Sensores

Un Sensor es un dispositivo capaz de transformar magnitudes físicas o químicas, un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable a medir o a controlar.

Sensor Inductivo: son sensores que sirven para detectar materiales metálicos ferrosos. Son de gran utilizacion en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia de objetos metálicos en un determinado contexto.
 Debido a las limitaciones de los campos magnéticos, los sensores inductivos tienen una distancia de detección pequeña comparados con otros tipos de sensores. Esta distancia puede variar, en función del tipo de sensor inductivo, desde fracciones de milímetros hasta 40 mm en promedio. 
El costo de un sensor inductivo es de aproximadamente de $900.00

Sensor Capacitivo: Este tipo de sensor es eléctrico. Es un dispositivo formado de placas o laminas, separadas por un material dieléctrico, que sometidos a una diferencia de potencia adquieren una determinada carga eléctrica. Estos sensores pueden detectar materiales conductores y no conductores, en forma liquida o solida. La medición en este tipo de sensores se suele hacer mediante una señal variable, aproximadamente alcanzan una distancia de 2 mm a 30 mm, típicamente sinusoidal, que es modulada con la variación de la capacidad del sensor para luego obtener su valor eficaz. Un sensor capacitivo como puede ser una alarma audio puede costar $600.00

Sensor Retroreflectivo: También conocido como reflex, el sensor contiene tanto el emisor y el receptor. La barrera efectiva se establece entre el emisor, el espejo retroreflectivo y el receptor. Como en el modo opuesto, el objeto detectado cuando interrumpe la barrera luminosa. El alcance reducido y la susceptibilidad a interferencia causada por objetos brillantes son algunas de las desventajas de los sensores. Este sensor es mas confiable para objetos opacos, gran longitud de sensado, buenas prestaciones en ambientes contaminados. El precio de un sensor retroreflectivo cuesta aproximadamente $1,250.00 

Sensor de Movimiento: Sensores de movimiento son elementos para detectar pequeños o grandes movimientos generalmente suelen ser detectores por infrarrojos o por reflexión directa, muchas veces están protegidos contra la contaminación lumínica y se pueden usar varios sin que interfieran entre si. Estos sensores los podemos encontrar desde $500.00 y algunas características son: Distancia de detección metros (2,5... m mínimo), Rango detección horizontal en grados (95º), Rango detección vertical en grados (50º)

Tensión de alimentación en cc, ca Salida V máx (30 V), Tiempo de decisión ms (23ms)Tiempo de salida ms (60ms), Temperatura de funcionamiento -20ºc a + 55ºC.

Sensor de color: Este sensor es utilizado ampliamente en el campo de la robótica, automatizacion, control de calidad y diversos procesos industriales. Entre sus características encontramos: Control de calidad, Varias geometrías de haz, Dimensiones de 50x50x70mm, Puede detectar asta tres colores distintos al mismo tiempo y Su precio aproximado es de  $180 dolares.

Memorias RAM y ROM

En los microcontroladores podemos hallar dos tipos de memorias, memoria RAM (memoria de acceso aleatorio) y ROM (memoria de solo lectura), cada una de estas tiene una función especifica dentro de microcontrolador, la memoria RAM sirve para almacenar variables y datos, la memoria de tipo ROM sirve para contener el programa de instrucciones que gobiernan la aplicación.La memoria de programa ROM puede ser de diferentes tipos, entre estos tipos podemos encontrar las memorias ROM con mascara, OTP, EPROM, EEPROM y FLASH.

ROM con mascara:Se dice que no es volátil, principalmente es la ROM y es de solo lectura, además la parte de la información se crea durante la fabricación.
Memoria OTP (programable una vez):Solo puede ser grabada por el usuario en una ocasión ya que basa su funcionamiento en fusibles que una vez abiertos ya se puede modificar la información.
La memoria EPROM (memoria de solo lectura borrable): Este tipo de microcontroladores pueden regrabarse para ello generalmente disponen de una ventana en su superficie para dejar pasar los rayos ultravioleta y poder limpiar la memoria.
EEPROM (memoria de solo lectura programable borrable eléctricamente): Este se graba de igual manera que las memorias de tipo OTP y EPROM pero tiene como ventaja de que no necesita de ventana para poder ser borrado y puede ser grabado y borrado en el mismo grabador y como desventaja presenta que es lento en el proceso de grabación borrado y su numero de veces de grabación es limitado.
FLASH: Tiene las características de poder grabarse y borrarse casi 10000 veces presenta la ventaja de que es programable en el circuito y su proceso de grabado o borrado se realiza en menor tiempo que en la memoria EEPROM, como desventaja se puede mencionar su costo.

Un microcontrolador cuenta con diversas terminales de las cuales la mayoría se utilizan para comunicar al dispositivo con el mundo exterior solo las dos terminales de alimentación, las dos del cristal de cuarzo y la de reset.

La mayoría de los microcontroladores normalmente requieren de un oscilador que es un circuito de reloj que suministrara pulsos al microcontrolador ya que sin el circuito de reloj aun con la fuente de voltaje conectada el dispositivo no funcionaria. Los circuitos de reloj pueden ser de distintos tipos siempre y cuando proporcionen los pulsos adecuados al microcontrolador lo que servirá para que se ejecuten las instrucciones, dentro de los tipos de osciladores están: los RC, los de XT, de HS y de LP. Pero en general, se usa con mayor frecuencia el oscilador de cristal de cuarzo ya que resulta mas preciso en ciertas aplicaciones, existen ciertos microcontroladores que ya traen este oscilador integrado.

La función de los osciladores es indispensable ya que es análogo a un motor, sin el oscilador el programa del microcontrolador no funcionara.

Microprocesadores

Un microprocesador es un circuito integrado que contiene elementos necesarios para conformar un CPU que esta compuesto por millones de transistores. Un CPU puede estar compuesto por uno o varios microprocesadores.
Una diferencia al microcontrolador es que en un solo circuito tiene todos los elementos eléctricos, ROM, RAM, Unidad de Procesos y Puertos de Entrada y Salida.
Ventajas del microcontrolador: Micro de 40 pines, RAM de 28 pines, Memoria 28 pines y Decodificador de direcciones de 18 pines, todo esto en un solo circuito o Chip con un menor costo y mejor tiempo de Desarrollo.
La Arquitectura que tienen los Microcontroladores son: Von Neumann y Harvard.
La Von Neumann contiene 1 solo Bus entre CPU y la Memoria, esto hace que el microcontrolador sea lento en su respuesta ya que no puede buscar en memoria una nueva instrucción mientras no finalice la transferencia de datos. Esta limitada.
La Harvard tiene 2 bus, 1 contiene los decibeles del programa y el otro la información de datos, ambos totalmente independientes entonces puede acceder a los datos y al mismo tiempo realizar una acción.
Por otra parte existen diferentes tipos de memorias:
ROM con mascara: En esta memoria el programa se guarda en el chip durante la fabricación mediante el uso de mascaras. Los chips están en obleas. Estas están fabricadas mediante procesos fotoquímicos. Sus altos costos la hacen menos accesible y por ello es solo aconsejable usarse en procesos que precisen lotes de chip más grandes.

OTP(Programable una vez):Esta memoria solo se puede grabar una vez por el usuario, utilizando el procedimiento que con la memoria EPROM.Posteriormente no se puede borrar. El bajo costo y la sencillez de forma de grabado aconsejan este tipo de memoria para prototipos finales y series de producción de tamaño reducido. Esta memoria encripta su trabajo mediante fusibles para proteger el código contenido.

EPROM: Es borrable y regrabable. Se graba desde una computadora. Para borras el contenido tienen una ventana de cristal en sus superficie para entra de de rayos ultravioleta y limpiar la memoria de esta manera.Sus capsulas son de material cerámico y son mas caros que los micros de la OTP, que esta hecho de plástico.

EEPROM: Similares a las OTP y EPROM pero el borrado es mas sencillo puesto que se efectúa desde el mismo grabador. Su numero de regrabaciones es finito, por esto no es recomendable una programación continua. Es decir se trata de un tipo relativamente lento, o sea, el tiempo de escritura es grande y con alto consumo de energía.

FLASH: Esta memoria no es volátil de bajo consumo, se puede escribir y borrar en circuito, funciona como ROM y RAM pero consume menos y es mas pequeña.Es mas rápida y de mayor densidad que la EEPROM.Es recomendable cuando se precisa gran cantidad de memoria de programa volátil. Es mas veloz y tolera mas ciclos de escritura/borrado. Un dispositivo del tipo de memoria FLASH o EEPROM incorporado al control de un automóvil, permite que se modifique el programa durante el mantenimiento periódico rutinario, compensando desgastes y compresión, la instalación de nuevas piezas, etc.

Y este es mi Resumen.

Automatización

El término Automatización se refiere a una amplia variedad de sistemas y procesos que operan con mínima o sin intervención del ser humano.

En los sistemas de automatización, el control de las máquinas es realizado por ellas mismas gracias a sensores de control que le permiten percibir cambios en sus alrededores .

El desarrollo de la automatización libera al hombre de los trabajos más rutinarios y le permiten dedicar mayor tiempo al ocio.
La Automatización genera paro; y el posible mal uso de la informática como parte de la automatización, puede convertirse en una amenaza para la libertad del hombre.

La falta del desarrollo de nuevas formas de empleo, cada vez se esta diseñando una nueva máquina que reemplaza al hombre en una más de sus funciones hasta llegar al punto en que el hombre humano hará todo por medio de maquinas.

Algunos elementos con los que se lleva a cavo la Automatización son; Maquinas, Accionadores (eléctricos, neumáticos, hidráulicos), Pre Accionadores, Captadores, Unidades de Control, etc.

Algunas Ventajas son:

*Requerimientos de un aumento en la producción.

*Desarrollo de nuevas tecnologías.

*Se obtiene una reducción de costos, puesto que se racionaliza el trabajo, se reduce el tiempo y dinero dedicado al mantenimiento.

*Mayor Rapidez en su realización.

Algunas Desventajas son:

*Costo elevado del equipo.

*Necesidad de personal especializado para el mantenimiento de la misma.
*Maquinas muy Complejas.

*Consumo de mucha energía a la larga.

*Desempleo.