Este documento describe los conceptos básicos de sensores y actuadores. Explica que los sensores transforman magnitudes físicas en señales eléctricas para generar información, mientras que los actuadores reciben información eléctrica para provocar efectos. Además, clasifica diferentes tipos de sensores y actuadores, y describe sus características principales como rango de medida, precisión y rapidez de respuesta.

1. Sistemas Electrónicos Programables
Facultad de Ingeniería, Universidad de Deusto
Sensores y Actuadores

2. Sistemas Electrónicos Programables
Sensor vs. Actuador
 Un sensor es un dispositivo capaz de transformar
magnitudes físicas o químicas, en magnitudes
eléctricas.
 El sensor genera información.
 Se denominan actuadores a aquellos dispositivos
que pueden provocar un efecto sobre sí mismo o su
entorno.
 El actuador recibe información.

3. Sistemas Electrónicos Programables
Sensores
 Los sensores se utilizan para detectar (todo o nada) o
para medir (valor analógico).
 Clasificación de los sensores:
 Según el principio de funcionamiento: activos o pasivos
 Según el tipo de señal eléctrica que generan: analógicos,
digitales o temporales.
 Según el nivel de integración: discretos, integrados o
inteligentes.
 Según el tipo de variable física que miden: temperatura,
humedad, luminosidad, presencia…
¿Hay o no hay
una lata?
¿Cuánto ha
girado?

4. Sistemas Electrónicos Programables
Sensores (Continuación…)
 Características de los sensores:
 Rango de medida: dominio en la magnitud medida en el que
puede aplicarse el sensor.
 Precisión: error de medida máximo esperado.
 Resolución: mínima variación de la magnitud de entrada que
puede apreciarse en la salida.
 Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de
cuánto varíe la magnitud a medir.
 Suele ser necesario utilizar circuitos de
acondicionamiento con el objetivo de que éste genere
una señal eléctrica normalizada.
Sensor
Variable
física
Señal
eléctrica
Circuito de
Acondicionamiento
Señal
normalizada

5. Sistemas Electrónicos Programables
Lista de sensores
 Interruptores y pulsadores
 Teclados
 Sensores de ultrasonido
 Acelerómetros
 Sensor de temperatura
 Sensor de luminosidad LDR
 Sensores de infrarrojo
 Sensor PIR de movimiento
 Flexiforce
 …

6. Sistemas Electrónicos Programables
Actuadores
 En general, son los encargados de dotar de
movimiento a la estructura mecánica.
 Los hay de diferentes tipos:
 Neumáticos: la fuente de energía se basa en el aire a presión, y
suelen ser de una precisión de posicionamiento mala.
 Hidráulicos: son análogos a los neumáticos, pero en este caso
se utilizan fluidos. Tienen mejor precisión pero el tiempo de
respuesta es menor.
 Eléctricos-electrónicos: utiliza la energía eléctrica y suelen ser
más simples y manejables.
 También son actuadores todos aquellos dispositivos
que son capaces de mostrar información:
 Diodos LEDs, pantallas LCD, zumbadores…

7. Sistemas Electrónicos Programables
Actuadores (Continuación…)
 Características principales de los actuadores:
 Rango de actuación: dominio en el que puede aplicarse
el actuador.
 Controlabilidad: conjunto de acciones o datos para el
manejo del actuador.
 Precisión: error de actuación máximo esperado.
 Rapidez de respuesta: tiempo necesario para que el
dispositivo actualice su estado.
 En el caso de los motores, suele ser común el uso
de una etapa de potencia que amplifique el nivel de
una señal.
Driver o
Controlador
Señales
digitales
Señales
de control

8. Sistemas Electrónicos Programables
Lista de actuadores
 Motores de corriente continua
 Servomotores
 Motores Paso a Paso
 Pantallas LCD
 Diodos LEDs
 Displays 7 segmentos
 Sintetizador de voz
 Reproductores de Sonido
 Zumbadores o altavoces
 …

9. Sistemas Electrónicos Programables
Otros sistemas de E/S
 Comunicaciones:
 Comunicación serie RS232
 Comunicación serie I2C
 Módulos de comunicación inalámbrica
 Módulos de comunicación a Ethernet
 Módulos de comunicación Bluetooth
 …
 Otros:
 Lectores RFID
 …

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© 2014, Jonathan Ruiz de Garibay
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