Memoria RAM y memoria ROM

La memoria principal o RAM ( Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el computador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. El almacenamientoes considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora este encendida o no sea reiniciada. Se le llama RAM por que es posible acceder a cualquier ubicación de ella aleatoria y rápidamente Físicamente, están constituidas por un conjunto de chips o módulos de chips normalmente conectados a la tarjeta madre. 

La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, es que la RAM es mucho más rápida, y que se borra al apagar el computador, no como los Disquetes o discos duros en donde la información permanece grabada.Es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados. Es el área de trabajo para la mayor parte del software de un computador.Existe una memoria intermedia entre el procesador y la RAM, llamadacaché, pero ésta sólo es una copia de acceso rápido de la memoria principalalmacenada en los módulos de RAM.Los módulos de RAM son la presentación comercial de este tipo de memoria, se compone de integrados soldados sobre un circuito.

Memoria ROM

Memoria de sólo lectura (normalmente conocida Read Only memory) es una clase de medios de almacenamiento utilizados en los ordenadores y otros dispositivos electrónicos. Los datos almacenados en la ROM no se puede modificar -al menos no de manera rápida o fácil- que se utiliza principalmente para contener el firmware (software que está estrechamente ligada a hardware específico, y es poco probable que requieren actualizaciones frecuentes).

Distinto de la memoria principal (RAM), la ROM conserva su contenido incluso cuando el ordenador se apaga. ROM se refiere como siendo permanente, mientras que la RAM es volátil.

La mayoría de los ordenadores personales contienen una cantidad pequeña de ROM que salve programas críticos tales como el programa que inicia el ordenador. Además, las ROM se utilizan extensivamente en calculadoras y dispositivos periféricos tales como impresoras láser, cuyas fuentes se salvan a menudo en las ROM.

Una variación de una ROM es un PROM (memoria inalterable programable). PROM son manufacturados como chips en blanco en los cuales los datos pueden ser escritos con dispositivo llamado programador de PROM.

• ROM (memoria inalterable): Los ordenadores contienen casi siempre una cantidad pequeña de memoria de solo lectura que guarde las instrucciones para iniciar el ordenador. En la memoria ROM no se puede escribir.
  
• PROM (memoria inalterable programable): Un PROM es un chip de memoria en la cual usted puede salvar un programa. Pero una vez que se haya utilizado el PROM, usted no puede reusarlo para salvar algo más. Como las ROM, los PROMS son permanentes.
• EPROM (memoria inalterable programable borrable): Un EPROM es un tipo especial de PROM que puede ser borrado exponiéndolo a la luzultravioleta.
• EEPROM (eléctricamente memoria inalterable programable borrable): Un EEPROM es un tipo especial de PROM que puede ser borrado exponiéndolo a una carga eléctrica.

Memoria Flash.- es una forma desarrollada de la memoria EEPROM que permite que múltiples posiciones de memoria sean escritas o borradas en una misma operación de programación mediante impulsos eléctricos, frente a las anteriores que sólo permite escribir o borrar una única celda cada vez. Por ello, flash permite funcionar a velocidades muy superiores cuando los sistemas emplean lectura y escritura en diferentes puntos de esta memoria al mismo tiempo.

Los microprocesadores PIC16F84 tienen 2 puertos de entrada/salida paralelos de usos generales denominados Puerto A y Puerto B. 
El Puerto A es de 4 bits y el Puerto B es de 8 bits. Para hacernos una idea son parecidos al puerto paralelo de nuestro ordenador, en los cuales la información sale y entra a través de 8 líneas de datos.
Los puertos del microcontrolador PIC16F84 son el medio de comunicación con el mundo exterior, en ellos podremos conectar los periféricos o circuitos necesarios como por ejemplo los módulos LCD, motores eléctricos, etc; pero estas conexiones no se podrán realizar arbitrariamente.

Y hay diferentes tipos de osciladores para los microprocesadores como lo son
· 1-. Oscilador tipo "HS" para frecuencias mayores de 4 Mhz. en el caso del PIC16F84 podrá instalarse un oscilador hasta 20 Mhz.
2-. Oscilador tipo "XT" para frecuencias no mayores de 4 Mhz.
3-. Oscilador tipo "LP" para frecuencias entre 32 y 200 Khz.
4-. Oscilador tipo "RC" para frecuencias no mayores de 5.5 Mhz.

Sensores de automatizacion

Los sensores inductivos 

Son una clase especial de sensores que sirven para detectar materiales metálicos ferrosos. Son de gran utilización en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia de objetos metálicos en un determinado contexto (control de presencia o de ausencia, detección de paso, de atasco, de posicionamiento, de codificación y de conteo).Una corriente (i) que circula a través de un hilo conductor, generado por un campo magnético que está asociado a ella.Los sensores de proximidad inductivos contienen un devanado interno.

Cuando una corriente circula por el mismo, un campo magnético es generado, que tiene la dirección de las flechas naranjas. Cuando un metal es acercado al campo magnético generado por el sensor de proximidad, éste es detectado.                                                            

                                                                                           .                                     

Los sensores capacitivos 

Son un tipo de sensor eléctrico.es un dispositivo formado por dos conductores o armaduras, generalmente en forma de placas o láminas, separados por un material dieléctrico, que sometidos a una diferencia de potencial adquieren una determinada carga eléctrica.A esta propiedad de almacenamiento de carga se le denomina capacidad.Se

denomina capacitancia de un conductor a la propiedad de adquirir carga eléctrica cuando es sometido a un potencial eléctrico con respecto a otro en estado neutro.    

Características:

Alto nivel de estabilidad con temperatura.
Alcances de detección mejorados para reservas funcionales.
Nivel elevado de inmunidad contra:
– Descarga electrostática, p. ej. en la producción de plástico o madera
– Interferencias electromagnéticas, p. ej., causadas por receptores radiotelefónicos y teléfonos móviles– Voltaje de choque de interferencia causado por dispositivos de conmutación o válvulas solenoides– Alta frecuencia conducida, p. ej. convertidores de frecuencia o fuentes de alimentación conmutadas.

Sensor de color

Este tipo de sensor es usado principalmente el la robotica pero no es el unico uso que tiene tambien es usado en los procesos de produccion y inspeccion de calidad, es de ajuste sensible puede detectar tras colores distintos al mismo tiempo si alimentacion es de 12 a 24 vdc con 100mA c encuentran en 4 configuraciones, PNP normalmente abierto o cerrado y NPN normalmente abierto o cerrado . 

Los sensores retroreflectivos

Los sensores retroreflectivos pasan dos veces la luz a través del objeto antes de retornar al receptor. El sistema óptico del E3S-RS30, detecta esto efectivamente. Los sensores retroreflectivos polarizados, también pueden ser utilizados. La botellas oblongas se detectan con mayor facilidad desde un ángulo.

La mayor dificultad en detectar film transparente, radica en el hecho de que hasta la más mínima luz se ve reflejada en él. Las soluciones aquí propuestas incluyen sensores retroreflectivos, de haz ancho, reflectivos difusos y convergentes

Retroreflectivo
Sensores de movimientos Los sensores de movimientos que describiremos estarán disponibles en modelos que utilizan mercurio y libres de mercurio. También podrá adquirir sensores de mercurio encapsulados en vidrio. Todos los sensores contienen gas inerte y son herméticamente cerrados para asegurar una larga vida útil y baja resistencia de contacto.

Los sensores de movimiento poseen un diseño muy similar al del tilt switch; de hecho, algunos tilt switches son utilizados como sensores de movimiento. Cuando el sensor se encuentra en movimiento cambiará de estado continuamente hasta que este se detenga.Algunas de las aplicaciones son: dispositivos antirrobo, aplicaciones para apagar un equipo cuando este no esta en uso, en especial son muy utilizados en equipos portables permitiendo una mayor autonomía de los mismos.

Resumen microprocesadores y microcontroladores

El micro controlador es un dispositivo electrónico capaz de llevar procesos lógicos. Un proceso lógico es un proceso o acción que son programados en lenguaje ensamblador por el usuario, y son introducidos en el micro a través de un programador.

Inicialmente cuando no existían los microprocesadores las personas creaban sus circuitos electrónicos y los resultados estaban expresados en procesos matemáticos. En el año de 1971  apareció el primer microprocesador el cual origino un cambio decisivo en las técnicas de diseño de la mayoría de los equipos; si embargo poco después apareció una nueva tecnología llamada micro controlador que simplifico el diseño d equipos electrónicos.

El microprocesador interactúa con las memorias RAM y ROM y otros periféricos por medio de los buses en el exterior.

El micro controlador  es un solo circuito integrado que contiene todos elementos electrónicos  que se utilizaban para hacer funcionar un sistema basado con un microprocesador.

 

 

Tipos de arquitectura en microcontroladores

Arquitectura Von Neumann

Esta arquitectura es la base de los micros y computadoras en la cual el CPU esta conectado a una memoria única donde se guardan las instrucciones y los datos del programa.

El tener un único BUS hace que tenga una respuesta lenta en el micro

Ya  no puede buscar en la memoria una nueva instrucción mientras no finalice las transferencias de datos de la instrucción anterior.

Arquitectura Harvard

La arquitectura Harvard tiene el CPU conectadas a dos memorias por medio de dos BUSES diferentes ,una de las memorias contiene la instrucciones de los programas y la otra solo las almacena

Ambos buses son independientes y pueden ser de diferentes anchos

El set de instrucciones y el bus de memoria de un programa pueden diseñarse de tal manera que todas las instrucciones tengan una sola posición de memoria de programa de longitud. Además al ser los buses independientes la CPU puede acceder a los datos para completar la ejecución de una instrucción y al mismo tiempo leer la siguiente ejecución que realice .

 

El PIC

Un PIC es un en micro, es un circuito programable, que quiere decir que se puede modificar de cómo va a funcionar, que se adapte a nuestras necesidades, las aplicaciones de un PIC son muy numerosas un ejemplo;

Control de pantalla alfanumérica

 Los microcontroladores son muy útiles para controlar con facilidad los display de cristal líquido LCD.

En muchas aplicaciones se requiere teclados especiales que se adapten a ciertas necesidades el PIC se puede utilizar para realizar secuencias de rastreo y así saber que teclas se oprimen.

Control de temperatura

Los PIC contiene convertidores digitales/analógicos el control de variables como temperatura, presión de flujo  pueden realizarse

Con circuitos sumamente fáciles con un buen sensor se puede ser un termostato o un contador de flujo.

Control de robots

Los PIC también pueden controlar un motores de diferentes tipos de paso de corriente, corriente directa de servos, etc.

Para el conocimiento de este tipo de micros es necesario estar familiarizado con los bits, Bytes con notación decimal.

Automatizacion

Lo que a continuación vamos a presentar es acerca de un tema de mucha importancia para nosotros mismos y en especial para toda empresa industrial, el cual lleva el nombre de automatización.El área de automatización desarrolla actividades educativas de investigación y desarrollo y de extensión, en el área de sistemas dinámicos y sus aplicaciones al control automático, teoría de señales, identificación, modelamiento e Instrumentación.
Dentro de las actividades educativas, el área de Automatización desarrolla cursos de pregrado involucrados dentro de los programas académicos de la Facultad de Ingeniería, y un curso de postgrado Itinerante.Según la importancia de la automatización, se distinguen los siguientes grados:Aplicaciones en pequeña escala como mejorar el funcionamiento de una maquina en orden a:Mayor utilización de una máquina, mejorando del sistema de alimentación.Posibilidad de que un hombre trabaje con más de una máquina.Coordinar o controlar una serie de operaciones y una serie de magnitudes simultáneamente.Realizar procesos totalmente continuos por medio de secuencias programadas.Procesos automáticos en cadena errada con posibilidad de autocontrol y autocorrecclón de desviaciones.
La parte más visible de la automatización actual puede ser la robótica industrial. Algunas ventajas son repetitividad, control de calidad más estrecho, mayor eficiencia, integración con sistemas empresariales, incremento de productividad y reducción de trabajo. Algunas desventajas son requerimientos de un gran capital, decremento severo en la flexibilidad, y un incremento en la dependencia del mantenimiento y reparación. Por ejemplo, Japón ha tenido necesidad de retirar muchos de sus robots industriales cuando encontraron que eran incapaces de adaptarse a los cambios dramáticos de los requerimientos de producción y no eran capaces de justificar sus altos costos iniciales.La parte más visible de la automatización actual puede ser la robótica industrial. Algunas ventajas son repetitividad, control de calidad más estrecho, mayor eficiencia, integración con sistemas empresariales, incremento de productividad y reducción de trabajo. Algunas desventajas son requerimientos de un gran capital, decremento severo en la flexibilidad, y un incremento en la dependencia del mantenimiento y reparación. Por ejemplo, Japón ha tenido necesidad de retirar muchos de sus robots industriales cuando encontraron que eran incapaces de adaptarse a los cambios dramáticos de los requerimientos de producción y no eran capaces de justificar sus altos costos iniciales.Las computadoras especializadas, referidas como Controlador lógico programable, son utilizadas frecuentemente para sincronizar el flujo de entradas de sensores y eventos con el flujo de salidas a los actuadores y eventos. Esto conduce para controlar acciones precisas que permitan un control estrecho de cualquier proceso industrial. (Se temía que estos dispositivos fueran vulnerables al error del año 2000, con consecuencias catastróficas, ya que son tan comunes dentro del mundo de la industria).
Las interfaces Hombre-Máquina (HMI) o interfaces Hombre-Computadora (CHI), formalmente conocidas como interfaces Hombre-Máquina, son comúnmente empleadas para comunicarse con los PLCs y otras computadoras, para labores tales como introducir y monitorear temperaturas o presiones para controles automáticos o respuesta a mensajes de alarma. El personal de servicio que monitorea y controla estas interfaces son conocidos como ingenieros de estación.
Otra forma de automatización que involucra computadoras es la prueba de automatización, donde las computadoras controlan un equipo de prueba automático que es programado para simular seres humanos que prueban manualmente una aplicación. Esto es acompañado por lo general de herramientas automáticas para generar instrucciones especiales (escritas como programas de computadora) que direccionan al equipo automático en prueba en la dirección exacta para terminar las pruebas.Las computadoras especializadas, referidas como Controlador lógico programable, son utilizadas frecuentemente para sincronizar el flujo de entradas de sensores y eventos con el flujo de salidas a los actuadores y eventos. Esto conduce para controlar acciones precisas que permitan un control estrecho de cualquier proceso industrial. (Se temía que estos dispositivos fueran vulnerables al error del año 2000, con consecuencias catastróficas, ya que son tan comunes dentro del mundo de la industria).
Las interfaces Hombre-Máquina (HMI) o interfaces Hombre-Computadora (CHI), formalmente conocidas como interfaces Hombre-Máquina, son comúnmente empleadas para comunicarse con los PLCs y otras computadoras, para labores tales como introducir y monitorear temperaturas o presiones para controles automáticos o respuesta a mensajes de alarma. El personal de servicio que monitorea y controla estas interfaces son conocidos como ingenieros de estación.
Otra forma de automatización que involucra computadoras es la prueba de automatización, donde las computadoras controlan un equipo de prueba automático que es programado para simular seres humanos que prueban manualmente una aplicación. Esto es acompañado por lo general de herramientas automáticas para generar instrucciones especiales (escritas como programas de computadora) que direccionan al equipo automático en prueba en la dirección exacta para terminar las pruebas.