Libro USERS Proteus Proteus, VSM Simulación de Circuitos Electrónicos. Victor Rosano Este libro está destinado a quienes tengan conocimientos de electrónica, al menos básicos, y quieran aprender a utilizar el software Proteus VSM para simular circuitos electrónicos. Veremos cómo dibujar los circuitos, y explicaremos en detalle todas las herramientas de simulación y análisis con las […]"/>
Proteus, VSM Simulación de Circuitos Electrónicos. Victor Rosano
Este libro está destinado a quienes tengan conocimientos de electrónica, al menos básicos, y quieran aprender a utilizar el software Proteus VSM para simular circuitos electrónicos. Veremos cómo dibujar los circuitos, y explicaremos en detalle todas las herramientas de simulación y análisis con las que cuenta el programa.
Introducción
Proteus es considerado uno de los mejores y más completos programas para el diseño de circuitos electrónicos en la actualidad, no solo por su capacidad de simulación y análisis, sino también por el hecho de poder utilizar una gran cantidad de microcontroladores de diferentes familias. Esta obra está dirigida a todos aquellos que tienen conocimientos de electrónica y desean aprender el uso de este poderoso software.
Comenzaremos describiendo la interfaz de ISIS, que es el módulo donde se realiza la simulación, y aprenderemos a dibujar diagramas en él. Esta es la base para poder simular cualquier circuito, porque dibujar correctamente un diagrama facilita y acelera el proceso. Estudiaremos gran cantidad de opciones para hacerlo de forma eficiente, como, por ejemplo, la división de los circuitos en varias hojas de trabajo y el uso de subcircuitos.
El siguiente es un proyecto que utiliza: un termistor NTC como sensor del luz, un sensor HIH-4030 como sensor de humedad y una foto resistencia como detector de luz.
Se utiliza la tarjeta Texas Launchpad como capturadora de datos y se hace uso de energía para programarla, además de processing para desplegar los datos en la computadora.
1. Objetivos
1.1 Objetivo General
Hacer uso de dos sensores y un detector, los tres, diferentes entre sí; de los cuales se adquieran datos, es decir, sus valores numéricos para así mostrarlos en una interfaz gráfica a computadora.
2. Marco Teórico
Termistor NTC.
Los Termistores NTC son resistencias de coeficiente de temperatura negativo, constituidas por un cuerpo semiconductor cuyo coeficiente de temperatura es elevado, es decir, su conductividad crece muy rápidamente con la temperatura; existen dos tipos de termistores según la variación de la resistencia/coeficiente de temperatura, negativos (NTC) o positivos
(PTC).
La relación entre la resistencia y la temperatura no es lineal sino exponencial, por ello que el modelo matemático más sencillo de un termistor NTC es:
Donde:
•RT : Es la resistencia del termistor a una temperatura en
•B: Es el coeficiente de sensibilidad del termistor en
•R0 : Es la resistencia a la temperatura
El coeficiente de temperatura es negativo y elevado:
Aplicaciones del termistor NTC.
Aplicaciones del termistor NTC.
Existen 3 principales campos de aplicación:
Aplicaciones en las que la corriente que circula por ellos, no es capaz de producirles
aumentos apreciables de temperatura y por tanto la resistencia del termistor depende
únicamente de la temperatura del medio ambiente en que se encuentra.
Aplicaciones en las que su resistencia depende de las corrientes que lo atraviesan.
Aplicaciones en las que se aprovecha la inercia térmica, es decir, el tiempo que tarda el
termistor en calentarse o enfriarse cuando se le somete a variaciones de tensión
2.3 Sensor de humedad HIH-4030.
El sensor de HIH-4030 mide humedad relativa, (%RH) y la entrega en una salida de voltaje analógico. Las características principales del Sensor de humedad HIH-4030 son las siguientes:
Salida analógica cerca de la linealidad.
Diseño de bajo consumo de corriente, típico de sólo 200?A.
Aplicaciones del Sensor de humedad HIH-4030.
Equipo de Refrigeración.
HVAC por sus siglas en inglés: Heating, Ventilation and Air Conditioning equipment (Equipo de Calor, Ventilación y Aire Acondicionado)
Equipo Médico.
Secado.
Meteorología
Sistemas de alimentos con baterías.
Nueva versión del proyecto
En esta versión las variables se representan de la siguiente forma:
Luz: Se aclara /oscurece el escenario, así como aumenta/disminuye el brillo del “sol”, de acuerdo a los valores de luz obtenidos
Humedad: Incremente/disminuye la cantidad de lluvia del escenario
Temperatura: Se representa mediante un termómetro.
La fuente de voltaje es un dispositivo eléctrico capaz de generar una diferencia de potencial entre sus terminales para generar una corriente eléctrica. Su función es convertir la tensión alterna en una tensión continua y lo más estable posible.
La conforman 4 bloques principalmente:
Transformador
En esta etapa el transformador reduce la tensión de la red a la que se conecta la fuente a una tensión más adecuada para su tratamiento. Recibe una señal alterna y regresará una igualmente alterna.
Rectificador a Diodos
Del transformador como lo hemos mencionado se desprende una tensión alterna, la función del rectificador a diodos es convertir esta tensión alterna en tensión continua.
Su funcionamiento se basa en la utilización de diodos. Un diodo conduce cuando la tensión de su ánodo es mayor que la de su cátodo.
El rectificador se conecta después del transformador, por lo cual se recibe una señal senoidal en este punto, la tarea de este elemento es volver la tensión siempre positiva, es decir, gráficamente la onda siempre estará sobre o en el eje x.
Rectificador en puente
Aunque existe la manera más sencilla de rectificación a un diodo esta forma no es la más adecuada ya que existen intervalos donde la tensión es 0, lo que no nos ayuda si pretendemos generar una corriente continua cercana a Vmax.
Filtro
La tensión que obtenemos del rectificador es en forma de pulsos, aumento de cero a un valor de pico para después caer de nuevo a cero. Pero el objetivo de nuestra fuente es obtener una tensión constante por lo cual para la obtención de esa tensión rectificada se debe emplear un filtro.
Regulador
Un regulador o estabilizador es un circuito que se encarga de reducir el rizado y proporcionar una tensión de salida de la tensión exacta que se quiera.
