CCNA-2

 

Primer Parcial


Compuertas lógicas:

Las compuertas lógicas son pequeños dispositivos electrónicos digitales que realizan una función booleana con dos entradas y proporcionan una salida. En los datos son los binarios, el valor lógico 1 es positivo y el 0 lógico es negativo.

(todas las imágenes se encuentran en logic.ly en caso de hacer una práctica) 

https://logic.ly/demo/samples




Compuerta AND

La compuerta AND es una compuerta lógica digital básica que puede tener de dos entradas en adelante y sólo una salida.






















Tabla de verdad:





 Compuerta OR 

Permite que con cualquiera de sus entradas que este en estado binario 1, su salida pasara a un estado 1 también.









Tabla de verdad:
 




Compuerta NOT

Es una puerta lógica que implementa la negación lógica. Siempre que su entrada está en 0 (cero) o en baja, su salida está en 1 o en alta




Tabla de verdad:




Compuerta XOR

Es una suma binaria de un dígito cada uno y el resultado obtenido será la salida.





Tabla de verdad:




Compuerta XNOR

El valor de salida de una compuerta XNOR será 1 cuando el valor de sus entradas sean iguales y será 0 cuando el valor de sus entradas sean distinta




 

Tabla de verdad:






Compuerta NAND



El valor de salida de una compuerta NAND será 1 cuando el valor de algunas de sus entradas sean 0 y será 0 cuando el valor de todas sus entradas sea 1.









El estudiante espía



Un estudiante se ha infiltrado en la instalaciones secretas del gobierno para robar un proyecto tecnológico. Se trata de un prototipo de robot que hace los deberes de manera automática. Al tratarse de un prototipo,  no existen las instrucciones de como usarlo.

Afortunadamente, al lado del robot estaba el esquema de los circuitos:









Diagrama resuelto: 






Tabla de verdad:


 

 

Sensores


Es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas que transforman a variables eléctricas. 
las variables de instrumentación, las que podemos censar pueden ser: la temperatura, la distancia, la aceleración, presión, fuerza, torsión, humedad, PH, etc. Todo de esto depende de acuerdo a la necesidad. 

Una magnitud eléctrica puede ser una tensión, una corriente, una resistencia, una capacidad eléctrica, etc. 
 



 

Servomotores

es el motor capaz de controlar la posición de eje, bajo un par constante y una velocidad según consignas que haya recibido, o va recibiendo de un server. 
Su aplicación es muy amplia, se aplica en cualquier máquina que precisemos un control de velocidad.




Tipos:


Servomotores digitales: incorporan un microprocesador que analiza la señal del receptor y controla el motor.




Servomotores analógicos: Se componen, en esencia, de un motor de corriente continua, un juego de engranajes para la reducción de velocidad.




Actuadores

Elemento cuya función es transformar determinado tipo de energía en energía mecánica, es decir usar energía para mover algo.




Domótica

Referirse a todo aquello que constituye el dominio y la supervisión de todos los elementos que integran una edificación compuesta por oficinas o sencillamente una vivienda. 

Es el grupo de tecnologías que se están adaptadas para ejercer el control y sistematización dentro de un hogar, esto para de poder proporcionar un eficiente uso de la energía



Segunda Parcial


Circuito

Actividad 1


Conectar luces led a pilas con diferentes voltajes 









Actividad 2


Circuito simple, con resistencia un led








Actividad 3


Programación de una serie led




// C++ code
//
void setup()
{
  pinMode(13, OUTPUT);
  pinMode(12, OUTPUT);
  pinMode(11, OUTPUT);
  pinMode(10, OUTPUT);
  pinMode(9, OUTPUT);
}

void loop()
{
  digitalWrite(13, HIGH);
  delay(1000); // Wait for 1000 millisecond(s)
  digitalWrite(13, LOW);
  delay(1000); // Wait for 1000 millisecond(s)
  
  digitalWrite(12, HIGH);
  delay(1000); // Wait for 1000 millisecond(s)
  digitalWrite(12, LOW);
  delay(1000); // Wait for 1000 millisecond(s)
  
  digitalWrite(11, HIGH);
  delay(1000); // Wait for 1000 millisecond(s)
  digitalWrite(11, LOW);
  delay(1000); // Wait for 1000 millisecond(s)
  
  digitalWrite(10, HIGH);
  delay(1000); // Wait for 1000 millisecond(s)
  digitalWrite(10, LOW);
  delay(1000); // Wait for 1000 millisecond(s)
  
  digitalWrite(9, HIGH);
  delay(1000); // Wait for 1000 millisecond(s)
  digitalWrite(9, LOW);
  delay(1000); // Wait for 1000 millisecond(s)
}






Actividad 4

Serie paralela, conectando ánodos con ánodos, y catódos con catódos

















Actividad 5

Conectar luces led con un pulsador 





Actividad 6 (Proyecto)


Programación, hacer la simulación de un semáforo



https://www.tinkercad.com/things/5EalUK9xMBM-semaforo/editel 








// C++ code

const int rojo    =     6; 
const int amarillo  =   7; 
const int verde    =    5;

const int rojo1    =    A3;
const int amarillo1  =  A4; 
const int verde1  =     A5;


void setup ()
{
pinMode (amarillo,   OUTPUT); 
pinMode (rojo,     OUTPUT);
pinMode (verde,   OUTPUT);

pinMode (amarillo1,  OUTPUT); 
pinMode (rojo1,   OUTPUT);
pinMode (verde1,   OUTPUT);
}


void loop ()
{
digitalWrite(verde,   HIGH);
digitalWrite(amarillo,   LOW);
digitalWrite(rojo,     LOW);   
digitalWrite(rojo1,   HIGH);   
digitalWrite(amarillo1, LOW);
digitalWrite(verde1,   LOW);
delay(5000);           

digitalWrite(verde,   LOW);
digitalWrite(amarillo,   HIGH);  
digitalWrite(rojo,     LOW);   
digitalWrite(rojo1,   LOW);
digitalWrite(amarillo1, HIGH);
digitalWrite(verde1,   LOW);
delay(1000);          

digitalWrite(verde,   LOW);
digitalWrite(amarillo,   LOW);
digitalWrite(rojo,     HIGH);   
digitalWrite(rojo1,   LOW);  
digitalWrite(amarillo1, LOW);
digitalWrite(verde1,   HIGH);
delay(5000);          

digitalWrite(verde,   LOW);
digitalWrite(amarillo,   LOW);
digitalWrite(rojo,     HIGH);
digitalWrite(rojo1,   LOW); 
digitalWrite(amarillo1, HIGH); 
digitalWrite(verde1,   LOW);
delay(1000); 








Tercer Parcial

Circuitos:


Actividad 1




// C++ code

#include <Servo.h>

Servo servo_azul;

void setup()
{
  servo_azul.attach(9);;
}

void loop()
{
  servo_azul.write(0);
  delay(1500);
  servo_azul.write(180);
  delay(1500);
}



Resultado








Actividad 2


// C++ code

#include <Servo.h>
Servo servo_9;
void setup()
{
  servo_9.attach(9);
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  int angulo=map(analogRead(A0), 0, 1023, 0, 180);
  
  Serial.println(angulo);
  servo_9.write(angulo);
  delay (10);
}


Resultado







Actividad 3


// C++ code

#include <Servo.h> 
Servo servo_5; ; 
const int led_verde =2; 
const int led_amarillo=3;
const int led_rojo =4;

void setup()
{
 servo_5.attach(5); 
 pinMode(led_verde,OUTPUT);
 pinMode(led_amarillo,OUTPUT); 
 pinMode(led_rojo,OUTPUT);
 Serial.begin(9600); 
}
void loop()
{
 int sensor=analogRead(A0); 
 Serial.println(sensor); 

 if(sensor<350) 
{
 digitalWrite(led_verde,HIGH); 
 digitalWrite(led_amarillo,LOW);
 digitalWrite(led_rojo,LOW);
 servo_5.write(30); 
 delay(10);
 }
if((sensor>350)and(sensor<700)) 
 {
 digitalWrite(led_verde,LOW);
 digitalWrite(led_amarillo,HIGH); 
 digitalWrite(led_rojo,LOW);
 servo_5.write(90); 
 delay(10);
 }
 if(sensor>700); 
 {
 digitalWrite(led_verde,LOW);
 digitalWrite(led_amarillo,LOW); 
 digitalWrite(led_rojo,HIGH);
 servo_5.write(150);
 delay(10);
 }
}


Resultado





Actividad 4



// C++ code


const int A=4;
const int B=5;
const int C=A0;
const int D=A1;
const int E=A2;
const int F=3;
const int G=2;

void setup()
{
  pinMode (A, OUTPUT);
  pinMode (B, OUTPUT);
  pinMode (C, OUTPUT);
  pinMode (D, OUTPUT);
  pinMode (E, OUTPUT);
  pinMode (F, OUTPUT);
  pinMode (G, OUTPUT);
    
}

void loop()
{
  digitalWrite(A, LOW);
  digitalWrite(B, HIGH);
  digitalWrite(C, HIGH);
  digitalWrite(D, HIGH);
  digitalWrite(E, HIGH);
  digitalWrite(F, HIGH);
  digitalWrite(G, HIGH);
  delay (1000); 
  
  
  digitalWrite(A, HIGH);
  digitalWrite(B, LOW);
  digitalWrite(C, HIGH);
  digitalWrite(D, HIGH);
  digitalWrite(E, HIGH);
  digitalWrite(F, HIGH);
  digitalWrite(G, HIGH);
  delay (1000); 
    
  
  digitalWrite(A, HIGH);
  digitalWrite(B, HIGH);
  digitalWrite(C, LOW);
  digitalWrite(D, HIGH);
  digitalWrite(E, HIGH);
  digitalWrite(F, HIGH);
  digitalWrite(G, HIGH);
  delay (1000); 
  
  digitalWrite(A, HIGH);
  digitalWrite(B, HIGH);
  digitalWrite(C, HIGH);
  digitalWrite(D, LOW);
  digitalWrite(E, HIGH);
  digitalWrite(F, HIGH);
  digitalWrite(G, HIGH);
  delay (1000); 
  
  digitalWrite(A, HIGH);
  digitalWrite(B, HIGH);
  digitalWrite(C, HIGH);
  digitalWrite(D, HIGH);
  digitalWrite(E, LOW);
  digitalWrite(F, HIGH);
  digitalWrite(G, HIGH);
  delay (1000); 
  
  digitalWrite(A, HIGH);
  digitalWrite(B, HIGH);
  digitalWrite(C, HIGH);
  digitalWrite(D, HIGH);
  digitalWrite(E, HIGH);
  digitalWrite(F, LOW);
  digitalWrite(G, HIGH);
  delay (1000); 
  
  digitalWrite(A, HIGH);
  digitalWrite(B, HIGH);
  digitalWrite(C, HIGH);
  digitalWrite(D, HIGH);
  digitalWrite(E, HIGH);
  digitalWrite(F, HIGH);
  digitalWrite(G, LOW);
  delay (1000); 
  
}


Resultado






  

Actividad 5


// C++ code
//
const int A=4;
const int B=5;
const int C=A0;
const int D=A1;
const int E=A2;
const int F=3;
const int G=2;

void setup()
{
  pinMode(A,OUTPUT);
  pinMode(B,OUTPUT);
  pinMode(C,OUTPUT);
  pinMode(D,OUTPUT);
  pinMode(E,OUTPUT);
  pinMode(F,OUTPUT);
  pinMode(G,OUTPUT);
 
}

void loop()
{
  
 
  //UNO
  digitalWrite(A,HIGH);
  digitalWrite(B,LOW);
  digitalWrite(C,LOW);
  digitalWrite(D,HIGH);
  digitalWrite(E,HIGH);
  digitalWrite(F,HIGH);
  digitalWrite(G,HIGH);
  delay(1000);
 
  //DOS
  digitalWrite(A,LOW);
  digitalWrite(B,LOW);
  digitalWrite(C,HIGH);
  digitalWrite(D,LOW);
  digitalWrite(E,LOW);
  digitalWrite(F,HIGH);
  digitalWrite(G,LOW);
  delay(1000);
 
  //TRES
  digitalWrite(A,LOW);
  digitalWrite(B,LOW);
  digitalWrite(C,LOW);
  digitalWrite(D,LOW);
  digitalWrite(E,HIGH);
  digitalWrite(F,HIGH);
  digitalWrite(G,LOW);
  delay(1000);
 
  //CUATRO
  digitalWrite(A,HIGH);
  digitalWrite(B,LOW);
  digitalWrite(C,LOW);
  digitalWrite(D,HIGH);
  digitalWrite(E,HIGH);
  digitalWrite(F,LOW);
  digitalWrite(G,LOW);
  delay(1000);
 
  //CINCO
  digitalWrite(A,LOW);
  digitalWrite(B,HIGH);
  digitalWrite(C,LOW);
  digitalWrite(D,LOW);
  digitalWrite(E,HIGH);
  digitalWrite(F,LOW);
  digitalWrite(G,LOW);
  delay(1000);
 
  //SEIS
  digitalWrite(A,LOW);
  digitalWrite(B,HIGH);
  digitalWrite(C,LOW);
  digitalWrite(D,LOW);
  digitalWrite(E,LOW);
  digitalWrite(F,LOW);
  digitalWrite(G,LOW);
  delay(1000);
 
  //SIETE
  digitalWrite(A,LOW);
  digitalWrite(B,LOW);
  digitalWrite(C,LOW);
  digitalWrite(D,HIGH);
  digitalWrite(E,HIGH);
  digitalWrite(F,HIGH);
  digitalWrite(G,HIGH);
  delay(1000);
 
  //OCHO
  digitalWrite(A,LOW);
  digitalWrite(B,LOW);
  digitalWrite(C,LOW);
  digitalWrite(D,LOW);
  digitalWrite(E,LOW);
  digitalWrite(F,LOW);
  digitalWrite(G,LOW);
  delay(1000);
 
  //NUEVE
  digitalWrite(A,LOW);
  digitalWrite(B,LOW);
  digitalWrite(C,LOW);
  digitalWrite(D,HIGH);
  digitalWrite(E,HIGH);
  digitalWrite(F,LOW);
  digitalWrite(G,LOW);
  delay(1000);
  
  //CERO
  digitalWrite(A,LOW);
  digitalWrite(B,LOW);
  digitalWrite(C,LOW);
  digitalWrite(D,LOW);
  digitalWrite(E,LOW);
  digitalWrite(F,LOW);
  digitalWrite(G,HIGH);
  delay(1000);
 }

Resultado





Actividad 6


// C++ code
//
int Trig = 12;
int Echo = 13;


void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(Trig,OUTPUT);
  pinMode(Echo,INPUT);
}

void loop()
{
  long duracion;
  long distancia;
  
 digitalWrite (Trig,LOW);
  delayMicroseconds (4);
  digitalWrite (Trig,HIGH);
 delayMicroseconds (10);
  digitalWrite (Trig,LOW);
  
  duracion = pulseIn (Echo,HIGH);
  duracion = duracion/2;
  
  distancia = duracion/29;
  
  Serial.println(distancia);
  
  delay(50);
}





Modelos 3D


Actividad 1    Tasa Personalizada




Link del video tutorial en el que me basé: 

https://youtu.be/Hvo_Zn_kqhk



Actividad 2    Minion





Link del video tutorial en el que me basé: 

https://youtu.be/ojSkaPWxv84


Actividad 3    Chasís



Link del video tutorial en el que me basé: 

https://youtu.be/iP7nWtu7XXU






En sus siglas en inglés Printer Circuit Board, es una lámina con superficie que soporta y conecta diversos componentes electrónicos para permitir su funcionamiento. Es el núcleo o corazón de la gran mayoría de productos de tecnología.


Las características conductoras incluyen trazas de cobre, terminales, disipadores de calor o conductores planos. La estructura mecánica está hecha con material laminado aislante entre capas de material conductor. La estructura general es chapada y está cubierta con una máscara de soldadura no conductora y una pantalla de impresión para la ubicación de leyenda del componente electrónico.





Single side: 

Se refiere a las tarjetas electrónicas cuyas pistas de cobre solamente están en un solo lado de la tarjeta. Estas tarjetas no tienen tecnología through hole, por lo cual, las perforaciones no están metalizadas en la parte interior.





Double layer:

El PCB de dos capas o de doble cara es un tipo de PCB que tiene capas conductoras de cobre presentes en ambos lados de la placa. Entonces, PCB de doble cara tiene rutas o trazas de dos caras, es decir. tienen una capa inferior y una capa superior.






Multiplayer PCB:
 
Los PCB multicapa son circuitos impresos compuestos por más de dos capas. Por tanto, deben incorporar como mínimo tres capas de material conductor en el material de aislamiento. Por otra parte, los PCB de doble cara tienen solamente dos capas de material conductor, la parte superior y la base.





Rigid PCB:
Se fabrican PCB rígidos a partir de un sustrato sólido que evita la torsión de la placa. La placa base está diseñada para asignar electricidad de la fuente de alimentación y facilitar la comunicación entre varias partes de la computadora, como la GPU, RAM, y CPU.



Flexible PCB:
Son muy flexibles y pueden moverse libremente. Podemos doblar PCB flexible sobre sus bordes y envolverlos alrededor de las esquinas. Su flexibilidad les permite tener ligereza y de ahí que podamos utilizarlos en espacios reducidos.

Materiales con los que está hecho:

FR4: FR es una abreviatura de Fire Retardant. FR4 es el material laminado de vidrio más común para todo tipo de fabricación de PCB. FR4 es un material compuesto que se basa en compuestos de epoxi de vidrio tejido. Es muy útil porque nos aporta una excelente resistencia mecánica.

FR-1 y FR-2 :Este material se basa en compuestos fenólicos y de papel. Tanto FR2 como FR1 tienen las mismas propiedades, sin embargo, tienen una diferencia que es la temperatura de transición vítrea. FR2 tiene una temperatura de transición vítrea más baja en comparación con el FR1.

CEM-1: Este material es un compuesto de compuestos fenólicos., papel, y epoxi de vidrio tejido. Usamos este material solo para PCB de una sola capa. Podemos utilizar CEM-1 como alternativa a FR4. sin embargo, CEM-1 es más costoso que FR4.



Sensores


Los sensores son dispositivos que recogen información del mundo ‘real’ y la entregan al sistema de control de forma que el sistema de control ‘entienda’ y pueda procesar y tomar decisiones. 
Por ejemplo, un sensor de temperatura, de estado de puerta (abierta / cerrada), de humedad, de velocidad del aire, de nivel de CO2, etc. Su función es transformar un parámetro o estado físico del entorno que nos rodea en una información traducida a señales eléctricas que proporcionaremos al sistema de control. 

Los actuadores son dispositivos que siguiendo las órdenes del sistema de control, realizan acciones que repercuten en el múndo ‘real’, por ejemplo: motores, relés, pistones, válvulas, indicadores luminosos, etc. Es conveniente aclarar que en muchos casos el actuador es un dispositivo que pone en marcha alguno de estos equipos.


Para realizar las mediciones de magnitudes mecánicas, térmicas, eléctricas, físicas, químicas, etc , se emplean dispositivos comúnmente llamados sensores y/o transductores. 

El sensor percibe los cambios de la magnitud en cuestión, como temperatura, posición, nivel química, fuerza, etc. y convierte estas mediciones en señales generalmente eléctricas para suministrar la información a instrumentos de lectura y registro o para un sistema de control que realizará acciones en función de las magnitudes medidas. 

Estos dispositivos se instalarán en el lugar apropiado para medir esa magnitud, estado, nivel, etc. y es necesario conocer su modo de operación para poder instalar, configurar o mantener sistemas que los incorporen. 

Existen gran cantidad de sensores para medidas de todo tipo y por tanto, se pueden clasificar de muchas formas distintas: 

Según el tipo de salida que proporcionan: 

 Analógicos: Entregan una salida de nivel variable en función del parámetro que midan, por ejemplo, un sensor de temperatura de -20º a +50º con salida 0-10V. 

 Binarios: Entregan un nivel ‘todo’ o ‘nada’ (1/0), por ejemplo el estado de una puerta (abierta/cerrada). 

 Digitales: Dan la información relativa a la medida con un protocolo de comunicaciones específico que el fabricante facilita: por ejemplo el sensor de temperatura y humedad STH-11 (ver en Internet). • Según su estructura interna, tipo de sensor: 

 Pasivos: No precisan de alimentación: Resistencias que cambian de valor según luz o temperatura. 

 Activos: Tienen circuitos electrónicos que alimentar y necesitan una fuente de energía. 



Según el tipo de parámetros que son capaces de detectar: 

 Mecánicos: Detectan parámetros relacionados con acciones mecánicas, contactos, aceleración, etc. 

 Ambientales: Medidas de temperatura, humedad, pluviometría, velocidad del viento, etc. 

 Químicos: Niveles de CO2, niveles de oxígeno, contaminación en el aire, azucar en sangre, etc




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