Preguntas del tema 5 Tecnología Miguel Ángel y Ricardo

Preguntas del tema 5 Tecnología: "Programación de sistemas electrónicos. Robótica".

En esta entrada responderé a una serie de preguntas propuestas por el profesor de Tecnología en la sala de informática sobre el tema 5 de Tecnología.

• Define automatismo, robot y microcontrolador:
• Automatismo: es un mecanismo o máquina que realiza una tarea concreta, pero cuyo funcionamiento no se puede modificar, como el limpiaparabrisas de un coche.
• Robot: es una máquina automática programable capaz de captar información de su entorno, procesarla y actuar en consecuencia, como los robots empleados en la industria para detectar explosivos.
• Microcontrolador: es un circuito integrado programable que reúne en un solo chip todas las funcionalidades básicas de un ordenador: unidad de proceso, memoria y periféricos de entrada y salida. Es el cerebro.

• Explica qué es una tarjeta controladora. Pon un ejemplo (Arduino).

• Una tarjeta controladora es un circuito electrónico que nos sirve de interfaz entre el ordenador y los dispositivos que se deben controlar adaptando las señales de entrada y salida.
• Un ejemplo es la placa Arduino, que es una plataforma de electrónica open hardware para la creación de prototipos. Está basada en una tarjeta con un microcontrolador que permite conectar sensores, actuadores y otros elementos mediante sus entradas y salidas, analógicas y digitales, y en un entorno de desarrollo que nos permite programarla.

• Pon una imagen de la tarjeta Arduino y explica sus partes. 
• Las partes principales de una placa Arduino son:
• Microcontrolador ATMega328.
• 6 entradas analógicas (desde A0 hasta A5), que aceptan de 0 a 5 V.
• 14 entradas y salidas digitales (desde Digital 0 hasta Digital 13, aunque el 0 y el 1 por comodidad es mejor evitarlos). Podemos configurar estos puertos tanto de entrada como de salida. Si los configuramos de salida darán el valor 0 V o +5 V.
• Pines de potencia: podemos alimentar un circuito con +5 V, +3,3 V, conectar la masa a GND, etc.
• Botón de reset: para reiniciar la placa.
• USB: para comunicarse con el ordenador.
• Alimentación externa, pilas de entre 7 y 12 V para funcionar sin tener conectado el cable USB.
• Led de encendido.

• Define sensor y actuador. Pon tres ejemplos de cada uno y sus imágenes.
• Sensor: es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas (temperatura, humedad, intensidad luminosa, distancia, aceleración, inclinación, presión, fuerza, …) y transformarlas en variables eléctricas. Podemos montarlos sobre una placa protoboard o bien encontrarlos ya montados en un soporte. Los tres más empleados son el sensor de ultrasonidos (utiliza ondas sonoras para saber a qué distancia está un objeto), sensor de temperatura y humedad, y sensor de movimiento o PIR (“passive infrared”) (detecta la radiación de infrarrojos emitida por los objetos o personas).

• Actuador: es un dispositivo capaz de transformar energía eléctrica en la activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre un proceso automatizado. Los principales elementos sobre los que actúa un microcontrolador son luces y motores. Los tres más empleados son los diodos LED (tienen polaridad, por lo cual han de conectarse correctamente el ánodo y cátodo. Necesitan una resistencia en serie de un valor aproximado de 220Ω para poder soportar la corriente), motores de corriente continua (convierten la energía eléctrica en mecánica y provocan el giro de un eje. Según la polaridad, este girará en un sentido u otro) y los servomotores o servos (son motores CC de precisión que tienen en su interior un motor con reductora de velocidad y un pequeño circuito de control que solamente permite el giro de los 0 a los 180º. Tiene tres cables).