ABSTRACT Keyword spotting is a subfield of automatic speech recognition revolutionized in the last decade with the incorporation of artificial intelligence techniques based on deep learning. The implementation of keyword spotting models in microcontrollers implies as a first step the digital processing of audio signals to carry out the feature extraction in real time. The models implemented in microcontrollers found in literature use MFCC coefficients for feature extraction. It has been proved that when using deep learning techniques for classification, it is more effective the use of Mel spectrograms. In this paper, it is proposed an implementation of the algorithm for the obtention of Mel spectrograms in real time in STM32 microcontrollers compatible with the design of a real time keyword spotting system. Its use is evaluated in a test system based on the STM32G474RET6 microcontroller and the MEMS microphone SPH0645LM4H-B. The proposed implementation reduces the use of RAM memory in the microcontroller and fills the existing gap in the CMSIS-DSP driver of a routine for the computation of the Mel spectrum for a vector of signal samples.

RESUMEN La detección de palabras clave es un subcampo del reconocimiento automático de voz revolucionado en la última década con la incorporación de técnicas de inteligencia artificial basadas en aprendizaje profundo. La implementación de modelos de detección de palabras clave en microcontroladores implica como primer paso el procesamiento digital de las señales de audio para realizar la extracción de características en tiempo real. Los modelos implementados en microcontroladores encontrados en la literatura usan los coeficientes MFCC para la extracción de características. Sin embargo, se ha comprobado que al emplear técnicas de aprendizaje profundo para la clasificación resulta más efectivo el empleo de espectrogramas de Mel. En este artículo se propone una implementación del algoritmo para la obtención de espectrogramas de Mel en tiempo real en microcontroladores de la familia STM32 compatible con el diseño de un sistema de detección de palabras clave en tiempo real, evaluándose su uso en un sistema de prueba basado en el microcontrolador STM32G474RET6 y el micrófono MEMS SPH0645LM4H-B. La implementación propuesta reduce el uso de memoria RAM en el microcontrolador y llena el vacío existente en el driver CMSIS-DSP de una rutina para el cómputo del espectro de Mel de un vector de muestras de señal.

Abstract This work evaluates the feasibility of integrating lowcost Raspberry pi boards and ESP8266 microcontrollers with industrial equipment of Programmable Logic Controllers (PLC) in a decentralized network. These devices will be the nodes that participate in the exchange of data between the manufacturing floor and business services in a simple, reliable and economical way. The network nodes produce and consume data that is exchanged by an open-source protocol manager node called Node-RED. The protocol manager is a server with a Linux kernel on a RISC (Reduced instruction set computing) microprocessor. The sensors in the manufacturing nodes use SoC (System On Chip) microcontrollers and through the concept of Edge computing they acquire, process and send their data to the protocol manager. Thus, using the Iperf3, Wireshark and MTR tools, we will measure the performance of the communications link and the status of the participating nodes in their data production/consumption processes.

Resumen Este trabajo evalúa la viabilidad de integrar en una red descentralizada las placas de bajo costo Raspberry pi, microcontroladores ESP8266 con equipos industriales de Controladores Lógicos Programables (PLC). Estos dispositivos serán los nodos que participan en el intercambio de datos entre el piso de manufactura y los servicios empresariales de manera simple, fiable y económica. Los nodos de la red producen y consumen datos que son intercambiados por un nodo gestor de protocolos open source llamado Node-RED. El gestor de protocolos es un servidor con núcleo de Linux sobre un microprocesador RISC (Reduced instruction set computing). Los sensores en los nodos de manufactura utilizan microcontroladores SoC (System On Chip) y mediante el concepto de Edge computing adquieren, procesan y envían sus datos al gestor de protocolos. Así, mediante la herramienta Iperf3, Wireshark y MTR, mediremos el rendimiento del enlace de comunicaciones y el estado que guardan los nodos participantes en sus procesos producción/consumo de datos.

Abstract Automating remotely controlled intelligent systems to collect, analyze, and process data is one of the most common applications in different fields of application. Usually, analyzing the animal's diet requires much time and human capital; the experiments consist of placing the animal in a cage to collect consumption data. In this sense, incorporating technology to analyze the consumption of dry matter in ruminants is essential to increase the productive performance of the animal. This document focuses on developing a monitoring system for data collection, such as temperature and humidity, as well as the weight of food throughout the nutritional experiment, using a mobile application developed in Android Studio that sends and receives the information via Bluetooth technology to an electronic device based on the Arduino Nano microcontroller.

Resumen La automatización de sistemas inteligentes controlados remotamente para recolectar, analizar y procesar datos es una de las aplicaciones más comunes en diferentes campos de aplicación. Usualmente, para analizar la dieta del animal se requiere mucho tiempo y capital humano; los experimentos consisten en colocar al animal en una jaula para recolectar datos de consumo. En este sentido, incorporar tecnología para analizar el consumo de materia seca en rumiantes es fundamental para incrementar el desempeño productivo del animal. Este documento se enfoca en desarrollar un sistema de monitoreo para la recolección de datos, tales como la temperatura y la humedad, así como el peso de los alimentos a lo largo del experimento nutricional, utilizando una aplicación móvil desarrollada en Android Studio que envía y recibe la información vía tecnología Bluetooth a un dispositivo electrónico basado en el microcontrolador Arduino Nano.

Resumen Debido al creciente desarrollo tecnológico de los sistemas embebidos y el internet de las cosas (IoT), los dispositivos basados en microcontroladores se aplican cada vez más en diversas áreas del conocimiento. En este contexto, las plataformas y productos educativos online se consideran laboratorios virtuales remotos, ya que los estudiantes pueden acceder a los dispositivos físicos en cualquier lugar siempre que dispongan de un sistema informático conectado a internet. En este sentido, este trabajo describe el diseño y desarrollo de una plataforma con cuatro productos educativos en línea para la enseñanza de microcontroladores e IoT. Estos productos educativos están basados en software de código abierto, lo que permite su distribución gratuita en línea y el acceso a ellos desde un servidor en la nube. El enfoque de código abierto y multiplataforma (Linux, Windows® y Mac OSX) permite una mayor interacción y accesibilidad del usuario. Los productos educativos en línea hacen posible la programación del firmware del microcontrolador ESP32 de forma remota a través de OTA (Over the Air) y de sistemas embebidos Linux basados en Raspberry Pi (Rpi), permitiendo aplicaciones virtuales de laboratorio de microcontroladores. Además, los productos educativos en línea permiten manipular los pines vía internet a través de la interfaz gráfica de los microcontroladores ESP32 y ESP8266, así como del Rpi. Como resultado, se probó la plataforma en línea propuesta, ejecutándola en un servidor en la nube, y se validaron los cuatro productos educativos de aprendizaje a distancia y la aplicación real de microcontroladores e IoT, que se encuentran operativos, tal como fueron diseñados.

Abstract Due to the increasing technological development in embedded systems and the Internet of Things (IoT), devices based on microcontrollers are being increasingly applied in various areas of knowledge. In this context, online educational platforms and products are considered virtual remote laboratories, because students can access the physical devices anywhere as long as they have a computer system connected to the internet. In this sense, this work describes the design and development of a platform with four online educational products for teaching microcontrollers and IoT. These educational products are based on open-source software, which enables their free online distribution and the access to them from a cloud server. The open-source and multiplatform (Linux, Windows®, and Mac OSX) approach enables a greater user interaction and accessibility. The online educational products make possible the remote programming of the ESP32 microcontroller firmware via OTA (over the air) and Linux embedded systems based on Raspberry Pi (Rpi), enabling virtual microcontroller laboratory applications. In addition, the online educational products enable the manipulation of GPIO pins via the Internet through the graphical interface of the ESP32 and ESP8266 microcontrollers and the Rpi. As a result, the proposed online platform was tested, running it on a cloud server, and the four-distance learning educational products and the actual microcontroller and IoT application have been validated, and are operating as designed.

ABSTRACT In the present work, the design of a control system for the process of obtaining sodium hypochlorite that takes place in an electrolytic cell. The variables that are controlled in the process are the temperature and the amount of total current applied to the electrodes of the cell. A study of the main characteristics of the MSP430 microcontrollers is carried out, showing their main modules, advantages and disadvantages. The electrolytic cell is described and theoretical foundations related to the electrochemistry of the process are also provided. Finally, the design of the proposed system is exposed, as well as the elements used in its implementation.

RESUMEN En el presente trabajo se realiza el diseño de un sistema de control para el proceso de obtención de hipoclorito de sodio que tiene lugar en una celda electrolítica. Las variables que se controlan en el proceso son la temperatura y la cantidad de corriente total aplicada a los electrodos de la celda. Se realiza un estudio de las características principales de los microcontroladores MSP430, mostrando sus principales módulos, ventajas y desventajas. Se describe la celda electrolítica y se brindan además fundamentos teóricos relacionados con la electroquímica del proceso. Por último, se expone el diseño del sistema propuesto, así como los elementos utilizados en la implementación del mismo.

Abstract: At the present, millions of Microcontroller Units (MCU) are connected simultaneously in a digitally way to be our life more comfortable. These MCU not only interact with us turning on lights or identifying movement in a House but also they perform small and specific tasks such as sensing different parameters such as temperature, humidity, CO2, adjustment of the environmental lights. There is a huge kind of these MCU called small general purpose devices, ESP8266 or RaspberryPi3 or any kind of Internet of Things (IoT) devices, which are connected to internet by means of a central node for sharing their information. The main goal of this article is to design a decentralized IoT network topology in order to connect all the MCU or nodes, based on the fractal Peano, i.e., without using a central one, just sharing some parameters with two adjacent nodes, taking into account that any member of these nodes knows the parameters of the rest of these devices even if they are not adjacent nodes. Specifically, with the proposed network we can access to the entire IoT network in real time in a dynamic way since the topology of the network can be adapted and reconfigured when a new node is added using tools of Artificial Intelligence for its application in a Smart City. This proposal allows to save energy, increasing the time of life of the IoT network, when more wireless small-devices are connected and sensing parameters.

Resumen: En la actualidad, millones de unidades de microcontroladores (MCU) están conectadas simultáneamente de forma digital para que nuestra vida sea más cómoda. Estos MCU no sólo interactúan con los seres humanos encendiendo las luces o identificando el movimiento en una casa, sino que también realizan tareas pequeñas y específicas, como detectar diferentes parámetros como temperatura, humedad, CO2, ajuste de las luces ambientales. Hay un gran tipo de estos MCU llamados pequeños dispositivos de propósito general, ESP8266 o RaspberryPi3 o cualquier tipo de dispositivos de Internet de las cosas (IoT), que están conectados a Internet por medio de un nodo central para compartir su información. El objetivo principal de este artículo es diseñar una topología de red IoT descentralizada para conectar todos los MCU o nodos, basada en la construcción del fractal de Peano, es decir, sin usar uno nodo central, simplemente compartiendo algunos parámetros con dos nodos adyacentes, considerando que cualquier miembro de estos nodos conocen los parámetros del resto de estos dispositivos incluso si no son nodos adyacentes. Específicamente, con la red propuesta es posible acceder a toda la red IoT en tiempo real de una manera dinámica, ya que la topología de la red se puede adaptar y reconfigurar cuando se agrega un nuevo nodo utilizando herramientas de Inteligencia Artificial para su aplicación en una Ciudad Inteligente. Esta propuesta permite ahorrar energía, aumentando el tiempo de vida de la red IoT, cuando se conectan más pequeños dispositivos inalámbricos y se detectan parámetros.

ABSTRACT Hearing loss is highly incident among newborns. Early intervention during the period of auditory maturation allows adequate levels of intellectual development to be achieved. The development of a Transient Otoacoustic Emissions Recorder is proposed as part of a neonatal screening system based on high-performance microcontrollers. The test consists of periodically applying a click stimulus to obtain the cochlear response. The acquired signals are averaged and the Fast Fourier Transform is applied. The spectrum obtained is divided into half-octave bands to assess the correlation as well as the signal-noise ratio. If these parameters are greater than the reference thresholds in most of the bands, the patient is considered suitable for normal cognitive development. The firmware was implemented on the STM32F405 processor and evaluated with the Baby Isao simulator; obtaining a sensitivity of 87.5% and a specificity of 93.75%.

RESUMEN La hipoacusia tiene una incidencia notable entre los recién nacidos. Una intervención temprana durante el período de maduración auditiva permite minimizar los efectos en el desarrollo intelectual del infante. Se propone el desarrollo de un Registrador de Emisiones Otoacústicas Transientes como parte de un sistema de cribado neonatal basado en microcontroladores de alto rendimiento. La prueba consiste en aplicar periódicamente un estímulo tipo chasquido para obtener la respuesta coclear. Se promedian las señales adquiridas y se aplica la Transformada Rápida de Fourier. El espectro obtenido es dividido en bandas de media octava para analizar la correlación y la relación señal-ruido. Si estos parámetros son mayores que los umbrales de referencia en la mayoría de las bandas, se considera al paciente apto para el desarrollo normal. El firmware fue implementado sobre el procesador STM32F405 y evaluado con el simulador Baby Isao; obteniéndose una sensibilidad del 87.5% y una especificidad del 93.75%.

ABSTRACT The congenital hearing loss causes important changes in the cerebral organization, as well as a delay in the neurodevelopment of the child. The adequate implementation of neonatal auditory screening programs guarantees early diagnosis and intervention. The equipment used in these programs must be easy to operate, portable and present automatic methods for the detection of hearing loss. In this paper we present the Control Module, based on the STM32F429xx microcontroller, of the neonatal screening system known as Infantix, developed by the Neurosciences Center of Cuba. This module has among its functions, feed and control the rest of the system, process the bioelectrical signals from the recording module, store the patient data and their tests, and establish the interface with the user. As a result, a Control Module was obtained, which provides portability to the system, powered by battery and low consumption. The implemented module presents a friendly user interface and the ability to run tests automatically, without the need for highly qualified personnel. With the development of this module, a new alternative for the early detection of hearing loss emerges.

RESUMEN La hipoacusia congénita provoca cambios importantes en la organización cerebral, así como un retraso en el neurodesarrollo del niño. La implementación adecuada de programas de cribado auditivo neonatal, garantiza el diagnóstico temprano y su intervención. Los equipos utilizados en estos programas deben ser fáciles de operar, ser portables y presentar métodos automáticos para la detección de las pérdidas auditivas. En este trabajo se presenta el Módulo de Control, basado en el microcontrolador STM32F429xx, del sistema de cribado neonatal conocido como Infantix, desarrollado por el Centro de Neurociencias de Cuba. Este módulo tiene entre sus funciones, alimentar y controlar el resto del sistema, procesar las señales bioeléctricas provenientes del módulo registrador, almacenar los datos de los pacientes y sus pruebas, y establecer la interfaz con el usuario. Como resultado se obtuvo un Módulo de Control, que brinda portabilidad al sistema, alimentado por batería y de bajo consumo. El módulo implementado presenta una interfaz de usuario amigable y la capacidad de ejecutar pruebas de forma automática, sin necesidad de la presencia de un personal altamente calificado. Con el desarrollo de este módulo, surge una nueva alternativa para la detección temprana de pérdidas auditivas.

Abstract: The goal of this research was to design, develop and implement a remote monitoring system for research biobanks using internet of things and analog and digital sensors, as well as micro controllers with wireless connection. Biobanks are non-profit establishments, that manage collections of biological samples for diagnostic or biomedical research purposes. Given the relevance of the stored material, not only the safety, but also the integrity and correct storage of this biological material are critical factors to guarantee the accuracy of all the investigations based on biobanks. Our challenge was to successfully couple sensors for measuring temperature, humidity, voltage, strength and sound into a single unit and implement both a software with a web viewer and a real-time alarm module. This remote system allows to monitor a biobank to assure the quality of the stored biological material without substantially increasing implementation and operation cost.

Resumen: El objetivo de esta investigación fue diseñar, desarrollar e implementar un sistema de monitoreo remoto para biobancos con fines de investigación utilizando tecnologías del internet de las cosas, sensores digitales y analógicos, como también microcontroladores y comunicación inalámbrica. Los biobancos son establecimientos sin ánimo de lucro, que gestionan colecciones de muestras biológicas humanas con fines diagnósticos o de investigación biomédica. Dada la gran relevancia del material resguardado, la seguridad, integridad y correcto almacenamiento son factores críticos y de trascendental importancia para garantizar el éxito de las investigaciones basadas en biobancos. Nuestro desafío consistió en acoplar exitosamente sensores de temperatura, humedad, voltaje, fuerza y sonido en una sola unidad, e implementar un sistema de software con un visor web y un módulo de alertas en tiempo real. Este sistema permite monitorear un biobanco, garantizando la calidad del material biológico almacenado sin incrementar sustancialmente los costos de implementación y funcionamiento.

Abstract The objective of the study was to determine the learning improvement of students of Electronic Engineering of the Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión in the subject of Microcontrollers applying Microrobotics in the eighth cycle. The population consisted of all students enrolled in the microcontroller course, 2016-II. The type of research was descriptive-relational and the design was transverse-correlational. As a tool for data collection, a pres-test and post-test were used where knowledge of microcontroller programming is reported. 66% of students disapproved of the pre-test and 100% of students passed the post-test. The student learning improved significantly with the application of the Microrobotics in the subject of Microcontrollers and the attitude of the student on the use of these devices in the area of electronics and automation was positive.

Resumen El objetivo del estudio fue determinar la mejora del aprendizaje de los estudiantes de Ingeniería Electrónica de la Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión en la asignatura de Microcontroladores, aplicando microrobótica en el octavo ciclo. La población estuvo constituida por todos los estudiantes matriculados en el curso de Microcontroladores, 2016-II. El tipo de investigación fue descriptiva-relacional y el diseño fue transversal-correlacional. Como instrumento para la recolección de datos, se utilizó un pretest y postest, donde se reporta conocimientos sobre la programación de microcontroladores. El 66% de los estudiantes desaprobó el pretest y el 100% de los estudiantes aprobó el postest. El aprendizaje de los estudiantes mejoró significativamente con la aplicación de la microrobótica en la asignatura de Microcontroladores, y la actitud de los estudiantes sobre el uso de estos dispositivos en el área de la electrónica y automatización fue positiva.

Resumo O objetivo do estudo foi determinar a melhoria do aprendizado dos estudantes de Engenharia Eletrônica da Universidade Nacional José Faustino Sánchez Carrión na disciplina de Microcontroladores aplicando microrobotics no oitavo ciclo. A população foi constituída por todos os estudantes matriculados no curso de Microcontroladores, 2016-II. O tipo de investigação era descritivo-relacional e o desenho foi transversal-correlacional. Como instrumento para coletar os dados foi usado o pre-teste e o post-test onde foram informados conhecimentos sobre a programação de Microcontroladores. O 66% dos estudantes desaprovaram o pre-teste e 100% dos estudantes aprovaram o post-teste. A aprendizagem do estudante melhoro siginificativamente com a aplicação da microrobótica na disciplina de Microcontroladores e a atitude do estudante sobre o uso destes dispositivos na área da eletrônica e da automatização foi positiva.

RESUMEN. Este trabajo de investigación muestra un sistema de monitoreo para una luminaria de alumbrado público. Este sistema permite reducir la respuesta de tiempo en diferentes tipos de fallas, como cortocircuitos en uno de los componentes de las luminarias. Por otro lado, este desarrollo podría contribuir a mejorar las carreteras, la seguridad de los peatones y los vehículos. El prototipo propuesto tiene dos microcontroladores que se utilizaron como dispositivos para transmitir (TX) y recibir (RX), respectivamente. Así mismo, requiere de sensores de luxes (lx) y de corriente (A), módulo en tiempo real, memoria externa y de dispositivos GSM. El Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público (RETILAP) establece que es posible realizar un mantenimiento preventivo cuando la eficiencia de la iluminación es inferior al 70%, lo cual corresponde a una corriente de 0.7 A. Hoy en día, es muy importante ahorrar energía y utilizar adecuadamente los recursos ambientales, debido al aumento del efecto del calentamiento global.

ABSTRACT. This research work shows a monitoring system for a public lighting luminaire. This system allows reducing time response under different kind of faults, such as short circuits in one of luminaries' components. On the other hand, this development could contribute to improve the roads, pedestrian and vehicles safety. The proposed prototype has two microcontrollers which were used for transmitting (TX) and receiving (RX) devices, respectively. Likewise, it requires a luxes (lx) and current (A) sensors, real-time module, external memory and GSM devices. The Technical Regulation of Lighting and Street Lighting (RETILAP) states that is possible making a preventive maintenance when the luminaire efficiency is below than the 70%, which corresponds to 0.7 A current. Nowadays, is very important saving energy and using properly the environmental resources, due to the increasing of global warming efect.

Resumen Se desarrolló un dispositivo para medir la conductividad térmica en materiales sólidos para aislamiento térmico de uso común en edificaciones, siguiendo un modelo unidimensional de flujo de calor que atraviesa una placa del material a evaluar. Se mide el gradiente de temperatura entre las caras de la placa en función del tiempo, usando un arreglo diferencial de termopares tipo T. Para el control de los mecanismos del instrumento, la adquisición y tratamiento de los datos, se diseñó un circuito con microcontroladores comerciales. En ensayos previos con algunos materiales, se obtuvieron valores la conductividad térmica similares a los reportados en la literatura utilizando un ajuste lineal con valores de R entre 0.90 y 0.98. El dispositivo obtenido respresenta un instrumento útil para la medición de la conductividad térmica, destacando entre sus ventajas: la fácil construcción, el tamaño de las muestras a evaluar y el método de medida, comparado con los métodos tradicionales para medir este parámetro.

Abstract A device to measure thermal conductivity in thermal insulating solid materials commonly used in buildings was developed following a one-dimensional model of heat flow through a plate of the material to be evaluated. The temperature gradient between the plate faces was measured as a function of time by means of a set of type T thermocouples. A circuit with commercial microcontrollers was designed to control the instrument’s mechanisms, the acquisition and the treatment of data. In preliminary tests with some materials, thermal conductivity values similar to those reported in the literature were obtained by using a linear adjustment with R values between 0.90 and 0.98. This device turns out to be a good instrument for measuring thermal conductivity because it has several advantages, such as: easy implementation, sample size, measurement method; compared to those using traditional methods.

ABSTRACT In the present work, the implementation of a pan detection system for electromagnetic induction heating applications in the cooking of food is presented. The characteristics of the materials used in the containers are analyzed, defining which are the fundamentals for an optimum heating. The detection methods most commonly used in cookers in one cooking zone and the behavior of different items before a given stimulus are studied. A household detection system based on the time domain response technique is proposed, using a general purpose microcontroller from the manufacturer Microchip, through the development of an experimental facility for this purpose. The practical results achieved in different load states are presented, demonstrating the correct functioning of the detection system, making use of professional measuring instruments such as the digital oscilloscope TEKTRONIX TPS 2024B.

RESUMEN En el presente trabajo se presenta la implementación de un sistema de detección de menaje para aplicaciones de calentamiento por inducción electromagnética en la cocción de los alimentos. Son analizadas las características de los materiales utilizados en los recipientes, definiéndose cuales son las fundamentales para un calentamiento óptimo. Son estudiados los métodos de detección más empleados en cocinas de una zona de cocción y el comportamiento de diferentes menajes ante un estímulo determinado. Es propuesto un sistema de detección de menaje basado en la técnica de respuesta en el dominio del tiempo, empleando un microcontrolador de propósito general del fabricante Microchip, mediante el desarrollo de una instalación experimental con este propósito. Los resultados prácticos alcanzados ante diferentes estados de cargas son presentados, demostrando el correcto funcionamiento del sistema de detección, haciendo uso de instrumentos de medición profesionales como es el caso del osciloscopio digital TEKTRONIX TPS 2024B.

Abstract The variable dosing machines make use of mechatronic systems for the drive and control of the dosers, replacing the traditional mechanical systems constituted by a drive wheel, transmission by chains and gears. Mechatronic systems allow a continuous and real-time change of the application dose. In this work a mechatronic system was developed for the control of fertilizer and granulated pesticide dispensers, which was adapted to a fertilizer seeder. The system is based on microcontrollers as a processing and control unit, as well as direct current motors with encoders to drive the dispensers. Changes in the application dose are achieved by controlling the rotation frequency of the dosing devices, using the pulse width modulation technique and the proportional-integral-derivative or proportional-integral control. The performance of the mechatronic system, to control the frequency of rotation of the fertilizer doser allows a lifting time of less than one second, maximum overshoot 14% and settling time of 1.5 to 2 s at frequencies ranging from 5 to 35 rev/min. In the case of the pesticide dispenser, the lifting time is less than one second, on maximum elongation less than 10% and settling time of 1.5 s for frequencies above 100 rev/min, at frequencies below this value variations of The control signal exceeds ±5%. Overall, the performance of the SM meets the requirements of variable dosing machines.

Resumen Las máquinas de dosificación variable hacen uso de sistemas mecatrónicos para el accionamiento y control de los dosificadores, reemplazando los sistemas mecánicos tradicionales constituidos por una rueda motriz, transmisión por cadenas y engranes. Los sistemas mecatrónicos permiten un cambio continuo y en tiempo real de la dosis de aplicación. En este trabajo se desarrolló un sistema mecatrónico para el control de los dosificadores de fertilizante y pesticida granulado, el cual fue adaptado a una sembradora-fertilizadora. El sistema está basado en microcontroladores como unidad de procesamiento y control, además de motores de corriente directa con codificadores para accionar a los dosificadores. Los cambios de la dosis de aplicación se logran con el control de la frecuencia de rotación de los dosificadores, utilizando la técnica de modulación por ancho de pulso y el control proporcional-integral-derivativo o proporcional-integral. El desempeño del sistema mecatrónico, para controlar la frecuencia de rotación del dosificador de fertilizante permite un tiempo de levantamiento menor a un segundo, sobreelongación máxima de 14% y tiempo de asentamiento de 1.5 a 2 segundos en frecuencias que van de 5 a 35 rev/min. En el caso del dosificador de pesticida, el tiempo de levantamiento es menor a un segundo, sobre elongación máxima menor al 10%, y tiempo de asentamiento de 1.5 segundos para frecuencias superiores a 100 rev/min, en frecuencias menores a este valor las variaciones de la señal de control rebasan el ±5%. De manera global, el desempeño del SM cumple con los requerimientos de las máquinas de dosificación variable

In the present work the design and implementation of a half bridge inverter is realized, so that it is used in applications of heating by electromagnetic induction. The control stage of the power converter is based on a general purpose PIC microcontroller. We study the physical principles of electromagnetic induction and the characteristics of the materials used for these purposes. The method used in vessel identification and electric charge modeling is explained. A block diagram of power and control is proposed to achieve induction heating in ferromagnetic containers. A program is presented in MATLAB to be used as a user interface, providing total control over the frequency of operation of the inverter. The simulations of the power stages were validated by the practical results achieved, demonstrating the correct functioning of all the power and control stages.

En el presente trabajo se realiza el diseño e implementación de un inversor medio puente, para que sea utilizado en aplicaciones de calentamiento por inducción electromagnética. La etapa de control del convertidor de potencia está basada en un microcontrolador PIC de propósito general. Se estudian los principios físicos de la inducción electromagnética y las características de los materiales utilizados para estos fines. Es explicado el método utilizado en la identificación de recipientes y modelado de la carga eléctrica. Es propuesto un diagrama en bloques de potencia y control para lograr el calentamiento por inducción en recipientes ferromagnéticos. Es presentado un programa en MATLAB para que se utilice como interfaz de usuario, brindando control total sobre la frecuencia de operación del inversor. Las simulaciones de las etapas de potencia fueron validadas mediante los resultados prácticos alcanzados, demostrando el correcto funcionamiento de todas las etapas de potencia y control.