viernes, 5 de septiembre de 2014

UNIDAD 1- TEMA 4

UNIDAD 1: ESTUDIO DEL DESARROLLO DE LA ELECTRÓNICA Y SU ESTADO ACTUAL


SECTORES PRODUCTIVOS Y DE SERVICIOS DEL ENTORNO AFINES A LA ELECTRÓNICA


Laboratorios industriales







Industrias Alimenticia, Textil, Minera, Química, Siderúrgica, etc.








Empresas de Desarrollo Industrial





Despachos de Asesoría Técnica




Fábricas e Industrias de equipo electrónico




Instituciones educativas y de Investigación Tecnológica



  Para dar un ejemplo a estos sectores, se explicará de una empresa que no sólo ofrece productos, sino también otorga el servicio.

CORPORACIÓN INDUSTRAL URUAPAN

  Esta empresa se fundó en 1985 y se dedica principalmente al diseño y fabricación de máquinas del sector agrícola en el área depostcosecha.
  Se encuentra en Uruapan del Prograso, Michoacán de Ocampo, México, capital mundial del aguacate por la mayor diversidad de cultivos de este producto, lo cual ha sido motivo para el desarrollo tecnológico de la principal línea de trabajo: Fabricación de maquinaria sistematizada por computadoras que se encarga de la clasificatoria de frutas y hortalizas.
  Desde su fundación ha tenido gram presencia en el mercado de la fabricación de máquinas de aplicación agrícola, en sus inicios se caracterizó principalmente en la creación y desarrollo de clasificadoras mecánicas, con estos avances, la empresa cuenta con el 50% de la demanda de clasificadoras de frutas y hortalizas de nuestro país, además de algunas máquinas vendidas internacionalmente.
  Esta gran empresa, además de su estos 29 años de experiencia, cuenta con departamentos de investigación en las áreas de mecánica, sistemas computacionales y, en este caso, electrónica, los cuales cuentan con instrumentos de última tecnología para que logre la mejor calidad en la fabricación de su maquinaria.


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UNIDAD 1- TEMA 3

UNIDAD 1: ESTUDIO DEL DESARROLLO DE LA ELECTRÓNICA Y SU ESTADO ACTUAL


LAS PRÁCICAS PERDOMINANTES Y EMERGENTES DE LA ELECTRÓNICA EN EL CONTEXTO INTERNACIONAL, NACIONAL Y LOCAL


- Diseñar, analizar y construir equipos y/o sistemas electrónicos para la solución de problemas en el entorno profesional, aplicando normas técnicas y estándares nacionales e internacionales.



- Crear, innovar y transferir tecnología aplicando métodos y procedimientos en proyectos de ingeniería electrónica, tomando en cuenta el desarrollo sustentable del entorno.


- Promover y participar en programas de mejora continua aplicando normas de calidad en toda empresa, ya sea local, nacional o internacional.


- Planear, organizar, dirigir y controlar actividades de instalación, actualización, operación y mantenimiento de equipos y/o sistemas electrónicos.




- Aplicar las nuevas tecnologías de la información (TI) y de la comunicación, para la adquisición y procesamiento de datos.


- Desarrollar y administrar proyectos de investigación y/o desarrollo tecnológico.




- Ejercer la profesión de manera responsable, ética y dentro del marco legal.

- Asumir las implicaciones de su desempeño profesional en el entorno político, social, económico y cultural.



- Ejercer actitudes emprendedoras de liderazgo y desarrollar habilidades para la toma de decisiones en el ámbito profesional.


- Simular modelos que permitan predecir el comportamiento de sistemas electrónicos empleando sistemas computacionales.



- Utilizar lenguaje de descripción de hardware y programación de microcontroladores  en el diseño  de sistemas digitales para su aplicación en la resolución de problemas.



La Ingeniería Electrónica en el contexto Internacional

  La tecnología opera en una mínima escala del micrómetro y del nanómetro.Gracias a la invención de los aparatos que existen hoy en día, se puden realizar más avances tecnológicos.

La Ingeniería Electrónica en el contexto Nacional

  El Ingeniero Electrónico podrá incorporar en instituciones públicas gubernamentales y en privadas, también puede desempañarse en distintas áreas de aplicación de la electrónica, ya sea en empresas de todo tipo en cuestión de tamaño. También proporcionará todos estos servicios independientes: asesorías, instalaciones, programar y mantener equipos de su propia área.


UNIDAD 1- TEMA 2

UNIDAD 1: ESTUDIO DEL DESARROLLO DE LA ELECTRÓNICA Y SU ESTADO ACTUAL


LOS ÁMBITOS DE DESARROLLO DE LA ELECTRÓNICA EN EL CONTEXTO SOCIAL


   Que una comunidad tenga bombas de agua, las cuales puedan extraer la misma automatizadamente, crear una conexión eléctrica en comunidades con sistemas de paneles solares que aprovechen la energía del Sol y la transformen en energía eléctrica para evitar que no tengan acceso al servicio y, la hacer sistemas de comunicación electrónica en las mismas para que nadie se quede sin comunicarse con otras personas, son sólo algunos de los proyectos sociales que se estás desarrollando actualmente gracias a los ámbitos en el contexto social en el mundo de la electrónica.



  Actualmente ésta (que se basa en el semiconductor y, a su vez, en el transistor), constituye la industria manufacturera más grande del mundo, entre los sectores más grandes de esta industria están el computacional y el de telecomunicaciones (telegrafía y telefonía, comunicaciones satelitales y la transmisión de voz y datos enviadas desde señales de láser por medio de redes de fibra óptica).



  De la mano con este desarrollo industrial, ésta se ha diversificado como campo de conocimiento en muchos subcampos especializados, entre ellos: cómputo, comunicación, potencia, materiales y componentes, sistemas de navegación terrestre, marítima y aeroespacial. También ha tenido importantes aplicaciones en otros campos científicos, entre ellos: la medicina, biología, oceanografía, geología, física nuclear y óptica así como la sónica y la acústica.



  La microelectrónica tiene límites físicos y que los costos de producir microprocesadores cada vez más poderosos podrían llegar a ser prohibitivos. En cuanto a los semiconductores, se trabajan para lograr avances en las áreas de litografía, aplicaciones y nuevos materiales experimentales.



  En otros ámbitos, como en las instituciones educativas, la trayectoria de esta tecnología ha tenido la mayor evolución. Los últimos años han traído innovaciones muy importantes que servirán en el futuro.



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UNIDAD 1- TEMA 1

UNIDAD 1: ESTUDIO DEL DESARROLLO DE LA ELECTRÓNICA Y SU ESTADO ACTUAL


HISTORIA, DESARROLLO Y ESTADO ACTUAL DE LA ELECTRÓNICA


  La electrónica aparece a principios del siglo XIX. Luego evoluciona cuando se inician los primeros usos de la electricidad. Al momento de surgir, se inventa después los medios de comunicación como la radio y la televisión, que han cambiado la vida de muchas personas.
  Los circuitos electrónicos surgieron a mediados del siglo anterior, comenzando como un chip con seis transistores, el cual cambiaría la vida como la conocemos. Por eso, la electrónica es el nuevo campo de la evolución, el cual daría el comienzo de una nueva era de innovación mundial y gracias a ello, abrió paso al mundo computacional en los años setenta.

  

Descubrimientos, inventos y personajes relevantes en la historia de la electrónica

1800 - Alessandro Volta, físico italiano, anuncia en la Royal Society de Londres el resultado de sus experimentos (desde 1786) generando electricidad mediante metales diferentes separados por un conductor húmedo. Volta apila 30 discos metálicos separados cada uno por un paño humedecido en agua salada, obteniendo electricidad. A tal dispositivo se le llamó "pila voltaica", de allí se origina el nombre de las "Pilas".  En honor de Alessandro Volta, la unidad de medida del potencial eléctrico se denomina Voltio.


1820 - El físico y químico danés,Hans C. Oersted descubre que alrededor de un conductor por el que circulaba una corriente eléctrica se forma  un campo magnético.


1820 - Poco después del descubrimiento de Oersted, el científico francés André Marie Ampere logró formular y demostrar experimentalmente, la ley que explica en términos matemáticos la interacción entre magnetismo y electricidad. En su memoria fue nombrada la unidad de intensidad de corriente eléctrica: el Amperio.

1821 - Michael Faraday, físico y químico británico, basado en los descubrimientos de Oersted, construye los primeros aparatos para producir lo que el llamó "Rotación Electromagnética", nacía así el motor eléctrico.

1825 - El inventor británico William Sturgeon crea un dispositivo que iba a contribuir significativamente a la fundación de las comunicaciones electrónicas: el electroimán.

1827 - El profesor alemán Georg Simon Ohm publica el resultado de sus experimentos que demuestran la relación entre Voltaje, Corriente y Resistencia. Conocida hoy como Ley de Ohm. Su trascendencia fue menospreciada por sus colegas de la época y solo reconocida dos décadas después.

1827 - El físico alemán Gustav Kirchhoff expone dos reglas, con respecto a la distribución de corriente en un circuito eléctrico con derivaciones, llamadas Leyes de Kirchoff.

1831 - Michael Faraday, diez años después de su "motor eléctrico", descubre un efecto inverso al descubierto por Oersted. Un campo magnético en movimiento sobre un conductor induce en este una corriente eléctrica. Crea la Ley de Inducción Magnética y base de los generadores eléctricos. También descubre que en electricidad estática, la carga eléctrica se acumula en la superficie exterior del conductor eléctrico cargado. Este efecto se emplea en el dispositivo denominado jaula de Faraday y en los capacitores. En reconocimiento a sus importantes descubrimientos, la unidad de capacidad eléctrica se denomina Faradio.

1837 - Después de varios años desarrollando la idea, Samuel M. Morce patenta un dispositivo que permite trasmitir mensajes a grandes distancias a través de dos cables, usando un código de puntos y rayas (el famoso alfabeto Morse). Nacía el Telégrafo.

1846 - El Ing. alemán Ernst Werner M. von Siemens, desarrolla el telégrafo de aguja y presión y un sistema de aislamiento de cables eléctricos a base de látex, lo que permitió, la fabricación y tendido de cables submarinos, fundando la compañía Siemens AG. Por estas y otras contribuciones tecnológicas en 1888 fue ascendido a la nobleza.

1861 - El físico ingles James Clerk Maxwell desarrolla el concepto de onda electromagnética, que permite una descripción matemática adecuada de la interacción entre electricidad y magnetismo. Predijo que era posible propagar ondas por el espacio libre utilizando descargas eléctricas.

1875 - William Crookes, físico y químico británico, investigando el comportamiento de las cargas eléctricas, usando un tubo de vidrio con electrodos y alto voltaje descubre la existencia de los rayos catódicos. Su dispositivo que se llamó "Tubo de Crookes" y sería el precursor de los tubos de rayos catódicos o cinescopios de hoy en día.

1876 - Graham Bell y su asistente Thomas A. Watson, realizaron la primer transmisión de la voz humana a través de cables. Nacía así, el teléfono.

1877 - Thomas Alva Edison inventa el primer aparato que permitía grabar en un cilindro de cera, voz y sonidos para luego reproducirlos, lo llamó: Fonógrafo.
1878 - Edison construyó la primera lámpara incandescente con filamentos de bambú carbonizado.

1882 - El inventor francés, Lucien H. Gaulard patenta un dispositivo que llamó generador secundario y que sería una versión primitiva de lo que hoy llamamos transformador.

1882 - Nikola Tesla investigador estadounidense de origen croata, experimentando con alto voltaje y corriente alterna polifásica, inventa el alternador y el primer motor eléctrico de inducción.

1883 - Thomas Alva Edison, tratando de mejorar su lámpara incandescente descubre que al calentar un metal este emite cargas eléctricas. Lo llamó "efecto Edison", posteriormente conocido como emisión termoiónica. Creó un dispositivo en el cual, dentro de un tubo de vidrio al vacío, la carga eléctrica emitida por una superficie metálica caliente (llamada cátodo) es recogida por otra superficie fría (llamada ánodo).

1884 - Paul Nipkow patenta un artefacto explorador de imágenes, que llamó "Disco de Nipkow" y que permitiría luego convertir imágenes en señales eléctricas.

1887 - El estadounidense de origen alemán Emile Berliner, inventa un sistema de grabación que podía sacar muchas copias de la grabación original. Berliner sustituyó el cilíndrico del fonógrafo de Edison, por un disco plano y patentó entonces su "gramófono", fundando su propia compañía para fabricarlo masivamente.

1887 - Heinrich Hertz, físico alemán, corrobora la predicción de James Clerk Maxwell creando el primer transmisor de radio, generando radiofrecuencias. Desarrolló también un sistema para medir la velocidad (frecuencia) de las ondas de radio. En su honor la unidad de medida de frecuencia se denomino Hertz (o Hertzio). 

1888 - El ingeniero inglés Oberlin Smith ideó y publicó, los principios básicos para grabar sonido en un soporte magnético.

1897 - El físico inglés J. J. Thomson descubre la existencia de una partícula eléctricamente cargada, el electrón. En el año de 1906 Thomson recibió el Premio Nóbel de Física por su descubrimiento.

1897 - Ferdinand Braun, científico Alemán, perfecciona el TRC o Tubo de Rayos Catódicos agregando al Tubo de Crookes una superficie de fósforo que se iluminaba al recibir los rayos catódicos. Desarrolla el primer osciloscopio.

1897 - Guillermo Marconi ingeniero eléctrico italiano, introduce en el Reino Unido la primer patente de la Radio.

1898 - El danés Valdemar Poulsen desarrolló y patentó el telegráfono, una grabadora de sonido que emplea alambre de acero como soporte magnético.

1899 - J.J. Thomson establece que las cargas que se liberaban al calentar una superficie metálica son electrones.

1901 - Guillermo Marconi, logra la primer transmisión telegráfica inalámbrica a través del Atlántico.

1903 - El físico británico John Ambrose Fleming encuentra una aplicación práctica de la válvula termoiónica de efecto Edison, que posteriormente de denominaría: "Diodo",  al usarlo como detector de ondas electromagnéticas.
Fleming es considerado "el padre de la electrónica".



1906 - El físico estadounidense Lee de Forest agrega un nuevo electrodo en forma de rejilla entre el cátodo y el ánodo del tubo al vacío. Este electrodo permite regular el paso de electrones. Nace así el Triodo, primer dispositivo amplificador electrónico.

1913 - El físico estadounidense Edwin Howard Armstrong desarrolla el primer circuito oscilador basado en un Triodo.

1920, 23 de Febrero - se trasmite el primer programa público de radio en Inglaterra.

1924 - El escocés John Logie Baird, usando el disco explorador de imagen de Nipkow, logra trasmitir imágenes por ondas de radio. Nacía la Televisión electromecánica.

1928 - El ingeniero alemán Fritz Pfleumer patentó la primera cinta magnética, constituida por una delgada capa de hierro magnetizable sobre una cinta de papel. Años después, la patente fue revocada, pues el principio básico ya había sido patentado por el danés Valdemar Poulsen en 1898.

1929 - Se realizan las primeras emisiones públicas de televisión, por la BBC en Inglaterra.

1930 - Se perfeccionan los tubos electrónicos de vacío, nacen el Tetrodo y Pentodo con más elementos entre el cátodo y el ánodo.

1932 - La empresa alemana A.E.G. realiza los primeros ensayos para la construcción de grabadoras de cinta. La firma IG Fabenindustrie propone como soporte una cinta plástica: el acetato de celulosa.

1933 - Edwin Howard Armstrong inventa un nuevo tipo modulación de señal: la FM (frecuencia modulada).

1935 - El Magnetófono hizo su aparición pública en la Exposición Radiotécnica de Berlín. Y cinco años después H.J. von Braunmuhl y W. Weber introdujeron la premagnetización de alta frecuencia, que permitió una gran mejora en la grabación del sonido.

1936 - El ingeniero austriaco Paul Eisler mientras trabajaba en Inglaterra, creo el primer circuito impreso como parte de un receptor de radio.

1946 - Percy Spencer, ingeniero de la Raytheon Corporation, descubre los efectos de las microondas sobre los alimentos. Inventa el Horno de Microondas.

1947 - Un equipo de ingenieros y científicos encabezados por los doctores John W. Mauchly y J. Prester Eckert en la Universidad de Pennsylvania, Estados Unidos, crean: ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), primera computadora digital electrónica. Fue una máquina experimental. No era programable como las computadoras actuales. Era un enorme aparato que ocupa todo el sótano en la Universidad de Pennsylvania. Tenía 18,000 tubos electrónicos, consumía varios KW y pesaba algunas toneladas. Realizaba hasta cinco mil sumas por segundo. 

1947, 16 de diciembre - Fue creado el primer transistor, por William Shockley, John Bardeen, y William Brattain en los laboratorios Bell.

1950 - Salen al mercado los primeros magnetófonos comerciales, eran de cinta en carrete abierto.

1951 - Los doctores Mauchly y Eckert fundan la compañía Universal Computer (Univac), que produce la primera computadora comercial: UNIVAC I. 

1955 - SONY lanza al mercado el primer receptor de radio totalmente transistorizado el TR-55.


1958 - El ingeniero Jack Kilby de la compañía norteamericana Texas Instruments, creó el primer circuito completo integrado en una pastilla de silicio, lo llamó "circuito integrado". Casi simultáneamente el ing. Robert Noyce de Fairchild Semiconductor desarrolla un dispositivo similar al que llamó: "circuito unitario". A ambos se los reconoce como los creadores de los circuitos integrados.

1962, 10 de Julio - Fue lanzado el Telstar 1 primer satélite de comunicaciones de uso comercial.

1962 - Nick Holonyak, ingeniero de General Electric desarrolla el primer LED (Light Emitting Diode o Diodo Emisor de Luz) que emitía en el espectro visible.

1962 - Sony lanza al mercado mundial el primer televisor de 5 pulgadas, completamente transistorizado.

1963 - Philips presentó el popular “Compact Cassette”. Otros fabricantes habían desarrollado diversos tipos de cartuchos de cinta magnética, pero ninguno de ellos alcanzó la difusión mundial de este, por su bajo costo, tamaño y practicidad.

1965 - Gordon Moore, trabajando en Fairchild Semiconductor (tres años después fundaría Intel), predijo que la integración de circuitos crecería a un ritmo que duplicaría el número de transistores por chip cada dos años. Esta predicción se ha cumplido hasta la fecha y se le conoce como: "Ley de Moore".

1968 - Fairchild Semiconductor produce el primer circuito integrado regulador de voltaje lineal el uA723. Poco tiempo después lanza al mercado la serie 7800 que incluye los populares 7805 (de 5V), etc.



1971 - Ted Hoff, Federico Faggin de Intel y Masatoshi Shima de Busicom (ZiLOG) diseñan el primer microprocesador, el Intel 4004.

1975 - JVC lanza al mercado el sistema de grabación de audio y video analógico para uso domestico: VHS (Video Home System).

1976 - Sony lanza al mercado el sistema de grabación de audio y video analógico: Betamax.

1979 - Philips y Grundig de Alemania desarrollan el Video 2000 (Video Cassette compacto, o VCC) para competir con VHS de JVC y Betamax de Sony. 

1982, 17 de agosto - La empresa Philips fabrica el primer Compact Disc en Hannover (Alemania), desarrollado en forma conjunta por Philips y Sony.

1988 - Se integra el MPEG (Moving Picture Experts Group o Grupo de Expertos de Imágenes en Movimiento), para desarrollar estándares de codificación de audio y video (MPEG-1, MPEG-2, ... MP3, etc).

1995 - Un consorcio de empresas entre las que destacan Philips, Sony, Toshiba, Time-Warner, Matsushita Electric, Hitachi, IBM, Mitsubishi Electric, Pioneer, Thomson y JVC, lanzan la primer versión del estándar DVD.

  Industrialmente, esta nueva tecnología es una nueva aportadora de producción en serie porque gracias a ello se resolvió muchas imposibilidades que desde aquellos tiempos no se lograban, hasta ahora. También está asociada no sólo con la Física, sino con las Matemáticas y Química.
  En el aspecto de la tecnologia digital, también revolucionó desde el teléfono móvil hasta el más poderoso teléfono móvil, así como las más actuales computadoras portátiles, las televisiones más nuevas, todo esto es gracias a la electrónica digital, que por relación en el aspecto más diminuto, pero que cambiará el futuro, es la nanotecnología, que como pocos lo saben, es la electrónica que tabaja con componentes de dispositivos móviles o fijos y nanocircuitos.