miércoles, 25 de febrero de 2009

AUTOMATIZACION

SENSOR INDUCTIVO

Los sensores inductivos son una clase especial de sensores que sirven para detectar materiales metálicos ferrosos. Son de gran utilización en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia de objetos metálicos en un determinado contexto (control de presencia o de ausencia, detección de paso, de atasco, de posicionamiento, de codificación y de conteo).
Conceptos teóricos
Una corriente (i) que circula a través de un hilo conductor, genera un campo magnético que está asociado a ella.

Los sensores de proximidad inductivos contienen un devanado interno. Cuando una corriente circula por el mismo, un campo magnético es generado, que tiene la dirección de las flechas naranjas. Cuando un metal es acercado al campo magnético generado por el sensor de proximidad, éste es detectado.

La bobina del sensor inductivo induce corrientes de Foucault en el material a detectar. Éstas, a su vez, generan un campo magnético que se opone al de la bobina del sensor, causando una reducción en la inductancia de la misma. Esta reducción en la inductancia de la bobina interna del sensor, trae aparejado una disminución en la impedancia de ésta.
La inductancia, es un valor intrínseco de las bobinas, que depende del diámetro de las espiras y el número de ellas. En sistemas de corriente alterna, la reactancia inductiva se opone al cambio del sentido de la corriente y se calcula de la siguiente manera:

Donde:
XL = Reactancia Inductiva medida en Ohms ( )
π = Constante Pi.
f= Frecuencia del sistema medida en Hertz (Hz)
L = Inductancia medida en Henrios (H)


SENSOR CAPACITIVO

Los sensores capacitivos son un tipo de sensor eléctrico
Conceptos teóricos
El condensador, a veces denominado con el anglicismo capacitor, es un dispositivo formado por dos conductores o armaduras, generalmente en forma de placas o láminas, separados por un material dieléctrico, que sometidos a una diferencia de potencial adquieren una determinada carga eléctrica.
A esta propiedad de almacenamiento de carga se le denomina capacidad, y en el sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo un Faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una diferencia de potencial de 1 Voltio, estas adquieren una carga eléctrica de 1 Culombio.
Se denomina capacitancia de un conductor a la propiedad de adquirir carga eléctrica cuando es sometido a un potencial eléctrico con respecto a otro en estado neutro.
La relación entre el área de las placas y la capacitancia nos da que a mayor área útil, mayor será la capacitancia (son directamente proporcionales). En tanto la relación entre la capacitancia y la separación entre dos placas es inversamente proporcional. Por último, tenemos que la capacitancia depende del dieléctrico, siendo que para el vacío, la capacitancia es C0; para un aislante dieléctrico K, la capacitancia está dada por C0K.

donde:
ε0: constante dieléctrica del vacío
εr: constante dieléctrica o permitividad relativa del material dieléctrico entre las placas
A: el área efectiva de las placas
d: distancia entre las placas o espesor del dieléctrico
Aplicaciones
Detección de nivel
En esta aplicación, cuando un objeto (líquidos, granulados, metales, aislantes, etc.) penetra en el campo eléctrico que hay entre las placas sensor, varía el dieléctrico, variando consecuentemente el valor de capacitancia.
Sensado de humedad
El principio de funcionamiento de esta aplicación es similar a la anterior. En esta ocasión el dieléctrico, por ejemplo el aire, cambia su permitividad con respecto a la humedad del ambiente.
Detección de posición
Esta aplicación es básicamente un condensador variable, en el cual una de las placas es móvil, pudiendo de esta manera tener mayor o menor superficie efectiva entre las dos placas, variando también el valor de la capacitancia, y también puede ser usado en industrias químicas.
Transductores
La medición en este tipo de sensores se suele hacer mediante una señal variable, típicamente sinusoidal, que es modulada con la variación de la capacidad del sensor para luego obtener su valor eficaz.

SENSOR RETROREFLECTIVO

Este sensor contiene tanto el elemento emisor como el receptor, la barrera efectiva se establece entre el emisor, el espejo retro reflector y el receptor como en el modo opuesto, el objeto es detectado cuando interrumpe la barrera efectiva.

El sensor retroreflectivo detecta materiales como los plásticos, no transportadores, minerales y cristalinos opacos.

Su distancia aproximada de sensado va de entre los 4-25 mts.

El costo está entre los 30 dollars.


SENSOR DE COLOR

Este sensor trabaja con tres leds de color rojo, verde y azul. Esta luz se emite al objeto. Durante el ajuste se mide el color del objeto y se le asigna un estado básico.

El sensor de color detecta materiales sólidos que rechazan un haz del espectro electromagnético visible por el hombre.

La distancia aproximada de sensado es de los 4 - 25 mm.

Su costo aproximadamente esta entre los 15 - 30 dollars.


SENSOR DE MOVIMIENTO

Un sensor de movimiento es un dispositivo que funciona a través de infrarrojos o por medio de cableado pero hay varios tipos y dependiendo de cada uno y de sus fabricantes y para el uso que le des, tienen sus características como la distancia a la cual pueden actuar el modo de colocarlo y todo eso...

y pues este sensor detecta pequeños o grandes movimientos que generalmente suelen ser detectores por infrarrojos o por reflección directa y pues también todo objeto que se mueva.

Su distancia aproximada es de los 15 m.

El costo esta en los 15 dollars.

lunes, 23 de febrero de 2009

MICROCONTROLADORES

CARACTERISTICAS DE LA MEMORIA RAM Y ROM

Algunas de las características fundamentales de las memorias (de cualquier tipo) son las que a continuación detallaré detenidamente en las siguientes líneas de texto…

Volatilidad
Se dice que la información almacenada en una memoria es volátil siempre y cuando corra el riesgo de verse alterada en caso de que se produzca algún fallo de suministro de energía eléctrica (memorias biestables).
No son volátiles aquellas en las cuales la información, independientemente de que exista algún fallo en el fluido eléctrico, permanece inalterada.
Dicho de otra manera, cualquier de éstas dos memorias (RAM y ROM) es volátil por su incapacidad de permanecer inalterada de cara a cualquier fallo eléctrico que presente la misma. Por ésta simple razón específica, las memorias RAM y ROM son volátiles.

Tiempo de Acceso
Es el tiempo que transcurre desde el instante en que se lanza la operación de lectura en la memoria y el instante en que se dispone de la primera información buscada. En la memoria principal, este tiempo es, en principio, independiente de la dirección en la que se encuentre la información a la cual queremos acceder.
Se puede ir un poco más al grano diciendo que el tiempo de acceso es el tiempo requerido o necesitado para realizar cualquier operación, sea lectura o escritura. Es simplemente eso, el tiempo que se solicita a la memoria para poder ejecutar cualquier operación específica.

Capacidad
La capacidad de una memoria (RAM y ROM) es el número de posiciones de un sistema, o dicho de otra manera, número de informaciones que puede contener una memoria.
La capacidad total de memoria será un dato esencial para calibrar la potencia de un computador. La capacidad de la memoria se mide en múltiplos de byte (8 bits): kilobytes (1.024 bytes) y megabytes (1.024 kilobytes).
Si bien es cierto, aquí sí se aplica la frase de a mayor capacidad, mayor velocidad. A la hora de escoger una memoria, intenta escoger un valor que sea óptimo (sea de 512 megabytes, 1 gigabyte o así) para que tengas mejor rendimiento en tu computadora
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 contrastarse 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 rescrita.

TIPOS DE MODELOS MEMORIA ROM

MEMORIA OTP: Como el cuarzo de la ventana de la memoria EPROM es caro de fabricar, se introdujeron los chips OTP (One-Time Programmable, programables una sola vez). La única diferencia con la EPROM es la ausencia de la ventana de cuarzo, por lo que no puede ser borrada. Las versiones OTP se fabrican para sustituir tanto a las EPROMs normales como a las EPROMs incluidas en algunos microcontroladores. Estas últimas fueron siendo sustituidas progresivamente por EEPROMs (para fabricación de pequeñas cantidades donde el coste no es lo importante) y por memoria flash (en las de mayor tirada).

EPROM son las siglas de Erasable Programmable Read-Only Memory (ROM programable borrable de sólo lectura). Es un tipo de chip de memoria ROM no volátil inventado por el ingeniero Dov Frohman. Está formada por celdas de FAMOS (Floating Gate Avalanche-Injection Metal-Oxide Semiconductor) o transistores de puerta flotante, cada uno de los cuales viene de fábrica sin carga, por lo que son leídos como 0 (por eso, una EPROM sin grabar se lee como 00 en todas sus celdas). 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.
Una vez programada, una EPROM se puede borrar solamente mediante exposición a una fuerte luz ultravioleta. Esto es debido a que los fotones de la luz excitan a los electrones de las celdas provocando que se descarguen. Las EPROMs se reconocen fácilmente por una ventana transparente en la parte alta del encapsulado, a través de la cual se puede ver el chip de silicio y que admite la luz ultravioleta durante el borrado.
Como el cuarzo de la ventana es caro de fabricar, se introdujeron los chips OTP (One-Time Programmable, programables una sola vez). La única diferencia con la EPROM es la ausencia de la ventana de cuarzo, por lo que no puede ser borrada. Las versiones OTP se fabrican para sustituir tanto a las EPROMs normales como a las EPROMs incluidas en algunos microcontroladores. Estas últimas fueron siendo sustituidas progresivamente por EEPROMs (para fabricación de pequeñas cantidades donde el coste no es lo importante) y por memoria flash (en las de mayor utilización).
Una EPROM programada retiene sus datos durante diez o veinte años, y se puede leer un número ilimitado de veces. Para evitar el borrado accidental por la luz del sol, la ventana de borrado debe permanecer cubierta. Los antiguos BIOS de los ordenadores personales eran frecuentemente EPROMs y la ventana de borrado estaba habitualmente cubierta por una etiqueta que contenía el nombre del productor del BIOS, su revisión y una advertencia de copyright.

EEPROM son las siglas de Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory (ROM programable y borrable eléctricamente). En español se la suele denominar "E²PROM" y en inglés "E-Squared-PROM". Es un tipo de memoria ROM que puede ser programado, borrado y reprogramado eléctricamente, a diferencia de la EPROM que ha de borrarse mediante rayos ultravioleta. Son memorias no volátiles.
Las celdas de memoria de una eprom esta constituida por un transistor MOS que tiene una compuerta flotante, su estado normal esta cortado y la salida proporciona un 1 lógico.
Aunque una EEPROM 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. En otras ocasiones, se integra dentro de chips como microcontroladores y DSPs para lograr una mayor rapidez.

LA MEMORIA FLASH es una forma avanzada de EEPROM creada por el Dr. Fujio Masuoka mientras trabajaba para Toshiba en 1984 y fue presentada en la Reunión de Aparatos Electrónicos de la IEEE de 1984. Intel vio el potencial de la invención y en 1988 lanzó el primer chip comercial de tipo NOR.
Las memorias 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 móviles, asistentes digitales personales (Personal Digital Assistant), pequeños electrodomésticos, cámaras de fotos digitales, reproductores portátiles de audio, etc.
Las capacidades de almacenamiento de estas tarjetas que integran memorias flash comenzaron en 128 MB (128 MiB) pero actualmente se pueden encontrar en el mercado tarjetas de hasta 32 GB (32 GiB) por parte de la empresa Panasonic en formato SD.
La velocidad de transferencia de estas tarjetas, al igual que la capacidad de las mismas, se ha ido incrementando progresivamente. La nueva generación de tarjetas permitirá velocidades de hasta 30 MB/s.
Ofrecen, además, características como gran resistencia a los golpes, bajo consumo y es muy silencioso, ya que no contiene ni actuadores mecánicos ni partes móviles. Su pequeño tamaño también es un factor determinante a la hora de escoger para un dispositivo portátil, así como su ligereza y versatilidad para todos los usos hacia los que está orientado.
Sin embargo, todos los tipos de memoria flash sólo permiten un número limitado de escrituras y borrados, generalmente entre 10.000 y un millón, dependiendo de la celda, de la precisión del proceso de fabricación y del voltaje necesario para su borrado.
Este tipo de memoria está fabricado con puertas lógicas NOR y NAND para almacenar los 0’s ó 1’s correspondientes. Actualmente (08-08-2005) hay una gran división entre los fabricantes de un tipo u otro, especialmente a la hora de elegir un sistema de archivos para estas memorias. Sin embargo se comienzan a desarrollar memorias basadas en ORNAND.
Los sistemas de archivos para estas memorias están en pleno desarrollo aunque ya en funcionamiento como por ejemplo JFFS originalmente para NOR, evolucionado a JFFS2 para soportar además NAND o YAFFS, ya en su segunda versión, para NAND. Sin embargo, en la práctica se emplea un sistema de archivos FAT por compatibilidad, sobre todo en las tarjetas de memoria extraíble.
Otra característica de reciente aparición (30-9-2004) ha sido la resistencia térmica de algunos encapsulados de tarjetas de memoria orientadas a las cámaras digitales de gama alta. Esto permite funcionar en condiciones extremas de temperatura como desiertos o glaciares ya que el rango de temperaturas soportado abarca desde los -25 ºC hasta los 85 ºC.

Las aplicaciones más habituales son:
• El llavero USB que, además del almacenamiento, suelen incluir otros servicios como radio FM, grabación de voz y, sobre todo como reproductores portátiles de MP3 y otros formatos de audio.
• Las PC Card
• Las tarjetas de memoria flash que son el sustituto del carrete en la fotografía digital, ya que en las mismas se almacenan las fotos.



Los microcontroladores disponen generalmente también de una gran variedad de dispositivos de entrada/salida, como convertidores de analógico a digital, temporizadores, UARTs y buses de interfaz serie especializados, como I2C y CAN. Frecuentemente, estos dispositivos integrados pueden ser controlados por instrucciones de procesadores especializados.

martes, 17 de febrero de 2009

microcontroladores

Un microcontrolador es un dispositivo electronico capaz de llevar a cabo procesos
logicos.
Estos procesos o acciones son programados en lenguaje ensamblador,es introducido por el usuario, por medio de un programador.

Un circuito basico requeria de muchos elementos electronicos basados en transistores, resistencias,etc.

En el año de 1971 aparecio el primer microprocesador, el cual origino un cambio en las tecnicas de diseño de la mayoria de los equipos.

Entre los primeros microprocesadores se encontraba el mas popular z-80 y el 8085,los diseñadores de equipos electronicos tenian equipos que realizaban mayor cantidad de tareas en menor tiempo y reduciendo su tamaño considerablemente. Pero esto se simplifico con la aparicion del microcontrolador

DIFERENCIAS ENTRE MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES

MICROPROCESADOR. Las unidades estan fisicamente separadas , esto es el microprocesador interactua con la memoria RAM y ROM y otros perifericos por medio de buses en el exterior.

MICROCONTROLADOR. Es un circuito integrado que contine todos los elementos electronicos que utiliza el micro procesador.
Contine solo un CPU , memoria RAM, memoria ROM, puertos de entrada-salida yotros perifericos.

VENTAJAS DE UN MICROCONTROLADOR FRENTE A UN MICROPROCESADOR

Un micro procesador esta constituido por 40 pines . una memoria RAM de 28 pines y memoria ROM de 28 pines y un decodificador de direcciones de 18 pines.

Un microcontrolador contiene todos los elementos de un microprocesador en un solo circuito integrado

TIPOS DE ARQUITECTURA

ARQUITECTURA VON NEUMANN

En la cual la unidad de proceso esta conectada auna memoria unica donde se guardan las instrucciones del programa y los datos. Al tener un solo bus esto lo hace mas lenta en su respuesta debido aque no puede buscar en memoria una nueva intruccion mientras no se finalice la anterior.

ARQUITECTURA HARVARD

Tiene la unidad de proceso conectada a dos memorias por medio de buses diferentes. Ambos buses son totalmente independientes y pueden ser distintos

LOS PIC

El pic es un circuito integrado programable

Las aplicaciones del PIC son realmente varidas por locual solo hablaremos de algunas

CONTROL DE PANTALLAS ALFA NUMERICAS LCD

Los microcontroladores son especialmente utiles para controlar con muchisisma facilidad los display de cristal liquido LCD

CONTROL DE TECLADOS

Los PIC se pueden utilizar para realizar frecuencias de rastreo y asi saber que tecla se ha oprimido.

miércoles, 11 de febrero de 2009

ramiromona@hotmail.com

martes, 10 de febrero de 2009

microprocesadores

Importancia de la Automatizacion

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 y eficiente.
El área de automatización desarrolla actividades educativas de investigación y desarrollo y de extensión, en el área de sistemas dinámicos y sus aplicaciones al control automático, teoría de señales, identificación, modelamiento e Instrumentación.
Dentro de las actividades educativas, el área de Automatización desarrolla cursos de pregrado involucrados dentro de los programas académicos de la Facultad de Ingeniería, y un curso de postgrado Itinerante.
En el área de Investigación y desarrollo, del Programe ofrece asesoría y soporte en el desarrollo e implementación de nuevas técnicas en el área de instrumentación, identificación, tratamiento de señales, ajuste y diseño de controladores.
La Parte Operativa es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada. Los elementos que forman la parte operativa son los accionadores de las máquinas como motores, cilindros, compresores ..y los captadores como fotodiodos, finales de carrera ...
La Parte de Mando suele ser un autómata programable (tecnología programada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos (tecnología cableada) . En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable esta en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes de sistema automatizado.