Proyecto: Módulo 8 Entradas / Salidas

Este es un módulo que se utiliza junto a los entrenadores que ya hemos publicado. Provee de 8 líneas de entrada o salida, configurables mediante “jumpers”.Si bien las placas que utilizamos en NeoTeo para las prácticas con microcontroladores de 18 y 40 pines tienen algunos pulsadores y LEDs on-board, su cantidad suele ser insuficiente en muchos casos. Es por ello que hoy les explicamos como construir este modulo que provee 8 entradas y 8 salidas adicionales. De ser necesaria una cantidad mayor de E/S, pueden construirse más placas iguales.

Viendo el esquema eléctrico del circuito, lo primero que nos llama la atención es que esta placa carece de fuente de alimentación. Efectivamente, toma la alimentación directamente de la placa maestra a la que se conecta, consumiendo unos 100 mA cuando los 8 LEDs están encendidos, corriente que puede ser suministrada sin problemas por ambos PIC Trainer´s.

El circuito consiste en dos bloques iguales, con cuatro LEDs y cuatro pulsadores normalmente abiertos en cada uno. El hecho de que estén separados en dos bloques obedece a que los conectores de expansión previstos en las placas centrales de este juego de módulos proveen conexión para cuatro pines de los puertos cada una, por lo que se necesitan dos cables de conexión para utilizar los 8 “canales” de entrada/salida. Por supuesto, nada impide usar solo un cable si solo necesitamos cuatro líneas de e/s.

Como se puede ver en las fotos, cada canal posee un “jumper” (o puente) que se coloca en un grupo de tres pines. Su función es seleccionar si en ese canal se va a utilizar el pulsador (entrada) o el LED (salida). De los tres pines de bronce en que se coloca el puente, el centrar es el “común”, el que esta del lado del pulsador es el que configura el canal como entrada, y el que esta del lado del LED es el que permite utilizar el canal como salida.

Con el puente puesto hacia el lado del LED, la corriente entregada por el pin del microcontrolador circula a travez de la resistencia de 220 ohms, pasando por el LED y haciendo que brille. Con el puente colocado hacia el lado del pulsador, la corriente que proviene de los 5V de la placa central (a través del cable plano) llega al pin correspondiente del microcontrolador. Para que el pin no quede “flotando” sin conexión cuando el pulsador esta abierto, se uso una resistencia de 10 K puesta a masa (a través del cable plano) en cada canal.

Cualquier combinación es posible: podemos utilizar todos los canales como entradas, como salidas, o dividirlos en grupos de cualquier manera, simplemente poniendo cada jumper en la posición deseada.

El tamaño de la placa es muy reducido, solo ocupa unos 75×38 mm. Esto obliga a utilizar LEDs de 3mm de diámetro en lugar de los más comunes de 5mm. Los conectores utilizados tienen el mismo “pinout” que los de las placas principales, por lo que los cables planos de conexión construidos para otros módulos funcionaran sin problemas con esta placa de expansión.

Para ensamblar esta placa no hay ninguna recomendación en especial. Como siempre decimos, utilizamos una impresión laser del circuito impreso propuesto y con el calor de una plancha común lo transferimos al cobre. Una vez que tenemos la placa lista y agujereada, procedemos a soldar los componentes, cuidando de que los LEDs estén orientados correctamente, si no, no encenderán.

La lista de componentes necesarios es la siguiente:

2 conectores Molex (machos) de 10 vías
24 pines de bronce
8 LEDs de 3mm
8 resistores de 220 ohms 1/4 de watt
8 resistores de 10 Kohms 1/4 de watt
8 pulsadores normales abiertos para impreso (de 5 mm)
Pertinax, jumpers, etc.