Tipos de sistemas de control
Existen dos tipos de sistemas de control: lazo abierto y lazo cerrado.
Sistemas en lazo abierto
En general, no disponen de sensores para controlar el proceso y el controlador electrónico es mucho más sencillo. Un ejemplo de sistema de control en lazo abierto es un horno de microondas, el cual dispone de controles para programar el tiempo y la potencia que se aplicará sobre un alimento.
Sistemas en lazo cerrado
Son más complejos que los sistemas en lazo abierto y, por lógica, más costosos. Han permitido alcanzar el elevado grado de producción industrial actual, liberando a las personas de realizar tareas repetitivas y tediosas. Un ejemplo de sistema de control en lazo cerrado es un lavavajillas con sensor de suciedad; este aparato realiza un prelavado y, dependiendo de la suciedad medida en el agua, ajusta el tiempo de lavado.
Características básicas de Arduino Uno
Arduino es, debido a su sencillez, la plataforma más utilizada en el ámbito educativo. El modelo más extendido es el denominado Uno. Sus características principales son:
- Microcontrolador: ATmega328.
- Pines digitales: 14 pines (0 a 13), configurables como entradas o salidas. Si se configuran como salida, proporcionan 0 V o 5 V. Seis de ellos soportan salida PWM (pines 3, 5, 6, 9, 10 y 11).
- Entradas analógicas: 6 pines.
- Conectividad: Puerto USB.
- Alimentación: Entrada externa mediante pilas o baterías de entre 7 y 12 V.
- Memoria: Flash de 32 KB para almacenamiento de sketches y SRAM de 2 KB para ejecución.
Sensores
Los sensores son componentes fundamentales de un sistema de control, ya que son los encargados de proporcionar la información necesaria para el funcionamiento de los sistemas automatizados. Estos elementos detectan cambios en una magnitud física y los convierten en una magnitud eléctrica procesable por un sistema de control programado.
Parámetros de una onda electromagnética
Una onda electromagnética se define por tres parámetros fundamentales: frecuencia, amplitud y longitud de onda.
Frecuencia y amplitud
La frecuencia es el número de veces que una onda se repite en un tiempo determinado, medida en hercios (Hz). En una forma sinusoidal, la diferencia entre el valor máximo (Vmáx) y el valor intermedio se denomina amplitud. El período es el tiempo que tarda la onda en completar un ciclo.
Longitud de onda
La distancia real que recorre una onda al completar un ciclo se denomina longitud de onda (λ) y se define por la fórmula: λ = c · T, donde c es la velocidad de la onda (normalmente la velocidad de la luz) y T es el período. Se mide en metros.
Satélites artificiales
- Satélite GEO (Geoestacionario/Geosíncrono): Gira alrededor de la Tierra con un período orbital de 24 horas.
- Satélites LEO: Se encuentran a una altura inferior a los 1500 km. Debido a su cercanía y a la acción gravitatoria, viajan a velocidades de decenas de kilómetros por segundo, permitiendo el paso frecuente sobre el mismo punto geográfico. Se usan para transmisión de datos geológicos y comunicaciones telefónicas.
- Satélites MEO (Órbita terrestre media): Sus órbitas están a una distancia inferior a los 20 000 km. Se emplean para transmisión de datos y televisión.
- Satélites HEO (Órbita elíptica alta): No siguen una órbita circular, sino elíptica, lo que hace que su velocidad sea variable. Permiten cartografiar detalles de la superficie terrestre no detectables desde otras órbitas.