Paso 1: El OP-AMP 741 y el circuito comparador
El principio de funcionamiento de este instrumento se basa en la determinación del tiempo T que tarda en cargarse un condensador desconocido C a través de una resistencia conocida R desde 0V hasta un nivel de referencia de voltaje (Vref) que está determinado por un simple divisor de tensión formado por R1 y R2.
Elegí R1 = R2 para que Vref = VCC / 2 facilitar los cálculos.
VCC del circuito comparador es proporcionado por el Arduino, por lo tanto VCC = 5V.
La tensión de referencia se aplica a la entrada inversora A1 de la 741 tanto la salida es alta cuando el voltaje en la entrada noninverting A2 es mayor que A1 y baja cuando es inferior A1 (de ahí el nombre "comparador" para esta configuración).
La entrada sin inversión A2 se conecta a la Unión de R y C.
El esquema común para el comparador se muestra en el esquema anterior; el condensador se carga con una tensión de VCC hace que la tensión en A2 mayor que A1 y por lo tanto pone la salida pin en el alto del estado que en el caso del 741 tiene un valor de VCC - 2V = 3V.
Sin embargo, en este proyecto, el condensador se desprenderán la mayoría de las veces ya que el voltaje VCC aplicado al circuito R-C se controlará por nosotros por el pin 11 de Arduino. Realmente VCC sólo se aplicará cuando la carga tiene que ser iniciado.
Por lo tanto, la salida será baja la mayor parte del tiempo demasiado y sólo cambiará a alto cuando la carga en el condensador alcanza Vref en A1.