miércoles, 30 de enero de 2013

Tutorial: Resistencias en Serie y en Paralelo

Hoy os traigo un pequeño tutorial para aquellos que necesitáis una resistencia de un determinado valor que no la tenéis. Como ya sabréis la podéis conseguir a partir de las que ya tenéis. En la mayoría de los casos, ya conoceréis estos conceptos, o en el peor caso conoceréis las formulas. Lo que pretendo aportar, es una forma de entender conceptualmente el porque, de la forma para calcular la resistencia equivalente. Es decir pretendo dar sentido a las formulas que ya conocéis (más allá de las matemáticas subyacentes).

Recordaré las formulas antes del vídeo para que podáis seguir mejor la explicación:
El caso 1, corresponde a resistencias en paralelo y el segundo corresponde a resistencias en serie. La forma de calcular la resistencia equivalente de dos resistencias en serie es mediante la suma de sus valores, es decir Req=R1+R2. Y de la misma forma, la resistencia equivalente de dos resistencias en paralelo, se obtiene utilizando la equivalencia 1/Req=1/R1 + 1/R2.

A continuación os dejo el vídeo donde aclaro este tema.



Como apunte, quiero aclarar un detalle sobre el video ya que al final comento que lo único que varía es la resistencia y no la tensión. Bueno, son cosas del directo, lo que en realidad quiero decir es que con una fuente suficientemente potente, si cambiamos las resistencias (sea cual sea la resistencia que utilicemos) la tensión en los extremos de las resistencias no debería haber variado. 

Esto si consideramos una fuente  con una capacidad infinita de aportar intensidad sería siempre cierto, ya que la resistencia determinaría la intensidad que debe circular según la formula dada por la ley de Ohm V=IR. Por lo tanto, a una diferencia de potencial V dada, y una resistencia R (fijos) siempre tendríamos una intensidad que se podría despejar de los dos anteriores.

Pero claro en la realidad, una fuente o batería siempre tiene una capacidad limitada para aportar intensidad. En una batería esto se llama capacidad de descarga y en una fuente se puede obtener a partir de los vatios de la misma (teniendo en cuenta que la potencia es igual P=IV. Y aquí es donde llega el problema, si la batería o fuente de alimentación no puede dar suficiente corriente... entonces I es inferior a la que debería ser y por tanto V como depende de I y de R también cae... a lo que quiero llegar es que si alguna vez veis que una fuente que debería dar una tensión determinada y al alimentar vuestro circuito veis que cae mucho es mala señal.

Por si alguien va perdido, recordaré el significado de cada uno de los parámetros de las fórmulas:
  • V - Voltaje o diferencia de potencial (se mide en voltios).
  • I   -  Intensidad (se mide en Amperios que equivalen a 1 A=1 Culombio por segundo).
  • C  -  Culombio (es una cantidad de electricidad, es decir la cantidad de electrones que pasan en un segundo con una corriente de 1 amperio, esto son muchísimos electrones :) lo pongo más abajo en notas. En definitiva es la unidad que mide cantidad de electricidad).
  • R - Resistencia (se mide en Ohmios y básicamente se podría entender como la medida en que los materiales a oponerse al paso de la corriente a través de ellos).
  • P  - Potencia (se mide en Vatios y representa una cantidad de energía absorbida  disipada o entregada por un elemento en un determinado periodo de tiempo).


sábado, 26 de enero de 2013

Descubrir la dirección IP de un dispositivo ya configurado

En muchas ocasiones, he configurado un dispositivo como por ejemplo un autómata  un router, un conversor Serie a RS-232, un módem GSM, una cámara IP y larguísimo etcétera. Es muy recomendable documentar la configuración que se estableció en estos dispositivos, pero en muchos casos esto no se hace por falta de tiempo o simplemente porque lo dejamos para otro momento y ese momento nunca llega. Pues bien, esto me ocurrió a mi, no hace mucho así que como la configuración de estos dispositivos a veces es muy larga y tediosa, me dispuse a buscar un programa que solucionase mi problema.


Pues bien, aquí os dejo una solución para este problema. Network Scanner es un programa que permite escanear una sub-red y muestra todos los equipos encontrados en dicha sub-red. Es importante establecer aproximadamente un rango de inicio y un rango de fin para la búsqueda ya que el sistema funciona escaneando todas las IPs comprendidas en este rango, y por lo tanto cuando más pequeño sea el rango, más rápido detectará el dispositivo. En fin si tenemos una pequeña idea de en que sub-red está comprendida la red del dispositivo lo encontraremos muy rápido y por lo tanto nos ahorraremos un buen rato al no tener que configurarlo de nuevo.

jueves, 24 de enero de 2013

Ya tenemos Raspberry Pi en GoShield!!!

Por fin ha llegado el día que llevamos esperando mucho tiempo..., el día en que puedo deciros que ya podéis comprar vuestra Raspberry Pi en GoShield!. El modelo distribuido es el modelo B de 512 megas de RAM y su precio es de 39,9€ PVP (iva incluido) y se puede obtener desde 5,01€ de gastos de envío. En breve publicaremos en el blog como construir tu propia recreativa y como montar un servidor multimedia usando como sistema operativo xbian. Así tendrás un media center con muchísimas posibilidades  y si sabes un poco de Linux no tendrás limites.



En breve traeremos nuevas novedades al respecto.

miércoles, 23 de enero de 2013

Nuevo Curso MOC de Electrónica y Fisica del MIT

Hoy os traigo una noticia que me ha llegado de los organizadores de un curso Masivo Online del MIT. El nuevo curso MOC de electricidad y magnetismo impartido por profesores del MIT. El curso es gratuito y tiene profesores de una altísimo calidad. Además, si finalizas el curso obtendrás un certificado del MITx. Uno de los profesores que lo imparte es Walter Lewin, famoso por sus peculiares clases, puedes ver el vídeo adjunto para hacerte una idea, no os lo perdáis no tiene desperdicio, es un genio.



Para quien esté interesado, puede darse de alta en este enlace.

martes, 15 de enero de 2013

Configurar la dirección IP en automátas Omron

Al trabajar con los modelos de autómatas Omron cuyas CPUs utilizan Ethernet como puerto de programación, lo primero que hay que hacer es establecer la configuración de red necesaria para nuestro entorno. Al crear el programa nuevo desde el entorno de CX-Programmer y añadir nuestro PLC, este se añade con la dirección por defecto con la que viene de casa, en el caso nuestro ejemplo se trata de un PLC CJ2M con CPU 32 (la versión 3x son las que incorporan Ethernet en la CPU) y su dirección por defecto es 192.168.250.1.  Una vez configurado el PLC con una dirección de red de esta subred (por ejemplo 192.168.250.10, es posible conectar con el dispositivo.

Una vez establecida la conexión, se puede modificar la dirección de red haciendo doble clic en el ítem “Configurar tabla de E/S y unidad” dentro del árbol de elementos de la izquierda. Una vez hecho esto, aparecerá la tabla de entradas/salidas del PLC donde se puede ver las diferentes tarjetas del sistema. La primera de ellas (Puerto integrado/Tarjeta interna) es la que nos interesa, ya que se refiere a la tarjeta del puerto Ehternet ya integrada en la CPU. Al desplegar el ítem aparecen dos nuevos y uno de ellos es el que se refiere a la configuración de la unidad Ethernet. Pulsando doble clic nuevamente en este último, es posible realizar la configuración de diferentes detalles del puerto como la dirección IP o la conexión FTP.


La ventana de configuración del puerto Ethernet, consta de múltiples pestañas. La primera de ellas nos permite modificar la dirección IP del  dispositivo. Para ello hay que seguir los siguientes pasos:

  1. Establecer el PLC en modo programación.
  2. Pulsar doble clic en el ítem Configurar tabla de E/S y unidad en el árbol de elementos de la izquierda.
  3. Dentro de la Tabla de E/S hacer doble clic en el ítem que representa la configuración del puerto Ethernet (dirección 1500 para los autómatas de  la serie CJ)
  4. Establecer la nueva dirección, mascara de red y puerta de enlace.
  5. Pulsar en el botón Transf. [de PC a unid.]
  6. Una vez realizada la transferencia pedirá reiniciar el PLC (si no se reinicia, el PLC no cargará la nueva configuración).


Una vez seguidos estos pasos, la dirección del PLC se habrá modificado, y aparecerá el siguiente mensaje en la parte inferior del CX-Programmer:


Este problema es normal ya que la nueva dirección del dispositivo ya no es la dirección con la que habíamos conectado. Para conectar nuevamente, hay que desconectar del dispositivo, modificar la dirección a la que se desea conectar y conectar nuevamente. Para ello hay que pulsar botón derecho en el ítem del PLC, y seleccionar la opción Cambiar…


Hecho esto, aparecerá el cuadro de configuración del PLC y en este cuadro hay que pulsar en Configuraciones… dentro del recuadro Tipo de red y modificar la dirección IP que había por defecto en el dispositivo por la nueva dirección IP que se envió en la configuración.


Por último, se debe observar que el PLC se encuentra en estado de error, para solucionar esto, hay que modificar los dos switch rotatorio inferiores que incorpora el PLC y que deben coincidir con el valor hexadecimal del último byte de la dirección IP. Por ejemplo, la nueva dirección IP de nuestro dispositivo es 192.168.1.90, por lo tanto hay que pasar el valor 90 a hexadecimal que será 5A esto aparece como mensaje en la CPU del autómata. En los switch rotatorios hay uno con el texto 10x16^2 (10 por 16 elevado a 2) donde habrá que seleccionar el valor del dígito de mayor peso (en el caso de ejemplo será el valor 5) y el otro tiene el texto 10x16^1 donde habrá que seleccionar el valor de menor peso (en el caso del ejemplo A). Una vez hecho esto, se reinicia el PLC y listo, ya es posible seguir trabajando utilizando la nueva dirección IP del dispositivo.





domingo, 13 de enero de 2013

Arduino Shield List: Lista de placas para Arduino

Arduino se ha convertido en una de las plataformas más populares para el desarrollo de electrónica en el hogar a nivel aficionado. Muchas universidades han incluido esta placa de hardware y software libre en sus clases prácticas, por la facilidad de programación que ofrece su entorno, donde es posible programar directamente en C ó C++ y cargar los programas a través del USB.

Pero esto no es todo, hay infinidad de posibilidades para la creación de nuevas ideas a partir de una placa Arduino. Una de las formas más fáciles de añadir nuevas funcionalidades a la placa Arduino es a través de las Shields de Arduino. Pero, ¿que es un shield?. Pues un shield no es más que una placa electrónica que puede ser conectada en la parte superior de Arduino y que normalmente permite a su vez conectar más placas encima de ella y que incorpora una determinada funcionalidad.

Jonathan Oxer ha creado y mantiene desde hace tiempo Arduino Shield List una interesante página sobre este tema. Su cometido, creo entender, que consiste en recopilar toda la información de utilización de los pines originales de Arduino de cada placa, a modo de poder determinar fácilmente que shields son compatibles con que otros.

Diferentes Arduino Shields Apiladas


Entre otras muchas cosas, muestro a continuación algunas de las funcionalidades más populares de los Shields de Arduino que pueden encontrarse por ahí:


  • Módulo de Relés: Un relé permite controlar con una salida de Arduino, la activación de dispositivos que tengan altos consumos de corriente. Cada salida de Arduino no puede emitir más de 20mA por lo que ciertos elementos como por ejemplo motores u otros elementos actuados con bobinas, no pueden ser activados directamente desde una salda de Arduino. En estos casos es util utilizar un modulo de Relés para poder activar dichos elementos. A continuación podéis ver un vídeo donde se utiliza un Módulo de relés para encender una bombilla, aquí tened cuidado ya que hay relés de características diferentes, por lo que esto no se debe hacer con cualquier tipo de relé, comprobad antes que el relé es capaz de conducir la intensidad correspondiente.

  • Módulo Ethernet: Con estos módulos es posible conectar Arduino a nuestra red local de cada. De manera que podemos hacer que acceda a cualquier información o bien que actúe como un pequeño servidor Web o de directorios, aunque su uso más útil es poder conectar a Arduino un dispositivo actuador o sensor, y acceder a su control o monitorización a través de la red local de casa. En este otro vídeo se muestra como controlar un módulo de relés a través de un PC utilizando para ello un módulo Ethernet para publicar el servicio.

  • Expansores de I/O: En muchas ocasiones, nos encontramos con determinados tipos de aplicación, donde podemos encontrar que Arduino no tiene suficientes entradas o salidas para controlar todos los elementos necesarios. En estos casos, se puede recurrir a Shields específicos para aumentar la cantidad de entradas salidas de nuestro Arduino. Generalmente estos Shields utilizan un bus de comunicaciones I2C o SPI para controlar desde el Arduino las nuevas I/O por lo que hay que fijarse en que bus utiliza el shield en concreto ya que según cual sea dejará sin poder utilizar unas determinadas entradas de Arduino. En el vídeo incluido a continuación, se muestra como con uno de estos expansores de entradas, es posible utilizar hasta 8 entradas como entradas de interrupción. Esto se consigue ya que cada puerto del expansor (8 entradas/salidas) tiene asociada una patilla de generación de interrupción (de manera que si hay un cambio en cualquier entrada del puerto se genera una señal de interrupción). Por lo tanto, es tan sencillo, como conectar esta salida de interrupción a una entrada de interrupción de Arduino y cuando se produzca una señal leer el puerto completo para detectar cual ha sido la que cambió. Trabajar de esta forma, con interrupciones  evita tener que chequear el puerto en cada ciclo de programa.


domingo, 6 de enero de 2013

Herramienta Multiway Omron - Debug Comunicaciones

En primer lugar desearos a todos un feliz año 2013 y como regalo de reyes os traigo una herramienta que a a aquellos que les gusten los trabajos con comunicaciones seguro que les va a ser muy interesante.

Cuando se desarrolla una aplicación que requiere del uso de comunicaciones entre diferentes equipos, ya sea modbus, hostlink, OPC o similares. Siempre es recomendable hacer pruebas en simulación para comprobar el funcionamiento independiente de los diferentes elementos. Esto es especialmente recomendable cuando se van a emplear una gran cantidad de equipos en la comunicación, ya que si se intenta hacer funcionar todo el sistema al mismo tiempo, se corre el riesgo de que alguno de los elementos provoque un error, y el coste de detectar que equipo ha provocado el error aumenta de forma exponencial según el número de equipos conectados.

Por este motivo, es muy interesante conocer Multiway, una potente herramienta gratuita por cortesía de Omron para realizar pruebas de comunicaciones, que permite entre otras cosas:
  • Envío y recepción de tramas SYSMAWAY
  • Protocolo FINS y HostLink
  • Modbus como Maestro y también puede funcionar como esclavo
  • Como terminal avanzado de telnet
  • Compoway
  • Sniffer
  • Cliente OPC
Es una herramienta muy recomendable para casi cualquier trabajo que uno necesite realizar con comunicaciones industriales tipo serie.