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4º ESO - TECNO. Sensores Analógicos (explicación teórica) - Contenido educativo

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Subido el 27 de abril de 2021 por Juan Ramã‼N G.

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En este vídeo se describen los sensores analógicos, sus diferencias con los digitales, su funcionamiento y cómo entregan los datos a las placas de control con un número entre 0 y 1024.

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Ya lo teníamos ya el otro día, es un repaso. 00:00:11
Y una vez tomadas las decisiones, ya sabemos qué tenemos que hacer en función de lo que ocurre alrededor. 00:00:21
Lo que hacemos es activar o no activar los actuadores. 00:00:27
Y cuando termina, vuelve a empezar. 00:00:39
¿Vale? Es un ciclo infinito. 00:00:43
Entonces, nosotros desde nuestro PC vamos a crear un programa. 00:00:45
Ese programa lo vamos a cargar en la placa, le vamos a conectar las pilas, ponemos las pilas en nuestra placa, va a empezar a funcionar, va a empezar a ejecutar, leerá los sensores, almacenará la información en varias señales y verá qué ocurre alrededor, tomará decisiones en función de esa información y de estas decisiones saldrá el activar o no activar esos actuadores, esos elementos que yo controlo como robot, ¿vale? 00:00:49
para responder a lo que está ocurriendo de alrededor. 00:01:27
Por ejemplo, si mi objetivo es no chocarme contra las paredes, 00:01:31
tendré un sensor de distancia que está mirando hacia adelante, 00:01:34
cuando yo voy avanzando, tengo que ir midiendo la distancia, 00:01:37
y cuando la distancia sea muy pequeña, tendré que pararme. 00:01:39
Por lo tanto, le daremos el sensor de distancia, 00:01:43
guardaremos la distancia en una variable, 00:01:46
después compararemos esa variable con la distancia mínima 00:01:48
que yo quiero dejar que el robot esté de una pared, 00:01:50
si son 10 centímetros o 5 centímetros o lo que sea, 00:01:54
En ese momento tomo la decisión de parar y lo que hago es parar los motores y si no, si estoy más lejos, pues continúo con los motores encendidos, ¿vale? 00:01:57
Y luego vuelvo a leer, ¿por qué? Porque una vez que yo he tomado esa decisión, ya el robot se está moviendo, la pared está a otra distancia, con lo cual tengo que estar continuamente leyendo. 00:02:07
Bueno, pues ese programa se ejecuta y evidentemente también conectado a estos pines tenemos, ya hemos visto una lista de sensores, ¿vale? Hemos visto unos cuantos sensores que incluían sensores de luminosidad, que incluían sensores de presión, los pulsadores, sensores de distancia, de temperatura, luminar, relativa, sensores de un montón de tipos, ¿vale? 00:02:16
Básicamente un sensor lo que está haciendo es recoger la información de alguna magnitud física del entorno y la está convirtiendo a vómitos, ¿vale? 00:02:45
Y dijimos que había dos tipos de sensores. 00:02:54
Sensores que solamente eran capaces de decirme sí o no, ¿vale? 00:02:59
Hay un sensor que detecta algo, si lo detecta me dice que sí y si no lo detecta me dice que no. 00:03:04
Es lo que llamábamos sensores digitales y su respuesta se puede representar si estos 00:03:09
son 5 voltios y estos son 0, pues en el cable que él me va a conectar con el robot para 00:03:17
decirme la información, me va a poner 0 voltios si no detecta y me va a poner 5 voltios si 00:03:24
si no detecta estamos en cero voltios y si detecta lo que sea por ejemplo un sensor de presión un 00:03:34
botón el botón si no lo pulso me va a estar dando cero voltios en mi camino y si lo pulso pues me 00:03:47
va a dar cinco voltios no hay estados intermedios no hay posibilidad de estar a mitad de camino 00:03:54
estos son los que llamamos sensores digitales solamente dan respuesta sí o no un sensor de 00:03:58
presencia, que también lo vimos el otro día. Vimos que había un sensor de presencia que 00:04:03
nos hacía detectar la presencia de personas. Es un sensor de infrarrojos realmente para 00:04:07
detectar seres vivos. Si detecta una fuente de calor, un ser vivo es una fuente de calor, 00:04:12
pues entonces lo que va a hacer es activarse y te va a dar un sí. Pero si no detecta fuentes 00:04:17
de calor, lo que ocurre es que te va a decir que no. Es un sensor digital. Solamente va 00:04:24
tener dos posiciones la posición 0 que llamamos y la posición 1 00:04:31
la posición desactivada y posición activada y entonces el robot cuando 00:04:36
recibe o cuando mire donde llegue ese cable cuando mire ahí a esa conexión 00:04:41
puede encontrarse que tiene 0 voltios o que tiene 5 voltios y él sabe si tengo 00:04:46
un sensor de un determinado tipo si está a 0 que significa y si está a 1 que 00:04:52
significa. Y yo ya con esa información puedo trabajar. Y luego están los sensores analógicos. 00:04:56
Voy a entrar un poquito más en detalle en ellos. Porque yo quiero que quede claro cómo 00:05:05
funcionan. Un sensor digital, he dicho que solamente puede tener 0 o 1. 0 son 0 voltios, 00:05:10
1 son 5 voltios. Solo puede estar activado o desactivado, sí o no. Bueno, pues un sensor 00:05:16
digital, entre 0 voltios y 5 voltios, le puede dar cualquier valor, va a mirar cualquier 00:05:23
valor. Por ejemplo, un sensor de temperatura. Un sensor de temperatura, según vaya detectando 00:05:31
la temperatura más alta o más baja, tendrá durante el día más alta, durante la noche 00:05:36
más baja, e irá variando. Y puede variar desde 0 voltios a 5 voltios de forma continua. 00:05:42
No pasa de 0 a 1 rápidamente 00:05:50
Sino que puede estar en 0,7, en 1,4, en 3,2 00:05:54
Y eso que va a significar que cuanto más grande sea el valor 00:05:59
Más cercano a 5 voltios, más alta es la temperatura que está detectando 00:06:03
¿Vale? 00:06:07
Concretamente, esta distancia entre 0 y 5 voltios 00:06:09
Las placas de control son capaces de detectar 00:06:15
1024 saltos en total 00:06:20
Ya sabéis que en informática todos son potencias de 2 00:06:23
Entonces no son 1000, son 1024 00:06:28
¿Qué quiere decir esto? 00:06:30
Que yo, aquí tengo 1024 divisiones 00:06:32
¿Vale? 1024 divisiones 00:06:36
Y yo lo que voy a hacer es 00:06:40
cuando me pregunte a mi sensor cuánta temperatura hace, me va a dar un número que está entre 0, para el mínimo, y 1024, que serían los 5 voltios, ¿vale? 00:06:43
Me va a decir, si me da la mitad, por ejemplo, 512, eso quiere decir que estamos en 2 voltios y medio, y ese 512 quiere decir que el detector está detectando lo que sea, ¿vale? 00:06:56
Entre el mínimo y el máximo que es capaz de detectar, pues justo a la mitad. 00:07:10
Os pongo un ejemplo, ¿vale? 00:07:14
Supongamos que tengo un sensor de temperatura. 00:07:18
Eso lo entendemos bastante bien. 00:07:22
Un sensor de temperatura que es capaz de detectar desde 10 grados bajo cero hasta 60 grados sobre cero. 00:07:24
¿Vale? 00:07:36
Es el dirraco de medición. 00:07:37
Es decir, el sensor, todos los sensores tienen limitaciones, no hay un sensor infinito, entonces el sensor mío va a detectar temperaturas desde menos 10 grados centígrados hasta 60. 00:07:39
Si hay una temperatura que es menor de 10 grados bajo cero, por ejemplo, imaginaos que estamos en Siberia y estamos a 30 bajo cero. 00:07:50
Bueno, pues el sensor no es capaz de detectarlo, me va a dar 10 bajo cero, se queda ahí. Esa es la medida que me va a dar, ¿vale? No me puede medir menos. 00:07:58
Con lo cual, 10 grados bajo cero es lo mínimo que puede medir 00:08:05
Y lo máximo que puede medir es 60 00:08:09
Si yo lo meto en agua hirviendo, que está a 100 grados 00:08:11
Lo que va a ocurrir es que me va a dar 60 00:08:13
El sensor, ¿vale? 00:08:16
No me puede dar más 00:08:17
Entonces, él va a medir esto 00:08:18
Y su función es 00:08:20
O sea, lo que hace el sensor realmente 00:08:23
Para quitar los voltios 00:08:26
Es convertirlo en un número entre 0 y 1024 00:08:27
La temperatura 00:08:33
Con lo cual, si a mí me da cero voltios, eso quiere decir que el sensor está midiendo 00:08:34
10 grados bajo cero o menos, porque si está a menos también me va a dar 10 bajo cero. 00:08:41
Por lo tanto, a cero voltios yo sé que hace mucho frío. 00:08:46
Y si estoy en 1024, lo que quiere decir es que hace mucho calor. 00:08:50
Estamos a 60 grados o más, porque está en este punto. 00:08:56
¿Qué ocurre si yo mido 0 grados? 00:09:00
A mi el sensor me va a entregar un valor de voltaje que es equivalente a unos 120 grados centígrados. 00:09:03
Si estamos a mitad de camino, entre menos 10 y 60, son 35 grados centígrados, que es justo la mitad de camino, pues mi sensor me va a entregar un numerito que es 512, que es la mitad de camino. 00:09:24
Y eso, ¿qué quiere decir? 00:09:42
Que en la gráfica, cuando yo lo represente 00:09:46
Si estos son 0 grados 00:09:49
Perdón, si estos son 0 voltios 00:09:50
Y estos son 5 voltios 00:09:53
Lo que le va a llegar al tubino 00:09:56
O a lo que le va a llegar a la faja de control 00:09:57
Esto lo dividimos en 1024 divisiones 00:09:59
¿Vale? 00:10:03
Y a mí me va a llegar un valor de voltaje 00:10:08
Que tiene que ver con el número de este 00:10:10
Por ejemplo, imaginaos que la primera medición 00:10:12
Que yo he hecho, que era 0 grados 00:10:14
A mí me ha llegado un 120 00:10:16
por lo cual lo mido aquí, ¿vale? En la segunda vez que lo mido me da un 512, es decir, aquí, a mitad de camino, ¿vale? 00:10:17
Luego se estabiliza, vuelvo a medir y vuelvo a medir 512, pues aquí. Y así voy representando una curva que me va dando la temperatura en cada momento. 00:10:27
Pero yo lo hago en base a un número que está entre 0 y 1024 00:10:38
Entonces, siempre que yo reciba un dato por un sensor analógico 00:10:42
Siempre voy a recibir un número entre 0 y 1024 00:10:51
Y yo tendré que interpretar eso, tendré que convertirlo en la magnitud correspondiente 00:10:55
Para saber qué está pasando a mi alrededor 00:10:59
Y para eso tengo que saber qué rango abarca y qué magnitud abarca el sensor, ¿vale? 00:11:01
Bueno, ¿cómo se hace esa transformación? Pues es con una formulita, matemática, ya sabéis que las matemáticas los tecnólogos las usamos como herramienta, 00:11:11
Bueno, pues si yo reciclo un número entre 0 y 1024 00:11:21
Supongamos un sensor 00:11:28
De lo que sea 00:11:31
Un sensor de lo que sea 00:11:34
Me da igual, temperatura, humedad, lo que sea 00:11:36
Y este sensor tiene un valor mínimo 00:11:39
Que le voy a llamar 00:11:43
Es el sensor 1000 00:11:45
y un valor máximo es el ascensor 00:11:47
max 00:11:50
en el ejemplo de mi ascensor de temperatura 00:11:51
ese 1000 sería 00:11:54
menos 10, ¿vale? 00:11:56
menos 10 para 2, y ese max 00:11:57
60, ¿vale? mi valor mínimo 00:11:59
y mi valor máximo, que me puede 00:12:02
medir mi ascensor 00:12:04
un ascensor de distancia, por ejemplo, un ascensor de distancia 00:12:05
me lo puede medir de aquí a la luna 00:12:08
porque no ha llegado, ¿vale? entonces 00:12:09
tiene un rango máximo, normalmente 00:12:11
los ascensores estos pequeñitos de robótica 00:12:13
educativa está en torno a un metro o metro y medio. Más allá de un metro y medio, como 00:12:16
si no existiera nada. ¿Vale? Entonces, ¿qué es lo que hace? Lanza su ultrasonido, espera 00:12:23
el eco, pero si el objeto donde rebota está más allá de un metro y medio, yo ya no lo 00:12:30
escucho. ¿Vale? Es muy débil. ¿Qué ocurre? Que eso hace que yo tenga un rango de medición 00:12:34
que va desde un metro y medio hasta pegado a mí, está un poco pegado a mí, porque claro, para que del bote de emisión al bote de recepción le dé tiempo a rebotar, 00:12:40
si está muy cerca, imaginaos que yo lo pego a cero, entonces aquí sale pero no rebota a ningún lado, porque no le da, no puede rebotar, 00:12:52
mínima por más cerca de tres centímetros falla y no te lo detecta entonces todos los sensores 00:13:00
tienen un máximo y un mínimo para la magnitud que estén midiendo si es un sensor de temperatura 00:13:17
pues tendré una temperatura mínima y una temperatura máxima si es una LDR una luminosidad 00:13:25
mínima una luminosidad máxima si es un sensor de humedad relativa pues lo mismo vale bueno 00:13:30
Por lo tanto tengo dos medidas, S1000 y Smax, ¿de acuerdo? Y luego estoy diciendo que el rango de medición, ¿vale? La medición va entre 0 y 1024. Bueno, estos son mis parámetros. 00:13:35
¿Cuánto? 00:13:52
Si yo recibo un número 00:13:55
¿Vale? 00:13:57
La medición la voy a llamar 00:13:58
¿Con qué letra? 00:13:59
Lo que yo miro, la voy a llamar con una letra 00:14:02
¿Qué letra queréis que utilice? ¿La M de medición? 00:14:04
¿Vale? Pues venga, supongamos que el robot 00:14:07
Toma una medición y me da un valor M 00:14:09
Y M está 00:14:11
Entre 0 y 24, porque es la medición 00:14:12
Que me ha llegado por mi sensor 00:14:15
Pues sabiendo que el mínimo y el máximo 00:14:16
De lo que está midiendo el sensor 00:14:21
que está ahí conectado son estos, ¿cuánto equivale en esta magnitud el valor real? 00:14:22
Pues vamos a hacer una fórmula que es el valor real, ¿vale? El valor real es, si tengo 00:14:28
0, fijaros, si tengo 0, a mí lo que me tiene que dar es el valor mínimo, ¿vale? Con lo 00:14:38
cual, yo lo que tengo que hacer es lo que sea multiplicarlo por Smax y luego sumarle 00:14:47
S1000. S1000 lo voy a tener que sumar siempre. ¿Vale? Esto es Smax menos S. Correcto. Esa 00:14:54
sería la pregunta. ¿Vale? Esa sería la pregunta. Perfecto. Fijaros, lo que tengo es el valor 00:15:09
real. ¿Vale? Ahora comprobamos que funciona. El valor real es el mínimo más la diferencia 00:15:29
entre el máximo y el mínimo multiplicado por la medida partido por el mínimo. Después, 00:15:39
Vamos a hacer la prueba con el 00:15:46
Voy a tomar las tres medidas fáciles 00:15:49
El mínimo, el máximo y el valor medio 00:15:57
Para ver si sale 00:15:59
Como es una relación lineal 00:16:00
Con M 00:16:03
Es una relación que depende de M 00:16:04
Yo mido 00:16:06
Vamos a coger el caso 1 00:16:11
Para probarlo 00:16:14
¿Vale? 00:16:15
Caso 1, 0 00:16:18
El caso 2 00:16:19
Me va a dar 1024 00:16:21
Y en el caso 3 00:16:24
Son 512 00:16:26
La mitad, ¿vale? 00:16:29
Voy a probarlo en estos 3 casos 00:16:31
A ver cuánto sale 00:16:33
Bueno, pues en el caso 00:16:34
Primero, imaginaos que yo 00:16:37
Soy el robot 00:16:39
Miro mi cablecito donde me está dando 00:16:41
Los voltios y me encuentro con que me dan 00:16:43
0 voltios 00:16:45
¿Qué interpreto yo? 00:16:46
Si lo que tengo ahí conectado es un sensor de temperatura 00:16:47
Con 00:16:50
¿Vale? 00:16:51
con un rango de medición de menos 10 a 60. 00:16:56
En este caso, S1000 sería menos 10, Smax sería 60, y la medición es esta, esto es M, en cada uno de los tres casos. 00:17:00
Sustituimos en la fórmula y calculamos cuánto sería el valor real. 00:17:19
En el caso 1, es 0, ¿vale? 00:17:22
En este 0, por lo cual 0, por lo que sea aquí, bueno, la resta de S más menos S mil, ¿cuánto da? 00:17:25
¿Cuántos? 00:17:36
70, exactamente. 00:17:38
Por lo tanto, en este caso, S más menos S mil es 70. 00:17:40
Cuidado con eso, porque si el primer valor es negativo, que a veces ocurre como en el caso de la temperatura, 00:17:45
hay que sumarle 00:17:50
el opuesto. 00:17:52
¿Vale? Puesto que es menos 00:17:54
un número de la vida. 00:17:56
Vale. Entonces, Smax menos S1000 00:17:57
son 70. Perfecto. Entonces, fijaros. 00:18:00
Vamos a sustituir en el caso 1 00:18:02
la fórmula. La fórmula sería 00:18:03
70 multiplicado 00:18:06
por M, que es 0. ¿Cuánto es 70 por 0? 00:18:08
0 dividido entre 1024 00:18:13
sigue siendo 0. 00:18:15
le sumamos el S1000 00:18:18
con lo cual este sería 00:18:21
menos 10 grados 00:18:23
esta es la temperatura real 00:18:26
que está midiendo si me da un 0 00:18:28
coincide, ¿no? 00:18:30
¿si o no? 00:18:34
perfecto 00:18:35
cuando era 0 voltios 00:18:36
cuando era 0 00:18:39
en el rango 00:18:40
eso quería decir que estaba midiendo 10 grados bajo 0 o menos 00:18:41
ahora supongamos 00:18:45
que yo vuelvo a medir dentro de un rato y veo 1024 ahí, en mi terminal. Veo un número 00:18:47
que es 1024. ¿Cómo lo interpreta el robot? Smax menos S1000 son 70. ¿Vale? Multiplicado 00:18:54
por 1024 y dividido por 1024, tacho y tacho y me queda 70. ¿Sí o no? 70 por 1024 y dividido 00:19:05
por 1024, con lo cual me queda 70. 70 más el S1000, que son menos 10, si a 70 le sumo 00:19:15
menos 10, ¿qué me queda? 60. Pues también sale. El valor máximo que yo me encuentro 00:19:24
en el cuarto de entrada, me corresponde con el valor máximo que mide el sensor, también 00:19:35
vale, la fórmula. Y ahora vamos a ver el punto intermedio, a ver si sale. En el punto 00:19:40
intermedio, a mí me daría 00:19:46
el sensor un 512. 00:19:48
Que es lo que está entre 0 y 1024. 00:19:50
Entre 0 y 1024, 00:19:53
512. 00:19:55
Bueno, pues, 512, 00:19:56
512, vamos a ver cuánto nos da 00:19:59
en nuestra formulita. 00:20:02
Pues recuerdo que es esta. 00:20:05
¿Vale? Bueno, pues vamos a ver. 00:20:08
512. Sería 00:20:10
por 512 y dividido por 1024 00:20:13
pues 70 00:20:17
por 512 entre 1024 00:20:21
tiene que darme 35 exactamente 00:20:29
me da 35 y si a esto le sumo menos 10 00:20:32
35 más menos 10 00:20:37
¿cuánto sale? 00:20:40
35 más menos 10 00:20:45
¿Cuánto sale? 00:20:48
Perfecto 00:20:52
Entonces 00:20:54
Y saldría 00:21:05
¿Qué distancia hay entre menos 10 y 25? 00:21:10
Pues hay 35 00:21:14
Y 25 y 35 son 60 00:21:15
Con lo cual, la distancia es la mitad de 5 00:21:17
¿Vale? 00:21:20
De acuerdo, 25, pues ya está 00:21:20
Fijaros 00:21:25
Como con la formulita 00:21:25
yo puedo transformarme 00:21:29
puedo transformarme 00:21:32
los valores 00:21:34
de mi sensor 00:21:35
que me va a dar entre 0 y 1024 00:21:38
los voy a convertir 00:21:40
a la magnitud física real 00:21:42
que sea 00:21:44
supongamos otro ejemplo 00:21:45
esta es la fórmula clave 00:21:47
sabiendo que 00:21:51
ese 1000 00:21:54
es el mínimo del sensor 00:21:56
Smax es el máximo del sensor 00:21:58
Y M es la medición 00:22:01
Que me está entrando 00:22:04
Por el terminal del sensor 00:22:05
¿Vale? Por el terminal donde el sensor 00:22:07
Está conectado al arduino 00:22:09
Vamos a poner otro caso 00:22:10
Voy a dejar eso 00:22:13
¿Vale? 00:22:13
Voy a ponerme aquí 00:22:17
Vamos a poner esto 00:22:19
Supongamos un sensor de luminosidad 00:22:22
Un sensor de luminosidad 00:22:24
Que va 00:22:27
entre 0 lúmenes 00:22:28
y, yo qué sé, 00:22:31
16.000 00:22:33
lúmenes. 00:22:34
Los lúmenes es una medida 00:22:38
de la intensidad lumínica, ¿vale? 00:22:41
Bueno, a mí me suele igual. 00:22:44
Si el mínimo son 0 lúmenes 00:22:45
y el máximo son 6.000, 00:22:47
estos datos, 00:22:49
¿vale? 00:22:51
Estos datos, 00:22:57
fijaros, 00:22:59
cuando yo recibo del cable 00:23:00
de ese sensor de luminosidad 00:23:02
también me va a llegar un número 00:23:04
entre 0 y 1024, perfecto 00:23:05
¿vale? y ese número 00:23:08
¿cómo lo interpreto? pues vamos a hacer la fórmula 00:23:09
el caso 1, 0, m es igual 00:23:11
va a ser 1024, el máximo 00:23:17
el caso 3 00:23:24
la mitad del camino 00:23:26
y el caso 4 00:23:28
pues vamos a ver por ejemplo 00:23:31
esto, ¿a qué luminosidad se corresponde? 00:23:34
bueno, el 0 es fácil, ¿no? 00:23:42
el 0 es fácil 00:23:45
porque es el 0, 0 lúmenes, 0, 0 00:23:46
Cero lúmenes, vale, pero 00:23:48
¿Cuánto vale en el caso del sensor de luminosidad? 00:23:50
S max menos S mil 00:23:57
Bueno, pues como S max es el máximo 00:24:00
Que en este caso son seis mil 00:24:03
Y S mil es el mínimo, que son cero 00:24:04
Pues seis mil menos cero 00:24:07
Son seis mil 00:24:09
¿Vale? 00:24:13
Y entonces ahora empiezo a utilizar la fórmula 00:24:14
M vale cero 00:24:17
Pues entonces, seis mil por cero 00:24:19
es cero. 00:24:21
Cero entre mil veinticuatro sigue siendo cero 00:24:23
y si le sumo el mínimo, 00:24:25
que el mínimo hemos dicho que era cero, 00:24:27
pues todo cero. 00:24:29
Perfecto. El dato real 00:24:31
en este caso son cero números. 00:24:33
No hay luminosidad. 00:24:36
Lo hemos traducido 00:24:38
directamente, el cero 00:24:39
de la medición es un número 00:24:41
a lo que sea la magnitud real 00:24:43
que en este caso ya tiene unidades porque es una magnitud. 00:24:45
Vale. 00:24:49
Ahora supongamos que yo mido y veo mil veinticuatro. 00:24:49
Un número digital es 1024, ¿perfecto? 00:24:51
Pues entonces, ¿cuánto vale el real aquí? 00:24:54
Me tiene que dar 6.000, evidentemente. 00:24:56
Pues vamos a calcularlo. 00:24:58
Venga, 6.024, 6.000 por 1024, y dividido por 1024, 6.000 más el mínimo, que era cero, pues 6.000. 00:25:00
¿Vale? ¿Lo veis o no? 00:25:17
¿Veis lo que estoy haciendo? Estoy sustituyendo simplemente los valores. 00:25:19
Entonces, el real en este caso son 0 00:25:21
En este caso son 6.000 00:25:24
Con lo cual también me va bien 00:25:26
Porque veo que cuando estoy en 0 me da 0 00:25:29
Cuando estoy en 12.400 me da 6.000 00:25:31
Cuando estoy a mitad de camino, ¿cuántos me tiene que dar? 00:25:33
A mitad de camino entra el 0 y hay 6.000 00:25:38
¿Qué número hay? 00:25:40
Es 3.000 00:25:41
Pues entonces, si estoy en 512, el real 00:25:42
Vamos a ver cuánto nos sale 00:25:45
Pues fijaros 00:25:46
Son 6.000 00:25:49
Multiplicado por 00:25:51
512 dividido entre 1.024 me da 3.000. 3.000 más el mínimo que era 0, pues 3.000. También 00:25:53
funciona. Y ahora supongamos que leemos 312 que está por aquí. Yo sé que el valor me 00:26:12
va a dar entre 3000 y 6000, pero no sé cuánto. ¿Cuánta luminosidad hay si el sensor me arroja 00:26:23
este valor? 312. Pues vamos a la fórmula. 6000 por 312, entre 1024, ¿vale? Y le sumo 00:26:30
0. Me da el real, en este caso, 512. No, perdón, no está arriba. Entonces me tiene que dar 00:26:44
entre 0 y 3000 00:27:04
¿vale? porque estos son 512 00:27:05
pero el 112 está por abajo 00:27:08
y así me da 00:27:09
1828 00:27:11
coma 125 00:27:13
¿vale? simplemente aplicando 00:27:15
esa fórmula pues yo puedo calcular 00:27:21
el valor 00:27:23
real de la magnitud que está 00:27:25
detectando el sensor 00:27:27
el sensor lo traduce a voltios 00:27:28
y esos voltios el ordenador 00:27:30
los traduce a un número que cierra 1024 00:27:33
cuando el sensor es 00:27:35
a la loja. Normalmente, todo esto, los que fabrican los sensores ya me lo dan preprogramado, 00:27:36
pero nosotros tenemos que saber cómo hacerlo. Entonces, un sensor digital, su chupado, si 00:27:56
no detecta lo que sea, cero, y si detecta lo que sea, cinco. Eso lo puede estar en el 00:28:06
mínimo o en el máximo. Pero el sensor analógico va a estar variando su valor entre 0 y 5 voltios 00:28:11
que mi robot, mi placa, lo va a interpretar como un número entre 0 y 1024. Lo va a codificar 00:28:20
con ese valor. Y yo tengo que transformar el valor, tengo que transformarlo en la magnitud 00:28:29
real para poder tomar decisiones. Porque yo, claro, este número a mí no me dice nada. 00:28:35
Todos los sensores me van a dar números entre 3 y 5 y 4 00:28:40
Pero yo tengo que saber 00:28:43
¿Qué tengo conectado ahí? 00:28:45
¿Cuál es el rango de medición 00:28:47
De ese sensor para saber cuál es el mínimo 00:28:49
Y cuál es el máximo 00:28:51
Y poder interpretar el valor que me está dando 00:28:52
Que significa 00:28:54
¿Vale? ¿Os hago otro ejemplo? 00:28:55
¿Para que lo veáis? 00:28:59
Vamos a intentar hacerlo vosotros 00:29:00
¿Vale? 00:29:02
Pues lo voy a plantear 00:29:04
Voy a ponernos un sensor de distancia 00:29:05
¿Vale? 00:29:07
Entonces, mi sensor de distancia, vamos a calcularlo en milímetros, mi sensor de distancia tiene un rango, el rango de mi sensor, desde el mínimo hasta el máximo, 00:29:10
desde 30 milímetros, que son 3 centímetros, todo el mundo lo sabe, hasta 1.500 milímetros, 00:29:26
que es un metro y medio. Ese es el rango de mi sensor de distancia. Mi sensor de distancia 00:29:40
es capaz de detectar objetos. Están entre 3 centímetros y un metro y medio. Si yo pongo 00:29:48
un objeto en ese rango, en esa distancia, mi sensor lo va a detectar y me va a devolver 00:29:55
¿vale? Y me va a devolver cuánta distancia hay. Bien, ese es mi rango. Y ahora quiero 00:30:01
que vosotros me calculéis. Voy a poner los cuatro casos. Caso 1, caso 2, caso 3 y caso 00:30:10
4, ¿vale? Imaginaros que yo mido o soy un robot y miro cuál es el valor que hay en 00:30:24
el terminal donde esté conectado en 4 ocasiones. En la primera ocasión me va a devolver el 00:30:34
máximo, 1024, con lo cual en este caso, ¿vale? La medición va a ser 1024. En el paso 2 va 00:30:40
ser 512. En el paso 3 va a ser 310 y en el paso 4 va a ser 827. Cuatro casos, cuatro 00:30:51
mediciones. La medición me la va a dar en voltios y yo interpreto esos voltios entre 00:31:05
0 y 1024 y me da estos números. Por lo tanto, esto va a ser una por aquí de 310 y otra 00:31:11
por aquí arriba, de 827, ¿vale? Pues quiero que me digáis a qué distancia se encuentran 00:31:19
los objetos en cada uno de los cuatro casos, ¿vale? Hay que aplicar esta fórmula, evidentemente, 00:31:27
hay que saber cuánto es ese max, hay que saber cuánto es ese mil, y la medición es 00:31:36
el valor que sustituirá. Sustituís la fórmula, con la calculadora la calculáis, os da un 00:31:41
y me decís 00:31:47
este es el rango 00:31:49
y me decís cuánto vale la medida real 00:31:52
y recordad una cosa 00:31:57
la medida real, como es una medida 00:32:01
de algo real, tiene que llevar sus unidades 00:32:03
¿vale? 00:32:05
tiene que llevar sus unidades 00:32:07
porque si no, es liado 00:32:08
el día del examen no os voy a poner 00:32:10
los extremos, evidentemente, solamente 00:32:13
os estoy poniendo estos valores extremos 00:32:15
para que comprobéis 00:32:17
que sabéis utilizar la fórmula 00:32:19
y vosotros mismos os dais cuenta si la estáis usando bien 00:32:20
porque evidentemente, si el sensor 00:32:23
mide hasta un metro y medio y yo doy mil veinticuatro 00:32:25
está midiendo un metro y medio, no hace falta hacer 00:32:27
echarme un número, pero lo que quiero es que 00:32:29
sustituyáis a la fórmula y comprobéis que funciona 00:32:31
¿vale? 00:32:33
para que cuando sustituyáis otros valores 00:32:34
sepáis que funciona y sepáis utilizar 00:32:36
la fórmula 00:32:39
¿sí? 00:32:40
el rango 00:32:42
el rango, vale 00:32:44
un sensor 00:32:47
un sensor 00:32:48
tiene un punto de medición mínimo y un punto de medición máximo, porque no hay sensores 00:32:50
infinitos. Entonces, el rango se llama el valor mínimo que puede medir y el valor máximo 00:32:57
para saber todos los valores que puede medir. Imagínate que yo tengo un metro, una regla 00:33:07
que mide un metro. ¿Cuál es el rango de medición de mi regla? Pues entre 0 centímetros y 100 00:33:15
centímetros o un metro. Yo no puedo medir dos metros con una regla de un metro, la tengo 00:33:23
que utilizar dos veces. No sé si me explico. La regla me puede medir hasta un metro. Cualquier 00:33:27
cosa que sea más larga de un metro no me la puede medir. ¿Me entiendes? Ese es el 00:33:33
rango. El rango es el mínimo y el máximo que puede medir mi aparato. Si estamos midiendo 00:33:38
en este caso distancias, pues lo mínimo que puede medir mi aparato son 3 centímetros 00:33:44
y lo máximo 1 metro y medio, y esos son los que he llamado aquí S1000 y Smax, con lo 00:33:50
cual el mínimo será el 30, el máximo será el 1500, y esos datos luego los voy a sustituir 00:33:58
en la fórmula, como ya sé cuánto vale S1000, pues donde ponga S1000 pondré 30, donde ponga 00:34:06
Smax pondré 1500, donde ponga S1000 pondré 30 y donde ponga M pues tengo que darle 00:34:11
el valor que me ha medido el sensor entre 0 y 1024 para saber exactamente 00:34:21
cuál es la medida real. Vamos a empezar con el primero, 1024, no hace falta porque ya sabemos que es el máximo, me voy al rango y cojo el máximo y ya está, y devuelvo el dato, este no lo voy a poner el día del examen pero es para que hoy veáis 00:34:26
en mi caso 00:34:45
30 milímetros es 00:34:48
S1000 00:34:50
y 1500 será Smax 00:34:51
con lo cual Smax 00:34:55
menos S1000 00:34:57
son 00:34:59
1470 00:35:00
¿no? la resta 00:35:02
de 1500 menos 30 00:35:04
vale, pues entonces vamos a hacer 00:35:06
la fórmula, para 1024 00:35:09
será 00:35:11
1470 00:35:12
Por 1024 entre 1024 00:35:14
Que se va a anular, 1470 00:35:16
Más 30, 1500 00:35:18
¿Veis bien? 00:35:21
Primer dato, correcto 00:35:24
La medida real será 1 metro y medio 00:35:26
Si yo recibo por el sensor 00:35:28
1024 00:35:30
¿Vale? Si el dato que me ofrece el sensor 00:35:31
Es un 1024 00:35:33
Entonces estaremos en 1500 00:35:34
Vale, ahora el caso 2, 512 00:35:36
Pues hacemos 512 00:35:39
Multiplicado por 00:35:41
1.470 00:35:42
Entre 00:35:44
1.024 00:35:46
Más 00:35:48
El mínimo que era 30 00:35:51
765 00:35:53
¿Vale? 00:35:56
765 milímetros 00:36:02
Después 00:36:04
Siguiente caso 00:36:06
310 00:36:08
Pues 310 00:36:09
Multiplicado por 00:36:12
1.470 00:36:14
dividido entre 1024 y le sumamos 30, 475,01 milímetros. 00:36:16
Y el último, pues lo mismo, la medida son 827 multiplicado por 1470 00:36:31
dividido por 1024 00:36:44
y sumando de 30 00:36:47
me da 00:36:49
1217,19 00:36:50
¿vale? 00:36:55
y ya estaría 00:36:58
para cada caso, una medición 00:36:59
esas mediciones 00:37:01
se corresponden con una medida real 00:37:03
y ahora ya en mi programa 00:37:05
yo puedo tomar decisiones 00:37:07
sabiendo a qué distancia está el objeto 00:37:10
en función del número que me está llegando. 00:37:13
¿Vale? 00:37:17
Bueno, pues estos son sensores analógicos. 00:37:18
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Idioma/s:
es
Autor/es:
JUAN RAMÓN GARCÍA MONTES
Subido por:
Juan Ramã‼N G.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
92
Fecha:
27 de abril de 2021 - 8:53
Visibilidad:
Público
Centro:
IES ANTONIO GAUDI
Duración:
37′ 31″
Relación de aspecto:
1.78:1
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Tamaño:
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