Osciloscopio Virtual

Facultad de Instrumentación Electrónica

Presentado por: J es ús Alv a re z Ca stillo

Xala Xalapa, pa,, V er.. A Jun er Junio io de 2003 Xalapa Xalapa, Ver

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

Introducción En este proyecto se abordara el concepto de Virtual, el cual c ual de Instrumento Virtual, tiene como característica principal el desplazar la circuitería física (Hardware)  por segmentos de código (Software).

Objetivos El objetivo principal es elaborar un Osciloscopio Virtual Virtual que sea se a capaz de d e graficar en  pantalla la forma de onda medida, el voltaje, v oltaje, su  período y sobre todo que qu e sea un instrumento confiable.

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

Bloques de un Instrumento Virtual Señal Analógica PC

Conversor AD

Aplicación

Señal Analógica

Estas son las variables físicas que se desean medir, medir, las cuales deberán d eberán ser estrictamente eléctricas, y de ser de otro tipo deberán ser  convertidas por un transductor transdu transducctor. tor..

Conversor Análogo - Digital Este dispositivo es el encargado de convertir la señal analógica a digital. El rango de voltaje es el especificado por el fabricante regularmente es de 10v 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: Donde:

B = [R / (2 N -1)] = [5 / (256-1)] B = 19.6 mV

La PC Esta será la que reciba los datos y los procese. La comunicación entre el conversor y la PC será  por el puerto paralelo y será el flujo de datos controlado por el SX-28AC.

Aplicación Este es en sí el Instrumento Virtual, Virtual, el cual fue desarrollado en Visual Visual Basic, esta etapa es donde ddo onde nde el usuario podrá analizar su señal medida.

Material a Utilizar DB-25 para Circuito Impreso. Cable Puerto Paralelo lineal. TLC0820CN (Conversor (Conve rsor Análogo/Digital). Análogo/Digital). (Conv ersor Microcontrolador SX28AC. Software (Visual Basic)

Desarrollo 1.

Interfase con la PC.

2.

Captura y conversión de datos .

3.

Control del Flujo.

4.

Recepción de datos.

5.

Graficación.

Interfase con la PC La comunicación hacia la PC se realizará por  medio del puerto paralelo estándar debido a su velocidad cuya tasa de transferencia máxima es de 150 kbytes por segundo.

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

Puerto Puerto Bidireccional Esto 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 habilitación del 74LS374 de modo que puedan ser apagados.

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

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

Control del Flujo El flujo de datos será controlado por el microcontrolador SX28AC, este será el encargado de regular la frecuencia de muestreo, así como de sincronizar la comunicación entre el CAD y la PC. Diagrama de Flujo

Diagrama de Flujo Habilitar CAD Habilitar Escritura

Sí 

Inicio

PC Lista No

Retardo

Deshabilitar Escritura Habilitar Lectura

Retardo Muestreo

Deshabilitar Lectura Deshabilitar CAD

Recepción de Datos Datos Los datos se reciben por el puerto de la PC y se  pregunta por los pines que se seleccionaron selecciona ron como entrada estos bits pasan a formar una variable de 8 bits y se hace la conversión de BCD a decimal,  para obtener el valor real medido.

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