Blog Xanur: mayo 2022

30 may 2022

ELECTRÓNICA BÁSICA - Microprocesadores (XXVII)

Si habéis llegado hasta aquí, es evidente que este campo os apasiona. Ya hemos visto los componentes pasivos y activos, y hemos visto los Circuitos Integrados, Electrónica Analógica y Digital. Vamos a dar un paso más allá, entrando en el campo de los Microprocesadores Digitales.

INTRODUCCIÓN.

En general, el término “microprocesador”, hace referencia al dispositivo principal dentro de las computadoras digitales, es decir, al elemento encargado de realizar los cálculos necesarios para que podamos escribir una carta, editar una fotografía, administrar nóminas o comunicarse en tiempo real con alguna persona al otro lado del mundo, ver una película o controlar complejos procesos industriales. Este esto nos hace pensar en un dispositivo con un enorme poder de cálculo, bastante costoso, que consume mucha potencia y al alcance de pocas personas.

Pero actualmente esta realidad es muy distinta. En nuestro hogar, existe una enorme cantidad de microprocesadores realizando diversas tareas, que hacen la vida diaria más sencilla. Los podemos encontrar en nuestro televisor, en el equipo de sonido, en el reproductor de DVD, en los teléfonos móviles, en el mando a distancia o en un reloj de pulsera.

Y es que esta tecnología se ha abaratado hasta tal punto que muchas aplicaciones que antes requerían el uso de varios dispositivos individuales, ahora se pueden realizar con más facilidad y de manera más económica con la aplicación de un microprocesador, o de su variante, un microcontrolador.

EL MICROPROCESADOR Y SUS INICIOS.

historia de los microprocesadores se debe afortunadamente, a una larga sucesión de acontecimientos. Diseñado por Federico Faggin, e iniciado por dos grandes empresas, Intel y Busicom, a principios de 1971. La primera, conocida por ser fabricante de circuitos integrados y la segunda, por fabricar de calculadoras electrónicas. Entre ambas empresas, desarrollaron el primer microprocesador de la historia, el Intel 4004, un dispositivo de tan solo 4 bits que servía como “cerebro” de toda una línea de calculadoras de escritorio.

Seguramente, los diseñadores de este dispositivo modesto, que contaba en su interior con “solo” unos 2300 transistores y una velocidad de proceso de 740KHz, nunca imaginaron que en unas cuantas décadas se tendrían microprocesadores, procesando instrucciones a miles de millones de ciclos por segundo, y que en su interior contendrían cientos de millones de transistores trabajando.

En la imagen superior, se puede ver la vista al microscopio de los 2.300 transistores del microprocesador Intel 4004.

En las siguientes imágenes, podemos ver el esquema electrónico, diagrama de bloques y la correspondencia de las patillas del 4004.

ESTRUCTURA DEL MICROPROCESADOR.

Los microprocesadores, son circuitos integrados, que contiene algunos o todos los elementos necesarios para conformar una (o más) "unidad central de procesamiento" UCP, o CPU.

Actualmente, una CPU está compuesta por millones de transistores, integrados en una misma placa de silicio.

Lo que hace tan especiales a los microprocesadores es precisamente su versatilidad, por su capacidad de manejar de diversas maneras una serie de datos binarios, realizando una gran cantidad de operaciones lógicas basadas en un programa preestablecido (Software), y buscando con ello obtener un resultado final.

En el mismo encapsulado se encuentra un bloque de memoria de programación, donde se puede almacenar el programa que se desee ejecutar en el microprocesador, un bloque de memoria RAM para guardar datos temporales, una serie de puertos I/O (entrada-salida) para conectar directamente señales externas al microcontrolador y para que éste pueda comunicarse con los elementos a su alrededor, un generador de reloj interno, una serie de temporizadores, bloques de comunicación, etc.

Se debe distinguir entre el concepto de Procesador, que es un concepto de Hardware, con el concepto de CPU, que es un concepto lógico. Una CPU puede estar soportada por uno o varios microprocesadores, y un microprocesador puede soportar una o varias CPU.

Desde el punto de vista lógico y funcional, el microprocesador está compuesto básicamente por: varios registros, una Unidad de control, una Unidad aritmético-lógica y dependiendo del procesador, puede contener una unidad en coma flotante.

El modo de funcionamiento de la Unidad de Control se puede resumir en:

La Unidad de Control captura la instrucción de la memoria
Esta es decodificada
Y la ejecuta, volviendo al paso 1, para capturar la siguiente instrucción en memoria.

Es decir, la CPU sigue una ejecución secuencial de las instrucciones, que se colocaban de forma lineal en la memoria, con la excepción de alteración de dicha linealidad sólo por la existencia de instrucciones de desvíos (condicionales e incondicionales).

Cada una de estas fases se realiza en uno o varios ciclos de CPU, dependiendo de la estructura del procesador, y concretamente de su grado de segmentación.

La duración de estos ciclos viene determinada por la frecuencia de reloj, y nunca podrá ser inferior al tiempo requerido para realizar la tarea individual (realizada en un solo ciclo). Dicho reloj es básicamente un circuito oscilador basado en un cristal de cuarzo capaz de generar pulsos a un ritmo constante, de modo que genera varios ciclos en un segundo. Este reloj, en la actualidad, genera miles de MHz.

Dentro de la CPU, se pueden distinguir los siguientes componentes principales:

Una memoria principal. Almacenaba tanto datos como instrucciones.
Una unidad de cálculo para operaciones aritméticas y lógicas. (ALU).
Una unidad de control.
Un equipamiento de entrada/salida. Para interactuar con el mundo exterior.

En lo que respecta a las instrucciones, se pueden agrupar en los siguientes tipos:

Transferencia de Dato
Desvíos Incondicionales
Desvíos Condicionales
Aritméticas y Lógicas

CPU.

La unidad central de proceso, UCP o CPU (por el acrónimo en inglés Central Processing Unit) o simplemente el procesador, es el componente en una computadora digital que interpreta las instrucciones contenidas en los programas de la computadora, procesa los datos almacenados o adquiridos para luego entregar algún tipo de resultado.

Las CPU proporcionan la característica fundamental de una computadora digital, que es la programabilidad y son uno de los componentes necesarios encontrados en las computadoras de cualquier tiempo, junto con el almacenamiento primario y los dispositivos de entrada/salida.

Su estructura interna está diseñada para proporcionar al dispositivo una flexibilidad que no tienen otro tipo de componentes, con procesos o funciones concretas, por lo que se puede utilizar el mismo microprocesador en un computador, en una consola de videojuegos, en el control de un automóvil, o en el panel de un proceso industrial, tan solo modificando el programa que ejecuta.

Es el procesador propiamente dicho, y es el encargado de realizar todas las tareas elementales para el que fue diseñado. Entre las tareas que realiza se encuentra:

Realizar las instrucciones del Repertorio Básico asignado
Ordenar el trabajo de la Unidad Aritmético Lógica
Generar las líneas de control que regirán el funcionamiento de cada uno de los bloques integrantes del sistema.
Procesar la información organizada en las memorias respectivas.
Arbitrar el trabajo de los periféricos asociados.

ALU.

O Unidad Aritmético Lógica, es la unidad encargada de llevar a cabo todas las operaciones aritméticas y lógicas que realizará el computador en forma de instrucciones directas. Los elementos utilizados para el diseño de esta unidad, son generalmente los Arreglos Lógicos Programables. Esto se debe a que las operaciones a implementar, son eminentemente funciones combinacionales, por lo tanto se prestan perfectamente para ser implementados por este sistema, de esta manera se obtiene una implementación óptima, respecto al tiempo de ejecución y a la minimización de la electrónica utilizada.

Las operaciones más comunes que se realizan en sistemas de procesadores tipo industriales, son:

Suma booleana (OR).
Multiplicación booleana (AND).
Complementación (INV)
Suma Exclusiva booleana (EXOR)
Suma binaria.
Resta binaria.
Comparación.

MEMORIA DE PROGRAMA.

Como indicamos anteriormente, el procesador es capaz de realizar tareas elementales (denominadas instrucciones) en un orden preestablecido y de forma ordenada. Dicha sucesión es lo que se denomina Programa. Estas instrucciones, deberán estar codificadas en código binario, y almacenadas en algún sistema que permita su posterior ejecución. Este lugar se lo denomina, Memoria de Programa.

Los chips que soportarán dicha información (programas) deberán ser dispositivos de solo lectura, (ver sección ROM, PROM, EPROM, etc). La característica que se rescata de ellas es tan solo para su elección, por lo que dichas memorias, una vez grabadas, no se borra ni se pierde su información, a pesa de cortar la energía. Por lo tanto son las adecuadas para utilizar en sistemas de control, y que además entran en funcionamiento una vez que se restablezca la alimentación.

Por lo general, se graban en simuladores donde se depura el programa a ejecutar, y posteriormente se colocan en los zócalos del computador para definir la función a realizar.

Para su correcta elección se debe tener en cuenta que las velocidades de acceso de lectura, sean compatibles con las de lectura del microprocesador. Esto se debe a que los tiempos característicos de acceso al microprocesador, no pueden ser variados por el usuario (programador). Por lo tanto en caso de diferir, las velocidades de las memorias deberán ser mayores que las del microprocesador.

MEMORIA DE DATOS.

En la ejecución del programa que deberá efectuar la CPU, es normal que se generen datos transitorios como “set points”, estrada de datos, resultados de operaciones aritméticas y/o lógicas, protección de datos a ser utilizados por otros programas, etc. Toda esta información, que el procesador maneja de forma habitual debe ser almacenada en sistemas que permitan ser grabados y leídos temporalmente, y compatibles con la ejecución del programa. Dichos sistema se denomina Memoria de datos.

Los chips que soportarán toda esta información deberán ser de Lectura y Escritura, y de Acceso Aleatorio. La característica de lectura/escritura es obvia para la función definida, y el acceso aleatorio, es debido a que el tiempo de acceso a los datos (tanto lectura como escritura) debe ser independiente a la ubicación de los mismos dentro de la memoria. Es por ello que los chips empleados son los denominados RAM.

La forma de codificación empleada es la Hexadecimal. Por lo tanto teniendo en cuenta que los micros de 8 bits disponen de un campo direccionable de 64 Kbytes, podemos decir que la dirección inicial es la 0000H y la final la FFFFH.

La característica que rige el lugar de implementación de la Memoria de Programa, es el valor con el que el Contador de Programa (PC o Program Counter) se carga en el momento de efectuarse un reset (inicialización) del procesador. Esta operación de reset, se efectúa cada vez que se inicia el sistema, y entre las tareas que tiene a su cargo es cargar al Contador de Programa, un valor determinado, para que a partir de este, se comience la ejecución del programa. La posterior ubicación de la Memoria de Datos, dependerá de las zonas libres y del tipo de decodificación que se aplicará a la detección de esta memoria como a los periféricos asociados al sistema.

PERIFÉRICOS, ENLACE Y TIPOS.

Todo este conjunto de sistemas, sería inútil de no tener la posibilidad de comunicarse con el exterior. Este “enlace” o “unión” se efectúa mediante dispositivos creados para ese fin, denominados enlace a Periféricos.

Debido a que dichos periféricos pueden ser de diversas características, no solamente se encuentra la división clásica de periféricos de entradas y de salida, sino que también depende del nivel de procesamiento con que transmite o recibe las señales, y se necesitará un sistema intermedio para adaptar dicha información y que pueda ser posteriormente procesada. Este sistema se denomina Enlace a Periféricos.

Parte de las funciones de éste, se encuentra el ubicar (o direccionar) los periféricos dentro del campo direccionable del procesador. Esta tarea se implementa mediante la correcta utilización de decodificadores que asignarán direcciones a cada sistema. Por otro lado todo esto debe responder a las líneas de control que la CPU genera, a fin de que la información generada pueda ser leída en los momentos exactos que la CPU dispone.

Tras la dirección de la comunicación del sistema con el exterior, la información que es procesada suele tener una fuente externa de información, y el resultado del proceso ha de ser entregada de nuevo al exterior. Estos sistemas son los denominados Periféricos de Entrada y de Salida.

Existe una gran cantidad de formas de cómo la información puede ser administrada al sistema, y por ende hay gran cantidad de periféricos distintos. Tan solo a modo de ejemplo de periféricos de entrada, podemos indicar:

Puertos de entrada de un bit.
Puertos de entrada paralelo.
Teclados elementales.
Teclados ASCII.
Puertos Serie.
Kits Multimedia
Etc.

A pesar de la gran diferencia funcional que existe entre ellos, todos tienen en común, sin importar la complejidad del dato generado, que todos son datos binarios.

De forma similar a los periféricos de entrada, se cumple con los periféricos de salida. Estos, en definitiva, reciben información binaria, la cual adaptarán a la forma de salida para lo que fueron diseñados. Entre los periféricos de salida, se pueden nombrar:

Puertos de salida de un bit
Puertos de salida paralelo
Puertos de salida serie
Display alfanuméricos
Pantallas
Kits Multimedia
Impresoras
Etc.

LÍNEAS DE DATOS, CONTROL Y DIRECCIONES.

Los microprocesadores transfieren datos e instrucciones entre la CPU y la memoria (o E/S) a través de líneas bus o de datos bidireccional.

La mayoría de los microprocesadores se caracterizan porque tienen todas o algunas de las siguientes líneas de control:

• Líneas de reloj.

• Líneas de lectura / escritura.

• Líneas de entrada / salida.

• Líneas de interrupción.

• Líneas de reinicio.

• Líneas de control de bus

• Líneas de status del ciclo

Y por último, el bus de direcciones, permite direccionar memorias. Cuanto mayor sea, permite direccionar memorias mayores. Por ejemplo, el 8080, utiliza un bus de dirección de 16 bits, lo que permite direccionar solamente 216 o 64K de memoria.

REGISTROS.

Los registros internos, permiten almacenar temporalmente información para el correcto funcionamiento de la CPU. Podemos nombrar los siguientes registros:

Contador de programa (PC) es el registro que contiene la dirección de la siguiente instrucción del programa, como se vio en la Memoria de Datos.
Acumulador, es el registro o registros asociados a las operaciones de la ALU y en ocasiones, a las operaciones de E/S.
El registro de status está en todos los microprocesadores. Generalmente, están asociados a operaciones de la ALU y son utilizados por instrucciones de bifurcación.
Los registros de propósito general pueden utilizarse para almacenar datos temporalmente o para que contengan una dirección
El registro índice se utiliza para que contenga la dirección de un operando cuando se utiliza el modo de direccionamiento indexado
Puntero de pila (SP), es un registro especializado que sigue la pista de la siguiente posición de memoria disponible en la pila. La pila es un área reservada de la RAM utilizada para almacenamiento temporal de datos, direcciones de vuelta y contenido de registros.

Electrónica Básica, TTL & CMOS (XVII)
Electrónica Básica, Decodificadores (XVIII)

Electrónica Básica, Codificadores (XIX)

Electrónica Básica, Demultiplexores (XX)

Electrónica Básica, Multiplexores (XXI)

Electrónica Básica, Comparadores (XXII)

Electrónica Básica, Circuitos Aritméticos (XXIII)

Electrónica Básica, Flip-Flops (XXIV)

Electrónica Básica, Registros de Desplazamiento (XXV)

Electrónica Básica, Contadores (XXVI).

Esperamos que os haya gustado esta publicación. Si es así, no dudes en compartirla.

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Equipo Xanur©2022.

Xanur

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29 may 2022

EVEREST

El monte Everest es el pico más alto de la superficie de nuestro planeta Tierra.

Tiene una altitud de 8.849 metros (29.029 pies) sobre el nivel del mar. Está localizada en el continente asiático, en la cordillera del Himalaya, concretamente en la subcordillera de Mahalangur Himal, cubriendo un área de aproximadamente 594,400 km². El macizo incluye los picos vecinos Lhotse, 8516 metros (27.940 pies); Nuptse, 7.855 m (25.771 pies) y Changtse, 7.580 m (24-870 pies).

Marca la frontera entre China y Nepal, y es considerada como la frontera más alta del mundo.

Este pico, se formó hace unos 60 millones de años, por la colisión de las placas continentales indias y asiáticas, causando el hundimiento de una placa debajo de otra, y debido a las diferencias de presión y temperatura, provocaron que la corteza terrestre se arrugara y se formara la famosa cordillera. Lo que es ahora el Everest, fue hace millones de años, un fondo marino tropical, ya que se han encontrado y documentado restos de animales marinos fósiles de Crinoideos (Lirios de Mar), fragmentos de Trilobites y Ostrácodos.

En 1865, la Royal Geographical Society le dio al Everest su nombre occidental oficial por recomendación de sir Andrew Waugh, topógrafo general británico de la India en honor de su antecesor en el cargo, sir George Everest, a pesar de las objeciones propuestas por el propio Everest.

Pero anteriormente en Nepal era nombrado como Sagarmāthā, सगरमाथा (‘La frente del cielo’), en el Tíbet como Chomolungma o Qomolangma, ཇོ་མོ་གླང་མ (‘Madre del universo’) y en China como Zhūmùlǎngmǎ, 珠穆朗玛峰 ("pico Chomolungma").

En 1856, se realizó el denominado Gran Proyecto de Topografía Trigonométrica, el cual estableció la primera altitud publicada del Everest, conocido entonces como pico XV, en 8840m.

La altitud de 8848m s. n. m. fue determinada en un estudio indio realizado en 1955, acercándose más a la montaña y utilizando teodolitos. Dicha altitud fue ratificada en 1975 por una medición china.

Esta altitud determina su clima, que sencillamente es extremo. En enero, el mes más frío, la temperatura promedio en la cumbre es de -36 °C pudiendo llegar incluso a los -70 °C. En julio, el mes más cálido, la temperatura promedio en la cumbre es de -20 °C. Además, el viento, hace que la sensación térmica sea mucho menor.

Los intentos de ascensión a esta cumbre, tiene sus primeros registros en 1885, donde Clinton Thomas Dent, presidente del Club Alpino Británico sugirió en su libro Above the Snow Line que escalar el monte Everest era posible.

En 1921, el acceso norte a la montaña fue descubierto por George Mallory y Guy Bullock en la primera Expedición Británica de Reconocimiento del Everest. Era una expedición de exploración no equipada para un intento serio para escalar la montaña. Con Mallory como líder, escalaron el collado Norte a una altura de 7005 metros (22.982 ft). Desde ahí, Mallory divisó una ruta a la cima.

En 1922, de nuevo los británicos regresaron en una segunda expedición. George Finch, escaló usando oxígeno embotellado por primera vez y alcanzó una altura de 8320 m (27.300 pies), la primera vez que un humano lograba escalar más arriba de los 8000 m.

George Mallory había pronunciado una serie de conferencias en Estados Unidos, en 1923. Fue entonces cuando, tras la pregunta de por qué escalar el Everest, respondió exasperadamente: "Porque está ahí".

La siguiente expedición fue en 1924. El primer intento por George Mallory y Geoffrey Bruce fue abortado debido a las adversas condiciones meteorológicas.
El siguiente intento fue de Norton y Somervell, quienes escalaron sin oxígeno y con clima perfecto, atravesando la cara Norte hacia el gran Corredor. Norton logró alcanzar los 8550 m (28.050 pies).

El 8 de junio de 1924, George Mallory y Andrew Irvine, realizaron un intento de ascensión hasta la cima por la vía de collado Norte, con pesadas botellas de oxígeno, del cual no volvieron nunca.

En 1953, de nuevo una expedición británica, dirigida por John Hunt, volvió al Nepal. Hunt seleccionó dos pares de montañeros para el asalto a la cima. El primer par, Tom Bourdillon y Charles Evans llegaron a 100 metros de la cima el 26 de mayo y retornaron al campo base.
Al día siguiente la expedición hizo su segundo y último intento con la segunda pareja de escaladores, el neozelandés Edmund Hillary y el sherpa Tenzing Norgay del Nepal. Ambos, equipados con oxígeno, llegaron a la cima a las 11:30 de la mañana, el 29 de mayo de 1953, por la vía del collado Sur, hace 69 años. En esa época, ambos declararon que había sido un esfuerzo de equipo de toda la expedición. No estuvieron más de 15 minutos en la cima para tomar fotografías y enterraron en la nieve algunos dulces y una cruz antes de descender.

La noticia del éxito de la expedición llegó rápidamente a Londres, la mañana de la coronación de la reina Isabel II, siendo nombrados caballeros británicos, mientras que a Tenzing Norgay le fue concedida la Medalla de Jorge I.

El siguiente ascenso exitoso fue el de Ernst Schmied y Juerg Marmet el 23 de mayo de 1956, seguido por Dölf Reist y Hans-Rudolf von Gunten el 24 de mayo de 1957. Wang Fuzhou, Gonpo y Qu Yinhua, de China realizaron el primer ascenso del pico del Collado Norte el 25 de mayo de 1960.
Jim Whittaker, primer estadounidense en escalar el Everest, acompañado por Nawang Gombu alcanzó la cumbre el 1 de mayo de 1963.

En 1999, se inició una expedición de búsqueda de Mallory e Irvine, donde se encontró el cuerpo de Mallory en el punto esperado, en perfecto estado de conservación y con la pierna rota, junto con algunos de sus objetos. En cambio, no hallaron el de Irvine.

La hija de Mallory aseguró que su padre llevaba una foto de su esposa, para dejarla en la cumbre. Como dicha foto no fue encontrada con el cuerpo, surge la incógnita de si la dejo al hacer cima, y fallecieron durante el descenso. A partir de ese momento, surgió la controversia en el mundo del montañismo, sobre si los dos montañeros pudieron alcanzar cima en aquella ascensión, 29 años antes que Hillary y Tenzing.

Y así hasta la actualidad, donde la montaña ha sido hollada en muchas ocasiones. En el registro the Himalayan Database, de Elizabeth Awley, se han contabilizado 10184 personas que han llegado a la cima, de un total de 2161 expediciones realizadas, hasta 2021.

Pero también se ha cobrado su precio en vidas humanas, en intentos de ascensión, desastres, terremotos, avalanchas, mal de altura, caídas, agotamiento, etc. Contabilizándose un total de 306 muertes, quedándose muchos cuerpos en la montaña.

Un factor inexorable, está en la zona por encima de los 7.500 metros de altitud (24.606 Pies), denominada “Zona de la Muerte”, en la cual el hombre ya no puede aclimatarse y solo puede estar un tiempo limitado, debido a la baja presión atmosférica, que hace que al sistema respiratorio le sea más difícil encontrar el oxígeno disponible para respirar.

A eso se añade, que actualmente durante la ventana de ascensión en primavera, los campos base del Everest y sus rutas, se han convertido en “pequeñas ciudades”, desvirtuándolo debido a la masificación e intentos de escalada por parte de personas no preparadas, reduciéndolo a una cuestión económico. Ha habido ocasiones en que han subido 170 personas en un día, más que todos los que subieron durante los 30 primeros años. Esto hace, además, que se estropee el entorno majestuoso del Himalaya. Se calcula que entre los campos base y las rutas habituales, se acumulan más de 50 toneladas de basura. Los residuos abandonados van, desde botellas de oxígeno vacías, tiendas, cuerdas, latas o envoltorios de alimentos, a excrementos humanos y partes de cuerpos.

Edmund Hillary, ha sido especialmente duro, denunciando algo de sobra conocido en la comunidad montañera: “Subir al Everest se ha convertido en algo horrible. No les preocupa en absoluto dejar a alguien morir tirado bajo una roca. Su prioridad es llegar a la cima y anteponen su satisfacción personal a la supervivencia de un semejante”.

Xanur

22 may 2022

GRABADO DE METALES

Con unos pocos materiales relativamente sencillos, y una técnica muy fácil, vamos a mostrar un método para grabar metal en nuestro propio hogar.

MATERIALES:

Botella de Acero inoxidable
Palillos de algodón
Cables eléctricos con pinzas
Fuente de alimentación (De un portátil, por ejemplo)
Agua y Ácido Clorhídrico (Salfumán o Agua fuerte)
Cinta de Carrocero (u otro tipo de cinta adhesiva)

HERRAMIENTAS:

Cuchilla
Lápiz

DIFICULTAD: Baja (4/10).

PRECAUCIÓN: Se requiere tener conocimientos de electricidad. También se ha de manipular Acido Clorhídrico, que desprende gases tóxicos, puede irritar piel y ojos. Tomar las medidas de precaución necesarias.

ATENCIÓN: No nos hacemos responsables de los daños personales y/o materiales, causados por una mala manipulación, mal montaje, desconocimiento técnico o del uso indebido de esta guía.

INTRODUCCIÓN:

Para poder dar nuestro toque personal a objetos cotidianos, este método nos permite hacer un grabado “suave” en la superficie de metales férricos, como la botella de acero inoxidable que vamos a emplear.

PROCESO:

El primer paso es tener el diseño. Ya sea un dibujo, iniciales, caracteres orientales, palabras, escudos, etc. Nosotros nos hemos decantado nuestro blog, con letras estilo esténcil militar.

Una vez hecho este, lo transferimos a la cinta de carrocero, por la cara no adhesiva.

Luego, colocamos la cinta en la botella y con mucho cuidado, cortamos la parte de diseño que va a ser grabado, dejándolo al aire.

Una vez preparado esto, tomamos una fuente de alimentación de Corriente Continua, de entre 12 y 20 voltios. Una fuente de portátil nos puede servir.
Los cables, el positivo lo conectamos al cuerpo de la botella, y el negativo lo pinzamos en la parte de palillo de algodón, tocando el algodón.

Luego sumergimos el palillo en una mezcla de Ácido Clorhídrico y agua, a partes iguales, lo escurrimos un poco, y enchufamos la fuente de alimentación.

Aplicamos la punta humedecida en la zona libre de cinta. Al hacerlo, veremos cómo hace una reacción efervescente. Y vamos haciendo pasadas. En nuestro caso, con dos o tres fue más que suficiente.

Al acabar, aclaramos con agua y retiramos la cinta. Si han quedado restos de pegamento de la cinta, retirar con alcohol.

Y este es el resultado final:

Xanur

15 may 2022

SIDDHARTA GAUTAMA

Buda pudo nacer en Kapilavastu entre 563-483 a. C. Su nombre al nacer fue Siddharta Gautama (nombre de su familia); más adelante fue llamado Sakyamuni (el solitario de los Sakyas), Bagavat (el bienaventurado), Sugata (el que vino felizmente) aunque se le conoce universalmente como Buda (el iluminado), por la tradición india, que llama así a las personas especiales, que, habiendo conseguido la iluminación espiritual, tienen como encargo el impartir la enseñanza salvadora a los hombres.

Hijo de Suddhodana, descendiente de la familia de los Sakyas, príncipe de un reducido territorio y vasallo del rey de Magadha y de Maya Devi. Su madre murió durante su infancia y fue su madrasta Mahapajapati Gotami, quien lo crio.

Desde muy joven demostró una gran inteligencia y la búsqueda de virtudes morales. Le agradaba la soledad y amaba la meditación.

Fue educado en el manejo de las armas por ser príncipe heredero, estudió también las ciencias y las artes disfrutando al mismo tiempo de toda suerte de privilegios.

Con tan solo dieciséis años contrajo matrimonio con su prima Yasodhana, y su padre lo mantuvo aislado en su mundo de riqueza. Pero tras el nacimiento de su hijo, Rahula, quiso encontrar un mayor significado a su vida y salió del palacio. En el exterior conoció el sufrimiento, la vejez y la muerte, que le enseñaron que la vida es algo transitorio y el joven decidió buscar un significado a la existencia.

A los veintiocho años inició su peregrinación. Primero se detuvo para recibir las enseñanzas del maestro brahmán Arada Kamala. Llegó después a Radjagriha, donde ya era conocido por su saber y vida sacrificada.

Asistió a la escuela del brahmán Rudraka y se le unieron cinco discípulos. Partieron hacia Uruvilva, en el sur de Magadha. Allí se dedicó a la meditación durante seis años. Al llevar una vida rigurosa y ascética se quebrantó su salud, soportando dolor, hambre y sed. Sin embargo, no fue hasta que una niña le ofreció una taza de arroz y leche que entendió que ese no era el camino y que la austeridad corporal extrema no era la senda hacia la liberación espiritual.

Más adelante se encaminó hacia el monte Gaya, se sentó bajo el Árbol de Bodhi en profunda meditación para purificar su mente. Seis días y seis noches después (o 49 días según otra tradición), tras superar las amenazas del demonio Mara, llegó al estado de iluminación que buscaba, tras formarse en su mente una imagen de todo lo ocurrido en el universo. Se disolvieron sentimientos contrapuestos e ideas rígidas, experimento el aquí y ahora a la vez que la separación entre tiempo y espacio desapareció. Todo se fundió en un estado de “radiante felicidad intuitiva” convirtiéndose en una conciencia omnipresente y atemporal. Decidió hacer partícipe a la humanidad de su experiencia liberalizadora, por eso inició la predicación de su doctrina, que él llamaba Vía Mediana, o Camino Medio, porque equidista de los placeres y de los extremos ascéticos.

La ciudad de Vanarasi, actual Benarés fue el inicio de su predicación y “Poner en marcha la Rueda del Dharma” en el cual explicó las bases del budismo que se concentran en “Las cuatro nobles verdades” y el “Óctuple Sendero”:

Las Cuatro Nobles Verdades:

El sufrimiento es parte inherente de la existencia.
El origen del sufrimiento es el deseo.
Suprimir el deseo hace que cese el sufrimiento.
El camino hacia la supresión del sufrimiento es el “Noble Camino Óctuple”

El Noble Camino Óctuple:

La comprensión correcta.
El Pensamiento correcto.
La palabra correcta.
La conducta correcta.
La subsistencia correcta.
El esfuerzo correcto.
La atención correcta y
La concentración correcta.

No pasó mucho tiempo, cuando ya le seguía de pueblo en pueblo, gran cantidad de personas con las que formó una comunidad religiosa.

Dividió a los monjes en tres grados: blukchus, (mendigos, pobres) srarakas, (hombres instruidos distinguidos en la predicación) y arhats (jefes venerables de las comunidades religiosas). Durante más de 40 años predicó por la India central y occidental.

En la época de lluvias, se reunía junto a los blukchus en un rihara (convento) para adoctrinarlos en cuestiones relativas a la predicación, la paciencia, la limosna y la benevolencia.

Buda ejerció gran atracción sobre las masas, a las que instruía, a diferencia de los brahmanes, en las lenguas vulgares, pali y prácrito. En Radjagriha ganó para su causa al rey Bimbizara el más poderoso de la India, al igual que a su hijo y sucesor Adjatacatra.

En la ciudad de Sravasti también convirtió a Prasenadjit, rey de Kosola. Su familia, los Sakyas, adoptaron su doctrina. Resistió la dura oposición de los brahmanes con el favor del pueblo.

A los 80 años y estando en la ciudad de Vaisali, comunicó a sus discípulos que en el plazo de tres meses moriría. Se encaminó hacia Kusinagara acompañado de Ananda y de Anuruddha, dos de sus mejores discípulos y allí falleció se supone entre los años 483-368 a.C.

Sus últimas palabras fueron: "todas las cosas son perecederas. Esforzaos por vuestra salvación".

La tradición budista, celebra el festival que conmemora el nacimiento, la iluminación ( Nibbāna ) y la muerte ( Parinirvāna ) de Buda Gautama, denominado el Versak, mes lunar de Vaisakha , que se considera el mes del nacimiento de Buda.

“El odio no se termina con odio, se termina con amor. Esa es la regla eterna”

“Dales a quienes amas alas para volar, raíces para regresar y razones para quedarse”

“Todo en este mundo está cambiando. Siempre en movimiento; nunca igual. Todo cambia”

“Así como una vela no brilla sin fuego, el hombre no puede existir sin una vida espiritual”

“La paz viene de adentro, no la busques fuera”

“Si tiene solución, ¿por qué lloras? Si no tiene solución, ¿por qué lloras?”

“Todo ser humano es el autor de su propia salud o enfermedad”

“No es más rico quien más tiene, sino quien menos necesita”

“No sobreestimes lo que has recibido, ni envidies a otros, el que envidia no tiene paz”

“La muerte no se teme, si se ha vivido sabiamente”

“La bondad debe convertirse en la forma natural de la vida, no la excepción”

“Lo que eres es lo que has sido. Lo que serás es lo que haces a partir de ahora”

“Un momento puede cambiar un día, un día puede cambiar una vida y una vida puede cambiar el mundo”.

Xanur

8 may 2022

ELECTRÓNICA BÁSICA - Contadores (XXVI)

Continuamos con los Sistemas Secuenciales de Electrónica Digital.
Esta vez vamos a ver los Contadores.

CONTADORES.

Son circuitos digitales lógicos secuénciales de salida binaria o cuenta binaria, característica de temporización y de memoria, por lo cual están constituidos a base de flip-flops.

Se caracterizan por tener un número máximo de cuentas (módulo del contador), poder hacer cuenta ascendente o descendente, operar síncrona o asíncrona y ser autónomos o de auto detención.

Se utilizan para contar eventos, como por ejemplo:

número de pulsos de reloj.
medir frecuencias.
Divisores de frecuencia y para almacenar datos. Ejemplo: en un reloj digital.
Direccionamiento secuencial y algunos circuitos aritméticos.

La característica más importante a tener en cuenta para realizar su diseño, es la frecuencia máxima de los pulsos que se van a contar, además del código de conteo y la capacidad.

CONTADOR BÁSICO PARALELO (3 BITS).

Con este tipo de contadores se elimina o se atenúa el retardo que se presenta en los contadores asíncronos, donde se tiene que esperar que un Flip-flop active al otro.

Este efecto se consigue conectando el reloj directamente a las entradas de reloj (CLK) de los Flip-flops, es decir, conectando los pulsos de reloj en paralelo (sincrónicamente) y las salidas de los Flip-flops a las entradas J y K de los mismos.

Está construido a base de Flip-flops JK, como se puede apreciar, los cuales tienen conectadas sus entradas de reloj en paralelo y sus salidas QA, va conectada a las entradas J y K del siguiente Flip-flop, y asi sucesivamente, por lo que estaría en modo de mantenimiento hasta que la salida del Flip-Flop1 tenga un 1 lógico, lo que los colocaría en modo de conmutación a Flip-Flop2, al estar las entradas del reloj en paralelo, la transición del primer pulso del nivel ALTO a BAJO, Flip-Flop1 se activa, mientras que Flip-Flop2 se coloca en modo de conmutación y Flip-Flop3 sigue en mantenimiento, generando la cuenta 001.

En el segundo pulso Flip-Flop1 se desactiva y Flip-Flop2 conmuta, generando la salida 010, si en el tercer pulso estuviera la salida Flip-Flop2 conectada directamente a las entradas J y K del Flip-Flop3, se generaría la cuenta máxima 111, por que el Flip-Flop2 se encuentra en estado de mantenimiento en este caso activado por el pulso anterior, teniendo en modo de conmutación a Flip-Flop3 el cual, junto con Flip-Flop1 se activaría en el pulso 3.

Para evitar este inconveniente se conecta la salida del Flip-Flop1 y del Flip-Flop2 a las entradas de una puerta AND y las salidas de la puerta AND a las entradas J y K de Flip-Flop3, colocándolo en modo de conmutación solamente cuando Flip-Flop1 y Flip-Flop2 estén activados, es decir, en el pulso 3. Generando en el pulso 4 de reloj que se desactiven Flip-Flop1y Flip-Flop2 y se active Flip-Flop3 generando la cuenta 100 y en los siguientes pulsos se generarán

En el mercado, está disponible en circuito integrado el 74LS94, contador asíncrono con las siguientes características:

Otro ejemplo comercial es este circuito integrado 74190, contador ascendente/descendente. La dirección de la cuenta se determina por el nivel de la entrada up/down (U/D):

Para terminar con la sección contadores, os mostramos el ejemplo tal vez más típico, que no es más que un reloj digital básico, con su diagrama lógico simplificado, que presenta en el display segundos, minutos y horas.

El primer paso, es transformar una tensión alterna sinusoidal de 60 Hz en un tren de impulsos a 60 Hz y, posteriormente, se divide para obtener un tren de impulsos a 1 Hz, mediante un contador-divisor por 60, formado por un divisor por 10, seguido de un divisor por 6.

La cuenta de minutos y de segundos se genera también mediante contadores-divisores por 60: