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19/10/2008 #1


Dudas de funcionamiento de Leds y trigger del osciloscopio
Buenas tardes.
Estoy estudiando una asignatura de electrónica y tengo un par de dudas. Os comento.
¿Por qué se suele diseñar de forma que los LEDS se enciendan cuando la salida correspondiente (de un biestable, por ejemplo) está en nivel bajo? (el otro extremo está conectado, a través de una resistencia, a una fuente de 5V).

Imagino que tendrá que ver con el consumo, de forma que cuando no tiene que lucir (a la salida tenemos 5V), no se consume corriente.Es así?

Y ahora tengo una duda referente al osciloscopio.
Si tenemos un pulsador, que tiene unos "rebotes" al conmutarlo y queremos observarlos con el osciloscopio, me preguntan que por qué no es posible verlos sin cambiar las opciones del Trigger. Es esta pregunta ni sé que decir, pues no conozco muy bien el funcionamiento de dicho trigger. Si me podeis aclarar un poco...

Un saludo y muchas gracias!
19/10/2008 #2

Avatar de Ardogan

albertozgz dijo:
¿Por qué se suele diseñar de forma que los LEDS se enciendan cuando la salida correspondiente (de un biestable, por ejemplo) está en nivel bajo? (el otro extremo está conectado, a través de una resistencia, a una fuente de 5V).
No es que no se pueda señalizar el nivel en alto, se puede usar un buffer para eso. La cuestión viene porque en TTL en nivel bajo el pin al que se conecta el LED puede tomar 8 mA (depende de la familia lógica), suficiente para manejar un LED. En cambio en nivel alto el pin puede proporcionar 400uA máximo(depende de la familia lógica: LS, ALS, F, etc), que es insuficiente para que se encienda.

albertozgz dijo:
Si tenemos un pulsador, que tiene unos "rebotes" al conmutarlo y queremos observarlos con el osciloscopio, me preguntan que por qué no es posible verlos sin cambiar las opciones del Trigger. Es esta pregunta ni sé que decir, pues no conozco muy bien el funcionamiento de dicho trigger. Si me podeis aclarar un poco...
Bueno, habría que ver como esta configurado el trigger inicialmente para ver los cambios a realizar.
El trigger (traducido: disparador) determina el momento en que se empieza a dibujar la señal en pantalla.
Se fija un nivel de tensión y una pendiente (positiva o negativa), y cuando la señal sobrepasa ese nivel de tensión con la pendiente especificada el haz de electrones comienza a dibujar la señal desde la izquierda de la pantalla.

En realidad eso sería si uno configura que la fuente del disparador (trigger source), es decir, la señal con la que se compara el nivel y pendiente prefijados, es la misma señal (canal A por decir uno de los dos) que se quiere visualizar. Pero también se puede configurar como fuente de disparador el otro canal, o la alimentación del osciloscopio (alterna de 50/60 Hz), o una señal externa.

La clave está en que, teniendo en mente que la tensión obtenida del pulsador, cada vez que se que se alcanza el nivel de tensión del trigger, con la pendiente prefijada, se dibuja desde el principio. Entonces el haz del osciloscopio volveria a dibujar desde el principio con cada rebote, y no se puede ver la señal desde el primer rebote sino desde el último.

Para ver ese tipo de señales (no periódicas) se usa el trigger en modo "single sweep"-> de barrido único, que lo que hace es una vez que se comienza a dibujar la señal, el disparador queda inhabilitado y la señal se dibuja una sola vez en toda la pantalla (hasta que se llega al extremo derecho).

El modo de trabajo normal (en el que se dibuja siempre que se de nivel y pendiente de trigger) esta pensado para señales periódicas, como la señal es igual a sí misma de período a período se obtiene una imagen estable.

Entonces bien, para ver los rebotes en un pulsador tendrías que poner el trigger en modo de disparo/barrido único, con un nivel apropiado para que no se dispare por ruido, y la pendiente positiva si el primer flanco es de pendiente positiva o viceversa.

Si es un osciloscopio analógico, tienen la opción de retener la imagen en pantalla (storage), sino la imagen desaparece al poco tiempo de dibujada (el haz del osciloscopio solo dibuja una vez). Para borrar la imagen se usa un control "erase".

Si es digital no hay problema porque normalmente se muestrea la señal de entrada, se guardan en una memoria, y el osciloscopio dibuja continuamente los valores de la memoria.

Bueno, de osciloscopio hay bastante para hablar, pero creo que lo mejor que podés hacer es ver los osciloscopios que hay en tu facultad y buscar los manuales correspondientes. Ahí vas a tener incluso como usar los controles para lograr lo que querés.
22/10/2008 #3


Muchas gracias por tu detallada respuesta, Ardogan.

En cuanto a lo del osciloscopio, ya no tengo duda, lo has explicado perfectamente. La verdad es que no sabía muy bien cómo funcionaban los modos de disparo, et,

En cuanto a lo de los Leds, es esa la única razón por la que se haces así? No conocía esa explicación (estoy empezando con la electrónica digital) y en un guión de prácticas aparecía esa pregunta para responder, pero antes de realizarla, pues no se me ocurrían razones...

Un saludo y muchas grcias de nuevo, es un placer encontrar gente así.
si tengo alguna duda seguiré incordiando por aquí, si no molesta...
Cuídense!
22/10/2008 #4
Moderador

Avatar de elaficionado

Hola.
Como ya te han dicho la resistencia del LEDs es para limitar la corriente, y también con esto le cae al LED el voltaje apropiado (éste suele ser menor a 5V). La corriente típica en los LEDs es de 20mA, pero enciende con menos corriente.

Chao.
elaficionado.
22/10/2008 #5

Avatar de Ardogan

Lo de los LED's, fijemonos en cualquier hoja de datos, por ejemplo esta.
Al principio de la página 3 estan los parametros Ioh e Iol de 400uA y 16mA respectivamente.
Se ve que tiene un fan-out (capacidad de carga) de 10 unidades TTL estandar (que corresponde a 40uA y 1.6mA), es decir, que podría alimentar desde una sola salida hasta a 10 compuertas TTL en paralelo.
Eso es para el SN7402.

Fijate que en la hoja siguiente (página 4), están los datos del SN74LS02 (schottky) y que cambian los valores a 400uA y 8mA; pero también consume menos 20uA y 0.4mA (la L es de low power->bajo consumo) en las entradas. Distinta familia lógica -> distintos niveles de corriente/tensión/velocidad, etc. Es decir que podría alimentar a 5 compuertas TTL estandar (8mA / 1.6mA = 5), pero podría alimentar hasta a 8/0.4=20 entradas LS.

En definitiva con los LED's para que funcionen necesitas corrientes de unos cuantos mA (depende del led, más de 10 mA yo diría), y con la salida a nivel alto no se provee ni medio miliamper; en nivel bajo puede ser 8 o 16 mA.
Cuando quieras poner un LED en forma directa a una salida lógica, fijate que no sea de bajo consumo (Schottky -> 74S o 74LS) que te vas a quedar corto de corriente.
La familia F de TTL 74Fxx maneja más corriente en la salida, vas a estar más seguro.

Bueno, eso es para TTL, para CMOS cambia la cosa, podrías señalar el 0 o el 1.
Pero para no seguir alargándola de gusto, lo mejor que podés hacer es ver la hoja de datos del dispositivo, ver cuanta corriente puede manejar la salida, si anda arriba de los 10mA va a encender (no con todo el brillo, para eso unos 20 mA como dice elaficionado).
Y si la salida no te da suficiente corriente, un transistor y listo.

Saludos
23/10/2008 #6


Gracias
Gracias de nuevo, Ardogan, ahora lo veo más claro.
Qué duros son los comienzos....jejeje
Un saludo!
Respuesta
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