Paso 3: Construya con sus compañeros de grupo colaborativo: un análisis grupal (4 hojas por grupo) sobre la importancia de los microcontroladores y microprocesadores y sus aplicaciones en la industria. (Investigación de aplicaciones a nivel mundial) Los Microprocesadores y Microcontroladores son dispositivos que están siendo usados en multitud de sistemas presentes en nuestra vida diaria, como pueden ser juguetes, horno microondas, frigoríficos, televisores, ordenadores, impresoras, módems, el sistema de arranque de nuestro coche, instrumentación electrónica, control de sistemas en naves espaciales. El microcontrolador es uno de los logros más sobresalientes del siglo XX. Ninguna otra invención en la historia se ha diseminado tan aprisa por todo el mundo o ha tocado tan profundamente tantos aspectos de la existencia humana. Hoy existen casi 15,000 millones de microchips de alguna clase en uso. El microcontrolador ya ha eclipsado hasta a la Revolución Industrial. Evolucionando a mayor velocidad que ningún otro invento en la historia, la capacidad del microprocesador ha aumentado 10,000 veces en los últimos 25 años. Lo que es notable, y quizá un poco atemorizante, es que por todos los indicios, estamos tan sólo a la mitad de la historia del microcontrolador. No es muy aventurado sugerir que la humanidad tardará otro siglo en comprender todas las implicaciones de esta revolución. Por lo tanto, todos los milagros de que somos testigos hoy como resultado del microcontrolador pueden ser si acaso una pequeñísima fracción de todas las maravillas que obtendremos de este dispositivo hacia el nuevo milenio. El más grande atributo del microcontrolador es que puede integrar inteligencia casi a cualquier artefacto. Se le puede entrenar para adaptarse a su entorno, responder a condiciones cambiantes y volverse más eficiente y que responda a las necesidades únicas de sus usuarios. Desmonte cualquier rincón de la vida moderna, retire la capa exterior de cajas y material de construcción y luces parpadeantes, y como semillas en una maceta, aparecerán microcontroladores por millones. El Microprocesador. El microprocesador, también llamado procesador se considera el centro o “cerebro” de un sistema de cómputo, está constituido por cientos, miles o millones de componentes electrónicos en un solo chip o Circuito Integrado (CI) con un alta escala de integración, en la actualidad se manejan en escalas de ULSI (Ultra Large Scale Integration), hasta GLSI (Giga Large Scale Integration) y XLSI (Extreme Large Scale Integration). El microprocesador es el circuito físico de la Unidad Central de Procesamiento (CPU). El microprocesador es el dispositivo encargado de las operaciones
aritmético – lógicas, control y comunicaciones con los demás componentes integrados que conforman el sistema de cómputo o microcomputador. El microprocesador es un circuito digital que acepta o lee datos aplicados a un cierto número de líneas de entrada, los procesa de acuerdo a las instrucciones secuenciales de un programa almacenado en su memoria y suministra o escribe los resultados del proceso con cierto número de salida. La evolución de los microprocesadores ha hecho que evolucionen los computadores ampliando sus prestaciones, servicios, capacidad y facilidad de interacción con el medio. Los microprocesadores se aplican a otras situaciones de control y supervisión en el control industrial, maquinaria, motores, telemetría, robótica, automatización entre otros. El Microcontrolador Es un dispositivo programable con capacidad de ejecutar operaciones, tareas y procesos a gran velocidad, lo que permite su uso en aplicaciones en tiempo real, como sensores, sistemas remotos, automatismos, sistemas de control en máquinas y aplicaciones industriales. Los microcontroladores representan la gran mayoría de chips de computadoras vendidos en el mundo, de estos más del 50% son microcontroladores básicos y el restante son DSP o Procesador Digital de Señales, una variante de los microcontroladores con gran capacidad de procesamiento de señales, usualmente se encuentran en equipos de audio. En nuestro entorno estamos rodeados de más microcontroladores que de microprocesadores, cada electrodoméstico moderno, equipos de audio, video, telefonía, entretenimiento, automóviles, equipo industrial, instrumentación, etc están compuestos de microcontroladores especializados para cada tarea. Los microcontroladores tienen una clasificación similar a la de los microprocesadores, es decir, se clasifican de acuerdo a la longitud de palabra desde los 4bits, 8bits, 16bits y los últimos que han salido al mercado son los poderosos de 32bits. Aplicación de los Microcontroladores En la actualidad el mercado del microcontrolador se extiende muy rápidamente por la necesidad de incorporar estos chips en diversos productos buscando aumentar sus prestaciones, mejorar la fiabilidad, disminuir costo, consumo y tamaño. En la práctica cada fabricante de microcontroladores oferta un elevado número de modelos diferentes, desde los más sencillos hasta los más poderosos. Es posible seleccionar la capacidad de las memorias, el número de líneas de E/S, la cantidad y potencia de los elementos auxiliares, la velocidad de
funcionamiento, etc. Por todo ello, un aspecto muy destacado del diseño es la selección del microcontrolador a utilizar. El sector que más ha impulsado la producción de microcontroladores ha sido el sector automovilístico el cual promovió el desarrollo de microcontroladores de uso especial para adaptarse a las condiciones extremas de vibración, ruido, choques, etc. Conservando fiabilidad para evitar fallos que causen accidentes, estos chips serian adaptados para usos generales. Otros sectores como el de telecomunicaciones, informático, instrumentación e industrial también han favorecido el desarrollo y producción de nuevos microcontroladores capaces de adaptarse al medio. Las ventas de chips están ubicadas en sectores bien definidos:
El número de productos que funcionan en base a uno o varios microcontroladores aumenta de forma exponencial. No es aventurado pronosticar que en el siglo XXI habrá pocos elementos que carezcan de microcontrolador. La industria Informática acapara gran parte de los microcontroladores que se fabrican. Casi todos los periféricos del computador, desde el ratón o el teclado hasta la impresora, son regulados por el programa de un microcontrolador. Los electrodomésticos de línea blanca (lavadoras, hornos, lavavajillas, etc.) y de línea marrón (televisores, vídeos, aparatos musicales, etc.) incorporan numerosos microcontroladores. Igualmente, los sistemas de supervisión, vigilancia y alarma en los edificios utilizan estos chips para optimizar el rendimiento de ascensores, calefacción, aire acondicionado, alarmas de incendio, robo, etc. Las comunicaciones y sus sistemas de transferencia de información utilizan profundamente estos pequeños computadores incorporándolos en los grandes automatismos y en los modernos teléfonos.
La instrumentación y la electromedicina son dos campos idóneos para la implementación de circuitos integrados. Una importante industria suministradora de microcontroladores es la automoción, que los aplica en el control de aspectos tan populares como la climatización, la seguridad y los frenos ABS. Las comunicaciones y los productos de consumo general absorben más de la mitad de la producción de microcontroladores. El resto se distribuye entre el sector de automoción, los computadores y la industria. Principales ámbitos donde intervienen los microcontroladores: 1. Los siguientes son algunos campos en los que los microcontroladores tienen gran uso: En la industria del automóvil: Control de motor, alarmas, regulador del servofreno, dosificador, etc. 2. En la industria de los electrodomésticos: control de calefacciones, lavadoras, cocinas eléctricas, etc. 3. En informática: como controlador de periféricos. Por ejemplo para controlar impresoras, plotters, cámaras, scanners terminales, unidades de disco, teclados, comunicaciones (modems), etc. 4. En la industria de imagen y sonido: tratamiento de la imagen y sonido, control de los motores de arrastre del giradiscos, magnetófono, video, etc. Instrumentos portátiles compactos: Radio paginador numérico (beeper), Planímetro electrónico, Nivelímetro digital, Identificador-probador de circuitos integrados, Tacómetro digital, Panel frontal de un osciloscopio, Controlador de display LCD, Analizador de espectros, etc. Dispositivos autónomos: Fotocopiadoras, Máquinas de escribir, Selector, Codificador decodificador de TV, Localizador de peces, Teléfonos de tarjeta, Teléfonos celulares, Cerraduras electrónicas y Sistemas de seguridad.
http://perso.wanadoo.es/pictob/microcr.htm http://perso.wanadoo.es/pictob/resumen_presentacion.htm