Sensores

Bueno ahora les hablare sobre los sensores vistos en la clase de automatizacón expuesto el tema por mis compañeros de clases quienes hablaron de 5 sensores en especifico el inductivo, capacitivo, retroreflectivo, de movimiento y de color y aqui les explicare un poco de ellos.

Sensor Inductivo. Este sensor esta formado por un imán permanente, por una bobina envolviendo el elemento en movimiento. Los principales materiales que detecta son el hierro y el acero, tiene un alcanze de 0 a 60mm y su precio esta entre los 50 a 100 dlls.






Sensor Capacitivo. Este sensor detecta los cambios provocados por las sustancias metálicas y no metálicas en el campo eléctrico de su área de detección. Su distancia aproximada es de 18mm a 1.5cm y su costo varia de los 40 a 80dlls.




Sensor Retroreflectivo. Es emisor y receptor va alojado en una misma caja. La luz emitida se refleja por medio de un alcance máximo y es evaluada por el aparato. El modo retroreflectivo es uno de los tres metodos básicos de un sensado fotoeléctrico. Este sensor detecta cualquier material y su precio varia de los 20 a 40dlls.




Sensor de Movimiento. Es un dispositivo que funciona a través de infrarojos y puede sensar hasta 6 metros. Este sensor aparte de se utilizado en el campo de la seguridad privada. Su precio esta dentro de los 80dlls y detecta cualquier objeto opaco o traslucido.




Sensor de Color. Este dispositivo basa su funcionamiento en el analisis de los tipos de luz. Detecta aquellos objetos solidos con determinado color y su costo varia de los 400 a 900dlls.

Actividad 7 y 9

Bueno ahora les hablare sobre las principales características de las memorias RAM Y ROM, los diferentes modelos de memoria ROM; también hablare sobre los puertos de entrada y salida de un microprocesador y de los diferentes tipos de osciladores sus características y su función. Entonces comenzare con las características principales de las memorias RAM Y ROM y para que se usan cada una de ellas. La memoria RAM entre las características que podemos destacar son la localización de la memoria, capacidad, método de acceso y velocidad de acceso. En el caso de esta memoria podría realizar la siguiente clasificación:

Localización: Interna (se encuentra en la placa base)

Capacidad: Hoy en día no es raro encontrar ordenadores PC equipados con 64, 128 ó 256 Mb de memoria RAM.

Método de acceso: La RAM es una memoria de acceso aleatorio. Esto significa que una palabra o byte se puede encontrar de forma directa, sin tener en cuenta los bytes almacenados antes o después de dicha palabra (al contrario que las memorias en cinta, que requieren de un acceso secuencial). Además, la RAM permite el acceso para lectura y escritura de información.

Velocidad de acceso: Actualmente se pueden encontrar sistemas de memoria RAM capaces de realizar transferencias a frecuencias del orden de los Gbps (giga bits por segundo). También es importante anotar que la RAM es una memoria volátil, es decir, requiere de alimentación eléctrica para mantener la información. En otras palabras, la RAM pierde toda la información al desconectar el ordenador.

Mientras que la memoria ROM es de solo lectura por lo que no puede ser reescrita. No es volatil los datos almacenados permanecen aunque desaparezca el fluido eléctrico. Por lo demas funciona exactamente igual que la memoria RAM, pudiendo contener datos y códigos de programas. Debido a estas caracteristicas, se usa para almacenar información vital para el funcionamiento del sistema.

Ahora les mostrare los diferentes modelos de memorias ROM con sus caracteristicas:

ROM con mascara.
Esta memoria se conoce simplemente como ROM y se caracteriza porque la información contenida en su interior se almacena durante su construcción y no se puede alterar. Son memorias ideales para almacenar microprogramas, sistemas operativos, tablas de conversión y caracteres.

Memoria PROM.

Esta memoria es conocida como ROM programable de la sigla en inglés Programmable Read Only Memory. Este tipo de memoria a diferencia de la ROM no se programa durante el proceso de fabricación, en vez de ello la programación la efectúa el usuario y se puede realizar una sola vez, después de la cual no se puede borrar o volver a almacenar otra información.

Memoria EPROM.

Este tipo de memoria es similar a la PROM con la diferencia que la información se puede borrar y volver a grabar varias veces. Su nombre proviene de la sigla en inglés Erasable Read Only Memory.

La programación se efectúa aplicando en un pin especial de la memoria una tensión entre 10 y 25 Voltios durante aproximadamente 50 ms, según el dispositivo, al mismo tiempo se direcciona la posición de memoria y se pone la información a las entradas de datos. Este proceso puede tardar varios minutos dependiendo de la capacidad de memoria.

Memoria EEPROM.

La memoria EEPROM es programable y borrable eléctricamente y su nombre proviene de la sigla en inglés Electrical Erasable Programmable Read Only Memory. Actualmente estas memorias se construyen con transistores de tecnología MOS (Metal Oxide Silice) y MNOS (Metal Nitride-Oxide Silicon).

Las celdas de memoria en las EEPROM son similares a las celdas EPROM y la diferencia básica se encuentra en la capa aislante alrededor de cada compuesta flotante, la cual es más delgada y no es fotosensible.

Memoria FLASH.

La memoria FLASH es similar a la EEPROM, es decir que se puede programar y borrar eléctricamente. Sin embargo esta reúne algunas de las propiedades de las memorias anteriormente vistas, y se caracteriza por tener alta capacidad para almacenar información y es de fabricación sencilla, lo que permite fabricar modelos de capacidad equivalente a las EPROM a menor costo que las EEPROM.

Puertos de Entrada y Salida.

La principal utilidad de las patillas que posee la cápsula que contiene un microcontrolador es soportar las líneas de E/S que comunican al computador interno con los periféricos exteriores y según los controladores de periféricos que posea cada modelo de microcontrolador, se destinan a proporcionar el soporte a las señales de entrada, salida y control.

Todos los microcontroladores destinan algunas de sus patillas a soportar líneas de E/S de tipo digital, esto es, todo o nada. Por lo general, estas líneas se agrupan de ocho en ocho formando Puertos. Las líneas digitales de los Puertos pueden configurarse como Entrada o como Salida cargando un 1 ó un 0 en el bit correspondiente de un registro destinado a su configuración.

Tipos de Osciladores.

- Oscilador tipo "LP" (Low Power) para frecuencias entre 32 y 200 Khz. Este oscilador es igual que el anterior, con la diferencia de que el PIC trabaja de una manera distinta. Este modo está destinado para trabajar con un cristal de menor frecuencia, que, como consecuencia, hará que el PIC consuma menos corriente.

- Oscilador tipo "HS" (High Speed) para frecuencias comprendidas entre 4 y 20 MHz. Habremos de usar esta configuración cuando usemos cristales mayores de 4 MHz. La conexión es la misma que la de un cristal normal, a no ser que usemos un circuito oscilador como el relatado unas líneas más abajo, en la sección de Otras configuraciones.

- Oscilador tipo "RC" (Resistor/Capacitor) para frecuencias no mayores de 5.5 Mhz. Por último tenemos el oscilador tipo RC que es el más económico por que tan solo se utiliza un condensador no polarizado y una resistencia. Este tipo de oscilador proporciona una estabilidad mediocre en la frecuencia generada y podrá ser utilizado para aquellos proyectos que no requieran precisión.

- Oscilador tipo "XT" (XTal) para frecuencias no mayores de 4 Mhz.

Actividad 4.

Microprocesador o Microcontrolador.

Microcontrolador es un circuito integrado que contiene toda la estructura de una microcomputadora osea CPU, Memoria RAM, Memoria ROM, Circuitos de entrada y salida, etc

Microprocesador es un circuito integrado que incorpora en su interior una unidad central de proceso (CPU) y todo un conjunto de elementos lógicos que permiten enlazar otros dispositivoscomo memorias y puertos de entrada y salida (I/O), formando un sistema completo para cumplir con una aplicación específica dentro del mundo real.

Bueno ahora que sabemos que es microcontrolador y microprocesador me dio a entender que en su compocision interna posen un trabajo. A esta forma de trabajo se le llama Ariquitectura.

Existen dos tipos de arquitectura para microprocesadores y microcontroladores:

- Arquitectura Von Neumann
- Arquitectura Harvard


Arquitectura Von Neumann.

La arquitectura de von Neumann es una familia de arquitecturas de computadora que utilizan el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos (a diferencia de la arquitectura Harvard). La mayoría de computadoras modernas están basadas en esta arquitectura.

Los ordenadores con esta arquitectura constan de cinco partes: La unidad aritmético-lógico o ALU, la unidad de control, la memoria, un dispositivo de entrada y salida y el bus de datos que proporciona un medio de transporte de los datos entre las distintas partes.


Arquitectura Harvard.

Originalmente se refería a las arquitecturas de computadoras que utilizaban dispositivos de almacenamiento físicamente separados para las instrucciones y para los datos (en oposición a la Arquitectura de Von Neumann). El término proviene de la computadora Harvard Mark I, que almacenaba las instrucciones en cintas perforadas y los datos en interruptores.


Antecedentes Historicos del Microprocesador y microcontrolador, así como sus aplicaciones.

A partir de 1970, el panorama de la electrónica cambió radicalmente cuando apareció en el mercado un nuevo supercomponente: El microprocesador. Esto introdujo un concepto novedoso que en la actualidad se conserva y refuerza cada vez más, el de la lógica programable. Antes de los microprocesadores, los circuitos electrónicos se diseñaban para una función específica la cual no podía modificarse sin cambiar físicamente las conexiones, osea, el número y la cantidad de los diferentes elementos que los formaban a lo cual se les llamó lógica cableada

Consolidadas las técnicas digitales de los años 60, se creó entonces la necesidad de profundizar en el estudio y desarrollo de las aplicaciones para los microprocesadores y la programación en lenguaje de máquina o assembler. Fué la época de oro del 8080, el 8086, el Z-80, el 6809, el 6502, el 68000 y otros microprocesadores, utilizados como circuitos centrales en las aplicaciones de control.

El primer microprocesador comercial, el Intel 4004, fue desarrollado el 15 de noviembre de 1971. Los diseñadores jefe fueron Tedd Hoff y Federico Faggin de Intel, y Masatoshi Shima de Busicom (más tarde de ZiLOG).

Los microprocesadores modernos están integrados por millones de transistores y otros componentes empaquetados en una cápsula cuyo tamaño varía según las necesidades de las aplicaciones a las que van dirigidas, y que van actualmente desde el tamaño de un grano de lenteja hasta el de casi una galleta. Las partes lógicas que componen un microprocesador son, entre otras: unidad artimético.lógica, unidad de control, unidad de ejecución, memoria caché y buses de datos control y dirección.

Actividad 1

Mi opinión acerca del uso de las automatizaciones es que nos dará una visión muchisimo mas amplia de lo que puede ayudar esto a una empresa ya que se va a dar en la misma un proceso de mecanización de las actividades industriales para reducir la mano de obra, simplificar el trabajo para que así se de propiedad a algunas maquinas de realzar las operaciones de manera automática; por lo que se va a dar un proceso mas rápido y eficiente, además de la calidad.



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 este a través de un programador.


A continuación describiré los elementos más comunes en todo tipo de microcontrolador y sistema.

El procesador.- Es el elemento mas importante del microcontrolador y determina sus principales características, tanto a nivel hardware como software.

Memoria.- En los microcontroladores la memoria de instrucciones y datos está integrada en el propio chip. Una parte debe ser no volátil, tipo ROM, y se destina a contener el programa de instrucciones que gobierna la aplicación. Otra parte de memoria será tipo RAM, volátil, y se destina a guardar las variables y los datos.

Puertas de Entrada y Salida.- Las puertas de Entrada y Salida (E/S) permiten comunicar al procesador con el mundo exterior, a través de interfaces, o con otros dispositivos. Estas puertas, también llamadas puertos, son la principal utilidad de las patillas de un microprocesador. Según los controladores de periféricos que posea cada modelo de microcontrolador, las líneas de E/S se destinan a proporcionar el soporte a las señales de entrada, salida y control.

Reloj Principal.- Todos los microcontroladores disponen de un circuito oscilador que genera una onda cuadrada de alta frecuencia, que configura los impulsos de reloj usados en la sincronización de todas las operaciones del sistema. Esta señal del reloj es el motor del sistema y la que hace que el programa y los contadores avancen.