¿Qué son los sensores de luz?
Es un dispositivo fotoeléctrico que convierte la energía luminosa en energia eléctrica. El sensor detecta el nivel de iluminación y responde variando su resistencia interna en un circuito, esta variación puede dejar pasar una mayor corriente eléctrica. Los sensores mas conocidos son la fotoresistencia, el fotodiodo y el fototransistor.
¿Qué es la fotoresistencia o LDR?
(Light dependent Resistor - Resistencia dependiente de la luz)
El LDR es una resistencia que varía su valor de resistencia dependiendo de la cantidad de luz que lo ilumina. El valor de una fotoresistencia cuando está totalmente iluminada puede llegar hasta 1K (1000 Ohms) y cuando está totalmente a oscuras puede estar en los 50K (50,000 Ohms).
El valor de la fotorresistencia (en Ohmios) no varía de forma instantánea cuando se pasa de luz a oscuridad o al contrario, y el tiempo que se dura en este proceso no siempre es igual si se pasa de oscuro a iluminado o si se pasa de iluminado a oscuro.
Esto hace que el LDR no se pueda utilizar en muchas aplicaciones, especialmente aquellas que necesitan de mucha exactitud en cuanto a tiempo para cambiar de estado (oscuridad a iluminación o iluminación a oscuridad) y a exactitud de los valores de la fotoresistencia al estar en los mismos estados anteriores.
Pero hay muchas aplicaciones en las que una fotoresistencia es muy útil, como el circuito: Luz nocturna de encendido automático, que utiliza una fotorresistencia para activar una o mas luces al llegar la noche o el Relay controlado por luz, donde el estado de iluminación de la fotoresistencia, activa o desactiva un Relay.
¿Qué es el fotodiodo?
Es un dispositivo que conduce una cantidad de corriente de acuerdo a la cantidad de luz que lo incide. Esta corriente fluye en sentido opuesto a la flecha del diodo (es la llamada corriente de fuga). Al revés de los diodos normales
Puede ser utilizado como dispositivo detector de luz, que convierte la luz en electricidad. Cuando a un fotodiodo le incide la luz, se inicia el flujo de una corriente.
Si el fotodiodo quedara conectado, de manera que por él circule la corriente en el sentido de la flecha, la luz que lo incide no tendría efecto sobre él y se comportaría como un diodo normal..
La mayoría de los fotodiodos vienen equipados con un lente que concentra la cantidad de luz que lo incide, de manera que su reacción a la luz que lo incide sea más evidente. A diferencia del LDR o fotorresistencia, el fotodiodo responde a los cambios de oscuridad a iluminación y viceversa con mucha más rapidez.
¿Qué es el fototransistor?
Un fototransistor es en esencia lo mismo que un transistor normal, solo que puede trabajar de 2 maneras diferentes:
- Como un transistor normal con la corriente de base (IB) (modo común)
- Como fototransistor, cuando la luz que incide en este elemento hace las veces de corriente de base. (IP) (modo de iluminación).
Se pueden utilizar las dos en forma simultánea, aunque el fototransistor se utiliza principalmente con la patita de la base sin conectar. (IB = 0)
Si se desea aumentar la sensibilidad del transistor, debido a la baja iluminación, se puede incrementar la corriente de base (IB ), con ayuda de polarización externa.
El circuito equivalente de un fototransistor, es un transistor común con un fotodiodo conectado entre la base y el colector, con el cátodo del fotodiodo conectado al colector del transistor y el ánodo a la base.
Diccionario electrónico
¿Qué es Código de Gray?
El Código de Gray, también conocido como código reflector o código de cambio unitario, es un sistema de codificación binaria en el que dos números consecutivos difieren en solo un bit. Fue propuesto por Frank Gray en 1947 y se utiliza comúnmente en aplicaciones electrónicas y de comunicación para reducir el error causado por la transición simultánea de múltiples bits en sistemas de conteo o representación.
En un sistema binario convencional, como el sistema binario natural, cada posición de bit representa una potencia de 2, y cambiar un bit de valor altera el valor total en esa potencia de 2. Por ejemplo, en el sistema binario natural, cambiar el bit más significativo (MSB) de 0 a 1 en un número de 3 bits cambiaría el valor de 4. Esto puede causar problemas en circuitos digitales sensibles a transiciones simultáneas, ya que múltiples bits cambian al mismo tiempo, lo que puede generar ruido, interferencias y errores.
El Código de Gray aborda este problema al garantizar que solo un bit cambie de estado entre dos números consecutivos. Esto reduce la posibilidad de transiciones simultáneas y, por lo tanto, minimiza los problemas asociados. Veamos un ejemplo para entender mejor cómo funciona el Código de Gray:
En un sistema binario natural de 3 bits, tenemos los números del 0 al 7:
| Decimal | Binario |
|---|---|
| 0 | 000 |
| 1 | 001 |
| 2 | 010 |
| 3 | 011 |
| 4 | 100 |
| 5 | 101 |
| 6 | 110 |
| 7 | 111 |
En el Código de Gray de 3 bits, los números correspondientes son:
| Decimal | Código de Gray |
|---|---|
| 0 | 000 |
| 1 | 001 |
| 2 | 011 |
| 3 | 010 |
| 4 | 110 |
| 5 | 111 |
| 6 | 101 |
| 7 | 100 |
Observa cómo en la transición de un número al siguiente, solo un bit cambia. Esto minimiza la posibilidad de errores debido a transiciones simultáneas de múltiples bits.
El Código de Gray es ampliamente utilizado en aplicaciones donde se necesita minimizar los problemas de ruido y errores en sistemas digitales, como en encoders rotativos, sensores de posición, sistemas de comunicación y en la lógica interna de circuitos digitales complejos. Su propiedad de cambiar solo un bit a la vez entre dos números consecutivos lo convierte en una herramienta valiosa para mejorar la confiabilidad y la estabilidad de los sistemas electrónicos.
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