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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
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Ejemplos electrónica:
Taller Sonda Estratosférica 2
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Taller Sonda Estratosférica 3
Ejemplos electrónica:
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Ejemplo electrónica:
Taller Sonda Estratosférica 4
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Componentes:
Taller Sonda Estratosférica 5
Hu
medad
Mem
ori
aG
PS
Microcontrolador
Bete
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sión
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Componentes:
Taller Sonda Estratosférica 6
¿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? …
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Componentes:
Taller Sonda Estratosférica 7
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…
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Taller Sonda Estratosférica 8
¿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.:
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Componentes:
Taller Sonda Estratosférica 9
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)
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Componentes:
Taller Sonda Estratosférica 10
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
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Taller Sonda Estratosférica 11
¿Qué sabes sobre el GPS?
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Taller Sonda Estratosférica 12
¿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.
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Componentes:
Taller Sonda Estratosférica 13
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
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Componentes:
Taller Sonda Estratosférica 14
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”
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Componentes:
Taller Sonda Estratosférica 15
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
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Taller Sonda Estratosférica 16
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!