Automatización

1. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Sistema de control con lógica digital
Los sistemas de control que utilizan lógica digital tienen, hoy en día, un vasto campo de aplicación en la producción
de bienes y de servicios; el transporte, las comunicaciones, los servicios de salud, el campo de las finanzas los
integran hasta tal punto que, en el área de las comunicaciones, se habla ya de la Generación Digital.
Retomemos lo ya planteado acerca de señales digitales binarias.
Su rasgo diferencial radica en que son señales que únicamente pueden tener dos estados:
Funciones Lógicas
El campo de la lógica digital se basa en tres operaciones o funciones básicas, a partir de las cuales se construye toda
la lógica combinacional y secuencial, hasta el límite de los microprocesadores.
Las tres funciones básicas son:
Para analizar cada una de estas funciones vamos a utilizar ejemplos típicos del área eléctrica; pero, es importante
dejar aclarado que estas funciones –y, por ende, la lógica digital– son de aplicación en otras áreas: la mecánica, la
electrónica, la fluídica (la hidráulica, la neumática), la informática, las comunicaciones, el transporte, etc.
Los ejemplos del área eléctrica, por otra parte, nos van a resultar simples de materializar en proyectos tecnológicos,
ya que requieren elementos accesibles como pilas, lamparitas, interruptores o pulsadores, cables, portalámparas...
Función AND (Y)
Consideremos el siguiente circuito, compuesto por una pila (generador), dos interruptores (dispositivo de mando o de
maniobra) y una lamparita (consumo).
Alto – Bajo
Verdadero – Falso
1 (Uno) – 0 (Cero)

2. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Del análisis del circuito podemos señalar que:
La lamparita L sólo se encenderá (valor verdadero o alto o 1) si y sólo si el interruptor A está cerrado Y (AND) el
interruptor B está cerrado. Es decir, cuando ambos interruptores están en estado 1.
Debido a que los interruptores son elementos de maniobra o de control, podemos asociar la operación de los
interruptores a señales de información, de mando o de control.
Para este caso, entonces, si ambas señales (interruptor A e interruptor B) son de valor alto (interruptores cerrados),
la lamparita (salida) será de valor alto (estará encendida).
Otro elemento importante para analizar en el comportamiento de esta función lógica es lo que se denomina Tabla de
Verdad o Tabla de Certeza.
Tabla de Verdad
Figura Interruptor A Interruptor B Lámpara L
N° 1 0 0 0
N° 2 0 1 0
N° 3 1 0 0
N° 4 1 1 1
Figura N° 1 (AND)
Cuando el Interruptor “A” tiene valor 0 (Cero) y el Interruptor “B”
tiene valor 0(Cero) la salida Lámpara “L” tiene valor 0(Cero).

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Figura N° 2 (AND)
Cuando el Interruptor “A” tiene valor 0 (Cero) y el Interruptor “B”
tiene valor 1(Uno) la salida Lámpara “L” tiene valor 0(Cero).
Figura N° 3 (AND)
Cuando el Interruptor “A” tiene valor 1(Uno) y el Interruptor “B”
tiene valor 0(Cero) la salida Lámpara “L” tiene valor 0(Cero).
Figura N° 4 (AND)
Cuando el Interruptor “A” tiene valor 1(Uno) y el Interruptor “B” tiene
valor 1(Uno) la salida Lámpara “L” tiene valor 1(Uno).

4. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Función OR (O)
Consideremos el siguiente circuito, compuesto por
una pila (generador), dos interruptores (dispositivo
de mando o de maniobra) y una lamparita
(consumo).
Del análisis del circuito podemos señalar que:
La lamparita L se encenderá (valor verdadero o alto o 1), si el interruptor A está cerrado O (OR) el interruptor B está
cerrado. Es decir, cuando uno cualquiera de los dos interruptores esté en estado 1.
Debido a que los interruptores son elementos de maniobra o de control, podemos asociar la operación de los
interruptores a señales de información, de mando o de control.
En este caso, basta que una las señales (interruptor A o interruptor B) sea de valor alto (interruptores cerrados), para
que la lamparita (salida) sea de valor alto (esté encendida).
Tabla de Verdad
Figura Interruptor A Interruptor B Lámpara L
N°1 0 0 0
N°2 0 1 1
N°3 1 0 1
N°4 1 1 1
Figura N° 1 (OR)
Cuando el Interruptor “A” tiene valor 0 (Cero) y el Interruptor “B”
tiene valor 0(Cero) la salida Lámpara “L” tiene valor 0(Cero).

5. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Figura N° 2 (OR)
Cuando el Interruptor “A” tiene valor 0 (Cero) y el Interruptor
“B” tiene valor 1(Uno) la salida Lámpara “L” tiene valor
1(Uno).
Figura N° 3 (OR)
Cuando el Interruptor “A” tiene valor 1(Uno) y el Interruptor
“B” tiene valor 0(Cero) la salida Lámpara “L” tiene valor
1(Uno).
Figura N° 4 (OR)
Cuando el Interruptor “A” tiene valor 1(Uno) y el Interruptor “B”
tiene valor 1(Uno) la salida Lámpara “L” tiene valor 1(Uno).

6. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Función NOT (Inversor)
Consideremos el siguiente circuito, compuesto por una pila (generador), un interruptor (dispositivo de mando o de
maniobra) y una lamparita (consumo).
El circuito dispone, además, de una resistencia R que tiene por finalidad evitar un cortocircuito sobre el generador al
cerrar el interruptor.
Del análisis del circuito podemos señalar que:
La lamparita L se encenderá (valor verdadero o alto o 1) si el interruptor A está abierto. Si el interruptor A está
cerrado, la lámpara se apagará, ya que no existe diferencia de potencial entre sus bornes (cero tensiones).
Figura N° 1 (NOT)
Cuando el Interruptor “A” tiene valor 0(Cero), la salida
Lámpara “L” tiene valor 1(Uno).

7. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Figura N° 2 (NOT)
Cuando el Interruptor “A” tiene valor 1(Uno), la salida
Lámpara “L” tiene valor 0(Cero).
Compuertas lógicas
A los dispositivos lógicos básicos se los denomina compuertas, lo que significa que la señal en la salida tomará un
valor dado, según el valor de las señales presentes en las entradas
Las compuertas lógicas son dispositivos que tienen una única salida; pero, las entradas pueden ser varias.
Las compuertas lógicas básicas se pueden combinar para formar sistemas lógicos complejos.
Para analizar los funciones lógicas de diferentes compuertas, se utilizan las Tablas de Verdad que muestran las
relaciones entre las variables de entrada y la salida, de manera similar a como lo planteamos respecto de los
interruptores.

8. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Compuerta “Si” o Buffer
La puerta lógica SÍ, realiza la función booleana igualdad. En la práctica se suele utilizar como amplificador de
corriente o como seguidor de tensión, para adaptar impedancias (buffer en inglés).
La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta SÍ es:
Su tabla de verdad es la siguiente:
Símbolo de la función lógica SÍ: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado
Compuerta “AND”
La puerta lógica Y, más conocida por su nombre en inglés AND ( ), realiza la
función booleana de producto lógico. Su símbolo es un punto (·), aunque se suele omitir. Así, el producto lógico de
las variables A y B se indica como AB, y se lee A y B o simplemente A por B.
La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta AND es:
También puede verse escrita de las siguientes formas:
F=AB F=A*B F=AxB
Su tabla verdad será la siguiente:

9. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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La salida de la compuerta AND será verdadera o alta (1) si y sólo si todas las entradas son verdaderas o altas (1)
Símbolo de la función lógica “Y”: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado
Puerta AND con Transistores.
Compuerta “OR”
La puerta lógica O, más conocida por su nombre en inglés OR ( ) , realiza la operación
de suma lógica.
La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta OR es:

10. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Su tabla verdad será la siguiente:
La salida de la compuerta OR será verdadera o alta (1), si cualquiera de sus entradas es verdadera o alta (1)
Símbolo de la función lógica “O”: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado
Puerta OR con Transistores.
Compuerta “NOT”
La puerta lógica NO (NOT en inglés) realiza la función booleana de inversión o negación de una variable lógica. Una
variable lógica A a la cual se le aplica la negación se pronuncia como "no A" o "A negada".
La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta NOT es:
Su tabla verdad será la siguiente:

11. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Se puede definir como una puerta que proporciona el estado inverso del que esté en su entrada.
La salida de la compuerta NOT será verdadera o alta (1) si y sólo si la entrada es falsa o baja (0).
A la inversa, la salida de la compuerta NOT será falsa o baja (0) si y sólo si la entrada es verdadera o alta (1).
Símbolo de la función lógica “NOT”: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado
Puerta NOT con Transistores.
Compuerta “OR-exclusiva (XOR)”

12. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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La puerta lógica OR-exclusiva, más conocida por su nombre en inglés XOR, realiza la función booleana A'B+AB'. Su
símbolo es el más (+) inscrito en un círculo. La ecuación característica que describe el comportamiento de
la puerta XOR es:
Su tabla verdad será la siguiente:
Se puede definir esta puerta como aquella que da por resultado uno, cuando los valores en las entradas son
distintos. ej.: 1 y 0, 0 y 1 (en una compuerta de dos entradas). Se obtiene cuando ambas entradas tienen distinto
valor.
Si la puerta tuviese tres o más entradas, la XOR tomaría la función de suma de paridad, cuenta el número de unos a
la entrada y si son un número impar, pone un 1 a la salida, para que el número de unos pase a ser par. Esto es así
porque la operación XOR
es asociativa, para tres
entradas su tabla de verdad
sería:
Símbolo de la función lógica O-exclusiva: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado

13. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Compuerta “NO-Y” “NAND”
La puerta lógica NO-Y, más conocida por su nombre en inglés NAND, realiza la operación de producto lógico
negado.
La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta NAND es:
Su tabla verdad será la siguiente:
Podemos definir la puerta NO-Y como aquella que proporciona a su salida un 0 lógico únicamente cuando todas sus
entradas están a 1.
Símbolo de la función lógica NO-Y: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado

14. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Puerta NAND con transistores.
Compuerta NO-O (NOR)
La puerta lógica NO-O, más conocida por su nombre en inglés NOR, realiza la operación de suma lógica negada.
La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta NOR es:
Su tabla verdad será la siguiente:
Podemos definir la puerta NO-O como aquella que proporciona a su salida un 1 lógico sólo cuando todas sus
entradas están a 0. La puerta lógica NOR constituye un conjunto completo de operadores.
Símbolo de la función lógica NO-O: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado

15. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Puerta NOR con transistores
Compuerta equivalencia (XNOR)
La puerta lógica equivalencia, realiza la función booleana AB+~A~B. Su símbolo es un punto (·) inscrito en un
círculo.
La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta XNOR es:
Su tabla verdad será la siguiente:
Se puede definir esta puerta como aquella que proporciona un 1 lógico, sólo si las dos entradas son iguales, esto es,
0 y 0 ó 1 y 1 (2 encendidos o 2 apagados). Sólo es verdadero si ambos componentes tiene el mismo valor lógico
Símbolo de la función lógica equivalencia: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado

16. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Robots
Debido a los avances en la electrónica y la informática, se han ido construyendo cada vez máquinas automáticas
más complejas que pueden realizar más de una función; dando lugar a lo que denominamos robots. Muchas son las
definiciones que se establecen para el término robot, pero sintetizando todas ellas podemos decir que un robot es
una máquina que hace algo en respuesta a su entorno, y que puede ser programable o no programable. Esta
definición engloba gran cantidad de máquinas, que pueden clasificarse según su aplicación:
Robots industriales
El campo de la robótica industrial puede definirse
como el estudio, diseño y uso de robots para la
ejecución de procesos industriales. Más
formalmente, el estándar ISO (ISO 8373:1994,
Robots industriales manipuladores – Vocabulario)
define un robot industrial como un manipulador
programable en tres o más ejes multipropósito,
controlado automáticamente y reprogramable.
Robots móviles
Los domobots son microbots (robots móviles con Microcontrolador) domóticos (conectados a
una red de automatización doméstica).
Están conectados a un controlador domótico (un ordenador o un dispositivo autónomo sin necesidad de ordenador)
mediante cable (puerto USB o FireWire) o inalámbricamente (generalmente un puerto WIFI).
Se utilizan principalmente en las tareas del hogar, como aspiradores, transportadores de objetos dentro de la casa
para el lavado, planchado... No es lo mismo un robot doméstico que un domobot.

17. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Androides
Androide es la denominación que se le da a un robot antropomorfo que, además de imitar la apariencia humana,
imita algunos aspectos de su conducta de manera autónoma.
Zoomorfos
Este tipo de robots, podría incluir también a los androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por
sus sistemas de locomoción que imitan a los diversos seres vivos.

18. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICO 3° año
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Robots espaciales
La idea básica sobre Robots Espaciales consiste en utilizar Inteligencia Artificial para enseñar a los robots sobre lo
que deben hacer para comportarse de manera semejante a los exploradores humanos. Estos Robots tienen como fin
la exploración de la superficie de planetas, incluso la Luna, y para ello que sean capaces de “pensar” por si mismos
sobre posibles obstáculos que puedan encontrar y que por supuesto tengan la habilidad de recuperarse de eventos
inesperados.
Otro de los conceptos en el diseño de Robots Espaciales es que puedan emular, no solo el proceso de pensamiento y
análisis de los humanos en determinar las características del terreno, sino también la habilidad humana de conducir
un vehículo en tiempo real.