Logo Studenta

practica 1-sensores - Salvador Hdz

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

Practica #1
CONSTRUCCIÓN DE LA ESTACIÓN DE TRABAJO
INTRODUCCION 
En esta práctica se estima armar un Arduino, este es una plataforma de hardware libre. Cuenta con un circuito integrado mediante el cual se podrán grabar instrucciones. A su vez, estas instrucciones se escriben usando un lenguaje de programación que permite al usuario establecer programas que interactúan con circuitos electrónicos. Nos será de gran ayuda para poder seguir desarrollando las siguientes practicas
OBJETIVOS
• Armar un Arduino. Este mismo se estima poder utilizarlo para la realización de las practicas siguientes.
•Realizar las pruebas correspondientes y analizar diversos casos en el cual se pueda utilizar el Arduino en diferentes trabajos relacionados a la programación y la elaboración de sistemas electrónicos.
•Incluir el esquema otorgado por nuestro docente donde se muestra y explica con sus diversos rasgos la manera en que funciona el circuito a realizar. 
DESARROLLO 
El ATMEGA328
El Atmega328 AVR 8-bit es un Circuito integrado de alto rendimiento que está basado un microcontrolador RISC, combinando 32 KB (ISP) flash una memoria con la capacidad de leer-mientras-escribe, 1 KB de memoria EEPROM, 2 KB de SRAM, 23 líneas de E/S de propósito general, 32 registros de proceso general, tres temporizadores flexibles/contadores con modo de comparación, interrupciones internas y externas, programador de modo USART, una interfaz serial orientada a byte de 2 cables, SPI puerto serial, 6-canales 10-bit Conversor A/D (canales en TQFP y QFN/MLF packages), temporizador "watchdog" programable con oscilador interno, y cinco modos de ahorro de energía seleccionables por software.
El ATmega328 se usa comúnmente en múltiples proyectos y sistemas autónomos donde se requiere un microcontrolador simple, de bajo consumo y bajo costo. Tal vez la implementación más común [cita requerida] de este chip es en la popular plataforma Arduino, en sus modelos Uno y Nano.
DIVERSAS FUNCIONES DE ARDUINO
Las funciones de Arduino, como ocurre con la mayoría de las placas de microcontroladores, se pueden resumir en 3 factores:
· Cuenta con una interfaz de entrada. Esta puede estar directamente unida a los periféricos, o conectarse a ellos a través de puertos.
· La interfaz de entrada tiene como objetivo trasladar la información al microcontrolador. El microcontrolador es la pieza que se encarga de procesar esos datos. Además, varía dependiendo de las necesidades del proyecto en el que se desee usar la placa, y existe una gran variedad de fabricantes y versiones disponibles.
· También cuenta con interfaz de salida. Este se encarga de llevar la información procesada a los periféricos autorizados de hacer el uso final de esos datos. En algunos casos puede tratarse de otra placa en la que se centraliza y procesa la información de forma totalmente renovada, o sencillamente, puede ser una pantalla o un altavoz encargado de mostrar la versión final de los datos.
MODULO CP2102
El conversor CP2102 facilita la comunicación entre una PC y un microcontrolador utilizando el protocolo USB. Es compatible con cualquier microcontrolador como Arduino, PIC, Atmel AVR, ESP8266, ESP32 y más. Funciona de forma similar a los conversores FTDI232 y PL2303HX, con la ventaja de tener un mejor precio y mayor soporte de drivers. Además, puede funcionar como "programador" del Arduino Mini Pro, pues incluye el pin DTR o RESET necesario para cargar fácilmente un Sketch al Arduino Mini Pro. 
Al utilizar el conversor USB se facilita la integración de nuestros proyectos con programas de PC como Matlab, Labview, Processing. Desde el punto de vista del programador del microcontrolador el conversor es "transparente" pues solo necesitamos usar el clásico protocolo serial UART y nos olvidamos de la complejidad del protocolo USB.
También es usado para programar o "flashear" el chip ESP8266 en las versiones: ESP-01 y ESP-12E.
METODOS Y MATERIALES
Esta es la lista de materiales necesarios para realizar el circuito debidamente, se necesita obligatoriamente lo incluido en ella, de lo contrario no se podría realizar adecuadamente el circuito. El atmega debe tener cargado el firmware para que nos sirva a futuro.
RESULTADOS
Como podemos apreciar, al seguir el esquema pudimos armar el circuito sin problemas
Primero se realiza las conexiones en el protoboard del atmega, las resistencias y los leds, a partir de ahí las entradas en el Arduino ver que pines vamos a utilizar y en base a eso poder usar las operaciones para la programación para hacer las pruebas requeridas en la practicas a futuro. Fue muy sencillo de hacerse, sin embargo, se tuvo que trabajar con cuidado para evitar meramente algún tipo de error que provocase que se queme un componente.
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
El resultado fue el esperado, pudimos concretar la practica sin problema y estamos listos para empezar a ver más acerca de estos temas. Como complicaciones simplemente podríamos decir que fue el tiempo, ya que como se mencionó anteriormente el principal temor de este es que no fuese a funcionar de la manera estimada. 
CONCLUSION 
Finalizaremos esta práctica diciendo que fue mejor de lo que esperábamos, y que estamos muy emocionados por ver más acerca de todo tipo de circuitos. Se necesita de mucha paciencia al realizar los debidos circuitos. Fue una práctica de la que se aprendió bastante y que fue de gran ayuda para seguirse familiarizando con el entorno de los circuitos. Estamos ansiosos por ver cómo nos servirá este circuito para seguir progresando en las demás practicas
 
REFERENCIAS 
•SHETTY, D., & Kolk, R. A. (2021). Mechatronics System Design,2Ed (Segunda ed., Vol_2). Cengage.
 
• Saldias, A. (2020, 12 noviembre). Tipos de Sensores de Temperatura. Sistemas de Regulación y Control, S.L.U., Especialistas en temperatura y control de procesos. https://srcsl.com/tipos-sensores-temperatura/
• Módulo CP2102 Conversor USB a TTL. (s. f.). Naylamp Mechatronics - Perú.Recuperado 4 de septiembre de 2021, de https://naylampmechatronics.com/conversores-ttl/79-modulo-cp2102-conversor-usb-a-serial-ttl.html
• Qué es la programación con arduino y para qué sirve – Bejob. (s. f.). QUÉ ES LA PROGRAMACIÓN CON ARDUINO Y PARA QUÉ SIRVE. Recuperado 4 de septiembre de 2021, de https://www.bejob.com/que-es-la-programacion-con-arduino-y-para-que-sirve/
CUESTIONARIO
1.- ¿Qué es un microcontrolador ATMEGA328?
Es un circuito integrado de alto rendimiento que está basado en un microcontrolador creado por Atmel y pertenece a la serie megaAVR, AVR es una arquitectura basada en RISC (Computadora con conjunto de instrucciones reducidas), detalla la estructura interna del mismo y como se conforma la distribución, acceso y control de los diversos bloques que componen al microcontrolador.
2.- ¿Qué es un Arduino?
Es una placa de microcontrolador de código abierto basado en el microchip ATmega328P y desarrollado por Arduino.cc. La placa está equipada con conjuntos de pines de E/S digitales y analógicas que pueden conectarse a varias placas de expansión y otros circuitos. La placa tiene 14 pines digitales, 6 pines analógicos y programables con el Arduino IDE (Entorno de desarrollo integrado) a través de un cable USB tipo B.3​ Puede ser alimentado por el cable USB o por una batería externa de 9 voltios, aunque acepta voltajes entre 7 y 20 voltios.
3.- ¿Cuáles son los materiales que está hecho el Arduino?
Arduino Uno: Una placa programable que puede usar para crear circuitos interactivos.
Resistencias de Arduino (Versión Informática)
Resistencia: Limita el flujo de electricidad en un circuito, con lo que se reduce el voltaje y la corriente.
Condensador: Almacena y libera energía eléctrica en un circuito.
4.- Mencione algunos ejemplos donde se implementa el Arduino
Automatización industrial, domótica, herramienta de prototipado, plataforma de entrenamiento para aprendizaje de electrónica, tecnología para artistas, eficiencia energética, monitorización, adquisición de datos, DIY, aprendizajede habilidades tecnológicas y programación.
5.- ¿Qué son los sensores de temperatura? ¿Cuáles son sus aplicaciones?
Los sensores de temperatura se utilizan para medir el calor para asegurar que el proceso se encuentre, o bien dentro de un cierto rango, lo que proporciona seguridad en el uso de la aplicación, o bien en cumplimiento de una condición obligatoria cuando se trata de calor extremo, riesgos, o puntos de medición inaccesibles. Se utilizan en diversas aplicaciones tales como aplicaciones para la elaboración de alimentos, climatización para control ambiental, dispositivos médicos, manipulación de productos químicos y control de dispositivos en el sector automotriz.
6.- ¿Cuáles son sus aplicaciones?
Se utilizan en diversas aplicaciones tales como aplicaciones para la elaboración de alimentos, climatización para control ambiental, dispositivos médicos, manipulación de productos químicos y control de dispositivos en el sector automotriz.
7.- Mencione, ¿cuáles son los pines que conforman al Arduino uno?
· LED: hay un LED incorporado controlado por el pin digital 13. Cuando el pin tiene un valor alto, el LED está encendido, cuando el pin está bajo, está apagado.
· VIN: el voltaje de entrada a la placa Arduino/Genuino cuando se utiliza una fuente de alimentación externa (a diferencia de los 5 voltios de la conexión USB u otra fuente de alimentación regulada). Puede suministrar voltaje a través de este pin o, si suministra voltaje a través del conector de alimentación, acceder a él a través de este pin.
· 5V: Este pin emite 5V regulado desde el regulador en el tablero. La placa se puede alimentar con el conector de alimentación de CC (7-20 V), el conector USB (5 V) o el pin VIN de la placa (7-20 V). El suministro de voltaje a través de los pines de 5V o 3.3V evita el regulador y puede dañar la placa.
· 3V3: un suministro de 3,3 voltios generado por el regulador de la placa. El consumo máximo de corriente es de 50 mA.
· GND: Pines de tierra.
· IOREF: este pin en la placa Arduino/Genuino proporciona el voltaje de referencia con la que funciona el microcontrolador. Un blindaje configurado correctamente puede leer el voltaje del pin IOREF y seleccionar la fuente de alimentación adecuada o permitir que los traductores de voltaje en las salidas funcionen con 5V o 3.3V.
· Reset: normalmente se usa para agregar un botón de restablecimiento a los aislantes que bloquean el que está en el tablero.
8. ¿Qué factores afectan al momento de tratar de tomar la temperatura en tu recamara? 
Los factores que hacen que varie la temperatura en tu recamara pueden ser que la ventana este abierta o el ventilador de techo encendido.
9. ¿para que se utilizan los sensores de temperatura?
se utilizan en diversas aplicaciones tales como aplicaciones para la elaboración de alimentos, climatización para control ambiental, dispositivos médicos, manipulación de productos químicos y control de dispositivos en el sector automotriz.
10. ¿cuál es el procedimiento del circuito microcontrolador?
Primero se realiza las conexiones en el protoboard del sensor, las resistencias y los leds, a partir de ahí las entradas en el Arduino ver que pines vamos a utilizar y en base a eso poder usar las operaciones para la programación para hacer las pruebas de medición de temperatura.

Continuar navegando