- Objetivos
generales - Objetivos
específicos - Justificación
- Adquisición,
envío y manipulación de datos - Materiales
- Circuitos
- Adquisición de
datos
El objetivo del
Proyecto
Integrador es diseñar un sistema de
adquision de datos por medio de la tarjeta DAQ, y el envió
de datos a través del puerto
paralelo, de tal forma que podamos enviar y recibir información; manipulando así desde
el computador (
PC ) a una tarjeta madre
compuesta por unos led indicadores y
el pic16f84 el cual genera un tren de pulsos digitales, el cual
varia según el valor binario
enviado luego se hace la adquisición de la señal
dándole el tratamiento adecuado por medio del software para luego ser
presentado el resultado en la pantalla del computador en forma
grafica y numérica.
Dando como resultado la información de tal forma
que cualquier persona pueda
interpretar fácilmente.
En este proceso se
manejara el implementación de protocolos de
comunicación, y la utilización de
técnicas de programación e implementación con el
programa de
LABVIEW.
Para tal caso hemos prediseñado
gráficamente una de las posibles formas de trabajo en el
proceso de adquisición de datos, en el podemos observar
que la tarjeta madre se podrá manipular tanto como datos o
señales
digitales ya procesadas, así como controlar digitalmente
el tren de pulsos digitales de tal forma podamos implementar en
cualquiera aplicación como por ejemplo la frecuencia de
muestreo de la
señal en un conversor analógico digital.
- Presentar teoría de las señales, sus formas
para adquisición y manipulación. - Implementar en forma eficiente los
algoritmos
de las Transformadas de Fourier y la Transformada Z para
tiempos discretos. - Presentar los conceptos
básicos al procesado digital de tasa múltiple y
filtrado adaptativo. - Utilizar técnicas de
programación e implementación con
MATLAB. - Aprender como manipular, como
programar los PIC’s. - Conocer los conceptos básicos
para usar el puerto paralelo. - Conocer la interfase paralelo del PC
con registros de
entrada y salida E / S. - Diseñar un protocolo
adecuado a los requisitos de cada caso. - Diseñar y construir un
dispositivo que permita convertir la velocidad de un motor en una
señal que pueda ser captada por una computadora.
Se plantea la necesidad de una actividad de
metodológica que se apoya en 3 principios.
Primero la adquision de los conocimientos
técnicos, científicos necesarios para la
comprensión y el desarrollo de
la actividad tecnológica se hacen
imprescindible.
Segundo estos conocimientos adquieren, su lugar si se
aplica al análisis de los objetos tecnológicos
existentes y a su posible manipulación y
transformación sin olvidar que este análisis se
debe enmarcar trascendiendo al propio objeto e
integrándolo en el ámbito tecnológico,
social, cultural y económico de la época que se
produce.
Tercero la emulación del proceso
resolución de problemas se
convertirá en remate de este proceso de aprendizaje y
adquiere su dimensión completa apoyada en dos actividades
presentes.
Los avances
tecnológicos se pueden considerar como la
aplicación sistemática del conocimiento
científico y organizado a las tareas practicas, a la
resolución de problemas específicos. La esencia de
la tecnología radica en la utilización
de teorías, métodos
científicos y su adaptación para conseguir
determinados fines, utilizando las fuentes de la
experiencia, inspiración e investigación, para dar así
aportaciones prácticas y especificas para las diversas
áreas del conocimiento y
desarrollo.
ADQUISICION, ENVIO Y MANIPULACION DE
DATOS
La tarjeta DAQ son tarjetas
insertadles que permiten la entrada y salida de datos de
computador a otros aparatos donde se conectan sensores y
actuadotes para interactuar con el mundo real. Los datos que
entran y salen pueden ser señales digitales o
análogas simplemente conteos de ocurrencias digitales
tanto de entrada como de salida.
Las tarjetas se comportan como si fueran un puerto
más en el computador, y poseen todo un protocolo y sistema
de manejo, por lo que entender cada tarjeta, como es su
funcionamiento, al igual que otro instrumento o cualquier
instrumento requiere de tiempo y
cuidado.
Existen tarjetas de alto y de bajo desempeño. Las de alto desempeño son
programables y facilitan altas ratas de manejo de
información, pues son en cierta forma inteligentes y
suficientes, y por tanto no comprometen la velocidad y el
rendimiento del computador. Las tarjetas de bajo desempeño
requieren de un control directo
del computador, y se deben limitadas por la velocidad de
este.
El Windows es un
sistema operativo
que no trabaja en tiempo real, para operaciones donde
la rata de muestreo es muy alta, como en aplicaciones de audio,
radar, vibraciones y video; aunque
para aplicaciones de lentitud considerable es bueno, como en
controles de hornos.
Las tarjetas como cualquier otro periférico
requiere de sus parámetros de programación, y hasta
protocolos de comunicación por lo que se requiere de un
software Driver que maneje lo bajo de programación y deje
en la superficie la posibilidad de programar aplicaciones con los
beneficios de dichas tarjetas de una forma sencilla.
- 8 RESISTENCIAS DE 220
- 2 CONDENSADORES DE 27pF
- 8 LEDS VERDES
- 1 CABLE DE PUERTO PARALELO
- 1 CONECTOR MACHO
- 1 PIC16F84
- 1 VAQUELITA UNIVERSAL
- SOLDADURA
- ALAMBRE DE 8 LINEAS
- 1 CRISTAL DE CUARZO DE 4 MHZ
CONECTOR DEL PUERTO PARALELO
PIC16F84
Para ver el gráfico seleccione la
opción "Descargar" del menú
superior
DIAGRAMA DE CONEXIÓN DEL
PIC16F84
Para ver el gráfico seleccione la
opción "Descargar" del menú
superior
- Tratamiento digital de la señal ( Proakis
Manolakis ).E - Tratamiento de la señal en tiempo
discreto. - Microprocesadores PIC ( José Maria Angulo
). - Programación en el lenguaje
ensamblando para PC y compatibles. - www.microchip.com
- www.tecnoeso.com
- www.geocities.com/charlytospage
www.modelo.edu.mx/univ/virtech/circuito/paralelo.htm·superio·superio- Biblioteca de consulta Microsoft
encarta 2003-2004 - Capitulo 20 Adquisición y Control
automático ( www.yahoo.com
) - Adquisición de datos a través del
puerto paralelo bidireccional ( Guillermo Ramos R. ) Revista
Cekit.
ANÁLISIS Y
PROCEDIMIENTO
Para la toma de adquisición de datos tomamos
una frecuencia de muestreo Fs = 300Hz.
Conectamos la señal de salida del circuito a
una DAQ para poder
visualizar la señal analógica producida por un
ritmo cardiaco y con ayuda de la implementación de
filtros por medio del software poder disminuir el ruido de
dicha señal.
Se diseñaron 4 filtros digitales elimina banda
( Butterwoth, Cheby I, Cheby II, Elíptico ) los cuales
tienen como función
eliminar la componente de ruido de 60Hz.
Al observar las gráficas obtenidas es muy difícil
cual de los 4 filtros cumple su mejor función pero
mirando detenidamente para nosotros el mejor es el filtro
elíptico.
PROGRAMA DE ADQUISISCION DE
DATOS
SOLUCION
CODIGO DE PROGRAMACIÓN DEL PIC16F84
(ASM)
RIGOBERTO HERNANDO OLARTE
ING Mecatronico.
BUCARAMANGA – SANTANDER –
COLOMBIA
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
FACULTAD INGENIERIA MECATRONICA
BUCARAMANGA 2004