Saltar la navegación

3.4. Recibo y doy las ordenes

Diccionario

RAM

Imagen que muestras tarjetas con memorias RAM para ordenador

Definición

RAM acrónimo de Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio. Es la memoria principal de un dispositivo, es donde se almacenan de forma temporal los datos de los programas que se están utilizando en ese momento.

Ejemplo

La memoria RAM almacena la información de los sensores.

Silicio

Imagen que muestra el Silicio en la tabla periódica

Definición:

Es un material que sirve para conducir o aislar la corriente eléctrica. Se utiliza en la industria electrónica y microelectrónica, para fabricar componentes.

Ejemplo:

Muchas piezas electrónicas están hechas de silicio.

Retor diceEn este apartado vas a recordar cuál es la parte mas importante de nuestro robot, así se podrá convertir en un vehículo inteligente.

Vas a comprender que el robot Maqueen no puede funcionar sin un cerebro.

Seguro que mucha de la información que vas a ver a continuación ya te suena, así que puede ser una oportunidad para repasar esas ideas. 

¡ÁNIMO! y ¡Adelante!

1. ¿Dónde estoy?

La profesora o profesor te va a dar la placa micro:bit, cógela e intenta identificar cuál es su cerebro.

Lumen dice ¿Necesitas ayuda para identificar el cerebro?

Microcontrolador de la Micro:bit localizado con una lupa

2. Pero… ¿Qué conoces sobre el cerebro del vehículo?

En pareja o por equipos realiza un debate en clase sobre las siguientes cuestiones:

El cerebro del vehículo que vas a construir se llama microcontrolador, pero:

  • ¿Cómo piensas que le decimos que haga algo?
  • ¿Cómo puedes controlar el cerebro de tu robot?
  • ¿Cómo funciona el cerebro de tu robot?

3. El cerebro de nuestro robot

Qué es

El cerebro del robot se encentra en la placa robótica, que es el microcontrolador.

Un microcontrolador es un circuito integrado que consta de un microprocesador y:

  • Memoria de tipo RAM. 
  • Circuitos de entrada y salida para comunicarse.
El Microcontrolador incluye en su interior: microprocesador, memoria de programa, memoria RAM, convertidor analógico digital, reloj, y dispositivos para controlar entradas/ salidas

¿Sabes de qué está hecho?

Un circuito integrado es un chip, con forma de pastilla y que está hecho de un material que se llama silicio, en su interior tiene millones de circuitos.

Microcontrolador fotografía con microspodio electrónico de los circuitos que contiene en su interior

Microcontrolador fotografía del aspecto exterior y vista del chio

Cómo funciona

Los circuitos que contienen son capaces de realizar operaciones a gran velocidad, son capaces de hacer millones de ellas (sumar, restar, multiplicar), comprobar datos...

El que lleva la placa robótica micro:bit puede realizar 16 millones de tareas por segundo.

En nuestro caso escribimos en el entorno de programación, mediante bloques, este programa guarda todo lo que has programado en un archivo que la placa entiende, este archivo terminan en .hex.

De esta forma la placa es capaz de leer y ejecutar lo que le has dicho que haga.

Proceso de carga del programa en la placa: Se realiza el programa, lo convertimos a un archivo binario de tipo .hex, y cargamos el archivo en la placa

Ventajas

Resumiendo, las ventajas que aportan los microcontroladores son:

  • Fácilmente programables.
  • Muy flexibles: es decir, sirven casi para todo: así podemos encontrarlo en una radio, un reloj, un microondas, en el mando de tú video consola, un teclado...
  • Pequeños: por lo que pueden ir integrados en todo tipo de aparatos desde una tarjeta de crédito a naves espaciales...
  • Muy económicos: los más sencillos podemos encontrarlos por céntimos de euro.
  • Rápidos: pueden realizar millones de tareas por segundo.

Vídeo


Recuerda que si lo necesitas puedes activar los subtítulos en el idioma que prefieras.


Imagen que muestras tarjetas con memorias RAM para ordenadorDefinición:

RAM acrónimo de Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio. Es la memoria principal de un dispositivo, es donde se almacenan de forma temporal los datos de los programas que se están utilizando en ese momento.

Ejemplo:

La memoria RAM almacena la información de los sensores.

Imagen que muestra el Silicio en la tabla periódica

Definición:

Es un material que sirve para conducir o aislar la corriente eléctrica. Se utiliza en la industria electrónica y microelectrónica, para fabricar componentes.

Ejemplo:

Muchas piezas electrónicas están hechas de silicio.

Lectura facilitada

¿Qué es un microcontrolador?

Un microcontrolador es una pequeña pieza que sirve para controlar los aparatos y robots.

Así es por dentro:

Así es por fuera:

El microcontrolador es un circuito que tiene las siguientes partes:

  • Microprocesador rodeado de las memorias de programa.
  • RAM.
  • Circuitos de entrada y salida para comunicarse y poder controlar otros aparatos conectados.

Un microprocesador es un circuito integrado. 

Un circuito integrado es un chip que tiene muchos circuitos en su interior.  

Este chip está hecho de silicio. 

Se puede programar para que haga lo que le pedimos muy rápido.

El microprocesador realiza muchas tareas, como las siguientes:

  • Cálculos, como sumar, restar o multiplicar.
  • Comparar números y ver si son iguales, mayores o menores.
  • Recibir la información que le llega. Por ejemplo, puede llegarle información de si hace mucho calor o mucho frío.
  • Activar otras piezas, como encender una luz.

Los microcontroladores hacen millones de tareas por segundo.

Por eso, le podemos pedir que realice ciertas tareas muy rápido.

Las tareas que realiza se las escribimos con un programa en el entorno de programación

Este entorno los guarda en ficheros .hex.

¿Cuáles son las ventajas de los microcontroladores? 

Lo bueno de los microcontroladores es que: 

  • Se programan muy fácil.
  • Sirven para muchas cosas. 
  • Son pequeños. 
  • Son baratos.
  • Son rápidos.

Imagen que muestras tarjetas con memorias RAM para ordenadorDefinición:

Es la memoria principal de un dispositivo.

Ejemplo:

La memoria RAM almacena la información de los sensores.

Imagen que muestra un tecladoDefinición:

Elemento que lleva información a un sistema informático.

Ejemplo:

El ratón y el teclado son entradas de un ordenador.

Imagen que muestra la pantalla de un ordenadorDefinición:

Elemento que muestra la información en un sistema informático.

Ejemplo:

La pantalla es un componente de salida en un ordenador.

Imagen que muestra el entorno de programación online de ScratchDefinición:

Es un programa que permite escribir código y transformarlo en una aplicación informática.

Ejemplo:

Python es un entorno de programación.

Imagen que muestra un programaDefinición:

Dar instrucciones a una máquina o aparato para que realice funciones.

Ejemplo:

Vamos a programar el robot.

Kardia dice ¿Quieres saber más sobre los microcontroladores?

¿Sabes la importancia de los microcontroladores en la sociedad actual?

Los microprocesadores y microcontroladores son el cerebro de las máquinas que nos rodean. Una de las principales razones de la evolución tecnológica de los últimos años se debe a la capacidad de hacerlos cada vez más pequeños. Esto implica que sean más rápidos y puedan contener más circuitos que realicen funciones más complejas.

¿Sabes cuál es el origen del término microprocesador?

Hasta los años 70 los procesadores (ordenadores) eran muy voluminosos, llegando a ocupar habitaciones enteras.

Ordenador Colossus que ocupaba una habitación

La primera vez que se consiguió realizar un procesador completo integrado en un chip se le denominó “microprocesador”. Fue el Intel 4004 en 1971.

Intel 4004 el primer microprocesador

El primer microprocesador contenía 2500 componentes en su interior, en la actualidad contienen más de 15 mil millones de componentes.

Esta capacidad de incluir circuitos cada vez más pequeños es uno de los avances tecnológicos fundamentales de los últimos años.

Mientras más pequeños son los circuitos, más rápidos son los microprocesadores (las señales tardan menos en viajar) y menos potencia consumen.

Retor diceEs el momento de comprobar qué has aprendido sobre los microcontroladores. Vas a resolver algunas tareas para poder demostrarlo.

No tengas prisa en contestarlas, es mejor que estés relajada o relajado.

¡Ánimo, que seguro que lo vas hacer genial!

1. ¿Microcontrolador?

Vas a comprobar cuanto sabes sobre los  microcontroladores, 

Opción A: ¿Qué aparatos...?

Pregunta

¿Cuáles de estos aparatos usa un microcontrolador como “cerebro”?

Respuestas

Microondas

Cuaderno

Destornillador

Ratón de ordenador

Mando de una videoconsola

Bicicleta

Retroalimentación

Opción B: En tu vida cotidiana

Crea una relación de aparatos que usas en tu vida cotidiana que crees que tienen un microcontrolador como cerebro, también puedes justificar tu respuesta.

Opción C: Recuerda de qué están hechos

Pregunta

De qué material están fabricados los microcontroladores:

Respuestas

Silicio

Cobre

Plástico

Madera

Retroalimentación

Opción D: ¿Por qué crees?

¿Por qué crees que todos los aparatos que has puesto en la lista de la Opcion B: En tu vida cotidiana, usan algún tipo de energía para funcionar (pilas, corriente eléctrica)?.

Motus dice ¿Te has equivocado en algo al hacer la actividad?

Cuando queremos aprender algo, lo normal es equivocarse al principio. Fallar forma parte de aprender. ¿Recuerdas cuando montaste en bici por primera vez? ¿o cuando intentabas nadar en el agua? Seguro que al principio no fue fácil, pero cada vez que fallabas, lo intentabas de nuevo. Con cada fallo aprendemos del error y lo mejoramos para la vez siguiente.

Para aprender de tus errores sigue estos consejos:

  • Me doy cuenta de en qué parte he fallado.
  • Busco la forma de mejorar ese error.
  • Lo intento de nuevo.
  • Entiendo que el error es importante para aprender.

No lo olvides: cuando te equivocas una vez, aprendes para el siguiente intento.