lunes, 5 de octubre de 2020

Eliminador de Rebotes en contactos Eléctricos Mecánicos

En la siguiente página https://www.hispavila.com/pulsadores-sin-rebotes/"  se encuentra información sobre pulsadores sin rebote. 
En este enlace https://unicrom.com/eliminador-de-rebote-con-555/ se encuentran configuraciones básicas con el CI LM555 para realizar circuitos anti-rebotes para el diseño electrónico secuencial.

Aquí podremos observar otras formas de implementar circuitos antirrebotes  http://www.geocities.ws/allcircuits/teoriadigital2.html


"En electrónica digital es una práctica habitual, tanto en el plano teórico como en el práctico que, todo tipo de señales con las que se trata, son consideradas señales digitales (perfectamente cuadradas), y se da por sentado o por lo menos no se menciona que, estan exentas de rebotes, y aquí reside el primer y quizas el mayor problema para un principiante. No considerar los efectos de los rebotes.

Nunca des por sentado que, la señal que necesitas está exenta de rebotes. ¡ASEGURATE!

Ya que ésta es, como todos debemos saber, la principal fuente de fallos o errores. Si no te aseguras que no hay rebotes, corres el riesgo de no saber si el resultado es el esperado. Por lo tanto:

  • - Asegurate que la señal está bien generada. Y que un pulso, es uno y no una sucesión de pulsos (un tren de impulsos).

  • - Comprueba siempre el tipo de lógica que sigue el circuito. Estudia el modo en que trabaja una puerta, para ver si se trata de lógica positiva o negativa.

 

En principio y solo en principio, un circuito electrónico creado mediante circuitos integrados (IC) estandard, bien sea de la familia TTL o CMOS, suele emplarse en su diseño la lógica positiva.

Aunque es frecuente encontrar lo que se llama lógica mixta, también llamada funcional, que utiliza la lógica positiva y la negativa. Mediente este método, se pueden simplificar los circuitos.

Cuando se trata de un circuito en el que esté incorporado un IC de LSI (larga escala de integración), en el que talvez lleve un microcontrolador, se puede decir que, sus E/S y de BUS, se han de realimentar, es decir, tienen que conectarse a positivo (+Vcc) a través de sendas resistencias (su valor depende de la alimentación +Vcc, para 5Vcc, sobre 4k7 ohms), de manera que puedan ser excitadas a su nivel, con la señal que introduzcamos o las puertas que les siguen. La razón para usar este tipo de realimentación es que, al poner a positivo las E/S, se evitan en parte los parásitos electrónicos.

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figura 2

Si sigues estos consejos, estarás en el buen camino.

 

A continuación, veremos cómo podemos generar un impulso sin rebotes.

De todos es conocido que, al cerrar un interruptor, se produce un rebote mecánico de sus contactos que no se puede evitar y consecuentemente, estos saltos son lo que producen más de un cierre del circuito, (esto que en electricidad, tiene una importancia relativa, cuando se trata de electrónica digital, es un problema muy grave), lo que queríamos era un único pulso, o sea que ha aparecido el rebote, produciento un número indeterminado de pulsos, que serán considerados como datos a tratar.

Imaginemos que pretendemos aumentar el contador de tantos de un marcador, en un punto y el pulsador no está protegido contra los rebotes, es fácil suponer que, no sería posible añadir un único tanto al mencionado marcador, con las conscuencias que acarreará tal efecto.

En la siguiente figura, se aprecia lo expuesto.

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figura 3

En la figura 3, la señal de la derecha del interruptor, muestra lo que 'realmente' presenta el pulsador (I) a su salida, se puede apreciar que en realidad, se producen una serie de pícos que el sistema interpretará como otras tantas señales individuales y esto, no es lo que deseamos.

En la misma figura, se representa una caja con una entrada de Datos y una salida Q, la cual representa el circuito que evita los rebotes. A su derecha la señal (O), como se aprecia, en ella existe un primer estado bajo L (pulsador en reposo) - seguido de un estado alto H (pulsador activo) - para terminar con otro estado bajo L (pulsador en reposo), formando así el conjunto un pulso. Justo lo que deseabamos, un único pulso.

ESQUEMA DEL CIRCUITO ANTIREBOTE.

Veamos el esquema que podemos usar para proteger un pulsador del efecto rebote o sea, el circuito antirebote. En electrónica existen una diversidad de formas de lograr un mismo resultado y todos son buenos, en otras palabras, siempre que el resultado sea el correcto, no importan los medios utilizados.

Por razones de peso, se debe considerar como mejor circuito, aquel que, utilizando un mínimo de componentes, de un resultado considerado excelente. En principio se presenta un circuito en la figura 4, que utiliza un interruptor I, una puerta lógica G (Trigger-Schmitt, 74LS13, CD4093) junto con un condensador electrolítico C cuyo valor se puede aumentar o reducir (1 uF/63V) y un par de resistencias R de 1k.

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figura 4


Al utilizar este circuito, nos vemos obligados a considerar una red con constante de tiempo del condensador C con una de las R y el disparador Schmitt G, para evitar los transitorios parásitos.

El esquema que se ve en la figura 3, en esencia esta basado en la constante de tiempo de carga/descarga formada por el condensador C con la R que lo alimenta, cuya respuesta es escuadrada mediante la puerta disparadora Schmitt G.

ANALISIS:

Al cerrar I, el condensador C, se descargará a través de R (línea a trazos D), hasta la tensión de basculamiento 0,9V para TTL y su salida S, pasará a nivel alto (H). No obstante, cuando se abra I, el condensador se gargará denuevo y cuando su tensión alcance los 1,7V la salida S, basculará a nivel bajo L.

Debido a las caracteristicas del esquema, los rebotes de los contactos mecánicos, no tendrán efecto en la señal de entrada en G ya que cuando éstos se producen, el condensador se está cargando o en el otro caso se está descargando (como ya se vió en la parte 1), con lo que los rebotes serán absorbidos por el condensador.

La capacidad del condensador se podrá aumentar, en función del número de rebotes mecánicos del interruptor. Aunque, no es conveniente que sea muy alto, el efecto de histeresis, puede retrasar demasiado la carga y no podría generar un posterior impulso a tiempo. Normalmente su valor puede estar entre 0,020uf y 1uf o poco más" Tomado de http://www.geocities.ws/allcircuits/teoriadigital2.html