Subtema 3. Microcontroladores
Ahora conocerás más sobre los sistemas de control, al explorar el interesante mundo de los “microcontroladores”. Es importante reconocer que, para la robótica, es necesario el uso de diversos dispositivos para un óptimo trabajo y la incorporación de microcontroladores aumentan los componentes físicos de los robots. En la actualidad, el software de los robots se estructura en tres niveles: sistema operativo, plataforma de desarrollo y aplicaciones concretas, el microcontrolador puede hacer operaciones muy sofisticadas, con la idea de facilitar las aplicaciones robóticas.
Como sabes, el modo en que se programan los robots se ha ido desarrollando, ya que cuentan con microcontroladores baratos y rápidos que los hacen más inteligentes. La mecánica de creación de aplicaciones para robots no difiere especialmente de la de aplicación, es decir: El programador tiene que escribir la aplicación en cierto lenguaje, compilar y enlazar su código con las bibliotecas de la plataforma o del sistema operativo, para este proceso es necesario el estudio y aprendizaje de la lógica utilizada y el lenguaje de la máquina, para así finalmente ejecutarla en los computadores a bordo del robot.
Los microcontroladores son pequeños chips o dispositivos que pueden ser programados para realizar acciones o instrucciones que nosotros deseemos. Muchos son de bajo costo, prácticos y poderosos para circuitos que necesitan ahorrar espacio físico. Además, son utilizados para mejorar la fiabilidad del funcionamiento y disminuir el consumo en los circuitos.
Características de un microcontrolador
En otras palabras, los microcontroladores
son circuitos integrados compuestos de entradas salidas, memoria y
unidades lógico-aritméticas. Son, en sí, un elemento completo y funcional
para realizar operaciones digitales. En contraste, comparados con un
microprocesador, son más “lentos”, dado que realizan menos instrucciones por
segundo. A continuación, podrás ver un ejemplo con símbolos y sus principales partes.
El circuito integrado L293D es un
controlador de motores. Esta construido con 4 mitades de puente-H; esta
característica nos permite controlar distintas cantidades de motores.
Por ejemplo, puede controlar cuatro motores DC unidireccionalmente o dos
motores DC en ambas direcciones. También podría controlar un motor a pasos de
bi-polar. Como puedes ver, este controlador tiene varias aplicaciones.
Una de las principales ventajas del
controlador, es que permite una alimentación independiente para los motores.
Por darte un ejemplo, se pueden controlar motores desde los 4.5 Vdc hasta 36
Vdc. Es importante mencionar que, cuando se manejan potencias mayores a 5 watts
(P = V*I), se necesita un buen disipador. El voltaje lógico de control es de 5
Vdc. A pesar de esta restricción, podría ser controlado con lógica de 3.3 V. La
desventaja de usar lógica de 3.3 V es que aún requeriría una fuente de 5 VDC
conectada al pin 16.
De momento esto es lo más importante
sobre sistemas de control. Te recomiendo repasar la información varas veces y
observar vídeos que te ayuden a comprender mejor el universo de los robots. Si
tienes alguna pregunta, sugerencia o comentario, no dudes en ponerte en
contacto con un servidor, para mí es un gusto platicar sobre estos temas. ¡Nos
vemos a la próxima!
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