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Universidad ECCI. Jhon Stiven Medina Vargas. Carlos Amauri Pereira Sanchez

INFORME DE LABORATORIO #1 DETECTOR DE COLORES Jhon Stiven Medina Vargas- Carlos Amauri Pereira Sanchez [email protected] ECCI Técnicas Digitales II

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Abstract— In the world of electronics there are very important elements that fulfill certain functions and allow us to make thousands of projects. For example, the sensors, which are electronic devices that translate the information from the outside and convert it into impulses or electrical signals, there are motion sensors, thermal, optical, infrared sensors, etc. In the first lab practice, the CNY70 sensor will be used as a color detector.

Key words- Sensors, convert, optical, infrared, signals.

Resumen— En el mundo de la electrónica hay elementos muy importantes que cumplen ciertas ocupaciones y que nos permiten realizar miles de propósitos. Por ejemplo, los sensores, los cuales son aparatos electrónicos que traducen la información del exterior y la convierte en impulsos o señales eléctricas, hay sensores de movimiento, sensores térmicos, ópticos, infrarrojos, etc. En la primera practica de laboratorio se utilizará el sensor CNY70 como detector de colores.

Palabras clave- Sensores, convertir, ópticos, infrarrojo, señales.

I.

Un sensor electrónico nos permite detectar ciertas acciones externas y estos responden dependiendo de la acción. Los sensores son muy importantes para el mundo de la electrónica ya que sirven para medir, presión, temperatura, luz, electricidad, etc. Por ejemplo, un sensor muy importante es el CNY70 el cual es un sensor óptico reflectivo para detectar presencia de objetos externos. Este cuando detecta color blanco refleja la luz y cuando lee color negro absorbe. En la primera practica de laboratorio se realizará un detector de colores con el sensor y para determinar diferentes voltajes se implementarán comparadores de voltaje. La función principal del detector de colores será que cuando el sensor detecte una señal de un determinado color, a la salida de un comparador se prendera un led del color que se está leyendo a la entrada, todo esto para analizar y comparar diferentes voltajes teniendo en cuenta la variación de colores. Es necesario entender la función de un comparador de voltaje, saber aplicar y conectar el CNY70 teniendo en cuenta su hoja técnica.

II. 

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Introducción.

Objetivo general. Diseñar un detector de colores utilizando un sensor CNY70, comparadores de voltaje y determinar el voltaje en cada color.

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III.

Objetivos Específicos. Analizar el funcionamiento del LM324, determinar su funcionamiento y sus principales características en función al sensor.



Comparar el voltaje de cada color y determinar el funcionamiento del sensor CNY70 teniendo en cuenta su hoja técnica y respectivo uso.



IV.

Figura 3. Trimmer de 10k OMHS.

En la figura 3 vemos el trimmer que nos permitirá variar el voltaje para cada comparador.

Materiales

Figura 4. Resistencias.

En la figura 4 vemos resistencias que se necesitaran para el ánodo del sensor y para los leds. Figura 1. Sensor CNY70.

En la figura 1 se puede observar el sensor CNY70 con sus partes principales

Figura 5. Leds de diferentes colores.

En la figura 5 vemos diodos leds para observar el color que el sensor está captando, van a la salida de cada comparador con su respectiva resistencia.

Figura 2. Conexiones del LM324.

En la figura 2 se ve el integrado LM324 con sus respectivas conexiones para no cometer errores a la hora de montar el circuito

V.

Simulación y desarrollo de la practica

Para el desarrollo e implementación del sensor de colores y teniendo en cuenta el CNY70 y comparador de voltaje se realizará la siguiente conexión:

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cuando el sensor lea color negro no deberá prenderse ningún led.

Figura 1. Simulacion en Proteus.

Teniendo en cuenta la figura 1 se puede observar correctamente la conexión del sensor CNY70, se puede observar que el anodo va conectado a una resistencia de 330 OHMS y a VCC; y catodo a tierra. El emisor va conectado a una resistencia de 10K OHMS a tierra y el colector a VCC. Para conectar el sensor con el comparador de voltaje LM324 se deben hacer las siguientes conexiones: 1. Las entradas inversoras de cada comparador se deben conectar con un potenciometro de 10K para variar un determinado voltaje. 2. Las entradas no inversoras de cada comparador van conectadas al emisor del CNY70. 3. En las salidas de cada comparador se deberán colocar un led (diferente color) y una resistencia de 330 OHMS para determinar el voltaje de salida. El objetivo de este laboratorio es determinar el voltaje cuando obtenemos un color y de ahí se determinará los diferentes voltajes en diversos colores. Por ejemplo, tenemos una hoja de color amarillo y se deberá prender el led amarillo, luego medimos el voltaje entre colector y emisor del CNY70 o entre emisor y tierra y determinamos los voltajes con color azul, verde, amarillo, rojo y

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Figura 2. Simulación del circuito con los demás leds.

En la figura 2 se puede observar la conexión de los demás leds en la salida de los comparadores y de igual manera la entrada no inversora al emisor del sensor CNY70. El circuito es alimentado por 5 Volts VI.

Montaje y funcionamiento

Figura 3. Montaje del detector de colores.

En la figura #3 se observa el montaje en la protoboard del detector de colores y se ve claramente que cuando detecta el color verde, se prende el Led verde. Es necesario calibrar el sensor con el comparador de voltaje teniendo en cuenta el voltaje inicial que se tomó y así con todos los colores.

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Figura 6. Circuito detectando color amarillo.

Figura 4. Circuito detectando color rojo.

En la figura 4 fácilmente se puede ver el circuito detectando el color rojo gracias al sensor y comparador configurados como se mencionó anteriormente.

Figura 5. Circuito detectando color verde.

En la figura 5 fácilmente se puede ver el circuito detectando el color verde gracias al sensor y comparador configurados como se mencionó anteriormente.

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Por ultimo en la figura 6 se observa el color amarillo detectado. Como aclaración hay que calibrarlos muy bien para que cuando detecte el color se prenda el respectivo diodo led del color que se está estableciendo.

VII.

Conclusiones

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Es necesario calibrar la posición del sensor cny70 y así también poder ajustar el voltaje con el potenciómetro ya que este sensor es un poco difícil de usar porque es muy sensible y puede dañarse fácilmente.

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Todas las entradas no inversoras van conectadas al emisor del Sensor y las inversoras con un potenciómetro. Estas son las entradas del comparador y teniendo en cuenta su definición servirá para comparar los voltajes y determinar cuál es mayor....