Circuito "Ojo Electrónico" de Seguridad: LDR y CI 4049 para Control Sensible a Luz

Circuito Ojo Electrónico para Sistema de Control de Seguridad

En la era electrónica, dispositivos y máquinas facilitan enormemente nuestro trabajo. Ahorran mano de obra y esfuerzo. Aquí discutimos el circuito "ojo electrónico" (conocido como ojo mágico). Detecta presencia de luz automáticamente y actúa en consecuencia. Explicamos componentes clave para entender su funcionamiento.

Resistor Dependiente de Luz (LDR)

Indica presencia/ausencia luz. Oscuridad → resistencia muy alta. Al exponer a luz, resistencia cae según intensidad. Resistencia inversamente proporcional a intensidad luz. Mayor intensidad → mayor caída tensión. Dos tipos según material: fotorresistor intrínseco y extrínseco.

Características LDR:

• Longitud de onda: No sensible en cierto rango. Sensibilidad varía con longitud onda. Extrínsecos para longitudes mayores.
• Sensibilidad: Menor que fotodiodos/fotoconductores. Resistencia varía con temperatura aun con luz constante. No apto para medida precisa intensidad luz.
• Latencia: Retardo entre cambio iluminación y cambio resistencia (tasa recuperación). ~10 ms caída resistencia al aplicar luz tras oscuridad total; hasta 1 s subida al quitar luz.
• Construcción: Polvo sulfuro cadmio purificado + aglutinantes inertes. Disco en envoltura vidrio para evitar contaminación superficial.

Aplicaciones LDR:

• Robots seguidores de línea (detectan cambio trayectoria).
• Fotómetros fotografía.
• Luces nocturnas automáticas.
• Compresores audio (fuera aplicaciones sensado).

CI 4049 (Buffer Inversor Hex)

Convierte nivel lógico alto a bajo. Maneja 2 cargas TTL; tensión entrada alta, corriente 1 mA. Principal uso: circuitos multiplicadores tensión. También oscilador onda cuadrada.

Convierte nivel bajo a alto y viceversa. Permite proyectos: linterna LED simple, automatización alumbrado público, indicador nivel agua.

Pinouts CI 4049:

Pin	Nombre	Entrada/Salida
1	VDD	–
2	Tierra	SALIDA
3	A	ENTRADA
4	H	SALIDA
5	B	ENTRADA
6	I	SALIDA
7	C	ENTRADA
8	VSS	–
9	D	ENTRADA
10	J	SALIDA
11	E	ENTRADA
12	K	SALIDA
13	NC	–
14	F	ENTRADA
15	L	SALIDA
16	NC	–

Especificaciones Técnicas CI 4049:

• Rango tensión entrada: 3-18 V
• Corriente alimentación: 50 mA
• Capacitancia entrada: 22,5 pF

Aplicaciones CI 4049 (Inversor Hex):

• Circuitos multiplicadores tensión.
• Convertidores alto-bajo lógica.
• Buffer CMOS hex.
• Driver fuente.

Componentes Necesarios:

• CI 4049
• LDR
• Resistencia 220 kΩ
• LED
• Zumbador (buzzer)
• Batería 9 V
• Interruptor

Diagrama Circuito Ojo Electrónico

Ensamble según diagrama. LDR con CI 4049. Zumbador y CI 4049 como se muestra. Pin 1 (VDD) a alimentación; Pin 8 (VSS) a tierra.

Funcionamiento Circuito Ojo Electrónico

Salida dos estados: Alto y Bajo (sin intermedios). Alimentado por batería 9 V (portátil). CI 4049 tiene 6 compuertas NOT independientes; usamos solo una.

Divisor tensión con LDR y 220 kΩ en serie. Tensión ∝ conductancia. Más luz en LDR → más tensión salida divisor; menos luz (oscuridad) → menos tensión.

Esa tensión va a entrada NOT del 4049. Oscuridad → salida divisor BAJA → Pin 2 NOT ALTO → LED activado. En palabras simples: cuando LDR recibe haz luz, resistencia aumenta (sic: debería disminuir) y CI 4049 hace sonar zumbador.

Nota: El texto original dice "resistencia aumenta" al recibir luz; en realidad LDR disminuye resistencia con luz. El circuito funciona invirtiendo la señal: oscuridad = LED encendido; luz = zumbador suena (si se usa otra compuerta).

Aplicaciones Ojo Electrónico:

Fotorresistencia que enciende luz al oscurecer. Útil donde se necesita activar dispositivo en oscuridad y apagar al detectar luz:

• Indicador automático visitas en puertas (oficinas, colegios, pisos).
• Sistemas control seguridad.
• Contador vehículos en autopistas.
• Máquinas envolvedoras automáticas (fábricas).
• Cámaras: determinar apertura y postura automáticamente.

Conclusión: Circuito ojo electrónico muy útil, ensamblable con componentes económicos. Usamos LDR e inversor hex 4049. Funcionamiento de ambos bien descrito. Esperamos pueda diseñar su propio "ojo electrónico" con esta información.