ACTIVIDAD CENTRAL UNIDAD 1 Diseño de productos electrónicos con microcontroladores Nombre de la actividad: Análisis de un sistema automatizado
Objetivo Identificar el proceso de diseño de un sistema electrónico.
Situación La empresa “REDONDITAS” quien se dedica a la elaboración de papas fritas, desea implementar un sistema que le permita identificar en cuál de las tres (3) zonas de descarga descarga hay un camión estacionado estacionado listo para ser descargado. descargado. Por esta razón, la empresa lo contrató a usted para que diseñe el sistema. Las especificaciones del sistema requeridas son las siguientes: 1. Se quie quiere re que que el sist sistem ema a sea sea auto automa mati tiza zado do,, util utiliz izan ando do elec electr trón ónic ica a y microcontroladores. 2. Instalado en un sitio visible para todos los empleados. 3. Cuan Cuando do lleg llegue ue el cami camión ón a una de las las zona zonas s de desc descar arga ga,, el sist sistem ema a identificará el vehículo y encenderá un LED, un Display indicará el número de la zona y en una una panta ntalla LCD se mostrará el nombre de la zona correspondiente.
Procedimiento: 1. Revise los contenidos asoc asocia iado dos s del del curs curso. o. Adem Además ás,, comp comple leme ment nte e la información buscando información sobre el funcionamiento y las aplicaciones de los microcontroladores.
Temas asociados Análisis de sistemas electrónicos
1
Proceso de diseño de un sistema electrónico
Entregas Usted diseñará el producto para el requerimiento de la empresa; para ellos debe entregar un documento con el análisis funcional y estructural del sistema que la empresa requiere como solución a su necesidad. Una vez finalizado, comprima el archivo en formato zip o rar, dando clic derecho al archivo, Enviar a, Carpeta comprimida . Luego envíelo a su facilitador a través del medio utilizado para tal fin en el curso.
2
DOCUMENTO GUÍA Diseño de productos electrónicos con microcontroladores 1. Descri Descripci pción ón del proc proceso eso de diseñ diseño o En la tabla que aparece a continuación, relacione las fases del diseño de productos con el propósito que tiene en la solución que se va a implementar.
FASE DEL PROCESO
FUNCIÓN PRINCIPAL EN LA EMPRESA
1. Concepto del producto. Nombre Nombre del product producto: o: zona zona parqueo parqueo digi digita tall con con micr micro o cont contro rola lado dore res s la func funció ión n del del produ product cto o es la cual cual me perm permit ite e cont control rolar ar la lleg llegada ada de los los camione ones y su aparc arcamiento nto de mane manera ra ordena ordenada da.. El sist sistem ema a esta esta compuesto de tres etapas, la primera es la etap etapa a de reco recono noci cimi mien ento to de vehículo la cual esta conformado de unos sensore sensores s ultras ultrasóni ónicos cos que nos permite la detección del vehículo. La etapa etapa de procesam procesamien iento, to, compue compuesta sta por un sistema el cual es el encargado de generar las alarmas para solicitar la presencia del operador y la etapa de visualización, que le indica al operador que el vehículo esta en posición para su respectivo respectivo cargue. Esta compuesto compuesto por por mate materi rial ales es semic semicon onduc ducto tore res s de fácil acceso. 2. Diseño conceptual. Para satisfacer las necesidades de la empr empres esa a es neces ecesar ario io empl emplea earr 3 sensore sensores s ultrasó ultrasónic nicos os (uno en cada cada zona de parqueo) un micro controlador como cerebro electrónico del sistema, un led y una alarma sonora que se activan cuando se enc encuen uentra un camión, un display 7 segmentos que me indique el número de la zona y un LCD LCD que que visu visual aliz iza a el nomb nombre re de la
Defi efine El pro product ducto o y plan planttea las las estrategias de diseño en base a los prod product uctos os que que se encue encuent ntra ran n en el merc mercad ado, o, defi defini nien endo do la viab viabil ilid idad ad técnico económico.
Describe las especificaciones técnicas, tales como normas técnicas y procedimientos.
3
zona donde se encuen encuentra tra el camión camión listo para ser descargado 3. Diseño funcional Diseño de hardware y software del El desarrollo del hardware se realiza Producto. bajo los lineamientos de programas de diseño tales como Proteus de Labcenter Labcenter Electronics, Electronics, utilizando utilizando un sistema de tipo 16fxx, un módulo LCD, sens sensor ores es ult ultrasó rasóni nico cos s (seg (según ún el fabric fabricant ante), e), resist resistenci encias as y una placa placa de mont monta aje, je, tambi ambién én se tien tiene e en cuent enta el uso de tube ubería ría par para la instal instalaci ación ón del sistema sistema.. La parte parte de software del diseño está programada bajo lenguaje ensamblador, utilizando MPLAB de microchip. 4. Prot Protot otiipo virt virtua ual. l. Usan Usando do las las Diseño y elaboración del producto bajo herram rramiient entas de software como ambientes simulados, para su Proteus se puede hacer una respectiva evaluación. simulación del circuito para evaluar su comp comport ortam amie ient nto o y corre corregi girr posi posibl bles es fall fallas as,, ante antes s de ser ser impl implem emen enta tado do minimizando costes económicos. 5. Prototipo funcional. Prototipo físico del producto sobre el Una vez realiz realizada ada la simulac simulación ión,, se que que se reali realizan zan prueba pruebas s y ensa ensayos yos,, procede a la fabricación de un para para verifi verificar car el cumpli cumplimie miento nto de las prototi prototipo po del producto producto,, con el fin de especificaciones. hacer cerle prue ruebas verif rificando ndo su rendimiento rendimiento y verificando verificando si el sistema cumple con los requerimientos. 6. Pre series. Validación de la seguridad eléctrica e Asesoramiento y validación de impacto de los efectos climatológicos proc proces esos os de prod produc ucci ción ón,, Aquí Aquí se sobre el producto, la cual se simula el real realiz izan an las las prue prueba bas s iníc inícia iale les s del del ambiente de la industria. diseño. 2. Anál Anális isis is estruc estructu tura rall En la tabla que aparece a continuación, relacione el nombre de los elementos que se utilizarán en el sistema electrónico.
Entrada (Sensores) Sensores ultrasónicos, para la detección del
Procesamiento
Salida (Actuadores)
Tablero de control compuesto de un
Visual Visualiza izació ción n por medio medio de lámparas y módulo de
4
vehículo.
sistema, visualización por lcd, teclado para programación y una unidad de potencia y regulación.
displays para indicarle al oper operad ador or la plat plataf aform orma a dond donde e se encu encuen entr tra a el camión.
3. Esquem Esquema a de de la la soluci solución ón Realice un esquema (dibujo, boceto, plano,…) que ilustre la ubicación de los componentes del sistema automatizado en la empresa.
5