SOFTWARE PARA LA INGENIERIA ACT_FASE_3_GRUPO_203036_93

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRONICA

FUNDAMENTOS DE MATLAB Y TRATAMIENTO MATEMÁTICO FASE 3. DESARROLLAR PRÁCTICA NO 2, RECOPILAR INFORMACIÓN Y ESBOZAR SOLUCIÓN

GRUPO 203036_93

PRESENTADO POR: JUAN CAMILO MERCADO LÓPEZ CÓDIGO: 1096223039

PRESENTADO A: ADRIANA DEL PILAR NOGUERA TUTOR (A)

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA ECBTI PROGRAMA INGENIERÍA ELECTRÓNICA SOFTWARE PARA INGENIERÍA 203036A_363 OCTUBRE DE 2017 SOFTWARE PARA INGENIERIA

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRONICA

INTRODUCCION Matlab es una herramienta de software matemático entre sus funciones básicas podemos obtener representación de datos y funciones, algoritmos y variables, de igual manera podemos graficar con los datos obtenidos y así tener una visión más clara del problema o solución en seudocódigo o matemático, con la ayuda de esta aplicación podemos obtener resultados muy precisos y confiables a la hora de programar o diseñar.

SOFTWARE PARA INGENIERIA

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DESARROLLO DE ACTIVIDADES TABLA LINK S VIDEOS DESARROLLO PRACTICA No. 2 ’

ESTUDIANTE

LINK Ejercicios 1 y 2 https://www.youtube.com/watch?v=mA8kSW7nNzA

Juan Camilo Mercado López https://www.youtube.com/watch?v=xKKG5wDbNU4

DESCRIBIR LA IDEA SELECCIONADA Analizando las ideas todas cumplen con los requerimientos de solución del problema principal, sin embargo, la idea más relevante surge de la unión y la compilación de todas las ideas quedando como conclusión la siguiente posible solución para el problema:

EJERCICIO 1: 

Realice un programa en Matlab o Scilab, donde el usuario pueda pronunciar tres palabras y ser almacenadas cada una en una variable independiente. Como programador debe definir tres niveles de amplitud audibles (bajo, medio y alto), de manera que el usuario pueda seleccionar uno para cada palabra; a partir de ellas debe reproducir una frase en el orden en que el usuario lo indique y graficar su resultado.

PROPUESTA METODOLOGICA Ítem a resolver Descripción de la idea

Respuesta

El programa en cuestión se idea siguiendo el siguiente pseudocódigo: Definir un arreglo n [1-3] que almacene la cantidad de palabras a procesar Solicitar al usuario un comando de inicio de grabación de la palabra [n] Grabar el audio, y almacenarlo en memoria


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Solicitar al usuario que defina el nivel de amplitud [1-3] y almacenar ese valor en un arreglo. Donde 1 es bajo volumen y 3 es alto volumen. Repetir la secuencia 3 veces Solicitar al usuario el orden de reproducción De acuerdo al nivel de amplitud recibido por cada palabra, amplificar, normalizar o atenuar las señales de audio (palabras[n]) Reproducir los audios, con el volumen indicado, en el orden asignado previamente.

Información de entrada

Procesos

Imprimir las gráficas de las ondas de sonido. Palabras[n] (Arreglo que almacena las señales de sonido) Amplitud[n] (Arreglo que almacena el valor de la ganancia 1-3) Orden[n] (Arreglo que define el orden de reproducción Repetir 3 veces la recolección de las muestras de sonido, con su respectiva amplitud. Definir el dato a recibir (1) que le indica al usuario que debe iniciar la grabación de voz en cada momento.

Información de salida Ventajas

Desventajas

Consultas a realizar

Reproducción de las 3 palabras, en el orden elegido con el volumen seleccionado Sonido de cada palabra[n] Gráfica del sonido de cada palabra[n] Facilidad de uso para quien ejecute el programa Selección individual de cada variable de Amplitud Cumple con el requerimiento de la guía Dificultad a la hora de programar el pseudocódigo No hay forma de borrar la información previamente almacenada Herramientas computacionales para la Matemática MATLAB: Estructuras de control: Web: http://www.utm.mx/~vero0304/HCPM/20.estructuras-control.pdf Consultado el 25 de octubre de 2017. Tratamiento de audio con MATLAB Web: http://profesores.fib.unam.mx/maixx/Biblioteca/Librero_Telecom/Libro_ProcDigitSeniales_Ibarra/ DSP_Apendice_H.pdf


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Consultado el 25 de octubre de 2017.

CODIGO MATLAB EJERCICIO 1 %Almacenar 3 palabras clc clear all n = 1; TIEMPO = 2; %Tiempo de muestra ajustado a 2 segundos BAJO = 5; ALTO = 10; disp('Programa 1: Almacenar 3 palabras, y ajustar su volumen'); for n = 1:3 valor = input ('Cuando esté listo, pulse 1 y oprima Enter '); if valor == 1 disp('Grabando...') palabra(n) = audiorecorder; recordblocking (palabra(n), TIEMPO); disp ('Fin de la grabación'); y{n} = getaudiodata (palabra(n)); sound(y{n}); pause (2); leerAmp = input ('Defina el nivel de amplitud: 1) Bajo --3) Alto ');

2) Medio ---

if (leerAmp >= 1) && (leerAmp <= 3) switch leerAmp case 1 y{n} = y{n}/BAJO; case 2 y{n} = y{n}; case 3 y{n} = y{n}*ALTO; end %Fin Switch else disp ('Valor equivocado, reinicie la aplicación'); end %Fin if leer Amplitud


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else disp ('Digitó un valor incorrecto'); end %Fin if end %Fin for for n = 1:3 leerOrden = input ('Digite el orden de reproducción (1, 2 o 3) de la palabra '); switch leerOrden case 1 orden(n) = 1; case 2 orden(n) = 2; case 3 orden(n) = 3; otherwise disp ('Error de programa. Reinice la aplicación'); end end %Fin de ciclo For for n = 1:3 sound(y{orden(n)}) subplot(2,2,n); plot(y{n}) pause(2) end

EJERCICICIO 2

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

Realice un programa que capture el valor de voltaje de la señal de entrada a un amplificador de tensión y la ganancia de tensión, a partir de dichos valores generar las siguientes gráficas: Señal de entrada vs señal de salida del amplificador Señal de salida del amplificador vs Señal de salida incluyéndole un nivel DC definido por el usuario Señal de salida del amplificador vs Señal de salida incluyendo un ruido blanco. Señal de entrada del amplificador vs Señal de salida incluyendo un desfase definido por el usuario.

CRITERIO VIABILIDAD TECNICO De acuerdo a la idea seleccionada se realiza un paso a paso para poder concretar la idea y que esta cumpla con los requerimientos planteados en el problema principal:


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1. Estudiar todo lo que respecta a la polarización de un transistor y en una hoja o plantilla escribir la configuración de polarización del circuito con sus respectivas formulas y hacer un ejemplo en la parte teórica de cada uno de los circuitos.

2. Al tener claros los conceptos y fórmulas de las diferentes polarizaciones del transistor, se procede a plasmar o hacer la conversión del diagrama de flujo al código en MATLAB.

3. Durante el desarrollo del código los puntos que hay que tener en cuenta es la aplicación de las fórmulas de los circuitos y corroborar los resultados es decir que la práctica coincida con la teoría.

4. Al tener el procesamiento de los datos, formulas y visualizar los resultados que se le deben de dar al usuario se debe estudiar las instrucciones, comandos o códigos que nos permitan crear la gráfica.

5. Por último se hacen varias pruebas del programa, se hace una realimentación y se procede a corregir o mejorar los detalles.

PROPUESTA METODOLOGICA Ítem a resolver Descripción de la idea

Respuesta

El programa en cuestión se idea siguiendo el siguiente pseudocódigo: Leer señal de entrada (en voltios) del amplificador de tensión Leer Ganancia de Tensión (variable sin dimensión) Hallar el valor de la señal de salida (en voltios) Imprimir la primera gráfica – Señal de entrada vs Señal de salida Leer el valor de voltaje DC a añadirle a la señal Sumar el voltaje DC a la señal de salida Imprimir la segunda gráfica, con el nivel DC añadido Generar ruido blanco. Sumar el ruido blanco a la señal de entrada. Imprimir la gráfica con Ruido blanco. Solicitar al usuario un ángulo de desfase de la señal Sumar el ángulo de desfase a la señal seno SOFTWARE PARA INGENIERIA

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Imprimir la gráfica con el desfase Información de entrada

Procesos

Voltaje de entrada Ganancia de tensión Nivel DC Desfase de señal (Ángulo) Calcular señal de salida Imprimir gráficas de todas las salidas Generar Ruido Blanco

Información de salida

Gráficas de cada señal Señales de salida

Ventajas

Es eficiente en la graficación y en el cálculo de las señales Divide cada proceso por separado Dificultad a la hora de programar el pseudocódigo No hay forma de borrar la información previamente almacenada

Desventajas

Consultas a realizar

Herramientas computacionales para la Matemática MATLAB: Estructuras de control: Web: http://www.utm.mx/~vero0304/HCPM/20.estructuras-control.pdf Consultado el 25 de octubre de 2017.

CODIGO MATLAB EJERCICIO 2 clc clear all theta = 0; muestra = 1000; x = 0:1/muestra:1; w = 2*pi*3*x; seno = sin(w); disp('Programa 2: Capturar el Voltaje de Entrada de una señal - Mostrar el Voltaje de Salida'); entrada = input ('Ingrese el valor de Voltaje de la señal de entrada (En voltios) \n'); ganancia = input ('Ingrese el valor de Ganancia (Adimensional) \n');


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entrada1 = entrada * seno; salida = ganancia * entrada1; disp ('La señal de Entrada es la línea roja, la señal de salida es la línea azul'); pause(1); figure plot(x,entrada1,'r', x,salida,'b','LineWidth', 1.5) pause(2); nivelDC = input ('Ingrese el valor de DC a añadir a la señal de salida \n');

salida1 = salida + nivelDC; disp ('La señal de Salida sin componente DC es la línea roja, la señal de salida con componente DC es la línea azul'); pause(1); figure plot(x,salida,'r', x,salida1,'b','LineWidth', 1.5) valor = input ('Digite 1 para añadirle Ruido Blanco a la señal de salida \n'); if valor == 1 ruido = awgn (salida, 3); disp ('La señal de Salida sin ruido es la línea roja, la señal de salida con ruido es la línea azul'); pause(1); figure plot(x,salida,'r', x, ruido,'b','LineWidth', 1.5) else disp ('Se ha saltado la gráfica del Ruido') end theta = input ('Digite el valor entre 0 y 2*pi para añadir el desfase \n'); seno = sin(w+theta); salida2 = entrada * seno; disp ('La señal de Salida es la línea roja, la señal de entrada es la línea azul'); pause(1); figure plot(x,salida2,'r', x, entrada1,'b','LineWidth', 1.5)


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CONCLUSION

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La realización de este trabajo nos da un gran avance para adquirir más conocimientos, destreza y habilidades en el software MATLAB lo que nos permitirá con facilidad poder desarrollar una posible solución a cualquier problema.

El poder concretar un trabajo colaborativo es un poco complejo debido a muchos factores como el tiempo, la disponibilidad, la distancia, etc., sin embargo, los medios virtuales hacen que podamos comunicarnos e interactuar y poco a poco ir edificando el consolidado final.


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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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http://www.monografias.com/trabajos97/polarizacion-del-transistor bjt/polarizacion-del-transistor-bjt.shtml MathWorks. (2009). TheMathworks. Capítulo 1. Pág. 26-29. Recuperado de http://www.mathworks.com/help/pdf_doc/matlab/getstart.pdf . Wilaeba. (01 De Febrero De 2017). Wilaeba Electronica. Obtenido De Polarización Por Divisor De Voltaje: https://Wilaebaelectronica.Blogspot.Com.Co/2017/02/Polarizacion-Por-Divisor-DeVoltaje-Bjt.html Wilaeba. (31 De Enero De 2017). Wilaeba Electronica. Obtenido De Polarización Fija: https://Wilaebaelectronica.Blogspot.Com.Co/2017/01/Polarizacion-FijaBjt.html Wilaeba. (31 De Enero De 2017). Wilaeba Electronica. Obtenido De Polarización Estabilizado En Emisor: https://Wilaebaelectronica.Blogspot.Com.Co/2017/01/Polarizacion-EstabilizadoEn-Emisor-Bjt.html Manual de MATLAB, MathWorks R2017a.


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