estacionamiento
En relación con los vehículos, se conoce como estacionamiento al espacio físico donde se deja el vehículo por un tiempo indeterminado cualquiera y, en algunos países hispanohablantes, también al acto de dejar inmovilizado un vehículo. También se puede considerar cons iderar estacionamiento al lugar o parte de la vía pblica de un centro urbano destinada para aparcar todo tipo de vehículos. En los países donde el automóvil es de uso habitual, instalaciones para el estacionamiento son construidas junto a edificios para facilitar el movimiento de los usuarios y ofrecer seguridad a sus vehículos! esto suele ser en garajes construidos en los sótanos de los mismos. En muchos ncleos urbanos se implementan desde la década de "##$ esquemas de estacionamiento regulado con el objetivo de garantizar un espacio de aparcamiento mínimo para los residentes de una zona concreta y fomentar la rotación de vehículos de no residentes aparcados. El gran inconveniente de este sistema es que es de pago. %tra posible solución a la escasez de espacio disponible en el centro de las ciudades son los aparcamientos robotizados. Este tipo de estacionamientos permiten multiplicar el nmero de plazas de aparcamiento disponibles en un espacio limitado. Tipos de estacionamiento E&isten dos modalidades' las instalaciones totalmente robotizadas y las parcialmente robotizadas. En la primera el vehículo se transporta de forma autom(tica, sin conductor, mediante equipos de elevación y transporte hasta su almacenamiento. En un aparcamiento parcialmente mecanizado es el conductor quien conduce el vehículo hasta la plaza del aparcamiento, de forma que aumenta la capacidad de los estacionamientos. )dem(s, también e&iste otra modalidad de par*ing con servicio para viajeros. E&isten empresas que centran su actividad en recoger vehículos, estacionarlos desde unas horas a varios días, y devolverlos a los clientes donde soliciten. +e puede hablar de tres tipos de estacionamientos diferentes dependiendo de la localización en la cual se realizan los servicios' Estacionamiento en aeropuerto. Estacionamiento en estación de tren. Estacionamiento en puerto.
%tra posible clasificación de estacionamiento depende de las características específicas del servicio para viajeros. En este caso concreto habría que hablar de tres tipos de diferentes' alet -ar*ing' Este tipo de estacionamiento también es conocido como aparcacoches. Es decir, el cliente no tiene porque desplazarse m(s all( del lugar en el que estableció que se le iba a recoger el vehículo. Es un empleado el que recoge y entrega el vehículo. -ar* and ride' En estos estacionamientos son los propios clientes los que llegan con sus vehículos, los aparcan y luego el propio aparcamiento en su autobs es el que lleva a los clientes o bien a la estación de tren, al aeropuerto o al puerto, dependiendo de lo contratado. +e trata de un estacionamiento en el que es m(s rentable las largas estancias. Estacionamiento rotacional' Est( cerca de la estación de tren, el puerto o el aeropuerto, pero suelen ser estacionamientos en los que es m(s rentable dejar el vehículo durante poco tiempo, ya que pese a estar m(s cerca del destino las tarifas son m(s altas porque la tarificación se realiza por minutos. )dem(s, son los propios clientes lo que aparcan y recogen su coches. ecomendaciones )l estacionar en pendientes pronunciadas, pese a no ser obligatorio, se recomienda calzar el coche mediante el apoyo de una de las ruedas directrices en el bordillo de la acera, inclinando aquellas hacia el centro de la calzada en las rampas y hacia afuera en las pendientes. )dem(s se deber( dejar accionado el freno de mano y en un vehículo provisto de caja de cambios manual, dejar colocada la primera velocidad, en pendiente ascendente y la marcha hacia atr(s, en descendente, o la posición de estacionamiento /-0 en caso de vehículos de transmisión autom(tica o secuencial. 1am(s se deben abrir las puertas mientras el coche est( en marcha o en movimiento. 2ugares donde est( permitido estacionarse En vías interurbanas' 3arreteras convencionales. 4uera de la calzada, en el lado derecho de la misma y dejando libre la parte transitable del arcén. )utopistas y autovías. 5nicamente en los lugares habilitados a dicho fin. /6reas de servicio y similares0
En vías urbanas y travesías' 7e doble sentido. Tanto la parada como el estacionamiento, se pueden realizar en la calzada o en el arcén, pero situando el vehículo lo m(s cerca posible del borde derecho, salvo se8alización contraria que prohíba dichas maniobras. 7e sentido nico. +e puede situar el vehículo tanto en el lado izquierdo como en el derecho de la calzada o del arcén, salvo que igualmente esté e&presamente prohibido. Tanto en las vías de doble sentido como de sentido nico, el estacionamiento puede estar condicionado por %rdenanza 9unicipal al pago de una tasa o canon, o bien puede estar limitada su duración. -rohibiciones generales Est( prohibido estacionar, en todos los casos, en los siguientes lugares o circunstancias' En una vía de doble sentido, en la mitad opuesta al sentido de circulación. 7onde al estacionar dejemos libres menos de : metros en nuestro carril /considerado estrecho0. En autopistas, autovías, o rutas, e&cepto en los lugares habilitados a tal efecto /esto es así en casi todo el mundo0. En las curvas y cambios de rasante de visibilidad reducida, en sus pro&imidades y en los tneles. En pasos a nivel, pasos para ciclistas y pasos para peatones. En los carriles o partes de la vía reservados e&clusivamente para la circulación o para el servicio de determinados usuarios. En las intersecciones y en sus pro&imidades, si se dificulta el giro a otros vehículos o, en vías interurbanas, si se produce peligro por falta de visibilidad. +obre los raíles de tranvías o tan cerca de ellos que pueda entorpecerse su circulación. En los lugares donde se impida la visibilidad de la se8alización a los usuarios a quienes les afecte u obligue a hacer maniobras. En los tneles y pasos inferiores.
En los carriles destinados al uso e&clusivo del transporte pblico urbano, o en los reservados para las bicicletas. En las zonas destinadas para estacionamiento y parada de uso e&clusivo para el transporte pblico urbano. En zonas se8alizadas para uso e&clusivo de minusv(lidos y pasos de peatones. En las entradas y salidas de espacios destinados a aparcar, portones de garaje residencial y accesos a talleres mec(nicos. 3ontiguo a instituciones financieras /se conoce como zona de seguridad bancaria0. +ólo est(n autorizados a ello los vehículos blindados de transporte de valores. En ciertos puntos de locales comerciales e&clusivos para vehículos de carga a fin de cargar o descargar mercancías /se les conoce como zona de carga y descarga o simplemente zona de carga0. ; n sistema automatizado consta de dos partes principales' -arte de 9ando -arte %perativa 2a -arte %perativa es la parte que acta directamente sobre la m(quina. +on los elementos que hacen que la m(quina se mueva y realice la operación deseada. 2os elementos que forman la parte operativa son los accionadores de las m(quinas como motores, cilindros, compresores ..y los captadores como fotodiodos, finales de carrera ... 2a -arte de 9ando suele ser un autómata programable /tecnología programada0, aunque hasta hace bien poco se utilizaban relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neum(ticos /tecnología cableada0 . En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable esta en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes de sistema automatizado. %bjetivos de la automatización
9ejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la producción y mejorando la calidad de la misma. 9ejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los trabajos penosos e incrementando la seguridad. ealizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmente. 9ejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades necesarias en el momento preciso. +implificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos para la manipulación del proceso productivo. ?ntegrar la gestión y producción. pantalla lcd >na pantalla de cristal líquido o 237 /sigla del inglés 2iquid 3rystal 7isplay0 es una pantalla delgada y plana formada por un nmero de pí&eles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. ) menudo se utiliza en dispositivos electrónicos de pilas, ya que utiliza cantidades muy peque8as de energía eléctrica. 3ada pí&el de un 237 típicamente consiste en una capa de moléculas alineadas entre dos electrodos transparentes, y dos filtros de polarización, los ejes de transmisión de cada uno que est(n /en la mayoría de los casos0 perpendiculares entre sí. +in cristal líquido entre el filtro polarizante, la luz que pasa por el primer filtro sería bloqueada por el segundo /cruzando0 polarizador.
2a superficie de los electrodos que est(n en contacto con los materiales de cristal líquido es tratada a fin de ajustar las moléculas de cristal líquido en una dirección en particular. Este tratamiento suele ser normalmente aplicable en una fina capa de polímero que es unidireccionalmente frotada utilizando, por ejemplo, un pa8o. 2a dirección de la alineación de cristal líquido se define por la dirección de frotación.
)ntes de la aplicación de un campo eléctrico, la orientación de las moléculas de cristal líquido est( determinada por la adaptación a las superficies. En un dispositivo t@isted nematic, TA /uno de los dispositivos m(s comunes entre los
de cristal líquido0, las direcciones de alineación de la superficie de los dos electrodos son perpendiculares entre sí, y así se organizan las moléculas en una estructura helicoidal, o retorcida. 7ebido a que el material es de cristal líquido birrefringente, la luz que pasa a través de un filtro polarizante se gira por la hélice de cristal líquido que pasa a través de la capa de cristal líquido, lo que le permite pasar por el segundo filtro polarizado. 2a mitad de la luz incidente es absorbida por el primer filtro polarizante, pero por lo dem(s todo el montaje es transparente.
3uando se aplica un voltaje a través de los electrodos, una fuerza de giro orienta las moléculas de cristal líquido paralelas al campo eléctrico, que distorsiona la estructura helicoidal /esto se puede resistir gracias a las fuerzas el(sticas desde que las moléculas est(n limitadas a las superficies0. Esto reduce la rotación de la polarización de la luz incidente, y el dispositivo aparece gris. +i la tensión aplicada es lo suficientemente grande, las moléculas de cristal líquido en el centro de la capa son casi completamente desenrolladas y la polarización de la luz incidente no es rotada ya que pasa a través de la capa de cristal líquido. Esta luz ser( principalmente polarizada perpendicular al segundo filtro, y por eso ser( bloqueada y el pi&el aparecer( negro. -or el control de la tensión aplicada a través de la capa de cristal líquido en cada pí&el, la luz se puede permitir pasar a través de distintas cantidades, constituyéndose los diferentes tonos de gris. El efecto óptico de un dispositivo t@isted nematic /TA0 en el estado del voltaje es mucho menos dependiente de las variaciones de espesor del dispositivo que en el estado del voltaje de compensación. 7ebido a esto, estos dispositivos suelen usarse entre polarizadores cruzados de tal manera que parecen brillantes sin tensión /el ojo es mucho m(s sensible a las variaciones en el estado oscuro que en el brillante0. Estos dispositivos también pueden funcionar en paralelo entre polarizadores, en cuyo caso la luz y la oscuridad son estados invertidos. 2a tensión de compensación en el estado oscuro de esta configuración aparece enrojecida debido a las peque8as variaciones de espesor en todo el dispositivo. Tanto el material del cristal líquido como el de la capa de alineación contienen compuestos iónicos. +i un campo eléctrico de una determinada polaridad se aplica durante un período prolongado, este material iónico es atraído hacia la superficie y se degrada el rendimiento del dispositivo. Esto se intenta evitar, ya sea mediante la aplicación de una corriente alterna o por inversión de la polaridad del campo eléctrico que est( dirigida al dispositivo /la respuesta de la capa de cristal líquido es idéntica, independientemente de la polaridad de los campos aplicados0
3uando un dispositivo requiere un gran nmero de pí&eles, no es viable conducir cada dispositivo directamente, así cada pí&el requiere un nmero de electrodos independiente. En cambio, la pantalla es multiple&ada. En una pantalla multiple&ada, los electrodos de la parte lateral de la pantalla se agrupan junto con los cables /normalmente en columnas0, y cada grupo tiene su propia fuente de voltaje. -or otro lado, los electrodos también se agrupan /normalmente en filas0, en donde cada grupo obtiene una tensión de sumidero. 2os grupos se han dise8ado de manera que cada pí&el tiene una combinación nica y dedicada de fuentes y sumideros. 2os circuitos electrónicos o el soft@are que los controla, activa los sumideros en secuencia y controla las fuentes de los pí&eles de cada sumidero En las pantallas 237 de color cada pí&el individual se divide en tres células, o subpí&eles, de color rojo, verde y azul, respectivamente, por el aumento de los filtros /filtros de pigmento, filtros de tinte y filtros de ó&ido de metal0. 3ada subpí&el puede controlarse independientemente para producir miles o millones de posibles colores para cada pí&el. 2os monitores 3T usan la misma estructura de Bsubpí&elesC a través del uso de fósforo, aunque el haz de electrones analógicos empleados en 3Ts no dan un nmero e&acto de subpí&eles. El color en los dispositivos 2os componentes de color pueden colocarse en varias formas geométricas de pí&eles, en función del uso del monitor. +i el soft@are sabe qué tipo de geometría se est( usando en un 237 concreto, ésta puede usarse para aumentar la resolución del monitor a través de la presentación del subpí&el. Esta técnica es especialmente til para te&to antiDaliasing. +ensor infrarrojo -articularmente, el sensor infrarrojo es un dispositivo optoelectrónico capaz de medir la radiación electromagnética infrarroja de los cuerpos en su campo de visión. Todos los cuerpos emiten una cierta cantidad de radiación, esta resulta invisible para nuestros ojos pero no para estos aparatos electrónicos, ya que se encuentran en el rango del espectro justo por debajo de la luz visible. -rincipios de funcionamiento 2os rayos infrarrojos/?0 entran en el fototransistor donde encontramos un material piroeléctrico, natural o artificial, normalmente formando una l(mina delgada dentro del nitrato de galio Fa/A%:0:G, nitrato de 3esio /3sA%:0, derivados de la fenilpirazina, y ftalocianina de cobalto. Aormalmente est(n
integrados en diversas configuraciones /",H,I pí&eles de material piroeléctrico0. En el caso de parejas se acostumbra a dar polaridades opuestas para trabajar con un amplificador diferencial, provocando la autoDcancelación de los incrementos de energía de ? y el desacoplamiento del equipo. 7istribución espectral" >n gr(fico de distribución espectral es una representación visual del espectro de luz producida por una fuente de luz. 2a luz es una onda electromagnética, y como tal tiene una cierta longitud de onda.
+ensores pasivos Est(n formados nicamente por el fototransistor con el cometido de medir las radiaciones provenientes de los objetos.
+ensores activos +e basan en la combinación de un emisor y un receptor pró&imos entre ellos, normalmente forman parte de un mismo circuito integrado. El emisor es un diodo 2E7 infrarrojo /?E70 y el componente receptor el fototransistor. +ensores refle&ivos Este tipo de sensor presenta una cara frontal en la que encontramos tanto al 2E7 como al fototransistor. 7ebido a esta configuración el sistema tiene que medir la radiación proveniente del reflejo de la luz emitida por el 2E7.
+e debe tener presente que esta configuración es sensible a la luz del ambiente perjudicando las medidas, pueden dar lugar a errores, es necesario la incorporación de circuitos de filtrado en términos de longitud de onda, así pues ser( importante que trabajen en ambientes de luz controlada. %tro aspecto a tener en cuenta es el coeficiente de reflectividad del objeto, el funcionamiento del sensor ser( diferente segn el tipo de superficie.
+ensores de ranura/+ensor Jrea*DJeam0 Este tipo de sensor sigue el mismo principio de funcionamiento pero la
configuración de los componentes es diferente, ambos elementos se encuentran enfrentados a la misma altura, a banda y banda de una ranura normalmente estrecha, aunque encontramos dispositivos con ranuras m(s grandes. Este tipo se utiliza típicamente para control industrial. %tra aplicación podría ser el control de las vueltas de un volante.
+ensores modulados Este tipo de sensor infrarrojo sigue el mismo principio que el de refle&ión peró utilizando la emisión de una se8al modulada, reduciendo mucho la influencia de la iluminación ambiental. +on sensores orientados a la detección de presencia, medición de distancias, detección de obst(culos teniendo una cierta independencia de la iluminación.
+ensores de barrido 2a diferencia con los anteriores reside en que el sensor realiza el barrido horizontal de la superficie reflectante utilizando se8ales moduladas para mejorar la independencia de la luz, el color o reflectividad de los objetos. Aormalmente estos sistemas forman parte de un dispositivo de desplazamiento perpendicular al eje de e&ploración del sensor, para poder conseguir las medidas de toda la superficie.
3onfiguración óptica Esta configuración se basa en un nico sensor enfrentado a un cristal, el cual genera la imagen de una sección de la región a medir. 7icho cristal solidario con un motor de rotación con el objetivo de lograr el barrido de toda el (rea. Tiene la ventaja que adquiere una secuencia continua de la región de barrido. esulta una sistema lento en términos de e&ploración.
transistor El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para entregar una se8al de salida en respuesta a una se8al de entrada. 3umple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término KtransistorL es la contracción en inglés de transfer resistor /resistor de transferencia0.
historia El físico austroDhngaro 1ulius Edgar 2ilienfeld solicitó en 3anad( en el a8o "#HM" una patente para lo que él denominó Nun método y un aparato para controlar corrientes eléctricasN y que se considera el antecesor de los actuales transistores de efecto campo, ya que estaba destinado a ser un reemplazo de estado sólido del triodo. 2ilienfeld también solicitó patentes en los Estados >nidos en los a8os "#HOH y "#HP.: I +in embargo, 2ilienfeld no publicó ningn artículo de investigación sobre sus dispositivos ni sus patentes citan algn ejemplo específico de un prototipo de trabajo. 7ebido a que la producción de materiales semiconductores de alta calidad no estaba disponible por entonces, las ideas de 2ilienfeld sobre amplificadores de estado sólido no encontraron un uso pr(ctico en los a8os "#H$ y "#:$, aunque un dispositivo de este tipo ya se había construido. En "#:I, el inventor alem(n %s*ar Qeil patentó en )lemania y Fran Jreta8aO un dispositivo similar. 3uatro a8os después, los también alemanes obert -ohl y udolf Qilsch efectuaron e&perimentos en la >niversidad de FRttingen, con cristales de bromuro de potasio, usando tres electrodos, con los cuales lograron la amplificación de se8ales de " Qz, pero sus investigaciones no condujeron a usos pr(cticos.S 9ientras tanto, la e&perimentación en los 2aboratorios Jell con rectificadores a base de ó&ido de cobre y las e&plicaciones sobre rectificadores a base de semiconductores por parte del alem(n alter +chott*y y del inglés Aevill 9ott, llevaron a pensar en "#:P a illiam +hoc*ley que era posible lograr la construcción de amplificadores a base de semiconductores, en lugar de tubos de vacío. led 2os leds se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación. 2os primeros ledes emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta. 7ebido a su capacidad de operación a altas frecuencias, son también tiles en tecnologías avanzadas de comunicaciones y control. 2os ledes infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo equipos de audio y video. 2a e&celente variedad de colores en que se producen los ledes ha permitido el desarrollo de nuevas pantallas electrónicas de te&to monocrom(ticas, bicolores, tricolores y FJ /pantallas a todo color0 con la habilidad de reproducción de vídeo para fines publicitarios, informativos o para se8alización. >na rama de su evolución ha dirigido el desarrollo hacia los ledes org(nicos, los cuales permiten obtener pantallas multicolor de muy alta calidad de imagen en espacios reducidos, tecnología conocida como %2E7.
7esventajas +egn un estudio reciente parece ser que los ledes que emiten una frecuencia de luz muy azul, pueden ser da8inos para la vista y provocar contaminación lumínica.I 2os ledes con la potencia suficiente para la iluminación de interiores son relativamente caros /aunque día a día su costo baja y comercialmente se han equiparado en precio a las bombillas fluorescentes0 y requieren una corriente eléctrica m(s precisa, por su sistema electrónico para funcionar con corriente alterna, y requieren de disipadores de calor cada vez m(s eficientes en comparación con las bombillas fluorescentes de potencia equiparable. 2o recomendable es comparar los lmenes emitidos por vatio consumido para definir si una luminaria led es conveniente o no. 4uncionamiento 3uando un led se encuentra en polarización directa, los electrones pueden recombinarse con los huecos en el dispositivo, liberando energía en forma de fotones. Este efecto es llamado electroluminiscencia y el color de la luz /correspondiente a la energía del fotón0 se determina a partir de la banda de energía del semiconductor. -or lo general, el (rea de un led es muy peque8a /menor a " mmH0, y se pueden usar componentes ópticos integrados para formar su patrón de radiación. microcontrolador >n microcontrolador /abreviado =3, >3 o 93>0 es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Est( compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea específica. >n microcontrolador incluye en su interior las tres principales unidades funcionales de una computadora' unidad central de procesamiento, memoria y periféricos de entradaUsalida. )lgunos microcontroladores pueden utilizar palabras de cuatro bits y funcionan a velocidad de reloj con frecuencias tan bajas como I *Qz, con un consumo de baja potencia /m o microvatios0. -or lo general, tendr( la capacidad de mantenerse a la espera de un evento como pulsar un botón o de otra interrupción! así, el consumo de energía durante el estado de reposo /reloj de la 3-> y los periféricos de la mayoría0 puede ser sólo de nanovatios, lo que hace que muchos de ellos sean muy adecuados para aplicaciones con batería de larga duración. %tros microcontroladores pueden servir para roles de rendimiento crítico, donde sea necesario actuar m(s como un procesador digital de se8al /7+-0, con velocidades de reloj y consumo de energía m(s altos. 3uando es fabricado el microcontrolador, no contiene datos en la memoria %9. -ara que pueda controlar algn proceso es necesario generar o crear y luego
grabar en la EE-%9 o equivalente del microcontrolador algn programa, el cual puede ser escrito en lenguaje ensamblador u otro lenguaje para microcontroladores! sin embargo, para que el programa pueda ser grabado en la memoria del microcontrolador, debe ser codificado en sistema numérico he&adecimal que es finalmente el sistema que hace trabajar al microcontrolador cuando éste es alimentado con el voltaje adecuado y asociado a dispositivos analógicos y discretos para su funcionamiento. Qistoria El primer microprocesador fue el ?ntel I$$I de I bits, lanzado en "#S", seguido por el ?ntel P$$P y otros m(s capaces. +in embargo, ambos procesadores requieren circuitos adicionales para implementar un sistema de trabajo, elevando el costo del sistema total. El ?nstituto +mithsoniano dice que los ingenieros de Te&as ?nstruments Fary Joone y 9ichael 3ochran lograron crear el primer microcontrolador, T9+ "$$$, en "#S"! fue comercializado en "#SI. 3ombina memoria %9, memoria )9, microprocesador y reloj en un chip y estaba destinada a los sistemas embebidos 7ebido en parte a la e&istencia del T9+ "$$$,: ?ntel desarrolló un sistema de ordenador en un chip optimizado para aplicaciones de control, el ?ntel P$IP, que comenzó a comercializarse en "#SS.: 3ombina memoria )9 y %9 en el mismo chip y puede encontrarse en m(s de mil millones de teclados de compatible ?J9 -3, y otras numerosas aplicaciones. El en ese momento presidente de ?ntel, 2u*e 1. alenter, declaró que el microcontrolador es uno de los productos m(s e&itosos en la historia de la compa8ía, y amplió el presupuesto de la división en m(s del HMV. 2a mayoría de los microcontroladores en aquel momento tenían dos variantes. >nos tenían una memoria E-%9 reprogramable, significativamente m(s caros que la variante -%9 que era sólo una vez programable. -ara borrar la E-%9 necesita e&poner a la luz ultravioleta la tapa de cuarzo transparente. 2os chips con todo opaco representaban un coste menor. En "##:, el lanzamiento de la EE-%9 en los microcontroladores /comenzando con el 9icrochip -?3"O&PI0I permite borrarla eléctrica y r(pidamente sin necesidad de un paquete costoso como se requiere en E-%9, lo que permite tanto la creación r(pida de prototipos y la programación en el sistema. El mismo a8o, )tmel lanza el primer microcontrolador que utiliza memoria flash.M %tras compa8ías r(pidamente siguieron el ejemplo, con los dos tipos de memoria. El costo se ha desplomado en el tiempo, con el m(s barato microcontrolador de P bits disponible por menos de $,HM dólares para miles de unidades en H$$#, y algunos microcontroladores de :H bits a " dólar por cantidades similares. En la actualidad los microcontroladores son baratos y f(cilmente disponibles para los
aficionados, con grandes comunidades en línea para ciertos procesadores. En el futuro, la 9)9 podría ser utilizada en microcontroladores, ya que tiene resistencia infinita y el coste de su oblea semiconductora es relativamente bajo. 2os microcontroladores est(n dise8ados para reducir el costo económico y el consumo de energía de un sistema en particular. -or eso el tama8o de la unidad central de procesamiento, la cantidad de memoria y los periféricos incluidos depender(n de la aplicación. El control de un electrodoméstico sencillo como una batidora utilizar( un procesador muy peque8o /I u P bits0 porque sustituir( a un autómata finito. En cambio, un reproductor de msica yUo vídeo digital /9-: o 9-I0 requerir( de un procesador de :H bits o de OI bits y de uno o m(s códecs de se8al digital /audio yUo vídeo0. El control de un sistema de frenos )J+ /)ntiloc* Jra*e +ystem0 se basa normalmente en un microcontrolador de "O bits, al igual que el sistema de control electrónico del motor en un automóvil. 2os microcontroladores representan la inmensa mayoría de los chips de computadoras vendidos, sobre un M$V son controladores NsimplesN y el restante corresponde a 7+- m(s especializados. 9ientras se pueden tener uno o dos microprocesadores de propósito general en casa />d. est( usando uno para esto0, usted tiene distribuidos seguramente entre los electrodomésticos de su hogar una o dos docenas de microcontroladores. -ueden encontrarse en casi cualquier dispositivo electrónico como automóviles, lavadoras, hornos microondas, teléfonos, etc. >n microcontrolador difiere de una unidad central de procesamiento normal, debido a que es m(s f(cil convertirla en una computadora en funcionamiento, con un mínimo de circuitos integrados e&ternos de apoyo. 2a idea es que el circuito integrado se coloque en el dispositivo, enganchado a la fuente de energía y de información que necesite, y eso es todo. >n microprocesador tradicional no le permitir( hacer esto, ya que espera que todas estas tareas sean manejadas por otros chips. Qay que agregarle los módulos de entrada y salida /puertos0 y la memoria para almacenamiento de información. Juses +on el medio de comunicación que utilizan los diferentes componentes del procesador para intercambiar información entre sí, eventualmente los buses o una parte de ellos estar(n reflejados en los pines del encapsulado del procesador. En el caso de los microcontroladores, no es comn que los buses estén reflejados en el encapsulado del circuito, ya que estos se destinan b(sicamente a las EU+ de propósito general y periféricos del sistema. E&isten tres tipos de buses'
7irección' +e utiliza para seleccionar al dispositivo con el cual se quiere trabajar o en el caso de las memorias, seleccionar el dato que se desea leer o escribir. 7atos' +e utiliza para mover los datos entre los dispositivos de hard@are /entrada y salida0. 3ontrol' +e utiliza para gestionar los distintos procesos de escritura lectura y controlar la operación de los dispositivos del sistema. egistros +on un espacio de memoria muy reducido pero necesario para cualquier microprocesador, de aquí se toman los datos para varias operaciones que debe realizar el resto de los circuitos del procesador. 2os registros sirven para almacenar los resultados de la ejecución de instrucciones, cargar datos desde la memoria e&terna o almacenarlos en ella. )unque la importancia de los registros parezca trivial, no lo es en absoluto. 7e hecho una parte de los registros, la destinada a los datos, es la que determina uno de los par(metros m(s importantes de cualquier microprocesador. 3uando escuchamos que un procesador es de I, P, "O, :H o OI bits, nos estamos refiriendo a procesadores que realizan sus operaciones con registros de datos de ese tama8o, y por supuesto, esto determina muchas de las potencialidades de estas m(quinas. 9ientras mayor sea el nmero de bits de los registros de datos del procesador, mayores ser(n sus prestaciones, en cuanto a poder de cómputo y velocidad de ejecución, ya que este par(metro determina la potencia que se puede incorporar al resto de los componentes del sistema, por ejemplo, no tiene sentido tener una )2> de "O bits en un procesador de P bits. -or otro lado un procesador de "O bits, puede que haga una suma de "O bits en un solo ciclo de m(quina, mientras que uno de P bits deber( ejecutar varias instrucciones antes de tener el resultado, aun cuando ambos procesadores tengan la misma velocidad de ejecución para sus instrucciones. El procesador de "O bits ser( m(s r(pido porque puede hacer el mismo tipo de tareas que uno de P bits, en menos tiempo. >nidad de control Esta unidad es de las m(s importantes en el procesador, en ella recae la lógica necesaria para la decodificación y ejecución de las instrucciones, el control de los registros, la )2>, los buses y cuanta cosa m(s se quiera meter en el procesador. 2a unidad de control es uno de los elementos fundamentales que determinan las prestaciones del procesador, ya que su tipo y estructura determina par(metros
tales como el tipo de conjunto de instrucciones, velocidad de ejecución, tiempo del ciclo de m(quina, tipo de buses que puede tener el sistema, manejo de interrupciones y un buen nmero de cosas m(s que en cualquier procesador van a parar a este bloque. -or supuesto, las unidades de control son el elemento m(s complejo de un procesador y normalmente est(n divididas en unidades m(s peque8as trabajando de conjunto. 2a unidad de control agrupa componentes tales como la unidad de decodificación, unidad de ejecución, controladores de memoria caché, controladores de buses, controlador de interrupciones, pipelines, entre otros elementos, dependiendo siempre del tipo de procesador. >nidad aritméticoDlógica /)2>0 3omo los procesadores son circuitos que hacen b(sicamente operaciones lógicas y matem(ticas, se le dedica a este proceso una unidad completa, con cierta independencia. )quí es donde se realizan las sumas, restas, y operaciones lógicas típicas del (lgebra de Joole. )ctualmente este tipo de unidades ha evolucionado mucho y los procesadores m(s modernos tienen varias )2>, especializadas en la realización de operaciones complejas como las operaciones en coma flotante. 7e hecho en muchos casos le han cambiado su nombre por el de Wcoprocesador matem(ticoX, aunque este es un término que surgió para dar nombre a un tipo especial de procesador que se conecta directamente al procesador m(s tradicional. +u impacto en las prestaciones del procesador es también importante porque, dependiendo de su potencia, tareas m(s o menos complejas, pueden hacerse en tiempos muy cortos, como por ejemplo, los c(lculos en coma flotante. <>Y E+ 2) E+?+TEA3?) E2Y3T?3) esistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. 3ualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obst(culo para la circulación de la corriente eléctrica.
).D Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia. J.D Electrones fluyendo por un mal conductor. eléctrico, que ofrece alta resistencia a su paso. En ese caso los electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y, como consecuencia, generan calor.
Aormalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma m(s o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. 9ientras menor sea esa resistencia, mayor ser( el orden e&istente en el micromundo de los electrones! pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y a liberar energía en forma de calor. Esa situación hace que siempre se eleve algo la temperatura del conductor y que, adem(s, adquiera valores m(s altos en el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a su paso. 7escubierta por Feorg %hm en "PHS, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual con la fricción en la física mec(nica. 2a unidad de la resistencia en el +istema ?nternacional de >nidades es el ohmio /=0. -ara su medición, en la pr(ctica e&isten diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmnímetro. )dem(s, su magnitud recíproca es la conductancia, medida en +iemens. -or otro lado, de acuerdo con la ley de %hm la resistencia de un material puede definirse como la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en que atraviesa dicha resistencia, así': I Z[displaystyle \Z [over ?]] Z[displaystyle \Z [over ?]] 7onde es la resistencia en ohmios, es la diferencia de potencial en voltios e ? es la intensidad de corriente en amperios. También puede decirse que Nla intensidad de la corriente que pasa por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a su resistenciaN +egn sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar en conductores, aislantes y semiconductor. E&isten adem(s ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es pr(cticamente nulo. cristal osilador >n oscilador de cristal es un oscilador electrónico que utiliza la resonancia mec(nica de un cristal vibratorio de material piezoeléctrico para crear una se8al eléctrica con una frecuencia precisa." H : Esta frecuencia se utiliza comnmente para controlar el tiempo, como en los relojes de cuarzo, para proporcionar una se8al de reloj estable para circuitos integrados digitales y para estabilizar las frecuencias de los transmisores y receptores de radio. El tipo m(s comn de
resonador piezoeléctrico utilizado es el cristal de cuarzo, por lo que los circuitos osciladores que los incorporan se conocieron como osciladores de cristal," pero e&isten otros materiales piezoeléctricos como las cer(micas policristalinas que se utilizan en circuitos similares. 3aracterísticas El oscilador de cristal se caracteriza por su estabilidad de frecuencia y pureza de fase, dada por el resonador. 2a frecuencia es estable frente a variaciones de la tensión de alimentación. 2a dependencia con la temperatura depende del resonador, pero un valor típico para cristales de cuarzo es de $C $$MV del valor a HM ^3, en el margen de $ a S$ ^3. Estos osciladores admiten un peque8o ajuste de frecuencia, con un condensador en serie con el resonador, que apro&ima la frecuencia de este, de la resonancia serie a la paralela. Este ajuste se puede utilizar en los 3% para modular su salida. condensador ceramico 2os condensadores cer(micos utilizan como material dieléctrico la propia cer(mica. 2a cer(mica fue uno de los primeros materiales dieléctricos que se utilizaron para fabricar capacitores o condensadores y de hecho an hoy en día su uso est( muy e&tendido entre los principales fabricantes de capacitores del mundo. 2os condensadores cer(micos m(s utilizados hoy en día son los capacitores cer(micos multi capa o también llamados en inglés ceramic multiDlayer chip capacitor que responde a las siglas 92330. Estos ltimos son los de mayor producción del mundo instal(ndose a8o tras a8o en millones de millones de dispositivos electrónicos comercializados por todo el mundo, esto es debido a su tama8o reducido que hace que puedan incorporarse en todo tipo de aparatos. 2a capacitancia de estos peque8os capacitores suele tomar valores de entre "n4 y "_4, si bien puede tomar valores de hasta "$$_4. >n condensador eléctrico /también conocido frecuentemente con el anglicismo capacitor, proveniente del nombre equivalente en inglés0 es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico." H Est( formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de l(minas o placas, en situación de influencia total /esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra0 separadas por un material dieléctrico o por el vacío.: 2as placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.
)unque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mec(nica latente! al ser introducido en un circuito se comporta en la pr(ctica como un elemento NcapazN de almacenar la energía eléctrica que recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga. protoboard El protoboard o breadbord' Es una especie de tablero con orificios, en la cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para armar circuitos. 3omo su nombre lo indica, esta tableta sirve para e&perimentar con circuitos electrónicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo. Estructura del protoboard' J(sicamente un protoboard se divide en tres regiones' )0 3anal central' Es la región localizada en el medio del protoboard, se utiliza para colocar los circuitos integrados. J0 Juses' 2os buses se localizan en ambos e&tremos del protoboard, se representan por las líneas rojas /buses positivos o de voltaje0 y azules /buses negativos o de tierra0 y conducen de acuerdo a estas, no e&iste cone&ión física entre ellas. 2a fuente de poder generalmente se conecta aquí. 30 -istas' 2a pistas se localizan en la parte central del protoboard, se representan y conducen segn las líneas rosas. ecomendaciones al utilizar el protoboard' ) continuación veremos una serie de consejos tiles pero no esenciales. )0 Esta cone&ión nos sirve para que ambos pares de buses conduzcan corriente al agregarles una fuente de poder, así es m(s f(cil manipular los circuitos integrados. J0 )lgunos protoboards tienen separada la parte media de los buses, es por eso que se realiza esta cone&ión para darle continuidad a la corriente. H.D 3oloca los circuitos integrados en una sola dirección, de derecha a izquierda o viceversa. :.D Evita el cableado aéreo /)0, resulta confuso en circuitos complejos. >n cableado ordenado /J0 mejora la comprensión y portabilidad.
