Detector de pasaje para cinta transportadora

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Dicho de ese modo, suena como un dispositivo importante que encontraremos en cualquier línea de producción o aplicación industrial. Podemos utilizarlo dentro de un comparador de monedas en una máquina recreativa o incorporado a una cinta de caminar/correr para saber la cantidad de pasos que hemos dado durante nuestro ejercicio. Lo cierto es que, un contador de pasaje puede ser útil en cualquier aplicación y por sencillo que sea, no debemos subestimar su construcción y desarrollo, ya que puede presentar muchas sorpresas inesperadas. Un haz de luz infrarroja, oscilando a una frecuencia calculada, que se interrumpe y activa un contador a cada lata de cerveza que pasa por allí. El inicio ideal para nuestra cinta transportadora. ¡A trabajar!

Un detector o contador de pasaje suena siempre muy sencillo de realizar con un microcontrolador que se encargue de acumular las interrupciones de un haz de luz y con sólo eso, nuestro problema parecería resuelto. Sin embargo, los cambios de luminosidad del sector, que quizás se encuentren condicionados por cualquier motivo, pueden hacer fracasar nuestra idea. Encender o apagar una luminaria, activar un mando a distancia por infrarrojos  en forma accidental y muchos otros eventos no previstos pueden causarnos un dolor de cabeza en el momento menos esperado. El circuito que implementaremos en esta oportunidad tiene varias aristas interesantes que pueden proporcionar una idea diferente a la que tenías y con ella, despertar hacia una nueva aplicación o quizás pueda ayudarte en lo que en realidad estabas buscando. El corazón de nuestro circuito estará basado en el ya conocido NE567 y en sus características de detección de tonos. Sobre este tema hay pocas ideas claras, muchas personas lo intentan utilizar sin éxito y abandonan la faena por la falta de información y/o de ejemplos prácticos que hay en la web. Para saber hasta dónde podremos utilizarlo y aprovechar los trabajos con este circuito integrado, debemos comprender cómo trabaja y para esto, nada mejor que un video explicativo.

El funcionamiento es muy sencillo y claro. El oscilador local e interno del NE567 genera una señal de una frecuencia predeterminada, llevada a su valor de trabajo por el cálculo que se observa en el video y en el diagrama esquemático. Dicha señal, es emitida por un diodo LED infrarrojo simple y convencional. Al otro lado de la abertura designada como “banda de paso”, encontramos un fotodiodo detector infrarrojo que se encargará de recibir la señal emitida por el LED mencionado y se la enviará al NE567 informándole en qué momento se produce una coincidencia de señales de la misma frecuencia. Es decir, el NE567 se encargará de detectar si la información en frecuencia que le ingresa por el pin 3 es la misma que está generando el oscilador interno del circuito integrado. Cuando este suceso ocurre, el NE567 entrega en su salida, por el pin 8 un pulso de estado lógico bajo que podemos utilizar para múltiples propósitos. En nuestro circuito, la decisión experimental fue la de mostrar un pequeño LED rojo, encendido todo el tiempo, que se activa mediante breves interrupciones en cada momento en que el sistema de lazo cerrado detecta la coincidencia entre a señal emitida y la recibida por el pin de entrada.

Detector de pasaje para cinta transportadora

El circuito, al igual que el funcionamiento, no presenta demasiadas complicaciones de interpretación. Tenemos la oscilación determinada por R2 – C5 y que a través de R3 y Q1 es emitida por D2 que, como mencionamos en el video, es un diodo LED infrarrojo. Otra de las cosas importantes que mencionamos en el video es la necesidad de no calcular una frecuencia en proximidades de los múltiplos o submúltiplos de las frecuencias de trabajo de los mandos a distancia (controles remotos). Esto es 455Khz. y  485Khz. en la mayoría de los casos. Por ejemplo, tendremos problemas de interferencias si decidimos trabajar con frecuencias de 4,55Khz o 2,42Khz. En nuestro caso, recordando que debemos calcular la frecuencia utilizando Kilo-Ohms en la resistencia y Farads (o Faradios) en el capacitor (o condensador),  llegamos a una frecuencia de trabajo del oscilador de 1,33Khz, que ensayamos con varios mandos a distancias y con ninguno tuvimos inconvenientes. Previo a esto, por curiosidad intentamos operar en 910Hz  (R2 = 10K y C5 = 100nF) y la interferencia era notoria, motivo por el cual decidimos bajar el valor de R2 para incrementar la frecuencia y presentar un funcionamiento libre de agentes externos perjudiciales.

Otra de las cosas dignas de destacar en este montaje es la distancia que lograremos con diodos LED emisores comunes y foto-detectores convencionales. Las distancias siempre serán menores a 2 metros si no se utilizan diodos emisores LED de buena calidad (hasta incluso dos unidades) y por el lado del receptor, debemos considerar, para ampliar el alcance, una pre-amplificación (apropiada) de la señal de retorno a fin de obtener una recuperación fuerte y clara de la señal emitida y alcanzar algo más de 4 o 5 metros. Debes tener en cuenta que los sistemas utilizados en TV (los receptores infrarrojos pre-amplificados) no son útiles en esta aplicación, ya que aquí trabajaremos con frecuencias muy diferentes a las que utilizan estos pequeños detectores que centran su funcionamiento alrededor de los 38Khz.

Detector de pasaje para cinta transportadora

Debido a que podemos requerir otro tipo de aplicaciones dedicadas para otros fines, que no sean los de contadores de eventos o pasaje de objetos, necesitamos en algunas oportunidades retener la información de “coincidencia” o “detección de evento” por motivos que sean específicos al trabajo que estemos desarrollando en determinado momento. Un claro ejemplo de esto es algún tipo de alarma o de indicador de falla en determinado sector de una línea de proceso. La hoja de datos del NE567 explica la implementación del sistema de retención de la información obtenida (Latch) donde además, explica como esta función se genera en el circuito integrado y aclara el método para re-establecer el sistema al estado natural de espera o de detección de tono o frecuencia.

Detector de pasaje para cinta transportadora

El circuito empleado se alimenta con 5Volts y el PCB utilizado, en esta ocasión, está preparado para trabajar con transistores del tipo europeo, más precisamente, BC548. El LED rojo es de 3 milímetros y, como mencionamos en el video, el fotodiodo receptor infrarrojo es recuperado de un viejo sistema utilizado en TV. Por último, vale destacar nuevamente la interpretación del funcionamiento del circuito. Esto es, no tendremos una salida (estado bajo en pin 8) en forma continua cuando la señal de entrada coincida con la frecuencia de oscilación seleccionada sino que cuando ese evento ocurra, el NE567 ofrecerá un estado bajo en el pin de salida (8) con una duración pequeña y definida por el capacitor asociado al pin 1 del circuito integrado. Sobre este aspecto la figura 20, que se ubica en la página 11 de la hoja de datos del NE567,  nos explica las posibilidades que tenemos de variar este intervalo que, en determinadas ocasiones, será necesario acortar o prolongar en el tiempo. Por supuesto, como siempre, te invitamos a trabajar y desarrollar más aplicaciones para estos circuitos electrónicos básicos que siempre son accesorios necesarios en los grandes desarrollos. Te esperamos en el Foro de Electrónica de NeoTeo para descubrir hasta donde podemos llegar con este simple circuito integrado. ¡No faltes!


Avatar de Mario
Autor: Mario
  • Jacobo

    Muy buen proyecto, como siempre.

    Pero una duda, en donde puedo conseguir el IC 567? Me gustaría que me recomienden una tienda en línea. Ya aquí (vivo en México) no lo encuentro por ningún lado y es molesto ya que gracias a esta página he visto que se pueden hacer buenos proyectos con él.

    • hktr

      #1
      Muchachon, en http://www.aglelectronica.com no hay, en http://www.steren.com no lo concen, pero en http://shop.master.com.mx/ ahi si esta y vale como 13 pesos ( un dolar americano), y si vives en el DF, lanzate a la calle republica del salvador, ahi es la zona de electronica de la ciudad de Mexico.

    • roberto

      #1amigo si vives en cd de mexico ve a calle de republica del salvador df. te cuestan 5 pesos..

  • Anónimo

    saludos

    este circuito funciona muy bien, es el mismo de http://www.pablin.com.ar/electron/circuito/varios/proximid/

    aunque yo lo hice con el fototransistor el cual me dio mejor respuesta que el fotodiodo, también le aumente el alcance a 10 metros usando dos lm567 el uno como transmisor y el otro como receptor calibrados a la misma frecuencia, al infrarrojo le coloque lupa de aumento y al receptor le coloque un lm380 para aumentar señal.

    como dice Mario este proyecto tiene infinidad de aplicaciones, una de ellas es tener un control remoto de múltiple señal para control de diferentes dispositivos colocando pulsadores en la resistencia que genera la frecuencia de portadora, y para el receptor se coloca un cm8870 (decodificador de tonos)o varios lm567 en cascada como receptores.

    buen proyecto.

  • Camilo Forero

    BN que me recomienda para tener un alcance de 4 o 5 metros por lo menos…. estaba pensando en esos circuitos que tienen las bombillas detectoras de movimiento… si alguien tien la referencia de estos circuitos que pueda compartir le agradeceria…

  • Jesus

    Que tal Mario, muy buena tu idea, de hecho con ese integrado y con una buena creatividad se pueden realizar muchos circuitos con diferentes funciones.. por ej, al terminar de leer el articulo me llego una idea a la mente, y es la de realizar un limitador de velocidad (se podria decir de esa manera) y funciona de la siguiente manera:
    El transmisor trabaja a una frecuencia X, y el receptor que es donde se encuentra el NE567 se coloca a una frecuencia un poco mas arriba y mas abajo depende de la relacion de velocidad, luego despues de unos calculos, al llegar al limite de velocidad obtenido por la frecuencia doppler se dispara el receptor y activa una alarma por haber llegado a la velocidad limite y por ende sube o baja la frecuencia de transmision.

    "Ojo", pienso que seria mejor trabajar con ultrasonidos.. Alguna sugerencia o una idea que complemente es Bienvenidad, que dices tu Mario?

  • jor_wilson

    Bien Mario: Se agradece un poco de acción. Saludos a todos

  • Francisco G

    Hola mario, gracias por el artículo

    Estaba pensando en si este montaje se puede adaptar para que cuente el número de vueltas que da un motor eléctrico.

  • luis

    Muy lindo el proyecto,pero yo en particular sigo copado con las placas impresas que haces,que buena calidad!!! las haces con un programa en forma manual o automatica?porque yo tengo el pcb wisar y en forma automatica notas que algunas pistas se tocan,los impresos los haces con una impresora laser monocromatica comun?yo muchas veces no hago nada por el motivo de los impresos,siempre tengo que caer en hacerlos a mano y ya me pudre.Bueno saludos!!!

  • hktr

    Señor Don Mario,

    Traigo el interés de armar una maquinita CNC para hacer mis impresos, por el hardware no tengo problemas, mi problema es que software de los que ya existen me recomienda para controlarlo, honestamente no he buscado aun, pero quiero aprovechar este espacio para ver si me puede dar alguna guia para comenzar la busqueda.

    Saludos y muchas gracias por re-animarme a seguir con la electronica.

  • Pancho

    Tengo un problema terrible con la interferencia en un proyecto pareceido pero con un PIC.
    Como oscilo y leo a la vez

    saludos excelente como siempre

  • ionitron

    Porque no os esforzais un poquito mas y dejais de usar enlaces a paginas particulares y de paso ayudamos a minimizar costes y ancho de banda de gente que no vivimos del cuento?

    Cosas como estas hacen que el espiritu de compartir de manera altruista caiga en picado..

    Aunque os atribuis la originalidad, cosa que no voy a discutir, sospecho que habeis encontrado el ne567 a traves de mi articulo.. Y n estaria de mas un enlace a mi pagina o a dicho articulo como referencia, no creeis?

    Gracias.

  • roberto

    amigo si vives en mexico ve a calle de república del salvador ahí te cuesta 5 pesos.

  • roberto

    amigo si vives en mexico ve a calle de república del salvador ahí te cuesta 5 pesos.