osciloscopio virtual

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Construcción de un Osciloscopio Virtual empleando un conversor analógico a digital e interfazando a la PC mediante el puerto paralelo.

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Facultad de Instrumentacin Electrnica

Presentado por: Jess Alvarez Castillo Xalapa, Ver. A Junio de 2003

ContenidoIntroduccin. Objetivos. Metas. Bloques de un Instrumento Virtual. Material a utilizar. Desarrollo.

IntroduccinEn este proyecto se abordara el concepto de Instrumento Virtual, el cual tiene como caracterstica principal el desplazar la circuitera fsica (Hardware) por segmentos de cdigo (Software).

ObjetivosEl objetivo principal es elaborar un Osciloscopio Virtual que sea capaz de graficar en pantalla la forma de onda medida, el voltaje, su perodo y sobre todo que sea un instrumento confiable.

MetasComo meta principal esta el realizar un osciloscopio virtual de un canal, que cuente con tres velocidades de muestreo y tenga una resolucin de 8 bits.

Bloques de un Instrumento VirtualSeal Analgica PC Aplicacin

Conversor AD

Seal AnalgicaEstas son las variables fsicas que se desean medir, las cuales debern ser estrictamente elctricas, y de ser de otro tipo debern ser convertidas por un transductor.

Conversor Anlogo - DigitalEste dispositivo es el encargado de convertir la seal analgica a digital. El rango de voltaje es el especificado por el fabricante regularmente es de 10v.

Ejemplo:Si tenemos un conversor que tiene un rango de 0 - 5 volts (R) y es de 8 bits (N), determine el valor de cambio por bit (B). Esto es: B = [R / (2N -1)] = [5 / (256-1)] Donde: B = 19.6 mV

La PCEsta ser la que reciba los datos y los procese. La comunicacin entre el conversor y la PC ser por el puerto paralelo y ser el flujo de datos controlado por el SX-28AC.

AplicacinEste es en s el Instrumento Virtual, el cual fue desarrollado en Visual Basic, esta etapa es donde el usuario podr analizar su seal medida.

Material a UtilizarDB-25 para Circuito Impreso. Cable Puerto Paralelo lineal. TLC0820CN (Conversor Anlogo/Digital). Microcontrolador SX28AC. Software (Visual Basic)

Desarrollo1. 2. 3. 4. 5.

Interfase con la PC. Captura y conversin de datos . Control del Flujo. Recepcin de datos. Graficacin.

Interfase con la PCLa comunicacin hacia la PC se realizar por medio del puerto paralelo estndar debido a su velocidad cuya tasa de transferencia mxima es de 150 kbytes por segundo.

Puerto UnidireccionalEsto son, en los que los 8 bits de datos son de salida nicamente. Para este tipo de puertos se utilizan las 5 lneas de Estado y las 4 lneas de Control que son de colector abierto, teniendo entonces 9 entradas disponibles

Puerto BidireccionalEsto son en los que los 8 bits de datos son Bidireccionales y usan el bit 5 de control el cual esta conectado al pin de habilitacin del 74LS374 de modo que puedan ser apagados.

Puerto ParaleloEl puerto paralelo que esta implementado en la PC, consiste de un conector de 17 lneas de seales y 8 lneas de tierra; este puede ser Unidireccional o Bidireccional. Las lneas de seales se dividen en tres grupos: Control (4 lneas) Estado (5 lneas) Datos (8 lneas)

Captura y Conversin de DatosEsta fue realizada por el circuito integrado TLC0820ACN el cual es un conversor A/D de 8 bits de alta velocidad

Control del FlujoEl flujo de datos ser controlado por el microcontrolador SX28AC, este ser el encargado de regular la frecuencia de muestreo, as como de sincronizar la comunicacin entre el CAD y la PC. Diagrama de Flujo

Diagrama de FlujoHabilitar CAD Habilitar Escritura Retardo Deshabilitar Escritura Habilitar Lectura S

Inicio

PC Lista No

Retardo Muestreo

Deshabilitar Lectura Deshabilitar CAD

Recepcin de DatosLos datos se reciben por el puerto de la PC y se pregunta por los pines que se seleccionaron como entrada estos bits pasan a formar una variable de 8 bits y se hace la conversin de BCD a decimal, para obtener el valor real medido.

GraficacinEn esta etapa se llama un OCX el cual es el Instrumento Virtual y lo nico que haremos es proporcionarle los datos para que los grafique.