! Atención ¡ El presente artículo puede tener algunos términos técnicos pero esto no debe ser un empedimiento para el desarrollo del Moño navideño automatizado, el parte final de este artículo hay un lugar para realizar comentarios o escribir las dudas, el Equipo de Cosas de Mecatrónica esta atento de responder todas esas inquietudes e enriquecer el contenido del artículo.

Un sistema de luces inteligentes es muy importante en los diversos medios, un ejemplo es el alumbrado público, no existe ninguna persona que las encienda cuando llega la noche, sencillamente a través de una fotocelda (resistencia que varia con la luz) se evalua la cantidad de luz y cuando esta es baja, la lámpara se enciende es así como se mantiene energizado todo el alumbrado público de la ciudad. Y este mismo sistema lo queremos aplicar para nuestro Moño navideño automatizado.

El Moño navideño ha sido la excusa perfecta para mostrar un sistema inteligentes de luces pero no quiere decir que solo se puedan hacer moños, que tal si con este circuito por ejemplo se controla el encendido del árbol de navidad o del pesebre o el de las luces de las ventanas, este proyecto da para todo, solo hay que garantizar que exista un cambio de intensidad de luz por ejemplo día/noche.

Los materiales para el desarrollo son:

Moño

- 1 Campana plástica

- 2 Chelines o un poco de alambre dulce para amarrar el moño

- Cinta navideña 1.5m

Circuito electrónico

- 1 R 3.3K a 1/4 (R1)

- 1 R 10ohm a 1/4 (R2)

- 1 R 10K a 1/4 (R4)

- 1 R 470ohm a 1/4 (R1)

- 1 Trimmer de 100K (R3)

- 1 Fotocelda

- 1 Condensador cerámico de 0.1 uF

- 1 Condensador electrólitico de 47 uF/25V

- 1 Circuito integrado LM358

- 1 Base para circuito integrado 8 pines

- 1 Transistor 2N3904

- 1 Soldadura (1m)

- 1 Baquela universal de 50mm x 70mm

- 1 Pila cuadrada 9V

- 1 Broche pila 9V

- 1 LED Multicolor

Veremos el proceso de nuestro Moño navideño inteligente en dos pasos:

1. Plano electrónico

Para este paso es importante tener claro dos conceptos:

Fotocelda: Es una resistencia que varía su valor en ohmnios de acuerdo a la cantidad de luz que reciba en su área fotosensible, el material de esta zona sufre una reacción física, alterando su valor, presenta un valor bajo de resistencia en la presencia de luz y ante poca luz (oscuridad) su valor es alto.

Comparador de voltaje: Es una forma de configurar un amplificador operacional y consiste en evaluar el valor de dos voltajes que ingresan por distintos pines del circuito integrado, cuando el valor de una de las entradas es mayor que el valor de la entrada de referencia, el circuito coloca en alto otro pin del circuito.

Este es el circuito implementado

El LM358 se ha configurado con un comparador de voltaje en cuya entrada no inversora (pin 3) se ha conectado la fotocelda y en la entra inversora (pin 2) el pin central del potenciómetro  R3.

Mientras la fotocelda reciba una cantidad de luz suficiente (tiene una resistencia baja, haciendo que todo ese voltaje se valla a tierra, recordemos que la corriente y el voltaje tienden por el camino de menor resistencia), el voltaje que entra al pin 3 del amplificador operacional será bajo comparado con el que entra al pin 2. En estas condiciones, la salida del operacional (pin 1) permanecerá en un nivel bajo. Cuando la luz disminuye, hace que el voltaje de la fotocelda aumente, llegando a ser comparable o mayor al que se presenta en el pin 2 del amplificador, en cuyo caso  la salida del mismo pasa a un nivel alto que hace que se active el Led multicolor. De esta forma, el potenciómetro R3 permite ajustar el nivel o umbral de disparo en el cual se activa el Led multicolor.

La salida del amplificador operacional se conecta a la base del transistor Q1 a través de la resistencia R4. Cuando este recibe una señal alta en su base, pone un nivel bajo en su colector, de tal forma que el Led multicolor LED1 se enciende.

Luego de realizar el montaje en la baquela universal de acuerdo al plano enseñado anteriormente, está es la apariencia del circuito, esta apariencia puede variar de acuerdo a las necesidad del lector:

2. Desarrollo del Moño

Agradecemos la colaboración de la Sr. Doris Junco y de la Sr. Luz Marina Olarte en la elaboración del Moño navideño, a continuación la imagen del Moño ya finalizado y con el circuito por la parte de abajo (ver fotocelda y led multicolor), este montaje depende de las necesidades del lector.

Este es un video (la calidad no es la mejor, pero es claro) que enseña la funcionalidad del Moño navideño inteligente.

Referencia: Revista CEKIT. Curso práctico de electrónica moderna. Cekit. Ejemplar 17. Pág 66. 1998. Pereira-Colombia