Sensores Inductivos - Detecta materiales metálicos ferrosos - En la industria tiene aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia de objetos metálicos: * Control de presencia. * Detección de paso. * Detección de atasco. * Detección de posicionamiento. * Detección de codificación. * Detección de conteo. - Distancia de sensado de aproximadamente 2mm. - El voltaje al que puede trabajar varía de 20-40 VCD, 90-130 VCA, etc. - El precio varia de hasta unos 20 a 40 dolares.
Sensor Capacitivo - Detecta materiales líquidos y sólidos no metálicos. - Tienen una distancia de sensado de 0…4mm ajustables. - Aplicaciones Industriales: * Detección de nivel . * Sensado de humedad. * Detección de posición. - El precio aparoximado esta entre 15 y 50 dolares.
Sensor Retroreflectivo - Funciona en base a un haz de luz. - Detecta al haz de luz que es interrumpido por un objeto. - La distancia de sensado es de hasta 3 metros. - Aplicaciones en la industria podrían ser como cuando se abre o cierra una puerta electrica. - Su precio va desde los 20 dolares en adelante.
Sensor de Movimiento - Funciona a través de infrarrojos o por medio de cableado pero hay varios tipos. - Detecta materiales ferrosos y no ferrosos. - Trabaja con un voltaje de 24 VCD. - Son los más económicos de 5 a 20 dolares. - Tiene aplicaciones como en alarmas, control de luz control de ventilación.
Sensor de Color - Funciona mediante luz pulsante blanca, lo que lo independiza de la luz ambiental. - La reflexión del objeto es evaluada luego de ser registrada por 3 receptores (RGB). - El rango de sensado es de aproximadamente de 12 a 50 mm. - Permite la detección de pequeñas marcas de color. - La aplicación industrial mas utilizada es el escaneo de código de color. - El precio es aproximadamante entre 25 dolares en adelante.
-Accedes a cualquier ubicación de ella aleatoria y rápidamente.
-Es mucho más rápida que otras.
-Permite el acceso para lectura y escritura de información.
-Es volátil, requiere de alimentación eléctrica para mantener la información.
-Está constituida por un conjunto de chips o módulos de chips normalmente conectados a la tarjeta madre.
Su siglas significan RandomAccessMemory, o bien Memoria de acceso aleatorio.Es donde se guardan los datos de la computadora que se están utilizando en el momento presente. Esta memoria se utiliza para recibir y procesarlas instrucciones y guarda los resultados. Esto es considerado como temporal ya que solo estarán mientras la computadora no sea apagada o reiniciada, en cualquiera de los dos casos la los datos guardados se borraran.
Memoria ROM
Características:
-Sólo permite la lectura y no puede ser reescrita
-No es volátil, los datos almacenados permanecen aunque desaparezca el fluido eléctrico.
- Por lo demás funciona exactamente igual que la memoria RAM, pudiendo contener datos y código de programas.
Read Only Memory (Memoria solo de lectura). Llamada también memoria residente o permanente. La memoria ROM constituye lo que se ha venido llamando Firmware, es decir, el software metido físicamente en hardware. De cara a los fines del usuario es una memoria que no sirve para la operación de su programa, sólo le aporta mayores funcionalidades (información) del equipo. Es una clase memoria de almacenamiento utilizada en computadoras y otros dispositivos electrónicos, los datos almacenados en esta no pueden ser borrados o al menos no fácilmente, es decir, rápido y fácil.
Existen diferentes tipos de modelos de memorias ROM:
-ROM con mascara
-OPT
-EPROM
-EEPROM
-FLASH
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. La programación se desarrolla mediante el diseño de un negativo fotográfico llamado máscara donde se especifican las conexiones internas de la memoria.
EPROM (Erasable Read Only Memory):Este tipo de memoria se puede borrar y volver a grabar varias veces. 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. El borrado de la memoria se realiza mediante la exposición del dispositivo a rayos ultravioleta durante un tiempo aproximado de 10 a 30 minutos.
Es programable y borrable eléctricamente. Su programación se realiza por aplicación de una tensión de 21 Voltios a la compuerta aislada MOSFET de cada transistor, dejando de esta forma una carga eléctrica, que es suficiente para encender los transistores y almacenar la información. El borrado de la memoria se efectúa aplicando tensiones negativas sobre las compuertas para liberar la carga eléctrica almacenada en ellas. El tiempo de almacenamiento es de aproximadamente 10 años.
Ventajas del EEPROM a comparación del EPROM:
- Las palabras almacenadas en memoria se pueden borrar de forma individual.
- Para borra la información no se requiere luz ultravioleta.
- Las memorias EEPROM no requieren programador.
- Para reescribir no se necesita se necesita hacer un borrado previo.
- Se pueden reescribir aproximadamente unas 1000 veces sin que se observen problemas para almacenar la información.
FLASH: Se programa y se borra eléctricamente.Se caracteriza por tener alta capacidad para almacenar información y es de fabricación sencilla. De la misma manera que la memoria EPROM, cuando hay carga eléctrica en la compuerta aislada, se almacena un 0, de lo contrario se almacena un 1.Sus operaciones básicas son la programación, la lectura y borrado se efectúa con la aplicación de una tensión (generalmente de 12V o 12.75 V) a cada una de las compuertas de control, correspondiente a las celdas en las que se desean almacenar 0’s. Para almacenar 1’s no es necesario aplicar tensión a las compuertas debido a que el estado por defecto de las celdas de memoria es 1.
PUERTOS DE ENTRADA / SALIDA EN UN MICROCONTROLADOR.
Cualquier aplicación de un sistema digital basado en un microcontrolador requiere la transferencia de datos entre circuitos externos al microprocesador y él mismo. Estas transferencias constituyen las operaciones llamadas ENTRADA y SALIDA, (input /output ) o ES ( I/O).
Los puertos de entrada/salida son básicamente registros externos o internos.
Algunos microprocesadores proporcionan señales de control que permiten que
los registros externos que forman los puertos de E/S ocupen un espacio de
direcciones separada, es decir, distinto del espacio de direcciones de los registros
externos que componen la memoria. Cuando los puertos tienen asignado un
espacio de direcciones separado, se dice que están en modo de
ENTRADA/SALIDA AISLADA o E/S ESTÁNDAR. Por el contrario, cuando
se ubican dentro del mismo espacio que la memoria, se dice que están en modo
de ENTRADA/SALIDA MAPEADA A MEMORIA o PROYECTADA EN
MEMORIA.
TIPOS DE OSCILADORES QUE SE UTILIZAN CON UN MICROCONTROLADOR
Todo microprocesador o microcontrolador requiere de un circuito que le indique a que velocidad debe trabajar. Este circuito es conocido por todos como un oscilador de frecuencia. Este oscilador es como el motor del microcontrolador por lo tanto, este pequeño circuito no debe faltar. Son utilizados para introducir la frecuencia de reloj. Existen microcontroladores que tienen su oscilador internamente y no requieren de pequeños circuitos electrónicos externos.
El tipo de oscilador dependerá de la precisión, velocidad y potencia que requiramos; por otro lado, el coste también es una aspecto a tener en cuenta a la hora de elegir un oscilador u otro.
Podemos hacer uso de 4 tipos diferentes de osciladores:
- Oscilador tipo "XT" (XTal) para frecuencias no mayores de 4 Mhz.
Después tenemos el oscilador tipo "XT" para frecuencias no mayores de 4 Mhz. En la imagen de la figura 27 podemos observar la configuración del circuito.
- 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.
Un microcontrolador no es más que un dispositivo electrónico que tiene la capacidad de llevar acabo procesos lógicos. Es decir que hará una serie de acciones las cuales se pueden programar utilizando un lenguaje ensamblador, que es introducido en el microcontrolador utilizando un programador.
Diferencias entre un microprocesador de un microcontrolador.
El microprocesador esta separado físicamente de las memorias RAM y ROM, así como de otros periféricos necesario para ejecutar una función, e interactúan por medie de utilización de buses que permiten su comunicación.
El microcontrolados es un solo circuito integrado que contiene todos los elementos electrónicos que se utilizaban para hacer funcionar un sistema basado con un microprocesador.
Existen 2 tipos de arquitectura en los microprocesadores: la arquitectura Von Neuman y la arquitectura Harvard:
Arquitectura Von Neuman. La primera computadora que adopto esta arquitectura fue la ENIAC. La desarrollo Von Neuman.
Se refiere a que existe un solo bus llamado de SISTEMA a travéz del cual controla el CPU.
Limitaciones de la Arquitectura Von Neuman
-Limitación de la longitud de las instrucciones: Hace que el micro. Realice varios accesos para buscar instrucciones complejas
-Limitación de la velocidad de operación: No deja acceder simultáneamente a datos o instrucciones, lo cual impide superponer ambos tiempos de acceso.
Arquitectura Harvard. La primera computadora que adopto esta arquitectura fue la desarrollada por Howard H. Aiken, en la Universidad de Harvard con la colaboración de IBM, fue llamada HARVARD MARK 1.
La configuración mínima básica de un Microprocesador esta constituida por un Micro de 40 Pines, Una memoria RAM de 28 Pines, una memoria ROM de 28 Pines y un decodificador de direcciones de 18 Pines.
Ventajas del microcontrolador.
La configuración miníma básica esta constituida por un micro de 40 pines, una memoria RAM de 28 pines, una memoria ROM de 28 pines y un decodificador de direcciones de 18 pines. Todos estos elementos en un solo circuito integrado. Un microcontrolador incluye todos estos elementos en un solo circuito integrado por lo que implica una ventaja en varios factores.
Los PIC.
Una marca específicamente de los microcontroladores existente en el mercado.
Un PIC es un circuito integrado programable, la compañía que lo produce es Microchip.
Programable quiere decir que se puede planificar la manera como va a funcionar, que se puede adaptar a nuestras necesidades. En 1997 Microchip registro el nombre de PICMicro para su línea de microcontroladores.
El tema de automatización nos dará una visión muchísimo más 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 realizar las operaciones de manera automática; por lo que indica que se va dar un proceso más rápido, centralizando sus funciones y haciéndolas mas eficientes. Al darse una mayor eficiencia en el sector de maquinaria, lograra que la empresa industrial disminuya la producción de piezas defectuosas, y por lo tanto aumente una mayor calidad en los productos que se logran mediante la exactitud de las maquinas automatizadas; todo esto ayudara 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. La automatización ahorra el tiempo que es de gran esencia en un negocio donde cada segundo cuenta y podría traducir al dinero para la compañía.
En la actualidad, la tecnología de automatización esta casi siempre ligada a las tecnologías de accionamiento, control y a la informática. Debido al acelerado desarrollo de la tecnología de microcontroladores y ordenadores, la tecnología de automatización se ha convertido en el área más innovadora y con mayor vida de la electrotecnia. Esto aumenta la productividad de la fuerza de ventas así como mejora la satisfacción de cliente.
