Electrónica para No Ingenieros

'En esta ocasión, trataremos un tema interesante y relacionado con el medio ambiente y la seguridad a la hora de exponernos a los rayos del sol. Se trata de un sencillo pero confiable “Solmáforo” casero. Nuestro Solmáforo nos proporcionará por medio de un código estándar de colores, el nivel de radiación ultravioleta al que estamos expuestos en el momento de la prueba.

Para poder detectar la radiación ultravioleta, necesitaremos un sensor autocontenido, te recomendamos el “UV Sensor V1.0” montado y distribuido por DFrobot:

Ahora que ya tenemos nuestro sensor, debemos contar con “algo” que sirva para conectarse al sensor y recibir las lecturas de radiación UV, y que al mismo tiempo controle la escala de indicadores luminosos.

Por facilidad, sencillez, seguridad y economía, utilizaremos un microcontrolador PIC, en concreto el PIC16F88, de Microchip.

Un microcontrolador PIC, es una computadora, (como tu PC), con la diferencia de que no es de uso general, sino de uso dedicado. Esto quiere decir que va a funcionar solo para realizar aquella tarea que previamente le hayamos programado en su memoria.

¿Programar?, ¿y cómo lo haremos?. No te preocupes, el programa (código), para que funcione tu PIC, ya lo tenemos hecho, y lo puedes descargar aquí.Se trata de un archivo con extensión .HEX

¿y cómo lo meto al PIC?, tenemos dos opciones: adquirir un grabador para PIC’s (en lo personal utilizo el PicKit2 de Microchip, pero puede ser cualquier otro), si no cuentas con mucho presupuesto, no te preocupes!, hay muchas casas de electrónica donde puedes llevar tu PIC y por un precio muy bajo, te realizan la grabación. Equivale a grabar un C.D., así que no es para nada caro. Solo recuerda llevar tu PIC y el archivo .HEX en una memoria, y ¡listo!

Ahora, lo que nos falta son los indicadores luminosos, para esto, utilizaremos diodos Led del tipo “ultra brillante”, de 5mm de diámetro.

Bien, entonces, aquí está la lista de materiales necesarios:

A) 01 Protoboard grande.

B) 01 Sensor de luz UV (se anexa enlace)

C) 01 Microcontrolador PIC16F88

D) 01 Cristal de 4MHz

E) 02 Capacitores cerámicos de 22 pico Faradios.

F) 05 Resistencias de 330 Ohms (Naranja, naranja, marrón, oro).

G) 01 Led ultra verde.

H) 01 Led ultra amarillo.

I) 01 Led ultra naranja.

J) 01 Led ultra rojo.

K) 01 Led ultra azul.

L) 01 Regulador de tensión 7805

M) 01 Pila “cuadrada” de 9V

N) 01 Broche porta pila.

O) 01 Metro de alambre estañado calibre 22AWG rojo.

P) 01 Metro de alambre estañado calibre 22AWG negro.

Lo primero es identificar nuestro material:

Lo siguiente es llevar a grabar nuestro PIC, en alguna casa de venta de componentes electrónicos, puede ser el mismo lugar donde compraste tu PIC. Ahora que estamos listos, como es costumbre, ubícate en un lugar tranquilo y bien iluminado de tu casa, prepárate un refrigerio, y a trabajar!. Toma nota del hecho que el PIC16F88, tiene una patilla marcada, esta es la patilla número 1, y es importante identificarla; checa la foto para que logres observarlo correctamente.
Recuerda que utilizaremos el sistema de coordenadas del Protoboard, y queda de la siguiente manera:
Microcontrolador PIC: La patilla 1 debe quedar al nodo E15.
Cristal 4MHz: Nodos H17 y H18
Capacitor C1: Nodo J17 y a negativo (línea azul).
Capacitor C2: Nodo J18 y a negativo (línea azul).
Resistores: R1 en nodos E29 y F29, R2 en nodos E32 y F32, R3 en E35 y F35, R4 en E38 y F38, R5 en E41 y F41
Led’s:

Para poder detectar la radiación ultravioleta, necesitaremos un sensor autocontenido, te recomendamos el “UV Sensor V1.0” montado y distribuido por DFrobot:

1/1
Regulador de Tensión 7805: Nodos F55, F56 y F57.
Broche Porta Pila: Hilo Negro al nodo J56, Hilo Rojo al nodo J57.

Ahora colocaremos los puentes de alambre, en los nodos siguientes:

Aquí está la fotografía de cómo queda con los puentes colocado.

Por último, colocamos nuestro sensor de radiación UV, el cual tiene tres pines, marcados como 5V, GND y OUT:

Ahora sí, todo listo!, te recomendamos revisar por última vez todas las conexiones tal como las hemos indicado, para evitar algún mal funcionamiento.

Puedes conectar tu pila de 9 Volts y salir al patio de tu casa o a la calle, procura que la luz del sol incida sobre el sensor UV, dependiendo del nivel de radiación, encenderá uno de los led mostrando el Índice UV.

Bien, utilízalo para cuidarte y cuidar a tus familiares de la exposición solar prolongada, que puede afectar tu salud y además compártelo con tus amigos!.

Para adquirir el Sensor UV, puedes hacerlo aquí: Sensor UV

Y para adquirir y grabar tu PIC, puedes hacerlo aquí: PIC16F88

Los demás componentes son muy comunes, así que será muy sencillo encontrarlos.

Te recomendamos visitar www.alldatasheet.com , para que obtengas más información sobre los componentes que utilizamos.

En la próxima entrega de esta sección, montaremos una sencilla fuente de poder regulada lineal, para que ya no tengas que comprar más pilas.

Para cualquier duda o comentario, no dudes en comunicarte con nosotros.

Israel Téllez González

elprofe_tellez@hotmail.com