¿Qué es un microcontrolador?
Hoy en día, todos los automóviles modernos pueden estar equipados con desde 1 hasta 70 microcontroladores. Los automóviles nuevos utilizan un promedio de 25 a 35 microcontroladores, con aplicaciones que involucran control del motor, sistemas de frenos antibloqueo, control de navegación y sistemas de bolsas de aire.
Casi cualquier dispositivo o electrodoméstico electrónico con funcionalidad de control remoto dispone de un microcontrolador. De hecho, los microcontroladores son un componente indispensable de la mayoría de los productos electrónicos de consumo, como cámaras digitales, teléfonos móviles, cámaras de vídeo, sistemas de respuesta automática, impresoras láser, teléfonos con funciones especiales, buscapersonas, refrigeradores de alta tecnología, lavavajillas, lavadoras y secadoras. etc.
Un microcontrolador está integrado en un ordenador completo en un chip (a menudo llamado "sistema en un chip"), mientras que un ordenador de sobremesa normal está compuesto por diferentes componentes en el chasis que funcionan de forma cooperativa.
Ya sea un sistema de escritorio o de mainframe, cualquier computadora tiene algo en común. Todos tienen una unidad central de procesamiento (CPU) para ejecutar programas, memoria de acceso aleatorio (RAM) para almacenar datos variables, memoria de sólo lectura programable y borrable (EPROM), entrada/salida (E/S), temporizador y controlador de interrupciones. Las computadoras de escritorio son "computadoras de uso general" que pueden ejecutar miles de programas. Los microcontroladores son "computadoras de propósito especial" que pueden realizar algunas tareas especiales después de la programación; especialmente cuando todos o la mayoría de los componentes internos deben concentrarse en un chip, los microcontroladores pueden mostrar sus talentos.
Otras funciones del microcontrolador incluyen:
? Los microcontroladores suelen estar "incrustados" (u ocultos) en algún otro dispositivo y son los encargados de controlar las funciones o acciones del producto. Por lo tanto, los microcontroladores también se denominan "controladores integrados".
? Los microcontroladores están dedicados a tareas específicas y son responsables de ejecutar programas específicos. El programa se almacena en la memoria de programas del chip y normalmente no cambia. La memoria del nuevo microcontrolador es toda memoria flash y puede reprogramarse hasta un millón de veces.
? Los microcontroladores son generalmente dispositivos de bajo consumo. Las computadoras de escritorio generalmente necesitan estar conectadas a un adaptador de corriente, que consume alrededor de 50 vatios de energía. El microcontrolador alimentado por batería consume sólo una milésima parte de la potencia, es decir, 50 milivatios.
? El microcontrolador está equipado con un dispositivo de entrada especializado y, en la mayoría de los casos, una pequeña pantalla LED o LCD como salida. El microcontrolador también puede obtener señales de entrada del dispositivo electrónico controlado y luego enviar las señales a diferentes componentes del dispositivo para garantizar el funcionamiento normal del dispositivo. Por ejemplo, el microcontrolador de un horno microondas recibirá la señal de entrada del pequeño teclado y luego la transmitirá.
Pantalla de cristal líquido
La pantalla de visualización muestra la información de salida y controla el interruptor del generador de microondas controlando el relé. Algunos microcontroladores pueden incluso conectar máquinas expendedoras y otros dispositivos a Internet u otras redes para garantizar que los usuarios puedan comprobar el inventario de forma remota.
? Los microcontroladores suelen ser de tamaño pequeño y de bajo costo, y a menudo se los considera la mejor opción para reducir el tamaño y el costo de los equipos electrónicos.
? Los microcontroladores deben ser duraderos, especialmente aquellos utilizados en aplicaciones automotrices, comerciales e industriales. Por ejemplo, los microcontroladores utilizados para controlar los motores de los automóviles deben poder funcionar normalmente en temperaturas extremas que las computadoras de escritorio comunes no pueden soportar. Para que un automóvil circule en Alaska, el microcontrolador que utiliza debe poder funcionar a -30°C.
F (100°C) Además, el calor generado por el motor puede aumentar la temperatura de la cabina a 250°F (operando a una temperatura baja de 49° pero el mismo auto al conducir); En Nevada, el microcontrolador debe soportar más de 120
c). Por el contrario, el microcontrolador utilizado en el vídeo no tolera temperaturas tan altas. –125
? De hecho, existen muchos tipos de procesadores (o CPU) en los microcontroladores
. Muchos productos, incluidos los hornos microondas, no requieren altos requisitos de CPU y el precio es un factor clave a considerar.
En estos casos, los fabricantes quieren utilizar chips de microcontroladores dedicados, que son productos semiconductores pequeños, de bajo costo y de baja potencia en los que una CPU integrada y otros componentes están integrados en un solo paquete. Según los estándares actuales, el microcontrolador no es el chip más complejo cuando se compra al por mayor, su precio es muy bajo y un solo dispositivo semiconductor a menudo puede satisfacer las necesidades de los ingenieros de diseño.
En términos generales, los consumidores utilizan más de 100 productos que utilizan microcontroladores cada día, desde el termostato que se utiliza por la mañana, hasta la fotocopiadora y el teléfono en el trabajo, hasta el control remoto que se utiliza cuando mira televisión en casa por la noche. . Es solo que nunca todo el mundo se ha dado cuenta de que los microcontroladores están en todas partes y aportan comodidad y confort a nuestra vida diaria.
Las MCU son como herramientas que se venden en ferreterías. Pueden proporcionar diferentes tipos y estilos, varios paquetes, números de pin y capacidades de almacenamiento. Los ingenieros de diseño pueden elegir microcontroladores de 4, 8, 16 o 32 bits según las necesidades de potencia y funcionalidad.