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Timestamp: 2018-11-20 14:39:26+00:00

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Resporte Guante T-raductor
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"FRANCISCO DE MONTEJO"
INCORPORADO A LA SECRETARIA DE EDUCACIÓN PÚBLICA
CLAVE C.T. 31PSUOO34W, CALLE 49 #142-A COL. SAN
FRANCISCO VALLADOLID, YUCATÁN, C.P. 97780
Asignatura: Teoría de Control
Grado: Sextimo Cuatrimestre
Grupo: Único
Parcial: Cuatrimestral
Nombre del trabajo: Guante Traductor de Señas y
Controlador de Hexápodo
Docente: I.E. Jose Sabino Canche Cetzal
Méndez Magaña Juan Enrique
Aguayo Coba German
Rosado Loeza Carlos Alberto
Solis Samael Teodulfo
Fecha: Jueves, 15 de Octumbre del 2015
...............Índice Índice ......2.......................................................... ........ ........................ 6 2..... 4 2..................................................................................... Diagrama funcional de la propuesta ...2..................................5......... VI Índice de ecuaciones ........................... 1 1........................... 8 I ................................... VII CAPÍTULO I .......... Alcance.................................................................................1......................................................................................................................... 4 2..... I Índice de imágenes ...........................................................................1. V Índice de tablas ........................ Objetivo general....................... Cronograma de actividades...................................................................... 2 1.. 7 2................... Justificación .................. 5 2........ 4 2.................. 2 1.....................................1.............3............................................................... Introducción ..................................................... ................................ ......................... 3 CAPÍTULO II .............................4....1..................... Limitaciones..................3...................................................................... ...... Objetivo especiales........ 1 1.........4........................................................................................................................ Descripción de actividades del cronograma.................................... Problemas a resolver...
.. 10 3.... Tipos de sensores ............................... 11 3....1....................... ..... Clasificación de los guantes ......................... 53 3............... 10 3....2................................. 39 3.......................... Guante ...... 26 3................ 54 3............ OPAMP que se escogió .... Guante que se escogió................................. El puente Wheatstone ................................... Configuraciones...........2............................................1........................1......... Resolución y precisión...................2.......................................................3.............................. .....................4....... Amplificadores Operacionales (OPAMP) ................................. 37 3................................................................2.........1..............3......3......2.... 53 3............3.....2..........................................2...................................................... 19 3......1................. Sensores .............................. Acondicionamiento de Señal ...........1.. 16 3......................... 15 3.................................................4 ............3....... 58 II ...............2.....................4.4......... El modelo ideal.....2...... Características ....................................4........ 18 3...3...................Categorización de diseño de guantes ............................... Amplificadores de instrumentación....................................... Procesos del acondicionamiento ...... 9 3..........3............... 56 3............... Algunos acondicionadores de señal ............CAPÍTULO III .................................................1...................3...................... ..1....................Sensores que se escogió ..............4............ 14 3.3.. 40 3....... 55 3..
... 61 3.............................. Conclusiones ...7......3................ Acondicionador que se escogió .................. ADC que se escogió .3............. Resultados................................................ ................. Tabla de materiales.................................................. ................................... 63 3................ Resolución...............................................6.............................................................................1.......... 94 CAPÍTULO V... 93 4............................... 92 4.................... Microcontrolador que se escogió ...................................2........ 72 3............ Tipos de conversores.... 65 3....... 80 CAPÍTULO IV.................. 67 3................................. Multiplexor que se escogió ..............................................................................................4........................3................1.......... 80 3.. Multiplexor ............4........... 75 3.................3.......................2.......6.......5..........5...........................6..........1... Clases de multiplexacion .........1......................... Tipos de microcontroladores .........7.......................................................... 63 3...............................................5........ Multiplexor Digital ............2....7........................................................ Procedimiento y actividades realizadas....................6...................................... 66 3..... 77 3................................ ADC’S ........ 96 III ................................................. 59 3....................... ..... Microcontrolador ............... 91 4.............5................3......................... Arquitectura de los microcontroladores.........1............7.......... .........2.... 95 5....... 60 3.................................... ................
.............................5.... ......................... Bibliografía..........................3...... 97 IV ...
Índice de imágenes V .
Índice de tablas VI .
Índice de ecuaciones VII .
CAPÍTULO I .
Introducción 1 .1.1.
las demás personas deben también conocer y entender el lenguaje. cosa que no muchas personas que no se encuentran en esta situación conocen. Justificación Hoy en día. pero gracias al lenguaje de señas especializado en sordomudos pueden comunicarse de una manera casi natural. y gracias a los avances tecnológicos de la actualidad se pensó en desarrollar un dispositivo capaz de traducir este lenguaje de señas a una interfaz gráfica en la computadora. para que esto sea posible. 2 . de igual manera debe ser capaz de controlar el movimiento de un hexápodo. y así los sordomudos puedan comunicarse con las demás personas de la manera más natural posible. 1.2. Objetivo general El estudiante de ingeniería en Mecatrónica diseñara y manufacturará un dispositivo capaz de traducir el abecedario para sordomudos. una considerable población en México se encuentra en una situación en donde son sordomudos. lo cual le impide comunicarse abiertamente con las demás personas. para que les sea más fácil de entender a las personas que desconocen de este lenguaje.3.1. y desplegar los resultados en un interfaz realizada en Labview mediante el uso de sensores flexibles de resistencia variable con comunicación por Bluetooth. lamentablemente.
4. Objetivo especiales 3 .1.
CAPÍTULO II .
Diagrama funcional de la propuesta 4 .1. 2. Problemas a resolver.1..
2.2. Cronograma de actividades. 5 .
3. Descripción de actividades del cronograma. 6 .2.
2. 7 .4. Alcance.
Limitaciones.5. 8 .2.
y por las manos su cuerpo entero. Los guantes de trabajo. 10 .. Categorización de diseño de guantes Cuando hablamos de desteridad. puede hallarse expuesto a riesgos debidos a acciones externas.1.1. En cada oficio es preciso definir el guante en función de los imperativos de protección. La seguridad de la mano en el trabajo depende fundamentalmente de la eficacia del guante que la protege. Estos guantes podrán fabricarse sin ser sometidos a examen de tipo CE. la destreza que permite un guante a su usuario. En el lugar de trabajo. su elasticidad y su deformidad: o sea. se clasifican en 3 categorías en función del riesgo: • Categoría I. También puede cubrir parcial o totalmente el antebrazo y el brazo.1. acciones sobre las manos y también es posible que se generen accidentes a causa del uso o la mala elección del propio guante.3.De diseño sencillo. lo hacemos de la capacidad de manipulación para realizar un trabajo y está relacionada con el espesor de material del guante. en una palabra. 3. Guante Un guante es un equipo de protección individual (EPI) destinado a proteger total o parcialmente la mano. las manos del trabajador. al igual que el resto de Equipos de Protección Individual. Protegen contra riesgos leves o menores. y el fabricante o distribuidor podrá emitir un auto certificado de conformidad. de ergonomía y de confort.
Butilo VI.15 K (. Hule. Fluoro elastómero 3.1. • Categoría III.De diseño intermedio. áspero. 3. Protege de riesgos intermedios. Protege contra riesgo de lesiones irreversible o la muerte. cortes y desgarros. PVC V.2. Son certificados por un laboratorio u organismo notificado.De diseño complejo.15 K y 423.2. Neopreno III. natural o sintético II. Clasificación de los guantes Los guantes se clasifican en función a los materiales existentes en el mercado de la siguiente manera: I. Conserva su flexibilidad y durabilidad a temperaturas comprendidas entre 256.1.. Los acabados externos para este tipo de guantes son: liso.• Categoría II. Butadieno / Acrilonitrilo IV. que no puedan causar lesiones graves o la muerte. Son certificados por un laboratorio u organismo notificado. 11 .1.17°C y 150°C). más un control de la fabricación por parte del mismo organismo. es decir.. rugoso y texturizado. Guantes de hule natural (Látex) Los guantes de caucho natural poseen excelente resistencia a la abrasión.
15 K (93 °C) y en contacto intermitente a temperaturas hasta 423.2. rugoso y texturizado. se hace quebradizo. áspero. tejido de una sola pieza sin costuras ó sin ningún tipo de forro.40 °C).2. 3.1.3.4 °C) a 423.Además de presentar los siguientes tipos de acabado interno (forro): tipo Jersey. El neopreno conserva su flexibilidad y resistencia hasta los 250. 12 .1. Resisten un rango de temperatura de 269. Además de presentar los siguientes tipos de acabado interno (forros): tipo Jersey.15 K (. Guantes de Neopreno Los guantes de Neopreno resisten la degradación en contacto continuo a temperaturas hasta 366.15 K (150 °C) endureciéndose y perdiendo flexibilidad a temperaturas más elevadas. Los acabados externos para este tipo guantes son: liso. tejido de una sola pieza sin costuras ó sin ningún tipo de forro. 3. Más resistentes a la abrasión que los de neopreno y PVC.15 K (150 °C).15 K (. Interlock. Guantes de Nitrilo (butadieno / acrilonitrilo) Posee excelente resistencia mecánica a la perforación y abrasión. Interlock.23 °C) y alrededor de los 233.15 K (.2.
1. Los acabados externos para este tipo de material son: liso. 13 . sin presentar daño alguno.1.4. Este material comienza a reblandecerse al llegar a los 353. Además de presentar los siguientes tipos de acabado interno (forros): tipo Jersey. Guantes de butilo Este tipo de guantes resisten un rango de temperatura intermitente de 473. Además de presentar los siguientes tipos de acabado interno (forros): Tipo Jersey. Guantes de PVC Puede resistir temperaturas comprendidas entre los 269.15 K (82°C) aproximadamente. si no hay que manejar objetos calientes puede resultar eficaz hasta temperaturas de 373. Interlock. áspero.15 K (100 °C). Los acabados externos que se tiene para este tipo de material son: liso.2.5. texturizado y laminado. rugoso y texturizado. condición que se presenta si hay contactos breves e intermitentes. rugoso.15 K (200 °C). 3.2. 3.15 K (4°C) y 338.Los acabados externos para este tipo de material son: liso.15 K (65°C). áspero y rugoso. Los guantes pueden ser con o sin acabado interno (soporte). tejido de una sola pieza sin costuras ó sin ningún tipo de forro. Interlock. tejido de una sola pieza sin costuras ó sin ningún tipo de forro. áspero.
3.2.3.1. siendo un material sintético del cual está hecho el cuero. Los guantes de PVC pueden ser hechas de una forma stretch para mejor comodidad pero por su características liso. La clasificación del guante será de categoría uno o categoría dos. Los de categoría tres son muy rígidos y puedan obstruir la flexión del sensor.6. 3. y uno de los más accesibles en el mercado.1. Igualmente los guantes de flouro elastómero tienen características similares. áspero y rugoso. pero poseen mínima resistencia a los cortes o a la abrasión. por lo que se necesita que el guante sea relativamente flexible. áspera y rugosa lo hacen el candidato perfecto. Guantes de flouro elastómero Estos guantes son flexibles. 14 . haciendo que la colocación de los sensores sea más estable teniendo lecturas más confiables. Guante que se escogió En nuestro caso el tipo de guante usado es el de PVC. Los acabados externos para este tipo de material son: liso. haciéndolo un buen segunda opción.
PTC. torsión.3. no es más que un dispositivo diseñado para recibir información de una magnitud del exterior y transformarla en otra magnitud. ya que no es el tema que nos ocupa. etc.. humedad. como prefiera llamársele. una corriente eléctrica (como en un fototransistor). que seamos capaces de cuantificar y manipular. pH. Pero el tema constructivo de los captadores lo dejaremos a un lado. movimiento. etc. Normalmente estos dispositivos se encuentran realizados mediante la utilización de componentes pasivos (resistencias variables. inclinación. etc. LDR. distancia. y la utilización de componentes activos. presión. intensidad lumínica. Sensores Un sensor o captador. llamadas variables de instrumentación. desplazamiento..2. Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable de instrumentación con lo que puede decirse también 15 . normalmente eléctrica. fuerza. NTC. más adelante incluiremos en el WEB SITE algún diseño en particular de algún tipo de sensor. aceleración. una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad). Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura. Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica (como en una RTD). todos aquellos componentes que varían su magnitud en función de alguna variable). una tensión eléctrica (como en un termopar). y transformarlas en variables eléctricas.
etc. etc. medicina. • Offset o desviación de cero: valor de la variable de salida cuando la variable de entrada es nula. Si el rango de medida no llega a valores nulos de la variable de entrada. Los sensores pueden estar conectados a un computador para obtener ventajas como son el acceso a una base de datos. 16 . • Sensibilidad de un sensor: suponiendo que es de entrada a salida y la variación de la magnitud de entrada. Como por ejemplo el termómetro de mercurio que aprovecha la propiedad que posee el mercurio de dilatarse o contraerse por la acción de la temperatura.que es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. industria aeroespacial. habitualmente se establece otro punto de referencia para definir el offset. industria de manufactura. (down) • Linealidad o correlación lineal. Características • Rango de medida: dominio en la magnitud medida en el que puede aplicarse el sensor. robótica.2. la toma de valores desde el sensor. Un sensor también puede decirse que es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra. 3.1. Áreas de aplicación de los sensores: Industria automotriz. • Precisión: es el error de medida máximo esperado.
pueden ser condiciones ambientales. que influyen en la variable de salida.• Resolución: mínima variación de la magnitud de entrada que puede detectarse a la salida. Por ejemplo. en otra. Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere medir o controlar. por lo que se usa un circuito de acondicionamiento. un computador y un visualizador) de modo que los valores detectados puedan ser leídos por un humano. desgaste. como la humedad. Pueden ser de indicación directa (e. como por ejemplo un puente de 17 . • Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma medida. Por lo general. que facilita su medida. • Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de cuánto varíe la magnitud a medir. un termómetro de mercurio) o pueden estar conectados a un indicador (posiblemente a través de un convertidor analógico a digital. la señal de salida de estos sensores no es apta para su lectura directa y a veces tampoco para su procesado.g. etc. aparte de la medida como magnitud de entrada.) del sensor. • Derivas: son otras magnitudes. la temperatura u otras como el envejecimiento (oxidación. Depende de la capacidad del sistema para seguir las variaciones de la magnitud de entrada.
En la mayoría de los casos este exceso de resolución conlleva a un exceso innecesario en el coste del sistema. es decir.01 mm. amplificadores y filtros electrónicos que adaptan la señal a los niveles apropiados para el resto de los circuitos. pues no puede asegurarse que el error en la medida sea menor a la mínima variación en la magnitud de entrada que puede observarse en la magnitud de salida. la precisión es el máximo error esperado en la medida.2. pero la precisión es de 1 mm. la precisión no puede ser de un valor inferior a la resolución.2. si al medir una distancia la resolución es de 0. 3. Resolución y precisión La resolución de un sensor es el menor cambio en la magnitud de entrada que se aprecia en la magnitud de salida. No obstante. pero no puede asegurarse que haya un error de medición menor a 1 mm. no sistemáticos.01 mm. en estos sistemas. lo cual es frecuente en errores accidentales. la repetitividad podría ser de un valor inferior a la precisión. La resolución puede ser de menor valor que la precisión. si el error en la medida sigue una distribución normal o similar. Sin embargo. entonces pueden apreciarse variaciones en la distancia medida de 0. Sin embargo. Por ejemplo.Wheatstone. 18 .
3.3.2. Tipos de sensores Magnitud Transductor Potenciómetro Posición lineal y Encoder angular Sensor Hall Transformador diferencial de variación lineal Galga extensiométrica Desplazamiento y Magnetoestrictivos deformación Magnetorresistivos LVDT Dinamo tacométrica Encoder Detector inductivo Velocidad lineal y angular Servo-inclinómetros RVDT Giróscopo Acelerómetro Aceleración Servo-accelerómetros Galga extensiométrica Fuerza y par (deformación) Triaxiales Membranas Presión Piezoeléctricos Manómetros Digitales Turbina Caudal Magnético Termopar RTD Temperatura Termistor NTC Termistor PTC [Bimetal .Termostato Inductivos Sensores de Capacitivos presencia Ópticos Matriz de contactos Sensores táctiles Piel artificial Cámaras de video Visión artificial Cámaras CCD o CMOS 19 Característica Analógica Digital Digital Analógica Analógica A/D Analógica Analógica Analógica Digital Digital A/D Analógica Analógico Analógico A/D Analógica Analógica Digital Analógica Analógica Analógica Analógica Analógica Analógica I/0 I/0 I/0 I/0 y Analógica I/0 Analógica Procesamiento digital Procesamiento digital .
2. Normalmente se usan para control de presencia/ausencia. repetitividad y larga vida. Detectores de ultrasonidos Los detectores de ultrasonidos resuelven los problemas de detección de objetos de prácticamente cualquier material. miniatura. Interruptores básicos Se consiguen interruptores de tamaño estándar. Estos interruptores son idóneos para aplicaciones que requieran tamaño reducido. subminiatura. 20 . distancia o rastreo.2. 3. herméticamente sellados y de alta temperatura.Sensor final de carrera Sensor capacitivo Sensor de proximidad Sensor inductivo Sensor fotoeléctrico Sensor acústico micrófono (presión sonora) Sensores de acidez ISFET fotodiodo Fotorresistencia Sensor de luz Fototransistor Célula fotoeléctrica Sensores captura de Sensores inerciales movimiento Analógica Analógica Analógica Analógica Analógica Analógica Analógica Analógica 3.1. Los mecanismos de precisión se ofrecen con una amplia variedad de actuadores y características operativas.3.3. Trabajan en ambientes secos y polvorientos.2. poco peso.
Interruptores final de carrera Descripción: El microswitch es un conmutador de 2 posiciones con retorno a la posición de reposo y viene con un botón o con una palanca de accionamiento. llaves.3. porque se oye un pequeño clic. interruptores básicos estándar y miniatura.3.3. interruptores de palanca y pulsadores luminosos. de altas prestaciones y resistentes al entorno o herméticamente sellados.2.3. Productos encapsulados Diseños robustos.2. Esta selección incluye finales de carrera miniatura.3.4.2. incluye pulsadores. la cual también puede traer una ruedita. se puede escuchar cuando el microswitch cambia de estado. 21 . están en contacto permanente hasta que la presión aplicada a la palanca del microswitch hace saltar la pequeña platina acerada interior y entonces el contacto pasa de la posición de normal cerrado a la de normal abierto (NO). 3. selectores rotativos y conmutadores de enclavamiento. Funcionamiento: En estado de reposo la patita común (COM) y la de contacto normal cerrado (NC). Estos productos ayudan al técnico e ingeniero con ilimitadas opciones en técnicas de actuación y disposición de componentes. 3.5. esto sucede casi al final del recorrido de la palanca. Interruptores manuales Estos son los sensores más básicos.
3. La estructura de puente 22 .2.2. Los productos para fibra óptica son compatibles con la mayoría de los conectores y cables de fibra óptica multimodo estándar disponibles actualmente en la industria.9.3. Sensores para automoción Se incluyen sensores de efecto Hall. de presión y de caudal de aire.7.6. Los componentes optoelectrónicas son sensores fiables y económicos.3.3.2.8.3. Productos para fibra óptica El grupo de fibra óptica está especializado en el diseño. 3. Productos infrarrojos La optoelectrónica es la integración de los principios ópticos y la electrónica de semiconductores. que contiene elementos sensibles de temperatura y calor. Estos sensores son de alta tecnología y constituyen soluciones flexibles a un bajo costo. sensores y montajes. 3. Sensores de caudal de aire Los sensores de caudal de aire contienen una estructura de película fina aislada térmicamente.3. Se incluyen diodos emisores de infrarrojos (IRED’s). Su flexibilidad y durabilidad hace que sean idóneos para una amplia gama de aplicaciones de automoción.2. desarrollo y fabricación de componentes optoelectrónicos activos y submontajes para el mercado de la fibra óptica.
Estos sensores contienen un elemento sensible capacitivo en base de polímeros que interacciona con electrodos de platino.2. 3. Sensores de corriente Los sensores de corriente monitorizan corriente continua o alterna.10. abrir una válvula o desconectar una bomba.3.2.3. Se incluyen sensores de corriente lineales ajustables.suministra una respuesta rápida al caudal de aire u otro gas que pase sobre el chip. de balance nulo.11.3. La señal lineal duplica la forma de la onda de la corriente captada. Sensores de humedad Los sensores de humedad relativa/temperatura y humedad relativa están configurados con circuitos integrados que proporcionan una señal acondicionada. Sensores de efecto Hall Son semiconductores y por su costo no están muy difundidos pero en codificadores ("encoders") de servomecanismos se emplean mucho.12. digitales y lineales. 3. Los sensores de corriente digitales pueden hacer sonar una alarma.2. arrancar un motor. 3. Están calibrados por 23 . y puede ser utilizada como un elemento de respuesta para controlar un motor o regular la cantidad de trabajo que realiza una máquina.
Sensores de temperatura Los sensores de temperatura se catalogan en dos series diferentes: TD y HEL/HRTS.2. velocidad.13.2. presentan unas características operativas constantes en todas las unidades y una intercambiabilidad sin recalibración. durabilidad y compatibilidad con diversos circuitos electrónicos para aportar soluciones a las necesidades de aplicación. Sensores de presión y fuerza Los sensores de presión son pequeños.14.8. 3. se consiguen disponibles en varios tamaños y terminaciones.3. Sensores de posición de estado sólido Los sensores de posición de estado sólido. Estos sensores consisten en una fina película de resistencia variable con la temperatura (RTD) y están calibrados por láser para una mayor precisión e intercambiabilidad.3. detectores de proximidad de metales y de corriente. 24 . 3. Estos sensores combinan fiabilidad. Además. Ofrecen una excelente repetitividad y una alta precisión y fiabilidad bajo condiciones ambientales variables.2. 3. Las salidas lineales son estables y rápidas. con un rendimiento estable y baja desviación. fiables y de bajo costo.láser y tienen una intercambiabilidad de +5% HR.3.
comprobación de motores.2.3. Sensores magnéticos Los sensores magnéticos se basan en la tecnología magnetoresisitiva SSEC. sistemas de seguridad e instrumentación médica. Ofrecen una alta sensibilidad. proporcionan combinada una alta con microcontroladores precisión.16. 25 . realidad virtual. Las aplicaciones afines a estos productos incluyen instrumentos para aviación. sensores de posición. laboratorios.17. 3. tratamiento de aguas residuales y sistemas de frenado. Entre las aplicaciones se incluyen brújulas. control remoto de vehículos. controles de quemadores y calderas.2. independiente de que la temperatura.15. 3. Sensores de turbidez Los sensores de turbidez aportan una información rápida y práctica de la cantidad relativa de sólidos suspendidos en el agua u otros líquidos.3.2. detección de vehículos. Sensores de presión Los sensores de presión están basados en tecnología piezoresistiva. y capacidad de comunicación digital directa con PC.3.3. La medición de la conductividad da una medición relativa de la concentración iónica de un líquido dado.
2.3. La otra parte es un contacto móvil que se desplaza por la 26 . tal como refleja la tabla siguiente: Tabla 1.2. y consiste de un dispositivo con dos partes y tres terminales. Una de las partes es una resistencia fija descubierta la cual puede ser de carbón o de hilo arrollado. son aquellos que varían una resistencia en función de la variable a medir. debido a que se necesitaba conocer el grado de flexión de cada uno de los dedos de la mano para poder reconocerlos como comandos y traducirlos al alfabeto para sordomudos.2.4 . 3.Sensores que se escogió El tipo de sensor que se escogió para la realización del proyecto es el de fuerza de resistencia variable.4.1.1.1. Potenciómetros (Variables mecánicas) El potenciómetro es un sensor utilizado para medir la variable mecánica desplazamiento. Sensores resistivos. Sensores resistivos. Se ha realizado una clasificación de estos sensores en función de la variable a medir. Los sensores moduladores del tipo resistivos.4. 3.
En Teoría.resistencia fija. En la figura siguiente se muestra el modelo de un potenciómetro. Si se denomina x a la distancia recorrida por el curso. Diagrama de cuerpo libre de un sensor resistivo. para un conductor cualquiera. 27 . su resistencia viene dada por: Donde: ρ = Resistividad del material (Ωm) A = Sección transversal l = Longitud del conductor. la resistencia obtenida será : Ilustración 1.
la resistencia fija entre E y C está formada por una sección triangular variable de hilo arrollado. En este último caso. causada por la presión o fuerzas ejercidas sobre él. Este hilo tiene una sección A y diámetro D. Análisis del diagrama. modificando la sección transversal. Pueden ser lineales.El problema de este tipo de sensor es: • Varía con la temperatura. como la figura mostrada anteriormente. • El contacto del cursor origina desgaste. 28 . • Varía con la deformación de la sección transversal. o no lineales como el siguiente: Ilustración 2.
La ecuación de su resistencia es ahora:
Los potenciómetros pueden dar una salida analógica, si la
resistencia fija es de carbón, o digital, si la resistencia fija
está formada por hilo arrollado.
El potenciómetro se utiliza para medir preferiblemente
desplazamientos, conectando el objeto de medición a su
cursor. Sin embargo, puede ser utilizado para medir otras
variables de forma indirecta, cuando estas generen
desplazamientos en otros dispositivos.
a) Se puede utilizar para medir presión, si se conecta
el cursor al extremo de un tubo Bourdon.
b) Para medir nivel en líquidos conductores o no
c) Para medir temperatura si se conecta al extremo de
un medidor de bulbo y capilar.
En los casos a y c se utiliza para generar una señal
eléctrica. Mientras que en el caso b es el elemento
Ilustración 3. Galgas extenso métricas.
3.2.4.1.2. Galgas extenso métricas (Variables
mecánicas)
Se basan en el efecto piezorresistivo ya descrito para el
potenciómetro. LA diferencia es que ahora se busca
modificar la resistencia variando algunos de los parámetro
de la resistencia, por ejemplo, su longitud l o su sección
transversal A.
Si a una pieza de material resistivo se le aplica un
esfuerzo, esta se deformará, y cambiará su resistencia.
Por tanto, este tipo de sensores se utiliza para medir
fuerza o presión, aunque también puede aplicarse a la
medida de desplazamientos pequeños.
Todo material al que se le aplica un esfuerzo se deformará
en mayor o menor grado, y llegará a un punto en que se
romperá. Esta relación esfuerzo vs deformación se
muestra en la siguiente gráfica.
Ilustración 4. Esfuerzo y deformación de los sensores
Si se tiene un conductor cilíndrico de longitud l y sección
transversal A, y se le aplica un esfuerzo perpendicular a la
sección transversal, de tal forma de comprimirlo o
estirarlo, es decir,
aplicacion de la ley de Hooke. Donde: E = Constante del material o módulo de Young en Pa σ = Tensión mecánica o esfuerzo en Pa o Kg/cm2 ε = Deformación unitaria adimensional. ya que al aplicar el esfuerzo en la dirección indicada es de esperar que también se altere la sección transversal A. se debe definir un nuevo coeficiente: el coeficiente de Poisson. normalmente dada en μ deformaciones (10-6 m/m) Este análisis tan simple no es aplicable para piezas tridimensionales. Si denominamos D al diámetro involucrado.Ilustración 5. el cual viene definido como: 32 .
Suele denominarse RTD (Resistive temperature detector) por sus siglas en ingles.3.1.Símbolo de la termorresistencia.4.3. El símbolo sin flecha indica que la variación es intrínseca por la característica resistiva. El símbolo que la caracteriza es: Ilustración 6. La ecuación característica de las termorresistencia es la siguiente: 33 . Termorresistencias (Variable térmicas) Una termorresistencia es un dispositivo que varía su resistencia con la temperatura.2. no por manipulación manual.
Si es de coeficiente negativo. El elemento positivo o negativo indica que tiene una característica positiva o negativa respectivamente. NTC. Termistores (Variables térmicas) Los termistores también son resistencias que varían su magnitud con la temperatura. PTC. si es de coeficiente positivo. Por tanto su característica no es lineal. Símbolo termistores.4. 34 . Es decir. la resistencia se incrementa con la temperatura.4. La raya quebrada indica que no es lineal. aunque dentro de un margen adecuado pueda ser considerada de es amanera.1. Se diferencian de las termorresistencia por que están basadas en semiconductores. Su símbolo será: Ilustración 7.2.3. disminuye con la temperatura.
más rápidas y permite hilos de conexión mayores. 35 . normalmente la temperatura ambiente (25 °C o 298 K) Tiene como ventajas el ser más sensible que las Termorresistencias. Tiene como desventaja el ser no lineal. y al variar su temperatura por el autocalentamiento del material. Los termistores tienen muchas aplicaciones algunos de los cuales son.En el caso de una NTC la ecuación característica ser Donde: B = temperatura característica del material (2000 K a 5000 K) R0 = Resistencia a la temperatura de referencia T0.
Circuito con termistores Ilustración 9.Medida del caudal en el circuito puente.Medida directa de temperatura por variación de corriente: Ilustración 8. 36 .
las características globales del circuito estaban determinadas solo por estos elementos de realimentación. y el desarrollo gradual de los amplificadores operacionales dio lugar al surgimiento de una nueva era en los conceptos de diseñó de circuitos. a mediados de los 60. podían implementarse diferentes operaciones analógicas. De esta forma. se introdujeron los primeros amplificadores operacionales 37 . el mismo amplificador era capaz de realizar diversas operaciones.3. cuando empezaron a aplicarse las técnicas de estado sólido al diseño de circuitos amplificadores operacionales. Entonces. fabricándose módulos que realizaban la circuitería interna del amplificador operacional mediante el diseño discreto de estado sólido. Los primeros amplificadores operacionales usaban el componente básico de su tiempo: la válvula de vacío. en los que comenzaron a usarse técnicas operacionales en una época tan temprana como en los años 40. en gran medida. El uso generalizado de los AOs no comenzó realmente hasta los años 60. El nombre de amplificador operacional deriva del concepto de un amplificador dc (amplificador acoplado en continua) con una entrada diferencial y ganancia extremadamente alta. cuyas características de operación estaban determinadas por los elementos de realimentación utilizados. Cambiando los tipos y disposición de los elementos de realimentación. Amplificadores Operacionales (OPAMP) El concepto original del AO (amplificador operacional) procede del campo de los computadores analógicos.3.
Ante esta situación.de circuito integrado. la respuesta correcta es disponer en primer lugar de los conocimientos necesarios para operar con amplificadores operacionales y posteriormente abordar la teoría clásica de transistor. Esta consideración pierde importancia si tenemos en cuenta que en la actualidad el transistor como componente discreto ha quedado relegado a usos muy puntuales. El conocimiento a nivel básico del amplificador operacional proporciona al diseñador una herramienta de valor incalculable. Si existe un elemento estrella en los sistemas electrónicos analógicos ese elemento es sin duda el amplificador operacional. por ser esta última más compleja. abarcando aplicaciones mucho más allá del ámbito original de los computadores analógicos. Los sistemas de control analógico encuentran en el amplificador operacional un elemento de conmutación sumamente simple e incluso años atrás fue empleado para el diseño de computadoras analógicas (de ahí el nombre de operacionales). 38 . En unos pocos años los amplificadores operacionales se convirtieron en una herramienta estándar de diseño. atenuarlas. etc. filtrarlas. siendo su coste similar al de un amplificador operacional. Partir del amplificador operacional sin siquiera conocer el funcionamiento del transistor podría parecer un error. Con él podremos amplificar señales.
es una aproximación muy precisa y perfectamente válida para el análisis de sistemas reales.1. El modelo ideal. Debido a que en ningún momento entraremos en el diseño interno del circuito deben ser asumidas. que aun no existiendo en la vida real.3. la otra denominada entrada no inversora se indica mediante un signo más. Una vez nos hemos familiarizado con las patillas podemos pasar a indicar las características de un amplificador operacional. la primera de ellas llamada entrada inversora se halla indicada en los esquemas con un signo menos. si bien las reales se aproximan a las teóricas: • Ancho de banda infinito (podemos trabajar con señales de cualquier frecuencia). Un amplificador operacional presenta cinco patillas. Vamos a considerar única y exclusivamente el amplificador operacional ideal. 39 .3. • Tiempo de conmutación nulo • Ganancia de tensión infinita. Recordamos una vez más que son características teóricas. Dos de ellas son las entradas del dispositivo. Otro de las patillas del amplificador operacional corresponde a la salida del dispositivo mientras que las dos restantes corresponden a la alimentación requerida por el dispositivo (±Vcc). Un amplificador operacional es un dispositivo electrónico activo siendo capaz de ofrecer una tensión de salida en función de una tensión de entrada.
Circuito de configuración inversora.3. Configuraciones.• Impedancia de entrada infinita.2. • Tensión de desplazamiento nula (si bien no es estrictamente cierto. Dada una señal analógica (por ejemplo de audio) el amplificador inversor constituye el modo más simple de amplificar o atenuar la señal (en el ejemplo propuesto modificar el volumen de la señal).1. 40 . • Corrientes de polarización nulas. en la práctica se aproxima pero no puede ser igual ya que se producen saturaciones en el dispositivo). Inversor.2. • Margen dinámico ±Vcc (la tensión de salida puede a nivel teórico alcanzar el valor de la tensión de alimentación. • Impedancia de salida nula. 3.3. La configuración más sencilla es la inversora. 3. Ilustración 10. diremos que la diferencia de potencial entre las entradas inversora y no inversora nula).
41 . por lo cual no circulará corriente en el interior del amplificador operacional y las resistencias R1 y R2 estarán dispuestas en serie. Por encontrarse estas resistencias dispuestas en serie la corriente que atravesará ambas será la misma. Si tenemos en cuenta que la ganancia de tensión de un amplificador operacional debe atender a la relación salida/entrada: Ecuación 1. Calculo de la ganancia de la configuración inversora. Hemos afirmado anteriormente que la impedancia de entrada del dispositivo es infinita. podemos afirmar por tanto: A continuación se va a demostrar como Va es nula.Se comenzará por la configuración más adecuada para nuestros propósitos: El modo amplificador inversor.
Ecuación 2. 42 . Puesto que en el circuito la pata no inversora se halla conectada a tierra el valor de Va será nulo o de lo contrario la diferencia de tensión en la entrada del OPAMP no sería nula. Despeje de la ganancia en la configuración inversora. Se llega a la conclusión de que la diferencia de potencial en la entrada del operacional debe ser nula. Ecuación 3.Al ser una de las características del OPAMP la ganancia en tensión infinita podemos intuir que la única solución válida es disponer a la entrada del OPAMP de una tensión nula. Al llegar a este punto se destaca que no debe confundirse la entrada del OPAMP constituida por las patas inversora y no inversora con la entrada de la etapa amplificadora inversora. Igualación del Vin al Vout.
Se acaba de diseñar el primer amplificador. cuya misión no es sino la de compensar los posibles efectos no deseados debidos a imperfecciones en el funcionamiento de los amplificadores operacionales reales. Es decir. El nombre de inversor viene dado por el signo negativo presente en la fórmula. Finalmente debemos destacar la presencia de la resistencia R3.Al analizar a continuación el resultado obtenido se puede ver claramente que la tensión de salida es proporcional a la tensión de entrada. Antes de continuar con las siguientes configuraciones es de suma importancia comprender completamente el amplificador inversor. este detalle no puede pasarse por alto para señales que requieran cuidar su fase. siendo el factor de proporcionalidad una constante que definimos con las resistencias R1 y R2. En concreto busca disminuir el efecto nocivo de unas intensidades de polarización residuales presentes en las entradas del OPAMP (lo que conlleva una impedancia de entrada elevada pero no infinita). ya que este simple amplificador operacional puede atenuar o amplificar las señales aplicadas a su entrada. 43 . el montaje invierte la fase de la señal.
ya que sabemos el valor de R1 y las tensiones en sus extremos (Vin y 0): 44 . la corriente que las atravesará será la misma y conocida. Ilustración 11. Configuración no inversora.3.2.2.3. El análisis se realiza de forma análoga al anterior. Por hallarse las resistencias R1 y R2 en serie. Este circuito presenta como característica más destacable su capacidad para mantener la fase de la señal. Se ha razonado que la diferencia de tensión en las patillas de entrada del amplificador operacional ha de ser nula. No inversor. por lo que la tensión presente en la patilla inversora será la misma que la presente en el no-inversor.
45 . ya que dichas señales varían entre semi ciclos positivos y negativos. lo cual puede ser un inconveniente en determinadas aplicaciones. La elección de una etapa u otra depende por consiguiente de las condiciones concretas de diseño. siendo además la ganancia siempre superior a la unidad. Resulta sencillo despejar de esta expresión la ganancia: Ecuación 5.4V (negativos).Ecuación 4. Si deseamos duplicar una tensión continua e introducimos a la entrada de un amplificador inversor 2V a la salida tendremos . Sin embargo en señales de continua el resultado es bien distinto. Se puede apreciar cómo no existe signo negativo en la expresión (no se invierte la señal). Voltaje de salida con respecto a la entrada. Corriente en la configuración no inversora. Se hará una puntualización con respecto a la conveniencia de uso del inversor / no inversor. La inversión de fase no resulta significativa en el tratamiento de señales alternas. Este circuito no permite por consiguiente atenuar señales. Un amplificador inversor aplicado a una señal alterna tiene como resultado una simple inversión de fase.
3. la suma de intensidades que atraviesen las resistencias R1. El desarrollo matemático es el mismo. Puesto que una de las patillas (el no-inversor en este caso) se encuentra conectada a tierra a través de la resistencia Re. Configuración mezclador. R2.Rn será igual a la intensidad que atraviese la resistencia Rs 46 ..sumador. Esencialmente no es más que un amplificador en configuración inversora.3. la otra patilla (patilla inversora) debe presentar también este valor.. Debido a la impedancia de entrada infinita del amplificador..2. Mezclador o sumador. Debido a la ganancia de tensión infinita del amplificador para que la tensión de salida sea un número finito la tensión de entrada debe ser nula. Ilustración 12. Difiere de este último en la red resistiva empleada en sustitución de la resistencia R1 utilizada en el ejemplo de configuración inversora.3.
Al llegar a este punto se debe particularizar la presente configuración para obtener un sumador. Por tanto podemos afirmar que: Ecuación 6.(según la primera ley de Kirchhoff). Voltaje de salida de la configuración sumador. Si se afirma la igualdad entre las resistencias R1=R2=. Nótese la importancia de esta particularización para la comprensión de los antiguos calculadores analógicos: 47 ..=Rn y además se hace que este valor coincida con el de la resistencia Ro se obtiene una tensión de salida igual a la suma algebraica de tensiones de entrada (con la correspondiente inversión de fase).. Igualación de corriente con voltaje en la configuración del sumador. Despejando la tensión de salida: Ecuación 7.
Vout =Vin Su nombre está dado por el hecho de que la señal de salida es igual a la de entrada. no produciéndose ganancia alguna.3. es decir. 3.2. Ilustración 13. Esta sencilla configuración ofrece una tensión de salida igual a la tensión de entrada. Seguidor. 48 .4.Ecuación 8. sigue a la de entrada. El montaje se emplea fundamentalmente como adaptador de impedancias. Relación de las resistencias con respecto al Voltaje de salida. ya que no consume corriente en su entrada (impedancia de entrada infinita) ofreciendo señal en su salida (impedancia de salida nula). Configuración seguidor.
2. Para que este montaje funcione es necesario aplicar la mitad de la tensión de alimentación a la entrada no inversora del amplificador (creando una tierra virtual para la etapa equivalente a la mitad de la tensión de alimentación). Hasta ahora las configuraciones operaban con tensión simétrica ±Vcc. Ilustración 14. La configuración que a continuación pasamos a describir presenta la ventaja de operar con una tensión única. Esto se consigue mediante las resistencias R1.3. las dos resistencias R1 y R2 se hayan dispuestas en serie y por ellas circulará la misma intensidad. Puesto que la entrada del amplificador presenta una impedancia infinita.3.5. Con alimentación asimétrica. Si llamamos Va a la tensión aplicada a la entrada no inversora del amplificador: 49 . Configuración con alimentación asimétrica.
No se puede concluir la explicación de esta configuración sin mencionar los condensadores (de valor elevado para que no influyan en las señales alternas) situados a la entrada y a la salida del circuito. de donde podemos obtener el valor de Vout. Por tanto conocemos las tensiones en los extremos de la resistencia R3 y por la ley de Ohm la intensidad que atravesará dicha resistencia. Ecuación 10.Ecuación 9. Por encontrarse R3 y R4 en serie la intensidad que circula por R4 será la misma que la que circula por R3. Descripción de la configuración con alimentación asimétrica. Voltaje de salida y voltaje de entrada. Tanto a la entrada como a la salida aparece en la señal una componente de continua de la mitad de la tensión de alimentación. Los condensadores evitan el paso de dicha componente (ya que un condensador es un circuito abierto para 50 .
3.6. 51 . Presenta el inconveniente de que la impedancia de entrada del amplificador disminuye sensiblemente y además las dos resistencias R1 y las dos R2 deben ser exactamente iguales.una señal continua). Por tanto. Debido a los mencionados condensadores de desacoplo esta configuración puede usarse únicamente con señales alternas. Diferencial. Configuración diferencial. Este circuito presenta como característica notable la amplificación de la diferencia entre las dos tensiones de entrada. puesto que de los dos sumandos el segundo de ellos es una señal continua y como ya hemos dicho es eliminada por los condensadores el valor de la tensión de salida corresponde únicamente al primero de los términos calculados: Ecuación 11. Ilustración 15. Voltaje de salida. 3.2.
podemos afirmar que tanto las resistencias R1 y R2 superiores como las R1 y R2 inferiores se encuentran en serie. Relación de Voltaje de salida con las resistencias. De estas dos igualdades (donde Va es la tensión de entrada tanto en la patilla no inversora como en la inversora) podemos obtener la tensión de salida en función de los valores R1. Voltaje de salida en la configuración diferencial.Puesto que sabemos que las tensiones de las patillas inversora y no inversora deben ser iguales. R2 y las tensiones de entrada Para ello despejamos lo valores Va de ambas expresiones obteniendo: Ecuación 13. Planteando las ecuaciones: Ecuación 12. Igualando ambas expresiones resulta trivial obtener la expresión final de la tensión de salida: 52 .
OPAMP que se escogió El amplificador operacional que se utilizara en el desarrollo del proyecto es el LM741 el cual es un amplificador comercial de uso general demasiado versátil y los motivos de su selección sobre los 53 . Cabe destacar que la impedancia de entrada se da como una resistencia en paralelo con un condensador. Los valores para el CMRR.3. Amplificadores de instrumentación. 3.4. La ganancia de estos dispositivos se consigue modificando una resistencia Rg que se coloca en dos patitas que presenta el chip. El fabricante los presenta como amplificadores de precisión.Voltaje de salida simplificada en la configuración diferencial.3. y no afecta a la impedancia de entrada del dispositivo. se dan para una serie de ganancias.Ecuación 14. Se puede observar como sus parámetros son muy buenos. Como se puede ver esta configuración amplifica o atenúa la diferencia existente en las dos entradas V2 y V1. no como en los amplificadores operacionales que se da siempre el mismo valor. 3.3. Se presentan las características eléctricas de dos de estos dispositivos. así como el bandwith.
y sería necesario amplificarla. 3. La señal puede ser. por ejemplo. ser analógica y requerir su digitalización. contar con un medio para rechazar ruido. además de ser demasiado accesible en disponibilidad y precio. y una compensación por unión fría (es decir. ser un cambio en el valor de la resistencia. además que es más manejable y requiere menos cuidado que los amplificadores de instrumentación.demás fue que este cuenta con 4 amplificadores en un solo encapsulado. podría contener interferencias que eliminar. Acondicionamiento de Señal La señal de salida del sensor de un sistema de medición en general se debe procesar de una forma adecuada para la siguiente etapa de la operación. la compensación cuando la unión fría no está a 0 °C). 54 . consistir en un cambio de voltaje y convertirla en un cambio de corriente de magnitud adecuada. ser digital y convertirla en analógica. etcétera. ser no lineal y requerir su linealización. A todas estas modificaciones se les designa en general con el término acondicionamiento de señal. la salida de un termopar es un pequeño voltaje de unos cuantos milivolts. lograr una linealización.4. demasiado pequeña. y convertirla a un cambio en corriente. es necesario utilizar un módulo acondicionador de señal para modificar dicha salida y convertirla en una señal de corriente de tamaño adecuado. Por lo tanto. Por ejemplo.
el cambio en la resistencia de un deformímetro se debe convertir en un cambio de voltaje. Protección para evitar daño al siguiente elemento. fusibles que se funden si la corriente es demasiado alta. haciéndola de una magnitud de milivolts a otra de volts. Convertir una señal en un tipo de señal adecuado. Para ello se utiliza un puente de Wheatstone y se aprovecha el voltaje de desbalance.1. se colocan resistencias limitadoras de corriente. o a una corriente. por ejemplo un microprocesador. Sería el caso cuando es necesario convertir una señal a un voltaje de cd. circuitos para protección por polaridad y limitadores de voltaje 2. como consecuencia de un voltaje o una corriente elevados.3. Obtención del nivel adecuado de la señal. En la amplificación es muy común utilizar amplificadores ope-racionales. 3. Para tal efecto.4. Si la señal se va a alimentar a un convertidor analógico a digital para después entrar a un microprocesador. Aquí también podría necesitarse una señal analógica o digital. Por ejemplo. En un termopar. 55 . será necesario ampliarla en forma considerable. Procesos del acondicionamiento Los siguientes son algunos de los procesos que se pueden presentar en el acondicionamiento de una señal: 1. la señal de salida es de unos cuantos milivolts.
para eliminar el ruido en una señal se utilizan filtros.2.2. 3. Las señales que producen algunos sensores. por ejemplo los medidores de flujo.2. Por ejemplo.2. Eliminación o reducción del ruido.4. convertir una variable en una función lineal. por ejemplo. son alinéales y hay que usar un acondicionador de señal para que la señal que se alimenta. Amplificador no inversor 56 . Manipulación de la señal.4. 5. Amplificador inverso 3. Algunos acondicionadores de señal 3.1.4.4. en el siguiente elemento sea lineal.
Amplificador diferencial 57 .4.3.2.4.5.4.2. Amplificador logarítmico 3.2.3.4. Buffer 3.
El puente Wheatstone Se utiliza para convertir un cambio de resistencia en uno de voltaje. V-AB. KAB. También significa que la diferencia de potencial en R2.4. o sea. es decir. debe ser igual a la de R4.3. En la figura se muestra la configuración básica de este puente. es decir. la de Ri debe ser igual a la que hay en R1 y la corriente en R4 debe ser la misma de R3. I1 R2 = I2 R4 Dividiendo las dos ecuaciones se obtiene: 𝑅𝑅1 𝑅𝑅3 = 𝑅𝑅2 𝑅𝑅4 Si el valor de la resistencia R2 es desconocida se puede encontrar de la siguiente manera: 58 . V-BC.3. el potencial en B debe ser igual al potencial en D. La diferencia de potencial en R). Por consiguiente. debe ser igual a la diferencia en R1. Dado que en BD no hay corriente. Cuando el voltaje de salida V0 es cero. I1 R1 = I2 R2. Por lo tanto. es decir V-DC.
el puente wheatstone es la opción más fiable para poder saber el valor de resistencia del sensor Flex en sus diferentes puntos de flexión dando un margen de error muy 59 . y muy útil para determinar el valor de resistencia grandes con intensidad pequeñas. Siendo el sensor Flex una resistencia variable.Corriente que pasa por el nodo B y nodo D 𝐼𝐼𝐷𝐷 = 𝑉𝑉𝑠𝑠 𝑅𝑅3 + 𝑅𝑅4 𝐼𝐼𝐵𝐵 = 𝑉𝑉𝐵𝐵 𝑅𝑅1 + 𝑅𝑅2 𝑅𝑅4 𝑉𝑉𝑠𝑠 𝑅𝑅3 + 𝑅𝑅4 𝑉𝑉𝐵𝐵 = 𝑅𝑅2 𝑉𝑉𝐵𝐵 𝑅𝑅1 + 𝑅𝑅2 Se obtiene el voltaje en el nodo B y nodo D 𝑉𝑉𝐷𝐷 = Se sabe que la ecuación de Vo 𝑉𝑉𝑜𝑜 = 𝑅𝑅2 𝑉𝑉𝐵𝐵 𝑅𝑅4 𝑉𝑉𝑠𝑠 − 𝑅𝑅1 + 𝑅𝑅2 𝑅𝑅3 + 𝑅𝑅4 Despejando se obtiene al valor para R2 𝑅𝑅2 = � 𝑉𝑉𝑜𝑜 (𝑅𝑅3 + 𝑅𝑅4 ) + 𝑉𝑉𝑠𝑠 𝑅𝑅4 � [𝑅𝑅1 ] (𝑅𝑅3 + 𝑅𝑅4 )(𝑉𝑉𝑠𝑠 + 𝑉𝑉𝑜𝑜 ) − 𝑅𝑅4 𝑉𝑉𝑠𝑠 Proveyendo un valor de resistencia muy cercano al real. 3.4.4. dando un margen de error muy pequeño. Acondicionador que se escogió Como se estará usando sensores Flex para saber los movimientos de los dedos es esencial poder tener lecturas óptimas que puedan aportar valores claros para poder identificar las letras.
Ilustración 16. Estas señales pueden variar lentamente como la temperatura o muy rápidamente como una señal de audio.5.pequeño. Para poder usar las lecturas del sensor se necesita convertirlas en señales digital que se puedan usar por lo que el uso del módulo ADC se usara para digitalizar las lecturas del sensor. con un DAC (convertidor Digital a Analógico) 60 . Lo que sucede con las señales analógicas es que son muy difíciles de manipular. La información manipulada puede después volver a tomar su valor analógico original. 3. guardar y después recuperar con exactitud. Para poder conocer la diferencia de potencial en el puente wheatstone se necesitara restar los voltajes en los nodos paralelos por lo que amplificador diferencial es la mejor opción. Convertidor analógico digital. ADC’S En el mundo real. Si esta información analógica se convierte a información digital. se podría manipular sin problema y se puede guardar con gran facilidad. Las lecturas de voltaje obtenidas por el puente wheatstone estará en un rango que si podrá leer el microcontrolador por lo cual la amplificación sera igual a 1. las señales analógicas (comunes por todos lados) varían constantemente.
Ilustración 17. El dispositivo establece una relación entre su entrada (señal analógica) y su salida (digital) dependiendo de su resolución.5. CAD. Un conversor o convertidor de señal analógica a digital(Conversor Analógico Digital.y determinan el rango en el cual se convertirá una señal de entrada. Esta resolución se puede saber. Se utiliza en equipos electrónicos como computadoras. Resolución. La señal analógica. obteniéndose así una señal digital a la salida del mismo. grabadores de sonido y de vídeo. Analog-to-Digital Converter. siempre y cuando se conozca el valor máximo que la 61 . Estructura Interna de un ADC.1. y equipos de telecomunicaciones. ADC) es un dispositivo electrónico capaz de convertir una señal analógica de voltaje en una señal digitalcon un valor binario. 3. Estos conversores poseen dos señales de entrada llamadas Vref+ y Vref. que varía de forma continua en el tiempo. se conecta a la entrada del dispositivo y se somete a un muestreo a una velocidad fija.
04 V 00000010 1V 00110011 (5 V-LSB) 11111111 62 . A manera de ejemplo.  Resolución = LSB Lo anterior quiere decir que por cada 19.53 milivoltios (mv) que aumente el nivel de tensión entre las entradas nomencladas como Vref+ y Vrefque ofician de entrada al conversor. el convertidor análogo digital ADC0804 tiene la capacidad de convertir una muestra analógica de entre 0 y 5 voltios y su resolución será respectivamente:  Resolución = valor analógico / (2^8)  Resolución = 5 V / 256  Resolución = 0.53 mv.01953 V o 19.02 V 00000001 0. este aumentará en una unidad su salida (siempre sumando en forma binaria bit a bit).entrada de información utiliza y la cantidad máxima de la salida en dígitos binarios. Por ejemplo: Entrada Salida 0V 00000000 0.
• Conversor doble-rampa. pero a cambio poseen una relación señal a ruido muy elevada.3. ADC que se escogió El PSoC 1 cuenta con unos módulos con el cual se pueden hacer conversiones de datos digitales a análogos.Tabla 2. en esta ocasión se va a llevar a cabo el proceso contrario con el módulo ADCINC. 3. • Conversor de aproximaciones sucesivas: es el empleado más comúnmente.5. 3.5. el cual es tan solo uno de los tantos módulos que ofrece PSoC Designer para realizar conversiones análogas a digitales. • Otros tipos de conversores igualmente utilizados son. entre otros: • Conversor rampa. Tipos de conversores. apto para aplicaciones que no necesita versión baja.2. Entradas y salidas de un ADC. Los módulos que ofrece PSoC Designer para hacer conversiones análogo a digital son los siguientes: • ADCINC • ADCINCVR • DelSig • DualADC 63 . la mayor de todos.
el formato de la salida digital se puede entregar con signo o sin signo. estos esquemas fueron tomados de la hoja de datos del modulo ADCINC. 64 . Este ADCINC es posible implementarlo de primer o segundo orden. sin embargo es recomendable que se utilice una frecuencia de 2 MHz con la cual se provee una linealidad en la conversión. por su parte al implementar un ADC de segundo orden se utilizaran un bloque digital y dos análogos.6 Ksps (para 6 bits de resolución).• DualADC8 • SAR6 • TriADC • TriADC8 El modulo que se va a referenciar es el ADCINC. este es un convertidor análogo a digital que cuenta con una resolución de 6 a 14 bits y provee una velocidad de muestreo de 15. la frecuencia máxima a la que se puede alimentar el bloque (DataClock) es de 8 MHz. si se implementa una de primer orden son utilizados un bloque digital y un bloque análogo. la configuración de estos ADC se pueden observar en las figuras 1 y 2 mostradas a continuación.
ADCINC de primer Orden) (Figura 2.la cual pone en funcionamiento el circuito. 65 . y trabaja en bajo activo. ADCINC de segundo Orden) 3.6. Multiplexor Un multiplexor es un circuito digital que selecciona una de entre varias entradas de datos Ii y lleva su valor lógico a la única salida Z del circuito.(Figura 1. La codificación binaria resultante de las entradas S indica el índice de la entrada I que pasa a la salida. Existiendo una entrada de habilitación (enable). La selección de los datos se realiza mediante una o varias entradas de control Sj.
6. como ejemplo. a un multiplexor de 8 entradas le corresponderán 3 de control.1. Así. a la salida se transmite una u otra entrada de las cuatro posibles. Podemos decir que la función de un multiplexor consiste en seleccionar una de entre un número de líneas de entrada y transmitir el dato de un canal de información único. dependiendo de la combinación de las entradas de control. se utiliza la siguiente fórmula: Número de canales de entrada = 2n Dentro de un multiplexor hay que destacar tres tipos de señales: los datos de entrada. Así: 66 . La cantidad que necesitaremos será igual a la potencia de 2 que resulte de analizar el número de entradas. según lo dicho anteriormente.3. Multiplexor Digital La entrada seleccionada viene determinada por la combinación de ceros (0) y unos (1) lógicos en las entradas de control. las entradas de control y la salida. Esta tabla de verdad define claramente cómo. El diseño de un multiplexor se realiza de la misma manera que cualquier sistema combinatorio desarrollado hasta ahora. La cantidad de líneas de control que debe de tener el multiplexor depende del número de canales de entrada. dos entradas de control. es equivalente a un conmutador de varias entradas y una salida. el caso de un multiplexor de cuatro entradas y una salida que tendrá. Por lo tanto. por ejemplo. En este caso. Veamos.
existen varias clases de multiplexación: 3.6.6.2. Clases de multiplexacion Según la forma en que se realice esta división del medio de transmisión.CONTROL ENTRADAS DATOS SALIDA AB I0 I1 I2 I3 S 00 0XXX 0 00 1XXX 1 01 X0XX 0 01 X1XX 1 10 XX1X 1 10 XXX0 0 11 XXX0 0 11 XXX1 1 Deduciendo de esta tabla de verdad la expresión booleana que nos dará la función salida. La multiplexación por división de frecuencia La multiplexación por división de frecuencia (MDF).1.2. tendremos la siguiente ecuación: S = (/A*/B*I0) + (/A*B*I1) + (A*/B*I2) + (A*B*I3) Con la que podremos diseñar nuestro circuito lógico. 3. es un tipo de multiplexación utilizada generalmente en sistemas de 67 .
3. el sistema de radiotelecomunicación empleado antes del FM que ocupa un espectro de frecuencias de 535 a 1605 kHz.transmisión analógicos. Hay muchas aplicaciones de FDM.6. En lugar de ello. La forma de funcionamiento es la siguiente: se convierte cada fuente de varias que originalmente ocupaban el mismo tipo de frecuencias. Si se transmitiera el audio de cada estación con el espectro original de frecuencias. y se transmite en forma simultánea por una sola salida. la información que entra a un sistema MDF es analógica y permanece analógica durante toda su transmisión. El MDF es un esquema análogo de multiplexado. la FM comercial y las emisoras de televisión. por ejemplo. sería imposible separar una estación de las demás. así como los sistemas de telecomunicaciones de alto volumen. Un ejemplo de MDF es la banda comercial de AM. cada estación modula por amplitud una frecuencia distinta.2. La multiplexación por división de código CDMA La multiplexación por división de código CDMA es un término genérico para varios métodos de multiplexación o control de acceso a los medios basados en la tecnología de espectro expandido. a una banda distinta de frecuencias. Habitualmente se emplea en comunicaciones 68 .2.
4. 3.2. aunque también puede usarse en sistemas de fibra óptica o de cable.3.6 Tb/s sobre un solo par de fibra. La multiplexación por división de longitud de onda o WDM En telecomunicación. La multiplexación por división de tiempo La multiplexación por división de tiempo (MDT).2.6.inalámbricas (por radiofrecuencia). Los primeros sistemas WDM aparecieron en torno a 1985 y combinaban tan sólo dos señales. Los sistemas modernos pueden soportar hasta 160 señales y expandir un sistema de fibra de 10 Gb/s hasta una capacidad total 25. es el tipo de multiplexación más utilizado en la actualidad. En ella. especialmente en los sistemas de transmisión digitales. 3. la multiplexación por división de longitud de onda o WDM es una tecnología que multiplexa varias señales sobre una sola fibra óptica mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda. Con frecuencia se necesita que diversos dispositivos periféricos compartan las mismas líneas de 69 . el ancho de banda total del medio de transmisión es asignado a cada canal durante una pequeña parte del tiempo. El dispositivo que une las señales se conoce como multiplexor mientras que el que las separa es un demultiplexor. Con el tipo adecuado de fibra puede disponerse un dispositivo que realice ambas funciones a la vez.6. usando luz procedente de un láser o un LED.
los cuales se cierran de forma secuencial. conecta el medio de transmisión. secuencialmente. de manera que cada canal es conectado al medio de transmisión durante un tiempo determinado por la duración de los impulsos de reloj. En este circuito. esto es. con la salida de cada uno de los seis canales mediante interruptores controlados por el reloj del demultiplexor. En el extremo distante.entrada/salida de un microprocesador. Por lo tanto. Este reloj del extremo receptor funciona de forma sincronizada 70 . a cada dispositivo se le proporcionan los datos característicos necesarios para asignar a cada uno una ranura de tiempo particular durante el cual se transmiten datos. el desmultiplexor realiza la función inversa. controlados por una señal de reloj. las entradas de seis canales llegan a los denominados interruptores de canal.
Esto se logra organizando el mensaje de salida en unidades de información llamadas tramas. durante unas determinadas "ranuras de tiempo". En la multiplexación por división de tiempo (TDM) las señales de los diferentes canales de baja velocidad son probadas y transmitidas sucesivamente en el canal de alta velocidad. hasta que el n-esimo más uno vuelva a corresponder a la primera. Consiste en asignar a cada usuario. de forma que. La técnica para compartir un canal de transmisión entre varios usuarios.con el del multiplexor del extremo emisor mediante señales de temporización que son transmitidas a través del propio medio de transmisión o por un camino. y asignando intervalos de tiempo fijos dentro de la trama a cada canal de entrada. y así sucesivamente. el primer canal de la trama corresponde a la primera comunicación. De esta forma. luego la siguiente. 71 . y así sucesivamente. incluso hasta cuando éste no tiene datos para transmitir. Multiplexación por división de tiempo: se asigna a cada estación un turno de transmisión rotativo. el segundo a la segunda. transmite una estación. la totalidad del ancho de banda disponible. al asignarles a cada uno de los canales un ancho de banda. durante un período de tiempo.
cada trama contiene un bit de cada dispositivo explorado. 3. o explora. sino demodulados mediante un módem.3. Los MDT son dispositivos de señal discreta y no pueden aceptar datos analógicos directamente. cíclicamente las señales de entrada (datos de entrada) de los diferentes usuarios. dado que requiere menos bits de control que un TDM de bit. El segundo es generalmente más eficiente. Multiplexor que se escogió En el caso del guante traductor de señal se usara un microcontrolador para poder leer y convertir a señal digital la señal de los sensores pero como el microcontrolador tiene un máximo de 4 módulos disponibles para ADCs se usara un módulo de multiplexor 72 . de forma que cada buffer sea vaciado antes de que lleguen nuevos datos. El TDM de caracteres manda un carácter en cada canal de la trama. En un TDM a nivel de bit. y transmite las tramas a través de una única línea de comunicación de alta velocidad. La operación de muestreo debe ser lo suficientemente rápida. El multiplexor por división en el tiempo muestrea.El uso de esta técnica es posible cuando la tasa de los datos del medio de transmisión excede de la tasa de las señales digitales a transmitir.6. Los TDM funcionan a nivel de bit o a nivel de carácter.
Los parámetros esenciales para la configuración son: • Analog Column Mux. Siendo cinco sensores se empleara una clase de multiplexion similar a la de multiplexion por división de tiempo en donde cada entrada de señal de sensor tendrá una ranura de tiempo disponible para poder leer la señal durante cada vuelta. para esto es conveniente utilizar uno de los multiplexores análogos con los que cuenta PSoC.digital del microcontrolador para poder leer todos los sensores. En algunas ocasiones es necesario tomar y convertir muestras de diferentes tipos de señales análogas. Para el caso del microcontrolador CY8C29466 se puede contar con cuatro multiplexores de este tipo (uno por cada columna). • AMUX4_InputSelect. Analog Column Mux: este parámetro permite escoger cuál de los cuatro multiplexores va a ser el escogido para realizar el trabajo. el que se va a presentar en este caso es el “AMUX4” este es un módulo de usuario que permite utilizar un multiplexor análogo de cuatro entradas y una salida. a continuación se muestra la manera de configurar este módulo. esta opción puede ser configurada de manera gráfica y los cuatro valores que puede 73 .
tomar son AlnMux_0. tal como se puede apreciar en la figura 1. Por ejemplo para seleccionar el pin 1 del puerto 0 la sintaxis quedaría de la siguiente manera: AMUX4_InputSelect(AMUX4_PORT0_1). AlnMux_2. 74 . AlnMux_3. (Figura 1. Configuración Analog Column Mux) AMUX4_InputSelect: este parámetro y más específicamente este código permite seleccionar el pin análogo que se va a tomar como entrada en ese instante de multiplexación. AlnMux_1. la sintaxis de dicho código es la siguiente: AMUX4_InputSelect(nombre del puerto a usar).
Microcontrolador Los microcontroladores (abreviado μC.También hay que tener en cuenta que para cada multiplexor a utilizar existen unos puertos análogos predeterminados. lo cual hay que recordarlo en el momento de configuración del enrutamiento con el código AMUX4_InputSelect(). UC o MCU) son circuitos integrados que son capaces de ejecutar órdenes que fueron grabadas en su memoria. son dispositivos que operan uno o más procesos. (Figura 2. Su composición está dada por varios bloques funcionales. la disposición de los multiplexores con los respectivos puertos análogos se puede observar en la figura 2. 75 . la cual consiste en dispositivos de almacenamiento separados (memoria de programa y memoria de datos). por lo general los microcontroladores están basados en la arquitectura de Harvard.7. Disposición de los multiplexores) 3. los cuales cumplen una tarea específica.
con unas prestaciones limitadas que no pueden modificarse y que puede llevar a cabo las tareas para las que ha sido programado de forma autónoma. Estructura de un microcontrolador. En fin un microcontrolador es un sistema completo. El termino microcontrolador está dado por dos palabras que son “Micro”“Controlador” las cuales tienen por significado “pequeño (en tamaño)” y “maniobrar o controlar (función principal)” procesos los cuales son definidos mediante la programación. las cuales son: unidad central de procesamiento. Un micro controlador está constituido en su interior por las tres principales unidades funcionales de una computadora.Ilustración 18. memoria y periféricos de entrada y salida. 76 .
El tamaño de la unidad de datos o instrucciones está fijado por el ancho del bus de la memoria.7. está conectada a una memoria única que contiene las instrucciones del programa y los datos. o CPU. Arquitectura Von Newman. La arquitectura tradicional de computadoras y microcontroladores se basa en el esquema propuesto por John Von Neumann. 3.3. b) La velocidad de operación (o ancho de banda de operación) está limitada por el efecto de cuello de botella 77 . Las dos principales limitaciones de esta arquitectura tradicional son: a) Que la longitud de las instrucciones está limitada por la unidad de longitud de los datos. Ilustración 19.7.1. en el cual la unidad central de proceso.1. por lo tanto el microprocesador debe hacer varios accesos a memoria para buscar instrucciones complejas. Arquitectura Von Newman. Arquitectura de los microcontroladores.1.
La otra memoria solo almacena los datos y es llamada Memoria de Datos.1. La arquitectura von Neumann permite el diseño de programas con código automodificable. pero innecesaria.7. Ambos buses son totalmente independientes y pueden ser de distintos anchos. La arquitectura Harvard y sus ventajas: Ilustración 20.2. Para un procesador de Set de Instrucciones Reducido.que significa un bus único para datos e instrucciones que impide superponer ambos tiempos de acceso. práctica bastante usada en las antiguas computadoras que solo tenían acumulador y pocos modos de direccionamiento. 3. y es llamada Memoria de Programa. en las computadoras modernas. La arquitectura conocida como Harvard. el set de instrucciones y el bus de la memoria de programa pueden 78 . Arquitectura Harvard. Una de las memorias contiene solamente las instrucciones del programa. consiste simplemente en un esquema en el que el CPU está conectado a dos memorias por intermedio de dos buses separados. o RISC (Reduced Instrucción Set Computer).
es que deben poseer instrucciones especiales para acceder a tablas de valores constantes que pueda ser necesario incluir en los programas. como los buses son independientes. Una pequeña desventaja de los procesadores con arquitectura Harvard. Podemos observar claramente que las principales ventajas de esta arquitectura son: a) El tamaño de las instrucciones no está relacionado con el de los datos. el CPU puede estar accediendo a los datos para completar la ejecución de una instrucción.diseñarse de manera tal que todas las instrucciones tengan una sola posición de memoria de programa de longitud. b) El tiempo de acceso a las instrucciones puede superponerse con el de los datos. logrando así mayor velocidad y menor longitud de programa. 79 . y por lo tanto puede ser optimizado para que cualquier instrucción ocupe una sola posición de memoria de programa. logrando una mayor velocidad de operación. Además. ya que estas tablas se encontraran físicamente en la memoria de programa (por ejemplo en la EPROM de un microprocesador). y al mismo tiempo estar leyendo la próxima instrucción a ejecutar.
2. Microcontrolador que se escogió Psoc es la abreviación de la sigla (Program System on Chip) la cual es una nueva tecnología aplicada al desarrollo de los microcontroladores. por lo cual es muy versátil. la cual nos permite escoger bloques análogos o digitales de diferentes dispositivos electrónicos. Esta es una tecnología muy innovadora. 80 .7. ya que el microprocesador interiormente está dividido en bloques análogos y digitales. Tipos de microcontroladores Los microcontroladores más utilizados son los: • AVR • ARM • MSP430 • PIC • PSoC 3.3.7.3. ya que nos permite escoger todo tipo de componentes. ya sean estos análogos u/o digitales para luego programarlos mediante lenguaje C o Asembler.
Ilustración 21.3. Estructura del microcontrolador PSoC. Características Generales Las características principales de los microcontroladores Psoc son: • Unidad multiplicadora MAC • Multiplicación por hardware de 8x8 con almacenamiento de 32 bits • Funciona con 5.7.0 volt o 3. 3.1.3 volt o hasta con 1 volt • Clock interno o externo (Frecuencia Variable) • Voltaje de referencia Variable para adaptarse a distintos Sensores 81 .
ya que los estos están asociados en columnas y cada columna posee 3 tipos de bloque.2. I2C 3.7.3. como se aprecia en la figura: 82 . En cada bloque se pueden Montar: • 16 Kbytes de memoria programable • 256 Mb de RAM • Conversores Análogos digitales con una resolución de hasta 14 bits • Conversores Digitales-Análogos con resolución de hasta 9 bits • Amplificadores de ganancia variable • Amplificadores inversores • Comparadores • Filtros Analogos • Timers de 8-16-32 bits • Moduladores de ancho de pulso (PWM) DE 8-16-32 BITS • Interfaces de comunicación UARTS.3. la cantidad de bloques que consume depende del tipo de dispositivo montado. Tipos de bloques Al seleccionar un dispositivo y colocarlo este puede tomar distintas posiciones dentro de los bloques. Características de los Bloques: La cantidad de bloques varía de acuerdo a la familia de microcontroladores seleccionada ya sea CY27443-CY27699 entre otras. SPTI.7.3.3.
amplificadores inversores(AMPINV) y/o comparadores. la cual también es válida para este microcontrolador. claro está que nunca se debe perder de vista la teoría de funcionamiento de estos dispositivos. es el caso por ejemplo de los Amplificadores Operacionales para ser usados como Amplificadores (PGA). Bloques del PSoC. ya que si tenemos una señal con ruido este también se amplificara la cantidad de veces que corresponda.Ilustración 22. 83 . ASC los cuales: ACB: Son bloques utilizados para colocar dispositivos que poseen una respuesta lineal respecto a su referencia. Se puede apreciar que existen bloques ACB. Se debe tener en cuenta que cada dispositivo puede amplificar en el caso del PGA hasta 50 veces su señal de entrada. ASC.
Otro dato importante es la referencia ya que puede ser AGND
(Analog Ground) o VSS (Tierra); de acuerdo a la experiencia del
webmaster , este dispositivo siempre debe estar referenciado a
AGND para actuar como amplificador.
Otra ventaja de este micro es que se pueden unir bloques en
cascada para una mayor amplificación.
ASC-ASD: Son bloques del tipo de capacidad Conmutada y en
su interior encontramos Amplificadores con entrada y salidas
lineales (Teóricamente), multiplexores y condensadores. En
estos bloques se pueden montar una serie de dispositivos como
conversores análogos - digitales, Buffer, comparadores etc...
Si observan la figura anterior pueden ver, que desde el
exterior no se puede conectar directamente una señal a los
bloques ASC-ASD, sino que deben pasar previamente por un
Bloque ACB, esto es como norma de seguridad ya que se debe
adaptar en primera instancia la señal desde el exterior para luego
procesar su información.
Es importante realizar un recordatorio respecto a la
capacidad conmutada por si hubiera dudas, recuerden que con
el avance de la tecnología, los circuitos electrónicos son cada
vez más pequeños, por tanto también sus componentes básicos
como condensadores, inductores y resistencia se han achicado,
pero ¿hasta qué punto?...Considerando este factor es que se
tiene problemas con las resistencias las cuales tiene un límite de
tamaño y se les ha asemejado a condensadores para salir de
este problema y de aquí nace toda la teoría de la capacidad
conmutada.
3.7.3.4. Bloques Análogos
Los bloques Análogos están agrupados en columnas, la
cantidad de estas dependen de la familia del microprocesador
usado pueden ser 3,4 o 5 y cada columna posee 3 bloques.
Cada bloque posee una entrada, una referencia, una
Estos bloques tiene la ventaja que se puede acceder
directamente a ellos desde el exterior
Ilustración 23. Bloques análogos.
La línea compradora o de Output Buffer es única por
columna por lo cual, solo puede ser usada por un bloque en cada
columna. A través de este Output Buffer se puede direccionar la
salida a un pin especifico del microcontrolador o bien enviarla
hacia los bloques digitales, además se pueden sumar de forma
lógica la salida de 2 columnas diferentes.
Ilustración 24. Buffers de salida.
hay 2 tipos de bloques: DCB (la C del medio indica que es para componentes de comunicación como Uart) y los DBB que son de tipo general. la cantidad de bloques depende de la familia del microcontrolador seleccionada (Modelo). IRDA. SPI. Ellos se pueden montar Uart (TX y RX). sino que por una señal proveniente de los bloques análogos. Estos bloques a diferencia de los anteriores no pueden ser accesados directamente desde el exterior.7. 87 .3.5. Bloques digitales. PWM. Ilustración 25. De igual forma que los bloques análogos.3. Bloques Digitales Dentro de los bloques digitales. Algunos componentes como los conversores análogos-digitales consumen ambos tipos de bloques.
Conexiones de los bloques digitales.Al seleccionar un componente digital. Estos bloques tienen como agregado el hecho que pueden programar su salida mediante bloques lógicos. Son las líneas globales de entrada para la comunicación de sistemas digitales entre las líneas de entrada y los multiplexores. OR. como por ejemplo. los cuales pueden asentarse en cualquier bloque disponible y éstos se denominan por la sigla DB o DC más el número de su ubicación. como se muestra en la Figura. a través de operaciones lógicas AND. 2 o 3 bloques. dependiendo de sus características. Como lo muestra la Figura. puede ocupar 1. XOR. Estas se encuentran divididas en 2 grupos las cuales se separan en las líneas pares (GIO) tales como P1 (2) y líneas impares (GIE). Esto es importante tenerlo en cuenta ya que posteriormente definirá la ubicación de su interrupción en software. Ilustración 26. P1 (3) de acuerdo a Figuras 88 .
CPU_CLK: Es usado por la CPU unidad de frecuencia principal lo cual tiene directo impacto en la velocidad de ejecución de las instrucciones del programa. 24V1. pudiendo escoger de acuerdo a requerimientos del programador. • 24V2: Equivale 24V1 divido por un parámetro entre 1 a 16 • 24V3: Equivale a dividir la frecuencia principal 24V2.3. SYSCLK o SYSCLKX2.7. con un número entre 1 a 256.6. además de poder seleccionar diferentes frecuencias en forma simultáneade acuerdo a la Figura . 89 .3. las cuales son derivadas de la alimentación principal de frecuencia de 24MHz. entre ellas: • SYSCLK: 24 MHz • SYSCLKx2: 48 MHz • 24V1: SYSCLK dividido por un parámetro entre 1 a 16. Unidad generadora de frecuencia Esta etapa es una unidad de vital importancia para la CPU debido a las múltiples funciones que permite desarrollar y escoger al usuario. Puede variar entre 93 MHz y 24 MHz CLK32K: Es la menor frecuencia interna que puede ser seleccionada.
Estructura del reloj del sistema. 90 .Ilustración 27.
CAPÍTULO IV .
4. Procedimiento y actividades realizadas.1. 92 .
2.4. Tabla de materiales. 93 .
Los resultados esperados son que el dispositivo pueda traducir el abecedario del lenguaje de señas sin errores y con una gran conmutación de respuesta para beneficiar a las personas sordomudas y que así les sea posible llevar una comunicación de lo más normal con las personas a su alrededor y así llevar una vida más plena a pesar de sus limitaciones. 94 .3.4. de igual forma se podría continuar dicho proyecto agregándole una traducción a voz de las señas emitidas y así poder sostener una plática más natural. Resultados.
CAPÍTULO V .
Conclusiones 96 .5.1.
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Anexos. .
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