Sistemas Numéricos: Comprender los sistemas numéricos,
como el sistema binario, octal y hexadecimal, es esencial, ya que forman la
base de la representación de datos en electrónica digital.
- Álgebra de Boole: La lógica booleana es fundamental en la electrónica digital. Incluye operaciones lógicas como AND, OR, NOT, XOR, que se utilizan para realizar cálculos y tomar decisiones.
- Puertas Lógicas: Las puertas lógicas son componentes básicos que implementan operaciones lógicas. Esto incluye compuertas AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR.
- Circuitos Combinacionales: Estos circuitos realizan operaciones lógicas en tiempo real y generan salidas basadas únicamente en las entradas actuales.
- Circuitos Secuenciales: Los circuitos secuenciales incorporan memoria para retener información y generar salidas basadas en el estado actual y las entradas anteriores.
- Memorias Digitales: Comprender cómo funcionan las memorias digitales, como las RAM y las ROM, es fundamental para el almacenamiento y recuperación de datos.
- Microprocesadores y Microcontroladores: Estos son componentes esenciales en sistemas digitales y se utilizan para controlar dispositivos y realizar tareas computacionales.
- Contadores y Temporizadores: Los contadores y temporizadores se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, desde sistemas de control hasta electrónica de consumo.
- Conversión Analógico-Digital (ADC) y Digital-Analógico (DAC): Estos procesos permiten la interfaz entre sistemas digitales y analógicos, como la conversión de señales analógicas a digitales y viceversa.
- Sistemas Digitales en Tiempo Real: Estudiar cómo funcionan los sistemas digitales en tiempo real, que deben responder y tomar decisiones en fracciones de segundo, es crucial en aplicaciones críticas, como control industrial y automoción.
- Diseño de Circuitos Impresos (PCB): Aprender a diseñar PCBs es esencial para construir y conectar componentes electrónicos de manera efectiva.
- Programación de Microcontroladores: Saber programar microcontroladores es vital para crear sistemas digitales personalizados y realizar tareas específicas.
- Sistemas Digitales Integrados (FPGAs y CPLDs): Los dispositivos programables como las FPGAs y CPLDs permiten diseñar circuitos digitales personalizados y son importantes en aplicaciones de alto rendimiento.
- Comunicación Digital: Estudiar cómo los datos se transmiten y reciben en forma digital, como en la comunicación serie y paralela, y en las redes digitales.
- Seguridad en Sistemas Digitales: Comprender las amenazas y técnicas de seguridad en sistemas digitales para proteger la integridad de los datos y la privacidad.
Los microcontroladores: son dispositivos electrónicos compactos que combinan un procesador central (CPU), memoria, periféricos de entrada/salida y una unidad de control en un solo chip. Están diseñados para realizar tareas específicas y se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, desde electrodomésticos y automóviles hasta dispositivos médicos y sistemas de control industrial. Los microcontroladores son programables y pueden ejecutar programas almacenados en su memoria para controlar y gestionar diferentes funciones, lo que los convierte en componentes esenciales en la electrónica digital y sistemas embebidos. Su capacidad para interactuar con el mundo real a través de sensores y actuadores los hace fundamentales en la automatización y la toma de decisiones en tiempo real.
Los microcontroladores tienen una
amplia variedad de aplicaciones en una serie de campos. Aquí hay algunas de las
aplicaciones más comunes:
Electrodomésticos: Los
microcontroladores se utilizan en lavadoras, refrigeradores, hornos y otros
electrodomésticos para controlar funciones como la temperatura, la velocidad y
la temporización.
Automoción: Los
microcontroladores son esenciales en vehículos para gestionar sistemas como el
motor, la transmisión, el control de frenos, el sistema de navegación y los
sistemas de seguridad.
Electrónica de consumo: Se
encuentran en productos como televisores, reproductores de DVD, cámaras
digitales y sistemas de entretenimiento para controlar las funciones y la
interfaz del usuario.
Dispositivos médicos: Los
microcontroladores se utilizan en equipos médicos como marcapasos, medidores de
glucosa y monitores de presión arterial para realizar funciones de control y
recolección de datos.
Electrónica industrial y de
automatización: Los microcontroladores son esenciales en sistemas de control
industrial para gestionar la maquinaria, la robótica y los procesos de
fabricación.
Sistemas de seguridad y alarmas:
Se utilizan para controlar sistemas de alarma, sistemas de seguridad en el
hogar y sistemas de control de acceso.
Electrónica de comunicación: En
teléfonos móviles, módems, enrutadores y otros dispositivos de comunicación
para gestionar la conectividad y el procesamiento de datos.
Sistemas de control de
iluminación: Se utilizan en sistemas de iluminación inteligente para regular la
intensidad y el color de las luces.
Control de aeronaves no
tripuladas (drones): Los microcontroladores son fundamentales en la navegación,
el estabilizador y el control de vuelo de los drones.
Sistemas embebidos: En sistemas
embebidos, que se encuentran en una amplia gama de productos, desde juguetes
electrónicos hasta electrodomésticos inteligentes.
Instrumentación y medición: En
dispositivos de medición, como multímetros digitales, osciloscopios y sensores
de medición.
Aplicaciones domóticas: En
sistemas de automatización del hogar para controlar la iluminación, la
calefacción, la refrigeración, la seguridad y otros aspectos de la vivienda.
Aplicaciones de entretenimiento:
En consolas de videojuegos, sistemas de audio, relojes inteligentes y otros
dispositivos de entretenimiento.
Robótica: En robots y sistemas
robóticos para controlar el movimiento, la percepción y las interacciones con
el entorno.
Aplicaciones militares y de
defensa: En sistemas de control de armas, aviones no tripulados militares y
comunicaciones seguras.
Estas son solo algunas de las muchas aplicaciones de los microcontroladores en la actualidad. La versatilidad y la capacidad de programación de estos dispositivos los hacen esenciales en una amplia gama de campos y productos.
Intel: son los basados en los Mp 8086 Ej. la familia 8051Motorola: son los basados en los Mp 68000 Ej. 68HC04…,64HC11
Microchip son los Mc PIC 12… hasta 18FXXX también nacional, ATMEL, etc...
Los microcontroladores que usaremos en la mayoría de prácticas son:
PIC 16F628a
Datasheet link:
PIC 16F873a o 16F873