CARACTERIZACIÓN DE FOTORESISTENCIA PARA EL DISEÑO DE UNA ALARMA ELECTRÓNICA
Enviado por klimbo3445 • 27 de Abril de 2018 • 2.161 Palabras (9 Páginas) • 824 Visitas
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[pic 5]
Figura 2. Caracterización de LDR.
Los resultados obtenidos se muestran en las tablas 1 y 2, que tabulan la resistencia en función de la distancia. A demás se realizaron graficas de resistencia contra intensidad a luz ambiente y en oscuridad, utilizando la ley de inverso cuadrado y los datos de las tablas.
Se observó que a mayor intensidad lumínica la resistencia producida por la LDR es menor y que cumple la relación de inverso cuadrado. Es decir, la intensidad lumínica es inversamente proporcional a la resistencia.
Tabla 1. Datos experimentales con luz ambiente
resistencia (Ω±0,01)
distancia(cm±0,1)
694
1
852
2
1053
3
1144
4
1235
5
1373
6
1476
7
1543
8
1680
9
1808
10
1855
11
1912
12
1940
13
1956
14
1970
15
[pic 6]
Figura 3-Grafica de resistencia contra intensidad, con luz ambiente
[pic 7]
Figura 4-Grafica de resistencia contra intensidad, sin luz ambiente
Tabla 2. Datos experimentales sin luz ambiente.
resistencia (Ω±0,01)
distancia(cm±0,1)
660
1
740
2
830
3
995
4
1060
5
1210
6
1360
7
1440
8
1570
9
1670
10
1760
11
1910
12
2010
13
2180
14
A partir de las gráficas se observa que el comportamiento de la fotorresistencia es similar, tanto a luz ambiente como a oscuras. Lo único que cambia son los valores de resistencia para distancias mayores a 10 cm, debido a que a oscuras no hay ruido generado por la luz ambiente.
3. DISEÑO DEL CIRCUITO
El circuito de la alarma laser electrónica está diseñado por etapas de sensado y comparación, conservación de estado y generación de sonido. Está montado en protoboard y alimentado a un voltaje DC de 5V.
3.1. ETAPA DE SENSADO Y COMPARACIÓN
[pic 8]
Figura 5- Circuito para el sensado y comparación
Basados en la caracterización de la fotorresistencia se calculó una distancia máxima de operación de 10 cm entre la fuente y el receptor de luz, es decir, el láser y la fotorresistencia respectivamente. Más allá de este rango no se garantiza el correcto funcionamiento del circuito.
La distancia estándar de funcionamiento se estableció en 7 cm, es decir, la fuente y el receptor están separados dicha distancia y no se presenta ninguna interrupción en el haz de luz. Cuando se tiene una distancia estándar el valor de la resistencia producida por la LDR es de 1476 Ohm aproximadamente como se muestra en la tabla 1.
Se establecen dos voltajes de referencia, el primero es el producido por un divisor de voltaje dado por la fotorresistencia y una resistencia R2, cuyo valor está dado por
[pic 9]
Donde y que permite calcular una resistencia de 1.7KOhm. [pic 10][pic 11]
El segundo voltaje de referencia es el que se pone en el pin de la entrada inversora del amplificador operacional LM339, este voltaje debe ser menor que el primer voltaje de referencia pero no mucho menor para tener un buen nivel de sensibilidad en el circuito. Escogiendo un voltaje de referencia de 2.3V dado por un divisor de voltaje con las resistencias R3 y R4, para obtener este voltaje de referencia se calcula que el valor de las resistencias es R3 de 1KOhm y R4 de 1.2KOhm.
En conclusión cuando el haz de luz sea interrumpido generara una caída de voltaje en el voltaje de referencia de la LDR menor que el voltaje de referencia del amplificador operacional que provocara un pulso en la salida del amplificador operacional que indica una interrupción en el haz de luz, este pulso dura lo que dura la interrupción. Como se observa en la figura de abajo.
[pic 12]
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