Ctrl+K

Pràctica operacionals

Pràctica operacionals#

Pàgina en desenvolupament

Encara estem treballant en aquest document.
Esperem oferir-vos properament el seu contingut.
Disculpeu les molèsties.

Preparació del laboratori#

Treballarem amb aquest material:

  • breadboard

  • arduino nano

  • LM324

  • 2 potenciòmetres de \(10k\Omega\)

  • Leds 5mm colors vermell, groc, verd, blau

  • Resistència \(220\Omega\)

  • 2 x Resistència \(10k\Omega\)

  • Resistència \(4,7k\Omega\)

  • alguns cables de connexió, 2 amb connectors M-M Dupont.

Les connexions que veieu són fixes. Utilitzem cables curts i optimitzem la disposició:

pos1

pos2

Funció

j12

(-)

l’Arduino nano dona GND al carril blau superior

a14

(-)

l’Arduino nano dona GND al carril blau inferior

a12

(+)

l’Arduino nano dona +5V al carril vermell inferior

(+)

(+)

l’Arduino nano dona +5V al carril vermell superior

j21

(-)

LM324 agafa GND del carril blau superior

c21

(+)

LM324 agafa +5V del carril vermell inferior

j28

(-)

POT1 agafa GND del carril blau superior

j30

(+)

POT1 agafa +5V del carril blau superior

a28

(-)

POT2 agafa GND del carril blau inferior

a30

(+)

POT2 agafa +5V del carril vermell inferior

b11

i29

senyal POT1 a canal A7 Arduino nano

a10

a29

senyal POT2 a canal A6 Arduino nano

a9

g24

sortida OpAmp1 a canal A5 Arduino nano

a8

a24

sortida OpAmp2 a canal A4 Arduino nano

a7

g18

sortida OpAmp3 a canal A3 Arduino nano

a6

a18

sortida OpAmp4 a canal A2 Arduino nano

a5

(-)

canal A1 Arduino nano a GND. Cable amb connector, canviarem la connexió més endavant

a4

(-)

canal A0 Arduino nano a GND. Cable amb connector, canviarem la connexió més endavant

Aquestes connexions no es modificaran en tota la pràctica. Únicament mourem les connexions GND de A0 i A1 per mesurar. La resta de connexions no es toquen

A l’Arduino nano carreguem el següent codi, i obrim el plotter sèrie a 115200 bauds. Tindrem una visualització en temps real del voltages citats.

int sensorValue;
void setup() {
  Serial.begin(115200);
}
// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {
  sensorValue = analogRead(A7);
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print(",");
  delay(1);        // delay in between reads for stability
  sensorValue = analogRead(A6);
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print(",");
  delay(1);        // delay in between reads for stability
  sensorValue = analogRead(A5);
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print(",");
  delay(1);        // delay in between reads for stability
  sensorValue = analogRead(A4);
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print(",");
  delay(1);        // delay in between reads for stability
  sensorValue = analogRead(A3);
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print(",");
  delay(1);        // delay in between reads for stability
  sensorValue = analogRead(A2);
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print(",");
  delay(1);        // delay in between reads for stability
  sensorValue = analogRead(A1);
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print(",");
  delay(1);        // delay in between reads for stability
  sensorValue = analogRead(A0);
  Serial.println(sensorValue);
  delay(1);        // delay in between reads for stability  
}

També podeu accedir a les dades numèriques amb el monitor sèrie de l’Arduino

Experiment: Seguidor de tensió. Mesura del gap d’un LED#

Configurarem OpAmp1 com un seguidor de tensió de POT1:

  • cable entre j29 i j22

  • cable entre j23 i j24

Comprovem que al variar POT1 tant A7 com A5 es mouen junts. Per valors molt alts de POT1 les linies es separen, A5 queda per sota de A7. És la tensió màxima que pot donar el OpAmp. Feu una estimació d’aquesta tensió màxima (1023=>5V)

Connectem un LED vermell amb una resistència de \(220\Omega\) en sèrie. Mesurem la tensió que cau al LED (gap).

  • LED vermell entre j17 i (-)

  • R \(220\Omega\) entre i17 i i24

  • Desconnectem l’extrem del cable de A0 de GND a h17

Comprovem que al variar POT1 tant A7, A5 com A0 es mouen junts. Per a u cert valor de POT1 el LED s’encén i les linies es separen, A0 queda per sota de A7 i A5. És el gap del LED. Feu una estimació d’aquest gap. Compareu amb altres colors de LED

Experiment: amplificador no inversor#

\(V_{out} = V_{in} \left( 1 + \frac{ R_2 }{ R_1 } \right)\)

Treiem el LED, la resistència i el cable entre j23 i j24. Tornem a connectar l’extrem del cable de A0 a (-)

  • Resistència \(10k\Omega\) entre i23 i i24

  • Resistència \(10k\Omega\) entre j23 i (-)

Comprovem que al variar POT1 A5 marca un valor doble de A7. Canviem la resistència entre j23 i (-) per una de \(4,7k\Omega\). Comenteu el resultat

Contents