Un microcontrolador es un equipo muy parecido a una computadora, solo que su tamaño es más pequeño. Tiene un CPU (Central Processing Unit) por sus siglas en inglés, una memoria RAM y una memoria ROM. Dicho de otra manera, es el cerebro de un sistema informático y el motor que activa el funcionamiento de un equipo.
Estos dispositivos son de suma importancia en los procesos automatizados de las industrias, ya que son utilizados como complementos en muchas operaciones computarizadas. Por esta razón tienen gran demanda en el mercado.
A la hora de seleccionar un microcontrolador es necesario tener claridad del uso que le vamos a dar, con esta información podremos hacer una elección más ajustada a nuestra necesidad. Su utilidad abarca muchas áreas de la vida cotidiana, pero para los efectos de este post, nos centraremos en su aplicación en la industria.
¿Para qué sirve un microcontralor?
Como lo mencionamos al principio de este artículo, se trata de un equipo muy similar a una computadora. Un microcontrolador es un circuito cerrado, que tiene la capacidad de efectuar ordenes almacenada en su memoria.
Con este dispositivo se pueden hacer diversos trabajos que pueden ir de los más sencillos procesos a los más complejos. Como, por ejemplo, la administración de entrada y salida de programas informáticos, en controladores industriales, entre otras aplicaciones.
El microcontrolador lo podemos encontrar en muchas áreas de la vida cotidiana. Ellos hacen posible el funcionamiento de ordenadores, celulares, calculadoras, laptop, relojes, alarmas, entre otros equipos.
Clasificación del microcontrolador
En el mercado podemos encontrar diferentes tipos de controladores, los hay de acuerdo a los bits, a las instrucciones y el tipo de memoria.
En cuanto a la tipología según su bist lo podemos encontrar de 8, 16 o 32 bits (unidad de información). Es importante destacar que cada uno de estos controladores se aplican de según la capacidad de bits que requiera el sistema. Un caso común donde podemos observar su aplicación es en los sistemas automáticos que requieran 32 bits.
Con relación a el tipo de instrucción, se clasifican en indicaciones reducidas y en instrucciones complejas. El primero se conocen con el código RISC-RISC, mientras que el segundo puede hacer varias tareas simples a la vez.
La categoría según la memoria se divide en Harvard Memory Architecture Microcontroller y Microcontrolador de arquitectura de memoria Princeton
Principio de funcionamiento de un microcontrolador
Su operación dependerá de las condiciones propias del sistema para el cual fue implementado. En la memoria del dispositivo se almacenan los datos que posteriormente el CPU ejecuta. Estos dispositivos están compuestos por un circuito integrado donde hacen vida elementos como la memoria RAM, memoria ROM, periféricos, además de puertos de entra y de salida.
Para obtener una óptima eficiencia en el funcionamiento del dispositivo se requiere agrupar los datos a formato hexadecimal para que el dispositivo. De esta manera el equipo realizará sus funciones sin Ningún tipo de inconvenientes.
¿Cómo está compuesto un microcontrolador?
Estos útiles instrumentos están compuestos por los siguientes elementos
- CPU: Unidad central de procesamiento
- Memoria RAM: Es la memoria principal donde se almacenan datos y programas
- Memoria ROM: Almacena instrucciones y datos, solo para lectura
- Líneas de entrada y salida: Es el mecanismo de transferencia de información, que, por tratarse de líneas, es conocido en el mundo informático como proceso paralelo de entrada y salida.
Características de los microcontroladores
- Se caracterizan por óptima reducción en el consumo de energía eléctrica
- Con la incorporación de algunos circuitos integrados, se pueden transformar en una unidad central de procesamiento y ampliar su margen de funciones
- Su memoria es aleatoria
- Cuentan con elementos de entrada y salida como el temporizador y los buses de interfaz
- Las ondas de alta frecuencia, permiten la programación de los impulsos del reloj utilizados para controlar todos los sistemas en donde sean incorporados.
Microcontrolador en los procesos industriales
La tecnología automatizada forma parte de la gran mayoría de las industrias a nivel mundial. Para las grandes corporaciones que han dado un paso gigantesco en la automatización, un controlador lógico programable es el dispositivo ideal para la administración y control de procesos. Sin embargo, aquellas industrias que están realizando su transformación digital de manera más pasiva, el microcontrolador representa la solución más viable, ya que cuenta con las condiciones técnicas necesarias para controlar operaciones de manera efectiva.
Los microcontroladores pueden ser aplicados en procesos relacionados con temperatura, vibración y longevidad, pero también puede tener un campo de acción más amplio que optimice determinado proceso industrial.
Ventajas de los microcontroladores
- Son de tamaño reducido, además de ser muy flexibles
- Tienen la capacidad de reemplazar otros circuitos integrados sin ocasionar cambios en el sistema
- La configuración de las salidas y entradas son ajustables a las necesidades de cada usuario
- Son compatibles para programar, controlar y combinar distintas operaciones a la vez.
Conoce las mejores marcas de microcontroladores
AMCC, Altera, ELAN Microelectronics, Freescale Semiconductor, EPSON Semiconductor, Dallas Semiconductor, Analog Devices, Cypress MicroSystems, Energy Micro AS, Charmed Labs, Intel, Atmel, Infineon, Fujitsu, Holtek, Xilinx, Toshiba, Xemics, ZiLOG, Western Design Center, Ubicom, Lattice Semiconductor, National Semiconductor, Rabbit Semiconductor, Silicon Motion, Renesas Technology, Rabbit Semiconductor, NXP Semiconductors, NEC, Parallax, Silabs, STMicroelectronics, Texas Instruments
Mejores contralores para ser aplicados en procesos industriales
Si ya tomaste la decisión de adquirir un microcontrolador, lo mejor es seleccionar un instrumento que proporcione calidad y seguridad en sus funciones, para facilitarte el trabajo, hemos realizado un compendio de los mejores controladores para ser usados en los procesos de automatización industrial que describiremos a continuación.
- Digital Discovery: analizador lógico portátil
- KeeYees 2 Piezas Descargador Programador para USBASP para ISP con Cable y Placa Adaptadora de 10 Pines a 6 Pines
- SODIAL(R) Mini Nano V3.0 ATmega328P minicontrolador tablero w-USB Cable para Arduino
- AZDelivery ESP8266 ESP-12F versión mejorada de ESP-12E- módulo inalámbrico remoto WLAN WIFI para Arduino-
- ARCELI PIC ICD2 PICKIT 2 Programador PICKIT 3 PICKIT2 PICKIT3 Programador de Asientos Centrales
- HiLetgo Mega2560 R3 ATMEGA16U2 CH340 Microcontroller Board Development Board Compatible to Arduino With USB Cable
- C-NSC DIP-18 LM3914N-1 LM3914N-1 LM3914N-1 controladores de pantalla LED
- ARCELI ST-Link - V2 (Versión CN) ST MCU Microcontrolador STM8 STM32 JTAG SWD
Importancia de los microcontroladores en la vida cotidiana
Seguramente no sabíamos que los microcontroladores, forman parte de muchos dispositivos que usamos a diario y están presente en la mayoría de las ciudades inteligentes. En el campo industrial, su utilidad es esencial para administrar y controlar diversos procesos que van orientados a mejorar la calidad de un producto o a optimizar las operaciones productivas.
En conclusión, este instrumento de la ingeniería electrónica aporta múltiples beneficios. En tal sentido, nunca está de más considerar la incorporación de un microcontrolador en nuestros procesos automatizados, bien sea que se desarrollen en el ámbito industrial o en otras áreas de la vida cotidiana.