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• Jovany Petriz Montero

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TRANSDUCTORES OPTOELECTRÓNICOS ............................................................. 3 1.-INTRODUCCION ................................................................................................. 4 1.1.- CLASIFICACIÓN DE SENSORES DE LUZ ................................................. 4 1.1.1.-PARAMETROS BÁSICOS DEL FOTODETECTOR ............................... 8 1.2.- FOTORRESISTENCIA............................................................................... 10 1.3.- FOTODIODO ............................................................................................. 15 1.4.- FOTOTRANSISTOR .................................................................................. 18 1.4.1.-FOTOFET ............................................................................................. 21 1.5.- EL FOTOTIRISTOR (LASCR) .................................................................... 24 1.6.- LED's ......................................................................................................... 27 1.7.- LED'S INFRARROJOS (IRLED'S). ............................................................ 32 1.8.- INTERRUPTOR ÓPTICO .......................................................................... 34 1.9.-DISPLAY ..................................................................................................... 38 1.9.1.-LED´S (7 SEGMENTOS) ...................................................................... 38 1.9.1.1.-PROTECCIÓN. .............................................................................. 40 1.9.1.2.-FUNCIONAMIENTO ...................................................................... 40 1.9.2.-ALFANUMÉRICOS .................................................................................. 45 1.9.3.- MATRIZ ............................................................................................... 47 1.9.4.- LCD ..................................................................................................... 48 1.9.4.2.-LCD DE TEXTO ............................................................................. 52 1.9.4.3.-LCD DE GRAFICOS ...................................................................... 53 REPORTE DE PRÁCTICA_1: Bookmark not defined.

SENSOR LDR (FOTORESISTOR) .................Error!

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA.................................. Error! Bookmark not defined. MATERIAL Y EQUIPO:............................................. Error! Bookmark not defined. MARCO TEORICO ................................................... Error! Bookmark not defined. DESARROLLO: ........................................................ Error! Bookmark not defined. CONCLUSION: ............................................................ Error! Bookmark not defined. OBSERVACIONES: ..................................................... Error! Bookmark not defined. LINK.- ........................................................................... Error! Bookmark not defined. [Escriba aquí]

[Escriba aquí] BIBLIOGRAFÍA.- ....................................................................................................... 54 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA.- ......................................................................... 54 ANEXO_1.-................................................................................................................ 54

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TRANSDUCTORES OPTOELECTRÓNICOS

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1.-INTRODUCCION A menudo nos encontramos con la necesidad de detectar y/o cuantificar la energía luminosa presente ya sea en el medio o bien en un sistema que utiliza la luz para trasmitir información; cuando esta situación se presenta, el diseñador tiene a su disposición una variedad de elementos eléctricos o electrónicos conocidos como transductores optoelectrónicos para realizar esta tarea. Y la elección de cualquiera de ellos depende de la naturaleza y requerimientos de la aplicación específica, por ello la importancia de la optoelectrónica, ya que es el nexo de unión entre los sistemas ópticos y los sistemas electrónicos. Sin embargo la mayoría de los temas abordados en este documento son específicamente enfocados a las diferentes clasificaciones de los transductores optoelectrónicos.

1.1.- CLASIFICACIÓN DE SENSORES DE LUZ

En un sistema de manufactura flexible, es de vital importancia que los dispositivos que actúan como elementos integradores del mismo, ofrezcan un nivel de seguridad que permita garantizar el desarrollo completo del proceso en ejecución. En industrias tales como las alimenticias, refresqueras, manufactureras, comerciales, extractivas, de igual forma en lugares como museos, bancos, entre otros. Como sabemos un sensor es un dispositivo capaz de detectar diferentes tipos de materiales, con el objetivo de mandar una señal y permitir que continúe un proceso. Dentro de la selección de un sensor, se deben considerar diferentes factores, tales como: 

La forma de la carcasa



Distancia operativa



Datos eléctricos y conexiones.

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[Escriba aquí] Los transductores Optoelectrónicos, son aquellos cuyo funcionamiento está relacionado directamente con la luz, es decir, son aquellos dispositivos capaces de convertir energía luminosa en eléctrica o viceversa. Es posible clasificar estos elementos también conocidos como fotodetectores o sensores de luz, según el mecanismo mediante el cual responden a la luz incidente, en base a esto se les clasifica en 3 categorías que son:



a) Detectores Semiconductores.- Como el diodo de unión o el resistor dependiente de la luz, en los cuales los electrones son excitados de la banda de valencia a la banda de conducción del material fotosensible.



b) Detectores fotoemisores.- Caracterizados por el tubo fotomultiplicador, en los cuales los electrones son rechazados de un material fotosensible por la irradiación de luz.



c) Detectores Térmicos.- Como la termopila basada en el efecto de calentamiento producido por la luz para elevar la temperatura del material irradiado, con el cambio consecuente en una o más de sus propiedades.

Desde el punto de vista de la Ingeniería Electrónica, es más atractiva la clasificación de los sensores ópticos de acuerdo con el parámetro variable: fotorresistencia, fotocapacitancia, fotoinductancia.

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[Escriba aquí] El siguiente diagrama jerárquico horizontal, muestra otra forma diferente de clasificar los transductores optoelectrónicos.

FOTORESISTORES

FOTODIODO P-N

FOTODIODOS

FOTODIODO PIN

FOTOTRANSISTOR

FOTODIODO AVALANCHA

FOTODETECTORES FOTOFET FOTOTIRISTOR (LASCR) FOTOCELDA

CLASIFICACIÓN DE LOS TRANSDUCTORES OPTOELECTRÓNICOS

LÁMPARAS

LED

FUENTES LUMINOSAS

IrLED 7-SEGMENTOS DIODO LASER ALFANUMERICOS DISPLAYS MATRIZ

LCD

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[Escriba aquí] En comparación con los demás sensores de proximidad, los sensores fotoeléctricos presentan las siguientes ventajas: • Distancias de detección mucho más grandes que en el caso de los capacitivos e inductivos. Se pueden obtener hasta 500 metros en tipo separado y 5 metros en deflexión. • Permiten la identificación de colores y objetos de pequeño tamaño (decimas de milímetro).

Los sensores fotoeléctricos de pulso modulado responden únicamente a la luz emitida por su propia fuente de luz. Modular la luz de un LED simplemente significa encenderlo y apagarlo en alta frecuencia. El secreto de la eficiencia de un sistema modulado es que el fototransistor del sensor y el amplificador estén sintonizados a la frecuencia de la modulación, dando como resultado, que únicamente la luz modulada es amplificada, y toda la otra luz que alcanza al fototransistor es ignorada. Esto es análogo a un radio receptor el cual sintoniza fuertemente a una estación mientras que ignora las otras ondas de radio que están presentes en el lugar.

Figura_1.- diagrama del proceso esquemático de la emisión y recepción de un sensor optoelectrónico

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1.1.1.-PARAMETROS BÁSICOS DEL FOTODETECTOR

El fotodetector o transductor es el corazón de casi todos los sistemas optoelectrónicos, por lo tanto, la selección del mejor detector, en una aplicación determinada, es de suma importancia. Esto no quiere decir que no sea importante la fuente luminosa del sistema, pero a veces la fuente es natural. Como el sol.

Los fotodetectores pueden dividirse en dos categorías.

1. Detectores térmicos. En los que la radiación es absorbida y transformada en calor, con lo que el detector responde a un cambio de temperatura (energía).

2. Detectores cuánticos, que responden directamente a los fotones incidentes. Este grupo se divide en los siguientes subgrupos: a.

Fotoemisivo,

cuando los fotones incidentes liberan electrones de la

superficie del detector. Este fenómeno generalmente ocurre en el vacío, en un fotodiodo de vacío o fototubo multiplicador. b. Fotoconductivo, en que la conductividad del fotosensor varía con la luz incidente. 1.

Fotoconductores

intrínsecos,

tales

como

fotorresistores

generalmente intrínsecos. 2. Fotoconductores dopados, tales como fotodiodos. c.

Fotovoltaicos,

en que se genera una tensión al incidir la luz, sin

polarización exterior. Un ejemplo de este tipo son las células solares; sin embargo, el funcionamiento del fotodiodo también se basa en este efecto.

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[Escriba aquí] Hay cuatro características básicas que son importantes para hacer una selección óptima de los fotodetectores (sensores).

1. Responsividad. Se refiere a la sensibilidad del detector, o salida por unidad de luz de entrada. Tal como salida en amperios/flujo radiante de entrada, en vatios.

2. Respuesta espectral.

Indica la habilidad del detector para responder a

radiaciones de diferentes longitudes de onda. Por ejemplo, si la salida de una fuente espectral está comprendida entre los 400 y 800 nm con un pico en la zona media, el detector deberá tener una respuesta espectral similar, o al menos deberá tener un solape apreciable.

3. Respuesta en frecuencia o velocidad con la cual el detector puede responder a una radiación modulada.

4. Ruido. Se refiere a las fluctuaciones aleatorias de las corrientes o tensiones de salida (se emplea el término corriente oscura para indicar la c.c. de salida del fotodetector en la oscuridad, mientras que la corriente de ruido es una corriente alterna aleatoria). El ruido es directamente proporcional a la raíz cuadrada del área del detector.

Figura_2.- Sensores de luz más característicos.

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[Escriba aquí] Para todos los objetivos de la optoelectrónica el detector semiconductor es imprescindible. Su bajo costo, tamaño pequeño, aguante, bajos requisitos de energía, su ancho de intervalo espectral, aceptable sensibilidad y rápida respuesta casi lo convierten en el detector optoelectrónico ideal. Sin embargo, hay ocasiones en las que el detector semiconductor no es la mejor elección.

1.2.- FOTORRESISTENCIA

Una fotorresistencia se compone de un material semiconductor cuya resistencia varía en función de la iluminación. La fotorresistencia reduce su valor resistivo en presencia de rayos luminosos. Por lo que también se le llama resistencias dependientes de luz o LDR, fotoconductores o células fotoconductoras, su representación simbólica se muestra en la Figura 3.

Figura_3.- Cualquiera de estos símbolos representa una fotorresistencia o LDR.

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[Escriba aquí] Cuando incide la luz en el material fotoconductor se generan pares electrón – hueco ya sea por transiciones de banda a banda (intrínsecos) o por transición que involucra niveles de energía de la banda prohibida (extrínsecos). Al haber un mayor número de portadores, el valor de la resistencia disminuye. De este modo, el fotorresistor iluminado tiene un valor de resistencia bajo.

Si dejamos de iluminar, los portadores fotogenerados se recombinarán hasta volver hasta sus valores iniciales. Por lo tanto el número de portadores disminuirá y el valor de la resistencia será mayor, esto se puede comprender mejor si observamos la curva característica de una LDR (figura 4). Por supuesto, el material del fotorresistor responderá a unas longitudes de onda determinadas. Es decir, la variación de resistencia será máxima para una longitud de onda determinada. Esta longitud de onda depende del material y el dopado, y deberá ser suministrada por el proveedor. En general, la variación de resistencia en función de la longitud de onda presenta curvas como la de la Figura 5.

Figura_4.- Curva Característica.

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Figura_5.- Variación de resistencias en función de la longitud de onda de la radiación.

Un fotodetector consiste simplemente de una capa de semiconductor con contactos óhmicos unidos en sus terminales opuestas como se ve en la Figura 6, es fabricado con materiales de estructura cristalina, y utiliza sus propiedades fotoconductoras. Los cristales utilizados más comunes son: sulfuro de Cadmio y seleniuro de Cadmio.

Figura_6.- Diagrama esquemático de un fotoconductor.

Para la realización de un fotodetector en general y para un fotoconductor en particular se mide en términos de tres parámetros:

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[Escriba aquí] 1. La eficiencia cuántica o ganancia. 2. El tiempo de respuesta. 3. Sensibilidad (detectividad) Así, es importante que al momento de elegir un fotorresistor se tomen en cuenta los puntos siguientes:



En 1er lugar, el rango de resistencia. Sin luz, una buena LDR se ha de comportar como un circuito abierto (alta impedancia). En tanto que en presencia de luz, su mínima resistencia ha de estar en torno a los cien ohmios, o menos si pudiera ser.



En segundo lugar, se ha de tener en cuenta, el tiempo que emplea una LDR en pasar de un estado de máxima resistencia, a otro de mínima resistencia, es decir, lo que tarda en conmutar desde una posición de circuito "cerrado", a otro estado de circuito "abierto". Este tiempo debe ser lo más pequeño posible, y ha de estar en torno al segundo.

El valor del fotorresistor (en Ohmios) no varía de forma instantánea cuando se pasa de luz a oscuridad o al contrario, y el tiempo que dura este proceso no siempre es igual si se pasa de oscuro a iluminado que si se pasa de iluminado a oscuro.

Esto hace que el LDR no se pueda utilizar en muchas aplicaciones, especialmente aquellas que necesitan de mucha exactitud en cuanto a tiempo para cambiar de estado (oscuridad a iluminación o iluminación a oscuridad) y a exactitud de los valores del fotorresistor al permanecer en cualquiera de los estados anteriores.

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[Escriba aquí] Hay muchas aplicaciones en las que un fotorresistor es muy útil. En casos en que la exactitud de los cambios no es importante como en los siguientes casos: 

Luz nocturna de encendido automático, que utiliza un fotorresistor para activar una o más luces al llegar la noche.



Relé controlado por luz, donde el estado de iluminación del fotorresistor, activa o desactiva un Relay (relé), que puede tener un gran número de aplicaciones.

El LDR o fotorresistor es un elemento muy útil para aplicaciones en circuitos donde se necesita detectar la ausencia de luz de día.

Figura_7.- Fotorresistor.

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[Escriba aquí] 1.3.- FOTODIODO

El fotodiodo se parece mucho a un diodo semiconductor común como se observa en la figura 8, pero tiene una característica que lo hace muy especial: es un dispositivo que conduce una cantidad de corriente eléctrica proporcional a la cantidad de luz que incide en él, y su región de operación está limitada a la región de polarización inversa.

Figura_8.- Símbolos del fotodiodo.

Como se sabe la corriente de saturación inversa esta normalmente limitada a unos cuantos microamperios debido a los portadores minoritarios generados en forma térmica en los materiales tipo n y p. Al exponerlo a radiaciones luminosas, la energía aportada por éstas provoca la ruptura de enlaces covalentes y por tanto libera portadores, permitiendo la circulación de corriente inversa generada por la fuente de polarización exterior. (Figura 9 b)

Figura_9.- (a) Construcción, (b) Arreglo de polarización básico.

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[Escriba aquí] La corriente de oscuridad (Figura 10) es aquella que ocurre sin luz aplicada. La corriente solo retornará a cero con una polarización positiva aplicada igual a V T. El espaciamiento casi igual entre las curvas para el mismo incremento en el flujo luminoso indica que la corriente inversa y el flujo luminoso se relacionan en forma muy parecida a la lineal. Es decir, un aumento es la intensidad luminosa dará como resultado un incremento similar en la corriente inversa. En la Figura 10 se muestra una grafica de estas dos cantidades para mostrar su relación lineal con respecto a un voltaje fijo VA de 20 V.

Figura 10: I (micro Amperes)Vsfc( a Va=20v) para el fotodiodo.

Un fotodiodo presenta una construcción análoga a la de un diodo LED, en el sentido que necesita una ventana transparente a la luz por la que se introduzcan los rayos luminosos para incidir en la unión PN. En la Figura 9 a, aparece una geometría típica. Por supuesto, el encapsulado es transparente a la luz.

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[Escriba aquí] El fotodiodo se puede utilizar como dispositivo detector de luz, pues convierte la luz en una variación de corriente eléctrica y esta variación es la que se utiliza para informar que hubo un cambio en el nivel de iluminación sobre el fotodiodo. A diferencia del LDR o fotorresistencia, el fotodiodo responde a los cambios de oscuridad a iluminación y viceversa con mucha más velocidad, y puede utilizarse en circuitos con tiempo de respuesta más pequeño.

Los materiales para construir los fotodiodos son por lo general el Silicio o el Selenio, con menor frecuencia se emplean materiales como arseniuro de Galio, sulfuro de cadmio y arseniuro de indio.

Figura_11.-Fotodiodo

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[Escriba aquí] 1.4.- FOTOTRANSISTOR

Dispositivo que tiene una unión P-N de colector a base fotosensible (Figura 12), donde la corriente inducida por efectos fotoeléctricos viene a ser la corriente de base del transistor. Así, se puede decir que existen similitudes entre este y un transistor normal, puesto que un incremento en la intensidad luminosa corresponde a un aumento en la corriente de colector.

Figura_12.- Símbolo del fototransistor.

El comportamiento fundamental de los dispositivos fotoeléctricos se presento con el fotodiodo, el funcionamiento del fototransistor es similar al del fotodiodo, salvando las diferencias entre un diodo y un transistor. La corriente de colector es gobernada por la energía fotónica que incide sobre la unión base-colector; y es importante reconocer que la corriente de base del fototransistor aumenta a medida que la presencia de un haz de luz sea más intensa sobre la misma. Por tanto, si se obtienen curvas de colector (figura13) tomando la iluminación como parámetro, los resultados son parecidos a los de un transistor bipolar normal donde se toma la intensidad de base como parámetro.

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2

Figura 13: Curvas características de colector, donde: H= densidad de flujo de radiación (mW/cm ).

Un fototransistor opera, generalmente sin terminal de base (Ib=0) aunque en algunos casos hay fototransistores que tienen disponible una terminal de base para trabajar como un transistor normal. La construcción de un fototransistor se representa en la figura 14, donde se observa que en ocasiones se representa al fototransistor como un arreglo de un transistor y un fotodiodo (figura 14 b) por ello la sensibilidad de un fototransistor es superior a la de un fotodiodo, ya que la pequeña corriente fotogenerada es multiplicada por la ganancia del transistor. Hay que destacar un detalle importante (figura 14 c), en muchas ocasiones se confunde un fotodiodo con un fototransistor, ya que en este último la base no existe, y sólo lleva dos patillas.

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Figura_14.-Estructura interna, b) Circuito equivalente y c) Alineación angular.

En la figura 14 b se puede ver el circuito equivalente de un fototransistor. Se observa que está compuesto por un fotodiodo y un transistor. La corriente que entrega el fotodiodo (circula hacia la base del transistor) se amplifica ß veces, y es la corriente que puede entregar el fototransistor, gracias a esta puede ser utilizado en aplicaciones donde la detección de iluminación es muy importante ya que su entrega de corriente eléctrica es mucho mayor que el fotodiodo.

Algunas de las áreas de aplicación del fototransistor incluyen lectoras de tarjetas perforadas, circuitería lógica de computadora, control de iluminación (en autopistas), Indicación de nivel, relevadores y sistemas de conteo.

Figura_15.- Fototransistor con filtro.

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[Escriba aquí] 1.4.1.-FOTOFET

El fotofet es similar a un FET convencional, con la excepción de contar con una lente para enfocar la luz en la unión de la puerta. Este dispositivo fotofet proporciona una excelente combinación de unión pn fotosensible con un dispositivo de alta impedancia y amplificadores de bajo ruido. Los fotones que penetran en el área de la puerta excitan a los electrones de la banda de valencia hasta la banda de conducción. Los portadores de corriente fotoexcitados originan un pequeño cambio (ΓIG) de la corriente nominar de puerta ΓIG fluye a través del resistor de puerta y desarrolla un cambio de tensión puerta-surtidor (ΓVGS). La ΓVGS se multiplica por la transconductancia del fotofet (gfs) y se produce una corriente de drenador ΓID. La variación de ΓID varía la caída de tensión en RD alterando así la tensión drenador-surtidor. En resumen; ΓVDS = ΓIGRGgfsRL La tensión desarrollada en RG por la fotocorriente inducida se amplifica por la acción del FET.

Figura _16.- (a) Sección de Un fototransistor de efecto de campo; (b) esquema de un fototransistor de efecto de campo.

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[Escriba aquí] La Figura 16 muestra los datos para un fotofet típico. Comparando estos dispositivos con los fotodiodos, se ve que el área activa, la sensibilidad, la corriente oscura con 10 V de polarización inversa, la dependencia de la corriente oscura con la temperatura y el tamaño físico, son similares. La respuesta espectral relativa del fotofet está ligeramente desplazada hacia el infrarrojo.

Las ventajas del fotofet, comparado con otros fotodetectores semiconductores, son: 1. Combinación de unión fotosensible y el bajo ruido con la amplificación a alta impedancia de una unión FET.

2. Eliminación de algunas fuentes de ruido, tales como el ruido de recombinación existente en los transistores bipolares. 3. Umbral de sensibilidad ajustable mediante el terminal de puerta. 4. Compensación de temperatura mediante una polarización adecuada. 5. Tolerancia de radiación superior. 6. Menor tensión de offset, que permite un comportamiento superior como conmutador. 7. Mayor ganancia de potencia que en muchos fototransistores. 8. Superior respuesta en frecuencia que en los fototransistores.

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[Escriba aquí] Las desventajas del fotofet son: 1. Menor área efectiva sensible. 2. Menor sensibilidad y D* que algunos fotodiodos de área mayor. 3. Mayor mínimo de corriente oscura que en los fotodiodos (baja polarización) y aumento del Consumo de potencia inherente a la baja tensión puerta-surtidor necesaria para una alta gfs y baja corriente oscura. 4. Respuesta lenta y mayor ruido térmico y se requiere un resistor de puerta alto para tener sensibilidad. 5. Margen lineal limitado (características de transferencia).

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[Escriba aquí] 1.5.- EL FOTOTIRISTOR (LASCR)

El termino tiristor, incluye todos los dispositivos semiconductores los cuales presentan un funcionamiento inherente como dispositivos de corte y conducción poseen una estructura de cuatro capas PNPN con tres uniones PN intermedias y tres terminales accesibles denominadas ánodo, cátodo y compuerta (o gate). Existen dos formas de operación, una es bidireccional (Triac) y la otra es unidireccional (SCR). El SCR (rectificador controlado de silicio) es un elemento unidireccional, conmutador casi ideal, rectificador y amplificador a la vez. Se utiliza como interruptor electrónico, esto quiere decir que en su comportamiento tiene dos estados de operación: en el estado de apagado o de bloqueo, idealmente el SCR actúa como un circuito abierto entre el ánodo y el cátodo; en realidad, en vez de haber un circuito abierto, existe una resistencia muy alta. El otro es el estado de conducción, el SCR actúa idealmente como un corto circuito entre el ánodo y el cátodo; en realidad presenta una resistencia muy baja. En la figura 16 se presenta su símbolo y estructura.

Normalmente el SCR se comporta como un circuito abierto hasta que se activa por medio de su compuerta con una pequeña corriente (Disparo); en ese momento, el dispositivo entrará en conducción comportándose como un diodo en polarización directa. Después de ser activado el SCR, se queda conduciendo y se mantiene así. Si se desea que el tiristor deje de conducir, el voltaje +V entre ánodo y cátodo debe ser reducido a 0 Voltios.

Figura_17.- a) Símbolo del SCR, b) Estructura del SCR.

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[Escriba aquí] Existen varias formas de activar o disparar un SCR, aquí solo hablaremos de las formas convencionales que son: por corriente de compuerta y por medio de luz. Con la primera; al aplicar un voltaje positivo entre la compuerta y la terminal de cátodo, fluirá una corriente que activará el dispositivo. El método de disparo que emplea la luz, es el que nos ocupa en esta ocasión ya que un fototiristor o LASCR (Light Activated SCR) es también un dispositivo semiconductor de cuatro capas que opera esencialmente como el SCR normal, solamente que es activado por medio de energía luminosa que incide sobre una de las junturas PN, cuando la luz incidente es suficientemente intensa, el LASCR se dispara y permanece en ese estado aunque desaparezca esa luz. Observando la Figura 18, podemos notar, que pese a que el disparo del fototiristor se lleva a cabo por medio de luz, este conserva aun la terminal de compuerta, esto es así porque la terminal de compuerta permite el disparo en la forma normal y además se puede reducir dentro de ciertos márgenes la sensibilidad del disparo por luz, mediante la conexión de una resistencia variable entre la compuerta y el cátodo, el LASCR es más sensible a la luz cuando la terminal de compuerta está abierta (alta impedancia).

Figura_18.- a) Símbolo del LASCR, b) Estructura y c) Construcción básica.

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[Escriba aquí] En la Figura 19 se muestra la curva caracteristica del LASCR que prácticamente es igual a la del SCR con la diferencia que el LASCR es activado con luz. Normalmente este tipo de dispositivos se aplica en alarmas antirrobo, detectores de presencia en puertas y ascensores, circuitos de control optico en general, controles opticos luminosos, relevadores, control de fase, control de motores, y una variedad de aplicaciones en computadoras.

Figura 19: curva característica del fototiristor.

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[Escriba aquí] 1.6.- LED's

El diodo emisor de luz o LED, es un diodo semiconductor de juntura PN que emite luz visible o radiación cercana a la infrarroja cuando se encuentra polarizada.

Figura_20.- símbolo y polarización del LED

En polarización directa, todos los diodos emiten una cierta cantidad de radiación cuando los pares electrón-hueco se recombinan, es decir, cuando los electrones caen desde la banda de conducción (de mayor energía) a la banda de valencia (de menor energía), es decir, requiere que la energía que posee un electrón libre se transfiera a otro estado. Indudablemente, la frecuencia de la radiación emitida y por ende su color, dependerá de la altura de la banda prohibida (diferencias de energía entre las bandas de conducción y valencia), dicho de otra forma, de los materiales empleados (cuadro 1.2). Los diodos convencionales, de Silicio o Germanio, emiten la mayor parte de esta energía en forma de calor y radiación infrarroja muy alejada del espectro visible, sin embargo con materiales especiales como el fosfuro arseniuro de Galio (GaAsP) o el fosfuro de Galio (GaP) pueden conseguirse longitudes de onda visibles.

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[Escriba aquí] Los diodos LED, además tienen geometrías especiales para evitar que la radiación emitida sea reabsorbida por el material circundante del propio diodo, lo que sucede en los convencionales. Al proceso de emisión de luz del LED se le conoce como electroluminiscencia. Como se muestra en la Figura 21.

Figura_21.- Imagen de algunos tipos de led´s

La superficie conductora conectada al material P es mucho menor para permitir que salga un número máximo de fotones de energía lumínica. Nótese en la figura 18 que la recombinación de los portadores inyectados debido a la unión polarizada directamente da como resultado la emisión de luz en el sitio de la recombinación. Desde luego es posible que haya algo de absorción de los paquetes de energía fotónica en la propia estructura, pero un porcentaje bastante elevado es capaz de abandonarlo como se muestra en la figura.

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[Escriba aquí] El dispositivo semiconductor de un LED está comúnmente encapsulado en una cubierta de plástico de mayor resistencia que las de cristal que usualmente se emplean en las bombillas. Aunque el plástico puede estar coloreado, es sólo por razones estéticas, ya que ello no influye en el color de la luz emitida , además tienen geometrías especiales para evitar que la radiación emitida sea reabsorbida por el material circundante del propio diodo, en la figura 22 se observa la apariencia física de un LED común.

Figura_22.- Apariencia física de los LED’s.

Algunos conceptos importantes que los fabricantes proporcionan son: 

La corriente máxima directa es de 20 mA, con 10 mA como nivel típico de operación, como se indica en la columna de condiciones de prueba.



El nivel de Vp bajo las condiciones de polarización directa se lista como Vf y se extiende desde 2.2 hasta 3 V. En otras palabras uno puede esperar una corriente típica de operación de alrededor de 10 mA a 2.5 volts para una buena emisión de luz.

Los valores anteriores son nominales máximos absolutos a TA = 25° C.

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[Escriba aquí] Otros valores importantes como característica electrico/opticas a TA = 25° C son: 

Intensidad luminosa axial (Iv), que se mide en candelas. Una candela emite un flujo luminoso de 4 pi lumen y establece una iluminación de 1 pie candela sobre un área de 1 pie cuadrado a un pie desde la fuente luminosa.

Eficiencia luminosa (nv). Por definición el término eficiencia es una medida de la capacidad de un dispositivo para producir un efecto deseado. Para el LED esto corresponde a la porción del número de lumens generado por watt aplicado de energía eléctrica. En la tabla_1 se observan los materiales más usados en la fabricación de diodos emisores de luz.

Tabla_1: Materiales usados para la fabricación de LED’s Compuesto

Color

Frec.

Arseniuro de Galio (GaAs)

Infrarrojo

940nm

Rojo e infrarrojo

890nm

Arseniuro

de

Galio

y

Aluminio (AlGaAs)

Arseniuro fosfuro de Galio Rojo,

y

630nm

(GaAsP)

amarillo

Fosfuro de Galio (GaP)

Verde

555nm

Nitruro de Galio (GaN)

Verde

525nm

Seleniuro de Zinc (ZnSe)

Azul

Nitruro de Galio e Indio

Azul

450nm

Carburo de Silicio (SiC)

Azul

480nm

Diamante (C)

Ultravioleta

Silicio (Si)

En desarrollo

(InGaN)

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naranja

[Escriba aquí] Tiene enormes ventajas sobre las lámparas indicadoras comunes, como su bajo consumo de energía, su mantenimiento casi nulo y con una vida aproximada de 100,000 horas, los convierten en los dispositivos mas usados en todo tipo de indicadores de estado (encendido/apagado) en dispositivos de señalización (de tráfico, de emergencia, etc.) y en paneles informativos (el mayor del mundo, del NASDAQ, tiene 36,6 metros de altura y está en Times Square, Manhattan). Sin embargo una de las aplicaciones más populares de los LEDs está en el arreglo de 7 LEDs (segmentos) como se muestra en la figura 23.

Figura_23.- Led de 7 segmentos

.

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[Escriba aquí] 1.7.- LED'S INFRARROJOS (IRLED'S).

Cuando la unión es polarizada directamente, los electrones de la región N se recombinarán con el exceso de huecos del material P en una región de recombinación especialmente diseñada “emparedada” que se encuentra entre los materiales tipo P y N. Durante este proceso de recombinación se irradia energía del dispositivo en forma de fotones. Los fotones generados serán reabsorbidos por la estructura o abandonarán la superficie del dispositivo como energía radiante, como se muestra en la figura 24. Sus fundamentos son los mismos que para los diodos LED; encontrando la única diferencia en su espectro de radiación: su longitud de onda se sitúa fuera del espectro visible, en el rango del infrarrojo , esto es debido a que son fabricados con Arseniuro de Galio (GaAs) , y se emplean cuando se requiere una radiación no visible.

Figura_24.- Estructura general de un diodo semiconductor Emisor IR

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[Escriba aquí] A continuación, se muestra en la figura 25 el flujo radiante en mW en función de la corriente directa para un dispositivo típico; obsérvese la relación casi lineal entre las dos.

Figura_25.- Flujo radiante en mW.

Los diodos infrarrojos (IRED) se emplean desde mediados del siglo XX en mandos a distancia de televisores, habiéndose generalizado su uso en otros electrodomésticos como equipos de aire acondicionado, equipos de música, etc. y en general para aplicaciones de control remoto, así como las lectoras de tarjetas y de cinta perforada, los codificadores de eje, los sistemas de transmisión de datos y las alarmas de intrusión. Los diodos infrarrojos (IRED) se emplean desde mediados del siglo XX en mandos a distancia de televisores, habiéndose generalizado su uso en otros electrodomésticos como equipos de aire acondicionado, equipos de música, etc., y en general para aplicaciones de control remoto, así como en dispositivos detectores, además de ser utilizados para transmitir datos entre dispositivos electrónicos como en redes de computadoras y dispositivos como teléfonos móviles, computadoras de mano, aunque esta tecnología de transmisión de datos ha dado paso al bluetooth en los últimos años, quedando casi obsoleta.

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[Escriba aquí] 1.8.- INTERRUPTOR ÓPTICO

Ya que se han visto los elementos sensibles a la luz, ahora realizaremos los circuitos de algunos interruptores ópticos usando los elementos ya conocidos. Primeramente, se presenta el circuito de la figura 26, donde se puede observar un interruptor usando un LDR y un SCR.

Figura_26.- Interruptor óptico con LDR y SCR.

El circuito se alimenta directo de la corriente de línea, la fotorresistencia deberá estar aislada del la luz de la lámpara, de tal forma que cuando una luz externa incida sobre el LDR, este reducirá su resistencia haciendo que la caída de voltaje entre las terminales del divisor de voltaje aumente. El SCR entrará en estado de conducción permaneciendo así hasta que la luz sea retirada. El ajuste de la sensibilidad, se realiza entonces por medio del potenciómetro de 1M.

[Escriba aquí]

[Escriba aquí] En la figura 27 se presenta otro circuito, también hacemos uso de una fotorresistencia como elemento sensor en el circuito interruptor: el funcionamiento es parecido al de la figura 26, cuando el LDR está iluminado su resistencia es baja y causa que el voltaje en la base del transistor se incremente. El primer transistor conducirá, lo que causará que el segundo transistor entre en corte. De esta manera el Relay / relé no se activa en tanto la fotorresistencia permanezca iluminada. Cuando el LDR no esta iluminado su resistencia es alta y causa que el voltaje en la base del transistor se haga pequeña. El valor de la fotorresistencia no es crítico y se puede utilizar casi cualquiera pues se incluye un potenciómetro en serie para controlar la sensibilidad del circuito interruptor.

Figura_27.- Interruptor óptico con LDR y relevador electromagnético.

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[Escriba aquí] En la figura 28, se presenta un circuito para cuado se tenga que usar un fotodiodo; recordando que la señal que produce el fotodiodo, requiere ser amplificada, esto se hace con la ayuda del amplificador operacional lm106.

Figura_28.- Circuito detector con fotodiodo.

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[Escriba aquí] En la figura 29: se presenta un circuito que utiliza un fototransistor como detector de luz, este disparador, usa dos transistores PNP, con la incidencia de luz en el fototransistor, el primer transistor conduce la corriente y hace que el segundo sea llevado a corte. La tensión de salida en estas condiciones, cae a un valor mínimo en una transición bastante rápida. A la salida de este circuito, se puede agregar una etapa para el control de un relevador o de un triac, sin embargo también pudiera ser entrada para un microcontrolador ya que la caída de voltaje que existirá sobre la resistencia de salida, no supera los 5 v en ningún momento.

Figura_29.- Interruptor óptico con fototransistor con salida TTL.

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[Escriba aquí] 1.9.-DISPLAY

1.9.1.-LED´S (7 SEGMENTOS)

Una de las aplicaciones más populares de los LED’s es la de señalización. Quizás la más utilizada sea la de 7 LED’s colocadas en forma de ocho tal y como se indica en la figura 30. Aunque externamente su forma difiere considerablemente de un diodo LED típico, internamente están constituidos por una serie de diodos LED con unas determinadas conexiones internas. En la figura 30 se indica el esquema eléctrico de las conexiones del interior de un indicador luminoso de 7 segmentos.

Figura_30.- Display de 7 segmentos. A la izquierda aparecen las dos posibles formas de construir el circuito

La figura 9 se muestra un indicador de siete segmentos. Contiene siete LED rectangulares (a - g), en el que cada uno recibe el nombre de segmento porque forma parte del símbolo que está mostrando. Con un indicador de siete segmentos se pueden formar los dígitos del 0 al 9, también las letras a, c, e y f y las letras minúsculas b y d. Los entrenadores de microprocesadores usan a menudo indicadores de siete segmentos para mostrar todos los dígitos del 0 al 9 mas a, b, d, d, e y f . [Escriba aquí]

[Escriba aquí] Polarizando los diferentes diodos, se iluminaran los segmentos correspondientes. De esta manera podemos señalizar todos los números en base 10. Por ejemplo, si queremos representar el número de 1 en el display deberemos mandar seal a los diodos b y b, y los otros diodos deben de tener tensión cero. Esto lo podemos escribir así 0110000(0). El primer digito representa al diodo a, el segundo al b, el tercero al c, y así sucesivamente. Un cero representa que no polarizamos el diodo, es decir no le aplicamos tensión. Un uno representa que el diodo esta polarizado, y por lo tanto, emite luz. Muchas veces aparece un octavo segmento, entre paréntesis en el ejemplo anterior, que funciona como punto decimal (figura 31).

Figura_31.- Octavo segmento

Características 

Solidez: excelente



Angulo de visibilidad: 150 grados



Consumo por digito: 50 mW



Vida media en horas: 100000



Luminosidad: buena



Facilidad de montaje: excelente



Vcc general: 1.5 volt.



La Vcc depende del color del LED.



Para un color rojo: Vcc=1.7volt.

[Escriba aquí]

[Escriba aquí] 

Vcc más = 2 volt.

Dependiendo de la tensión aplicada obtendremos una intensidad. Es aconsejable no sobrepasar la Vcc recomendada. Si se alcanza la Vcc máxima se puede destruir el segmento. 1.9.1.1.-PROTECCIÓN. Cada segmento (y el punto) es un LED como cualquier otro. Debido a esto la corriente media que se debe aplicar es de 15 mA. Dependiendo de la lógica que estemos empleando debemos utilizar una resistencia por cada entrada y así no forzar el dispositivo: Lógica TTL (5 volt): 220 Lógica CMOS(12 volt):680 Esta resistencia debe ser situada en cada patilla, haciendo de puente entre la señal lógica de excitación y el display.

1.9.1.2.-FUNCIONAMIENTO El display de 7 segmentos o visualizador de 7 segmentos es un componente que se utiliza para la representación de números en muchos dispositivos electrónicos debido en gran medida a su simplicidad. Aunque externamente su forma difiere considerablemente de un diodo LED (diodos emisores de luz) típico, internamente están constituidos por una serie de diodos LED con unas determinadas conexiones internas, estratégicamente ubicados de tal forma que forme un número 8.

A cada uno de los segmentos que forman el display se les denomina a, b, c, d, e, f y g y están ensamblados de forma que se permita activar cada segmento por separado consiguiendo formar cualquier dígito numérico. A continuación se muestran algunos ejemplos:

[Escriba aquí]

[Escriba aquí] 

Si se activan o encienden todos los segmentos se forma el número "8".



Si se activan sólo los segmentos: "a, b, c, d, e, f," se forma el número "0".



Si se activan sólo los segmentos: "a, b, g, e, d," se forma el número "2".



Si se activan sólo los segmentos: "b, c, f, g," se forma el número "4".

Muchas veces aparece un octavo segmento denominado p.d. (punto decimal).

Los diodos led trabajan a baja tensión y con pequeña potencia, por tanto, podrán excitarse directamente con puertas lógicas. Normalmente se utiliza un codificador (en nuestro caso decimal/BCD) que activando un solo pins de la entrada del codificador, activa las salidas correspondientes mostrando el número deseado. Recordar también que existen display alfanuméricos de 16 segmentos e incluso de una matriz de 7*5 (35 bits).

Los hay de dos tipos: ánodo común y cátodo común.

En los de tipo de ánodo común, todos los ánodos de los leds o segmentos están unidos internamente a una patilla común que debe ser conectada a potencial positivo (nivel “1”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando potencial negativo (nivel “0”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que limite el paso de la corriente.

En los de tipo de cátodo común, todos los cátodos de los leds o segmentos están unidos internamente a una patilla común que debe ser conectada a potencial negativo (nivel “0”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando potencial positivo (nivel “1”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que limite el paso de la corriente.

[Escriba aquí]

[Escriba aquí] Los segmentos pueden ser de diversos colores, aunque el display más comúnmente utilizado es el de color rojo, por su facilidad de visualización.

También existen displays alfanuméricos de 14 segmentos que permiten representar tanto letras como números. El display de 14 segmentos tuvo éxito reducido y sólo existe de forma marginal debido a la competencia de la matriz de 5x7 puntos. Si bien hoy este tipo de displays parecen antiguos u obsoletos. Ya en la actualidad es muy común el uso de vistosos displays gráficos, incluso con posibilidad de colores a un bajo costo. Sin embargo el display de 7 segmentos sigue siendo una excelente opción en ciertas situaciones en las que se requiera mayor poder lumínico y trabajo en áreas hostiles, donde los displays podrían verse afectados por condiciones ambientales adversas. Aún no se ha creado otro dispositivo de señalización que reúna características como este en cuanto a: Buen poder lumínico, claridad, sencilla implementación, bajo costo y robustez. Circuitos integrados utilizados para controlarlo Para controlar un visualizador de siete segmentos normalmente se emplean circuitos integrados especialmente diseñados para este fin y que simplifican mucho el diseño del circuito. Uno de ellos es el circuito integrado 74LS47, con este circuito integrado podemos formar los números del 1 al 9 según conectemos las cuatro patas principales al polo positivo o negativo de nuestra fuente de alimentación. Para saber el código para formar los diferentes números debemos descargar la hoja de datos desde internet. Link para descargar la hoja de datos de un decodificador a 7 segmentos, el 74HC4543.Hay otros circuitos más complejos o específicos. por ejemplo el CD4028, el cual posee un contador en su interior y con un reloj de entrada va mostrando a la salida cada dígito del 0 al 9. Caracteres [Escriba aquí]

[Escriba aquí] El sistema de siete segmentos está diseñado para números, pero no para letras, por eso algunas no son compatibles y hacen confundir a un número y a veces, no se puede distinguir. Aquí tenemos los números y las letras del alfabeto latino.

Números

Cero

Uno

Dos Tres Cuatro Cinco

Seis

Siete

Ocho Nueve

Alfabeto latino

A, a; @

B, b

C, c

D, d

E, e

F, f

G, g

H, h

I, i

J, j

K, k

L, l

M, m

N, n

Ñ, ñ

O, o

P, p

Q, q

[Escriba aquí]

[Escriba aquí]

R, r

S, s, ſ

T, t

U, u

V, v

W, w

X, x

Y, y

Z, z

Alfabeto griego

Α, α

Β, β

Γ, γ

Γ, δ

Δ, ε

Ε, δ

Ζ, ε

Θ, ζ

Η, η

Κ, θ

Λ, ι

Μ, κ

Ν, λ

Ξ, μ

Ο, ν

Π, π

Ρ, ξ

΢, ζ, ο, Ϲ, ϲ

Σ, η

Τ, π

Φ, θ

Υ, ρ

Φ, ς

Χ, σ

[Escriba aquí]

[Escriba aquí] 1.9.2.-ALFANUMÉRICOS Existen diferentes tipos de "displays", según la utilización para la que están diseñados. El más elemental es el "display" de 7 segmentos, diseñado para representar números que van del 0 al 9 como ya lo vimos anteriormente. Con este tipo de indicador luminoso también se pueden representar algunas letras, pero éstas son unas veces mayúsculas (como la A) y, otras, minúsculas (como la b o la d). Aun así, es imposible generar algunos caracteres como la Y o la X, entre otras. Para solucionar estos problemas se han diseñado otros tipos distintos de "displays", llamados alfanuméricos. Existen dos tipos básicos:

Figura_32.- Display alfanuméricos

[Escriba aquí]

[Escriba aquí] Indicadores luminosos numéricos y alfanuméricos. 31.a) Aspecto físico de un "display" numérico de 7 segmentos. 31.b) Tabla de caracteres y números que se pueden representar en el "display" de 7 segmentos.31. c) Aspecto físico de un "display" alfanumérico de 16 segmentos. 31.d) Idem. de un "display" alfanumérico de 35 puntos. 31.e) Tabla de caracteres y números que pueden ser representados en el "display" de 16 segmentos El de 16 segmentos, que muestra el esquema de la figura 31-c, y el de 35 puntos, en la figura 31-d. El primero es muy parecido al de siete segmentos, pero usa dieciséis segmentos para poder representar un mayor número de caracteres y, en este caso, también signos especiales como los indicados en la figura 31-e. El segundo, como se puede observar en la figura 31-d, es, en realidad, una matriz de puntos ordenados en siete filas de cinco puntos por cada fila. Como es lógico pensar, la capacidad de realizar símbolos o caracteres es ahora superior a la del "display" de 16 segmentos.

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[Escriba aquí] 1.9.3.- MATRIZ

La matriz de 5x7 permite representar letras mayúsculas y minúsculas, signos de puntuación y caracteres especiales con un grado de legibilidad excelente. No es nueva y ya en los años 1940 se podía ver mostrando leyendas publicitarias. Estaban fabricadas con lámparas de incandescencia. Actualmente se fabrican con LED y LCD.

Figura_33.- Matriz de puntos

. A las matrices de 5x7 siguen las líneas de caracteres, principalmente LCD y VFD, presentándose en múltiples formatos, de una a cuatro líneas de ocho a cuarenta caracteres. Matriz gráfica. Consiste en una matriz más grande, que puede representar tanto caracteres como gráficos. Se fabrican en LCD y VFD. Las matrices de LED están constituidas por un mosaico de visualizadores más pequeños (8x8, normalmente). Pueden ser multicolores (Rojo-Naranja-Verde o Rojo-Verde-Azul), encontrando su utilidad en vallas publicitarias, campos de fútbol, etc. (dot matrix display) Una pantalla de matriz de puntos es una pantalla para mostrar información empleada en máquinas, calculadoras, relojes y otros dispositivos que requieren una pantalla simple de resolución limitada.

[Escriba aquí]

[Escriba aquí] La pantalla consiste de una matriz de luces o indicadores mecánicos dispuestos en una configuración rectangular (otras formas son posibles, pero no comunes) de tal manera que encendiendo o apagando ciertas luces seleccionadas, se pueden formar textos o gráficos.

1.9.4.- LCD

LCD (Liquid Crystal Display) son las siglas en inglés de Pantalla de Cristal Líquido, dispositivo inventado por Jack Janning, quien fue empleado de NCR. Se trata de un sistema eléctrico de presentación de datos formado por 2 capas conductoras transparentes y en medio un material especial cristalino (cristal líquido) que tienen la capacidad de orientar la luz a su paso. Cuando la corriente circula entre los electrodos transparentes con la forma a representar (por ejemplo, un segmento de un número) el material cristalino se reorienta alterando su transparencia.

Figura_34.- LCD

El material base de un LCD lo constituye el cristal líquido, el cual exhibe un [Escriba aquí]

[Escriba aquí] comportamiento similar al de los líquidos y unas propiedades físicas anisotrópicas similares a las de los sólidos cristalinos. Las moléculas de cristal líquido poseen una forma alargada y son más o menos paralelas entre sí en la fase cristalina. Según la disposición molecular y su ordenamiento, se clasifican en tres tipos: nemáticos, esméticos y colestéricos. La mayoría de cristales responden con facilidad a los campos eléctricos, exhibiendo distintas propiedades ópticas en presencia o ausencia del campo. El tipo más común de visualizador LCD es, con mucho, el denominado nemático de torsión, término que indica que sus moléculas en su estado desactivado presentan una disposición en espiral. La polarización o no de la luz que circula por el interior de la estructura, mediante la aplicación o no de un campo eléctrico exterior, permite la activación de una serie de segmentos transparentes, los cuales rodean al cristal líquido. Según sus características ópticas, pueden también clasificarse como: reflectivos, transmisivos y transreflectivos.

Las pantallas LCD se encuentran en multitud de dispositivos industriales y de consumo:

máquinas

expendedoras,

electrodomésticos,

equipos

de

telecomunicaciones, computadoras, etc. Todos estos dispositivos utilizan pantallas fabricadas por terceros de una manera más o menos estandarizada. Cada LCD se compone de una pequeña placa integrada que consta de:

[Escriba aquí]

[Escriba aquí] La propia pantalla LCD.

Figura_35.- Aplicaciones de la LCD

Un microchip controlador. Una pequeña memoria que contiene una tabla de caracteres.

Un interfaz de contactos eléctricos, para conexión externa. Opcionalmente, una luz trasera para iluminar la pantalla. El controlador simplifica el uso del LCD proporcionando una serie de funciones básicas que se invocan mediante el interfaz eléctrico, destacando: La escritura de caracteres en la pantalla.

El posicionado de un cursor parpadeante, si se desea. El desplazamiento horizontal de los caracteres de la pantalla (scrolling). Etc. La memoria implementa un mapa de bits para cada carácter de un juego de caracteres, es decir, cada octeto de esta memoria describe los puntitos o pixels que deben iluminarse para representar un carácter en la pantalla. Generalmente, se pueden definir caracteres a medida modificando el contenido de esta memoria. Así, es posible mostrar símbolos que no están originalmente contemplados en el juego de caracteres.

[Escriba aquí]

[Escriba aquí] El interfaz de contactos eléctricos suele ser de tipo paralelo, donde varias señales eléctricas simultáneas indican la función que debe ejecutar el controlador junto con sus parámetros. Por tanto, se requiere cierta sincronización entre estas señales eléctricas. La luz trasera facilita la lectura de la pantalla LCD en cualquier condición de iluminación ambiental.

Existen dos tipos de pantallas LCD en el mercado: pantallas de texto y pantallas gráficas.

1.9.4.1.-Funcionamiento El funcionamiento de estas pantallas se fundamenta en sustancias que comparten las propiedades de sólidos y líquidos a la vez. Cuando un rayo de luz atraviesa una partícula de estas sustancias tiene necesariamente que seguir el espacio vacío que hay entre sus moléculas como lo haría atravesar un cristal sólido pero a cada una de estas partículas se le puede aplicar una corriente eléctrica que cambie su polarización dejando pasar a la luz o no. Una

pantalla

LCD

está

formada

por

2

filtros

polarizados

colocados

perpendicularmente de manera que al aplicar una corriente eléctrica al segundo de ellos dejaremos pasar o no la luz que ha atravesado el primero de ellos. Para conseguir el color es necesario aplicar tres filtros más para cada uno de los colores básicos rojo, verde y azul y para la reproducción de varias tonalidades de color se deben aplicar diferentes niveles de brillo intermedios entre luz y no luz lo, cual consigue con variaciones en el voltaje que se aplicaba los filtros.

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[Escriba aquí] 1.9.4.2.-LCD DE TEXTO Los LCD de texto son los más baratos y simples de utilizar. Solamente permiten visualizar mensajes cortos de texto. Existen algunos modelos estandarizados en la industria, en función de su tamaño medido en número de líneas y columnas de texto. Existen modelos de una, dos y cuatro filas únicamente. El número de columnas típico es de ocho, dieciséis, veinte y cuarenta caracteres.

El controlador Hitachi HD44780 se ha convertido en un estándar de industria cuyas especificaciones funcionales son imitadas por la mayoría de los fabricantes. Este controlador cuenta con los siguientes interfaces eléctricos: D0-D7: ocho señales eléctricas que componen un bus de datos. R/W: una señal que indica si se desea leer o escribir en la pantalla (generalmente solamente se escribe). RS: una señal que indica si los datos presentes en D0-D7 corresponden bien a una instrucción, bien a sus parámetros. E: una señal para activar o desactivar la pantalla. V0: señal eléctrica para determinar el contraste de la pantalla. Generalmente en el rango de cero a cinco voltios. Cuando el voltaje es de cero voltios se obtienen los puntos más oscuros. Vss y Vdd: señales de alimentación. Generalmente a cinco voltios. Estas señales son fácilmente controladas desde un ordenador a través de un interfaz paralelo, típicamente a través del interfaz IEEE 1284, también conocido como "Centronics". El mismo que se utiliza para conectar impresoras.

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[Escriba aquí] 1.9.4.3.-LCD DE GRAFICOS Las pantallas LCD gráficas permiten encender y apagar individualmente pixels de la pantalla. De esta manera es posible mostrar gráficos en blanco y negro, no solamente texto. Los controladores más populares son el Hitachi HD61202 y el Samsung KS0108. Los tamaños también están estandarizados y se miden en filas y columnas de pixels. Algunos tamaños típicos son 128x64 y 96x60. Naturalmente algunos controladores también permiten la escritura de texto de manera sencilla. Estas pantallas son más caras y complejas de utilizar. Existen pocas aplicaciones donde no baste con un LCD de texto. Se suelen utilizar, por ejemplo, en ecualizadores gráficos es un poco largo pero es interesante

Figura_36.- LCD graficos

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BIBLIOGRAFÍA.-

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA.-

http://www.itlalaguna.edu.mx/academico/carreras/electronica/opteca/OPTOPD F2_archivos/UNIDAD2TEMA1.PDF http://www.cnad.edu.mx/sitio/matdidac/md/control/SENSORESPARTE1.pdf http://html.rincondelvago.com/tipos-de-sensores.html http://www.itlalaguna.edu.mx/academico/carreras/electronica/opteca/OPTOPD F2_archivos/UNIDAD2TEMA1.PDF http://www.itlalaguna.edu.mx/academico/carreras/electronica/opteca/OPTOPD F2_archivos/UNIDAD2TEMA4.PDF http://www.itlalaguna.edu.mx/academico/carreras/electronica/opteca/OPTOPD F2_archivos/UNIDAD2TEMA5.PDF http://www.itlalaguna.edu.mx/academico/carreras/electronica/opteca/OPTOPD F2_archivos/UNIDAD2TEMA9.PDF ANEXO_1.HOJA DE DATOS DEL 2N2222A

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