Circuitería alternativa PDF

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Realizar una investigación del punto 3.2.1, 3.2.2 y 3.2.3...

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TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE JOCOTITLÁN INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES MATERIA Sistemas programables

“Circuitería alternativa” Titular: Doc. Leopoldo Gil ALUMNA: Carbajal Sánchez Jessica Ingrid

GRUPO: IC-701

Introducción La circuitería alternativa no es más que los como puertos de E/S, estos se agrupan generalmente en puertos de 8 bits de longitud, permiten leer datos del exterior o escribir en ellos desde el interior del microcontrolador. Algunos puertos de E/S tienen características especiales que le permiten manejar salidas con determinados requerimientos de corriente, o incorporan mecanismos especiales de interrupción para el procesador; pero cualquier pin de E/S puede ser considerado E/S de propósito general, las E/S de propósito general comparten los pines con otros periféricos. Para usar un pin así le debemos configurar mediante los registros destinados a esto. Un sistema empotrado suele tener tres tipos diferentes de entrada: Módulos de adquisición de datos (sensores). Entrada de interfaz con el usuario (botones, interruptores, ruedas). Comunicación con sistemas externos (entrada/salida) La comunicación con sistemas externos se realizará mediante alguno de los sistemas de comunicación que implementan los PIC (USART). Para el resto de entradas vamos a ver los esquemas de conexionado de las entradas más habituales hacia un microcontrolador PIC: Interruptores. Teclados. Potenciómetros. Sensores.

Desarrollo 3.2.1 Generalidades. 1969 Surge cuando ingenieros de la compañía japonesa BUSICOM, buscan soluciones para fabricar con pocos componentes sus calculadoras, esta proposición se le hizo a INTEL quien en un proyecto dirigido por Marcian Hoff y apoyado por Federico Faggin, logro fabricar un bloque integrado denominado “microprocesador” adquiriendo los derechos de la compañía BUSICOM. 1971 Nace el primer microprocesador para el mercado el 4004 de 4 bits y después evoluciono para los i8008, i8080, el Motorola 6800, Z80 y i8085. 1976 Aparece en el mercado un nuevo dispositivo que incorpora una CPU, memoria RAM - ROM y puertos de E/S, este dispositivo es llamado “microcontrolador” que son microcomputadoras en un solo chip, dos de los más representativos y primeros microcontroladores fueron: Intel 8048, con arquitectura Harvard modificada con programa ROM en el mismo chip, RAM de 64 a 256 bytes e interfaz E/S.

Motorola 6805R2 Década de los 80’s Comienza la ruptura de desarrollo y evolución tecnológico entre microprocesadores y microcontroladores. Los microprocesadores han evolucionado buscando la solución al manejo de grandes volúmenes de información, mientras los microcontroladores incorporan unidades funcionales con capacidades superiores de interacción con el medio físico en tiempo real, un mejor desempeño y robustez en aplicaciones industriales. En los años posteriores apareces nuevos microcontroladores que son utilizados generalmente para controlar dispositivos periféricos de computadores y algunas aplicaciones de control particulares. 3.2.2 Displays LED, LCD y otros dispositivos de visualización. Display de Plasma: La pantalla de plasma es una tecnología desarrollada en el año de 1964 en la universidad de Illinois, está basada en una minúscula celda con fósforo y gas especial (formado de electrones, iones y partículas neutras), que al entrar en contacto con un cátodo (un pequeño conductor con el polo negativo), se convierte en plasma y genera en el fósforo tres colores: azul, verde y rojo. Display LED: Una Pantalla de LED es un dispositivo electrónico conformado por LEDs, que puede desplegar datos, información, imágenes, vídeos, etc. a los espectadores cercanos a la misma. Se caracteriza por estar compuesto por diodos emisores de luz o LEDs, derivada de las siglas inglesas LED. LCD Una pantalla de cristal líquido o LCD (sigla del inglés liquid-crystal display) es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. 3.2.3 Codificadores de posición. Los Codificadores de posición son relativos a la medida y control de posiciones lineales y angulares con alta resolución, por lo anterior se emplean en: robótica, grúas, válvulas hidráulicas, plotters, máquinas herramienta, posicionamiento de cabezales de lectura en discos magnéticos y de fuentes de radiación en radioterapia, radar, orientación de telescopios, etc. Por eso se utilizan para equipos de entretenimiento domésticos como televisores, pero se espera que una vez consolidadas las pantallas LCD. Tienen la ventaja de durar hasta 11 años, no reflejan la luz del ambiente, se pueden visualizar bien desde distintos ángulos, están diseñadas para la televisión de alta definición (HDTV - High Definition Television), casi no ocupan espacio y fácilmente se pueden colocar en la pared.

Desventajas Pérdida de información sobre la posición cuando falla la alimentación del sistema. Pérdida de información ante la presencia de interferencias fuertes. Requerimiento de electrónica especial, como contadores bidireccionales, para acondicionarlos a los elementos de análisis. Tipos Los codificadores incrementales pueden ser del tipo magnético, eléctrico u óptico y su salida puede ser en forma de tren de pulsos con un ciclo de trabajo del 50%. Codificadores Opticos Los codificadores ópticos pueden estar basados en sectores opacos y transparentes, en sectores reflectores y no reflectores, o en franjas de interferencia. en cualquier caso, en el cabezal de lectura fijo hay simpre una fuente de luz, normalmente un LED infrarrojo, y un fotodetector (LDR, célula fotoeléctrica o fototransistor). Cuando se emplean sectores opacos y transparentes, cromo sobre vidrio, metal ranurado, etc., el emisor y el detector deben situarse uno a cada lado del elemento móvil. Cuando se emplean sectores reflectores y no reflectores, por ejemplo acero pulido con surcos grabados en su superficie, el emisor y el detector deben estar del mismo lado. Los discos de vidrio son más estables, rígidos, duros y planos que los metálicos, pero tienen menor resistencia a los choques y vibraciones. Los codificadores de franjas de interferencia están basados en las figuras de Moiré. Para producirlas mediante un movimiento lineal se puede emplear una regla fija y otra móvil que tenga una serie de rayas inclinadas una respecto a la otra. Especificaciones La resolución obtenida con los codificadores increméntales angulares es del orden de 100 a 6000 cuentas/vuelta, que se puede aumentar fácilmente en un factor de 100 en el caso de que el detector ofrezca varias salidas senoidales desfasadas, entonces es posible interpolar entre máximos sucesivos. Los diámetros van de 25 a 90mm. La vida de los modelos sin contacto es de hasta 2 millones de vueltas. Los codificadores increméntales lineales se emplean para medir posiciones con una resolución de hasta 400 líneas/mm y una exactitud de 50 a 100x10-6. Deben tener un detector óptico por cada uno de estos anillos. Un disco con más anillos concéntricos ofrecerá más bits de resolución y dará un dato de posición angular más preciso un pulso por cada ranura o cambio de color.

Los codificadores absolutos entregan una salida codificada que indica la posición del elemento móvil con respecto a una referencia. El elemento móvil cuenta con zonas que permiten distinguir y asignárseles valores de uno o cero. La principal diferencia con los codificadores incrementales es que cuenta con varias pistas con zonas diferenciadas y agrupadas, de tal forma que el sistema de lectura obtiene directamente, en cada posición del elemento móvil, el número codificado que da su posición. Los sensores más utilizados en este caso son los ópticos, con zonas opacas y transparentes y en menor medida, los de contacto, con zonas conductoras y aislantes.

Conclusiones La tecnología es un avance constante sobre la minimización de trajo para el humano, esto más enfocado y conocido como automatización. Cada componente que se desarrolla como los antes vistos, se trata de hacer con alta eficiencia y bajo costo, el avance de la tecnología es una búsqueda para la concentración de dispositivos “todo en uno”, como los micro controladores y micro procesadores.

Referencias M. (2017, 10 mayo). 3.2 Circuitería alternativa para entrada/salida. blogspot. http://alejandra0robleromorales.blogspot.com/2017/05/32-circuiteria-alternativapara.html U. (2020, 17 noviembre). SISTEMAS PROGRAMABLES. blogspot. http://perezroblero1996.blogspot.com/2017/05/unidad-iii-microcontroladores-3.html...