Botón Arduino

Botón Arduino

Una pregunta que se hace con frecuencia cuando se conecta un botón a la tablilla arduino, es ¿Que tan lejos puede un botón estar de la tablilla o del microprocesador?

No es una pregunta fácil, pero tampoco es una pregunta difícil de responder, como siempre solo hace falta leer un poco y listo.

Antes que nada necesitamos saber cuándo se considera un cero lógico. Para responder esto nos referimos a la hoja técnica del microcontrolador. La hoja técnica del microcontrolador ATMega328P dice: 0.3*Vcc. Si consideramos que alimentamos el micro con 5 Volts, entonces. 0.3(5v)=1.5v. Esto es que 1.5v o menos van a ser considerados como un cero lógico por el microcontrolador.

Entonces, vamos a suponer que el botón tiene una resistencia de pull up y cuando presionamos el botón enviamos la entrada a cero lógico (figura 1). Por lo tanto cuando el voltaje caiga por debajo de 1.5 volts será considerado un cero.  Debemos también tomar en cuenta que el cable eléctrico tiene una resistencia por metro o por kilómetro según el calibre del cable. Así el circuito equivalente será la figura dos.

Arduino Botón Distancia
Figura uno & figura dos.

Cuando el botón no está presionado el pin recibe los 5 volts completos de la alimentación. Pero qué pasa cuando se presiona el botón tenemos el clásico divisor de tensión. Aquí la pregunta es: ¿De donde salen las dos Rw? Bueno pues muy fácil son las resistencias del cable. Por convención a este tipo de resistencia se le llama Rw (Resistor Wire).

Matemáticas

Ahora si viene la parte matemática del asunto. Debes recordar que la diferencia entre un entusiasta y un profesional es que uno de los dos hace matemáticas y el otro no.

Vamos a repasar la fórmula del divisor de tensión.

Vs = R1/(R1+R2) * Ve

Vs= Voltaje de salida = 1.5v

R1= Resistencia uno = 2Rw

R2= Resistencia dos = 10K ohms

Ve= Voltaje entrada = 5 volts

Ahora sustituimos los valores

1.5 = 2Rw/(2Rw+10k)*5 Despejamos Rw 2Rw=R1(1/((Ve/Vs)-1)) Sustituimos 2Rw=10k(1/((5/1.5)-1)) entonces 2Rw=4286.32 finalmente Rw=2142.8 ohms

Ahora tomamos como ejemplo la resistencia de un cable calibre (AWG) 24 que es muy común en proyectos de electronica. Este cable ofrece una resistencia por kilómetro de 84.19 ohms. Así pues si tenemos un límite de resistencia de 2.1K ohms y cada kilómetro nos da 84.19 ohms. 2142.8/84.19=25.45 kilómetros. Así que podemos poner el botón a 25 kilómetros del Arduino y todavía va a funcionar bien.

Fácil ¿No? Puedes ver una tabla completa de resistencia aquí.

 

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