuidadosa, y siempre tendría-mos que vigilar todas aquellas zonasy tensiones que pudieran ser peligro-sas. Nada de esto será un problemasi comenzamos a trabajar con tensio-nes bajas.

Tipos de válvulasLa pregunta que más frecuentementenos hacemos es: “¿se siguen fabri-cando válvulas?” La respuesta es sí.

Aparte de las válvulas de rangosde trabajo demasiado grandes, variosfabricantes siguen produciendo vál-vulas de dimensiones y prestacionesmás pequeñas. Del mismo modo quelas válvulas se siguen utilizando toda-vía en transmisores de radio, existenalgunos tipos de válvulas diseñadasespecialmente para amplificadores dealta fidelidad. Las válvulas para eta-pas de salida, como los modelos EL 84(6BQ5) y EL 34 (6CA7), y las válvulasde doble triodo como la ECC 81(12AT7), la ECC 82 (12AU7) y la ECC83 (12AX7), pueden obtenerse fácil-mente en el mercado hoy día, aunquecon precios bastante más elevadosque los de hace algunas décadas.

Otra fuente para obtener válvulas,que no es muy utilizada, es la de lossuministradores por correo, como la

casa Chelmer Valve Co, que ofreceun almacén especialmente buenopara el mercado europeo, el ameri-cano y el ruso, a precios bastanterazonables.

También son especialmente inte-resantes los numerosos tipos de vál-vulas de miniatura, llamadas “válvu-las de batería”, que se han diseñadopara trabajar con bajas tensiones. Sinembargo, no vamos a limitarnos atrabajar con los nuevos modelos deválvulas, los equipos salvados de laquema en el pasado, viejos equiposde radio o televisiones a válvulas,constituyen otra fuente de válvulas.En la época dorada de las radios y lastelevisiones, estos equipos se repa-raban fácilmente “caníbalizando” suspropias válvulas.

En las televisiones normalmentepueden encontrarse válvulas de laserie P, diseñadas para tener sus hilosde calentamiento en serie, con unacorriente de calentamiento de 300mA, como sucede actualmente conlos modelos de válvulas ECC 81 yECC 82 mencionados anteriormente,y con un cierto número de modelosdel tipo EF 80s (6BX6). De las viejasradios podemos obtener válvulasinteresantes como las EL 84s y las EL95s (6DL5), en sus amplificadores desalida. Las válvulas de la serie Erequieren una tensión de calenta-miento de 6,3 V. Todos estos tipos deválvulas pueden ser “devueltas a lavida”, e incluso usarse con tensionesde ánodo muy bajas.

En efecto, hay tal cantidad demodelos diferentes de válvulas queno disponemos de espacio en esteartículo para tratar los detalles téc-nicos y la distribución de termina-les de todas ellas. Sin embargo,toda la información necesaria pode-mos encontrarla rápidamente enInternet. También existen sitios deInternet que proporcionan circuitosde ejemplo y proyectos de aficiona-dos que van acompañados con sushojas de información, incluso vere-mos artículos donde se usan ten-siones de ánodo bajas, lo que estáconvirtiéndose en una rama depráctica por sí misma. Un ejemplode esto es la página web del autorde este artículo (www.b-kainka.de)donde se incluyen circuitos deejemplo para un amplificador deauriculares de 12 V que utiliza dosválvulas transmisoras para un

INTERÉSGENERAL

33Elektor

1

2

3

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6

7

8

9f

f

f

k2

g2

a2

a1

g1

k1

fM

ff

k2

g2

a2a1

g1

k1

fM

f

ECC81

8

7

6 1

2

3

94 5

030063 - 11

vista inferior

Figura 1. Distribución de terminales de la válvulaECC 81.

V

+12V

ECC81

030063 - 12

Figura 2. Medida de la carga negativa en la rejilla.

estado y funciona. Para verificar estono necesitamos montar un circuitocompleto: un par de sencillos experi-mentos, realizados sobre el banco detrabajo, con la ayuda de unas pinzasde cocodrilo, serán suficientes parasacarnos de esta duda.

Lo primero que tendremos quehacer es aplicar una tensión de calen-tamiento. La Figura 1 nos muestra ladistribución de terminales de la vál-vula ECC 81. La mayoría de las válvu-las que tienen el terminal nueve en subase “noval”, tienen sus conexionesde calentamiento en los terminales 4 y5. Sin embargo, las válvulas ECC 81,ECC 82 y ECC83 son un poco espe-ciales: el elemento de calentamientotiene una placa central en el termi-nal 9. Esto significa que la válvulapuede emplearse con una tensión decalentamiento del 12,6 V (con unacorriente de 150 mA) o con una ten-sión de calentamiento de 6,3 V (conuna corriente de 300 mA). Esta solu-ción es muy conveniente para nues-tros propósitos, ya que podemos uti-lizar la tensión de 12,6 V (¡con 12,0 Vtambién funciona!) tanto para la ten-sión de calentamiento como para latensión de ánodo.

En primer lugar conectaremos latensión de calentamiento de 12 V alos terminales 4 y 5. Después demedio minuto, aproximadamente, elcátodo comenzará a ponerse rojo. Sino hay tránsito de corriente, lo másprobable es que la válvula esté que-mada. Este caso es relativamenteraro. Es más frecuente que la válvula,en lugar de estar quemada, tenga uncomportamiento inadecuado y suscaracterísticas de funcionamientosean pobres. Sin embargo, con elúnico fin de realizar experimentos,una válvula con característicaspobres puede seguir siendo válidapara estos propósitos.

La segunda cosa a verificar es siel vacío de la válvula se mantiene enbuenas condiciones. Para ello, co-nectaremos un voltímetro entre elcátodo y la rejilla (ver Figura 2). Sitodo funciona correctamente, debeaparecer una tensión de, aproxima-damente, - 0,5 V en la rejilla de la vál-vula (suponiendo que el voltímetrotiene una resistencia de entrada de1 M). Esto nos mostraría el efecto delos electrones libres. El cátodocaliente emite electrones en torno alespacio libre que le rodea, propor-

cionando una carga negativa sobrela placa de la rejilla. Si en lugar demedir la tensión en circuito abierto,medimos la corriente del cortocir-cuito, deberemos encontrar un valorpróximo a los 20 μA.

Este efecto se usa en muchos cir-cuitos para crear, de forma automá-tica, una tensión negativa de rejilla,incluyendo el amplificador de auricu-lares descrito más adelante en esteartículo.

La comprobación del correctoestado del vacío puede realizarse, enmuchas ocasiones, con una mera ins-pección visual. La válvula ECC 81tiene un aspecto plateado-coloreadoen sus terminales, denominado “pro-vocador de destello”. Cuando la vál-vula se fabrica, el aire se extrae de ellaa través de un tubo de cristal y, a con-tinuación, es sellada. Al final de la vál-vula hay una ranura con forma de ani-llo que se rellena con un metal quetiene un bajo punto de fundición. Estemetal se calienta a través del cristalutilizando un potente campo magné-tico de HF: esto hace que el metal seevapore y se fije en el interior de lasuperficie del cristal que está pordebajo. El resultado de este proceso esque la válvula almacena, de forma per-manente, las últimas moléculas de gascontenido en el encapsulado. Si añosdespués, o incluso décadas, el “provo-cador de destello” brilla aún, indicaráque el vacío de la válvula está en buenestado. Si el color es más bien blancoo gris significa que ha habido unescape de gas y que el metal se haoxidado.

Amplificador de auricularSi el cátodo se pone rojo podremosmedir una corriente de rejilla y si elmetal interno del cristal brilla aún, laválvula estará en buenas condicio-nes y podremos utilizarla para cons-truir este sencillo amplificador deauriculares.

El circuito que presentamos aquíse muestra con dos variaciones. Elprimer circuito, mostrado en laFigura 3, requiere el uso de sólo doscomponentes por canal, además de laválvula y los auriculares.

La corriente de ánodo de unos 0,17mA, medida de forma experimentalen una válvula ya usada, es relativa-mente baja. Las válvulas diseñadasespecialmente para trabajar con bajas

INTERÉSGENERAL

34 Elektor

+12VECC81

22

k

1μ

030063 - 13

600Ω...2k

–100mV

*

50V

ver texto* 0.17mA

Figura 3. Un sencillo amplificador de auriculares.

+12VECC81

22k

1μ

32

–100mV

10 : 1

030063 - 14

*

50V

ver texto*0.17mA

Figura 4. Utilización de un transformador desalida para adaptar las impedancias.

Figura 5. Tensiones de las señales de entrada ysalida mostradas en un osciloscopio.

Curvas características

Las curvas de osciloscopio de la Figura 5muestran que la válvula ha sido pensada paratrabajar con una baja tensión de ánodo. Laganancia de tensión, de aproximadamente 8,fue obtenida con una alta impedancia, utili-zando un conversor de impedancia y unosauriculares de 600 Ω.

En general, la siguiente relación manten-dría la ganancia de tensión:

V = S x Ra

Donde V es la ganancia de tensión, S latransconductancia y Ra la resistencia de salida.

tensiones tienen valores de corrientealgo más elevados. Así, en compa-ración, la válvula de baja tensiónECC 86 (6GM8 o CV5394) tiene unacorriente de ánodo de 1 mA para estemismo circuito. Hay que señalar quesi, por casualidad, no disponemos deuna válvula ECC 86, la válvula que lasustituya no se podrá fijar directa-mente sobre el mismo zócalo, ya queno dispondrá de su punto central enlos elementos del calentador y, por lotanto, requerirá una tensión de 6,3 Ventre sus terminales 5 y 6.

El primer circuito amplificador sen-cillo trabaja correctamente con auricu-lares de alta impedancia (600 ó 2.000Ω). Sin embargo, no es una buenapráctica mantener una corriente conti-nua (DC) a través de los auriculares,aunque no exista peligro de sobrecargaen el sistema, ya que la corriente deánodo es muy pequeña. Sin embargo,la calidad del sonido puede sufrir unpoco con incrementos de corrienterelativamente fuertes y, además,encontrar auriculares con una altaimpedancia es relativamente raro.

Si queremos utilizar auricularesordinarios, como los que usamos ennuestro equipo estéreo personal, quetengan una impedancia de unos 32Ω, el nivel de salida será muy bajo. Elproblema es que las impedanciasestarán severamente desadaptadas:la impedancia de salida de la válvulaestá en el orden de los kilo-ohmios.

Por tanto, tendremos que fabricarnosun conversor de impedancias: porejemplo, podemos utilizar un pequeñotransformador de red de 230 V / 24 Vy 1,8 VA. Este transformador tieneuna relación de tensión de 10:1, apro-ximadamente. El transformador quehemos utilizado en nuestro circuitoexperimental (ver Figura 4) tiene subobinado primario como una resis-tencia DC de 2,5 K y un bobinadosecundario con una resistencia DC de100 Ω. Si utilizamos un transformadormás grande tendremos las ventajasde una menor pérdida y un mayorvolumen. Con una relación de tensiónde 10:1 la impedancia efectiva de losauriculares se verá incrementada enun factor de 100. Si los auriculares tie-nen una impedancia de 32 Ω, en laválvula la impedancia será de 3,2 K, loque proporcionará unos resultadosconsiderablemente mejores.

La resistencia de funcionamientoóptima teórica para la válvula está enla región de Ua/Ia, la cual, con unacorriente de ánodo de sólo 0,17 mA,es de unos 70 K. La impedanciaexacta no es crítica en esta aplica-ción, por lo que auriculares con unaimpedancia de incluso 600 Ω, pue-den usarse también con el transfor-mador que hemos mencionado. Laimpedancia en la válvula estaríaentonces sobre los 60 K, práctica-mente ideal para la corriente deánodo proporcionada.

INTERÉSGENERAL

35Elektor

+12VECC81

V

A

–2V...+2V

030063 - 15

Figura 6. Obtención de la curva característica.

Figura 7. Curva característica para una válvulaECC 81 a Ua = 12 V.

900

800

700

600

500

400

300

200

100

0 0,5-0,5-1,5 -1 1

030063 - 16

-100

anodecurrent

(μA)

grid bias (V)

+12V

ECC81

22k

1μ

32

10 : 1

22k

32

10 : 1

1μ

030063 - 17

L

R

L R

50V 50V

+0.5V

0.5mA

+0.5V

0.5mA

Figura 8. Amplificador estéreo con alimentación positiva en la rejilla.

Enlaces:Proyectos de aficionados y experimentos:http://www.b-kainka.de/Compañía de válvulas Chelmer:http://www.chelmervalve.com

Si suponemos que la resistencia de salida esde 60 K, la transconductancia de la válvula debeestar en el orden de los 0,13 mA/V. Este valorcoincide con la observación general de que latransconductancia de la válvula, en cualquierpunto de funcionamiento, es aproximadamenteigual a la corriente de ánodo dividida por 1 V. Lashojas de características oficiales de la válvulaECC 81 dan, por ejemplo, una corriente de ánodoIa de 3,0 mA con una tensión Ua = 100 V y unatensión Ug = - 1 V, con una transconductancia de3,75 mA/V. Esta comparación también muestrala caída no proporcional en la corriente y en latransconductancia cuando hacemos funcionar laválvula con una tensión de ánodo de sólo 12 V.Esto significa que, para aplicaciones serias, latensión de ánodo debe ser lo más alta posible. Uncompromiso aceptable entre seguridad y ganan-cia puede estar alrededor de los 24 V.

Para entender las propiedades de las vál-vulas con bajas tensiones de ánodo, necesita-mos estudiar sus curvas características. Lashojas de características de los fabricantes nonos sirven de mucha ayuda aquí, ya que nocubren el funcionamiento con estas tensionestan bajas (parece ser que en su momento estono era de ningún interés). Por la misma razón,los programas de simulación tradicionales noproporcionan resultados realistas en esas con-diciones de trabajo.

Para medir el valor real del dato todo lo quetenemos que hacer es aplicar una tensión derejilla variable y medir su corriente de ánodo(ver Figura 6). Las curvas características medi-das y mostradas en la Figura 7, indican unaumento de la transconductancia con unacorriente de ánodo a una tensión de rejilla nega-tiva. Cuando la tensión de rejilla es positiva, latransconductancia deja de aumentar y, en laregión de + 1 V (aproximadamente), comienzaa caer de nuevo. Al mismo tiempo, la corrientede rejilla aumenta y por encima de unos + 0,5 Vde Ug puede exceder la corriente de ánodo. Estonos mostrará unas curvas características depeores resultados, en particular para válvulasutilizadas, de manera que se podrá determinarun punto de funcionamiento óptimo.

Rejilla positivaSi deseamos construir el amplificador de auri-culares y dejarlo como un dispositivo perma-nente, en lugar de como un mero experimento,es posible que encontremos que el volumen desalida es demasiado bajo en algunas condicio-nes, especialmente cuando la tensión de tra-bajo es de 12 V. Lo que necesitamos es propor-cionar a los electrones un poco más de energía,aplicando una tensión de rejilla un poco máspositiva. Las válvulas de segunda mano segu-ramente se resentirán por este modo de fun-cionamiento, lo que implicará que la corriente

de rejilla comenzará a fluir y produciráuna distorsión bastante severa. Algoque en principio es cierto, pero que noes ningún problema si el control de larejilla tiene una impedancia relativa-mente baja.

Anteriormente, en la zona doradade las válvulas, la rejilla tenía que con-trolarse con una fuente de impedan-cia elevada, ya que la salida de lasetapas previas disponían obligatoria-mente de una impedancia elevada.Hoy día podemos utilizar salidas deauriculares de impedancia baja en lospequeños reproductores de CDs, porlo que una pequeña corriente de reji-lla no debe suponer mayor problema.

En el circuito de la Figura 8 se haconfigurado una corriente de rejilla delmismo orden de magnitud que lacorriente de ánodo. La corriente deánodo y el control de la salida obtenidaes ahora tres veces superior a la que seobtenía con una tensión de rejilla Ugde – 0,1 V. Esto nos da casi diez vecesla potencia de salida, lo que es muyadecuado para muchos usos. La ten-sión de rejilla está configurada a + 0, 5V y la corriente de ánodo es de 0,5 mA.Por lo tanto, estamos en la región de lacurva de características en la que latransconductancia es constante y, porlo tanto, la distorsión debe ser baja. Elsonido de este sencillo amplificador esrealmente bastante bueno, incluso sipensamos que no es del todo perfectodesde el punto de vista puramentetécnico. La distorsión inevitable intro-ducida por la etapa de la válvula, espe-cialmente cuando se la hace trabajaren condiciones duras, es, en general,poco importante y molesta.

Es posible que nuestros lectoreshayan notado que en este circuito laválvula puede sustituirse sencilla-

mente por dos transistores NPN. Enlugar de una corriente de rejilla tendrí-amos una corriente de base y en lugarde una corriente de ánodo tendríamosuna corriente del colector. Por supuesto,los transistores no necesitan un calen-tador: ésta es la naturaleza del pro-greso. El que este circuito tenga unmejor sonido es cuestión de gustos:nuestros lectores tendrán que probarlopor sí mismos. La mayoría de la gentellega a la conclusión de que el sonidode las válvulas es bastante mejor. Lopeor de todo es enfrentarse al hechode que la potencia consumida por elcalentador es de un orden de magni-tud bastante superior al de la potenciade salida del amplificador: por el con-trario, podemos aprovechar el calenta-miento del cátodo y tener la oportuni-dad de calentar nuestras manos (¡cui-dadosamente!) con la válvula.

Más potenciaLos lectores con cierta debilidad por lapotencia que hayan intentado ir unpaso más allá y controlar el amplifica-dor de micrófono hasta el límite de ladistorsión, puede que prefieren espe-rar la llegada del segundo artículo deesta serie. En dicho artículo echaremosuna ojeada a las válvulas de potenciareales tales como las EL 84, EL 95, ECL80 y ECL 86, así como la PL 504, lascuales serán utilizadas en un amplifi-cador con una salida para auriculares yuna tensión de ánodo de sólo 27 V.También se describirán varios tipos deválvulas de “batería” miniaturas rusas,las cuales no solamente trabajan conbajas tensiones de ánodo, sino quetambién disipan mucha menos poten-cia de calentamiento.

(030063-1)

INTERÉSGENERAL

36 Elektor

ORDENADOR

37Elektor

El correcto funcionamiento del joystickNintendo-64, en combinación con losjuegos para ordenador, depende direc-tamente de la sincronización del micro-controlador con la velocidad de los pul-sos de búsqueda que aparecen en elpuerto joystick del ordenador. Para quecomiencen al mismo tiempo, es esencialcolocar las instrucciones jnb JOYAX, *y jnb JOYAY * en el lazo principal.

La versión anterior del programa sólomonitorizaba la señal JOYAX, la cualprovocaba que las rutinas de tiempo seiniciasen demasiado pronto, lo que setraducía en unos movimientos ligera-mente espasmódicos sobre la pantalla(por ejemplo, de un punto de cruce ode un carácter de juego). En relacióncon el mismo problema, se han inser-tado los dos retardos jnb JOYAX, * yjnb JOYAY * para conseguir una mejordefinición en el momento en que se ini-cia la rutina de búsqueda. Una vez quese ha identificado positivamente el ini-cio de la rutina de búsqueda, las líneasdel joystick JOYAX, JOYAY, JOYBX yJOYBY se pasan a nivel lógico bajo. Esto

evita la carga de las redes de condensa-dores dentro del ordenador. A continua-ción, el programa ejecuta la rutina servi-cetime, la cual interroga al controladorde la Nintendo-64 y calcula los valorespara el joystick A y el joystick B y, porúltimo, copia el estado del botón del joys-tick sobre el ordenador. A diferencia delviejo programa, los valores analógicosmedidos son procesados directamentecomo valores de ocho bits en lugar deser convertidos en valores de 16 bits consigno (lo cual se traduce en un consumode tiempo). La precisión no se ve afec-tada en este cambio de proceso, ya quedesde el microcontrolador sólo dispone-mos de valores de ocho bits. Para estarseguros de que la rutina de servicio tieneuna longitud uniforme, se ha dispuestode un temporizador que corre en para-

Joystick para Nintendo-64 en el PCUna actualización para los juegos de última generaciónPor K. Schuster

Algunos lectores nos han informado educadamente que ciertos juegos nuevossuministrados para el mundo del PC no trabajan tan aceptablemente comodebieran con el programa que se suministró en el proyecto “Interfaz de PC paraJoystick Nintendo”, anteriormente en estas páginas. La actualización de dichoprograma, que describimos en este artículo, soluciona el problema principal de losmovimientos “a saltos” (aunque no todos los problemas).

100 % del control incremental Botón L y Botón C Arriba (por defecto).66 % del control incremental Botón L y Botón C Derecha.33 % del control incremental Botón L y Botón C Abajo.Intercambio A-B Botón L y Botón C Izquierda.

Secuencia durante el ciclo de búsqueda:

Líneas joystick del PC Líneas joystick N64_2_PCAlto: desde el ciclo previo Espera para un estado BajoBajo: descarga de condensadores Espera para un estado AltoAlto: carga de condensadores Bajo: evita la carga de los condensadoresMedida del tiempo de carga Tiempo de servicio 250 μs, obtención de los

valores desde el controlador, proceso, estado del conmutador de salida.

Medida del tiempo de carga Tiempo de Joy aproximado entre 10 y 1.285 μs,a continuación empuja todas las líneas hacia arriba y comienza la cara de los condensadores.

Medida del tiempo de carga Tiempo de consolidación aproximado de 20 μs.Procesos de los tiempos medidos

Para la conmutación serequiere la siguiente secuencia:

1. Mantener el botón L presionado.2. Mantener el botón C deseado

presionado.3. Soltar el botón L.4. Soltar el botón C.

lelo con dicha rutina, y la bandera de “fuera detiempo” del temporizador es monitorizada cadavez que la rutina de servicio ha acabado.

En la siguiente subrutina, llamada joytime,las líneas individuales del puerto del joystick sonpuestas a nivel lógico alto de manera sucesiva,dependiendo de la posición del joystick. En estemomento se permite la carga de los condensa-dores de temporización localizados en el multi-vibrador monoestable contenido en la interfazjoystick del ordenador, lo que provoca valoresde resistencias analógicas falsos. Como lasubrutina joytime se reduce tan sólo a un sen-cillo lazo de espera sin interrupciones, la con-versión de 16 bits ha sido suprimida. Otro cam-bio es el pequeño retardo después de la rutinajoytime, el cual permite que las redes de con-densadores puedan cargarse completamente.

Cuando se utiliza el nuevo programa, el con-trolador necesita realizar un nuevo proceso decalibración del mismo. En el artículo de Marzodel 2000 se explicaba cómo realizar este pro-ceso, además del funcionamiento del circuitoy del puerto de juegos del ordenador.

Otro cambio adicional afecta a las tres etapasdel control incremental. Para configurar la velo-cidad del incremento en el mando de control yano es suficiente presionar sólo la tecla L en elcontrolador. La nueva característica es la opciónde intercambiar la unidad analógica y el mandode control en el propio programa. Sin embargo,esto requiere una nueva calibración del joystick.La asignación de botones no se ve afectada porla acción de compartir botones.

(020288-11)

Descargas gratuitasPrograma de actualización de microcontroladoresNúmero de fichero: 020288-11.zipwww.elektor-electronics.co.uk/dl/dl.htm, selec-cione la opción “Descargas Gratuitas” correspon-dientes al mes de publicación.

INTERÉSGENERAL

38 Elektor

Podemos tener una conexión de teléfono encualquier sitio y a cualquier hora, con otrasformas de comunicación, además de la voz,disponibles desde hace algún tiempo.

Junto al SMS y al WAP hay una tecnologíaestablecida más sencilla, conocida comoTono Dual Multi-Frecuencia, o DTMF paraabreviar, que utilizaremos aquí para controlarun circuito.

Las compañías que ofrecen el ser-vicio telefónico han usado este sis-tema de llamada en la red de telefoníaanalógica para sustituir el marcado depulsos, que data de los días de losconmutadores mecánicos. Una vezestablecida la conexión telefónicapuede utilizarse un tono para activarla acción deseada. Esta técnica, bien

conocida en el caso de los contesta-dores automáticos que de formaremota tienen acceso a la conversa-ción de las compañías de servicio, nospermitirá utilizar el teclado numéricopara controlar tres circuitos, una vezque se haya establecido una llamada.

Funcionamiento del circuito

El interruptor remoto está conectadoen paralelo con el aparato del telé-fono, lo cual no limita de ningunamanera el uso de éste.

Después de un número de llama-das configurado, descuelga y envíaun tono de reconocimiento, indicandoa la persona que llama que introduzcaun código de cuatro cifras. Se da unplazo de diez segundos para introdu-cir cada dígito, y cada uno de ellos sereconoce por un tono. Si se excede ellímite de tiempo, se produce un soni-do de error y se cuelga la llamada.

Una vez recibidos los cuatro dígi-tos se comparan con los números decódigo almacenados. Si los dígitos noconcuerdan con cualquiera de losnúmeros almacenados, se produce elsonido de error y la llamada concluye,quedando el circuito inmediatamentepreparado para una nueva llamada.

Cada una de las tres salidas delinterruptor tiene asignadas dos se-cuencias de dígitos, una para acti-varlo y otra para apagarlo. Si el mis-

Interruptor remotomediante teléfono DTMFDiseñado por U. Reiser

A pesar de las alternativas basadas en Internet, SMS y E-mail, el viejo y bueninterruptor de DTMF aún tiene cabida, y sigue siendo sencillo y económico,gracias al uso de un moderno microcontrolador.

Los acopladores ópticos del tipo CNY17 seutilizan en las salidas de los interruptores, queproporcionan una conexión aislada del mundoexterior en los conectores K5 a K7. Los acopla-dores ópticos pueden conmutar tensiones dehasta 35 V con corrientes de hasta 10 mA. Tam-bién previenen un potencial contacto de tierrade un dispositivo controlado con el interruptorremoto. Puesto que este potencial de tierra estátambién en la línea telefónica, éste puede con-ducir a interferencias en la conexión de teléfonosi no se utiliza aislamiento. La señal producidasale a la línea telefónica a través de dos transis-tores. El T3 produce una corriente de línea deaproximadamente 20 mA, que se producecuando se levanta el auricular del receptor.Cuando el T1 se activa por el PIC, se cambia porintervalos en una frecuencia de 325 Hz y seagrega una corriente alterna adicional de 2 mA.Esto hace que la persona que llama oiga untono. El T2 satisface la misma función, creandoun tono en el teléfono conectado con K1.

El circuito del interruptor remoto por teléfononecesita dos fuentes de alimentación. El adap-tador de 12 V de CC o CA está conectado alpuente rectificador B1 a través de K4. IC2 e IC3se alimentan de 5 V regulados a partir de unregulador de tensión tipo 7805. Para el teléfonousado en modo de programación solamente senecesita una tensión no regulada de aproxima-damente 12 V. La tensión aparece en los contac-tos de K1 y la corriente atraviesa el aparato delteléfono y R1 hasta tierra. A través de R1 tambiénaparece una señal de DTMF, que se lleva a laentrada del MT8870 mediante C4 y R11.

mo número de cuatro cifras se recibeuna segunda vez, el circuito no cam-bia el estado. Los estados de las sali-das se almacenan en una EEPROMdel PIC, preservándose de esta ma-nera ante la posibilidad de un apa-gón. La programación de las seissecuencias de dígitos y de la selec-ción del número de llamadas se rea-liza usando el teléfono, para lo cualestá conectado con el zócalo de pro-gramación. Estas secuencias de dígi-tos también se almacenan perma-nentemente en la EEPROM del PIC.

En la Figura 1 se muestra el cir-cuito completo del interruptor remo-to del teléfono. El microcontroladorPIC16F84 (IC3) examina las señalesentrantes en el puerto B y controla lassalidas sobre A. La conexión de la redtelefónica se realiza a través del co-nector RJ45 K2. El conector hembraK3 está conectado en paralelo con elzócalo K2 y permite tener conectadosun teléfono y el circuito a la vez.Puesto que el patillaje de los conecto-res se estandardiza en la práctica algomenos que en la teoría, hemos utili-zado puentes. A través de estos doszócalos se ha conectado una resisten-cia dependiente de la tensión (varis-tor), para proporcionar una proteccióncontra tensiones superiores a 130 V.

Para que la señal de DTMF seaprocesada (una señal de CA con un

desplazamiento de CC) se introduceal circuito a través de D1 a D4.Debido a este puente de diodos, lapolaridad de la señal es irrelevante.La señal de llamada es una tensiónde CA, que pasa a través del con-densador C1 al puente rectificadorD5 a D8. Puesto que esta tensiónpuede llegar a 60 V, se utiliza un aco-plador óptico (IC1) antes de entrar alPIC. El condensador C1 se asegurade que solamente la señal de lla-mada, y no la tensión continua,alcanza el acoplador óptico.

IC2 es un decodificador de DTMFdel tipo MT8870. Está conectado conla línea telefónica a través de C3 yR10 y presenta un valor hexadecimalque corresponde a los dos tonos ensus salidas Q1 a Q4. Estas salidasestán lacheadas, por lo que sola-mente son válidas cuando la salidaSTD de control está a estado alto. Lasentradas RB6 y RB7 se utilizan comodos entradas auxiliares para contro-lar el PIC. El interruptor de botón S1pone el PIC en modo de programa-ción, permitiendo como entradasposibles las mostradas en la Tabla 1.El puente JP1 selecciona entre unasalida habilitada permanentemente ouna salida encendida apenas cincosegundos. Esta función permite laapertura de las puertas, por ejemplo,con una sola llamada.

INTERÉSGENERAL

39Elektor

Figura 1. Diagrama del circuito del controlador remoto por teléfono.

El software

El PIC es el componente central de control, yaque supervisa el estado de la línea telefónica,lee los valores hexadecimales que correspon-den a los tonos de DTMF, descuelga el recep-tor de teléfono, transmite señales de reconoci-miento y cambia los estados de la salida. Todasestas funciones se ejecutan en el programa020294.ASM del ensamblador de PIC. En elorganigrama de la Figura 2 se muestra unailustración de la operación de este programa.

Primero se inicializan todas las entradas ysalidas. Todas las conexiones del puerto A seconfiguran como salidas y todas las del puertoB como entradas. Se habilitan todas las resis-tencias de “pull-up” del puerto B. Después secopian en la RAM los valores almacenados enla EEPROM, que corresponden a las seissecuencias de dígitos y al número de llamadas.

Ahora el programa principal comienzaleyendo el estado del botón de programación(S1) y del detector de llamada (IC1). Si nin-guna de las señales está activa, el programacontinúa en un bucle infinito.

Si se detecta pulsación en el botón de pro-gramación se incorpora el subprograma deprogramación. Aquí se leen en una secuenciacinco dígitos, correspondientes al control deuna etapa de salida. El primer dígito especificala función de la secuencia de dígitos, así comosu dirección de memoria en la EEPROM. Si sedetecta una señal de llamada el contador dellamada se reduce, hasta que alcanza cero y selevanta el receptor (en RA1).

Para confirmar que se ha tomado una lla-mada, se emiten dos tonos de la señal de 400ms a 325 Hz. En la subrutina READDTMF, elvalor que corresponde a una señal de DTMF selee cuando la entrada RB4 pasa a estado ALTO.Este proceso de lectura se repite cuatro veces yla secuencia de dígitos recibida se almacena enlos registros NUMBERHI y NUMBERLO. Enton-ces la secuencia de dígitos que acaba de leersese compara con los valores almacenados en seissegmentos del programa idénticos (COM1ST,etc.). Si ningún número empareja, el control pasaal del segmento de programa “WRONG”, dondese emiten seis tonos de la señal de 325 Hz deduración de 200 ms espaciada en intervalos de100 ms cuando el receptor se cuelga.

Si coincide con uno de los seis dígitos alma-cenados se realiza la acción apropiada de control:la etapa correspondiente de la salida (IC5 a IC7)se enciende o apaga. La primera salida es un casoespecial. Cuando se activa, se comprueba el nivelen RB6 (es decir, puente JP1). Si está en estadobajo, IC5 se apaga otra vez después de un retrasode 5 segundos. Si, por otra parte, JP1 está abierto,la salida mantiene el estado permanentemente.Después de cada acción de control se emite untono de confirmación de 800 ms.

En el segmento de programasiguiente el estado de las tres etapasse almacena en la EEPROM en ladirección 0Eh. Entonces, el programaprincipal comienza otra vez con un“GOTO START”.

Todas las pruebas, tales comoreconocimiento de la llamada, pausade la llamada, reconocimiento delDTMF y pausa del DTMF, miden eltiempo, y si después de diez segun-

dos no sucede el acontecimiento seaborta. Después de emitir un tono deerror se cuelga el receptor (“GOTOWRONG”) y el control vuelve alcomienzo del programa.

ConstrucciónDespués de echar un primer vistazoa la cara de pistas y de componentesde la Figura 3, comprobamos que la

INTERÉSGENERAL

40 Elektor

Inicialización

S1 on?

Auto-test de encendido

Leer EEPROM números 1 a 6

Programa de lectura de DTMF

Función de localización +

dirección EEPROM

4xread DTMF

Escribir en EEPROM

Responder al 1er número, relé 1 5s en on

Responder al 1er número, relé 1 on

Responder al 2º número, relé 1 off

Responder al 3º número, relé 2 on

Responder al 4º número, relé 2 off

Responder al 5º número, relé 3 on

Responder al 6º número, relé 3 off

Inicio del programa principal

Contador de timbre

Leer DTMF

Número equivocado

comp 6th

?

comp 5th

?

comp 4th

?

comp 3rd

?

comp 2nd

?

comp 1st

?JP1 on

?

si

no

si

si

si

no

no

si

no

si

no

si

no

si

no

020294 - 12

no

Figura 2. Diagrama de flujo del programa.

construcción del mando remoto de teléfono esmás fácil de lo que parece. Todos los compo-nentes son ‘normales’ (sin SMD), la placa decircuito impreso es de una cara pero, sinembargo, no tiene puentes de alambre. Serecomienda emplear zócalos para los ICs.Debemos tener cuidado con la polaridadcorrecta de los diodos y condensadores elec-trolíticos (y por supuesto, los ICs).

Los puentes (JUMPERS) situados al lado delos zócalos del teléfono son poco elegantes, peronecesarios. Desgraciadamente, no parece haberacuerdo internacional respecto a los pines delconector de teléfono analógico RJ11, en algunospaíses están conectados a través de los pines 2y 5, en otros, sin embargo, a través de los pines3 y 4. Por esta razón, hemos incluido en la placade circuito impreso la posibilidad de disponerde cualquiera de ellas: las conexiones correctasse pueden seleccionar usando los jumpers JP2a JP13, o con puentes realizados con cable. Deesta manera, no se producirán daños: el circuitofuncionará o no.

Para la primera prueba del mando remotodel teléfono retiraremos de sus zócalos losintegrados IC2 e IC3. Una vez verificadas lasdos tensiones de la fuente, podemos compro-

INTERÉSGENERAL

41Elektor

020294-1(C) ELEKTOR

B1C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7 C8

C9

C10

C11D1

D2D3D4

D5D6

D7D8 D9

D10D11D12

H1

H2 H3

H4

IC1

IC2 IC3

IC4

IC5

IC6

IC7

JP1

K1

K2 K3

K4

K5

K6

K7

OU

T1

P1

R1

R2 R3

R4

R5

R6R7

R8

R9 R10R11

R12

R13

R14

R15

R16R17R18

S1T1

T2T3

X1

X2

5

5

5

4

4

4

3

3

3

2

2

2

b

b

b

a

a

a

020294-1

AC/DC

PROG

E

E

E

C

C

C

020294-1(C) ELEKTOR

Figura 3. Trazado de pistas y cara de componentes para el controlador remoto por teléfono.

LISTA DE COMPONENTES

Resistencias:R1,R3 = 270ΩR2 = S07K130 (130V varistor)R4,R5 = 4k7 R6,R7,R8 = 10k R9 = 2k2 R10,R11,R13,R14 = 100kR12 = 270kR15 = 1k R16,R17,R18 = 180ΩP1 = 470k (500k) preset

Condensadores:C1 = 470 nF, 100 V MKT, tamaño del

pin 5 mmC2 = 1 μF, 63 V, axialC3, C4, C5, C7, C10, C11 = 100 nF,

tamaño del pin 5 mmC6, C8 = 47 μF, 25 V, axialC9 = 470 μF, 40 V, axial

Semiconductores: B1 = B40C800, (80 V piv, 0,8 A)D1-D8 = 1N4004D9 = LED, rojo, 3 mmD10, D11, D12 = LED, verde, 3 mm

IC1, IC5, IC6, IC7 = CNY17-3 IC2 = MT8870DEIC3 = PIC16F84A-20/P, programado,

código de pedido 020294-41IC4 = 7805 T1, T2, T3 = BC639

Varios:JP1 = conector-pin de dos terminales

con puenteK1, K2, K3 = RJ11, para montaje en PCBK4, K5, K6, K7 = conector de dos

pines, de anchura de pin 5 mmS1 = botón, de un contacto, para

montaje en chasisX1 = 3,579545 MHz cristal de cuarzoX2 = 4 MHz 3-pines resonador

cerámicoOpcional: conector-pin de 24

terminales con 6 puentesPCB, código de pedido 020294-1Disco, programa del proyecto, orden

de pedido 020294-11 o descargagratuita

bar la operación de los acopladores ópticos.Para hacer esto, aplique un nivel alto a lospines 1, 2 y 17 (del zócalo) IC3. El LED corres-pondiente debe encenderse y el transistor dela salida del acoplador óptico debe conducir.El transistor de la salida de IC1 también ha deconducir cuando esté presente una tensión dellamada en el zócalo K2. Desde K2 y K3 seconectan en paralelo, sin importar cuál se uti-liza como entrada y cuál como salida.

La señal de tono de salida puede probarseaplicando un nivel alto a RA1 y a RA4: elresultado será un sonido de chisporroteo enel auricular del teléfono. Cuando se pruebeT1 y T3 de esta manera, el circuito se conec-tará con la red telefónica, puesto que estafunción depende de la tensión proporcio-nada por dicha red.

Una vez terminadas con éxito todas laspruebas (y desconectadas del circuito todaslas fuentes de energía) se colocan IC2 e IC3.

A continuación, cuando se conecte el circuitose escucharán en K1 y K2 el ‘tono de línea’ (325Hz), junto con el tono de programación (2 KHz y2,5 KHz).

El paso siguiente es fijar la gananciadel MT8870. Esto se hace levantando elreceptor y presionando cualquiernúmero. Un nivel alto en el STD en IC2(pin 15) indica el reconocimientocorrecto de la señal de DTMF. El ajustese realiza usando el potenciómetro P1.K1 y K2 pueden usarse de igual forma.

Entrada de los númerosAhora pueden incorporarse las seissecuencias de dígitos, junto con lacuenta de llamadas. Primero se debepresionar S1: esto se reconoce por untono en el auricular del teléfonoconectado a K1. Si el programa hadetectado recientemente alguna acti-vidad en la línea telefónica (una señalde llamada o un tono de DTMF), sedebe de esperar un período de des-canso antes de que el modo de pro-gramación se pueda activar.

A continuación podemos introducirel primer dígito (indicando la funciónsegún la Tabla 1), seguido de unasecuencia de cuatro cifras. Todas lasentradas son reconocidas por un tonode señal (véase la Tabla 2). Se debenintroducir cuatro dígitos, inclusocuando se está fijando la cuenta de lla-madas, aunque solamente el segundodígito es significativo, indicando, a par-tir de los números del 1 al 9, el númerode llamadas. Si se presiona otra tecla(0, * ó #), el contador de llamadas secargará con 10. Es imposible leer losvalores almacenados fuera de la memo-ria, si se olvidan, la única solución esprogramarlos de nuevo.

Cuando después de cargar el pro-grama se usa el PIC por primera vez,se activan todas las salidas, el conta-

dor de llamadas se fija en 10 y todaslas secuencias del dígito se fijan a‘CCCC’ (en código DTMF). Si la uni-dad se configura usando tonos DTMFse cambian estos valores.

El circuito se puede probar lla-mándose simplemente y observandoel efecto de la llamada y de las seña-les recibidas en el teléfono de recep-ción y en el mando a distancia.

También puede realizarse estaprueba sin incurrir en el coste de unallamada telefónica. Para ello, retire elacoplador óptico IC1, conecte el zócaloK2 con la red de teléfono y levante elreceptor del teléfono conectado con K3.Para las conexiones del colector y delemisor de IC1 se debe hacer un puentedurante un segundo para simular unallamada: esto debe repetirse unnúmero conveniente de veces, segúnel ajuste de la cuenta de llamadas.

El tono de reconocimiento de lallamada se debe oír en el auricular, yse debe introducir una secuencia decuatro cifras. Oiremos los tonos de laseñal mostrados en la Tabla, super-puestos con los tonos del teléfonoconectado. Durante este proceso lostonos incorporados pueden haceruna llamada saliente para configurarel sistema, por ello se recomienda eluso del otro conector para programar.

Si no se va a utilizar el circuitodurante un cierto tiempo, la fuentede alimentación ha de desconec-tarse, pero la conexión de teléfono nonecesita desenchufarse. Observe queesto significa que si hay un corte de laenergía, la conexión del teléfono nose quedará bloqueada.

(020294-1)

Nota: El circuito descrito en este artículo noestá certificado para una conexión a lared telefónica conmutada publica. La certificación no se ha solicitado.

INTERÉSGENERAL

42 Elektor

Tabla 2Tonos producidos cuando se recibe una secuencia de dígitos y durante la programación

Action Tone sequenceLlamada entrante recibida C, C, W, W, C, C

Reconocimiento de entrada Dígitos 1 a 3: C; dígito 4: señal de error o confirmación

Confirmación de activación/desactivación de salida C, C, C, C

Error: operación cancelada C, W, C, W, C, W, C, W, C, W, C

Modo programación entrada B, B, A, A, B, B, A, A, B, B

Modo programación reconocimiento entrada Dígito 1: B o señal de error; dígitos 2 a 4: A:dígito 5: confirmación

Confirmación de programación A, B, A, B, A, B, A

Error: modo programación cancelada B, W, B, W, B, W, B, W, B, W, B

Tecla: A = 2500 Hz / 100 ms; B = 2000 Hz / 100 ms;C = 325 Hz / 200 ms; W = 100 ms pausa

Tabla 1 Modo de programación

EntradaFunción

1 2 3 4 5

0 X 0-10 X X* Contador timbre

1 X X X X K5 on

2 X X X X K5 off

3 X X X X K6 on

4 X X X X K6 off

5 X X X X K7 on

6 X X X X K7 off

X = cualquier tecla DTMF* = 0, * y # = 10

Descarga gratuitaPrograma para el microcontrola-dor (hex y código fuente). Nombre del archivo: 020294-11.zipTrazado de pistas de la PCB en for-mato PDF. Nombre del archivo: 020294-1.zipwww.elektorelectronics.co.uk/dl/dl.htm,seleccionando el mes de publicación.

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LIBROS

43Elektor

CIRCUITOSDELECTORES

44 Elektor

El circuito que se describe en este artículose usa para controlar los niveles de ruidoacústico producidos en una habitación uoficina. La principal idea que subyace a lainstalación de este dispositivo es la utiliza-ción del lenguaje habitual para pedir silen-cio. El circuito es bastante complejo, yaque el dispositivo reacciona no solamentea unos ciertos niveles de ruido instantá-neos, sino que también tiene en cuenta suduración. Por ejemplo, el dispositivo serácapaz de ignorar ruidos como toses y estor-nudos, sin embargo, si estos son dema-siado fuertes, el dispositivo se activará yaccionará el correspondiente mensaje deadvertencia.

¿Cómo funciona?

En la Figura 1 se muestra elesquema eléctrico del circuito denuestro proyecto. Dicho esquema sepuede dividir en cuatro partes. Laprimera de ellas se establece alrede-dor del amplificador de micrófonoconstituido por el amplificador ope-racional LF 352 y los componentesque le rodean. La segunda parte estáformada por la electrónica lógica dela unidad, que está basada y situadaalrededor del biestable J-K 4027. Latercera sección la componen los ele-mentos encargados de grabar la voz

Dispositivo de Controlde Ruido AcústicoA. Pozhitkov

Nota: Los circuitos de los lectores no han sido probados por el laboratorio de diseño de Elektor. El circuito descrito eneste artículo no ha sido probado ni rediseñado en el laboratorio de diseño de Elektor.

12 OUTPUT

TBA810

11 N.C.

10 GROUND

GR

OU

ND

9 GROUND(SUBSTRATE)

8 INPUT

7RIPPLE REJECTION

1SUPPLY

VOLTAGE

2N.C.

3N.C.

GR

OU

ND

4BOOTSTRAP

5COMPENSATION

6FEEDBACK

Figura 1. Esquema eléctrico delcircuito del Dispositivo de Control deRuido Acústico.

cación estándar que se especifica en labreve información del producto mostradopor Information Storage Devices en la direc-ción de Internet:

www.winbond-usa.com/products/ isd_products/chipcorder/productbriefs/1400_product_brief.pdf

La aplicación de un nivel bajo en suentrada REC activará el proceso de graba-ción, mientras que la reproducción se dis-para en el flanco de bajada de un pulso pre-sente en la entrada PLAYE. Durante el pro-ceso de grabación la salida RECLED semantiene a nivel bajo, lo que provoca que eldiodo LED1 se mantenga encendido. Al finaldel proceso de reproducción, la señalRECLED pasa a nivel bajo brevemente, loque es una indicación de que se ha llegadoal final del mensaje.

El resto del circuito es bastante sencillo. Elconmutador S1 permite el uso del mismomicrófono, tipo “electret”, tanto para el pro-ceso de grabación como para el proceso demonitorización. El conmutador S2 es la llaveque controla la conmutación, evitando elacceso al dispositivo para grabar mensajes apersonas no autorizadas (como suele sucedercon los estudiantes más atrevidos).

El circuito consume alrededor de 50 mA yde 150 mA en los estados de reposo y activo,respectivamente. El valor más elevado es,como cabe esperar, dependiente del volumende reproducción seleccionado con el poten-ciómetro P2.

Todos los componentes, incluyendo eltransformador de audio 1:1 (600 Ω : 600 Ω),pueden comprarse a través de la casa ConradElectronics, ya sea de forma separada o for-mando parte de un kit de montaje. La páginaweb de la casa Conrad Electronics, escrita eninglés, podemos encontrarla en: www.int.con-radcom.de

(030025-1)

de los mensajes y la reproducción delos mismos, y que está basada en elcircuito integrado ISD 1400. Porúltimo, la cuarta parte es un amplifi-cador de potencia de audio, que per-mite dirigir el dispositivo hacia elcausante del ruido, utilizando unvolumen convincente para lanzar elmensaje de aviso.

La primera y la cuarta parte no sondemasiado complejas. Los únicos ele-mentos que no hemos mencionadoanteriormente son el potenciómetroP1, que selecciona el control de sen-sibilidad, y el potenciómetro P2 queproporciona el correspondiente con-trol de volumen. Así, P1 regula la rea-limentación negativa del amplifica-dor de micrófono, mientras que elpotenciómetro P2 determina el nivelde señal que se va a introducir a laentrada del amplificador de potenciade audio.

La lógica utilizada en el circuitoes más interesante. Después de unencendido del dispositivo, el biesta-ble J-K, IC3A, tiene su salida noinversora Q a nivel bajo. Por lotanto, las entradas J y K del otrobiestable, IC3B, se mantienen anivel alto. Si la señal amplificada,proveniente del amplificador demicrófono, tiene suficiente nivel(teniendo en cuenta el control desensibilidad), provocará que IC3B seactive. El biestable está conexio-nado de manera que él mismo seresetea en un pequeño espacio detiempo (alrededor de 0,1 s, determi-nado por la resistencia R10 y el con-densador C7).

De este modo, la señal de micró-fono de cualquier forma es “digita-lizada” en pulsos de una duración

de unos 100 ms. Al mismo tiempo,estos pulsos cargan el condensadorC8 por medio de la resistencia R9.El valor del condensador C8 (100μF) determina la tolerancia del dis-positivo a los estornudos, las tosesy sonidos similares. Cuando la ten-sión en el condensador C8 es losuficientemente elevada, el biesta-ble IC3A cambia su estado y susalida Q conmuta a un estado alto,mientras que su salida inversoraestará a nivel bajo.

En consecuencia, el condensa-dor C8 se descarga y, al cabo decierto tiempo, aparece un nivel bajoen la entrada J de IC3B. Este nivelevita que el biestable J-K, IC3B,vuelva a vascular produciendo pul-sos adicionales sin tener en cuentalo que está sucediendo en suentrada de reloj. Al mismo tiempo,el transistor T1 comienza a condu-cir, lo que permite que el circuitointegrado ISD 1400 reproduzca unmensaje ya grabado. Durante eltiempo de reproducción el disposi-tivo no se escucha a sí mismo, yaque el biestable IC3B está blo-queado. Cuando el mensaje ha fina-lizado, el circuito integrado ISD1400 coloca brevemente su salidaRECLED a nivel bajo, lo que pro-duce el reseteo de la parte lógicadel circuito y su paso a su estadoinicial.

La grabación de la voz /máquina de reproducción

El circuito integrado ISD 1400 de lacasa Chipcorder está configuradode acuerdo con su circuito de apli-

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MICROCONTROLADOR

46 Elektor

Afortunadamente, hay mucho trabajo hecho,incluyendo la lectura de muchas hojas decaracterísticas, antes de que aparezca el men-saje ‘Hola Mundo’ en nuestro display del sis-tema de microcontrolador.

Nosotros proponemos realizar una aplica-ción universal para un display de cristal líquidocon un buen juego de características, usando

un bus I2C, el cual reduce a dos elnúmero de pines del puerto de nuestromicrocontrolador. Consecuentementese necesita un hardware extra, que loforma una pequeña placa de circuitoimpreso para el LCD universal.

En realidad, este artículo no sólodebería de discutir el hardware,

sino también el software, y esoentra a formar parte de un completodriver (código fuente 8051 ANSI C)que nos permite usar la instrucciónlcd_printf() sin ningún tipo de res-tricción. El driver que proponemosaquí permite incluso la salida denúmeros en coma flotante y núme-ros en tamaño grande.

La solución de display que discu-timos en este artículo es especial-mente adecuada para equipos ali-mentados a batería, porque el displaypuede desactivarse por software,reduciendo su consumo a unos pocosmicro-amperios. Además, es posibleconfigurar la dirección I2C del LCDcon la ayuda de unos pocos jumpers(o algunos puentes de cable). Utili-zando tres jumpers y dos variantesde integrado disponibles, puedenconectarse hasta 16 unidades LCD aun simple bus I2C.

Por supuesto, es posible omitir elLCD y usar la placa como un simplepuerto con bus I2C. Eso nos permiti-ría conectarnos, por ejemplo, a unteclado de matriz o a una interfacede relés. Sin embargo, dicha alterna-tiva usa la placa sólo de forma muygeneral (ver sección ‘PCF8574’).

Display de CristalLíquido con Bus I2Cpara placa MSC1210 y multi-propósito

Diseñado por J. Wickenhäuser www.wickenhaeuser.com

Con nuestro programa de microcontrolador terminado, el siguiente pasopodría ser ver algún texto u otros mensajes en un display. Desgra-ciadamente, el LCD que podamos tener necesita muchos pines de puerto,y aún es más, el driver software del que dispongamos seguramentecontrolará otros pines diferentes a los que nosotros teníamos en mente.

muy graciosa es cambiar el carácter duranteel propio funcionamiento, lo que da lugar aalgunos efectos visuales interesantes, talescomo animaciones.

Expansor de 8 bit I/Opara el bus I2C.

El conector de 10 pines de la placatiene los mismos pines que la Centralde Medidas de Precisión (‘MedidorElektor’) que comenzó a describirse elmes pasado y que este mes tiene unanueva entrega. Aquí, el estándar indus-trial PCF8574 se utiliza como una inter-face entre el LCD y las señales del busI2C. La dirección base del integrado seselecciona usando tres jumpers. Ladirección por defecto es #66 (ver sec-ción ‘PCF8574’). El display puede sercualquiera que tengamos disponible detipo alfanumérico, compatible conHD44780. Sin embargo, los pines usa-dos para la alimentación del LCD y laluz de fondo (si existe) deberían com-probarse cuidadosamente, ya que va-rían entre los distintos fabricantes.

La placa se ha diseñado para podercolocar la mayoría de los tamaños dedisplay LC existentes, en particular, losde 4x20. Sin embargo, los tipos máspequeños también pueden conectarsesin problemas. En caso de duda, sólose puede mostrar la primera línea deldisplay. El display y la placa deberíanasegurarse a otra usando separadoresde PCB. La conexión eléctrica se rea-lizará mediante cables cortos.

El display se puede apagar porsoftware, lo cual tiene un buen efectoy es que el display se resetea almismo tiempo (lo cual es necesarioahora y después). El display opera enmodo 4 bits.

El compilador uC/51-ANSI-C (com-patible para todos los micros 8051), delque se habla tanto en la primera comoen la segunda parte de la Central deMedidas de Precisión, también puedeusarse para controlar el display. Todoslos drivers se suministran en forma deficheros de código fuente, por lo queno necesitan una discusión muyamplia aquí. El compilador y los fiche-ros fuente pueden descargarse gratui-tamente de la página web de Elektor.El driver es bastante compacto yrequiere una mínima cantidad dememoria para trabajar.

Una vez que se ha conectado eldisplay de cristal líquido al bus, elusuario puede definir hasta 8 carac-teres, y el driver los inicializará comoun sustituto de un display de 7 seg-mentos. Los mismos drivers podríanhabilitarse también para extender la

funcionalidad del display para nues-tros propios requerimientos. Al finaldel artículo se incluye un enlace weba un proyecto interesante. Otra opción

MICROCONTROLADOR

47Elektor

Ω

Figura 1. Esquema del circuito de la interface I2C LCD.

Expansión I/O PCF8574 de 8-bit para Bus I2CLos lectores de Elektor conocen el bus I2C a través de muchos proyectos, publicados tanto enlibros como en revistas, así pues, una discusión del estándar I2C probablemente no sea necesaria. El PCF8574 ofrece ocho pines digitales I/O bidireccionales y digitales. La estructura de los pinesdel puerto individual raramente difiere del estándar industrial del procesador 8051. Simplificandolas cosas, ambas líneas son ‘drenador abierto’ con pequeñas resistencias de pull-up. Al igual quecon el 8051, una entrada sólo se puede leer si el pin del puerto ha sido puesto antes a ‘1’.El PCF8574 tiene tres entradas de direcciones, A0, A1 y A2, que permiten conectar ochoPCF8574 a un simple bus I2C. También hay un PCF8574 que tiene una dirección base dife-rente. Esto significa que el número total de I/O direccionables de forma individual sepuede expandir a 16.Naturalmente el PCF8574 (A) también es perfecto para otras aplicaciones como excitaciónde relés o escaneo de pulsadores (teclados).El direccionamiento sigue esta estructura:

0 1 0 0 A2 A1 A0 0para el PCF8574 (dirección base = 64), y0 1 1 1 A2 A1 A0 0para el PCF8574A (dirección base = 112).

Los bits para A2, A1 y A0 tienen unos niveles lógicos como los de los pines de los integra-dos: ‘0’ para GND y ‘1’ para Vcc.

En la Central de Medida de Precisión, se usa la dirección I2C ‘66’ (decimal). Así que en laplaca LCD, el jumper 1 debería conectarse a +5 V (nivel lógico ‘1’) y los jumpers 2 y 3 amasa (nivel lógico ‘0’). La dirección usada se encuentra en el programa LCD_I2C.c.Toda la actividad de las líneas SCL y SDA se produce en una librería (completa con su textode código fuente) que viene con el Compilador uC/51. Igualmente sencillos son otros dis-positivos para hablar o escuchar. La librería se desarrolló con gran cuidado y su valía se hademostrado en muchas aplicaciones industriales.

Software de tres capas

El software escrito para este proyectoopera a tres niveles (o capas). En el nivelsuperior encontramos el módulo de usua-rio, el siguiente nivel es un módulo inter-medio que copia caracteres a un driver denivel inferior.

El driver también es adecuado para unaconexión directa de 4 ú 8 bit a la CPU. Paraquedarnos dentro del alcance de este artículo,sólo veremos las funciones visibles por elusuario. Las funciones principales son:

- lcd_init(): inicializa el display y activa losnúmeros de tamaño superior en el set de carac-teres. Si todo está ‘OK’ debe retornar un ‘0’.

- lcd_printf(): utiliza los mismos parámetrosque el comando regular printf(). El valor deretorno es el número de caracteres suminis-trado al LCD.

- lcd_putc(): salidas con un carácter simple(como putc()).

- lcd_cgchars(): copia un bloque de 64bytes en la memoria de caracteres del display.Esta memoria se puede colocar en la RAMexterna o en la memoria de programa delmicrocontrolador.

- lcd_d2_printf(): como printf(), sólo sevisualizan los números de tamaño superior.

Todas las funciones se usan en los progra-mas demo de la documentación del Medidorde Elektor y se describen en la misma.

Por último, unas palabras sobre latemporización. Obviamente, podre-mos usar el bus a la velocidad másalta posible. Consecuentemente elsoftware tiene que tener constanciade la velocidad a la que está traba-jando el controlador. En el compiladoruC/51, lo haremos usando la macroCPU_NSEC, la cual indica el tiempoefectivo (en nanosegundos) que gastauna instrucción simple de CPU. En lamayoría de los casos, esto iguala eltiempo medio de una instrucción.

Si no hay display disponible, todala salida va al “ciberespacio” y sepierde. En ese caso el driver no per-manece parado en ninguna parte, yretorna al software principal al cabode un cierto tiempo.

La placa de circuitoimpreso

El diseño de la placa de circuito im-preso se muestra en la Figura 2. La

placa puede conseguirse de laPCBShop bajo el código 030060-2. Alcontrario que una versión SMD dise-ñada por el autor, la placa Elektor sólotiene componentes con pines. Obser-ve que hay cuatro puentes con cableque no deberían olvidarse.

(030060-2)

MICROCONTROLADOR

48 Elektor

(C) ELEKTOR 030060-2

C1

C2H1 H2

H3H4

H5

IC1

JP1

JP2

JP3 K1

K2

P1

R1

R2R3R4

R5

T1T2

1

0

03

00

60

-2

(C) ELEKTOR 030060-2

Figura 2. Circuito impreso a simple cara de la placa.

LISTA DE COMPONENTES

Resistencias:R1 = 10kR2-R5 = 270ΩP1 = 10k ajustable

Condensadores: C1,C2 = 100nF

Semiconductores:T1 = BS170T2 = BS250IC1 = PCF8574(A)P

Varios: JP1, JP2, JP3 = tira de 3 pines con jumper

(o puentes de cable) (JP1 a +; JP2 y JP3 amasa)

K1 = conector caja de 10 pines acodadoPCB, código de pedido 030060-2 de la

PCBShop

Enlaces Webwww.wickenhaeuser.comPágina del autor. Descargaspara Compilador ANSI y drivers.

www.erikbuchmann.deGenerador Javascript.

www.lcd-module.comMuchas hojas de características de LCD.

LIBROS

49Elektor

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TESTYMEDIDA

50 Elektor

Generador de imágenes ATVDe alta resolución

Diseñado por G. Koskamp, PE1SCD g.koskamp@planet.nl

Este generador de gráficos de prueba fue diseñado originalmente paramostrar imágenes de alta resolución en la televisión aficionada (ATV), paraidentificar la emisora y, por supuesto, también puede usarse para generarcualquier patrón de prueba, los cuales pueden descargarse en elgenerador usando el puerto serie de un ordenador.

ción. Este conector puede utilizarse paraconectar un codificador externo de color o unaetapa de almacenaje (“buffer”) intermedio, parapoder entonces conectar las señales del RGBdirectamente con la TV.

Las señales RGB y los pulsos de sincroni-zación también alimentan al codificador IC7del color. Este IC las convierte en una señal devídeo compuesta y en una señal S-vídeo. Elmicrocontrolador IC4 genera los pulsos desincronización y algunas otras señales, talescomo la línea de dirección A18. Esta soluciónresulta ser más económica que usar un ‘inte-grado de sincronización’ específico. Los con-tadores IC9 a IC13 también utilizan el reloj de12 MHz de IC4 para contar los píxeles.

El microcontrolador IC3 controla el generadorentero y se encarga de descargar las imágenes.Durante la operación normal (es decir, cuandose exhibe una imagen) este microcontroladorhace poco más que verificar qué sucede en elpuerto serie y si se presiona el pulsador en elconector K3. El conector K2 también está conec-tado directamente con el microcontrolador.

Este conector puede emplearse para cual-quier ampliación futura o para la reprograma-ción del microcontrolador.

Cuando una imagen tiene que descargarse,el microcontrolador IC3 apaga los registros IC14e IC15, y lleva el control completo de los conta-dores IC9 e IC13. Los píxeles se almacenanentonces en el SRAM uno por uno, vía bus dedatos. Una vez almacenados todos los píxeles,los contadores se liberan al final de la cuenta yse activan los registros; la nueva imagen apa-recerá ahora en la pantalla.

De la descripción que acabamos dehacer podemos sacar la conclusiónde que éste es un circuito de usogeneral. La única restricción delgenerador de gráficos de test es quese ha limitado la ayuda para generarseñales en multi-ráfagas.

El generador tiene una resoluciónde 625 x 576 píxeles en modo de altaresolución y 625 x 288 píxeles enmodo baja resolución, con 32.768colores. El programa cargador-ima-gen del PC escala automáticamentela imagen a una de estas resolucio-nes, y aunque en ese momento lasproporciones de la pantalla no seanabsolutamente correctas, el pro-grama asume una resolución de 720x 576 píxeles como las proporcionescorrectas. Si usted desea ampliar laimagen la pantalla tiene que estar enla resolución 720 x 576. Cuando secarga una imagen con una resolucióndiferente, aparecerá con las barrasnegras en la parte superior e inferior,o en ambos lados.

En este circuito se han utilizado dosprocesadores que pueden obtenerse yaprogramados en el Servicio de Lecto-res de Elektor, o descargar el softwarede www.elektor-electronics.co.uk.

OperaciónDebido a las características del cir-cuito, hemos hecho un diagrama debloques (véase la Figura 1), dondese reconocen fácilmente los diferen-tes bloques funcionales. Los númerosde los IC’s dentro de los bloques serefieren a los componentes relevan-tes en el esquema eléctrico principal,y nos ayudarán durante la descrip-ción del circuito, cuando nos refira-mos al diagrama de bloques, facili-tando la comprensión de cómo fun-ciona todo. El esquema eléctricocompleto del generador se muestraen la Figura 2.

La imagen que se muestre sealmacenará en dos chips de 512x8SRAM (IC1, IC2). Cada par de bytescorresponde a un píxel y para mos-trar el contenido completo de la ima-gen en memoria se necesita un con-tador síncrono de 18 bits, construidoalrededor de IC9 a IC13. La línea dedirección A18 se utiliza para selec-cionar una de las dos imágenes enmodo baja resolución; en el modo dealta resolución se usa para seleccio-nar la línea par o impar.

Los nombres de las direcciones delos chips SRAM no corresponden conla dirección del bus. Esto se hizo asíen la etapa del diseño porque permi-tió una disposición más sencilla de laPCB, pero no hay diferencia algunaen cuanto al manejo de las memoriasSRAM.

Las líneas de datos de los chipsSRAM se alimentan a través de unpar de registros (IC14 e IC15). Estosregistros desconectan la señal devídeo momentáneamente durante lageneración de un pulso de sincroni-zación o cuando se carga una ima-gen. Los registros también comprue-ban que todos los bits de un píxel sehayan presentado simultáneamentea los tres convertidores D/A (R1 aR27). Finalmente, los registros verifi-can además que las salidas digitalestengan tensiones de 0 ó 5 V (no todoslos chips de memoria pueden haceresto). Esto es realmente necesario eneste caso porque los convertidoresD/A están construidos con resisten-cias: el convertidor D/A de la señalroja con las resistencias R1 a R9, elconvertidor D/A de la señal verdecon R10 a R18 y el convertidor D/Ade la señal azul con R19 a R27.

El nivel de estas tres señales analó-gicas puede ajustarse con los poten-ciómetros P1 a P3. Estas señales estánentonces disponibles en el conectorK4, junto con los pulsos de sincroniza-

TESTYMEDIDA

51Elektor

controladorIC3

interfaceRS232

IC5

generadorde sincro

y relojIC4

multiplexorreloj y&

resetIC16

2x512 kb x8

SRAMIC1, IC2

2x 8-bitlatch

IC14, IC15

contador síncrono de 180 bits

IC9...IC13

codificadorde color

IC7

3x 5-bitDAC

R1...R27

12MHzRST

CLKRSTMUX

OEWE

A18

A18

R, G, B

K4

salidavídeo

compuesto

salidaS-vídeo

K6

020295- 12

K1

ordenador

K3

K2

control

programación

K5

A18

CLKRST

VIDEO-ENABLE

D0...D15A0...A17

SYNC

SYNC

CLKRST

CLK

TXDRXD

Figura 1. Este diagrama de bloques demuestra lo fácil que es la calibración del hardware.

TESTYMEDIDA

52 Elektor

Figura 2. El esquema completo del circuito generador de imagen de prueba. Los LED’s y el botón conectado a K3 son las únicas partesque interactúan con el usuario.

interferencia de la sección digital, y produ-ciendo por tanto una señal de salida mejor.

El diodo D1 evita que el circuito sea accio-nado por la batería de reserva BT1 cuando nohay presente voltaje de fuente. La resistenciaR31 funciona como un limitador de corrientepara BT1 y el diodo D4 evita que una corrientede carga fluya por la batería desde IC6. Eldiodo D2 se agrega para la protección contrainversiones de polaridad, para evitar que sedañe todo el circuito si la fuente es acciden-talmente conectada de manera incorrecta.

Construcción y calibraciónEl montaje de la PCB mostrada en la Figura3 llevará, obviamente, cierto tiempo, pero noes muy difícil.

Para la operación correcta delgenerador de gráficos de test serequieren otros componentes. IC5 esun convertidor RS232 y es responsa-ble del intercambio de los niveles deseñal entre la lógica CMOS y RS232.IC16 se encarga de la conmutacióndel reloj y de las señales de reajustepara los contadores. El circuito T1fija el pin de CE de los chips SRAM aestado alto cuando no hay tensión defuente presente en el generador deimágenes de test.

En este caso los chips SRAMentran en su modo espera, que bajasu consumo actual considerable-mente, permitiendo utilizar una pilade botón como fuente de reserva

(BT1); por tanto, la imagen almace-nada se conserva. El transistor T1 nocomprueba la tensión de alimenta-ción, pero se controla directamentepor el microcontrolador y se activasolamente cuando el voltaje de ali-mentación del generador de imáge-nes de test ha sido estable por algu-nos cientos de milisegundos.

El circuito T2 resetea los micro-controladores cuando el voltaje defuente llega a ser demasiado bajo. Laetapa de alimentación consta de dosreguladores de tensión de 5 V (IC6 eIC8) y unos cuantos condensadoresde desacoplo. El codificador de colortiene su propio regulador de tensión,haciéndola menos susceptible a la

TESTYMEDIDA

53Elektor

Generación de las señales de sincronizaciónLa generación de las señales de sincronización (abreviado frecuentemente como ‘señales sync’) se realiza en un microcontroladorAT90S1200, que trabaja en una frecuencia de reloj de 12 MHz y puede procesar casi 12 millones de instrucciones por segundo. Este ren-dimiento lo hace sumamente adecuado como generador de señales de sincronización, las cuales deben producirse de una forma muyexacta. Pero antes, explicaremos con todo detalle los pulsos de sincronización y el aspecto que tienen. Una señal de televisión estándar PAL tiene 625 líneas por fotograma, que se repite 25 veces por segundo. Una imagen que se repite 25veces por segundo parecería parpadear severamente, por ello, en televisión se usa una pequeña artimaña: repetir 50 veces por segundo.La imagen completa se parte en dos fotogramas. Primero se muestran todas las líneas impares y luego todas las líneas pares. Si mostramos625 líneas 25 veces por segundo, corresponde a 15.625 líneas por segundo. Por tanto, una línea tiene una duración de 64 μs. Cada línea requiere un pulso de sincronización para aparecer ordenadamente en la pantalla. Este pulso de sincronización tiene unaanchura de cerca de 4,7 μs, después un bit sin información seguido por la información de la imagen para esa línea. Estos pulsos a principiosde cada línea se llaman pulsos horizontales de sincronización (véase la Figura A). Pero como la televisión también tiene que saber cuándo empezar al principio de la pantalla, hay un requisito para pulsos verticales de sin-cronización. Estos pulsos son un poco más complejos y apare-cen cada 312,5 líneas. Los pulsos verticales de sincronizacióntoman 7,5 líneas cada vez, y estas líneas pueden por lo tantono contener información de la imagen (ver la Figura B). En la señal vertical de sincronización se utilizan varios tipos depulsos. En la Figura B pueden verse dostipos. El primero está en estado bajo, 27,3μs, y entonces pasa a estado alto, 4,7 μs.El segundo está en estado bajo, 2,4 μs, yen estado alto es de 29,6 μs. Se ha utilizado uno de los contadoresinternos de 8 bits del microcontroladorpara ayudar al software a generar los pul-sos de sincronización en el tiempocorrecto. Se genera una interrupción cada16 μs y el programa lo utiliza cada dostiempos, así que una rutina pequeña corre cada 32 μs. El programa (se refiere al código fuente 020295-11, que está disponible en el disquete o www.elektor-electronics.co.uk) cuenta las llamadasmedias-líneas, de las que hay cuatro tipos: el tipo línea 0 es una línea donde no sucede nada a la señal de sincronización; el tipo 1 es una líneadonde hay un pulso de estado ‘bajo’ de 4,7 μs para la sincronización horizontal; en el tipo 2 hay un pulso de estado ‘bajo’ de 2,4 μs para lasincronización vertical, y el tipo 3 es una línea con un pulso de estado ‘bajo’ de 27,3 μs que también se usa para la sincronización vertical.Durante cada línea el programa prepara la próxima línea y comienza desde el principio otra vez después de 1.250 medias líneas. El microcontrolador produce también una señal que indica las líneas pares o impares. Esta señal la emplea el generador de gráficos deprueba para mostrar las imágenes de alta resolución. Cuando esta señal se ignora, el generador trabaja en su modo de media resolución ylas líneas pares e impares contendrán la misma información. El microcontrolador también se cerciorará de que ninguna información de laimagen se pueda escribir para reemplazar los pulsos de sincronización, de manera que aunque haya algo erróneo en el contenido de laSRAM, los pulsos de sincronización no se verán afectados.

020295 - 13

A

B

Empezaremos mejor con la sección de ali-mentación, para lo cual conectaremos unadaptador de 12 V y comprobaremos los prin-cipales reguladores de tensión IC6 e IC8, queproporcionan una tensión de 5 V limpia. Des-

pués de esto pueden montarse losotros componentes.

Los potenciómetros P1, P2 y P3deben calibrarse a una tercera partede su valor, más o menos. La pila de

botón de litio sólo debe ponerse en susitio cuando el circuito entero fun-cione apropiadamente. La Figura 4muestra una foto de la PCB montada.La Figura 5 muestra un primer

TESTYMEDIDA

54 Elektor

020295-1(C) ELEKTOR

BT1

C1C2

C3C4

C5

C6

C7

C8

C9

C10

C11

C12

C13

C14

C15

C16

C17

C18C19

C20

C21

C22

C23

C24

C25C26

C27

C28

C29

C30

C31

C32

C33C34

C35

C36

C37

D1

D2

D3

D4H1 H2

H3H4

IC1

IC2

IC3

IC4

IC5

IC6 IC8

IC9IC10

IC11

IC12IC13

IC14

IC15

IC16

IC17

K1

K2

K3

K4

K5

K6

K7

OU

T1

OU

T2

P1 P2P3

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

R10

R11

R12

R13

R14

R15

R16

R17

R18

R19R20

R21

R22

R23

R24

R25

R26

R27

R28R29

R30

R31

R32

R33R34

R35

R36R37

R38

R39

R40R41

R42

R43

T1

T2X1

X2 X3

020295-1

Video

S-VIDEO

R G B CSYN

C

T

+0

R G B

IC7

Figura 3. :A pesar del tamaño del circuito, esta sofisticada PCB garantizauna construcción directa.

LISTA DE COMPONENTES

Resistencias:R1,R10,R19 = 18kR2,R7,R8,R9,R11,R16,R17,R18,R20,R25,R26,R

27 = 1k2R3,R12,R21,R31 = 10kR4,R13,R22 = 220kR5,R14,R23,R36,R37,R38 = 4k7R6,R15,R24 = 100ΩR28 = 47kR29 = 180k 1%R30 = 33k 1%R32,R35 = 100kR33 = 470ΩR34 = 3k3R39,R42,R43 = 75ΩR40,R41 = 1kP1,P2,P3 = 1k ajustable

Condensadores:C1 = 39pFC2 = 47pFC3,C4 = 27pFC5-C11,C16-C21,

C23,C24,C33,C34,C36,C37 = 100nFC12-C15,C27-C29 = 10μF 63V radialC22 = 100μF 25V radial

C25,C26,C35 = 220μF 25V radialC30,C32 = 10-30pF ajustableC31 = 22μF 40V radial

Semiconductores:D1,D2 = 1N4004D3 = 1N4148D4 = BAT85IC1,IC2 = K6T4008C1C-DB70 (CMOS

SRAM, 32-DIP, 512k*8, 70ns)(Samsung)

IC3 = AT90S8515-8PC, programado,código de pedido 020295-41

IC4 = AT90S1200-12PC, programado,código de pedido 020295-42

IC5 = ST232CN (ST) (MAX232compatible)

IC6,IC8 = 7805 IC7 = AD724JR (16-pines SOIC)

(Analog Devices)IC9-IC13 = 74HC163IC14,IC15 = 74HC574IC16 = 74HC00IC17 = 74HC02T1 = BC547CT2 = BC557B

Varios:BT1 = 3 V pila de botón de litio (por

ejemplo, CR2032) con sujeción paramontaje en PCB (dia. 22,75 mm)

K1 = Conector 9 pines (hembra),montaje en PCB

K2,K3,K4 = Conector 5 pinesK5 = Conector de vídeo mini-DIN 4 ó 6

pines (hembra), montaje en PCBK6 = toma de corriente, montaje en

PCB, e.g., T-709G (Monacor/Monarch)K7 = regleta de 2 pines, anchura de pin

5 mmX1 = Cristal de cuarzo12 MHz

(resonancia paralelo, Cload = 30pF)X2 = Cristal de cuarzo 7,3728 MHz

(resonancia paralelo, Cload = 30pF)X3 = Cristal de cuarzo 4,433619 MHz

(resonancia serie, Cload = 30 pF)No en PCB:2 LEDs de alta luminosidadPulsador de un contactoPCB disponible a través de la PCBShopDisco, PC software, fuente- & código-

hex: código de pedido 020295-11 odescarga gratuita

TESTYMEDIDA

55Elektor

ajustar el oscilador de 12 MHz correctamente,conectaremos los dos LEDs y uno de los boto-nes a K3, como se muestra en la Figura 2.Cuando se ponga la alimentación, debenencenderse uno o dos LEDs. Entonces elgenerador de gráficos de prueba se situará enmodo de prueba, esperando que se pulse un

plano del SMD IC7, que se monta enel lado de la soldadura de la PCB.

El circuito del cristal X1 merecemás atención. Es posible que el cris-tal no pueda ajustarse exactamente a12 MHz, en cuyo caso podemos dis-minuir el valor de C2 a, por ejemplo,

39 ó 27 pF. Si la frecuencia no esexactamente 12 MHz, podemos afi-nar los valores hasta que la desvia-ción esté comprendida entre 100 y200 Hz como mucho.

Una vez construido el circuitocompleto con cuidado y después de

020295-1(C) ELEKTOR

TESTYMEDIDA

56 Elektor

botón en unos pocos segundos. Cuando elgenerador de gráficos de prueba conmuta amodo de prueba, los LEDs se iluminan alter-namente durante un rato y luego uno de ellospermanece encendido.

Ahora podemos conectar a su salida unatelevisión, la cual, si todo está en orden, debemostrar algunas barras de colores, escalas degrises o una mezcla de los dos.

Si la pantalla muestra una mezcla de barrasde color y escalas de grises, ajustaremos C30hasta que aparezca una imagen con colorestable. En esta etapa los colores pueden apa-recer todavía un poco extraños, pero podemosretocarlos con P1, P2 y P3. Una forma sencillade hacerlo es conectar un osciloscopio a lasalida de vídeo compuesta, sin ninguna otracarga presente. A continuación pondremos elgenerador de gráficos de prueba en el modode escala de grises, apretando el botón unavez más. El osciloscopio debe mostrar unaseñal de escalera dentro de la señal de vídeo,con una línea que llega a ser probablementemás gruesa, como las subidas planas (esto es,subportadora del color). Seguidamente regu-laremos P1, P2 y P3, hasta que la señal tengaun nivel de 2 Vpp, del nivel más bajo del pulsode sincronización a la cresta de la señal devídeo. El pulso de sincronización debe estar

cerca de 600 mV y la señal de vídeoalrededor de 1.400 mV. La subporta-dora del color apenas estará presente,así que la línea en el osciloscopio serátan estrecha como sea posible.

Lo siguiente es ajustar C30 paraobtener una mejor imagen, pero estono es tan sencillo como parece, por-que no es posible conectar una sondadirectamente a X3 o C30, ya que ellocausaría que la frecuencia variase oque el oscilador parase de repente.La mejor solución será tomar lamedida del descodificador del coloren la televisión, que estará engan-chada a la frecuencia de X3, o de unmúltiplo del mismo.

Cuando hallamos terminado losajustes podremos conectar la batería.En ese momento el voltaje en elcolector de T1 debe ser de 0 V apro-ximadamente, y cuando desconecte-mos la alimentación el voltaje delcolector subirá a unos 3 V (el voltajede batería). Es importante verificaresto porque si el voltaje permaneceen 0 V la SRAM no entrará en elmodo de reserva y la batería se des-cargará mucho más rápidamente.

El software

El software para actualizar los patro-nes (de prueba) se ha mantenidomuy sencillo (Figura 6) y sólo puedetratar con imágenes en BMP o JPG.

En el menú, en la opción ‘Modo’,podemos escoger entre media y altaresolución. En media resolución pode-mos elegir entre dos imágenes, porquedos de ellos pueden quedar en lamemoria del generador de gráficos deprueba, en cuyo caso podemos usaruno de los botones para cambiar entreambas imágenes. Cuando se cargauna imagen, el programa automática-mente los escala con el área másgrande posible en la pantalla de la tele-visión. Por supuesto, es necesarioescoger el puerto COM correcto en elordenador, el cual se conecta al gene-rador de gráficos de prueba.

ProgramaciónEl generador de gráficos de prueba secontrola a través del puerto serie y uti-liza un protocolo sencillo. Para los quequieran experimentar con esto, aquí se

Figura 4. Fotografía de la PCB completamente montada.

TESTYMEDIDA

57Elektor

liza mandando primero el número de píxelesque tienen relación (máximo 128), seguido porlos dos bytes del píxel.

02h Desconecta la salida de vídeo y poneel circuito en modo ‘carga’. Antes de mandaresta orden deben haberse enviado las órdenes00h y 01h.

03h Activa la salida de vídeo otra vez.Después de esta orden no pueden enviarse lasórdenes 00h y 01h.

04h Inicia el contador, lo cual debehacerse antes de enviar cualquier informaciónde la imagen, porque esto asegura que elalmacenamiento de la información empezaráen la parte superior de la pantalla.

05h Pone a uno el pin PD7 de IC3 comouna salida y vuelve a ponerla a estado ‘bajo’.

06h Pone a cero el pin PD7 de IC3 comouna salida y vuelve a ponerla a estado ‘alto’.

07h Pone PD7 de IC3 en su estado de altaimpedancia.

08h Almacena la configuración de PD7en la EEPROM interna.

F0h Devuelve la versión de software en elgenerador de gráficos de prueba.

FFh Sale del modo ‘command’.

Un píxel consta de dos bytes que determi-nan su color. La tabla de abajo muestra cómose utilizan los bits en estos dos bytes.

Hay un espacio para 768 píxeles en cadalínea de la imagen, de los cuales 625 sonvisibles. Por lo tanto, deben añadirse variospíxeles negros al principio y al fin de lalínea. Cuando se ha almacenado una líneacompleta, la siguiente se selecciona auto-máticamente.

Las órdenes 05h, 06h y 07h se utilizan en elmodo ‘display’ para escoger una de las imá-genes de media resolución, poniendo PD7 aestado ‘alto’ o ‘bajo’.

Cuándo PD7 está en un estado de altaimpedancia, se muestra la imagen de altaresolución.

En el modo de carga de la imagen estasórdenes determinarán dónde se almacenaránlas imágenes en la memoria. Para media reso-lución esto indica si es la imagen primera osegunda y en alta resolución PD7 señala si sonlas líneas pares o impares las que se almace-nan. La orden 07h no se debe utilizar duranteel modo carga de la imagen, porque en esecaso el lugar donde se almacenase la informa-ción sería incierto.

(020295-1)

Bit no. 7 6 5 4 3 2 1 0

Byte 1 G4 G3 G2 R4 R3 R2 R1 R0

Byte 2 - G1 G0 B4 B3 B2 B1 B0

muestra un resumen de las órdenes queel generador acepta en su puerto serie.La configuración de la comunicación escomo sigue: 15.200 baudios, 8 bits dedatos, 1 bit de parada y sin paridad.Para que el generador de gráficos deprueba se ponga en modo ‘command’debe enviarse primero la secuencia‘VGENOPEN’, así será capaz de acep-tar las órdenes o comandos.

Comandos: Código-HEX Función 00h Deben enviarse 128 bits

descomprimidos al generador de grá-ficos de prueba. Cada píxel consta de2 bytes, por tanto hay que mandar256 bytes en total.

01h Deben enviarse 128 bitscomprimidos al generador de gráfi-cos de prueba. La compresión se rea-

Figura 6. Volcado de pantalla del programa cargador de imagen del PC con unpatrón de prueba.

Figura 5. Un primer plano del SMD IC7, el cual se monta en la cara de soldadurade la PCB.

El conector de datos es indispensable si que-remos (o necesitamos) construir nuestro pro-pio cable de conexión o diseñar un circuito

que vaya a sujetarse en una pieza oequipo. En este caso, no sólo es esen-cial conocer qué señales deben ir en

cada pin, sino también el nivel y lafunción: ¿ha trabajado alguna vezcon una señal analógica o digital?,¿cuál es el nivel de la señal digital o,en el caso de la señal analógica, suimpedancia típica?.

Si somos conscientes de la grancantidad de conectores y estándaresexistentes en la escena electrónica,la compra, uso y cableado del conec-tor en cuestión puede ser un granproblema.

Es hora de recurrir a la Bibliotecade las Bibliotecas: Internet. Un exce-lente punto de arranque en la webpodemos encontrarlo en ‘El libro delHardware [1]’, el cual llama a lamayor base de datos accesible deforma gratuita en Internet sobre lospines del conector y los cables dedatos. Hasta donde nosotros llega-mos, la demanda está justificada.Las páginas del conector están divi-didas convenientemente en catego-rías, incluyendo Audio/Vídeo, buses,cartuchos, conectores de ampliación,telefonía, redes, enlaces de datosserie, Centronics, ratón, teclado, IDE,

ELECTRÓNICAEN LÍNEA

58 Elektor

Conector de datos,por favorConectores, cables y empresas Por Harry Baggen

La comunicación es un aspecto clave en la sociedad moderna, y no sólo enlo que respecta a la comunicación entre personas, sino también entreequipos eléctricos y electrónicos. En la mayoría de los casos, elintercambio de datos se produce a través de cables y conectores. Tal ycomo avanza la tecnología, hay diferentes conectores y estándares quehan evolucionado y muchas veces es difícil identificarlos, sin mencionar elreconocimiento de su forma, funciones y conexiones de sus pines.

ELECTRÓNICAEN LÍNEA

59Elektor

de datos para viejos ordenadores caseroscomo el Commodore C64, Sinclair Spectrum,Atari, etc. Uno de los grandes recursos dellibro del hardware es que se puede descargarde forma completa, permitiendo a los usuariostener una vista completa de los ‘cables yconectores’ del ordenador.

El alemán Elektron-BBS [2] es una bonitaampliación de páginas web que tratanmuchos temas, incluyendo electrónica. Elsitio tiene una gran cantidad de cables yconectores de datos, divididos en categoríastales como audio, ordenador, RF, modelismo,telecomunicaciones y vídeo. Sin embargo,llegado el momento podemos saltar al conte-nido de la página [3] y desde allí al sujetodeseado. El sitio sirve particularmente paranuestras tarjetas de datos o conectores yequipos R/C y servos.

Otra página web recomendable es Kabel-max [4]. Al igual que Elektron-BBS, la páginaestá en alemán, pero eso no debería impedir-nos ver lo principal, que son las conexiones delos pines.

Aquí también podemos encontrar algunoscircuitos convertidores de niveles (como MIDI-TTL y RS232-TTL). Aunque los esquemas sehan dibujado de forma un tanto rudimentaria(usando símbolos ASCII), son perfectamentedescifrables y nos proporcionan una informa-ción bastante útil.

Desgraciadamente, los datos de los conec-tores telefónicos (llamados TAE) se especifi-can según la normativa de telecomunicacio-nes del mercado alemán. También se hacemención a algunas longitudes máximas deciertos tipos de cable.

En casos realmente difíciles, donde sólo seconoce el nombre del cable o fabricante delconector, podemos encontrar la dirección delfabricante usando el buscador Google, intro-duciendo el nombre entero del fabricante, lapalabra ‘conector’ y ‘dirección’ para facilitarlos resultados de la búsqueda (de la cual sepueden producir miles).

Otras páginas web útiles, que contieneninformación, o enlaces con muy buenos dibu-jos para cables y conectores asociados deaudio y vídeo, las suministra Educypedia(Enciclopedia Educacional) [5]. La página webtiene mucha más información que ofrecer alos aficionados a la electrónica.

La plataforma de la conectividad [6] pro-porciona una vista condensada y organizadade la mayoría de las conexiones y conectores,incluyendo enlaces serie y paralelo, LAN,WAN y enlaces de telecomunicaciones. Tam-bién estaremos conectados con otras websdonde podemos encontrar información suple-mentaria.

(035053-1)

SCI, fuentes de alimentación. La sec-ción de ‘cable’ está dividida a su vezen categorías, aunque la mayor parte

describe el cableado de ordenadores.El libro del hardware también esinmensamente útil como un conector

Direcciones de Internet [1] El libro del hardware: www.hwb.acc.umu.se/ descarga completa en:

www.fbe.fh-frankfurt.de/personal/schellhaas/hwb/hwb.htm[2] Elektron-BBS: www.elektron-bbs.de/elektronik/kabel/index.htm[3] Página de contenidos: www.elektron-bbs.de/elektronik/kabel/inhalt.htm[4] Kabelmax: www.kabelmax.de[5] Educypedia: http://users.pandora.be/educypedia/electronics/cablingaudio.htm[6] Plataforma del conocimiento de conectividad: http://ckp.made-it.com/

MINIPROYECTO

60 Elektor

El circuito que se muestra en la Figura 1utiliza un sencillo y económico termistor comosensor de temperatura. El sensor debe estaraislado y colocado en alguna parte de la cajainterna del ordenador. Cuando la temperaturasupera los 40° C un diodo LED de aviso seenciende o, como alternativa, podemos oír unzumbador de aviso u otro dispositivo. Laalarma no se desconectará una vez que latemperatura baje de nuevo por debajo de los40° C, de manera que el suceso de sobreca-lentamiento queda almacenado. Al pulsar elbotón S1 conseguiremos resetear el circuito.

Puede parecer que 40° C no es una tempe-ratura demasiado elevada para una alarma de

este tipo, sobre todo cuando consi-deramos que los semiconductores desilicio pueden soportar hasta 150° C,pero es importante señalar que elsensor mide la temperatura ambientemientras que al nivel de los compo-nentes, los circuitos integrados estánfuncionando a temperaturas muchomás elevadas, por lo que la tempera-tura de 40° C nos parece un buencompromiso.

El circuito puede modificarse fácil-mente para actuar con diferentestemperaturas variando ciertos nive-les, con tan sólo sustituir el valor de

la resistencia R2. Como alternativatambién puede utilizarse un poten-ciómetro en lugar de R2, de maneraque obtendríamos una alarma detemperatura ajustable.

El valor de la resistencia R2 de-pende de la resistencia del termistorque hayamos elegido como alarma detemperatura. El termistor NTC (resis-tencia con Coeficiente de Tempera-tura Negativo) presenta una resisten-cia de 10 k a 25° C y su resistenciadisminuye a medida que se incre-menta la temperatura ambiente, demanera que a 40° C su resistencia esde 5 k. Con este valor de resistencia laalarma se disparará.

Hay una sencilla regla para sabercuándo se disparará la alarma: cuandola resistencia del termistor esté pordebajo de la mitad del valor de la resis-tencia R2. Si conocemos la resistenciadel termistor a la temperatura dealarma seleccionada, se trata de unsencillo proceso matemático para con-seguir trabajar fuera de los valores dela resistencia R2. La Tabla 1 nos ayu-dará a seleccionar el valor correctopara dicha resistencia.

El circuito también puede usarsecomo “alarma de frío”, ya que tam-

Alerta de SobretemperaturaUn circuito de alarma universalDiseñado por B. Kainka

Probablemente la peor pesadilla de cualquier usuario de PC es que elventilador, que mantiene fríos los elementos internos del ordenador, deje defuncionar como consecuencia de que a lo largo del tiempo el lubricante delos rodamientos se seca y se incrementa la fricción en el motor. Desde esemomento sólo es cuestión de tiempo que algún caro elemento de nuestroordenador se caliente y se estropee. El circuito que aquí presentamos nosavisa cuando las cosas están demasiado calientes.

bién se proporcionan valores de tem-peratura negativos. Asimismo esposible utilizar diferentes tipos determistores NTC. La relación entrelas resistencias R1 y R2 debe perma-necer igual, de manera que, si porejemplo, tenemos una resistenciaNTC con un valor de 4,7 k, tendremosque cambiar el valor de la resistenciaR2 a 4k7 para obtener una tempera-tura de alarma de 40° C.

El circuitoEn este diseño se utiliza la versiónCMOS de baja potencia del popularcircuito integrado temporizador 555.

Internamente, este circuito inte-grado contiene dos comparadoresque conmutan cuando la tensión deentrada es igual a 1/3 y 2/3 de latensión de alimentación, y su salidacontrola un biestable del tipo RS (verFigura 2).

Cuando el temporizador 555 estáconfigurado como monoestable omultivibrador aestable se utiliza uncondensador de temporización y latensión en los extremos de este con-densador conmuta entre estos dosumbrales de tensión. El condensadorC1 genera una señal de reset haciael temporizador cuando se conecta

por primera vez la tensión de ali-mentación al circuito. Cuando elsensor de temperatura alcanza los40° C su resistencia cae hasta los 5 ky la tensión en la entrada de controlserá la del umbral de 2/3 de la ten-sión de alimentación, de manera quela alarma sonará. La alarma se puededesconectar activando el pulsador dereset, o se reseteará automática-mente cuando la tensión de controlcaiga por debajo de 1/3 de la tensiónde alimentación. Con los valores decomponentes que se han elegidopara este circuito y con la alarma de40° C activada, la desconexión auto-mática de la misma se realizará alcaer la temperatura hasta los + 10°C, que se corresponde con un incre-mento de la resistencia del termistorhasta los 20 k.

El circuito se puede montar sobrela placa de circuito impreso que semuestra en la Figura 3. Los ficherospara poder fabricar esta placa se pue-den descargar de la página web deElektor, en la sección “Free Downlo-ads” correspondiente a este mes. Elmontaje de los componentes sobre laplaca de circuito impreso no debesuponer ningún problema para nues-tros lectores.

(030017-1)

MINIPROYECTO

61Elektor

Temperatura Resistencia del termistor

Valor requerido para R2

–20 ºC 130 k 270 k

–10 ºC 68 k 130 k

0 ºC 37 k 75 k

+10 ºC 21 k 43 k

+20 ºC 13 k 27 k

+25 ºC 10 k 20 k

+30 ºC 7,9 k 16 k

+40 ºC 5,0 k 10 k

+50 ºC 3,3 k 6,8 k

+60 ºC 2,2 k 4,3 k

+70 ºC 1,5 k 3 k

Figura 1. Esquema eléctrico del circuito.

Figura 2. Diagrama interno del circuitointegrado 555.

030017=1

(C) ELEKTOR

C1

D1

IC1

K1

R1

R2

R3030017-1S1

- +

030017=1

(C) ELEKTOR

Figura 3. Pequeña placa de circuito impreso para este mini-circuito.

LISTA DE MATERIALES

Resistencias:R1 = NTC 10k *R2 = 10k *R3 = 2k2

Condensadores: C1 = 100nF

Semiconductores: D1 = LEDIC1 = TLC555

Varios: S1 = Pulsador de 1 contactoK1 = 2 terminales para soldar

* (ver texto)

Vista Superior

Encapsulados de 8 pinesSOIC, MSOP y MDIP

AUDIOYVIDEO

62 Elektor

Preamplificador a válvulas (I)Con tecnología clásica revisada Diseñado por B. Stuurman

Este preamplificador estéreo está pensado, principalmente, para usarloen compañía del Amplificador Final de Válvulas descrito anteriormenteen estas páginas pero también puede emplearse fácilmente con otrostipos de amplificadores de potencia. El circuito dispone de todos losmandos habituales en estos equipos, así como todas las opciones deentrada, siendo relativamente fácil de construir, incluso si no estamos muy“duchos” en el mundo de las válvulas.

construido alrededor de la válvula V2a y V2b,una ECC 82 (12AU7 en EEUU). El potencióme-tro P1 de control de volumen se ha colocadodirectamente a la entrada del amplificador decontrol, y se utiliza un relé para seleccionar unade las dos posibles fuentes de señal: la salidade la etapa de micrófono o la entrada de línea(terminales 3 y 4 de K2). El control de tono estásituado entre V2a y V2b. Se trata de un controlpasivo que utiliza potenciómetros logarítmicos.El potenciómetro P5 está incluido en la salidade V2B para ajustar el balance.

Detalles de amplificadorEl preamplificador de micrófono responde aun diseño de la casa Phillips modificadomediante una válvula EF 86 o su equivalente,la 6267 o la CV 2901 (V1).

Como sucede con la mayoría de lospreamplificadores, el que se presentaen este artículo dispone de controlespara volumen, tono (graves y agudos)y balance. Las opciones de entradatambién corresponden al esquemahabitual, con la única excepción deque tiene una entrada de micrófono,lo cual no es habitual en los equiposde hoy día. La versión completa esté-reo está formada por cinco placas decircuito impreso: una placa amplifi-cadora para cada canal, una placa deE/S que aloja a todos los conectorestipo “Cinch” y los relés, una placapara la fuente de alimentación de altatensión y una placa para la fuente dealimentación de baja tensión. Laúltima que se ha mencionado pro-

porciona una tensión de 12,6 V DCpara los filamentos de las válvulas,entre otras cosas.

Dos válvulasComo se puede observar en elesquema eléctrico del amplificador(ver Figura 1), no se utiliza ningúnlazo de realimentación general, sino unúnico lazo de realimentación local enel preamplificador de micrófono. Estose debe a que las válvulas han sidofabricadas con unas tolerancias tanestrechas que sus excelentes resulta-dos se consiguen incluso sin tener queutilizar lazos de realimentación.

El circuito es bastante sencillo. Elamplificador de control actual está

AUDIOYVIDEO

63Elektor

Figura 1. Los componentes activos del preamplificador están formados por una válvula EF 86 y una válvula ECC 82. El transistor FET T1es un pequeño “regalo”.

Se trata de una válvula muy adecuada paraeste propósito, debido a su bajo ruido y a sudistorsión microfónica mínima. La necesariacompensación RIAA se obtiene utilizando unlazo de realimentación que depende de la fre-cuencia. Con un nivel de salida medio de unacasete MD, la tensión de salida de la etapa demicrófono es de, aproximadamente, 54 mV.Este mismo nivel se utiliza también comonivel para la sensibilidad de entrada delsiguiente amplificador de control.

El conector K2 es la entrada de línea(Line), en la cual puede conectarse un repro-ductor de CDs, un sintonizador o un equiposimilar, por medio de la tarjeta de E/S (la cualse describe más adelante). Normalmente elrelé Re1 está conectado a la entrada de línea( “Line”) y el reproductor de CDs, el de cin-tas, el sintonizador o una entrada auxiliar, seseleccionan por medio de un relé situado enla tarjeta de E/S.

A pesar de nuestra intención original, aúltima hora se decidió añadir una salida delínea (K2) para permitir realizar grabaciones.Esta salida debe tenerse en cuenta como unelemento adicional, ya que la etapa amplifica-dora FET utilizada aquí (alrededor del transis-tor T1), es un elemento “extraño” en un ampli-ficador a válvulas.

El control de tonos, donde elpotenciómetro P2 ajusta los agudosy el potenciómetro P4 los graves, esun circuito estándar. En la configu-ración del camino de paso, el con-trol tiene un factor de atenuaciónde 14, lo que significa que necesi-tamos conseguir un poco más deganancia en el nivel de entradarequerido por la válvula del amplifi-cador final descrito anteriormenteen estas páginas. Esta ganancia seconsigue gracias a la válvula ECC82 (12AU7) de triodo dual (V2).Cada sección triodo proporcionauna ganancia de aproximadamente11, de manera que la ganancia finaltotal es más de la exigida.

El control de balance (potenció-metro P5) de este amplificador esbastante inusual. Aunque podría-mos haber utilizado un potencióme-tro de balance “normal”, en el proto-tipo se usaron dos potenciómetrosde característica logarítmica (unopara cada canal).

Cuando un potenciómetro loga-rítmico está situado en la posicióncentral de su recorrido mecánico,

está configurado a, aproximada-mente, el 16 % de su resistenciaeléctrica total. Con un potencióme-tro de 50 K, la resistencia entre elcursor del potenciómetro y el puntode inicio de su recorrido es de 8 K,mientras que la resistencia entre elcursor y el punto final del recorridodel potenciómetro es de 42 K. Si elpotenciómetro se conecta a lainversa, la resistencia serie adicio-nal (cuando el potenciómetro estácolocado en la posición central de surecorrido), puede ser limitada a 8 K,mientras que aún se permite que laseñal pueda reducirse a cero. Lasolución a este problema seríaemplear dos potenciómetros acopla-dos mecánicamente, de manera querotasen en direcciones opuestas.Esto puede conseguirse fácilmenteutilizando un par de engranajes.

La fuente de alimentación pro-porciona una tensión de filamentosde 12,6 V. Una válvula ECC 82 sepuede conectar directamente a estatensión, pero una válvula EF86 sola-mente puede conectarse a una ten-sión de 6,3 V, por lo que necesitare-mos conectar dos válvulas (una encada una de las placas de los dosamplificadores) en serie con la ten-sión de alimentación usada de 12,6V. Esto puede realizarse fácilmenteutilizando el conector K2. Para uncanal, los terminales 7, 8, 9 y 10 seconectan juntos utilizando puentes,mientras que para el otro canal, seconectan los terminales 11, 12, 13 y14 también juntos. Después de esto,los terminales 11 y 12 del primercanal están conectados a los termi-nales 9 y 10 de la placa del circuitopara el segundo canal. Para unamplificador mono se puede inser-tar una resistencia de 330 Ω y 2 Wen el circuito.

El detalle final es que en nuestraversión de amplificador se ha utili-zado un enlace con hilos en lugar dela resistencia R10. Si la ganancia dela válvula ECC 82 es demasiadogrande, se puede montar una resis-tencia adicional para convertir elconjunto de resistencias R1 y R11 enun divisor de tensión.

Circuito de E/SEl circuito de E/S que se muestraen la Figura 2 contiene todos losconectores tipo”cinch” que nece-

AUDIOYVIDEO

64 Elektor

D4

1N4148

RE4.A

D3

1N4148

D2

1N4148

D1

1N4148

RE3.A RE2.A RE1.A

5

K1

4

3

2

1

AUX

TUNER

TAPE

CD

0V'

R4

100k

K6

AUX

K2

PHONO

R1

100k

K3

CD

R2

100k

K4

TAPE

R3

100k

K5

TUNER

R5

20k

K7

LINE-OUT

K8

OUT

PHONO-IN

LINE-IN

GND-L

LINE-OUT

OUT

GND-OUT

(Wiper P5)

RE4.B

RE3.B

RE2.B

RE1.B

020383 - 13

D8

1N4148

D7

1N4148

D6

1N4148

D5

1N4148

RE5.A RE6.A RE7.A RE8.A

R9

100k

K13

AUX

K9

PHONO

R6

100k

K10

CD

R7

100k

K11

TAPE

R8

100k

K12

TUNER

R10

20k

K14

LINE-OUT

K15

OUT

PHONO-IN

LINE-IN

GND-R

LINE-OUT

OUT

GND-OUT

(Wiper P5)

RE5.B

RE6.B

RE7.B

RE8.B

LEFT RIGHT

Cx

2μ2

Cy

2μ2

(PHONO) (PHONO)

Figura 2. El circuito de E/S utiliza relés para reducir, de forma considerable, elconexionado interno.

de baja tensión en el módulo inferior delesquema y la parte de la fuente de alimenta-ción de alta tensión en el módulo superiordel esquema.

El transformador Tr1 es un modelo del tipo30 VA, mientras que Tr2 es un modelo del tipo15 VA (el más pequeño de la serie). Los trans-formadores tienen dos bobinados secundarios,los cuales están conectados en paralelo. Larectificación de las tensiones la realiza el con-junto de diodos D1 a D4 y D5 a D8. Se haconectado un condensador de supresión deruido en paralelo con cada diodo para dismi-nuir en lo posible el efecto de conmutación delos diodos y evitar de esta manera la genera-ción de interferencias de RF. C9 y C11 soncondensadores de almacenamiento de cargapara la baja tensión y para la alta tensión, res-pectivamente. El terminal de masa (0 V) de lafuente de alimentación de baja tensión, estáreferenciado como “0V”.

La baja tensión de alimentación estáestabilizada por medio de un regulador detensión ajustable que utiliza el ya conocidocircuito integrado LM 317. El potencióme-tro P1 se utiliza para ajustar la tensión desalida exactamente a los 12,6 V necesarios.Si el puente JP1 está montado, se cambia eldivisor de tensión, de manera que la tensión

sita el preamplificador, llegando aun total de 14. Se han incluido ate-nuadores en serie con las entradasde CD, Cinta (Tape), Radio (Tuner)y Auxiliar. Estos atenuadores con-sisten en un conjunto de resisten-cias, R1 a R4 (o R6 a R9 para elsegundo canal) y la resistenciacomún R5 (o R10).

La cantidad de atenuación puedeajustarse, según se necesite, contan sólo modificar los valores de lasresistencias serie. Puede ser nece-sario realizar esto con la entrada deCD en particular, ya que algunosreproductores de CDs proporcionanuna tensión de salida que es variasveces superior a la sensibilidad dela entrada de línea, que es de 250mV en nuestro diseño. Del mismomodo, si utilizamos una resistenciaserie con una resistencia suficien-temente elevada para la entrada“Aux” (por ejemplo, 220 K), pode-mos conectar un plato de discos oun fonógrafo directamente a laentrada “Aux”. Este tipo de repro-ductores proporciona una tensiónde salida suficientemente elevada yno requiere una compensaciónRIAA, como sucede con los repro-ductores MD.

Se han utilizado relés para man-tener el cableado de las entradas lomás sencillo posible. Se ha colo-cado un relé de conmutación encada placa del amplificador.Cuando este relé está activado, lasalida de la etapa de micrófono estáconectada a la entrada del amplifi-cador de control, mientras que si noestá activado, la salida de la tarjetade E/S está conectada a la entradadel amplificador de control. Lasentradas de CD, Tape, Tuner y Auxde la placa de E/S se conectan a laentrada “Line In” a través de losrelés Re1 a Re4 (o Re5 a Re8, para elsegundo canal). La entrada deseadase selecciona activando el relé aso-ciado.

Una puntualización final sobre elcircuito de E/S: si no estamos total-mente seguros de que las salidas detodas nuestras fuentes de señal estánlibres de toda tensión continua (DC),recomendamos colocar un conden-sador de 2,2 μF MKT (de plásticometalizado) en serie con la señal“Line In”, entre la placa de E/S y lasplacas de los amplificadores (Cx y Cyen la Figura 2).

Fuente de alimentación

El preamplificador requiere dosfuentes de alimentación: una fuentede alimentación de alta tensión de260 V y una tensión de filamentosde 12,6 V.

Para evitar problemas de espacio,en este montaje se han utilizado dostransformadores estándares denúcleo toroidal. El primer transforma-dor (Tr1) convierte la tensión de red a15 V. Después de la fase de rectifica-ción y de estabilización, esta tensiónse utiliza para alimentar los filamen-tos. El segundo transformador (Tr2),convierte de nuevo, aproximada-mente a 230 V, la tensión de secun-dario. Los transformadores de núcleotoroidal no tienen prácticamentecampos magnéticos externos, por loque están libres de zumbidos. Paraahorrar espacio dentro de la caja,ambos transformadores pueden mon-tarse uno sobre otro.

El esquema eléctrico completode la fuente de alimentación semuestra en la Figura 3, con laparte de la fuente de alimentación

AUDIOYVIDEO

65Elektor

Figura 3. La fuente de alimentación está formada por dos secciones independientes, una dealto voltaje y otra de baja tensión.

AUDIOYVIDEO

66 Elektor

(C) ELEKTOR 020383-1

C1 C2

C3

C4

C5C6

C7

C8

C9

C10C11

C12

C13

C14

C15

C16

C17

D1

H1

H2 H3

H4

K1

K2

P1

P2

P3

P4

P5R

1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

R10

R11

R12

R13

R14

R15

R16 R17

R18

R19

R20

R21

RE1

T1V1 V2

0V‘

+12.6V

+260V

0

020383-1

(C) ELEKTOR 020383-1

Figure 4. Placa de circuito impreso para una placa de un amplificador de un solo canal (mono). Para conseguir un amplificador estéreonecesitaremos disponer de dos placas como ésta.

Figura 5. Podemos verificar y comparar nuestra placa del amplificador, completamente ensamblada, con la que se muestra en esta foto.

AUDIOYVIDEO

68 Elektor

020383-3(C) ELEKTOR

D1D2D3D4

D5D6D7D8

H1 H2

H3H4

K1

K2K3K4K5K6K7K8

K9K10K11K12K13K14K15

OUT

OUT1

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

R10

RE1RE2RE3RE4

RE5RE6RE7RE8

LINE-L

LINE-R

020383-3

LEFT

RIGHT

GND-L

GND-R

GND-OUT

L

R

020383-3(C) ELEKTOR

LISTA DE MATERIALESPlaca amplificador (un canal)

Resistencias:Todas las resistencias son de película

metálica de potencia comprendidaentre 0,5 y 1 W, por ejemplo, de lacasa Beyschlag, modelos MBE 0414.

R1 = 680kR2,R12 = 150kR3 = 68kR4,R9,R17 = 2k2R5,R11 = 100kR6 = 390kR7 = 10MR8,R19 = 10kR10 = 0Ω (puente con hilo, ver texto)R13 = 15kR14,R16,R20 = 47kR15 = 1k2R18 = 1k5R21 = 1kP1,P2,P4 = 500k potenciómetro

logarítmico estéreoP3 = 20k potenciómetro

“ajustable”, horizontal,separación entre terminales de

5,08 / 2,54 mm (Conrad Electronics# 424420) o 5 / 10 mm

P5 = 50k potenciómetro logarítmico

Condensadores:C1 = 100pF 250 V, de polipropileno, por

ejemplo, Conrad Electronics # 458686C2 = 330pF 250 V, de polipropileno, por

ejemplo, Conrad Electronics # 458740C3 = 10μF condensador electrolítico de

385 V axial. dim. 12 x 30 mm.C4,C10 = 15nF 630 V, distancia entre

terminales de 10 mmC5,C14,C17 = 220μF 35V, condensador

electrolítico de 35 V radial. Distanciaentre terminales de 5 mm

C6 = 2μF2 condensador de 250 V, distanciaentre terminales de 27,5 ó 22,5 mm

C7,C12 = 100nF 400 V, distancia entreterminales de 15 mm

C8 = 4nF7 630 V, distancia entreterminales de 10 ó 7,5 mm

C9 = 270pF 250 V, polipropileno, porejemplo, Conrad Electronics # 458732

C11 = 1nF 630 V, distancia entreterminales de 10 ó 7,5 mm

C13 = 22μF condensador electrolíticode 350 V axial dim. 16 x 36 mm

C15 = 1μF condensador de 250 V, distanciaentre terminales de 22,5 mm

C16 = 10μF condensador de tántalo de 35 V,distancia entre terminales de 2,5 mm

Válvulas:V1 = EF86, 6267 or CV2901V2 = ECC82, E82CC or12AU7

Semiconductores:T1 = BF245AD1 = 1N4148

Varios:Re1 = Relé DIL, 1 x conmutación, 12 V para la bobina2 Zócalos para las válvulas Noval (de 9

terminales), con montaje para placa de circuitoimpreso, círculo de terminales de 18 mm, porejemplo Conrad Electronics # 120529.

1 Zócalo para circuito integrado de 14terminales redondeados para relé Re1

Conector tipo “pinheader” de 36 terminales rectos1 Zócalo de 36 terminales rectos 4 terminales para soldar en placa de circuito

impreso, con zócalos de adaptaciónPCB Placa de circuito impreso con código de

pedido 020383-1 (ver nuestra página deServicio de Lectores)

Figura 6. La placa para el circuito de E/S puede usarse directamente como un panel de conexión.Por supuesto, la serigrafía “L” y “R” se corresponde con “left” (“izquierda”) y “right” (“derecha”).

LISTA DE MATERIALES placa de E/S

Resistencias:R1-R4, R6-R9 = 100kR5,R10 = 20k

Condensadores:Cx, Cy = 2,2 μF MKT (plástico

metalizado) (ver texto)

Semiconductores: D1-D8 = 1N4148

Varios: Re1-Re8 = Relé SI, 1 x conmutación,

12 V para la bobina, por ejemplo,Conrad Electronics # 504602

K2 – K15 = 14 conectores tipo“cinch” con adaptadores para chasis

K1 = Conector tipo “pinheader”de 5 terminales SIL rectos

6 terminales para soldar en placade circuito impreso, con zócalosde adaptación

PCB, Placa de circuito impreso concódigo de pedido 020383-3(ver nuestra página de Serviciode Lectores)

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de salida pueda configurarse a 6,3V, lo que permite usar también lafuente de alimentación para circui-tos con válvulas más sencillas, aun-que la cantidad de corriente quepueden proporcionar con esta con-figuración es mucho menor (aproxi-madamente 400 mA). El condensa-dor C10 mejora la respuesta detransitorios y el diodo LED1 indicaque la fuente de alimentación estáen funcionamiento. Además, eldiodo LED y la resistencia R4 pro-porcionan una carga mínima enausencia de una carga externa,para asegurar, de este modo, la pre-sencia de una corriente de funcio-namiento mínima requerida para elcircuito integrado.

El trabajo del transistor MOSFETIRF 740 (T1), en la sección de altatensión de la fuente de alimenta-ción, consiste en eliminar en granmedida el rizado de 100 Hz. Para

AUDIOYVIDEO

70 Elektor

Figura 7. Esta fotografía muestra cómo deben montarse los componentes en la placa decircuito impreso del módulo de E/S.

Figura 8. Las dos partes de la placa de circuito impreso de la fuente de alimentación se deben separar en módulos independientes.

020383-2(C) ELEKTOR

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7 C8

C9

C10

C11

C12

C13

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

D8

D9

F1

H1 H2 H3 H4

H5

H6 H7H8

IC1

JP1

LED1

P1

R1

R2

R3

R4

R5 R6

R7

T1020383-2

15V 230V

+260V

0V+12.6V

0V‘

(6V3)

100m

AF

020383-2(C) ELEKTOR

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una corriente de carga normal de 50 mA(cada amplificador de control necesita apro-ximadamente unos 15 mA), la tensión derizado en los extremos del condensador C11es de:

Ur = 1,7 (I / C) = 1,7 (50 / 220) = 0,4 V

Donde:Ur = valor pico a pico de la tensión de

rizadoI = corriente de carga en mAC = valor del condensador C11 en μF

Si proporcionamos una tensión libre derizado en la puerta del transistor T1, demanera que esta tensión sea mucho máspequeña que la tensión de rizado y propor-cione suficiente espacio para las variacionesprovenientes de la tensión de red, la tensiónen la salida (fuente del transistor T1) tam-bién estará libre de rizado. En nuestro cir-cuito, las resistencias R5 y R6, junto con elcondensador C12, proporcionan la tensiónnecesaria.

El circuito que está alrededor del tran-sistor T1 también proporciona una carac-terística de arranque suave para la fuentede alimentación de alta tensión. Despuésde conectar la alimentación, la alta tensión

AUDIOYVIDEO

72 Elektor

Figura 9. Placas de circuito impreso de la fuente de alimentación totalmente ensambladas. ¡Deberemos poner especial atención en lapolaridad de los diodos!

LISTA DE MATERIALESPlacas para fuente de alimentación

Resistencias:Todas las resistencias son de película

metálica de potencia comprendidaentre 0,5 y 1 W, por ejemplo, de lacasa Beyschlag, modelos MBE 0414.

R1 = 1k2R2 = 270ΩR3 = 2k2R4 = 1kR5 = 47kR6 = 1M5R7 = 100kP1 = 500Ω potenciómetro “ajustable”,

horizontal, separación entreterminales de 5 / 2,5 ó 5 / 10 mm

Condensadores:C1 – C4 = 100 nF 100 V, distancia

entre terminales de 10 mmC5 – C8 = 100 pF 630 V, distancia

entre terminales de 22,5 mmC9 = 4.700 μF condensador

electrolítico de 40 V radial, distanciaentre terminales de 10 ó 12,5 mm

C10 = 100 μF condensadorelectrolítico de 63 V radial, distanciaentre terminales de 5 mm

C11 = 220 μF condensadorelectrolítico de 400 V radial, distanciaentre terminales de 10 mm

C12 = 22 μF condensador electrolíticode 350 V axial dim. 16 x 36 mm

C13 = 100 nF 630 V, distancia entreterminales de 22,5 mm

Semiconductores:D1-D4 = 1N5404D5-D9 = 1N4007IC1 = LM317T1 = IRF 740, BUZ 61 o

BUK455–400B (VDD ≥ 400 V)LED1 = diodo LED rojo de 5 mm de

diámetro

Varios:Tr1 = Transformador toroidal de 230

V / 2 x 15 V, 1 A, de la casa Amplimo,modelo 11013, (www.amplimo.nl)

Tr2 = Transformador toroidal de 230 V/ 2 x 15 V, 0,5 A, de la casa Amplimo,modelo 1013, (www.amplimo.nl)

J1 = Conector tipo “pinheader” de 2terminales rectos para placa decircuito impreso

Radiador Rth 5 K/W, por ejemplo, elmodelo SK 129/50,8 / STS, de la casaFischer

1 Alojamiento para fusible de 5 x 20mm, con separación entre terminalesde 22,5 mm

F1 = Fusible de 100 mAF (fundido rápido)8 terminales para soldar en placa de

circuito impreso, con zócalos deadaptación

PCB, Placa de circuito impreso concódigo de pedido 020383-2 (vernuestra página de Servicio de Lectores)

270 271 272 273

274 275 276 277

278 279 280 281

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pub

pre

ss

se incrementa de manera gradual y alcanzasu valor final aproximadamente a los 3segundos. Del mismo modo, esta tensióntambién se reduce gradualmente cuandose desconecta la tensión, debido a la grancapacidad del condensador C11. Estacaracterística de encendido y apagadosuaves evita los picos elevados de cone-xión y desconexión. El diodo D9 descargaal condensador C12 después de retirar latensión de alimentación, mientras que laresistencia R7 asegura que no hay tensiónpresente en la salida después de algunosminutos. Del mismo modo, el condensadorC13 proporciona el correspondiente efectode desacoplo para HF. El fusible F1 protegeal transistor T1 en el caso de un posiblecortocircuito en la salida. Como comenta-rio, no es necesario utilizar un radiadorexterno para el transistor FET, incluso sitiene que llegar a suministrar una corrientede 50 mA.

Montaje-Placa del Circuito Amplificador.En la Figura 4 se muestra la placa del cir-

cuito impreso para el amplificador de control.Aunque realmente no es difícil de montar,vamos hacer algunas puntualizaciones parafacilitar dicha tarea.

Se han utilizado zócalos con cuerpos deplástico para las válvulas, los cuales se mon-tan en el lado de la cara de componentes de laplaca, como es habitual.

Los conectores SIL para K1, K2, P1, P2, P4y P5 se suministran en tiras de terminales ytendrán que cortarse a la longitud adecuadapara cada uno de ellos. Cada conector dis-pone al menos de los contactos, de maneraque no puede desplazarse alrededor. Paraminimizar la posibilidad de conexiones inco-rrectas, se han utilizado contactos macho enla placa del amplificador y contactos hembraen la placa de E/S.

En algunos casos, en la placa hay espaciopara dos tamaños diferentes de condensado-res, de manera que siempre debería ser posi-ble encontrar el modelo adecuado. Los termi-nales para la placa del circuito impreso seusan para las conexiones de alta tensión y lastensiones de filamentos.

Las tensiones que se muestran en losesquemas eléctricos son válidas cuando unaplaca amplificadora está conectada a lafuente de alimentación. En la práctica, esposible encontrar variaciones sobre estosvalores de hasta un 10%. La tensión en eldrenador del transistor T1 debe estar en elrango comprendido entre los 6 y los 9 V. Siéste no es nuestro caso, deberemos sustituirel transistor FET, ya que es posible encontrar

una gran variación individual en lascaracterísticas de este tipo de tran-sistor FET.

En la Figura 5 se muestra unafotografía de la placa amplificadorensamblada totalmente.

-Placa del Circuito de E/S.En la Figura 6 se muestra la

placa del circuito impreso de la placade E/S.

Deberemos de estañar las super-ficies de masa antes de colocar losconectores “Cinch” sobre la placa.Las entradas de los conectoresestán localizadas en la cara de pis-tas de la placa. Colocaremos lasarandelas suministradas bajo lastuercas, y apretaremos fuertementedichas tuercas. Solamente montare-mos los otros componentes despuésde que todos los conectores”Cinch”hayan sido montados.

Cada canal estéreo tiene dospuntos de masa etiquetados con“GND Out” y “GND L/R”, los cualesdeben conectarse a los correspon-dientes puntos en las placas delamplificador de control. La segundaparte de este artículo incluirá undiagrama de conexionado que mos-trará cómo tienen que ser conecta-das las mallas de todos los cablesapantallados para evitar lazos demasa. El resto del cableado tambiénse describirá con más detalle endicho diagrama.

-Placa de la Fuente de Ali-mentación.

Se han diseñado dos placas decircuito impreso para formar el totalde la fuente de alimentación. Unade ellas está pensada para la partede baja tensión y la otra para la dealta tensión. Estas dos placas sesuministran como una única placa,de manera que tendrán que sepa-rarse antes de comenzar a trabajarcon ellas, ya que serán montadascon sus cargas opuestas en el “blo-que de transformadores” (los dostransformadores estarán “empaque-tados” juntos).

El ensamblaje de las placas decircuito impreso es un trabajo sen-cillo. Los terminales para las placasde circuito impreso y los receptácu-los de presión son los sistemas utili-zados para realizar las conexiones ennuestras placas. El condensadorelectrolítico que se muestra en la

lista de materiales para la posiciónC9 dispone de tres terminales, perola placa del circuito impreso con laque trabajamos tan sólo permite alo-jar un modelo con dos terminales. Serecomienda utilizar pasta de con-ducción de temperatura cuando semonte el circuito integrado IC1sobre su radiador.

Después de inspeccionar todas lasplacas de circuito impreso ensam-bladas, es una buena idea montarlastodas ellas, de modo temporal, enuna tabla de madera, junto con lostransformadores, de manera quepodamos verificar rápidamente elfuncionamiento de las fuentes de ali-mentación.

Como medida de seguridad, po-demos realizar una pequeña pruebade carga que consiste en colocaruna lámpara de 230 V y 8 W en lasalida de alta tensión de la fuente.Sin la lámpara, la tensión en la salidadebe ser de, aproximadamente, 260V, mientras que con la lámparaconectada tendremos una tensiónalgo más baja. ¡Deberemos ponerespecial cuidado a la hora de medirestas tensiones!

Mientras estamos verificando lasfuentes de alimentación, tambiénpodemos ajustar la tensión de ali-mentación de filamentos a, exacta-mente, los 12,6 V necesarios.

La Figura 9 nos muestra la apa-riencia que deben tener las placas delas fuentes de alimentación total-mente montadas.

(020383-1)

Nota: Por razones de espacio losdiseños de las PCB descritas en esteartículo saldrán publicados en el pró-ximo número.

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