examen

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio Diagrama de flujo El diagrama de flujo es una representación gráfica de un algoritmo o proceso mediante símbolos conectados por flechas que indican la secuencia de ejecución. Se utiliza para planificar programas antes de escribir el código, facilitando la comprensión de la lógica y ayudando a detectar errores. Símbolos principales • Óvalo: Inicio o fin del programa. • Rectángulo: Proceso o instrucción. • Rombo: Decisión (condición verdadera o falsa). • Paralelogramo: Entrada o salida de datos. • Flechas: Dirección del flujo del programa. Ventajas • Facilita el diseño de programas. • Permite identificar errores antes de programar. • Mejora la comunicación entre programadores. • Sirve como documentación del proyecto. 2. Input y Output En programación y electrónica existen dos tipos principales de señales: Input (Entrada) Son los datos o señales que recibe el microcontrolador. Ejemplos: • Pulsadores • Sensores • Potenciómetros • Teclados • Sensores de temperatura Ejemplo en MicroPython: from machine import Pin.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio boton = Pin(18, Pin.IN) if boton.value(): print("Botón presionado") Output (Salida) Son los dispositivos que reciben información del microcontrolador. Ejemplos: • LEDs • Pantallas LCD • Displays • Motores • Buzzer Ejemplo: from machine import Pin led = Pin(2, Pin.OUT) led.value(1) 3. Pull Up y Pull Down Cuando un botón no está presionado, el pin puede quedar "flotando", generando lecturas falsas. Para evitarlo se utilizan resistencias Pull-Up o Pull-Down. Pull Up Mantiene el pin en HIGH. Cuando se presiona el botón cambia a LOW..

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio boton = Pin(18, Pin.IN, Pin.PULL_UP) Estado: Sin presionar → 1 Presionado → 0 Pull Down Mantiene el pin en LOW. Al presionar cambia a HIGH. boton = Pin(18, Pin.IN, Pin.PULL_DOWN) Estado: Sin presionar → 0 Presionado → 1 4. ESP32 El ESP32 es un microcontrolador desarrollado por Espressif Systems. Es uno de los más utilizados debido a que integra: • WiFi • Bluetooth • Bajo consumo • Gran velocidad • Muchos pines GPIO Puede programarse con: • MicroPython • Arduino IDE • ESP-IDF • PlatformIO.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio Características principales • Procesador Dual Core • Hasta 240 MHz • Memoria Flash de 4 MB o superior • Alimentación de 3.3 V • Comunicación WiFi y Bluetooth Los 38 pines del ESP32 El ESP32 DevKit dispone de 38 pines físicos. Se dividen en: Alimentación • 3V3 • VIN • GND GPIO Ejemplos: GPIO 0 GPIO 2 GPIO 4 GPIO 5 GPIO 12 GPIO 13 GPIO 14 GPIO 15 GPIO 16 GPIO 17 GPIO 18.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio GPIO 19 GPIO 21 GPIO 22 GPIO 23 GPIO 25 GPIO 26 GPIO 27 GPIO 32 GPIO 33 GPIO 34 GPIO 35 GPIO 36 GPIO 39 Comunicación UART SPI I2C PWM ADC DAC Touch 5. Lenguaje básico de programación (MicroPython) MicroPython es una versión reducida de Python diseñada para microcontroladores. Ejemplo: from machine import Pin.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio led = Pin(2, Pin.OUT) while True: led.value(1) Es sencillo porque utiliza la sintaxis de Python. 6. La estructura IF El if permite tomar decisiones. Sintaxis: if condicion: instrucciones Ejemplo: if temperatura > 30: print("Hace calor") También puede utilizar: if elif else Ejemplo: if nota >= 7: print("Aprobado") else: print("Reprobado").

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio 7. El ciclo FOR El for repite instrucciones una cantidad determinada de veces. Ejemplo: for i in range(10): print(i) Resultado: 0 1 2 3 ... 9 También sirve para recorrer listas. 8. El ciclo WHILE El while ejecuta instrucciones mientras la condición sea verdadera. while True: print("Hola") Otro ejemplo: contador = 0 while contador < 10: print(contador) contador += 1 Es muy utilizado para programas que deben funcionar continuamente. 9. Pulsadores.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio Los pulsadores son interruptores momentáneos. Cuando se presionan permiten el paso de corriente. Tipos: • Normalmente Abierto (NA) • Normalmente Cerrado (NC) Ejemplo: boton = Pin(18, Pin.IN, Pin.PULL_DOWN) if boton.value(): print("Presionado") Aplicaciones: • Encender LEDs • Cambiar menús • Contadores • Reiniciar procesos 10. Resistencias La resistencia limita el paso de corriente. Unidad: Ohmio (Ω) Funciones: • Proteger LEDs • Dividir voltaje • Pull Up • Pull Down Ley de Ohm: 𝑉 = 𝐼 × 𝑅.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio Ejemplo: Un LED normalmente utiliza una resistencia de 220 Ω o 330 Ω. 11. Potenciómetros Son resistencias variables. Permiten modificar: • Voltaje • Corriente • Intensidad • Velocidad Poseen tres terminales. En el ESP32 se leen mediante el ADC. Ejemplo: from machine import ADC, Pin pot = ADC(Pin(34)) valor = pot.read() print(valor) El ESP32 devuelve normalmente valores entre: 0 y 4095 12. Displays de 7 segmentos Los displays muestran números utilizando siete LEDs. Segmentos: A.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio F B G E C D Cada segmento puede encenderse o apagarse. Tipos: Ánodo común Todos los ánodos están unidos. Se enciende colocando: 0 en el segmento. Cátodo común Todos los cátodos están unidos. Se enciende colocando: 1 en el segmento. Aplicaciones: • Contadores • Relojes • Cronómetros • Marcadores digitales 13. Pantallas LCD Las pantallas LCD (Liquid Crystal Display) permiten mostrar: • Texto • Números.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio • Símbolos La más utilizada es la LCD 16×2, con capacidad para mostrar 16 caracteres por línea y 2 líneas. Puede conectarse: • En modo paralelo. • Mediante un módulo I2C, utilizando solo dos líneas de comunicación (SDA y SCL), lo que simplifica el cableado. Ejemplo en MicroPython: lcd.putstr("Hola Mundo") Aplicaciones: • Menús. • Temperatura. • Hora. • Sensores. • Mensajes del sistema. Conclusión Todos estos elementos forman parte de la programación y la electrónica con el ESP32. El diagrama de flujo permite diseñar la lógica del programa antes de implementarlo. Los conceptos de input y output describen cómo el microcontrolador recibe información de sensores o pulsadores y controla dispositivos como LEDs, displays o pantallas LCD. Las configuraciones Pull-Up y Pull-Down garantizan lecturas estables de las entradas digitales. El lenguaje MicroPython facilita el desarrollo gracias a una sintaxis sencilla basada en Python, empleando estructuras como if, for y while para controlar el flujo del programa. Finalmente, componentes como resistencias, potenciómetros, pulsadores, displays de siete segmentos y pantallas LCD permiten construir sistemas electrónicos interactivos capaces de medir, procesar y mostrar información en aplicaciones de automatización, control e Internet de las Cosas (IoT). Diagrama de Flujo.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio Es una representación gráfica del algoritmo o paso a paso que sigue un programa. Permite visualizar la lógica antes de escribir código. • Símbolos principales: o Óvalo: Inicio / Fin del programa. o Rectángulo: Proceso (ej. x = x + 1, realizar una operación). o Rombo: Decisión o condición (if), tiene salidas de Sí / No. o Paralelogramo: Entrada / Salida de datos (lectura de sensor, encendido de LED). o Flechas: Flujo de ejecución. 2. Input y Output (Entradas y Salidas) Los microcontroladores interactúan con el mundo físico mediante sus pines GPIO (General Purpose Input/Output). • Input (Entrada): El microcontrolador recibe información del exterior (pulsador, sensor de temperatura, potenciómetro). • Output (Salida): El microcontrolador envía señales al exterior para controlar dispositivos (LED, motor, pantalla, relé). • Tipos de señal: o Digital: Solo 2 estados: HIGH (3.3V / 5V) o LOW (0V). o Analógica: Valores continuos dentro de un rango (ej. medir un voltaje variable entre 0V y 3.3V). 3. Resistencias Pull-Up y Pull-Down Cuando un pin digital no está conectado firmemente a VCC ni a GND, queda en un estado flotante (floating), captando ruido eléctrico que provoca lecturas falsas. Para fijar un estado lógico por defecto, se usan estas configuraciones: Configuración Sin presionar el botón Al presionar el botón Conexión del botón Pull-Up HIGH (3.3V / 5V) LOW (0V) Conectado a GND Pull-Down LOW (0V) HIGH (3.3V / 5V) Conectado a VCC.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio Nota: La ESP32 incluye resistencias Pull-Up y Pull-Down internas programables, por lo que muchas veces no necesitas colocar la resistencia física externa. 4. La ESP32 y sus 38 Pines El ESP32 es un SoC (System on Chip) de 32 bits desarrollado por Espressif, muy popular por incluir Wi-Fi y Bluetooth integrados, alto rendimiento y bajo costo. Distribución de Pines (Pinout de 38 Pines) No todos los pines sirven para lo mismo. Aquí tienes su distribución funcional: • Alimentación: o VIN / 5V: Entrada de alimentación (5V). o 3V3: Salida regulada de 3.3V. o GND: Tierra (0V). • GPIOs Generales: Pines digitales configurables como entradas o salidas. • ADC (Convertidor Analógico a Digital): o ADC1 (GPIOs 32 al 39): Lectura de sensores analógicos (12 bits de resolución: valores de 0 a 4095). o ADC2 (GPIOs 0, 2, 4, 12-15, 25-27): Ojo, ADC2 no se puede usar cuando el Wi-Fi está activo. • DAC (Convertidor Digital a Analógico): GPIO 25 y GPIO 26 (salida de voltaje analógico real). • Pines Solo de Entrada (Input Only): GPIOs 34, 35, 36 (VP) y 39 (VN). No pueden usarse como salidas ni tienen resistencias pull-up/down internas. • Touch Pins: GPIOs con capacidad capacitiva (detectan el tacto humano sin botones mecánicos). • I2C: Por defecto usa GPIO 21 (SDA) y GPIO 22 (SCL). • SPI / UART: Pines dedicados para comunicación serie rápida e interconectividad. 5. Lenguaje de Programación Básico (C++ / Framework Arduino) El entorno de desarrollo más común para programar la ESP32 usa el lenguaje C/C++ adaptado con el núcleo de Arduino. Estructura base de un programa: C++.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio void setup() void loop() 6. Estructuras de Control (if, for, while) Permiten tomar decisiones y repetir acciones en el código. if / else (Condicional) Toma decisiones basadas en si una condición es verdadera o falsa. C++ int estadoBoton = digitalRead(4); if (estadoBoton == HIGH) else for (Bucle determinado).

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio Repite un bloque de código un número conocido de veces. C++ // Parpadea un LED 5 veces for (int i = 0; i < 5; i++) while (Bucle condicional) Repite un bloque de código mientras una condición siga siendo verdadera. C++ int contador = 0; while (contador < 10) 7. Componentes, Sensores y su Programación A. Pulsadores Un pulsador permite al usuario enviar un pulso digital. Al programarlo, se suele activar la resistencia Pull-Up interna. C++ const int pinBoton = 4; void setup() { pinMode(pinBoton, INPUT_PULLUP); // Pin en HIGH por defecto.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio pinMode(2, OUTPUT); } void loop() else } B. Resistencias y Potenciómetros • Resistencias: Limitan el paso de la corriente para proteger componentes (ej. limitar corriente a 220$\Omega$ en un LED). • Potenciómetros: Resistencia variable con tres pines (VCC, Salida Central, GND). El divisor de voltaje genera una lectura analógica variable. C++ const int pinPot = 34; // Pin de entrada analógica (ADC1) void setup() void loop() { int valor = analogRead(pinPot); // Retorna de 0 a 4095 en ESP32 float voltaje = (valor / 4095.0) * 3.3; // Conversión a voltios Serial.print("Valor ADC: ");.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio Serial.print(valor); Serial.print(" | Voltaje: "); Serial.println(voltaje); delay(200); } C. Displays de 7 Segmentos Formados por 8 LEDs organizados (7 para dígitos y 1 para punto decimal). • Cátodo Común: Todos los polos negativos se conectan a GND. Se encienden con HIGH. • Ánodo Común: Todos los polos positivos se conectan a VCC. Se encienden con LOW. • Programación: Se envían señales combinadas a los pines de cada segmento (A, B, C, D, E, F, G) para dibujar números del 0 al 9. D. Pantallas LCD (16x2 con módulo I2C) Las pantallas LCD de 16 caracteres por 2 filas suelen usar un módulo I2C (PCF8574) para reducir la cantidad de cables necesarios de 16 a solo 4 (VCC, GND, SDA, SCL). C++ #include <Wire.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h> // Dirección I2C común: 0x27 o 0x3F, pantalla de 16 columnas x 2 filas LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); void setup() { // Inicialización de la pantalla I2C en ESP32 Wire.begin(21, 22); // SDA = GPIO 21, SCL = GPIO 22 lcd.init(); lcd.backlight(); // Enciende la luz de fondo.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio lcd.setCursor(0, 0); // (Columna 0, Fila 0) lcd.print("Hola, ESP32!"); lcd.setCursor(0, 1); // (Columna 0, Fila 1) lcd.print("Sistemas 2026"); } void loop() pudes hacer un resumen para examen ¡Claro que sí! Aquí tienes un resumen súper condensado y estructurado listo para repasar rápido antes de un examen o prueba práctica. 1. Conceptos Clave de Programación y Lógica Diagrama de Flujo • Óvalo: Inicio / Fin. • Rectángulo: Proceso / Cálculo. • Rombo: Decisión (if). • Paralelogramo: Entrada / Salida (Lectura o Impresión de datos). Inputs vs. Outputs • Input (Entrada): Sensores o botones que mandan información al microcontrolador. • Output (Salida): Dispositivos que el microcontrolador controla (LEDs, motores, pantallas). Resumen de Bucle y Condicionales (Sintaxis rápida) C++ // IF: Condición simple if (lectura == HIGH) else // FOR: Sabes cuántas repeticiones necesitas.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio for (int i = 0; i < 10; i++) // WHILE: Depende de una condición activa while (lectura == LOW) 2. Electrónica Básica & Pines Pull-Up vs. Pull-Down Evitan estados flotantes (ruido en lecturas digitales): • Pull-Up: Estado por defecto es HIGH (3.3V). Al presionar el botón pasa a LOW (GND). • Pull-Down: Estado por defecto es LOW (GND). Al presionar el botón pasa a HIGH (3.3V). • ESP32: Tiene Pull-Up/Down internas: pinMode(PIN, INPUT_PULLUP);. Componentes Rápidos • Resistencia: Limita la corriente. (Ej: 220$\Omega$ a 330$\Omega$ para protección de LEDs). • Potenciómetro: Entrada Analógica. Funciona como divisor de voltaje (genera valores continuos). • Pulsador: Entrada Digital. Envía estados HIGH o LOW. • Displays 7 Segmentos: o Cátodo Común: Se enciende con HIGH (conectado a GND común). o Ánodo Común: Se enciende con LOW (conectado a VCC común). • LCD 16x2 (I2C): Usa solo 4 pines: VCC, GND, SDA (GPIO 21 en ESP32), y SCL (GPIO 22). 3. "Macho de Examen": ESP32 de 38 Pines Tipo de Pin Especificación / Advertencia de Examen Alimentación 3V3 (3.3V), VIN / 5V (Entrada), GND (Tierra). Pines Digitales (GPIO) Permiten digitalRead() y digitalWrite()..

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio Tipo de Pin Especificación / Advertencia de Examen Pines Solo Entrada GPIO 34, 35, 36 (VP), 39 (VN) (NO funcionan como salidas ni tienen Pull-Up interna). ADC (Analógicos) Resolución de 12 bits (Lectura de 0 a 4095). Restricción Wi-Fi No usar pines ADC2 si se usa Wi-Fi (usar mejor ADC1: GPIO 32 al 39). I2C por defecto SDA = GPIO 21, SCL = GPIO 22. 4. Plantilla de Código Esqueleto C++ #include <Wire.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h> LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // Dirección I2C típica: 0x27 const int PIN_BOTON = 4; const int PIN_POT = 34; // Pin solo entrada / ADC1 void setup() { Serial.begin(115200); // Velocidad estándar en ESP32 pinMode(2, OUTPUT); // LED Integrado pinMode(PIN_BOTON, INPUT_PULLUP); // Botón con Pull-Up interna Wire.begin(21, 22); // Inicializa I2C (SDA 21, SCL 22).

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio lcd.init(); lcd.backlight(); } void loop() else // Imprimir en LCD lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("ADC: "); lcd.print(lecturaPot); delay(100); } que es low y high En electrónica digital y programación de microcontroladores (como la ESP32 o Arduino), HIGH y LOW son los dos únicos estados lógicos posibles para describir el nivel de voltaje en un pin digital. Como los sistemas digitales funcionan en código binario (1 y 0), estos términos corresponden directamente a ese lenguaje. Comparativa Rápida.

Asignatura Datos del alumno Fecha AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL AVANZADA Apellidos: Roman Quezada 7/20/2026 Nombre: Ander Patricio Concepto HIGH LOW Significado Alto / Encendido / Activado Bajo / Apagado / Desactivado Valor binario 1 0 Voltaje en ESP32 3.3 Voltios (VCC) 0 Voltios (GND / Tierra) Voltaje en Arduino Uno 5 Voltios (VCC) 0 Voltios (GND / Tierra) 1. En Pines de Salida (Outputs) Cuando tú le dices al microcontrolador qué hacer con un componente: • digitalWrite(PIN, HIGH): El pin entrega energía (3.3V o 5V). o Ejemplo: Le da voltaje a un LED para que se encienda. • digitalWrite(PIN, LOW): El pin corta la energía (0V). o Ejemplo: Deja sin voltaje al LED para que se apague. 2. En Pines de Entrada (Inputs) Cuando el microcontrolador "escucha" o lee lo que pasa en el exterior con digitalRead(PIN): • Lee HIGH: Significa que está detectando la llegada de un voltaje alto (3.3V o 5V). o Ejemplo: Alguien presionó un botón conectado en configuración Pull-Down. • Lee LOW: Significa que el pin está conectado a 0V (Tierra/GND). o Ejemplo: Nadie está presionando el botón en esa misma configuración..