Actividad de la materia Automatización

*Diferentes tipos de sensores*

Sensor inductivo: este sensor es una clase especial de sensores que se utilizan para detectar materiales de tipo metálico ferroso, ya que emplea medios magnéticos para la detección. En la industria se utilizan en aplicaciones de posicionamiento; para detectar la presencia de objetos metálicos en un determinado contexto. Su distancia de censado es de 2mm a 6 mm aproximadamente.

Sensor capacitivo: este sensor es de tipo eléctrico ya que almacena energía. Las aplicaciones que tiene este sensor en la industria son para detectar niveles, censado de humedad, detección de posición, etc. Su distancia de censado es ajustable.

Sensor retroreflectivo: este tipo de sensor especial con respecto a los demás ya que este contiene el elemento emisor y el receptor. Su funcionamiento consiste en que cuando se interrumpe la luz que este está emitiendo a un espejo retroreflector, este sensor se enciende o se apaga dependiendo el caso. Una de sus aplicaciones que tiene en la industria es la detección de irregularidades en placas de vidrio y su distancia de censado es de 3 metros aproximadamente.

Sensor de color: este sensor se asemeja un poco con el sensor retroreflectivo en la cuestión de que este emplea para su funcionamiento una luz pulsante blanca, solo que este no utiliza infrarrojo. La luz pulsante blanca que utiliza este sensor sirve como protección contra la contaminación de la luz ambiental. El censado del objeto es revisado después de que   tres receptores, rojo, verde y azul (RGB) lo hayan registrado. Este tipo de sensores es muy utilizado en procesos de producción y en la robótica. La distancia máxima de censado que tiene este sensor es de aproximadamente 7mm.

Sensor de movimiento: son elementos que sirven para detectar pequeños o grandes movimientos, por lo regular suelen ser por infrarrojos o retroreflectivos, este tipo de sensores por lo regular están protegidos contra la contaminación de luz; y se pueden usar varios a la vez sin interrumpir sus funcionamientos. Su distancia de censado es de 5 a 10 metros aproximadamente. Estos sensores se utilizan en alarmas, llaves de agua automáticas, limpiezas automáticas, detección de personas, detección de objetos en bandas automáticas, control de luz, en la ventilación, etc.

*Memoria RAM*

*Memoria ROM*

Actividad 7 y 9 (Microcontroladores)

*Memorias RAM y ROM*

La memoria RAM (Random Access Memory), que en español es Memoria de acceso aleatorio tiene las siguientes características:

·         Es una memoria de estado sólido en la cual se puede escribir y leer información sin ningún problema

·         No se necesita ningún orden para acceder a ella.

·         Es un medio de almacenamiento de corto plazo para cualquier tipo de dato que el procesador utilice.

·         De esta memoria salen las instrucciones que recibe el procesador y además guarda los resultados.

·         Es la memoria de trabajo en un sistema operativo.

La memoria ROM (Read Only Memory), que en español es Memoria de sólo lectura tiene las siguientes características:

·         Es un medio de almacenamiento que mantiene su contenido aun cuando la computadora se apague.

·         Los datos almacenados en esta memoria no pueden ser borrados y solamente pueden ser leídos.

·         Este tipo de memoria no es volátil.

La memoria RAM se usa para guardar los datos que se están usando al momento en una computadora, se encuentra en ordenadores e impresoras. Mientras que la memoria ROM se usa  principalmente para guardar el firmware (es un bloque de instrucciones de programa para propósitos específicos, la memoria ROM se localiza en ordenadores, calculadoras y dispositivos periféricos.

*Diferentes modelos de memorias ROM*

Existen diferentes modelos de memorias ROM los cuales son los siguientes:

·          MROM (Mask ROM) ROM con mascara: este tipo de variable más antigua de la memoria ROM, se fabrica con los datos almacenados permanentemente y por esta razón nunca se puede modificar; consiste en una memoria que se graba en el proceso de fabricación por medio de mascaras litográficas, como si fuera un circuito integrado.

·         PROM (Programmable Read Only Memory) ROM programable: es una memoria digital donde el valor de cada bit depende del estado de un fusible, consiste en conexiones de pequeños fusibles que pueden ser fundidos una sola vez, esto quiere decir que solo se pueden grabar datos una sola vez; su capacidad es inferior a la de la memoria MROM.

·         EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) ROM programable borrable  de sólo lectura: es una variante de la memoria ROM no volátil, consiste en transistores de puerta flotante que vienen de fabrica sin grabar, los datos grabados pueden durar mucho tiempo, porque está perfectamente aislada por un material envolvente, los datos sólo se pueden borrar al exponerla a una fuerte luz ultravioleta.

·         EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) ROM programable y borrable eléctricamente: es una variante de la memoria ROM la cual puede ser programada borrada y reprogramada eléctricamente, es una memoria no volátil, puede ser leída ilimitadamente pero sólo puede ser borrada y reprogramada hasta un millón de veces.

·         Memoria flash: es una variante de la memoria EEPROM más avanzada la cual  permite que varias posiciones de una memoria sean escritas o borradas en una misma operación de programación mediante impulsos eléctricos, permite funcionar a velocidades muy superiores cuando los sistemas emplean lectura y escritura en diferentes puntos de esta memoria al mismo tiempo.

*Puertos de entrada y salida de un Microcontrolador*

Los puertos de entrada y salida de un microcontrolador son la transferencia de datos con circuitos externos a este. Básicamente son registros internos o externos.

Se utilizan para conectar los periféricos o circuitos necesarios, como lo son motores, módulos LCD, etc.

*Caracteristicas de los diferentes tipos de osciladores que se utilizan con microcontroladores*

·         Se utilizan para introducir la frecuencia de reloj.

·         Oscilador tipo LP (Low Power) para frecuencias entre 32 y 200 Khz, hace que el PIC consuma menos corriente.

·         Oscilador tipo HS (High Speed) para frecuencias comprendidas entre 4 y 20 MHz se usa cuando se utilicen cristales de 4 Mhz.

·         Oscilador tipo "RC" (Resistor/Capacitor) para frecuencias no mayores de 5.5 Mhz. es el más económico por que solo se utiliza un capacitor no polarizado y una resistencia, da una estabilidad pobre.

Microprocesadores y Microcontroladores

¿Qué es un microprocesador?

   Es un dispositivo electrónico capaz de procesar la información de acuerdo a un progrma o se cuencia de instrucciones que lo gobiernan. La arquitectura que poseen los microprocesadores en general es la llamada Von Neuman.

El microprocesador es un circuito integrado que contiene algunos o todos lo selementos necesarios para conformar una (o más) "unidad central de procesamiento" UCP, también conocido como CPU (por sus siglas en inglés: Central Process Unit). En la actualidad este componente electrónico está compuesto por millones de transistores, integrados en una placa de silicio.

Inicialmente cuando no existian los microprocesadores las personas se las ingeniaban en diseñar sus circuitos electrónicos y los resultados estaban expresados en diseños que implicaban muchos componentes electrónicos y calculos matemáticos.

   Un circuito lógico básico requería de muchos elementos electrónicos basados en transistores, resistencias, etc.

   En el año de 1971 apareció el primer microprocesador el cual originó un cambio decisivo en las técnicas de diseño de la mayoria de los equipos. Entre los primeros microprocesadores más conocidos teniamos el popular Z-80 y el 8085.

                                     *Tipos de arquitectura*

   Todos los microprocesadores trabajan de diferente forma, a esta forma de trabajar se le llama arquitectura. En los inicios de los procesadores existian dos tipos de arquitectura que son las siquientes:

   -Arquitectura Von Neumann

      La primera computadora que adopto esta arquitectura fue la ENIAC. Desde esta computadorta se establece las estructura interna de las computadoras.  

     Se refiere a que existe un solo bus lla mado de sistema através del cual se comunica y controla la unidad central de proceso(CPU) su comunicación con las memorias y equipos periféricos.

   -Arquitectura Harvard.

     La primera computadora que adoptó esta arquitectura fue la desarrollada por Howard, en la universidad de Harvard, con la colaboración de IBM. El nombre da la computadora fue Harvard Mark1.

     La presente arquitectura establece que existan buses independientes para las memorias de programa y de datos conlo que se hace más eficiente la ejecución de los programas.

¿Qué es un microcontrolador?

   Es un dispositivo electrónico que en su interior posee todas las herramientas necesarias para que su porcesadro interno realice todas las funciones de control que le son encomendadas. La arquitectura que poseen los microcontroladores puede ser Von Neumann o Harvard.

El microcontrolador es capaz de llevar a cabo procesos lógicos. Estos procesos o acciones son programados por un lenjuage ensamblador. Un microcontrolador es un solo circuito integrado en el cual estan todos los elementos juntos que se utilizan en el microprocesador.

*Diferencias entre microprocesador y microcontrolador*

Estructura de un sistema abierto basado en un microprocesador.

  Las unidades estan fisicamente separadas, esto quiere decir que el microprocesador interactua con las memorias RAM y ROMy ortro perifericos por medio de buses en el exterior.

Un microcontrolador es un solo circuito integrado que contiene todos los elementos electrónicos que se utilizaban para hacer funcionar un sistema basado con un microprocesador.

*Ventajas de un microcontrolador frente a un microprocesador*

   La configuración mínima básica de un microprocesador esta constituida por un micro de 40 pines. Una memoria RAM de 28 pines y un decodificador de direcciones de 18 pines.

   Un microcontrolador incluye todos estos elementos en un sólo Circuito Intregrado por lo que implica una gran ventaja en varios factores.

En el circuito impreso por su amplia simplificación de circuiteria el costo es mucho menor, y el tiempo de desarrollo de su proyecto electrónico sedisminuye considerablemente.

*El mundo de los PIC*

     Un PIC micro es un circuito integrado programable Microchip, su fabricación lo define como: Programmable Integrated Circuit.

Programable.

  Quiere decir que puede planificar la manera como va a funcionar, que se puede adaptar  a nuestras necesidades.

En otras palabras que el integrado es capaz de modificar su comportamiento en función de una serie de instrucciones que es posible comunicarle.

Los microcontroladores tienen un sin fin de apllicaciones entre las cuales sobresalen las siguientes:

• Control de pantallas alfanuméricas LCD
• Control de temperatura
• Control de robots
• Control para motores

Estos son algunas aplicaciones en la industria con respecto a la automatización

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www.youtube.com/watch?v=wTMHbUqS_po&hl=es

La automatización es de suma importancia en la industria ya que esta ayuda a una empresa con los procesos de mecanización de diversas actividades industriales, esto da como producto la reducción de la mano de obra y que el trabajo sea más fácil .

La automatización es muy importante porque logra que un proceso se lleve a cabo más rápido y con mayor eficiencia; al tener mayor eficiencia en el sector de la maquinaria, la empresa industrial logrará que disminuya la producción de piezas defectuosas, y con esto aumenta la calidad en los productos que se logran mediante la exactitud de las maquinas automatizadas; todo esto ayudará a que la empresa industrial mediante la utilización de inversiones tecnológicas aumente toda su competitividad en un porcentaje considerable con respecto a toda su competencia, y si no se hace, la empresa puede sufrir el riesgo de quedarse rezagado.