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Como controlar tiras Led, y darle muchos efectos secuenciales.



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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Este es el diagrama..

También el circuito esta en  proteus.


MATERIALES.
1 resistencia de 10k (R1)1 resistencia de 100k (R2)4 resistencias de 1k (R3, R4, R5, R7)1 resistencia de 330 ohm. (R6)2 transistores NPN 2N2222A (Q1 Y Q2)1 potenciómetro de 100k.1 micro pequeño.1 condensador electrolítico de 47uF /16v…

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