domingo, 22 de febrero de 2009

ACT.6 AUTOMATIZACION


Sensor capacitivo
La función del detector capacitivo consiste en señalar un cambio de estado, basado en la variación del estímulo de un campo eléctrico. Los sensores capacitivos detectan objetos metálicos, o no metálicos, midiendo el cambio en la capacitancia, la cual depende de la constante dieléctrica del material a detectar, su masa, tamaño, y distancia hasta la superficie sensible del detector. Los detectores capacitivos están construidos en base a un oscilador RC. Debido a la influencia del objeto a detectar, y del cambio de capacitancia, la amplificación se incrementa haciendo entrar en oscilación el oscilador. El punto exacto de ésta función puede regularse mediante un potenciómetro, el cual controla la realimentación del oscilador. La distancia de actuación en determinados materiales, pueden por ello, regularse mediante el potenciómetro. La señal de salida del oscilador alimenta otro amplificador, el cual a su vez, pasa la señal a la etapa de salida. Cuando un objeto conductor se acerca a la cara activa del detector, el objeto actúa como un condensador. El cambio de la capacitancia es significativo durante unalarga distancia. Si se aproxima un objeto no conductor, (>1) solamente se produce un cambio pequeño en la constante dieléctrica, y el incremento en su capacitancia es muy pequeño comparado con los materiales conductores.


Sensores inductivos
Los sensores inductivos de proximidad han sido diseñados para trabajar generando un
campo magnético y detectando las pérdidas de corriente de dicho campo generadas al introducirse en él los objetos de detección férricos y no férricos. El sensor consiste en una bobina con núcleo de ferrita, un oscilador, un sensor de nivel de disparo de la señal y un circuito de salida. Al aproximarse un objeto "metálico" o no metálico, se inducen corrientes de histéresis en el objeto. Debido a ello hay una pérdida de energía y una menor amplitud de oscilación. El circuito sensor reconoce entonces un cambio específico de amplitud y genera una señal que conmuta la salida de estado sólido o la posición "ON" y "OFF". El funcionamiento es similar al capacitivo; la bobina detecta el objeto cuando se produce un cambio en el campo electromagnético y envía la señal al oscilador, luego se activa el disparador y finalmente al circuito de salida hace la transición entre abierto o cerrado.

Sensor Fotoeléctrico
Es un tipo de control óptico que opera por detección de una barrera de luz visible o invisible (infrarroja) y que responde a los cambios en la intensidad de luz recibida.

Componentes de un sensor
Emisor
Es la parte del sensor que contiene la fuente de luz, usualmente en LED, y un oscilador que modula el LED a un alta tasa de velocidad. El emisor envía una barrera de luz modulada al receptor

Receptor
Es la unidad del sensor que decodifica la barrera de luz y conmuta un dispositivo de salida que interactúa con la carga

Modos de sensado fotoeléctrico
Una forma aparte de definir los sensores es en base a su modo de sensado, el método en que un sensor envía y recibe la luz. Los sensores fotoeléctricos se divididen en tres modos básicos de sensado:

• Modo Opuesto
El emisor y receptor del sensor están alojados en dos unidades separadas. El emisor es ubicado en oposición al detector. Un objeto es detectado cuando interrumpe la barrera efectiva. Este modo se conoce también como modo barrera.

• Modo Retroreflectivo
En el modo retroreflectivo o "reflex", el sensor contiene tanto el elemento emisor y el receptor. La barrera efectiva se establece entre el emisor, el espejo retroreflector y el receptor. Como en el modo opuesto, el objeto es detectado cuando interumpe la barrera efectiva.

• Modo de Proximidad
El sensor contine tanto el elemento emisor como el receptor. En el modo proximidad el sensor detecta el objeto cuando la luz emitida es reflejada por el objeto a detectar y retorna al receptor. Según sus variantes de medición este modo se subdivide en los siguientes modos:
- Modo Difuso
- Modo Convergente
- Modo Divergente
- Modo con Supresión de Fondo

SENSOR DE COLOR
Es un circuito integrado que contiene un número determinado de condensadores enlazados o acoplados. Bajo el control de un circuito interno, cada condensador puede transferir su carga eléctrica uno o a varios de los condensadores que estén a su lado en el circuito impreso. La alternativa digital a los CCD son los dispositivos cmos (complementary metal oxide semiconductor) utilizados en algunas cámaras digitales y en numerosas webcam. En la actualidad los CCD son mucho más populares en aplicaciones profesionales y en cámaras digitales.
Los primeros dispositivos CCD fueron inventados por Willard Boyle y George Smith el 17 de octubre de 1969 en los laboratorios Bell.

SENSOR DE MOVIMIENTO
Un Detector de Movimiento es un dispositivo electrónico equipado de sensores que responden un movimiento físico. Se encuentran, generalmente, en sistemas de seguridad o en circuitos cerrados de televisión
El sistema puede estar compuesto, simplemente, por una cámara de vigilancia conectada a un ordenador, que se encarga de generar una señal de alarma o poner el sistema en estado de alerta cuando algo se mueve delante de la cámara. Aunque, para mejorar el sistema se suele utilizar más de una cámara, multiplexores y grabadores.
Además, se maximiza el espacio de grabación, grabando solamente cuando se detecta movimiento.

ACT.7 Y 9 MICROCONTROLADORES


LA MEMORIA RAM Y ROM
La memoria de acceso aleatorio, o memoria de acceso directo (en inglés: Random Access Memory, cuyo acrónimo es RAM), o más conocida como memoria RAM, se compone de uno o más chips y se utiliza como memoria de trabajo para programas y datos.Es un tipo de memoria temporal que pierde sus datos cuando se queda sin energía (por ejemplo, al apagar la computadora), por lo cual es una memoria volátil. Esto es cierto desde el punto de vista teórico: Científicos de la Universidad de Princeton han descubierto que existe una destrucción gradual de los datos almacenados en la memoria RAM que oscila entre unos segundos y varios minutos, siendo inversamente proporcional a la temperatura. Esto puede significar una brecha en la seguridad en tanto que las claves de acceso de cifradores de información como BitLocker quedan almacenadas en la memoria RAM.
Se trata de una memoria de semiconductor en la que se puede tanto leer como escribir información. Se utiliza normalmente como memoria temporal para almacenar resultados intermedios y datos similares no permanentes. Se dicen "de acceso aleatorio" o "de acceso directo" porque los diferentes accesos son independientes entre sí (no obstante, el resto de memorias ROM, ROM borrables y Flash, también son de acceso aleatorio).


ROM son las siglas de read-only memory, que significa "memoria de sólo lectura": una memoria de semiconductor destinada a ser leída y no destructible, es decir, que no se puede escribir sobre ella y que conserva intacta la información almacenada, incluso en el caso de que se interrumpa la corriente (memoria no volátil). La ROM suele almacenar la configuración del sistema o el programa de arranque de la computadora.
Algunas de las consolas de videojuegos que usan programas basados en la memoria ROM son la Super Nintendo, la Nintendo 64, la Mega Drive o la Game Boy. Estas memorias ROM, pegadas a cajas de plástico aptas para ser utilizadas e introducidas repetidas veces, son conocidas como cartuchos. Por extensión la palabra ROM puede referirse también a un archivo de datos que contenga una imagen del programa que se distribuye normalmente en memoria ROM, como una copia de un cartucho de videojuego.
Las computadoras domésticas a comienzos de los 80 venían con todo su sistema operativo en ROM. No había otra alternativa razonable ya que las unidades de disco eran generalmente opcionales. La actualización a una nueva versión significa usar un soldador o un grupo de interruptores DIP y reemplazar el viejo chip de ROM por uno nuevo. En el año 2000 los sistemas operativos en general ya no van en ROM. Todavía las computadoras pueden dejar algunos de sus programas en memoria ROM, pero incluso en este caso, es más frecuente que vaya en memoria flash. Los teléfonos móviles y los asistentes personales digitales (PDA) suelen tener programas en memoria ROM (o por lo menos en memoria flash).


PUERTOS DE ENTRADA/SALIDA (I/O)
Los microprocesadores PIC16F84 tienen 2 puertos de entrada/salida paralelos de usos generales denominados Puerto A y Puerto B.
El Puerto A es de 4 bits y el Puerto B es de 8 bits. Para hacernos una idea son parecidos al puerto paralelo de nuestro ordenador, en los cuales la información sale y entra a través de 8 líneas de datos.
Los puertos del microcontrolador PIC16F84 son el medio de comunicación con el mundo exterior, en ellos podremos conectar los periféricos o circuitos necesarios como por ejemplo los módulos LCD, motores eléctricos, etc; pero estas conexiones no se podrán realizar arbitrariamente. Existen unas reglas básicas que deberán cumplirse para que el microcontrolador no sufra daños o se destruya. Para ello es necesario conocer los límites de corriente que puede manejar el microcontrolador.


Osciladores para microcontroladores o microprocesadores
Osciladores para microprocesadores o microcontroladores: Todo microprocesador o microcontrolador requiere de un circuito que le indique a que velocidad debe trabajar. Este circuito es conocido como un oscilador de frecuencia.

En el caso del microcontrolador PIC16F84 el pin 15 y el pin 16 son utilizados para introducir la frecuencia de reloj.

Existen microcontroladores que tienen su oscilador internamente y no requieren de pequeños circuitos electrónicos externos. El microcontrolador PIC16F84 requiere de un circuito externo de oscilación o generador de pulsos de reloj. La frecuencia de reloj máxima es de 20 Mhz.

martes, 17 de febrero de 2009

Actividad #4 (resumen de los videos)

Bueno a continuacion dare a conocer un resumen sobre los microcontroladores y microprocesadores y tambien sobre las arquitecturas von neuman y harvard.
Que es un microcontrolador?
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; es decir contiene en un solo integrado la Unidad de Proceso, la memoria RAM, memoria ROM, puertos de entrada, salidas y otros periféricos, con la consiguiente reducción de espacio.
Que es un microprocesador?
es un dispositivo electrónico capaz de procesar la información de acuerdo a un programa o secuencia de instrucciones que lo gobiernan, la arquitectura que poseen los microprocesadores en general es llamada von neuman.

En el año de 1971 aparecio el primer microprocesador.

Cuales son las diferencias de un microprocesador y un microlador?

• 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;

• Microcontrolador incluye todo estos elementos del Microprocesador en un solo Circuito Integrado por lo que implica una gran ventaja en varios factores: En el circuito impreso por su amplia simplificación de circuitería.

• El costo para un sistema basado en Microcontrolador es mucho menor, mientras que para del Microprocesador, es muy alto en la actualidad.

• Los Microprocesadores tradicionales se basan en la arquitectura de Von Newmann, mientras que los microcontroladores trabajan con arquitectura de harvard.

• El tiempo de desarrollo de su proyecto electrónico es menor para los Microcontroladores.

• Se puede observar en las gráficas # 2 y 6, que la principal diferencia entre ambos radica en la ubicación del registro de trabajo, que para los PIC’s se denomina W (Working Register), y para los tradicionales es el Acumulador (A).

• En los microcontroladores tradicionales todas las operaciones se realizan sobre el acumulador. La salida del acumulador esta conectada a una de las entradas de la Unidad Aritmética y Lógica (ALU), y por lo tanto este es siempre uno de los dos operandos de cualquier instrucción, las instrucciones de simple operando (borrar, incrementar, decrementar, complementar), actúan sobre el acumulador.

• En los microcontroladores PIC, la salida de la ALU va al registro W y también a la memoria de datos, por lo tanto el resultado puede guardarse en cualquiera de los dos destinos.

• La gran ventaja de esta arquitectura(Microcontroladores ) es que permite un gran ahorro de instrucciones ya que el resultado de cualquier instrucción que opere con la memoria, ya sea de simple o doble operando, puede dejarse en la misma posición de memoria o en el registro W, según se seleccione con un bit de la misma instrucción . Las operaciones con constantes provenientes de la memoria de programa (literales) se realizan solo sobre el registro W.

Ya visto las diferencias de un microprocesador y el microcontrolador seguimos con las arquitecturas Von neuman y Harvard.

Arquitectura Von Neuman
La arquitectura Von neuman es una familia de arquitecturas de computadoras 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, aunque pueden incluir otros dispositivos adicionales, (por ejemplo, para gestionar las interrupciones de dispositivos externos como ratón, teclado, etc).

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 Neuman). El término proviene de la computadora Harvard Mark I, que almacenaba las instrucciones en cintas perforadas y los datos en interruptores.

PIC.
es un circuito integrado programable. Microchip su fabricante lo define como programmable integrated circuit. Este se utiliza en:
control de temperatura
control de robots
control para motores.

martes, 10 de febrero de 2009

Importancia de automatizacion en las empresas


Automatizacion: es el uso de sistemas o elementos computarizados
para controlar maquinas y/o procesos industriales substituyendo a
operadores humanos.

A continuacion dare a conocer algunos objetivos de la automatizacion:

• Reducir la mano de obra
• Simplificar el trabajo
• Mayor eficiencia
• Disminución de piezas defectuosas
• Mayor Calidad
• Incremento de la productividad y competitividad
• Control de calidad mas estrecho
• Integración con sistemas empresariales

El alcance va mas alla que la simple mecanizacion de los procesos ya que esta provee a operadores humanos mecanismos para asistirlos en los esfuerzos fisicos del trabajo, la automatizacion reduce ampliamente la necesidad sensorial y mental del humano.
La automatizacion como disciplina de la ingenieria es mas amplia que un mero sistema de control, abarca la instrumentacion industrial, que incluye los sensores y transmisores de campo, los sistemas de control y supervision, los sistemas de transmision y recoleccion de datos y las aplicaciones de software en tiempo real para supervisar y controlar las operaciones de plantas industriales.