¿Qué es un sensor analógico?
Entrega una señal continua, normalmente un voltaje proporcional a la magnitud física que mide (luz, temperatura, distancia, sonido, etc.). Esta señal puede tomar cualquier valor dentro de un rango.
¿Qué es un sensor digital?
Entrega una señal discreta, usualmente en forma de “on/off” (válido para sensores binarios) o datos codificados en bits (por ejemplo protocolos I²C, SPI, UART). La salida digital facilita procesamiento directo con microcontroladores.
Caracteristicas principales:
| Criterio | Sensores analógicos | Sensores digitales |
|---|---|---|
| Tipo de señal | Continua (voltaje, corriente). | Discreta / codificada. Bits, pulsos o protocolos. |
| Resolución | Alta, depende de la precisión del ADC (Conversor analógico-a-digital). | Limitada por el protocolo, el número de bits, o si es verdaderamente binario. |
| Ruido / interferencia | Más susceptible; las variaciones menores de voltaje pueden perderse o distorsionarse. | Mejor inmunidad al ruido, especialmente cuando la salida ya está digitalizada. |
| Complejidad de interfaz | Requiere ADC si el microcontrolador no tiene uno integrado, filtros, acondicionamiento de señal. | A menudo contiene ya la conversión dentro del sensor; puede usar protocolos estandarizados. |
| Velocidad de respuesta | Puede ser muy buena si el circuito y componentes lo permiten; no hay “muestreo”, la señal se transmite continuamente. | A veces limitada por la tasa de muestreo del sensor digital o por la latencia del protocolo. |
| Costo | Generalmente menor para sensores simples analógicos; pero puede aumentar si se requiere acondicionamiento adicional. | Puede ser más costoso por integración de electrónica, interfaz digital, calibración, etc. |
Ventajas y desventajas en robótica educativa
Sensores analógicos
Ventajas
Permiten enseñar conceptos de señal continua, ruido, escalas, voltajes, etc.
Son buenos para entender el procesamiento de señales (filtrado, conversión A/D).
Útiles cuando se requiere detectar cambios finos (por ejemplo, variaciones de temperatura, luz).
Desventajas
Requieren calibración, filtros, pueden tener más error si el acondicionamiento de señal no es ideal.
Mayor vulnerabilidad a interferencias electromagnéticas.
Si el microcontrolador carece de suficientes entradas analógicas o ADCs, se complica la conexión.
Sensores digitales
Ventajas
Interfaz directa con microcontroladores; menor necesidad de componentes externos.
Buen rendimiento en ambientes “ruidosos” o con cables largos.
Protocolos digitales permiten agregar funcionalidades (ej: resolución, calibración interna, múltiples canales).
Desventajas
Menos precisión “fina” en algunos casos, por quantización.
Latencia o retardo de conversión y procesamiento, si la digitalización es lenta.
Pueden ser más costosos y más “caja negra” para estudiantes aprender internamente cómo funcionan.
Cómo elegir entre analógico y digital para tu proyecto educativo
Define qué tan fina debe ser la medición: si necesitas precisión, analogico + buen ADC puede servir.
Considera el entorno físico: ruidos, interferencias, distancia de cables, alimentación.
Verifica el microcontrolador: ¿Cuántas entradas analógicas incluye? ¿Qué resolución de ADC tiene? ¿Soporta protocolos digitales comunes?
Evalúa el costo vs mantenimiento: componentes externos para sensores analógicos (amplificadores, filtros) pueden aumentar costo y complejidad.
Piensa en el valor didáctico: aprender cómo funciona un conversor analógico-digital, filtro, calibración, etc., puede ser muy provechoso para los estudiantes.