En la siguiente actividad se buscó como objetivo el aprendizaje de uso de un osciloscopio digital .Es una tarea concretamente necesaria , por ser este instrumento fundamental para el desarrollo del trabajo de un técnico electrónico.
La actividad fue desarrollada por el profesor , de manera tal que durante las mediciones con el osciloscopio digital se adquirieran otros conocimientos , que posteriormente serán explicados.
Los osciloscopios digitales están desplazando a los obsoletos analógicos , esto se debe a las evidentes ventagas que tienen los primeros sobre los segundos . Uno analógico no puede almacenar los datos obtenidos , tampoco se los puede visualizar en una pantalla exterior mientras que en un digital si ; siendo estas dos limitaciones , determinantes a la hora de comparar los instrumentos . Se pueden seguir nombrando ventajas de los digitales por sobre los analógicos , como ser la captura de señales instantaneas , la conexión por USB etc. La conclusión es definitiva : un osciloscopio digital (siempre y cuando este sea de una calidad apresiable ) tendrá utilidades más profesionales.
Conocimientos previos
Para la correcta resolución de esta actividad es necesario comprender los siguientes conceptos:
-RS-232
-Modos de transmisión de datos
-Protocolos Rc5 y SIRC
-Conector DB9
Desarrollos de la Actividad
1º Caso
Primer caso: Debemos obtener y guardar la señal generada en el terminal Tx del puerto serie RS-232 (que se conecta a la PC), para luego analizarlo.
Pasos para resolverlo :
1º) Se armò el cable DB9 conectando los terminales RX , TX y GND (2 ,3 y 5 ) y lo conectamos a un poste de mines en el protoboard
Se obtuvo la siguiente señal :
4º) En este paso se almacenaron las imágenes de los bits que se muestran en las imagenes.
5º)En este pasó se nos pedía que a través de nuestra experiencia basada en las imagenes obtenidas respondicemos las siguientes preguntas:
-En estados de reposo si presionar ninguna tecla la tensión medida es de -11,5 V , la cual funciona como 1 lógico
-La duración del bit de start es de 200us y se mide con un valor de tensión de 11,5 V ,cuando 11,5V es un 0 lógico y -11,5V es un 1 lógico.
c)
-Se puede observar un bit de stop como 1 lógico y en este caso se puede ver el monento en que inicia.
-Un bit tarda en total 0.001s , según la velocidad establecida
6º) Repetimos el punto 3 a fin de consolidar los datos medidos y capturados presionando otras teclas en el teclado de la PC.
-En las siguientes imagenes se muestran las siguientes letras en su respectivo orden : d,f,g,h,j,k,l,s,a
2ºcaso
Introduccion
En este segundo e interesante caso , nos entraremos en el aprendizaje de los protocolos de comunicasión por luz infraroja , usando un control remoto.
Por supuesto que la actividad sigue orientada a la captura de señales con un osciloscopio digital, pero seguimos aprovechando el tiempo con el estudio de temas importantes , como ser la comunicasión remota de un dispositivo.
La manera más conveniente para controlar un dispositivo dentro de un rango visible, es la luz infraroja .Se debe a su barato costo de fabricación , y que , conseguir los materiales para desarrolar los circuitos es sencilla.Es por esto que es el método mas difundido.
La luz infraroja es en realidad luz normal , pero no es vista por su corta longitud de onda (950nm) .
Por desgracia para nosotros hay muchas más fuentes de luz infrarroja. El sol es la fuente más brillante de todos, pero hay otros muchos, como: lámparas, velas, sistema de calefacción central, e incluso nuestro cuerpo irradia luz infrarroja. En todo lo que irradia calor, también irradia luz infrarroja. Por lo tanto tenemos que tomar algunas precauciones para garantizar que nuestro mensaje llega a través de infrarrojos al receptor sin errores.
Para esto hay que modular la señal , con la modulación podremos colocar la luz en una determinada frecuencia , así se evitará los errores.
Cada control remoto posee un protocolo de comunicación . Los protocolos dependen mayormente de las marcas que fabrican . Como por ejemplo Sony , esta marca tiene su propia forma de mandar y recibir las señales . Su protocolo se llama SIRC.
Pasos para resolverlo:
1) Se identifico nuestro control remoto . Es un control universal que trabaja por "aprendizaje" ; esto quiere decir que tienen la capacidad de adquirir nuevos códigos .Para poder enseñarle hay que colocar el mando original adelante y apretar una secuencia especifica de botones , posteriormente el mando de aprendizaje guardara esto en su memoria para poder luego reproducirlo.Una ventaja de estos controles es que pueden aprender los codigos de un mando que todavia no salio . Pero tiene una desventaja , a veces la velocidad de estos codigos es muy rápida y tiende a reproducirla mal.
2)Se pasó a armar el siguiente circuito en un protoboard.
4)Almacenamos la imagen en un Pen Drive .
5) Basandonos en las imagenes , se sacaron las siguientes conclusiones :
-La señal portadora es de 36 khz
-Los unos tienen una ddp y los ceros otra ddp . Pero lo que se ve en la imagen no son unos y ceros exactamente .Nuestro control remoto tenía el protocolo SIRC instalado , por lo que tiene una codificación especial dada por los anchos de pulsos .
-En total se transmiten 12 bits
-En la siguiente imagen se muestra la trama
-La imagen de arriba muestra un tren de pulso típicas del protocolo SIRC. Con este protocolo el LSB se transmite primero. El estallido inicial es siempre 2.4ms de ancho, seguido de un espacio estándar de 0.6ms. Aparte de que marca el inicio de un mensaje SIRC también esta explosión inicio para ajustar la ganancia del receptor de infrarrojos. A continuación, el Comando de 7 bits se transmite, seguido de la dirección del dispositivo de 5 bits.
e) ¿Con qué perioricidad se repite la trama en el tiempo? -Los comandos se repite cada 45 ms (medido desde el comienzo para empezar) por el tiempo que la tecla del mando a distancia se mantiene pulsado.
6) A continuación se ven otras imagenes obtenidos por códigos del mando.
-Como ya se aclarò antes nuestro control era universal y usaba protocolo SIRC.
-Conclusiones :
La conclusión final de esta experiencia se puede relacionar con el aprendizaje de conceptos teóricos y prácticos que desconociamos . El uso y entendimiento de una parte de lo que rodea la comunicación por Luz infraroja ; la comprensión de protocolos para mandos IRL . La captura de todo esto mediante un osciloscopio , etc. Este trabajo como todos los que hicimos y vamos a hacer nos instruiran en nuvos campos de la electrónica.
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