practico1 generacion computaodras cuadro comparativos transistores
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INDICE
Introducción …………………………………………………………………………………………. 2
Transistores ………………………………………………………………………………………….. 3
Tipos de transistores ………………………………………………………………………………… 4Puntual ………………………………………………………………………………………. 4De Unión Bipolar …………………………………………………………………………… 4De Unión Unipolar ………………………………………………………………………… 5De Efecto de Campo ……………………………………………………………………….. 5Fototransistor ……………………………………………………………………………….. 5
Regiones Operativas del Transistor ………………………………………………………………… 6Region Activa ………………………………………………………………………………. 6Region Inversa ……………………………………………………………………………… 6Region de Corte …………………………………………………………………………….. 6Region de Saturacion ………………………………………………………………………. 6
Cinco Tecnicas para la Fabricacion de Transistores y dispositvos semiconductores …………… 7Técnica de Crecimiento ……………………………………………………………………. 7Técnica de Aleacion o Fusion ……………………………………………………………... 7Técnica de Grabado electrolítico ………………………………………………………….. 7Técnica de difusión-mesa …………………………………………………………………. 8Técnica epitaxial …………………………………………………………………………… 8
Aplicación de Transistores …………………………………………………………………………. 9
Generaciones de la Computadora…………………………………………………………………... 9Primera Generacion ………………………………………………………………………… 10Segunda Generacion ………………………………………………………………………... 11Tercera Generacion ………………………………………………………………………… 12Cuarta Generacion …………………………………………………………………………. 13Quinta Generacion …………………………………………………………………………. 14
Cuadro Comparativo ……………………………………………………………………………….. 15Computadora ……………………………………………………………………………….. 15PLC ………………………………………………………………………………………….. 17Microcontrolador …………………………………………………………………………… 19Microprocesador ……………………………………………………………………………. 20
Bibliografia ………………………………………………………………………………………….. 21
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Introducción
Una computadora es una máquina capaz de realizar de forma automática y en una secuencia programada cierto número de operaciones numéricas sobre unos datos suministrados por el operador. Esta definición de computadora, nos deja con sabor a mas, puesto que una computadora ha sufrido varios cambios a lo largo de los años, evolucionando a las maquinas que conocemos ahora, con una rapidez y facilidad de manejo considerablemente corregidas así como nuevas capacidades y niveles de operación. Por esta razón es que, este trabajo indaga en las:
Tipos de transistores Generaciones de la computadora Diferencias entre COMPUTADORA, PLC, MICROCONTROLADOR ,
MICROPROCESADOR
Para así poder tener un mejor entendimiento y una mayor facilidad en el uso de nuestras computadoras.
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Transistor
El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término "transistor" es la contracción en inglés de transfer resistor ("resistencia de transferencia"). Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los aparatos domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadoras, reproductores de audio y video, hornos de microondas, lavadoras, automóviles, equipos de refrigeración, alarmas, relojes de cuarzo, computadoras, calculadoras, impresoras, lámparas fluorescentes, equipos de rayos X, tomógrafos, ecógrafos, reproductores mp3, teléfonos móviles, etc.
El transistor consta de un sustrato (usualmente silicio) y tres partes dopadas artificialmente (contaminadas con materiales específicos en cantidades específicas) que forman dos uniones bipolares, el emisor que emite portadores, el colector que los recibe o recolecta y la tercera, que está intercalada entre las dos primeras, modula el paso de dichos portadores (base). A diferencia de las válvulas, el transistor es un dispositivo controlado por corriente y del que se obtiene corriente amplificada. En el diseño de circuitos a los transistores se les considera un elemento activo, a diferencia de los resistores, capacitores e inductores que son elementos pasivos. Su funcionamiento sólo puede explicarse mediante mecánica cuántica.
De manera simplificada, la corriente que circula por el "colector" es función amplificada de la que se inyecta en el "emisor", pero el transistor sólo gradúa la corriente que circula a través de sí mismo, si desde una fuente de corriente continua se alimenta la "base" para que circule la carga por el "colector", según el tipo de circuito que se utilice. El factor de amplificación o ganancia logrado entre corriente de colector y corriente de base, se denomina Beta del transistor. Otros parámetros a tener en cuenta y que son particulares de cada tipo de transistor son: Tensiones de ruptura de Colector Emisor, de Base Emisor, de Colector Base, Potencia Máxima, disipación de calor, frecuencia de trabajo, y varias tablas donde se grafican los distintos parámetros tales como corriente de base, tensión Colector Emisor, tensión Base Emisor, corriente de Emisor, etc. Los tres tipos de esquemas(configuraciones) básicos para utilización analógica de los transistores son emisor común, colector común y base común.
Modelos posteriores al transistor descrito, el transistor bipolar (transistores FET, MOSFET, JFET, CMOS, VMOS, etc.) no utilizan la corriente que se inyecta en el terminal de "base" para modular la corriente de emisor o colector, sino la tensión presente en el terminal de puerta o reja de control y gradúa la conductancia del canal entre los terminales de Fuente y Drenaje.
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Tipos de transistor
Transistor de contacto puntual
Fue el primer transistor capaz de obtener ganancia, inventado en 1947 por J. Bardeen y W. Brattain. Consta de una base de germanio sobre la que se apoyan, muy juntas, dos puntas metálicas que constituyen el emisor y el colector. La corriente de base es capaz de modular la resistencia que se "ve" en el colector, de ahí el nombre de "transfer resistor". Se basa en efectos de superficie, poco conocidos en su día. Es difícil de fabricar (las puntas se ajustaban a mano), frágil (un golpe podía desplazar las puntas) y ruidoso. Sin embargo convivió con el transistor de unión (W. Shockley, 1948) debido a su mayor ancho de banda. En la actualidad ha desaparecido.
Transistor de unión bipolar
El transistor de unión bipolar, o BJT por sus siglas en inglés, se fabrica básicamente sobre un monocristal de Germanio, Silicio o Arseniuro de Galio, que tienen cualidades de semiconductores, estado intermedio entre conductores como los metales y los aislantes como el diamante. Sobre el sustrato de cristal, se contaminan en forma muy controlada tres zonas, dos de las cuales son del mismo tipo, NPN o PNP, quedando formadas dos uniones NP.
La zona N con elementos donantes de electrones (cargas negativas) y la zona P de aceptadores o "huecos" (cargas positivas). Normalmente se utilizan como elementos aceptadores P al Indio (In), Aluminio (Al) o Galio (Ga) y donantes N al Arsénico (As) o Fósforo (P).
La configuración de uniones PN, dan como resultado transistores PNP o NPN, donde la letra intermedia siempre corresponde a la característica de la base, y las otras dos al emisor y al colector que, si bien son del mismo tipo y de signo contrario a la base, tienen diferente contaminación entre ellas (por lo general, el emisor esta mucho más contaminado que el colector).
El mecanismo que representa el comportamiento semiconductor dependerá de dichas contaminaciones, de la geometría asociada y del tipo de tecnología de contaminación (difusión gaseosa, epitaxial, etc.) y del comportamiento cuántico de la unión.
Transistor de unión unipolar
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También llamado de efecto de campo de unión (JFET), fue el primer transistor de efecto de campo en la práctica. Lo forma una barra de material semiconductor de silicio de tipo N o P. En los terminales de la barra se establece un contacto óhmico, tenemos así un transistor de efecto de campo tipo N de la forma más básica. Si se difunden dos regiones P en una barra de material N y se conectan externamente entre sí, se producirá una puerta. A uno de estos contactos le llamaremos surtidor y al otro drenador. Aplicando tensión positiva entre el drenador y el surtidor y conectando a puerta al surtidor, estableceremos una corriente, a la que llamaremos corriente de drenador con polarización cero. Con un potencial negativo de puerta al que llamamos tensión de estrangulamiento, cesa la conducción en el canal.
Transistor de efecto de campo
El transistor de efecto de campo, o FET por sus siglas en inglés, que controla la corriente en función de una tensión; tienen alta impedancia de entrada.
Transistor de efecto de campo de unión, JFET, construido mediante una unión PN. Transistor de efecto de campo de compuerta aislada, IGFET, en el que la compuerta se
aísla del canal mediante un dieléctrico. Transistor de efecto de campo MOS, MOSFET, donde MOS significa Metal-Óxido-
Semiconductor, en este caso la compuerta es metálica y está separada del canal semiconductor por una capa de óxido.
Fototransistor
Los fototransistores son sensibles a la radiación electromagnética en frecuencias cercanas a la de la luz visible; debido a esto su flujo de corriente puede ser regulado por medio de la luz incidente.Un fototransistor es, en esencia, lo mismo que un transistor normal, solo que puede trabajar de 2 maneras diferentes:
- Como un transistor normal con la corriente de base (IB) (modo común)
- Como fototransistor, cuando la luz que incide en este elemento hace las veces de corriente de base. (IP) (modo de iluminación).
Regiones operativas del transistor
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Los transistores de unión bipolar tienen diferentes regiones operativas, definidas principalmente por la forma en que son polarizados:
Región activa:
Cuando un transistor no está ni en su región de saturación ni en la región de corte entonces está en una región intermedia, la región activa. En esta región la corriente de colector (Ic) depende principalmente de la corriente de base (Ib), de β (ganancia de corriente, es un dato del fabricante) y de las resistencias que se encuentren conectadas en el colector y emisor. Esta región es la más importante si lo que se desea es utilizar el transistor como un amplificador de señal.
Región inversa:
Al invertir las condiciones de polaridad del funcionamiento en modo activo, el transistor bipolar entra en funcionamiento en modo inverso. En este modo, las regiones del colector y emisor intercambian roles. Debido a que la mayoría de los BJT son diseñados para maximizar la ganancia de corriente en modo activo, el parámetro beta en modo inverso es drásticamente menor al presente en modo activo.
Región de corte:
Un transistor está en corte cuando:
corrientedecolector = corrientedeemisor = 0,(Ic = Ie = 0)En este caso el voltaje entre el colector y el emisor del transistor es el voltaje de alimentación del circuito. (como no hay corriente circulando, no hay caída de voltaje, ver Ley de Ohm). Este caso normalmente se presenta cuando la corriente de base = 0 (Ib =0)
Región de saturación:
Un transistor está saturado cuando:
corrientedecolector = corrientedeemisor = corrientemaxima,(Ic = Ie = Imaxima)En este caso la magnitud de la corriente depende del voltaje de alimentación del circuito y de las resistencias conectadas en el colector o el emisor o en ambos, ver ley de Ohm. Este caso normalmente se presenta cuando la corriente de base es lo suficientemente grande como para inducir una corriente de colector β veces más grande. (recordar que Ic = β * Ib)
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Cinco técnicas básicas para la fabricación de transistores y dispositivos semiconductores:
La técnica de crecimiento.-
Extrae un monocristal de una masa fundida de silicio o germanio, cuya concentración de impurezas se cambia durante la extracción del cristal añadiendo átomos «n» o «p», según el caso.
La técnica de aleación o fusión.-
La sección central (base) del transistor es una oblea delgada tipo «n», a la que se adosan dos pastillas de indio a cada lado de la misma y se somete el conjunto durante un tiempo pequeño a una temperatura elevada, superior al punto de fusión del indio, pero inferior a la del germanio, de manera que el indio disuelve el germanio más próximo, y se forma una solución saturada. Al enfriarse el germanio en contacto con la base, recristaliza con una concentración de indio suficiente para cambiarlo de tipo «n» a «p». En esta técnica, el colector se hace de mayor tamaño que el emisor para que, subtendiendo un ángulo mayor, la corriente de emisor que se deriva hacia la terminal base sea mínima.
La técnica de grabado electrolítico.-
Consiste en reducir el espesor de una capa semiconductora en su zona central, depositándose a continuación por procesos electrolíticos, y sobre la zona rebajada, un metal adecuado que formará el emisor y el colector; así se constituye el transistor de barrera superficial, de pequeño interés comercial en la actualidad. Es de importancia fundamental la consecución de dimensiones muy pequeñas de las diversas zonas del transistor, de modo que el comportamiento del mismo en altas frecuencias sea satisfactorio. Esto es difícil mediante las técnicas ya analizadas, teniéndose que recurrir a otras más complejas.
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La técnica de difusión-mesa.-
Es más adecuada para la obtención de transistores de alta frecuencia. Mediante esta técnica, la unión base-colector se efectúa colocando una capa de monocristal tipo «p» en la atmósfera de un gas caliente (p.ej., átomos de antimonio). Cuando el monocristal se calienta, los átomos de gas se difunden en él hasta profundidades de 10-3 mm., y seguidamente el cristal es químicamente corroído para producir una pequeña región elevada, o «mesa», de unos 22 mm. de diámetro. Sobre la superficie de la mesa, adecuadamente enmascarada, se dejan expuestas dos regiones de unos 0,3 mm. de diámetro, de manera que metales apropiados se depositen sobre ellas por evaporación en vacío; en una etapa posterior el conjunto es mantenido a una temperatura bastante elevada para que los dos depósitos metálicos se difundan en la región «n». Se obtiene así un emisor de tipo «p» con uno de los depósitos metálicos, mientras que el otro hace contacto metálico conductor con la base. Con la técnica de difusión-planar, semejante a la anterior, la superficie de la unión colector-base se forma mediante una difusión a través de una máscara previamente fotograbada para luego difundir el emisor sobre la base, creciendo, por último, una capa de dióxido de silicio sobre toda la superficie.
La técnica epitaxial.-
Consiste en crecer una capa monocristalina de silicio o germanio muy delgada y de alta pureza sobre un sustrato fuertemente impurificado del mismo material; este cristal crecido forma el colector sobre el cual se difunden la base y el emisor.
Por su interés histórico, merece mencionar el primer tipo de transistor inventado. Este dispositivo consta de dos hilos de tungsteno de puntas muy finas, que presionan sobre una oblea semiconductora. La fiabilidad y repetibilidad de este transistor de contacto es muy deficiente; en la práctica, este transistor no se utiliza. Varios cientos de transistores pueden fabricarse simultáneamente, partiendo de un único lecho semiconductor de 1 cm. de diámetro; luego se separan y se encapsulan.
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Aplicación de Transistores
Unas de las aplicaciones más importantes de los transistores en electrónica analógica es la de amplificación de señales eléctricas de amplitud variable, tanto de voltaje como de corriente, dependiendo del función que se pretenda realizar, los circuitos amplificadores pueden ser de diversos tipos, tales como amplificadores de potencia, amplificadores sintonizados, etc. A su vez, los amplificadores constituyen la base de otros circuitos más complejos. Ejemplos típicos lo forman, así diferentes familias de generadores de señal, las fuentes de alimentación, los amplificadores operacionales, etc.
GENERACION DE COMPUTADORAS
Se denomina “Generación de computadoras” a cualquiera de los periodos en que se divide la
historia de las computadoras
LAS 5 GENERACIONES HASTA LA ACTUALIDAD
1ª Generación: Las computadoras estaban construidas con electrónica de válvulas y se
programaban en lenguaje de máquina.
2ª generación: Ya no son de válvulas de vacío, sino con transistores, son más pequeñas y
consumen menos electricidad que las anteriores.
3ª generación: Son las computadoras que comienzan a utilizar circuitos integrados.
4ª generación: Se caracteriza por la integración a gran escala de circuitos integrados y
transistores (más circuitos por unidad de espacio).
5ª generación: Las computadoras de quinta generación son computadoras basados en
inteligencia artificial.
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1ª GENERACIÓN (1946-1959)
Se caracteriza por el rasgo más prominente de la ENIAC (Computador e Integrador
Numérico Electrónico): tubos de vacío (bulbos) y programación basada en el lenguaje de
máquina.
Durante la década de 1950 se construyeron varias computadoras notables, cada una
contribuyó con avances significativos: uso de la aritmética binaria, acceso aleatorio y el
concepto de programas almacenados.
La primera computadora digital electrónica de la historia Era capaz de efectuar cinco mil
sumas por segundo. Fue hecha por un equipo de ingenieros y científicos encabezados por
los doctores John W. Mauchly y J. Prester Eckert en la universidad de Pennsylvania, en
los Estados Unidos.
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2ª GENERACIÓN (1959-1964)
Estas computadoras comenzaron a utilizar transistores. Se comunicaban mediante
lenguajes de alto nivel.
El invento de los transistores significó un gran avance, ya que permitió la construcción de
computadoras más poderosas, más confiables, y menos costosas. Además ocupaban
menos espacio y producían menos calor que las computadoras que operaban a bases de
tubos de vacío.
Maurice Wilkes inventa la microprogramación, que simplifica mucho el desarrollo de las
CPU.
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3ª GENERACIÓN (1964-1980)
A mediados de los años 60 se produjo, la invención de Jack St. Claire Kilby y Robert
Noyce del circuito integrado o microchip, después llevó a la invención de Ted Hoff del
microprocesador, en Intel.
A partir de finales de 1960, empezaron a empaquetarse varios transistores diminutos y
otros componentes electrónicos en una sola pastilla o encapsulado. Naturalmente, con
estas pastillas (circuitos integrados) era mucho más fácil montar aparatos complicados:
receptores de radio o televisión y computadoras.
Estas computadoras de tercera generación sustituyeron totalmente a los de segunda,
introduciendo una forma de programar que aún se mantiene en las grandes computadoras
actuales.
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4ª GENERACIÓN (1980-1984)
Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta
generación: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de
silicio y la colocación de muchos más componentes en un Chip: producto de la
microminiaturización de los circuitos electrónicos.
El tamaño reducido del microprocesador de chips hizo posible la creación de las
computadoras personales.
Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la
creación de los microprocesadores.
Las PC´s son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y actualmente
se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.
Hicieron su gran debut las microcomputadoras.
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5ª GENERACIÓN
Fue un proyecto ambicioso lanzado por Japón a finales de los 70. Su objetivo era el
desarrollo de una clase de computadoras que utilizarían técnicas de inteligencia artificial
al nivel del lenguaje de máquina y serían capaces de resolver problemas complejos, como
la traducción automática de una lengua natural a otra.
El proyecto duró diez años, los campos principales para la investigación de este proyecto
inicialmente eran:
-Tecnologías para el proceso del conocimiento.
-Tecnologías para procesar bases de datos y bases de
conocimiento masivo.
-Sitios de trabajo del alto rendimiento.
-Informáticas funcionales distribuidas.
-Supercomputadoras para el cálculo científico.
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Cuadro comparativo:
Computadora
La computadora es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador. La computadora necesita datos específicos que deben ser suministrados, y que son requeridos al momento de la ejecución, para proporcionar el producto final del procesamiento de datos, que recibe el nombre de "output". La información puede ser entonces utilizada, reinterpretada, copiada, transferida, o retransmitida a otras personas, computadoras o componentes electrónicos local o remotamente, usando diferentes sistemas de telecomunicación, pudiendo ser grabada, salvada o almacenada en algún tipo de dispositivo o unidad de almacenamiento.
La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como la calculadora no programable, es que es una máquina de propósito general, es decir, puede realizar tareas muy diversas, de acuerdo a las posibilidades que brinde los lenguajes de programación y el hardware.
1: Monitor2: Placa base3: Procesador4: Puertos ATA5: Memoria principal (RAM)6: Placas de expansión7: Fuente de alimentación8: Unidad de almacenamiento óptico9: Disco duro, Unidad de estado sólido10: Teclado11: Ratón
Arquitectura:
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La memoria es una secuencia de celdas de almacenamiento numeradas, donde cada una es un bit o unidad de información. La instrucción es la información necesaria para realizar lo que se desea con el computador. Las «celdas» contienen datos que se necesitan para llevar a cabo las instrucciones, con el computador. El número de celdas varían mucho de computador a computador, y las tecnologías empleadas para la memoria han cambiado bastante; van desde los relés electromecánicos, tubos llenos de mercurio en los que se formaban los pulsos acústicos, matrices de imanes permanentes, transistores individuales a circuitos integrados con millones de celdas en un solo chip. En general, la memoria puede ser reescrita varios millones de veces (memoria RAM); se parece más a una pizarra que a una lápida (memoria ROM) que sólo puede ser escrita una vez.
El procesador (también llamado Unidad central de procesamiento o CPU) consta de manera básica de los siguientes elementos:
Un típico símbolo esquemático para una ALU: A y B son operandos; R es la salida; F es la entrada de la unidad de control; D es un estado de la salida.
La unidad aritmético lógica o ALU es el dispositivo diseñado y construido para llevar a cabo las operaciones elementales como las operaciones aritméticas (suma, resta, ...), operaciones lógicas (Y, O, NO), y operaciones de comparación o relacionales. En esta unidad es en donde se hace todo el trabajo computacional.
La unidad de control sigue la dirección de las posiciones en memoria que contienen la instrucción que el computador va a realizar en ese momento; recupera la información poniéndola en la ALU para la operación que debe desarrollar. Transfiere luego el resultado a ubicaciones apropiadas en la memoria. Una vez que ocurre lo anterior, la unidad de control va a la siguiente instrucción (normalmente situada en la siguiente posición, a menos que la instrucción sea una instrucción de salto, informando al ordenador de que la próxima instrucción estará ubicada en otra posición de la memoria).
Los procesadores pueden constar de además de las anteriormente citadas, de otras unidades adicionales como la unidad de Coma Flotante
Los dispositivos de Entrada/Salida sirven a la computadora para obtener información del mundo exterior y/o comunicar los resultados generados por el computador al exterior.
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Hay una gama muy extensa de dispositivos E/S como teclados, monitores, unidades de disco flexible o cámaras web.
PLCUn PLC (programable logic controller), es un equipo electrónico, programable en lenguaje no informático, diseñado para controlar en tiempo real y en ambiente de tipo industrial, procesos secuenciales. Un PLC trabaja en base a la información recibida por los captadores y el programa lógico interno, actuando sobre los accionadores de la instalación.
Campos de aplicaciónEl PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación muy extenso. La constante evolución del hardware y software amplía constantemente este campo para poder satisfacer las necesidades que se detectan en el espectro de sus posibilidades reales.Su utilización se da fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario un proceso de maniobra, control, señalización, etc. , por tanto, su aplicación abarca desde procesos de fabricación industriales de cualquier tipo a transformaciones industriales, control de instalaciones, etc.Sus reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su montaje, la posibilidad de almacenar los programas para su posterior y rápida utilización, la modificación o alteración de los mismos hace que su eficacia se aprecie fundamentalmente en procesos en que se producen necesidades tales como:
Espacio reducidoProcesos de producción periódicamente cambiantesProcesos secuencialesMaquinaria de procesos variablesInstalaciones de procesos complejos y ampliosChequeo de programación centralizada de las partes del proceso
Ejemplos de aplicaciones generales:Maniobra de máquinasMaquinaria industrial de plásticoMáquinas transferMaquinaria de embalajesManiobra de instalaciones:Instalación de aire acondicionado, calefacción...Instalaciones de seguridadSeñalización y control:Chequeo de programasSeñalización del estado de procesos
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VentajasMenor tiempo empleado en la elaboración de proyectos debido a que:No es necesario dibujar el esquema de contactosNo es necesario simplificar las ecuaciones lógicas, ya que, por lo general la capacidad de almacenamiento del módulo de memoria es lo suficientemente grande.Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni añadir aparatos.Mínimo espacio de ocupación.Menor coste de mano de obra de la instalación.Posibilidad de gobernar varias máquinas con un mismo autómata.Menor tiempo para la puesta en funcionamiento del proceso al quedar reducido el tiempo cableado.
Inconvenientes
Como inconvenientes podríamos hablar, en primer lugar, de que hace falta un programador, lo que obliga a adiestrar a uno de los técnicos en tal sentido, pero hoy en día ese inconveniente está solucionado porque las universidades ya se encargan de dicho adiestramiento.
Funciones básicas de un PLCDetección: Lectura de la señal de los captadores distribuidos por el sistema de fabricación.Mando:
Elaborar y enviar las acciones al sistema mediante los accionadores y preaccionadores.Dialogo hombre maquina:
Mantener un diálogo con los operarios de producción, obedeciendo sus consignas e informando del estado del proceso.
Programación:Para introducir, elaborar y cambiar el programa de aplicación del autómata. El dialogo de programación debe permitir modificar el programa incluso con el autómata controlando la maquina.
Diferencias Un PLC es un tipo de computador diseñado específicamente para aplicaciones industriales mientras que un microprocesador es la Unidad Central de Procesamiento (CPU) de un computador.Todos los PLCs contienen uno o varios microprocesadores, pero no todos los microprocesadores se utilizan en los PLCs. Las computadoras de escritorio, electrodomésticos, automóviles y electrónica de consumo, tienen muchas probabilidades de contener uno o varios microprocesadores.A diferencia de las computadoras de propósito general, el PLC está diseñado para múltiples arreglos de entradas y salidas, mayor alcance a las diferentes temperaturas, la inmunidad al ruido eléctrico, y la resistencia a la vibración y el impacto.
Microcontrolador
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Los microcontroladores son diseñados para aplicación de control de máquinas, más que para interactuar con humanos.Los Microcontroladores son increíblemente versátiles, el mismo dispositivo puede controlar un aeromodelo, una tostadora, o incluso el ABS de su auto (sistema antibloqueo).
Los microcontroladores deben tener dos componentes trabajando juntos, para que el dispositivo funcione. El primer componente es el hardware (el circuito). El segundo componente es el software. Los programadores se especializan en escribir (código de control) para teléfonos celulares, juguetes o incluso equipamiento industrial.
Un microcontrolador dispone normalmente de los siguientes componentes:Procesador o UCP (Unidad Central de Proceso).Memoria RAM para Contener los datos.Memoria para el programa tipo ROM/PROM/EPROM.Líneas de E/S para comunicarse con el exterior.Diversos módulos para el control de periféricos (temporizadores, Puertas Serie y Paralelo, CAD: Conversores Analógico/Digital, CDA: Conversores Digital/Analógico, etc.).Generador de impulsos de reloj que sincronizan el funcionamiento de todo el sistema.
DiferenciasUn microcontroaldor es un circuito integrado que contiene muchas de las mismas cualidades que una computadora de escritorio, tales como la CPU, la memoria, etc., pero no incluye ningún dispositivo de “comunicación con humanos”, como monitor, teclados o mouse. La principal diferencia entre el microcontrolador y una computadora típica es una cuestión de escala. Por lo general, un microcontrolador está programado para una tarea específica y se fue sola a hacerlo sin más intervención humana. Sin embargo, un sistema informático general puede encargarse de una amplia variedad de trabajos.Por ejemplo un microcontrolador que estar bien adaptada para el seguimiento del nivel de agua en una piscina. Puede leer las entradas de nivel. Se puede comprobar en contra de los límites programados, e incluso podría drenar o rellenar las bombas cuando sea necesario para mantener el nivel adecuado. Una computadora a toda potencia es excesivo pare este tipo de trabajo.Es importante resaltar que como un microcontrolador es una computadora en si tendrá una microprocesador como parte del hardware de sistema.
Microprocesadores
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Es el cerebro de la computadora, pues ejecuta instrucciones que se le dan a la computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones lógicas simples, como sumar, restar, multiplicar y dividir.
Está constituido por millones de transistores integrados. Este dispositivo se ubica en un zócalo especial en la placa madre y dispone de un sistema de enfriamiento (generalmente un ventilador).
Lógicamente funciona como la unidad central de procesos (CPU), que está constituida por registros, la unidad de control y la unidad aritmético-lógica. En el microprocesador se procesan todas las acciones de la computadora.
Su "velocidad" es medida por la cantidad de operaciones por segundo que puede realizar: la frecuencia de reloj. La frecuencia de reloj se mide en MHz (megahertz) o gigahertz (GHz).
También dispone de una memoria caché (medida en kilobytes), y un ancho de bus (medido en bits).
DiferenciasUn microprocesador no cuenta con memoria interna para almacenar software, un caso especial es la memoria caché que si forma parte física del microprocesador. Esta memoria caché tiene como objetivo almacenar instrucciones y datos que tienen probabilidad de volver ser usados en un futuro próximo, para ahorrar accesos a la memoria externa y agilizar la ejecución. Resumiendo, un microprocesador no cuenta más que con un bus de datos y uno de direcciones para comunicarse y actuar sobre los elementos de su entorno: memoria, puertos, periféricos, interfaces, etc. Debido a que en una memoria se pueden almacenar multitud de programas, el microprocesador se usa para la implementación de sistemas multitarea, en los que se puedan llevar a cabo diversas tareas independientes entre sí, alternándose la ejecución entre ellas.El microcontrolador es una evolución del microprocesador. A diferencia de éste, el microcontrolador cuenta con memoria interna que le permite almacenar la secuencia de instrucciones que debe ejecutar. Además de esto, también cuenta con memoria para datos, separada de la memoria de programa El modo de comunicarse con el exterior ya no se basa en buses de dirección y dato, sino en puertos de entrada/salida multipropósitoque permiten el flujo de datos de forma flexible y adaptada a las necesidades de la aplicación.Los microcontroladores suelen contar también con periféricos integrados como conversores A/D, comparadores, módulos de comunicación serie, etc.La ventaja del microcontrolador con respecto al microprocesador es la sencillez de las aplicaciones que se basan en él, ya que no necesita prácticamente elementos externos (memoria, periféricos, etc.) para implementar un sistema. La desventaja es que solo podrá ejecutar una única tarea.De tal forma que todas las microcomputadoras contienen microprocesadores pues son el núcleo de cualquier sistema de microcomputadora. De la misma manera todos los PLCs contienen uno o varios microprocesadores, pero no todos los microprocesadores se utilizan en PLCs.
Bibliografia
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Internet:
http://www.slideshare.net/zobeidaramirez/introduccin-al-computador-141938
http://www.dte.us.es/docencia/etsii/ii/ec/doc/teoria/09T1
http://www.planetaelectronico.com/cursillo/tema2/tema2.6.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Transistor
http://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesador
http://www.monografias.com/trabajos11/micro/micro.shtml
http://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador
http://www.monografias.com/trabajos12/microco/microco.shtml
http://es.wikipedia.org/wiki/Controlador_l%C3%B3gico_programable
http://en.wikipedia.org/wiki/Programmable_logic_controller
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