Interruptores y pulsadores

Abriendo y cerrando los circuitos

En la ficha anterior para encender o apagar la lámpara usábamos la llave o interruptor de la propia fuente. Pero en nuestra vida podemos identificar multitud de interruptores diferentes según la función que cumplen. No es lo mismo el botón del ascensor que el pulsador del timbre, la llave de luz de tu habitación, el selector de velocidad del ventilador pero todos ellos tienen la misma función: abrir o cerrar un circuito eléctrico. Vamos a ver algunas maneras de conectar estos interruptores de manera de lograr diferentes resultados.

Pulsadores

En automatización generalmente usamos pulsadores que son interruptores comunes pero solamente se accionan cuando los mantenemos presionados. Al soltarlos vuelven a su estado inicial. Los ejemplos más comunes son el timbre de tu casa y el botón que tiene la heladera para que al abrir la puerta se prenda la luz. Al primero se lo llama Normal Abierto (NA) y al segundo Normal Cerrado (NC). Veamos el porqué de esta denominación. 

NA: Los pulsadores e interruptores en general se denominan por qué hacen con el circuito cuando están en reposo, es decir cuando no los presionamos. El NA mantiene el circuito abierto hasta que lo presionamos y al soltarlo vuelve a abrirlo. El timbre de una casa es el ejemplo clásico. Mientras lo mantengamos apretado el timbre seguirá sonando. 

NC: Es exactamente al revés que el anterior. Al estar en reposo el circuito está cerrado y al presionarlo lo abre. La luz de la heladera funciona de esa manera. Abrí la heladera y buscá sobre el marco un interruptor. Presionalo con la mano y verás que la luz se apaga. Obviamente cuando la puerta se cierra presionará a ese interruptor y hará que la heladera no tenga la luz prendida mientras esté cerrada. 

Como dijimos hay diversas maneras de combinar los pulsadores / interruptores. Básicamente todas son la combinación de tres maneras principales, AND, OR y NOT. Vamos a hacer cada una y las analizaremos.

Interruptores en serie

Interruptores en paralelo

 Respuestas:

En el caso de las llaves en serie, para que se prenda la lámpara se tiene que accionar los dos. O sea presionar un interruptor Y el otro.

En el paralelo, basta con uno. Podemos decir que para que se prenda hay que apretar uno O el otro.

En lógica y automatización se denominan compuerta AND (“Y” en inglés) y compuerta OR (“O” en inglés). Y para completar el trío fundamental falta la compuerta NOT (“NO” en inglés) es como se conoce al circuito con un NC como muestra la figura.

Todas las computadoras hacen sus cálculos y procesos combinando millones de estas tres maneras de conectar interruptores. Cuando circula corriente la computadora lo toma como un “1” y cuando no circula lo toma como un “0”. Esto es la base del sistema binario que les permite a las computadoras procesar datos, hacer operaciones matemáticas, etc. Cuando programamos una computadora lo que hacemos es combinar interruptores AND, OR y NOT pero a través de un lenguaje de programación. Más adelante en este curso vamos a programar una placa Arduino para lograr automatismos complejos y construir con ellos experiencias super interesantes. 

Selectoras:

Existe un tipo de llaves que también debemos conocer y son las selectoras. No tienen dos estados (NC / NA) como las que acabamos de ver sino que pueden seleccionar entre varias alternativas. Lo explicaremos mejor con un ejemplo. 

En la figura, si el interruptor está en la posición A se enciende la luz roja. Si está en la posición B se enciende la verde. Pero no es posible encender las dos lámparas al mismo tiempo. 

Hay selectoras que tienen más posiciones, un ejemplo muy común es la llave que tienen las licuadoras o los ventiladores para ir cambiando de velocidad de giro de esos dispositivos. 

Desactivando bombas:

Ahora que sabemos de interruptores, selectores y circuitos vamos a usar nuestro conocimiento en una actividad recreativa e inofensiva… desactivar bombas! Seguramente habrás visto muchas películas en las que tienen que cortar un cable para desactivar una bomba antes de que se termine el tiempo y en el último segundo logran hacerlo. También existe la posibilidad, lamentable en este caso, que nos equivoquemos de cable y todo vuele por los aires. Bien, nos toca ahora ser los héroes/heroínas y desactivar bombas pero por suerte de manera virtual!

Vamos a usar un divertido juego en su versión Demo. Tendremos habilitado el primer nivel que es el que nos interesa. 

Hay versiones para Linux, Windows y Mac

Para instalarlo vamos a 

https://systemic-games.itch.io/bomb-squad-academy

Y en la sección de descargas bajamos la que corresponda a nuestro sistema operativo:

El juego está en inglés pero es muy intuitivo. Tenemos que cumplir desafíos cada vez más complejos siguiendo una consigna que casi siempre es la misma: Desactivar una bomba. Tenemos ciertas reglas comunes.

• La bomba se alimenta por una batería / pila que no podemos desconectar directamente. 

• Hay un LED / lámpara que generalmente está indicado con amarillo y un signo de peligro. Si encendemos ese LED… la bomba explotará.

• Si se acaba el tiempo… la bomba explotará.

• Para desactivar la bomba hay que configurar los interruptores para que los LEDs A, B, C, etc se enciendan. La bomba se desactivará cuando TODOS estos LEDs estén encendidos. 

En la figura vemos el primer desafío en el que se ve claramente que hay que encender A y B. Manos a la obra, que no hay mucho tiempo….!