1. Circuitos Electrónicos Avanzados
1.1 Diseño de PCB (Printed Circuit Board)
- Introducción a los PCB: Tipos y aplicaciones.
- Herramientas para diseño de PCB: Altium Designer, KiCAD, Eagle.
- Optimización del diseño para reducción de ruido y EMI.
- Técnicas de ruteo de señales: Capas múltiples y diferenciales.
- Verificación y pruebas de integridad de diseño.
1.2 Componentes Integrados
- Clasificación y selección de componentes electrónicos.
- Diseño y uso de circuitos integrados (ICs).
- Reguladores de voltaje, amplificadores operacionales y convertidores A/D.
- Integración de módulos funcionales en sistemas más grandes.
1.3 Análisis de Circuitos
- Métodos de análisis: Leyes de Kirchhoff, teoremas de Thevenin y Norton.
- Simulaciones con SPICE: Modelado y validación.
- Respuesta en frecuencia y análisis de estabilidad.
1.4 Simulaciones
- Modelado de sistemas eléctricos en software: LTSpice, Multisim, MATLAB/Simulink.
- Optimización de circuitos mediante simulaciones iterativas.
- Verificación de tolerancias y análisis Monte Carlo.
2. Microcontroladores y Sistemas Embebidos
2.1 Arquitectura ARM y otros microcontroladores
- Arquitectura de microcontroladores: ARM Cortex, AVR, PIC.
- Ciclo de instrucción y gestión de recursos internos (memoria, registros, GPIO).
- Uso de buses de comunicación: I2C, SPI, UART.
2.2 Programación de Microcontroladores
- Lenguajes comunes: C/C++, Python para sistemas embebidos.
- Programación de bajo nivel vs. uso de RTOS.
- Desarrollo de firmware y herramientas de depuración (JTAG, SWD).
2.3 Diseño de IoT (Internet of Things)
- Introducción a IoT: Componentes y arquitecturas.
- Comunicación inalámbrica: Wi-Fi, BLE, ZigBee, LoRaWAN.
- Gestión de energía en dispositivos IoT.
- Integración con plataformas en la nube (AWS IoT, Azure, Google Cloud IoT).
3. Sensores y Actuadores
3.1 Tipos de Sensores
- Sensores analógicos y digitales: Temperatura, presión, luz, ultrasonido.
- Principios físicos y aplicaciones prácticas.
- Sensores de proximidad, inerciales y biométricos.
3.2 Calibración de Sensores
- Métodos de calibración estática y dinámica.
- Técnicas para mejorar la precisión y resolución.
- Consideraciones ambientales y errores de medición.
3.3 Diseño de Actuadores
- Tipos de actuadores: Motores DC, servomotores, actuadores piezoeléctricos.
- Sistemas de control y alimentación.
- Diseño de sistemas de actuación para integración robótica.
3.4 Aplicaciones en Robótica
- Uso de sensores para percepción en robots.
- Actuadores para movilidad y manipulación.
- Integración de sensores y actuadores con sistemas de control en tiempo real.
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