INTRODUCCION: Hoy en día se han hecho muy famosas las tiras led, cuántas
veces hemos visto por la calle luces encendidas en forma de tiras, de varios
metros y de colores , y en algunos casos de muchos efectos y combinaciones, en
este blog y también un vídeo les enseñare de una forma muy sencilla de cómo
controlar tiras led, ya sean la tiras normales de un solo color, o las tiras
led RGB, utilizaremos un PIC para controlar las tiras led, y con ayuda de unos transistores
vamos a iluminar a los led, como ya sabemos los PIC se alimentan con 5v, y con
5v es imposible iluminar a una tira led, las tiras leds se alimentan con 12v
DC, y si son varios metros de tira, se tendrán que utilizar una fuente con
bastante amperaje, en mi caso tengo una fuente de 5A , suficiente para iluminar
4 metros de tira led, tengo el diagrama, materiales y circuitos impreso para
que lo puedan hacer con el método del planchado o método de serigrafía.
DIAGRAMA: A continuación les muestro el diagrama, de una formas muy
sencilla para que ustedes los puedan entender, como ven se va a alimentar con
12v, les recomiendo que su fuente de alimentación se superior a los 3A .
Materiales: Loa
materiales que vamos a utilizar son muy comerciales, lo pueden encontrar en su
tienda de electrónica, aquí les dejo todos los materiales que vamos a utilizar
para este circuito.
ü 1 PIC16F84A, con su base de 18 pines.
ü 6 Resistencias de 1kΩ.
ü 6 Transistores el TIP31C, del tipo NPN.
ü 1 Resistencia de 10kΩ.
ü 1 Crystal de 4MHz.
ü 1 LM7805 (regulador de voltaje).
ü 2 Condensadores cerámicos de 22pf.
ü 1 Pulsador NA, para resetear el circuito.
ü 3 Borneras, 2 de tres pines y una bornera de 2 pínes.
ü Tiras leds, ya sea de un solo color o las tiras led RGB,
mínimo 1 metro.
PIC16F84A:
Se denomina microcontrolador a un dispositivo
programable capaz de realizar diferentes actividades que requieran del
procesamiento de datos digitales
y del control y comunicación digital
de diferentes dispositivos, en nuestro caso vamos a controlar titas leds, en si
lo que seria es darle un tiempo de encendido y apago (on – off), los tiempos lo
podemos manejar a nuestro gusto.
Los microcontroladores poseen
una memoria interna
que almacena dos tipos
de datos; las instrucciones, que corresponden al programa que
se ejecuta, y los registros,
es decir, los datos que el usuario maneja, así como registros especiales para
el control de las diferentes funciones del
microcontrolador.
El
PIC16F84A es un microcontrolador gama media de 8 bits que físicamente consta de
18 pines, su memoria de programa es de tipo flash, lo que nos permitirá grabarlo hasta
unas 10000 veces.
El PIC16F84 es
de la familia PIC perteneciente a
la Gama Media (según la clasificación dada a los microcontroladores
por la misma empresa fabricante) Microchip, y su alimentación
es de 5v, hasta lo podemos alimentar con el cargador de celular, ya que todo
cargador de celular nos dan 5v DC.
Características del PIC16F84A.
Ø Set de solo 35 instrucciones
Ø Memoria de programa de 1 KB (equivale a 1024
instrucciones)
Ø Máxima velocidad de operación: 20 MHz
Ø 68 Bytes de RAM
Ø 64 Bytes de EEPROM
Ø 4 fuentes de interrupción
Ø 2 puertos de salida
Ø 13 Líneas de I/O configurables individualmente
Ø 25 mA de corriente por pin
EL TIP31C: El TIP31C es
un transistor de 100V con
polaridad NPN, epitexial, de silicio usado para la
conmutación de potencia media lineal. Este producto
es de uso general y adecuado para muchas aplicaciones diferentes,
también es utilizado para amplificadores de audio.
Características del tip31c.
Ø Polaridad: NPN
Ø Tensión
colector emisor V (br) ceo: 100 V
Ø Frecuencia
de transición ft: 3 MHz
Ø Disipación
de potencia Pd : 40 W
Ø Corriente
de colector DC: 3 A
Ø Ganancia
de corriente DC hFE: 10 hFE
Ø Temperatura
de trabajo máxima: 150°C
Ø Encapsulado: TO-220
Ø 3 pines
REGULADOR DE VOLTAJE EL LM7805: Básicamente
podemos pensar en un regulador de voltaje como un dispositivo electrónico que
se alimenta de una cantidad de tensión determinada y es capaz de entregar una
cantidad menor y acondicionada para un equipo determinado, en nuestro caso va a
ingresar 12v DC y van a salir 5V DC, para alimentar al PIC16F84A.
El LM7805 es un
dispositivo electrónico que tiene la capacidad de regular voltaje positivo de
5V a 1A, en la mayoría de los desarrollos con PIC o con Arduino estamos
obligados a garantizar una fuente de tensión constante, eso disminuye la
posibilidad de dañar nuestro circuito debido a oscilaciones en los niveles de
tensión, la forma más práctica y simple de lograr esto es mediante el regulador de voltaje 7805, básicamente
es un dispositivo que cuenta con 3 pines, a continuación les dejo el diagrama
del regulador antes mencionado.
TIRAS LED: Las
tiras de LEDs son dispositivos de iluminación preensamblados. Los LEDs y los componentes auxiliares
(resistencias de protección) se encuentran montados sobre un circuito
impreso flexible que hace posible su adaptación a casi cualquier superficie.
Una de sus caras cuenta con un material autoadhesivo 3M que permite instalar
las tiras de forma fácil y rápida. No generan calor ni dañan las superficies
donde son aplicadas, gozan de una larga vida útil por lo que tienen un costo de
mantenimiento muy bajo.
Las dimensiones de las tiras más comunes son de 8mm
a 10mm de ancho, 3mm de alto y 5 metros de largo. Las tiras pueden ser cortadas
cada 3 LEDs, según el modelo el corte será cada 5cm o 10 cm y pueden unirse
nuevamente simplemente conectando o soldando sus contactos de cobre ubicados en
los extremos de cada segmento.
Las tiras más comunes están preparadas para ser
alimentadas con una tensión de 12v DC.
Después
de haber leído la teoría del circuito, y lo más importante de haber analizado
el diagrama , ahora si procedemos hacer las pruebas, primero hay que ensamblar
el circuito en una protoboard, y así aprendemos más rápido el funcionamiento de la electrónico y del
circuito en sí, cabe resaltar que al PIC hay que programarle los efectos que nosotros
queramos, en el vídeo les enseño paso a paso de como programar el pic16f84a, y
luego de eso cargamos el código hex al PIC con la ayuda de un GRABADOR DE PICS,
a continuación les dejo unas imágenes de mi circuito en la protoboard.
Una
vez que el circuito este funcionando, luego
vamos a diseñar las pistas para hacer el grabado en una baquelita, en mi
caso diseño mis pistas con el programa Eagle, por cierto es un programa muy fácil
de entenderlo, y muy fácil de manejarlo solo con un poco de practica el programa
será muy amigable con nosotros, después de que hayamos diseñado las pistas , también
vamos a necesitar la baquelita, em mi caso utilizo baquelita fibra de vidrio, a
continuación les dejo el tamaño de la baquelita qué estamos utilizando para este
video, el tamaño es el mismo ya sea para el método del planchado o para el método
de serigrafia.
Tamaño de la baquelita: 8.8cm X
6.2cm.
Como
les comenté anteriormente el grabado de mi baquelita lo hare con el método de serigrafia,
más abajo en las descargas les dejare los archivos PDF para ambos grabados de
baquelita.
Ahora
si ya terminamos ensamblando los componentes en la baquelita, si se perdieron
en alguna parte del ensamble del circuito, en el video les explico paso a paso
de cómo hacerlo, y después de haber terminado el ensamble hay que cargarle el código
hex al pic, y para cargarle el código hex vamos a necesitar un grabador de PICs.
En el siguiente video les
explicamos paso a paso de como programar el PIC y de cómo ensamblar el
circuito, les recomiendo ver el vídeo.
Links de descarga:
1.-Diagrama.
2.-Circuitos en PDF, para el método
del planchado.
3.- Circuitos en PDF, para el método
de serigrafia.
4.-Mascara de componentes.
5.-Codigo hex.
6.-Codigo fuente, en Proton IDE.
7.-Circuito en proteus, para
simulen el circuito.
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