En la anterior entrada tratamos la utilización para múltiples aplicaciones del interfaz universal utilizado en sistemas con microprocesadores.
Posibilidades de ampliación
Tal y como está realizado el circuito de la siguiente imagen, todas las líneas de la PIA han sido ocupadas para el control de las 64 salidas del
interfaz universal.
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| Esquema del circuito del interfaz universal |
En ocasiones es deseable disponer de algunas líneas que actúen como entradas de información de dispositivos conectados a tal fin ( interruptores, pulsadores, etc. ) de manera que suministren información sobre el estado del sistema a controlar. Un método que permite disponer de algunas líneas que pueden programarse como entradas lo reproduce el circuito de la siguiente imagen.
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| Alternativa de expansión |
En él sólo se muestra la variante respecto al circuito anteriormente expuesto del esquema del circuito del interfaz universal, que consiste en multiplexar las señales de control de las entradas de validación E de los biestables tipo D. Para ello se utiliza un circuito integrado SN74154 con el que es posible controlar hasta
dieciséis circuitos SN74S373 con sólo cuatro líneas de la PIA y quedando libres para su utilización
las restantes líneas PB4-PB7. Además de esta posibilidad, obsérvese que es posible
controlar más salidas que con el circuito de la imagen que representa el
esquema del circuito del interfaz universal, añadiendo ocho circuitos más
SN74LS373, obteniéndose de esta manera un total de 128 salidas totalmente
independientes.
Conexionado de dispositivos exteriores
Una vez realizada la descripción básica de funcionamiento
del interfaz, la primera pregunta que puede plantearse el lector es cómo
conectar los diferentes dispositivos a controlar mediante el circuito de las anteriores
figuras. Resulta evidente que, tal como se ha presentado el circuito, las salidas
no están preparadas para poder suministrar la corriente necesaria para activar
una lámpara de incandescencia, por ejemplo, o un motor eléctrico. Para ello es
necesario adaptarlas a los niveles de tensión y corriente que requieren estos dispositivos
y, en ocasiones, separar los circuitos de potencia de los de control mediante dispositivos opto-acopladores.
La
siguiente imagen muestra sencillos
circuitos que permiten controlar dispositivos de baja potencia utilizando
puertas inversoras o no inversoras de colector abierto o transistores NPN o PNP
en configuración emisor común.
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| Conexión de distintos elementos de pequeña potencia |
En ambos casos la resistencia de base del
transistor debe calcularse en función de la corriente de colector deseada, teniendo
en cuenta no superar la máxima permitida por los biestables del circuito de la
imagen del esquema del circuito del interfaz universal.
La conexión de un LED no precisa de ningún elemento
adicional y puede conectarse directamente calculando la resistencia R de modo
que la corriente no exceda de 15 a 20 mA.
La utilización de dispositivos de acoplamiento óptico es
aconsejable en aquellos casos en los que, por imperativos del circuito de
potencia sobre el que se va a actuar, no puedan unirse físicamente los puntos
comunes de cada uno de ellos como es el caso de circuitos conectados a la red y
en los que no es adecuado tener el punto común unido a uno de los bornes de 220
V. Para estos casos, los circuitos de la siguiente figura muestran dos ejemplos
de utilización.
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| Utilización de opto-acopladores |
El circuito de la siguiente imagen es otro ejemplo de conexión
a un circuito de potencia controlado por un triac, el cual es el encargado de
activar el circuito de carga.
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| Circuito opto-acoplado para el control de una carga, mediante Triac |
El dispositivo opto-acoplador empleado en este
caso dispone de un par de transistores conectados en configuración Darlington,
proporcionando una mayor ganancia de transferencia.
En la siguiente entrada trataremos la parte de la programación del interfaz universal.
Escrito por Archie Tecnology
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