t4_electrónica y programación

Electrónica y Programación (I)

Primer módulo: presentación y componentes electrónico.Segundo módulo: Introducción a la programación.

Prof: Miguel Ángel Frutos, Guillermo Vicente y Adrián Uriondo

1Taller Sonda Estratosférica

Ejemplos electrónica:

Taller Sonda Estratosférica 2


Ejemplos electrónica:

Ejemplo electrónica:


Componentes:


Hu

medad

Mem

ori

aG

PS

Microcontrolador

Bete

ría Te

mpera

tura

Pre

sión

Componentes:


¿Qué variable mide cada sensor? ¿Y en qué rango?

¿Cómo los conecto al Micro? ¿Y a la batería? ¿Hay que protegerlos?¿Cómo los monto en la

sonda? ¿Qué “idioma” hablan? Y…¿el Micro los

entenderá? ¿En qué unidades está esa medida? ¿Qué hago con ella? …

Componentes:


El Microcontrolador: “Cerebro” electrónico. Da las ordenes y ejecuta las secuencias Pre-programadas 3 en 1: Pocesador, memoria y unidad de entradas y salidas. “Habla idiomas”: i2c,SPI,USART… Presentes en toda la tecnología: móviles, mp3,DVDs…


¿Sabes que es un Datasheet?¿Y para qué se utiliza?

• Documento que resume el funcionamiento y otras características de un componente o subsistema.

• Es altamente detallado.• Es la herramienta básica del

ingeniero de diseño.• Varias páginas escritas en

lenguaje técnico.• Abundantes diagramas, gráficas

y tablas.

E.g. Utilizando el datasheet real que os acabo de entregar, localizar:

- Nombre del fabricante:- Tipo de sensor:- Diagrama de medidas.:

Componentes:


El Sensor de Temperatura

Variable más común y fácil de medir Modelo: TMP36. Pequeño tamaño. 2 sensores: exterior/interior Rango de medidas: -55ºC a 150ºC. Salida analógica:

T(ºC)=[Vout(mV)-500]/10 E.g: ¿Qué temperatura si mide 1V?

Resolución de 10mV/ºC Alimentación: 2.7 a 5.5V (5mA)

Componentes:


El sensor de Presión Presión decrece exponencialmente MPX100 Atmospheric absolute pressure Membrana de silicona Rango 0-100kPa Temperatura de funcionamiento: -40ºC a 125ºC Sensor analógico: necesitaremos un ADC


¿Qué sabes sobre el GPS?


¿Qué sabes sobre el GPS?

• Global Positioning System: sistema que te permite saber en todo momento tu posición sobre la tierra

• Se basa en el principio de la triangulación.• Ha sido desarrollado y es explotado por

los EEUU ¿Conocéis algún otro sistema similar?

• Está compuesto por 24 satélites y estaciones de control repartidas en diferentes punto de la tierra.

• Siempre* puedes ver al menos 4 satélites.• Llevan instalados unos relojes ultra

precisos: relojes atómicos• Los satélites envían “cadenas” de

información via radio.• Los receptores las reciben y determinan

su posición• Resolución de 3 metros hasta varios

centímetros.

Componentes:


El receptor GPS MTK3339 chipset 10Hz updates >25km altitud (Ley CoCom) Velocidad máx: 515m/s Alimentación: 5v 20mA Precisión máx: 1.8metros Comunicación “UART” (serie 9600bps) EGNOS/WAAS soportado Peso: 9g Dimensiones: 26x36x7mm

Componentes:


La Batería

Todo sistema autónomo necesita alimentación.

Hay que adaptar voltaje y consumo máximo.

Debe ser lo menos pesada y voluminosa posible

Al menos 3horas de duración Por debajo de -20ºC las baterías se

descargan solas. Buscar solución de compromiso con el equipo de estructura/térmico.

Debemos cargar las baterías y ponerlas a prueba antes de la misión.

No se deben “pinchar” o “cortocircuitar”

Componentes:


GPS Tracker:

Sistema independiente: batería, comunicación, inicio propio.

Necesita una tarjeta móvil SIM. Muy común en seguridad y protección:

coches, niños, mascotas… GPS+GSM: Contesta a las llamadas con

un sms con su posición GPS. Muy útil para localizar la sonda. Uso solo en zonas de cobertura

móvil :s


Sistema complejos: múltiples subsistemas interdependientes.

Equipo sofisticado y de precio elevado. Conocimientos especializados por dispositivo. Conocimientos aplicados a la misión real. Visión en conjunto y soluciones de compromiso. Experimentación y testeo previos al vuelo.

Fín I módulo. Síntesis:

Challenge Accepted!

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