Fundamentos de Sistemas de Control, Arduino y Tecnologías Espaciales

1. Tipos de sistemas de control

Un sistema de control es un conjunto de elementos que regulan el funcionamiento de una máquina o proceso.

Sistema de control en lazo abierto

Funciona sin comprobar el resultado.

Características:

• No recibe información del resultado.
• No corrige errores.
• Es más simple y barato.
• Ejemplos: Microondas con temporizador, lavadora antigua.

👉 El sistema actúa siempre igual aunque el resultado no sea correcto.

Sistema de control en lazo cerrado

Funciona controlando el resultado mediante sensores.

Características:

• Recibe información del resultado.
• Corrige errores automáticamente.
• Es más preciso.
• Ejemplos: Control de velocidad de un coche, aire acondicionado.

👉 Utiliza retroalimentación (feedback).

2. Arduino Uno

Arduino es una placa electrónica programable usada para proyectos de tecnología, robótica y electrónica.

Características principales del Arduino Uno

• Microcontrolador: ATmega328P
• Voltaje de funcionamiento: 5V
• Voltaje de entrada recomendado: 7-12V
• Pines digitales: 14
• Pines analógicos: 6
• Memoria Flash: 32 KB
• Velocidad del reloj: 16 MHz

Conexiones principales

• USB: Programar la placa.
• Pines digitales: Encender LEDs, motores, etc.
• Pines analógicos: Leer sensores.
• Alimentación: 5V o batería.

3. Sensores

Un sensor es un dispositivo que detecta cambios en el entorno y los convierte en una señal eléctrica.

Tipos de sensores

• Sensor de temperatura: Mide el calor o frío (ej. termómetro digital).
• Sensor de luz: Detecta la intensidad luminosa (ej. LDR o fotoresistencia).
• Sensor de movimiento: Detecta presencia o movimiento (ej. sensor PIR).
• Sensor de distancia: Mide la distancia entre objetos (ej. ultrasonidos).
• Sensor de humedad: Mide la cantidad de agua en el ambiente o suelo (ej. sensor de humedad del suelo).

4. Parámetros que definen una onda

Una onda es una perturbación que se propaga transportando energía.

• Amplitud: Altura máxima de la onda. Indica la intensidad o energía.
• Longitud de onda (λ): Distancia entre dos crestas consecutivas.
• Frecuencia (f): Número de ondas que pasan por un punto en un segundo. Se mide en Hertz (Hz).
• Periodo (T): Tiempo que tarda una onda en repetirse. Fórmula: T = 1/f.
• Velocidad de la onda (v): Velocidad a la que se propaga. Fórmula: v = λ × f.

5. Satélites artificiales

Un satélite artificial es un objeto creado por el ser humano que orbita alrededor de la Tierra u otro planeta.

Características

• Se mantienen en órbita por la gravedad.
• Se lanzan con cohetes.
• Giran alrededor de la Tierra a gran velocidad.

Tipos de satélites

• Comunicaciones: Transmiten televisión, radio e internet.
• Meteorológicos: Estudian el clima y las tormentas.
• Navegación: Permiten sistemas de posicionamiento como el GPS.
• Científicos: Investigan el espacio (ej. telescopios espaciales).

Usos principales

• Telecomunicaciones.
• Navegación GPS.
• Observación de la Tierra.