Microcontroladores

INSTITUTO TECNOLOGICO DE COMITANCILLO DOCENTE: Dr. Julio Cesar Dehesa Valencia MATERIA: Arquitectura de coputadora ALUMNA: Marvella Luis Altamirano CARRERA: Ingenieria Informatica Cuarto semestre Grupo: “A” MICROCONTROLADORES Un microcontrolador es un circuito integrado o chip que incluye en su interior las tres unidades funcionales de una computadora: CPU, Memoria y Unidades de E/S, es decir, se trata de un computador completo en un solo circuito integrado.   Características Son diseñados para disminuir el coste económico y el consumo de energía de un sistema en particular. Por eso el tamaño de la CPU, la cantidad de memoria y los periféricos incluidos dependerán de la aplicación. El control de un electrodoméstico sencillo como una batidora, utilizará un procesador muy pequeño (4 u 8 bit) por que sustituirá a un autómata finito. En cambio, un reproductor de música y/o vídeo digital (mp3 o mp4) requerirá de un procesador de 32 bit o de 64 bit y de uno o más Códec de señal digital (audio y/o vídeo). El control de un sistema de frenos ABS (Antilock Brake System) se basa normalmente en un microcontrolador de 16 bit, al igual que el sistema de control electrónico del motor en un automóvil. Componentes de un microprocesador: Procesador o CPU (Unidad Central de Proceso). Memoria RAM para contener los datos. Memoria para el programa tipo ROM/EPROM/EEPROM/Flash. Líneas de E/S para comunicarse con el exterior. Diversos módulos para el control de periféricos (temporizadores, puertos serie y paralelo, CAD: Conversores Analógico/Digital, CDA: Conversores Digital/Analógico, etc.). Generador de impulsos de reloj que sincronizan el funcionamiento de todo el sistema. Los productos que para su regulación incorporan un microcontrolador disponen de las siguientes ventajas: Aumento de prestaciones: un mayor control sobre un determinado elemento representa una mejora considerable en el mismo. Aumento de la fiabilidad: al reemplazar el microcontrolador por un elevado número de elementos disminuye el riesgo de averías y se precisan menos ajustes. Reducción del tamaño en el producto acabado: La integración del microcontrolador en un circuito integrado disminuye el volumen, la mano de obra y los stocks. Mayor flexibilidad: las características de control están programadas por lo que su modificación sólo necesita cambios en el programa de instrucciones. Debido a su reducido tamaño es posible montar el controlador en el propio dispositivo al que gobierna. En este caso el controlador recibe el nombre de controlador empotrado (embedded controller). Como ejemplo para un proyecto con microcontroladores investigue el siguiente: Alarma digital para el hogar. El circuito de alarma digital para el hogar que presentamos, es bastante económico pero que puede ser bastante efectivo a la hora de hacer su trabajo. Con un microcontrolador PIC 12f675 y un puñado de componentes periféricos, se puede armar una pequeña alarma digital para cuidar una vivienda promedio.  Funcionamiento. Básicamente se trata de leer el cierre o apertura de uno o varios Reed Switch, por uno de los pines del PIC 12F675 que ha sido programado como entrada.  Los Reed Switch son interruptores que son cerrados cuando la parte magnética se acerca a ellos.  Si colocamos los Reed Switch en el marco de ventanas y puertas que se encuentran cerradas, el pic leerá un cero o estado bajo con lo cual la alarma quedará a la espera de que ocurra lo contrario. Si se abre alguna puerta, ventana o ambas, la alarma se activará y hará sonar una sirena conectada por medio de uno de los rele.  Los Reed Switch deben conectarse en serie, tal cual se muestra en la imagen anterior.