sábado, 29 de mayo de 2010

Un poco de eléctrónica.


He estado buscando los circuitos demultiplexores a los que me refería ayer. He localizado 3, de los cuales el más apropiado parece ser el 74HC4514 cuya hoja de datos completa se puede ver pulsando en su nombre. En la cabecera de este artículo está su tabla de decisión. Para los no conocedores aclaro que estas tablas representan los valores que toman las salidas (otputs) del circuito en función de las entradas (inputs). Los valores posibles son dos: "H" que significa hight o alto y "L" que significa low o bajo. Si se alimenta el circuito con 5 voltios el valor alto es +5V y el valor bajo es 0V. La X significa que el valor de esa entrada no influye en la salida.

Como vemos en esa tabla, conforme los cuatro datos de entrada A0 a A3 , que serían los cuatro bites bajos de la señal de entrada van tomando las dieciséis combinaciones posibles, los datos de salida Q0 a Q15, van tomando el valor alto cada vez uno de ellos, exactamente lo que decía en mi artículo de ayer.

Nótese que hay un dato más, el indicado como "E" que yo llamo gatillo (en realidad "E" viene de ennabled, o sea "activado", y sirve para poner el circuito en estado activo o inactivo). Como vemos para que el circuito se comporte como queremos el gatillo debe estar al valor bajo. Si el gatillo está al valor alto, primera linea de la tabla, todas las salidas están al valor bajo. Esto es exactamente lo que necesito, ya que con esta función controlo cuál de los diferentes módulos está activo. Sólo estará activo aquél cuyo valor "E" sea bajo

Ayer decía que un circuito análogo serviría para activar el modulo necesario en cada caso, en respuesta a la posición de los cuatro bits altos. Ahora vemos que no tan análogo,  porque el circuito que hemos visto produce un valor alto en la salida activada, y para manejar el gatillo necesitamos lo contrario, una señal baja.

Afortunadamente hay 2 circuitos que hacen exactamente eso: El 74HC4515 y el 74HC154. El primero es la pareja del anterior pero "en negativo", es decir que las salidas son opuestas a las de la tabla mostrada, de forma que todas las salidas están a "H" menos la activada que está a "L", justo lo que necesito para activar el módulo.

El segundo hace exactamente lo mismo, pero su disposición de las patillas del chip es distinta, así que tengo que decidirme por uno u otro antes de diseñar el circuito impreso.

Así en cada uno de los posibles 16 módulos del demultiplexor tengo una de 16 posibles salidas activada en cada momento.

Ahora tengo que convertir esas salidas en una corriente capaz de activar el motor de un desvío o un relé biestable para accionar por ejemplo un "parking" (o sea una vía aislada que se puede conectar o no a la corriente de tracción, en función de la posición de un relé biestable) Como ya he comprobado, los motores de los desvíos funcionan perfectamente con corriente continua de 12 voltios, y por otro lado tengo localizados unos relés biestables de 12 voltios En RS-Online, de modo que la salida del multiplexor es idéntica para ambos casos (y también para desenganchadores). Así que no tengo que hacer ninguna distinción en si va a actuar sobre relés o sobre desvíos o desenganchadores.

Para actuar sobre estos dispositivos lo que hay que hacer es poner un transistor polarizado a 12 voltios que reciba por la base la señal de salida del multiplexor y se ponga en conducción produciendo una corriente de salida suficiente. Sin embargo, esta necesidad es tan común que se fabrica un chip especial para hacer esto y que en realidad son ocho transistores darlington en una cápsula común. Se trata del circuito ULN2803 que soporta cargas de 500 mA y hasta 95 Voltios, o sea más que suficiente.

Ahora tengo que pensar en algo, que muchas veces se desprecia, pero que es muy importante, sobre todo en este caso donde va a haber una serie de módulos que permiten ampliar un circuito. Me refiero a la organización de las tarjetas y la forma de conectar unas con otras. En principio me propongo emplear cable plano para las señales electrónicas, y clemas en las salidas finales, donde se conectarán los cables hacia los desvíos. Sin embargo aquí hay un problemilla, porque si en vez de salidas a desvíos hay que conectar un módulo de relés parece más propio el cable plano. Mmmm... ahora que lo pienso, tengo la maqueta llena de unas plaquitas que lo que hacen es pasar de cable plano a clemas y viceversa. ¡Pues problema resuelto! le pongo salida por cable plano y cuando haya que llevarla a desvíos y demás le meto una de estas plaquitas.

¡No hay como escribir las cosas para dejarlas bien pensadas!

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