Formato de reportes

FORMATO DE TAREAS. TITULOAlumno: Zavala Mares Santiago Correo-e: szavala1978@hotmail.comCatedrtico: Pasos Gutirrez EduardoDepartamento de Ingeniera Electrnica. Instituto de Estudios Universitarios

TECNOLOGA ELECTRNICA / PRIMAVERA 2015 MAYO 2015

INSTITUTO DE ESTUDIOS UNIVERSITARIOS 1. INTRODUCCIN

Que es Electrnica?R= Es el anlisis de los electrones y sus diferentes funciones en sus aplicaciones y aparatos que los utilizan como medio de transporte de la energa que los mueve.

Que es Multisim?R= Multisim es un simulador interactivo de circuitos electrnicos que permite al usuario disear esquemticos en poco tiempo, a travs de este programa se pueden recrear diferentes tipos de componentes electrnicos, de tal forma de poder ver como se comportaran en una situacin real.

Para que sirve Multisim?R= Sirve para hacer simulaciones de componentes electrnicos y sus diferentes variables de comportamiento, ya sea en CD O AC.Que es una onda?R= Una onda es una perturbacin que se propaga en tiempo y espacio, misma que se propaga desde un punto hasta disiparse, estas son de dos tipos Longitudinales; estas tienen como peculiaridad que se extiende en la misma forma de la original y en incremento.Transversal; sus movimientos son perpendiculares a la direccin de propagacin, como cuando se revisan las ondas de un temblor o un vibrometro.

Que es distorsin armnica?R= Es el resultado de una no equivalencia de seal de entrada contra la seal de salida, comnmente visto en sistemas de audio, llamado distorsin o saturacin de sonido.

Que es un anlisis espectral?R= Este anlisis consiste en detectar la seL contaminada y que genera el ruido en la seal.

Que son los Errores de medicin?R= El Error se define como la diferencia algebraica entre el valor ledo o transmitido por el instrumento y el valor real de la variable de salida.

Error Momentneo: Se define como la no inmediatez entre la entrada y la salida, diferencia de tiempos de las mismas.Error Absoluto: Es la diferencia entre el valor de la medida y el valor real tomado como exacto. Puede ser positivo o negativo, segn si la medida es superior al valor real o inferior.

Como funcina un contador de frecuencia

El microcontrolador AT90S4433 tiene dos contadores internos. Uno es de 16bit de ancho y uno de 8bit de ancho. utilizamos el contador de 8bit de ancho para generar base de tiempo precisa de la frecuencia de reloj del cristal del AT90S4433. Para este propsito usamos un cristal de 4194304Hz y da pulsos al contador de 8bit mediante un pre-escalador interno de 1/256 (vase la hoja de datos del AT90S4433, descrguela al final de este articulo). El contador de 8bit esta configurado para generar una interrupcin ante un derrame. En otras palabras obtenemos 4194304Hz / (256 * 256) = 64Hz de base de tiempo. Por usar un lazo variable generamos de estas llamadas de funciones en intervalos de 1Hz o 64Hz.

Ahora tenemos una funcin la cual es llamada a intervalos de 1Hz o 64Hz dependiendo del modo que nuestro programa contador esta corriendo. Todo lo que necesitamos hacer ahora es leer el contador de 16bit de ancho desde esta funcin y mostrar el resultado. El contador de 16bit de ancho (contacto PD5 en el Microcontrolador) obtiene sus pulsos de seal de la seal que queremos medir.

El microcontrolador muestrea las seales de entrada para sincronizarlo con su reloj interno. Segn el teorema de muestreo podemos por lo tanto medir seales mximas arriba de la mitad de la frecuencia del cristal. Ese es el lmite terico. En la prctica podemos medir seales arriba de 1,5MHz con el Microcontrolador.

Para medir frecuencia ms altas necesitamos un pre-escalador/divisor. Eso es lo que nos proporcionan los CI 74F74 y 74HC390. El 74F74 es usado como 1/4 divisor rpido asincrnico y el 74HC390 divisor de 1/25. No podemos utilizar directamente el 74HC390 como un divisor 1/100 porque puede manejar un mximo de 25MHz

El circuito prev 2 entradas. Una por el divisor 1/100 y uno directo a la entrada. Dependiente en la frecuencia de la seal que usted desea medir use uno de esas lneas de entrada (no ambas).

Si usted est solamente interesado en frecuencias hasta 1.5Mhz (Ej. para establecer medidas para la respuesta de audio de un amplificador de audio) usted puede tambin construir una versin simplificada del contador y dejar afuera el MAX903, 74F74 y el 74hc390. Usted puede utilizar aun el mismo programa software y placa de circuito.

El propsito de los 2 comparadores de tensin (MAX903, alta velocidad y LM393) es amplificar las seales y generar seales cuadradas por ejemplo ondas senoidales.

El cuidado especial fue tomado durante el diseo y la disposicin de la placa para evitar oscilaciones de los comparadores cerca del umbral. Observe usted que el MAX903 es realmente un comparador muy de alta velocidad. Si usted utiliza una seal de entrada ruidosa, imagine por ejemplo una seal modulada de 100KHz con 1MHz de ruido, entonces usted contara algunos pulso adicionales de 1MHz cuando la seal de 100KHz cruce el nivel de los cero voltios. El resistor de 220K en el MAX903 evita la influencia del ruido a un cierto grado proporcionando una regeneracin positiva. Usted debe sin embargo no alimentar el contador con seales ruidosas.

El microcontrolador puede ser controlado va RS232 y va 2 botones de presin (botn de limpieza y botn de cambio del modo de conteo).

Los 2 canales de entrada son combinados va una compuerta O (74hc02). La compuerta O por supuesto suprimir seales de entrada di desconecta la entrada 1/100 mientras tengamos un "1" lgico en las lneas de salida del 74hc390. Por lo tanto el 74hc390 es desbloqueado (contacto 2) cuando usted cambia el modo de conteo o cuando presiona el botn de limpieza.

Figura 1: Contador de frecuencia.

Figura 2. Contador de frecuencia

Multmetro

Un multimetro es una herramienta que nos permite medir diferentes tipos de voltajes, frecuencias y continuidad de los circuitos, ya que sabemos construir este circuito. Lo nico que todava no conocemos es el agregado de los instrumentos de medicin. En nuestro caso necesitamos medir una tensin continua as que requeriremos un tester digital (multmetro).

Este instrumento es el primero de la barra de instrumentos que se encuentra a la derecha de la mesa de trabajo. Pique sobre l con el botn de la izquierda lleve el cursor al lugar donde desea colocarlo y vuelva a picar con el mismo botn. En nuestro caso necesitamos un voltmetro y un ampermetro as que hacemos la misma operacin dos veces.

Los instrumentos se manejan como instrumentos reales. Si pica dos veces sobre un instrumento el mismo se agrandar para que Ud. pueda leer la escala y predisponerlo a voluntad.

Los multmetros son autorango, as que olvdese de ajustar la escala. Slo presione sobre el botn V para el multmetro de la derecha y el A para el de la izquierda. Con el circuito ya completo podemos comenzar la simulacin. Solo basta con encender la mesa de trabajo con la llave basculante que se encuentra arriba a la derecha. (Si no aparece haga View> Show simulate Switch).

Figura3. Multimeter

Observe el resultado en el multmetro de la figura 3 (nota: los nmeros aparecen segn la costumbre de EEUU con un punto separador en lugar de una coma) es decir: la tensin sobre el resistor ser de 220V.

No es cierto que el resultado es muy fcil de obtener? S, pero qu hizo el programa para obtenerlo. Simplemente realiz una operacin matemtica; multiplic la ecuacin de transferencia del resistor por la corriente de la fuente. Es decir que toda la sabidura del programa fue resolver el circuito con la ley de Ohms dando al valor i el de la fuente que dibujamos y usando como parmetro al valor de la resistencia. El resultado fue colocado sobre los dibujos de los multmetros.

Repetimos, solo se realiz una operacin matemtica. La gran diferencia con otros simuladores es la presentacin de los resultados en forma muy real; tanto que nos hace olvidar que solo es una representacin virtual.

En circuito ms complejos, las funciones de transferencia de los diferentes componentes, se procesan entre s de acuerdo a la teora de los cuadripolos. De modo que siempre se obtiene una funcin de transferencia nica entre la entrada y la salida.

ConclusionesEl programa Multisim, es un programa que para los que apenas se inician en electrnica servir de mucho pues al momento de iniciar en el mundo de la electrnica no hay nada mejor que un sistema o programa que nos permita trabajar con simuladores.

Bibliografa

http://www.ni.com/multisim/esa/

Helfrick, Albert D. Cooper, William D. (2001). Anlisis de la onda en Instrumentacin electrnica moderna y tcnicas de medicin. Mxico Pearson Educacin, pp. 284-314.pdf Gonzlez Gmez, Juan. (2002).Tipos de electrnica en Circuitos y sistemas digitales. Espaa Universidad Pontificia en Madrid, pp. 14-18.pdf