UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍ A DE MECÁNICA ELÉCTRICA, ELÉCTRIC A, ELECTRÓNICA ELECTRÓNI CA Y SISTEMAS SISTEM AS
ESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
TELECOMUNICACIONES DIGITALES INFORME DE TRANSMISION DE DATOS HALF DUPLEX VÍA LASER PARA LA COMINICACION DE EMEGENCIA PUNO – ISLA ESTEVES PRESENTADO POR: ALZAMORA BEJAR JAIME ANTONIO CODIGO: 083438 SEMESTRE:
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DOCENTE: Ing. Ferdinand pineda annco
PUNO - PERU
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1. TITULO Transmisión de datos de half dúplex vía Laser para la comunicación de postas de salud puno – uros
2. RESUMEN
Es un sistema que sirve
para modificar una señal con la finalidad de
posibilitar el transporte de informaciones a través de un canal de comunicación y recuperar la señal en su forma original en la otra extremidad sin que se pierda datos. Ahora serán posibles dos técnicas para la transmisión de datos: analógica y digital. Una vez que la digital usa un recurso de codificación de pulsos. Las señales (bits) son generadas por un dispositivo de procesamiento de datos (digital), y es transportado por un camino originalmente analógico.
Para esto se necesita técnicas que permitan transmitir señales sin que se pierda su integridad. Para cumplir esto se necesita agregar a los dispositivos de procesamiento de datos equipos especialmente elaborados como modulador y demodulador ASK, como los modem. Una señal puede ser enviada de dos formas: analógica y digital.
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3. CONTENIDO 1)
TITULO………………………………………………………………….2
2)
RESUMEN………………………………………………………………2
3)
CONTENIDO……………………………………………………………3
4)
INTRODUCCION……………………………………………………….4
5)
OBJETIVOS…………………………………………………………….4
6)
FUNDAMENTO TEORICO……………………………………………5
7)
METODOLOGIA………………………………………………………..11
8)
CONCLUSIONES……………………………………………………...16
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4. INTRODUCCIÓN
Existen diferentes circuitos integrados que nos proporcionan
todas las
funciones de comunicación y decodificación de las señales y que permiten realizar sin apenas esfuerzo todas las funciones del telemando.
Nuestro objetivo es más ambicioso desde un punto de vista didáctico, por lo que se van a desarrollar tanto el transmisor como el receptor con componentes de propósito general. En cualquier caso, no se deben olvidar los codificadores y decodificadores comerciales en tanto en cuanto los incorporan muchos equipos y aparatos de consumo.
5. OBJETIVOS. 6.1. Objetivo general. Diseñar e implementar un dispositivo que realice la
modulación y
demodulación ASK digital para la transmisión de datos, para la comunicación de puestos de salud Puno – uros
5.2.
Objetivo específico.
Armar el circuito que permita realizar la modulación y demodulación para la transmisión de datos.
Comprender el funcionamiento de los circuitos y calibrar las frecuencia de modulación ASK y demodulación ASK
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6. FUNDAMENTO TEÓRICO. 7.1 Modulador. Modulación digital ASK con una frecuencia de 100KHz. de modo que se transmitirá la señal modulada para denotar un “1” lógico y no se emitirá para denotar el “0” lógico. Para ello se va a utilizar un 7555 en modo astable al igual que se hizo con el circuito de reloj y se utilizará el terminal de reset para gobernar la transmisión.
Sin entrar en detalles justificativos, diremos que la utilización de una onda cuadrada para modular la señal infrarroja presenta una serie de ventajas desde el punto de vista de la potencia transmitida, por lo que no será necesario filtrar la salida del 7555. A la salida del temporizador se conectarán dos inversores Schmitt Trigger en serie para regenerar la señal sin negar la lógica.
Figura 1: Diagrama del modulador ASK
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Para el cálculo de los componentes de ajuste se consulta la figura 1 y se observa que para la recta de carga de 5K se precisa un valor de condensador de entre 100pF y 1nF, aunque en el caso del 555 la frecuencia de oscilación es la máxima y el condensador no tiene relevancia.
F=100k
El ciclo de trabajo siempre es del 50% teóricamente
Figura 2: ciclo de trabajo.
Figur a 3: salida el modulador
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Modulador A SK
FIGURA 4: Modulador A S K en físico
7.2.- Demodulador. El demodulador se va a encargar de reconstruir la señal en banda. La parte clave del mismo es el detector de envolvente. La modulación ASK es un caso part icular de la demodulación AM con la ventaja de que la saturación que se pueda presentar en los amplificadores no tiene ningún efecto negativo en la señal y, por tanto, la ganancia de los mismos no es un factor crítico. Esto es así porque la información no va codificada en la amplitud, sino en la frecuencia, en este caso frecuencia “0” o “100Khz”.
El demodulador completo se compone de tres partes diferenciadas, que son: el comparador, comparador inversor, comparador inversor.
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Figura 5: Esquema del demodualdor
7.3.- Regenerador. A la salida del detector de envolvente se aplican dos inversores Trigger Schmitt en cascada para regenerar la señal sin invertir la lógica. A la salida de esta etapa ya tenemos la señal demodulada y disponible.
Figur a 6: Regenerador
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Figura 7: Señal a regenerar.
Figura 8: Demodulador ASK.
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7.4.- Comunicación Serial La conexión para ambas computadoras es a través del puerto serial DB9, cuya configuración se muestra a continuación; la conexión será como un Croossover para poder realizar la transferencia en forma bidireccional.
Señal
DB-25 DE-9 (TIA-574) EIA /TIA 561 Host RJ-50 MMJ
Common Ground
G
7
5
4
4,5
6
3,4
Transmitted Data
TD
2
3
6
3
8
2
Received Data
RD
3
2
5
6
9
5
Data Terminal Ready DTR 20
4
3
2
7
1
Data Set Ready
DSR 6
6
1
7
5
6
Request To Send
RTS 4
7
8
1
4
-
Clear To Send
CTS 5
8
7
8
3
-
Carrier Detect
DCD 8
1
2
7
10
-
Ring Indicator
RI
9
1
-
2
-
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Tabla 1: Descripsion del puerto serial.}
Generalmente cuando se requiere conectar un microcontrolador (con señales típicamente entre 3.3 y 5 V) con un puerto RS-232 estándar se utiliza un driver de línea, típicamente un MAX232 o compatible, el cual mediante dobladores de voltaje positivos y negativos permite obtener la señal bipolar (típicamente alrededor de +/- 6V) requerida por el estándar. Para los propósitos de la RS-232 estándar, una conexión es definida por un cable desde un dispositivo al otro. Hay 25 conexiones en la especificación completa, pero es muy probable que se encuentren menos de la mitad de éstas en una interfaz determinada. La causa es simple, una interfaz full duplex puede obtenerse con solamente 3 cables.
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Figura 9: Pines
De este puerto solo utilizamos TX, RX y GND para poder realizar la comunicación, por lo cual solo se recitara conectar estos tres pines . Para realizar la comunicación se necesita cruzar TX1 con RX2 y TX2 con RX1 para que la transmisión sea exitosa la parte en la que actuara el modulador y el demodulador sera entre rx y tx , para que sea full dúplex tendremos que colocar dos demoduladores y modualadores.
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Figura 10: Letra K transmitida por rs232
Figura 11: rs232
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7. METODOLOGÍA. 8.1.- Comunicación. Como se mencionó anteriormente el software utilizado es el Hyperterminal, el cual se puede encontrar en todo sistema operativo Windows (En Windows 7 no tiene dicho software pero se puede descargar e instalar rápidamente) también podemos usar el programa q trae CCS sio.exe.
Figur a 12: Interfaz sio
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Figura 13: Descripción de conexión hyperterminal.
En la siguiente ventana se elegirá el puerto que se va a utilizar
Figura 14: Forma de conexión.
Automáticamente al hacer clic en aceptar otra ventana se abrirá donde podrás elegir la velocidad y el hardware utilizado, configurar como se muestra a continuación (lo
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probamos con 9600 de bis por segundo y resulto ideal para trabajar luego de ello el mismo ruido externo empezó a desvariar la señal) por ultimo aceptar y se abrirá la ventana final donde podrás tener conversaciones y enviar y recibir dato Es posible mantener juegos en red usando este transmisor; sin embargo para ello antes deberás cerrar el hyperterminal para poder jugar, ya que el hyperterminal ocupa por completo el puerto. Una sugerencia es empezar la comunicación con la velocidad más baja, entonces en la ventana de configuración de puerto empezar con 110 bps.
Figura 15: Ventana del Hyperterminal.
8.2.- Programa para la Transmision de datos El siguiente programa se realizó con la finalidad de transmitir datos por el puerto serie y fue programado en c# a continuación se muestra parte del código que realiza la parte de envio.
Funcion envio de datos
private void SendData() { if (CurrentDataMode == DataMode.Text) {
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comport.Write(txtSendData.Text); Log(LogMsgType.Outgoing, txtSendData.Text + "\n"); } else { try { byte[] data = HexStringToByteArray(txtSendData.Text); comport.Write(data, 0, data.Length); Log(LogMsgType.Outgoing, ByteArrayToHexString(data) + "\n"); } catch (FormatException) { Log(LogMsgType.Error, "Not properly formatted hex string: " + txtSendData.Text + "\n"); } } txtSendData.SelectAll(); }
Función recepción de datos private void port_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e) { if (!comport.IsOpen) return; if (CurrentDataMode == DataMode.Text) { string data = comport.ReadExisting(); Log(LogMsgType.Incoming, data); } else { int bytes = comport.BytesToRead; byte[] buffer = new byte[bytes]; comport.Read(buffer, 0, bytes); Log(LogMsgType.Incoming, ByteArrayToHexString(buffer)); } }
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Figur a 16: Programa
8.2.- Diseño del sistema físico.
Figura 17: Placa diseñada en ares
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Figura 18: Circuito simulado en Proteus.
9.- CONCLUSIONES.
Las señales de entrada son digitales en el cual la modulación ASK tiene que convertirlo a una señal digital.
La demodulación ASK la señal de entrada es digital donde tiene que convertir a una señal digital, donde la señal digital tiene que entrar en una PC mediante el puerto serial.
BIBLIOGRAFÍA.
wikipedia
Smith, Miguel. (2002). Metodología de la investigación.
Wayne Tomasi. Sistemas de comunicaciones electronicas
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