sábado, 21 de febrero de 2009

SENSORES



Ahora les hablaremos de sensores, pero antes de empezar, debemos de saber que es un sensor.






Un sensor es un dispositivo capaz de transformar magnitudes físicas o químicas, un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable a medir o a controlar.




Ahora les hablaremos de los cinco sensores que suponemos que son los mas importantes:




Sensor Inductivo: son sensores que sirven para detectar materiales metálicos ferrosos. Son de gran utilizacion en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia de objetos metálicos en un determinado contexto.
Muchos sensores inductivos pueden trabajar en ambientes adversos, con fluidos corrosivos aceites,etc. Debido a las limitaciones de los campos magnéticos, los sensores inductivos tienen una distancia de detección pequeña comparados con otros tipos de sensores. Esta distancia puede variar, en función del tipo de sensor inductivo, desde fracciones de milímetros hasta 40 mm en promedio.
El costo de un sensor inductivo de la marca SIEMENS M12 anda aproximadamente en $900.00



Imagen de un sensor inductivo.


Sensor Capacitivo: este tipo de sensor es eléctrico. Es un dispositivo formado de placas o laminas, separadas por un material dieléctrico, que sometidos a una diferencia de potencia adquieren una determinada carga eléctrica. Estos sensores pueden detectar materiales conductores y no conductores, en forma liquida o solida.
La medición en este tipo de sensores se suele hacer mediante una señal variable, aproximadamente alcanzan una distancia de 2 mm a 30 mm, típicamente sinusoidal, que es modulada con la variación de la capacidad del sensor para luego obtener su valor eficaz. Un sensor capacitivo como puede ser una alarma audio puede andar en unos $549.00







Sensor Retroreflectivo: o también conocido como reflex, el sensor contiene tanto el emisor y el receptor. La barrera efectiva se establece entre el emisor, el espejo retroreflectivo y el receptor. Como en el modo opuesto, el objeto detectado cuando interrumpe la barrera luminosa.

El alcance reducido y la
susceptibilidad a interferencia causada por
objetos brillantes son algunas de las desventajas
de los sensores.

Este sensor es mas confiable para objetos opacos, gran longitud de sensado, buenas prestaciones en ambientes contaminados. El precio de un sensor retroreflectivo M18 cuesta aproximadamente $1249.00 + IVA.











Sensor de Movimiento: Sensores de movimiento son elementos para detectar pequeños o grandes movimientos generalmente suelen ser detectores por infrarrojos o por reflexión directa, muchas veces están protegidos contra la contaminación lumínica y se pueden usar varios sin que interfieran entre si. Hoy en día son muy utilizados como detectores para alarmas o como elementos de seguridad, pueden estar alimentados a pilas o conectados a la corriente eléctrica. Estos sensores los podemos encontrar desde $500.00


Algunas características pueden ser:
Distancia de detección metros (2,5... m mínimo)
Rango detección horizontal en grados (95º)
Rango detección vertical en grados (50º)
Tensión de alimentación en cc, ca Salida V máx (30 V)
Tiempo de decisión ms (23 ms)Tiempo de salida ms (60ms)
Temperatura de funcionamiento -20ºc a + 55ºC








Sensor de color: este sensor es utilizado ampliamente en el campo de la robótica, automatizacion, control de calidad y diversos procesos industriales.

Entre sus características encontramos:
Control de calidad.
Varias geometrías de haz.
Dimensiones de 50x50x70mm
Puede detectar asta tres colores distintos al mismo tiempo.
Su precio aproximado anda en los $180 dolar.

Actividad 7 y 9 de microcontroladores.








Estabes les hablaremos de las memorias RAM y ROM.







Aunque la única diferencia que les notemos en este momento es la letra (A y la O), pero no solo es la diferencia que tienen, también tienen diferencias tecnicas.







La memoria RAM: es la que todos conocemos, pues es la memoria de acceso aleatorio o directo; es decir, el tiempo de acceso a una celda de la memoria no depende de la ubicación física de la misma. Son llamadas también memorias temporales o memorias de lectura y escritura.






En este tipo particular de Memoria es posible leer y escribir a voluntad. La Memoria RAM está destinada a contener los programas cambiantes del usuario y los datos que se vayan necesitando durante la ejecución y reutilizable, y su inconveniente radica en la volatilidad al contratarse el suministro de corriente; si se pierde la alimentación eléctrica, la información presente en la memoria también se pierde.





















La memoria ROM: nace por esta necesidad, con la característica principal de ser una memoria de sólo lectura, y por lo tanto, permanente que sólo permite la lectura del usuario y no puede ser reescrita. Se utiliza para la gestión del proceso de arranque, el chequeo inicial del sistema, carga del sistema operativo y diversas rutinas de control de dispositivos de entrada/salida que suelen ser las tareas encargadas a los programas grabados en la Memoria ROM.











  • La Memoria RAM puede leer/escribir sobre sí misma por lo que, es la memoria que utilizamos para los programas y aplicaciones que utilizamos día a día






  • La Memoria ROM como caso contrario, sólo puede leer y es la memoria que se usa para el Bios del Sistema.






En lo que respecta a la memoria ROM podemos decir que se encuentran diferentes modelos los cuales pueden ser los siguientes:

Memoria ROM con Mascara: es una memoria no volátil de sólo lectura cuyo contenido se graba durante lafabricación del chip. El elevado coste del diseño de la máscara sólo hace aconsejable elempleo de los microcontroladores con este tipo de memoria cuando se precisancantidades superiores a varios miles de unidades.



La Memoria OTP: esta basa su funcionamiento en fusibles que una vez abiertos ya se puede modificar la información y además son programables.







Esta la imagen de una memoria OTP.


La Memoria EPROM: es un chip de memoria ROM no volátil. Se programan mediante un dispositivo electrónico que proporciona voltajes superiores a los normalmente utilizados en los circuitos electrónicos. Las celdas que reciben carga se leen entonces como un 1.






La imagen anterior es de una memoria EPROM.







La Memoria EEPROM: es un tipo de memoria ROM que puede ser programado, borrado y reprogramado eléctricamente, puede ser leída un número ilimitado de veces, sólo puede ser borrada y reprogramada entre 100.000 y un millón de veces.
Estos dispositivos suelen comunicarse mediante protocolos como I²C, SPI y Microwire.







Esta es la imagen de una memoria EEPROM.







La Memoria FLASH: son de carácter no volátil, esto es, la información que almacena no se pierde en cuanto se desconecta de la corriente, una característica muy valorada para la multitud de usos en los que se emplea este tipo de memoria. Los principales usos de este tipo de memorias son pequeños dispositivos basados en el uso de baterías como teléfonos celulares o moviles.










Las imagenes anteriores son de memorias FLASH.







En cualquier aplicacion de un sistema digital basado en un microprocesador se requiere de la transferencia de datos entre circuitos externos del microprocesador y el mismo. Estas transferencias constituyen las operaciones de ENTRADA y SALIDA. Los puertos de ENTRADA y SALIDA son básicamente registros externos o internos.











La imagen muestra un registro de salida y entrada en puertos E/S mapeado en memoria.





OSCILADORES: Los osciladores son generadores que suministran ondas sinusoidales y existen multitud de ellos. Generalmente, un circuito oscilador está compuesto por: un "circuito oscilante", "un amplificador" y una "red de realimentación".



La imagen muestra el esquema de un circuito oscilador.






El circuito oscilante suele estar compuesto por una bobina (o inductancia) y por un condensador. El funcionamiento de los circuitos osciladores (osciladores de ahora en adelante) suele ser muy similar en todos ellos; el circuito oscilante produce una oscilación, el amplificador la aumenta y la red de realimentación toma una parte de la energía del circuito oscilante y la introduce de nuevo en la entrada produciendo una realimentación positiva.




La imagen muestra un esquema general de un oscilador.



Oscilador de cristal: Con lo visto sobre el efecto piezoeléctrico parece lógico poder aplicar las propiedades de este material, el cuarzo, para producir oscilaciones. En efecto, si a un cristal de cuarzo le aplicamos sobre sus caras opuestas una diferencia de potencial, y el dispositivo está montado adecuadamente, comenzarían a producirse fuerzas en las cargas del interior del cristal.



El oscilador Hartley: La principal característica de estos circuitos osciladores es que no utilizan una bobina auxiliar para la realimentación, sino que aprovechan parte de la bobina del circuito tanque, dividiéndose ésta en dos mitades, L1 y L2. Colocamos dos resistencias para polarizar adecuadamente el transistor. Hay dos formas de alimentar al transistor: en serie y en paralelo.

El oscilador Colpitts: Este oscilador es bastante parecido al oscilador de Hartley. La principal diferencia se produce en la forma de compensar las pérdidas que aparecen en el circuito tanque y la realimentación, para lo cual se realiza una derivación de la capacidad total que forma el circuito resonante.



martes, 17 de febrero de 2009

Antecedentes historicos del microprocesador y microcontrolador.

TIPOS DE ARQUITECTURA:



  • Existen dos tipos para todo tipo de microprocesadores y microcontroladores.

  • Necesariamente en su composición interna posee una forma de trabajo.

  • A esa forma de trabajo se le llama Arquitectura.










MICROCONTROLADORES:





Un microcontrolador es un dispositivo electrónico capaz de llevar a cabo procesos lógicos.





Estos procesos o acciones son programados en lenguaje ensamblador por el
usuario y son introducidos en el micro a través de un programador.


Antes las personas tenían que realizar circuitos electrónicos y muchos
cálculos matemáticos muy complicados, ya que no existían los microcontroladores.




El primer microcontrolador que apareció fue en el año 1971 y se origino un gran cambio en las técnicas de diseñó en los equipos.


Entre los microcontroladores mas conocidos teníamos como el mas popular el Z-80 y el 8085.




La diferencia entre el microprocesador y el microcontrolador es:

  • Microprocesador, las unidades están físicamente separadas, donde las memorias RAM, ROM y otros periféricos por medio de buses en el exterior están interactuando.


  • Microcontrolador, es un solo circuito que contiene todos los elementos electrónicos.









TIPOS DE ARQUITECTURAS DE MICROCONTROLADORES:



La arquitectura VON NEUMANN es una arquitectura tradicional de computadoras y micros en el cual el CPU, (Unidad Central de Proceso), esta conectada a una memoria única la que guarda las instrucciones del programa y datos.






Al tener un solo bus hace que el micro sea mas lento en su respuesta, esa es una limitación de esa arquitectura, la limitación de la longitud de las instrucciones, la limitación de la velocidad de operación.



La arquitectura HARVARD la cual tiene el CPU conectada a dos memorias por medio de dos buses diferentes. Una memoria tiene las instrucciones del programa y otra solo datos.


Las ventajas en esta arquitectura es el tamaño de las instrucciones, el tiempo de acceso a las instrucciones. Pero tienen una desventaja la cual deben poseer instrucciones especiales para acceder a tablas de valores constantes que puede ser necesario incluir en los programas.





EL MUNDO DE LOS PIC:



El PIC micro es un circuito integrado programable, la compañía que lo fabrica es Microchip y lo define como: PROGRAMMABLE INTEGRATED CIRCUIT



Las aplicaciones de los PIC son muy numerosas, algunas de esas aplicaciones son:




  • Control de pantallas alfanuméricas LCD.

  • Control de teclados.

  • Control de memorias EEPROM seriales.

  • Control de temperatura.

  • Control de robots.

  • Control para motores.


Que nesecitamos para entrar en el mundo de los PIC:




  • Para tener conocimientos básicos o previos para iniciar en el mundo de los PIC, tenemos que conocer el sistema de numeracion HEXADECIMAL, DECIMAL, BINARIA.

  • También tener conocimientos en operaciones de circuitos de CD.

  • Noción de programacion.

  • Conocimientos de PC básicos.














viernes, 6 de febrero de 2009

Automatizacion en las empresas



Cual sera la importancia del uso


de la automatizacion en las empresas?




Pero antes debemos saber que es un microcontrolador.
Bueno basicamente un microcontrolador es un circuito integrado o un chip que en su interior incluye tres partes muy importantes de una computadora las cuales son el CPU, MEMORIA y UNIDADES de E/S.


Estos fueron diseñados para disminuir el costo economico y el consumo de energia de un sistema particular.



La siguiente lista es de los microcontroladores mas comunes:


AMCC
Altera
Atmel
Charmed Labs
Cypress MicroSystems
Dallas Semiconductor
Freescale Semiconductor
Fujitsu
Holtek
Infineon
Intel
Lattice Semiconductor
Microchip Technology
National Semiconductor
NEC
Parallax
Philips Semiconductors
Rabbit Semiconductor
Renesas Technology
Silabs
Silicon Motion
STMicroelectronics
Texas Instruments
Toshiba
Western Design Center
Ubicom
Xemics
Xilinx
ZiLOG





Los microcontroladores representan la inmensa mayoría de los chips de computadoras vendidos, sobre un 50% son controladores "simples" y el restante corresponde a DSPs más especializados.

Cuales seran las ventajas y desvantajas en el uso de las automatizaciones en una empresa?



VENTAJAS:

  • Rapidez

  • Calidad

  • Ahorro de dinero

  • Act. peligrosas

  • Se puede programar


DESVENTAJAS:

  • Desempleo

  • Es necesario de personal calificado

  • Costo en mantenimiento

  • Tiempo en reparacion

  • Contaminacion


Como vemos todo tiene una parte buena y una parte mala pero lo que importa es que gracias a las automatizaciones hemos podido dar grandes pasos en la industria y abrir nuevos campos y oportunidades a futuras generaciones; ya que los problemas son fuente de trabajo para muchas personas como nosotros.