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INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
Vivimos rodeados de dispositivos electrónicos que nos ayudan a diario en prácticamente todas nuestras tareas. Las máquinas que empleamos, como coches, robots, microondas, etc… funcionan gracias a circuitos electrónicos que las controlan. Detrás de todos estos aparatos se encuentra la tecnología que con más rapidez se ha desarrollado en la historia de la humanidad: la electrónica.
Seguramente has utilizado el ordenador para jugar a videojuegos, ver películas, hacer presentaciones interactivas, etc. Pero lo que quizá no sepas es que los ordenadores también pueden usarse para controlar el mundo que nos rodea. Semáforos, lavadoras, sistemas de frenado de coches y hasta centrales nucleares funcionan bajo la supervisión de ordenadores que vigilan el correcto funcionamiento de los procesos.
COMPUTACIÓN FÍSICA
COMPUTACIÓN FÍSICA
La computación física es la ciencia que estudia cómo se conecta el mundo físico (real) en el que vivimos y los ordenadores. Se basa en la construcción de dispositivos que incluyen microcontroladores (el cerebro), sensores (ojos, oído, nariz…) y actuadores (manos, pies…).
ACTIVIDAD 1
ACTIVIDAD 1
Identifica las funciones del microcontrolador, sensor y actuador en los siguientes casos:
o Ascensor
o Coche que frena solo antes de chocar
o Puerta de garaje que se abre con un mando
o Farola que se enciende cuando pasa alguien
ACTIVIDAD 2
ACTIVIDAD 2
Piensa otros 2 ejemplos similares y descríbelos de forma similar a la actividad 1.
ACTIVIDAD 3
ACTIVIDAD 3
Describe el funcionamiento del siguiente invento e identifica el sensor, el microprocesador y el actuador.
- EL MICROPROCESADOR
Los microprocesadores son el cerebro de cualquier máquina o robot. Puede que no lo sepas, pero los microprocesadores están prácticamente en todas partes. Esto quiere decir, que los utilizamos en nuestro día a día, aunque no lo sepamos.
Se entiende por microprocesador un circuito integrado programable. Esto quiere decir, que es capaz de seguir todas las órdenes que se graben en su memoria.
Los microprocesadores usan los sensores para “escuchar” el mundo físico y los actuadores para interactuar con el mundo físico. En otras palabras, los microcontroladores leen sobre los sensores y escriben sobre los actuadores.
2. los sensores
2. los sensores
En nuestra vida cotidiana, estamos en continuo contacto con sensores que miden magnitudes físicas y nos las “traducen” a señales que podemos entender. Por ejemplo, el termómetro es un tipo de sensor muy antiguo utilizado para medir la temperatura. En primer lugar, el termómetro detecta la temperatura del entorno (de nuestro cuerpo) y manda una señal eléctrica que se programa para que aparezca en pantalla en forma de número digital, marcando por ejemplo 38ºC. ¿Se te ocurre algún otro ejemplo?
Un sensor es un dispositivo que detecta el cambio en el entorno (cambio en la luz, en la temperatura, en el sonido…) y transforma esta información en impulsos eléctricos. Posteriormente, dichos impulsos se analizan, se procesan y se transforman, con la finalidad de generar una determinada respuesta.
Otro ejemplo sería la luz de puerta de la nevera, que funciona con un sensor de proximidad. Cuando la puerta está cerrada el sensor “nota” que hay algo ahí y está “tranquilito”. Sin embargo, en el momento en que abrimos la puerta, el sensor manda una señal eléctrica que llega a una bombilla para que se encienda.
2.1 tipos de sensores
2.1 tipos de sensores
Existen muchos tipos de sensores que se han inventado para medir fenómenos físicos. Algunos de los más utilizados en electrónica son: el sensor de temperatura, de luz, de distancia, de presión, de velocidad, de contacto o de sonido, entre otros…
ACTIVIDAD 4
ACTIVIDAD 4
Identifica el tipo de sensor en los siguientes casos:
o La ayuda “Alexa” de un móvil
o El climatizador de un coche
o Un radar de 50km/h.
o Puerta automática para entrar en una tienda
ACTIVIDAD 5
ACTIVIDAD 5
Piensa en otros dos ejemplos en los que se utilicen sensores y describe de qué tipo son.
3. los ACTUADORES
3. los ACTUADORES
Un actuador es un componente que da respuesta a la información captada por los sensores. De poco nos sirve que un sensor de temperatura mida los grados que hay en el exterior si no hay un actuador que lo indique en una pantalla para que podamos leerlo. En la actualidad existen multitud de actuadores, tales como: motores, luces LED, timbres…
ACTIVIDAD 6
ACTIVIDAD 6
Pensad y anotad 5 ejemplos de actuadores que utilicéis en vuestro día a día. Después lo comentaremos en clase.
3.1 LUCES LED
3.1 LUCES LED
Seguramente no te hayas dado cuenta, pero vivimos rodeados de LEDS: en los faros de los coches, en los semáforos, en la luz que indica si el ordenador está encendido… Pero, ¿qué es un LED?
Un LED es un diodo emisor de luz. Su nombre viene de la traducción al inglés: Light Emitting Diode. Este componente forma parte de un circuito electrónico, permitiendo que pase la electricidad por él y, de este modo, emite luz.
Las placas MICROBIT que utilizaremos en la siguiente unidad tienen incorporadas 25 luces LED, como se puede ver en la imagen.
A diferencia de las bombillas tradicionales, las luces LED gastan muy poca energía, son más baratas de construir y, además, son muy resistente a los golpes. Por estos motivos, cada vez se utiliza más.
ACTIVIDAD 7
ACTIVIDAD 7
¿Qué es un LED? ¿Por qué se utilizan más que las bombillas tradicionales?
ACTIVIDAD 8
ACTIVIDAD 8
Escribe 10 utilidades de los LED diferentes a las que ya se han comentado.
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