P5s_Sensores_DAC_ADC_15_2

UNIVERSIDAD NACIONAL
MAYOR DE SAN MARCOS
Decana de America
FACULTAD DE INGENIERÍA DE
SISTEMAS E INFORMATICA

ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
2015 – II
Ing. JUAN CARLOS GONZALES SUAREZ

Interfaces al Mundo Real
– Introducción
– Conversor Digital - Análogo
– Conversor Análogo – Digital

Arquitectura de Computadoras
Mg. Juan Carlos Gonzales Suárez

Conexión entre los dos mundos

Mundo
Real
MundoDigital

Arquitectura de Computadoras
Mg. Juan Carlos Gonzales Suárez

Interface del Mundo Real
con el Mundo Digital
Sensor y
Conversor
Análogo/Digital
ADC

Mundo
Real

•

Conversor
Digital/Análogo
DAC
y Actuador

Señales:
1. Analógicas ==> Continuidad
2. Digitales

==> Discretas

Arquitectura de Computadoras
Mg. Juan Carlos Gonzales Suárez

INTERFACE
CON EL MUNDO REAL:
Revision de
SENSORES yACTUADORES

Arquitectura de Computadoras
Mg. Juan Carlos Gonzales Suárez

INTERFACE CON EL MUNDO REAL:
Revision de SENSORES y ACTUADORES
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

Sistemas electrónicos de medida y regulación
Sensores, Actuadores y Transductores
Sensores de Luz
Sensores de posición, distancia y
desplazamiento
Sensores de temperatura
Sensores de velocidad
Sensores de presión
Sensores de proximidadEjemplos de sensores en el Simulador

Arquitectura de Computadoras
Mg. Juan Carlos Gonzales Suárez

INTERFACE CON EL MUNDO REAL:
Revision de SENSORES y ACTUADORES
• Sistemas electrónicos de medida y regulación:
Sistema: conjunto formado por una serie
de elementos para realizar una función.
Variable de entrada: son señales que
llegan al sistema desde el exterior. Pueden
ser variables o fijas
Variablede salida: Respuesta del sistema.

Variables de
perturbación
Entradas
SISTEMA
Salidas
Variables de estado

Variables de perturbación: Son señales no deseadas y hay que tratar de
minimizar sus efectos.
Variables de estado: son el conjunto mínimo de variables del sistema
capaces de definir de manera única al sistema, en el sentido que permita
conocer la variable de salida para cualquier variable deentrada.
Arquitectura de Computadoras
Mg. Juan Carlos Gonzales Suárez

Interface con el Mundo Real:
Revisión de SENSORES y
TRANSDUCTORES
• Sistemas de control continuo:
Sistemas de cadena abierta: no
existe vigilancia sobre la señal de
salida. Problema: es incapaz de
resolver los problemas causados por
las posibles perturbaciones
Sistema de cadena cerrada o
realimentada: recibe información
desdela salida para determinar si ésta
se ha ejecutado correctamente. Para
ello, se establece una realimentación
desde la salida hacia la entrada.

E

E

CONTROL

PROCESO

Comparador
Control

Proceso

S

S

Realimentación

Arquitectura de Computadoras
Mg. Juan Carlos Gonzales Suárez

Interface con el Mundo Real:
Revisión de SENSORES y
TRANSDUCTORES
• Sistemas de control continuo:
Servosistema: sistemade cadena cerrada y entrada variable.
Servomecanismo: servosistema en el que la salida es una
magnitud física como posición, velocidad, temperatura, etc.

Xe

Detector de
error
Transductor
de entrada

Regulador

Xc

Realimentación

Actuador

S
Proceso

Xs

Transductor
de salida

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Interface con el Mundo Real:
Revisión de SENSORES yTRANSDUCTORES
• Sistemas de control continuo:
Ejemplo: Un servomecanismo sería un regulador de velocidad
de un motor.
V

Verr

Regulador

Dinamo
tacométrica

Vc

Motor

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Mg. Juan Carlos Gonzales Suárez

Interface con el Mundo Real:
Revisión de SENSORES y
TRANSDUCTORES
• Sistemas de control por ordenador: CPC
El ordenador asume la función del comparador y del reguladoranalógico. La distinta naturaleza de las señales implica que debe
existir otro bloque más, capaz de realizar la conversión entre ambos
tipos de señales.
Xe

A/D

Vin
Ordenador

Vcn D/A Ve(t)

D/A

Vs(t)
Proceso

Vr(t)
Realimentación
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Mg. Juan Carlos Gonzales Suárez

Interface con el Mundo Real:
Revisión de SENSORES y
TRANSDUCTORES
• Sistemas de control por ordenador:...