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► SEÑALES DIGITALES
► SEÑALES DIGITALES
Una señal digital es aquella que sólo nos pueden proporcionar dos estados lógicos (ALTO y BAJO), o en efecto 0 y 1, visto desde el punto vista digital.
Grafico de Señal Digital
La señales digitales en microcontroladores provienen de pulsadores, interruptores o sensores digitales.
Los cambios de estado de una señal digital se conocen como flanco ascendente y flanco descendente.
Imagen de Profesor Lucas Messina
Señales digitales en Microcontroladores y Placas de Desarrollo:
Un microcontrolador (abreviado μC,UC o MCU) es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria Incluye periféricos de entrada y salida (I/O).
Una tarjeta de desarrollo es una placa o circuito que contiene un microcontrolador principal que corre o ejecuta un serie de instrucciones de un programa suministrado. Posee pines montados para entradas y salidas (I/O).
Además de los circuitos y componentes necesarios para su funcionamiento y programación
Manejo de señales digitales.
Qué conceptos a tener en cuenta al comparar el manejo se señales digitales utilizando un PLC o un microcontrolador.
Voltaje de la señal (3V3 - 5V - 12V - 24V)
Circuitos de protección. (optoacoplador)
Circuitos de niveles lógicos. (depende de la tecnología del micro (TTL - CMOS)
Nivelación Lógica:
Si comparamos un PLC con una placa de desarrollo, el PLC esta lito para ser usado en un proyecto y las placas su función es permitirnos desarrollar dispositivos.
Debemos nosotros pensar en los circuitos electrónicos que se necesitan.
¿Qué son los Niveles lógicos?
Si estuviéramos trabajando con circuitos integrados TTL que se alimentan con 5 voltios
►Al estado 1 (HIGH) se supondría que tiene un voltaje de 5 voltios.
►Al estado 0 (LOW) un voltaje de 0 voltios.
Esto es así en un análisis ideal de los circuitos digitales
En la realidad, estos valores son diferentes Los circuitos integrados trabajan con valores de entrada y salida que varían de acuerdo a la tecnología del circuito integrado
Gráficos de niveles lógicos
Entrada digital de un ARDUINO UNO:
Si colocamos un pulsador a la entrada de un ARDUINO UNO, estariamos realizando una coneccion electrica directamemte al pin de micro como se miesta en la imagen.
Ya que esta placa de desarrollo no cuneta con:
Protecciones de entras.
Circuitos de Nivelación.
Conexión de pulsador en ARDUINO UNO
MODO RUN
►Con el pulsador accionado, tenemos tensión en D7.
☼ A diferencia del PLC, si no hay ningún programa cargado en el MCU, este no va a guardar el estado de D7 en el espacio de memoria
►Si cargamos un programa para que realice la lectura dela señal, el estado de D7 será 1 (mientras el pulsador esté accionado)
☼Si dejamos de accionar el pulsador, el estado de la lectura de D7 va ser:
►0 (LOW)
►1 (HIGH)
☼ Cualquiera de las dos y no sabremos cuando estará en HIGH o en LOW.
Modo RUM del Circuito
Señal digital de entrada (TTL).
Para no tener problemas de lectura en entras digitales de microcontroladores, es necesario que se coloquen circuitos de nivelación lógica como:
► PULL DOWN
► PULL UP
Con estos circuitos no entraremos en zona de incertidumbre de nivel lógico, ya que:
Con un circuito de PULL UP forzaremos la lectura en esta alto cuando no tengamos señal del pulsador.
Con un circuito de PULL DOWN forzaremos la lectura en esta alto cuando no tengamos señal del pulsador.
► Circuitos Pull UP - Pull Down para pulsadores como entradas digitales en microcontroladores.
En el circuito el pulsador esta colocado por el lado de los 5V.
La R1 es la resistencia que jala el circuito al estado LOW en NA, asegurando un 0 lógico si el pulsador no se acciona.
La unión del pulsador con la resistencia nos da la salida hacia la entrada del micro.
☼ Anti rebote:
El capacitor C1 se carga mientras el pulsador esta accionado.
La R2 hace que el capacitor se descargue lentamente para que no se generen lecturas por rebote.
En el circuito el pulsador esta colocado por el lado de los 0V.
La R1 es la resistencia que jala el circuito al estado HIGH en NA, asegurando un 1 lógico si el pulsador no se acciona.
La unión del pulsador con la resistencia nos da la salida hacia la entrada del micro.
☼ Anti rebote:
El capacitor C1 se carga mientras el pulsador no esta accionado.
La R2 hace que el capacitor se descargue lentamente para que no se generen lecturas por rebote.
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