1.- Introducción.
Todas las placas base de PC, desde Pentium, soportan comunicaciones por infrarrojos.
Aún así, no encontrarás esa pequeña ventana roja,
en parte alguna de tu ordenador de sobremesa. Por razones desconocidas, este
"lujo" ha sido generalmente incluido unicamente en portátiles,
PDA's y similares.
Con tan solo un circuito integrado y un par de condensadores y resistencias,
este pequeño proyecto remedia esta situación y permite que tu
PC de sobremesa pueda comunicarse con otros PC y una multitud de otros dispositivos
(impresoras, modems, teléfonos móviles, PDA, scanner, cámaras
digitales..etc).
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2.- Sin los molestos cables.
Las comunicaciones infrarrojas entre dispositivos supone un gran beneficio,
que no requieren una conexión física. Esto significa eliminar
los problemas con la compatibilidad de los conectores o la perdida de cables,
y no es necesario andar "arrantrándose" por el suelo detrás
de tu PC, tratando de localizar el conector correspondiente.
Los datos son transmitidos entre dispositivos usando pulsos de luz infrarroja,
en vez de pulsos eléctricos. Por supuesto, los dispositivos necesitan
comunicarse a la misma velocidad y usando el mismo protocolo. ¿ Y como
se consigue esto ?.
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3.- IrDA, infrarrojos.
En 1993, un gran grupo de empresas líderes en su sector, se juntaron para formar
la Asociación de Datos Infrarrojos (IrDA, en inglés Infrared Data
Association). El grupo IrDA surgió con una serie de estándares
que hoy en día son empleados en unos 300 millones de dispositivos electrónicos.
Estos incluyen ordenadores portátiles, ordenadores de sobremesa, PDA,
impresoras, cámaras digitales, teléfonos públicos, teléfonos
móviles, buscapersonas, libros electrónicos, monederos electrónicos,
juguetes, relojes de pulsera y otros dispositivos móviles.
En términos simples, el grupo IrDA definió un sistema de transferencia
de datos punto-a-punto operando en un radio de 1 a 2 metros con unos 30º
de dispersión.
¿Que tal es de rápido?. Bueno, la velocidad de transferencia
se ha ido incrementando a lo largo de los últimos 8 años, siendo
4 las velocidades definidas. Estas son las siguientes; SIR (Serial IR - 115,2kbps),
MIR (velocidad media - 1,152Mbps), FIR (alta velocidad - 4Mbps), y VFIR (muy
alta velocidad - 16Mbps).
Mientras son conocidas algunas (recientes) placas base para PC, que soportan
FIR, hemos preferido quedarnos con SIR para este proyecto, ya que es soportado
por todas las placas base para Pentium del mercado.
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4.- Infrarrojos en ordenadores de sobremesa.
Si has estado alguna vez curioseando en la configuración de la BIOS
de tú PC, es probable que hayas notado que el segundo puerto serie puede
ser configurado bien como puerto estandar o como puerto por infrarrojos (IR).
En el modo IR, los datos transmitidos desde el puerto serie son dirigidos a
un circuito de conformación de pulsos en vez de al usual conector serie sub-D
de 9 pines. Este circuito reduce el ancho de los pulsos a 3/16 de su longitud
original para reducir la potencia disipada en el LED IR y los componentes asociados.
En la entrada del transceptor IR, ocurre lo contrario. Los pulsos del receptor
IR son expandidos a su ancho original y guiados al circuito receptor del puerto
serie.
Las señales transmitidas y recibidas desde el circuito de conformación
de pulsos, terminan en un conector de 5 pines, ubicado en la placa base del
PC (ver figura 1).
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Figura 1. Conexión IrDA en placa base de un PC.
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Para completar el subsitema IR, todo lo que necesitaremos será
un detector IR y su amplificador (receptor), junto con un LED IR y su driver
(transmisor). Y eso es justamente lo que incluye nuestro pequeño proyecto.
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5.- Descripción del circuito.
El esquema que podemos observar en la figura
2 nos revela lo simple que resulta hoy en día construir este dispositivo.
Tanto el transmisor como el receptor IR, estan ambos contenidos en un solo encapsulado,
un TFDS4500, módulo de Vishay Telefunken que constituye un completo transceptor serie para infrarrojos.
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Figura 2. Esquema del transceptor IR.
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Transceptor IR. Vista superior.
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Conector IR en placa base de PC.
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Bloques básicos del TFDS4500. A diferencia de ciertos
sistemas de infrarrojos, los datos no son transmitidos por una portadora,
sinó que son modulados por anchura de los pulsos
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Una resistencia de 47 ohm y 2 condensadores forman un simple filtro para alimentar
el transceptor, asegurando que el ruido del LED no interfiera con el sensible
circuito receptor. El otro componente, una resistencia de 13 ohm, fija la corriente
a través del LED emisor. En base al datasheet, circularán unos
210mA a través del LED para una potencia de emisión de unos 180mW/sr.
La sensibilidad del receptor puede ser incrementada conectando el pin SC (control
de sensibilidad) a nivel lógico alto (+5v). Si lo dejamos desconectado
(como en nuestro circuito), automáticamente asume un nivel lógico
bajo (cercano a 0). Este es el modo por omisión, y el más fiable.
En el circuito, no obstante, podreis comprobar que hemos conectado un pad a
este pin. Si quieres experimentar poniendo a nivel alto este pin, conseguirás
incrementar la sensibilidad del dispositivo, para ello tan solo debes conectarlo
al positivo de cualquiera de los 2 condensadores del circuito.
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6.- Construcción.
El fotolito es muy simple y se puede ver en la figura
5.
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Figura 5. PCB del transceptor. Medidas reales 3cm x 1,9cm.
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Nos guiaremos de las imágenes de la figura 3,
empezando por instalar el módulo transceptor (IC1) en la cara inferior (cara
del cobre) de la placa de circuito impreso (PCB). Este es un dispositivo para
montaje en superficie (SMD), por lo tanto necesitarás un soldador de punta muy
fina (15W). Las patillas del transceptor deben hacer un perfecto contacto con
el cobre y quedar alineados con las pistas correspondientes. Deberemos ayudarnos
de unas pinzas para realizar esta operación de la manera más limpia posible.
Sería tambien conveniente ayudarnos de una lupa y una buena fuente de luz, para
inspecccionar nuestro trabajo.
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Cara inferior.
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Cara superior.
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Figura 3. Ubicación de componentes, por ambas caras del PCB.
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Figura 4. Un cable multicolor y 2 conectores es
todo lo que necesitamos para conectar el transceptor a la placa base de
nuestro PC.
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En la cara inferior (cobre), instalaremos los 2 condensadores, de 4.7uF (tántalo) y 0.1uF (poliester),
que debemos ubicar correctamente, ya que el de tántalo está polarizado.
Una vez soldados, dá la vuelta a la placa y corta a rás de la misma,
las patillas sobrantes de ambos condensadores.
Las 2 resistencias y CON1, se montan en la cara superior. Instala primero las
resistencias, espaciándolas levemente de la placa para asegurarnos de
que las patillas de los condensadores no tocan con las resistencias. Finalmente,
instala CON1, asegurandote que está correctamente asentado antes de soldarlo.
Respecto al cable, hemos usado un metro de cable multicolor para este montaje,
separando un grupo de 4 hilos de una pieza de 10 colores. Suelda los 4 hilos
a un conector, según el dibujo de la figura 4,
en el lado que conecta al transceptor, y los otros extremos al conector
de 5 patillas, que conecta a la placa base del ordenador.
El cable que se muestra en el dibujo, se corresponde con la mayoría
de placas base del mercado, no obstante para asegurarte consulta con el manual
de tu placa, ya que algunas no siguen este estandar.
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Unidad completa con su cable conectado.
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7.- Encapsulado del conjunto.
Dejamos a gusto de cada uno, la manera de ubicar la unidad, en algún
tipo de pequeña caja o receptáculo. Sí prefieres no encerrar
la unidad, tendrás que aislarla convenientemente para evitar cortocircuitos.
Ten en cuenta que la caja metálica del PC está puesta a masa (0v),
de manera que si accidentalmente entra en contacto con el transceptor, el circuito
puede resultar dañado o la placa base averiarse.
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8.- Conectando el cable.
De nuevo, para asegurarte, consulta con el manual de tu placa base ,para localizar
el conector de infrarrojos, y toma nota de los pines y su correlación
con respecto al cable mostrado en el dibujo de la figura 4. Una vez comprobada
la compatibilidad, conecta el cable al conector de la placa base y sácalo
al exterior por alguna de las ranuras de las placas de expansión. No
conectes todavía el transceptor al otro extremo del cable.
Pon en marcha el PC y usando un tester o multímetro, mide entre los
pines 3 (GND) y 4 (+5v) en el conector del transceptor. Debes leer en el indicador
del tester, +5 voltios +/- 0,25v. Si todo es correcto, apaga el ordenador y
conecta el transceptor en el extremo del cable.
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2 unidades listas para transferir datos entre dispositivos.
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9.- Configuración del software.
El primer paso es activar el soporte IR en la BIOS de tu ordenador. Consulta
para ello el manual de la placa base para los detalles de como hacerlo. Generalmente,
esta configuración reside en la sección "Periféricos
integrados", y supone cambiar el segundo puerto serie de modo "serie"
a modo "IR" o "SIR".
Windows 95, 98, ME, 2000 y XP (aunque no NT) proporcionan soporte IrDA. Desafortunadamente,
la instalación y soporte varían considerablemente entre versiones,
de manera que trataremos solo de los pasos comunes.
Si tienes Windows 95, tendrás primero que descargar el driver IrDA 2.0
de la página [url]www.microsoft.com/windows95/downloads.[/url]
Necesitarás salvar el fichero descargado (W95IR.EXE) en un directorio
temporal y ejecutarlo (con doble click) para extraer su contenido. Las instrucciones
de instalación están contenidas en el fichero RELNOTES.DOC.
Para Windows 98, el dispositivo de infrarrojos (llamado "Puerto serie
PnP de infrarrojos") debería ser detectado automaticamente en el
arranque, una vez que actives el soporte IR en la BIOS. Si no sucede así,
entonces añade el dispositivo "Puerto serie de infrarrojos genérico"
o "dongle" usando la opción "Añadir nuevo Hardware",
desde el panel de control.
Para Windows ME, necesitas ejecutar el fichero IRDASIR.REG, antes de la instalación
manual, que puedes encontrar en el CD de instalación, dentro del directorio
\TOOLS\PSSUTIL.
Despues haz doble click en la opción Añadir nuevo Hardware del
panel de control.
En cuanto a Windows 2000 y XP, ambos detectan automaticamente el dispositivo
de infrarrojos e instalan los drivers apropiados.
Para comprobar que el driver se ha instalado correctamente puedes ir al Panel
de Control y seleccionar Sistema, podrás observar una imagen similar
a la siguiente en la que se distingue perfectamente el Puerto de infrarrojos.
Ademas podrás ver y cambiar algunas de sus propiedades.
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A partir de estos momentos, ya dispones de un transceptor de infrarrojos, perfectamente
funcional. Ahora ¿que podemos hacer con él ?.
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10.- Usos.
Si tienes un teléfono movil con soporte para infrarrojos, entonces puedes manejar
tus números de teléfono y mensajes, así como otras utilidades. Consulta para
ello el manual de tú movil y los utilitarios disponibles según el modelo y fabricante.
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Movil Nokia 6210 con puerto de infrarrojos
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Detalle del puerto IrDA en un Nokia 6210
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Para comunicar el movil con el PC hay que mantenerlo apuntando
al puerto IrDA del ordenador.
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Si tienes un ordenador portatil (o un segundo ordenador de sobremesa con transceptor
IR), puedes usar el soporte de Windows para transferir con facilidad ficheros
entre ambos equipos, sin cables. Para Windows Me, 2000 y XP, encontrarás
el icono "Wireless Link" en el Panel de Control, que proporciona capacidad
de transferencia de ficheros, de manera sencilla. Windows CE tiene tambien,
opciones similares.
Windows 95 y 98 no tienen el icono "Wireless link", pero si compruebas
con el botón derecho del ratón, podrás observar que tienes
una nueva entrada en el contexto "Enviar a", llamada "IR Recipient".
Tambien puedes usar "Direct cable Connect" para comunicar 2 ordenadores
a través del puerto de infrarrojos. Este es un software opcional en la
instalación, y por lo tanto es posible que lo tengas que instalar del
CD-rom de Windows.
Antes de lanzar "Direct cable Connection", asegúrate que están
instalados los protocolos NetBEUI e IPX, y que ambos ordenadores tienen el mismo
nombre de grupo. Tambien necesitarás "compartir ficheros e impresoras"
y una o más carpetas o discos compartidos en el ordenador principal.
Hay muchos más usos para tú nuevo puerto de infrarrojos (IR). Internet es un
buen punto de partida para investigar. Puedes empezar por ejemplo por IRDA.ORG.
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Datos de interés:
TFDS4500:
Datasheet.
IrDA:
Especificaciones (Infrared Data Association)
IrCOMM:
Emulación de puertos serie y paralelo por infrarrojos.
IrMC:
Especificaciones para comunicaciones por infrarrojos con teléfonos
móviles.
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El puerto IrDA, ese gran desconocido para muchos, pero que está
presente en todos los ordenadores personales. Curiosamente solo los PC portátiles
traen de serie el transceptor por infrarrojos, pero no es habitual en los PC
de sobremesa.
Con este sencillo y económico interface, podrás
comunicarte con tú teléfono movil, PC portatil, PDA, impresoras,
cámaras de fotos digitales, relojes de pulsera digitales, agendas electrónicas,
otros PC y un largo etcetera de dispositivos. No pierdas la oportunidad que
te brinda el puerto de infrarrojos (IrDA) de tú PC.