miércoles, 21 de diciembre de 2011

Comenzando por lo Básico (1): "Electrónica pura"

Bueno, para ir introduciendo materia, cabría distinguir entre los diferentes tipos de equipo más comunes que se pueden encontrar en la industria. Desde el punto de vista del control podemos encontrar, partiendo desde lo más sencillo a lo más complejo:
  • Electrónica pura
  • Diseños basados en microcontrolador
  • Electrónica Reconfigurable
  • PLCs
  • PCs industriales
Por definir un poco cada uno de estos elementos, voy a  hacer una breve explicación de las características más destacables de cada uno de ellos, desde mi punto de vista. Hoy vamos a comenzar con el primero de ellos.

Electrónica pura: Cuando se habla de diseños basados en electrónica pura, normalmente nos referimos a placas cuya circuitería realiza las funciones de control y potencia de forma acoplada, de manera que para un cambio en el comportamiento de nuestro diseño no hay más opción que rehacer la placa. La principal ventaja de este tipo de sistemas es la rapidez de respuesta, la fiabilidad (una vez que se ha verificado) y la estabilidad.

Al tratarse de un circuito electrónico, la verificación de estos sistemas no siempre es fácil, pero una vez que se ha logrado verificarlo, la garantía de que no se altere su comportamiento es muy alta. Sin embargo, padecen el problema de que si se detecta un fallo de diseño a posteriori, hay que rehacer el diseño y sustituir el hardware, lo que implica un coste enorme. Este tipo de diseños, sólo estaría recomendado para expertos en la materia y en aplicaciones en las que se tenga una alta garantía de que nada va a cambiar a lo largo del tiempo, en pocas palabras, la estabilidad de los requisitos está asegurada.

Por poner un ejemplo, si diseñamos un circuito electrónico para un radiocasete cuyas funciones son: avanzar, retroceder, parar y reproducir, existe una alta garantía de que mañana no se nos vaya a ocurrir una función nueva que queramos añadir y que invalide el diseño previo. Sin embargo la cosa cambia mucho si hablamos de vídeo digital. En primer lugar, la lógica para reproducir video, es verdaderamente compleja, y mucho más si hay que desarrollarla en un circuito electrónico. La probabilidad de cometer errores sería muy alta, y el fracaso del proyecto estaría garantizado. Además, existe otro factor importante, y es que cada cierto tiempo aparecen nuevos formatos de codificación/decodificación de la información (vídeo), los conocidos CODECs. Un sistema basado en electrónica pura, tendría muy complicado adaptarse a los nuevos CODECs, sin embargo un sistema basado en microcontrolador podría de una forma muy sencilla ser adaptado con una actualización del firmware (que no es otra cosa que el software del microcontrolador). Cabe destacar la ventaja para los usuarios de nuestra aplicación, que no tendrían más que entrar en nuestra Web descargarse la nueva versión del firmware y actualizar el sistema a través del USB y un programita que hayamos preparado para realizar esta tarea.

En resumidas cuentas, la electrónica pura es barata, estable y rápida. En cadenas de producción se pueden conseguir unos costes asombrosamente pequeños. Sin embargo, un fallo de diseño, puede invalidar toda una producción, no se puede adaptar a nuevos requisitos a posteriori y es difícil de diseñar y verificar.

Cómo últimamente estoy adentrándome en el mundillo de los robots velocistas voy a poner dos ejemplos de lo que comento con este tipo de robots. En primer lugar aquí hay un ejemplo de un proyecto de un robot siguelíneas realizado solamente con electrónica y aquí otro proyecto similar, en este caso robot velocista basado en microcontrolador