- Portada
- Portadilla
- Acerca del autor
- Contenido
- Prefacio
- CAPÍTULO 1 Introducción a la mecatrónica
- OBJETIVOS DEL CAPÍTULO:
- 1.1 INTRODUCCIÓN
- 1.2 EJEMPLOS DE SISTEMAS MECATRÓNICOS
- Robots industriales
- Robots móviles
- Escáner
- Compuerta de estacionamiento
- 1.3 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL TEXTO
- PREGUNTAS
- PROBLEMAS
- CAPÍTULO 2 Circuitos análogos y componentes
- OBJETIVOS DEL CAPÍTULO:
- 2.1 INTRODUCCIÓN
- 2.2 ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ANÁLOGO
- 2.3 INTERRUPTORES MECÁNICOS
- 2.4 ANÁLISIS DE CIRCUITOS
- 2.5 CIRCUITOS EQUIVALENTES
- 2.6 IMPEDANCIA
- 2.7 SEÑALES AC
- 2.8 ENERGÍA EN CIRCUITOS
- 2.9 AMPLIFICADORES OPERACIONALES
- 2.9.1 OP-AMP COMPARADOR
- 2.9.2 OP-AMP INVERSOR
- 2.9.3 OP-AMP NO INVERSOR
- 2.9.5 OP-AMP INTEGRADOR
- 2.9.6 AMPLIFICADOR DE ENERGÍA
- 2.10 PUESTA A TIERRA
- 2.11 SOLENOIDES Y RELÉS
- 2.11.1 SOLENOIDES
- 2.11.2 RELÉS ELECTROMECÁNICOS
- 2.12 RESUMEN DEL CAPÍTULO
- PREGUNTAS
- PROBLEMAS
- CAPÍTULO 3 Dispositivos electrónicos semiconductores y circuitos digitales
- OBJETIVOS DEL CAPÍTULO:
- 3.1 INTRODUCCIÓN
- 3.2 DIODOS
- 3.2.1 DIODO ZENER
- 3.2.2 LED
- 3.2.3 FOTODIODO
- 3.3 TIRISTORES
- 3.4 TRANSISTOR DE UNIÓN BIPOLAR
- 3.4.1 CIRCUITO DE CONMUTACIÓN CON TRANSISTORES
- 3.4.2 CIRCUITO SEGUIDOR EMISOR
- 3.4.3 SALIDA DE COLECTOR ABIERTO
- 3.4.4 FOTOTRANSISTOR, FOTOINTERRUPTOR Y OPTOAISLADOR
- 3.5 TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO SEMICONDUCTOR DE ÓXIDO DE METAL
- 3.6 CIRCUITOS LÓGICOS COMBINACIONALES
- 3.6.1 ÁLGEBRA BOOLEANA
- 3.6.2 GENERACIÓN DE FUNCIÓN BOOLEANA A PARTIR DE TABLAS DE VERDAD
- 3.6.3 MULTIPLEXORES Y DECODIFICADORES
- 3.7 CIRCUITOS LÓGICOS SECUENCIALES
- 3.8 FAMILIAS DE CIRCUITOS
- 3.9 DISPOSITIVOS DIGITALES
- 3.10 CONTROLADORES DE PUENTE H
- 3.11 RESUMEN DEL CAPÍTULO
- PREGUNTAS
- PROBLEMAS
- EJERCICIOS EN EL LABORATORIO/PROGRAMACIÓN
- CAPÍTULO 4 Microcontroladores
- OBJETIVOS DEL CAPÍTULO:
- 4.1 INTRODUCCIÓN
- 4.2 SISTEMAS DE NUMERACIÓN
- 4.2.1 SISTEMA DECIMAL
- 4.2.2 SISTEMA BINARIO
- 4.2.3 SISTEMA HEXADECIMAL
- 4.2.4 REPRESENTACIÓN DE NÚMEROS NEGATIVOS
- 4.2.5 REPRESENTACIÓN DE NÚMEROS REALES
- 4.3 MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES
- 4.4 MICROCONTROLADOR PIC
- 4.4.1 FAMILIAS DE MICROCONTROLADORES PIC
- 4.4.2 DISTRIBUCIÓN DE TERMINALES
- 4.4.3 COMPONENTES PIC MCU
- 4.4.4 FUENTE DEL RELOJ/OSCILADOR
- 4.4.5 OPERACIÓN I/O Y A/D
- 4.4.6 SALIDA PWM Y OPERACIONES DE REINICIO
- 4.5 PROGRAMACIÓN DEL MICROCONTROLADOR PIC
- 4.5.1 PROGRAMADORES
- 4.5.2 GESTORES DE ARRANQUE
- 4.6 PROGRAMACIÓN EN LENGUAJE C
- 4.6.1 FUNCIONES PIC-C I/O
- 4.6.2 FUNCIONES PIC-C A/D
- 4.6.3 FUNCIONES DE SINCRONIZACIÓN PIC-C
- 4.6.4 FUNCIONES PIC-C PWM
- 4.7 DISPOSITIVOS Y CARACTERÍSTICAS PIC MCU
- 4.7.1 MEMORIA DE DATOS
- 4.7.2 DATOS EEPROM
- 4.7.3 MEMORIA DEL PROGRAMA
- 4.7.4 RETRASOS Y TEMPORIZADORES
- 4.7.5 SINCRONIZACIÓN PWM Y CICLO DE TRABAJO
- 4.7.6 TEMPORIZADOR DE VIGILANCIA (WATCHDOG)
- 4.7.7 AHORRO DE ENERGÍA
- 4.7.8 A/E/USART
- 4.7.9 COMPARADOR ANALÓGICO
- 4.7.10 INTERFAZ DEL PUERTO SERIAL SÍNCRONO (SSP)
- 4.8 INTERRUPCIONES
- 4.8.1 APLICACIONES DE LAS INTERRUPCIONES
- 4.8.2 PROCESAMIENTO DE INTERRUPCIONES
- 4.8.3 MANEJO DE INTERRUPCIONES PIC-C
- 4.9 PROGRAMACIÓN EN LENGUAJE ENSAMBLADOR
- 4.9.1 INSTRUCCIONES EN LENGUAJE ENSAMBLADOR
- 4.9.2 EJEMPLOS DE PROGRAMACIÓN EN LENGUAJE ENSAMBLADOR
- 4.9.3 INTEGRACIÓN DE LENGUAJE C Y ENSAMBLADOR
- 4.9.4 INSTRUCCIONES EN LENGUAJE ENSAMBLADOR PIC18
- 4.10 RESUMEN DEL CAPÍTULO
- PREGUNTAS
- PROBLEMAS
- EJERCICIOS EN EL LABORATORIO/PROGRAMACIÓN
- CAPÍTULO 5 Adquisición de datos y establecimiento de interfaz microcontrolador/PC
- OBJETIVOS DEL CAPÍTULO:
- 5.1 INTRODUCCIÓN
- 5.2 TEORÍA DE MUESTREO
- 5.3 CONVERTIDOR ANALÓGICO-DIGITAL
- 5.3.1 CARACTERÍSTICAS A/D
- 5.3.2 OPERACIÓN A/D
- 5.3.3 CONFIGURACIÓN DE LA SEÑAL DE ENTRADA A/D
- 5.4 CONVERTIDOR DIGITAL-ANALÓGICO
- 5.4.1 CARACTERÍSTICAS D/A
- 5.4.2 OPERACIÓN D/A
- 5.5 PUERTO PARALELO
- 5.6 PROGRAMACIÓN DE LA TARJETA DE ADQUISICIÓN DE DATOS
- 5.7 PUERTO EN SERIE USART
- 5.8 INTERFAZ PERIFÉRICA EN SERIE
- 5.9 INTERFAZ DE CIRCUITO INTERINTEGRADO
- 5.10 COMUNICACIÓN USB
- 5.10.1 ESTÁNDARES Y TERMINOLOGÍA USB
- 5.10.2 TRANSFERENCIA DE DATOS USB
- 5.10.3 MODOS DE TRANSFERENCIA
- 5.10.4 SOPORTE USB EN MICROCONTROLADORES PIC
- 5.11 CONEXIÓN DE RED
- 5.11.1 ESTRUCTURA Y OPERACIÓN
- 5.11.2 SOPORTE DE PROGRAMACIÓN VBE
- 5.12 RESUMEN DEL CAPÍTULO
- PREGUNTAS
- PROBLEMAS
- EJERCICIOS EN EL LABORATORIO/PROGRAMACIÓN
- CAPÍTULO 6 Software de control
- OBJETIVOS DEL CAPÍTULO:
- 6.1 INTRODUCCIÓN
- 6.2 TIEMPO Y TEMPORIZADORES
- 6.3 FUNCIONES DE SINCRONIZACIÓN
- 6.3.1 IMPLEMENTACIÓN DEL TEMPORIZADOR EN MATLAB
- 6.3.2 IMPLEMENTACIÓN DEL TEMPORIZADOR EN VBE
- 6.3.3 PERFORMANCE COUNTER
- 6.3.4 SINCRONIZACIÓN EN MICROCONTROLADOR DE PC
- 6.4 TAREAS DE CONTROL
- 6.4.1 TAREAS DE CONTROL DE EVENTO DISCRETO
- 6.4.2 TAREAS DE CONTROL DE RETROALIMENTACIÓN
- 6.5 ESCANEO DE TAREA
- 6.5.1 REQUISITOS
- 6.5.2 IMPLEMENTACIÓN
- 6.6 ORGANIZACIÓN DEL ESTADO
- 6.7 IMPLEMENTACIÓN DE LA TAREA DE CONTROL EN SOFTWARE
- 6.7.1 IMPLEMENTACIÓN EN MATLAB
- 6.7.2 IMPLEMENTACIÓN EN VBE
- 6.7.3 IMPLEMENTACIÓN EN UN MICROCONTROLADOR PIC
- 6.8 MULTITASKING
- 6.9 SUBPROCESOS EN VBE
- 6.9.1 BACKGROUNDWORKER
- 6.9.2 CLASE SUBPROCESO
- 6.10 INTERCAMBIO DE RECURSOS
- 6.11 SISTEMAS OPERATIVOS EN TIEMPO REAL
- 6.11.1 SISTEMA PIC-C RTOS
- 6.11.2 THREADX
- 6.12 INTERFAZ GRÁFICA DE USUARIO
- 6.12.1 INTERFAZ GRÁFICA DE USUARIO MATLAB
- 6.12.2 INTERFAZ GRÁFICA DE USUARIO VBE
- 6.13 RESUMEN DEL CAPÍTULO
- PREGUNTAS
- PROBLEMAS
- EJERCICIOS EN EL LABORATORIO/PROGRAMACIÓN
- CAPÍTULO 7 Sensores
- OBJETIVOS DEL CAPÍTULO:
- 7.1 INTRODUCCIÓN
- 7.2 TERMINOLOGÍA DE DESEMPEÑO DEL SENSOR
- 7.2.1 CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS
- 7.2.2 CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS
- 7.3 MEDICIÓN DEL DESPLAZAMIENTO
- 7.3.1 POTENCIÓMETROS
- 7.3.2 LVDT
- 7.3.3 CODIFICADOR INCREMENTAL
- 7.3.4 CODIFICADOR ABSOLUTO
- 7.3.5 RESOLUTOR
- 7.4 MEDICIÓN DE PROXIMIDAD
- 7.4.1 SENSORES DE EFECTO HALL
- 7.4.2 SENSORES DE PROXIMIDAD INDUCTIVOS
- 7.4.3 SENSORES ULTRASÓNICOS
- 7.4.4 SENSORES DE PROXIMIDAD TIPO CONTACTO
- 7.5 MEDICIÓN DE VELOCIDAD
- 7.5.1 TACÓMETRO
- 7.5.2 CODIFICADOR
- 7.6 MEDICIÓN DE DEFORMACIÓN
- 7.7 MEDICIÓN DE FUERZA Y TORQUE
- 7.7.1 SENSORES DE FUERZA
- 7.7.2 SENSOR DE FUERZA RESISTIVO
- 7.7.3 SENSORES DE TORQUE
- 7.8 MEDICIÓN DE TEMPERATURA
- 7.8.1 TERMISTORES
- 7.8.2 TERMOPARES
- 7.8.3 RTD
- 7.8.4 SENSORES DE TEMPERATURA IC
- 7.9 MEDICIÓN DE VIBRACIÓN
- 7.9.1 PRINCIPIO OPERATIVO DE MASA SÍSMICA
- 7.9.2 ACELERÓMETROS PIEZOELÉCTRICOS
- 7.9.3 ACELERÓMETROS DE CIRCUITO INTEGRADO (IC)
- 7.10 ACONDICIONAMIENTO DE SEÑAL
- 7.10.1 FILTRADO
- 7.10.2 AMPLIFICACIÓN
- 7.10.3 CIRCUITOS PUENTE
- 7.11 SALIDA DEL SENSOR
- 7.12 RESUMEN DEL CAPÍTULO
- PREGUNTAS
- PROBLEMAS
- EJERCICIOS EN EL LABORATORIO/PROGRAMACIÓN
- CAPÍTULO 8 Actuadores
- OBJETIVOS DEL CAPÍTULO:
- 8.1 INTRODUCCIÓN
- 8.2 MOTORES DC
- 8.2.1 MOTOR DC CON ESCOBILLA
- 8.2.2 MOTOR DC SIN ESCOBILLA
- 8.2.3 SERVOACCIONAMIENTOS
- 8.2.4 CONTROL PWM DE MOTORES DC
- 8.3 MOTORES AC
- 8.4 MOTORES A PASOS
- 8.4.1 MÉTODOS DE ACCIONAMIENTO
- 8.4.2 CABLEADO Y AMPLIFICADORES
- 8.5 OTROS TIPOS DE MOTOR
- 8.6 SELECCIÓN DEL ACTUADOR
- 8.7 RESUMEN DEL CAPÍTULO
- PREGUNTAS
- PROBLEMAS
- EJERCICIOS EN EL LABORATORIO/PROGRAMACIÓN
- CAPÍTULO 9 Control de retroalimentación
- OBJETIVOS DEL CAPÍTULO:
- 9.1 INTRODUCCIÓN
- 9.2 CONTROL DE LAZO ABIERTO Y DE LAZO CERRADO
- 9.3 DISEÑO DE SISTEMAS DE CONTROL DE RETROALIMENTACIÓN
- 9.4 FUNDAMENTOS DEL CONTROL
- 9.5 CONTROLADOR PID
- 9.5.1 CONTROL DE VELOCIDAD DE UNA INERCIA
- 9.5.2 CONTROL DE POSICIÓN DE UNA INERCIA
- 9.6 IMPLEMENTACIÓN DIGITAL DE UN CONTROLADOR PID
- 9.7 NO LINEALIDADES
- 9.7.1 SATURACIÓN
- 9.7.2 FRICCIÓN NO LINEAL
- 9.8 OTROS ESQUEMAS DE CONTROL
- 9.8.1 CONTROLADOR DE ENCENDIDO/APAGADO
- 9.8.2 CONTROLADOR RETROALIMENTADO DE ESTADO
- 9.9 RESUMEN DEL CAPÍTULO
- PREGUNTAS
- PROBLEMAS
- EJERCICIOS EN EL LABORATORIO/PROGRAMACIÓN
- CAPÍTULO 10 Proyectos mecatrónicos
- OBJETIVOS DEL CAPÍTULO:
- 10.1 INTRODUCCIÓN
- 10.2 MESA ROTATORIA ACCIONADA POR UN MOTOR A PASOS
- 10.2.1 OBJETIVOS DEL PROYECTO
- 10.2.2 DESCRIPCIÓN DE LA CONFIGURACIÓN
- 10.2.3 CIRCUITO DE LA INTERFAZ
- 10.2.4 COMANDOS DE OPERACIÓN
- 10.2.5 CÓDIGO DEL MICROCONTROLADOR
- 10.2.6 RESULTADOS
- 10.2.7 LISTA DE PARTES NECESARIAS
- 10.3 SISTEMA DISPENSADOR DE PAPEL QUE UTILIZA UN RODILLO ACCIONADO POR UN MOTOR DC CONTROLADO POR POSICIÓN
- 10.3.1 OBJETIVOS DEL PROYECTO
- 10.3.2 DESCRIPCION DE LA CONFIGURACIÓN
- 10.3.3 INTERFAZ DE USUARIO
- 10.3.4 PERFIL DE MOVIMIENTO
- 10.3.5 SOFTWARE DE CONTROL
- 10.3.6 MODELADO Y SIMULACIÓN DEL SISTEMA
- 10.3.7 SIMULACIÓN DE CONTROLADOR DE RETROALIMENTACIÓN EN MATLAB
- 10.3.8 RESULTADOS
- 10.3.9 LISTA DE PARTES NECESARIAS
- 10.4 SISTEMA DE CALEFACCIÓN DE TEMPERATURA CONTROLADA QUE UTILIZA UNA BOBINA DE CALENTAMIENTO, UNA PLACA DE COBRE Y UN SENSOR DE TEMPERATURA
- 10.4.1 OBJETIVOS DEL PROYECTO
- 10.4.2 DESCRIPCIÓN DE LA CONFIGURACIÓN
- 10.4.3 INTERFAZ DE USUARIO VBE PC
- 10.4.4 CÓDIGO DEL MICROCONTROLADOR
- 10.4.5 MODELADO Y SIMULACIÓN DEL SISTEMA FÍSICO
- 10.4.6 SIMULACIÓN DEL CONTROLADOR EN MATLAB
- 10.4.7 RESULTADOS
- 10.4.8 LISTA DE PARTES NECESARIAS
- 10.5 RESUMEN DEL CAPÍTULO
- BIBLIOGRAFÍA
- RESPUESTAS A LOS PROBLEMAS SELECCIONADOS
- APÉNDICE A Visual Basic Express
- A.1 INTRODUCCIÓN
- A.2 APLICACIÓN CONSOLE
- A.3 APLICACIONES WINDOWS FORMS
- A.4 ARCHIVOS Y ESTRUCTURA DEL DIRECTORIO
- A.5 VARIABLES
- A.6 OPERADORES
- A.7 CICLADO E INSTRUCCIONES CONDICIONALES
- A.8 FUNCIONES Y SUBPROCEDIMIENTOS
- A.9 OBJETOS Y CLASES
- A.10 MANEJO DE ERRORES
- A.11 PROGRAMACIÓN DE GRÁFICAS
- A.12 CONTROLES TOOLBOX
- A.13 ENTRADA/SALIDA DEL ARCHIVO
- APÉNDICE B Respuesta del sistema
- B.1 TIEMPO DE RESPUESTA DE LOS SISTEMAS DE PRIMER ORDEN
- B.2 TIEMPO DE RESPUESTA DE LOS SISTEMAS DE SEGUNDO ORDEN
- B.3 RESPUESTA DE LA FRECUENCIA
- APÉNDICE C Simulación de sistemas dinámicos MATLAB
- C.1 SOLUCIÓN DE ECUACIONES DIFERENCIALES EN MATLAB
- C.1.1 MÉTODO DE SOLUCIÓN DE ESPACIO DE ESTADO
- C.1.2 INTEGRACIÓN DIRECTA MEDIANTE SOLUCIONADORES ODE
- C.1.3 MÉTODOS DE FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA
- C.2 REPRESENTACIÓN DE DIAGRAMA DE BLOQUES Y SIMULACIÓN EN MATLAB
- APÉNDICE D Código ASCII de 7 bits
- ÍNDICE ANALÍTICO
- TABLAS