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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

PRODUCTO INTEGRADOR DE APRENDIZAJE:

IMPLEMENTAR UNA INTERFAZ GRÁFICA CON COMUNICACIÓN PARA MEDICIÓN DE CIRCUITOS (OSCILOSCOPIO) UNIDAD DE APRENDIZAJE:

INTERFACES GRÁFICAS HORA: N1 ALUMNO:

MATRÍCULA:

JESÚS ANTONIO BUENO PEDRAZA

1767970

ALAN ALEJANDRO FLORES MORENO

1481532

EDGAR ISMAEL IBARRA RODELA

1679340

LUIS EDUARDO RAMÍREZ DE LEÓN

1627464

LUIS ADRIAN PEREZ CAMPOS

1679592

ALDAIR BRICEÑO CARRASCO

1632141

CIUDAD UNIVERSITARIA, SAN NICOLÁS DE LOS GARZA, NUEVO LEÓN A 23 DE NOVIEMBRE DEL 2018

INDICE

INTRODUCCIÓN

3

MARCO TEÓRICO

3

Arduino

3

¿Para qué sirve un Arduino?

4

Arduino UNO

4

Tarjeta Mi ARDUINO

5

Diagrama electrónico de Mi ARDUINO

7

DESARROLLO

7

Materiales

7

Representación de la tarjeta Mi ARDUINO

7

Código implementado

8

Interfaz

11

EVIDENCIAS

12

Implementación del circuito físico

12

Selfie

13

CONCLUSIONES

13

BIBLIOGRAFÍA

14

2

INTRODUCCIÓN

En este informe se presentará lo que es el producto final de los reportes y actividades elaborados a lo largo del curso, la interfaz de osciloscopio junto a su implementación física. Cada entrega nos ha servido para llegar a la culminación de este proyecto los requerimientos para elaborar un simulador de señales electrónicas elaborado con el programa Visual Studio .NET. La idea principal que ha llevado a realizar este diseño es principalmente, dar uso a un par de controles que se han desarrollado de manera física e implementarlos en una interfaz en el programa mencionado.

MARCO TEÓRICO

Arduino

Arduino es una plataforma de creación de electrónica de código abierto, la cual está basada en hardware y software libre, flexible y

fácil

de

utilizar

para

los

creadores y desarrolladores. Esta plataforma permite crear diferentes tipos de microordenadores de una sola placa a los que la comunidad de creadores puede darles diferentes tipos de uso.

El Arduino es una placa basada en un microcontrolador ATMEL. Los microcontroladores son circuitos integrados en los que se pueden grabar instrucciones, las cuales las escribes con el lenguaje de programación que puedes utilizar en el entorno Arduino IDE. Estas instrucciones permiten crear programas que interactúan con los circuitos de la placa.

3

El microcontrolador de Arduino posee lo que se llama una interfaz de entrada, que es una conexión en la que podemos conectar en la placa diferentes tipos de periféricos. La información de estos periféricos que conectes se trasladará al microcontrolador, el cual se encargará de procesar los datos que le lleguen a través de ellos.

El tipo de periféricos que puedas utilizar para enviar datos al microcontrolador depende en gran medida de qué uso le estés pensando dar. Pueden ser cámaras para obtener imágenes, teclados para introducir datos, o diferentes tipos de sensores.

También cuenta con una interfaz de salida, que es la que se encarga de llevar la información que se ha procesado en el Arduino a otros periféricos. Estos periféricos pueden ser pantallas o altavoces en los que reproducir los datos procesados, pero también pueden ser otras placas o controladores.

¿Para qué sirve un Arduino?

Un Arduino se puede utilizar para desarrollar elementos autónomos, conectándose a dispositivos e interactuar tanto con el hardware como con el software. Nos sirve tanto para controlar un elemento, pongamos por ejemplo un motor que nos suba o baje una persiana basada en la luz existente es una habitación, gracias a un sensor de luz conectado al Arduino, o bien para leer la información de una fuente, como puede ser un teclado, y convertir la información en una acción como puede ser encender una luz y pasar por un display lo tecleado. 

Arduino UNO

La tarjeta de desarrollo Arduino UNO R3 es una placa electrónica basada en el microcontrolador ATmega328 cuenta con 14 pines in/out digitales (de los cuales 6

4

pueden ser utilizados como salidas PWM) y 6 entradas analógicas, un conector USB, uno de alimentación y un boton de reset. 

Tarjeta Mi ARDUINO

Mi ARDUINO es una réplica con ciertas modificaciones de la placa arduino UNO, las modificaciones fueron hechas con el propósito de facilitar la construcción de tarjeta asumiendo que la persona que la construya no posee la experiencia y el conocimiento suficiente en la fabricación de placas de circuito impreso. Por tal motivo se hicieron las siguientes modificaciones al diseño original:

A)

Se diseñó la placa PCB en una cara para facilitar su construcción.

B)

Se diseñó el circuito con piezas normales no de montaje de superficie.

C)

Se utilizó el protocolo de comunicación serial RS232 para la programación de la tarjeta con la finalidad de utilizar un cable USB a serial para tal motivo.

D)

Se requiere de una fuente de alimentación externa tanto para operar como para programar la tarjeta.

E)

Se utilizará el método de trasferencia de PRESS-N-PEEL para fabricar la placa PCB.

5

DIAGRAMA ELECTRÓNICO MI ARDUINO

DESARROLLO

Materiales

Cantidad 1 1

Descripción Placa PCB ya procesada (La que usted fabrico) ATMEGA328P microcontrolador de ATMEL (Hay que cargar el firmware ARDUINO)

1

MAX232 convertidor de RS232 a serial digital

1

7805 regulador de voltaje de 5 volts

1

KIA278R35PI regulador de voltaje de 3 volts

2

2N3906 transistor PNP de propósito general

1

2N3904 transistor NPN de propósito general

4

Led de 3 mm (led chico)

1

1N4001 Diodo rectificador de 1 A

1

Cristal de cuarzo de 16Mhz

1

Resistencia de 220Ω ¼ de W

2

Resistencia de 1KΩ ¼ de W

3

Resistencia de 4.7KΩ ¼ de W

1

Resistencia de 10KΩ ¼ de W

2

Capacitores cerámicos de 22PF

1

Capacitor cerámico de .1µF

4

Capacitor electrolítico de 1µF

3

Capacitor electrolítico de 10µF

1

Nini push button

1

DB9 Hembra Angulo

1

Jack invertido 2.1mm para placa PCB conector de alimentación principal.

7

1

Conector header hembra 40 pines 2.54mm pin corto

1

Base para soldar de 28 pin

1

Base para soldar de 16 pin

Representación de la tarjeta Mi ARDUINO

8

Código implementado

Imports System.IO.Ports

Public Class Form1 'utilizaremos un string como bufer de recepcion' Dim Recibidos As String Public Sub New() InitializeComponent() 'ejecutar la funcion recepcion por disparo del evento DATERECEVED' AddHandler SerialPort1.DataReceived, AddressOf Reception End Sub 'al recibir datos' Private

Sub

Reception(ByVal

sender

As

Object,

ByVal

e

As

System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs) 'acumular los caracteres recibidos a nuestro bufer ()string' Recibidos += SerialPort1.ReadExisting() 'invocaR O LLAMAR AL PROCESO DE TRAMAS Me.Invoke(New EventHandler(AddressOf actualizar)) End Sub 'procesar los datos recibidos en el bufer y extraer tramas completas' Private Sub actualizar(ByVal s As Object, ByVal e As EventArgs)

'asignar el valor de la tyrama al textbox TextBox1.Text = recibidos ListBox1.Items.Add(recibidos) recibidos = ""

End Sub

9

Private Sub ToolStripLabel2_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles ToolStripLabel2.Click

End Sub

Private Sub Label2_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Label2.Click

End Sub

Private Sub Form1_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load Me.CenterToScreen() On Error GoTo Controlerror 'abrir el puerto If SerialPort1.IsOpen = True Then SerialPort1.Close() End If

'asignacion de variables

Dim puerto As String Dim baudrate As String puerto = "" baudrate = "" 'creacion del archivo por primera vez FileOpen(1, "C:\interface.txt", OpenMode.Append) FileClose(1)

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'abro el archivo para leer FileOpen(1, "C:\interface.txt", OpenMode.Input) 100: If EOF(1) Then FileClose(1) Else Input(1, puerto) Input(1, baudrate) GoTo 100 End If 'mando onformacion del archivo Label1.Text = "puerto:com" + puerto Label2.Text = "baudrate:" + baudrate SerialPort1.PortName = "com" + puerto SerialPort1.BaudRate = Val(baudrate) SerialPort1.Open() GoTo 30 Controlerror: If SerialPort1.IsOpen = True Then SerialPort1.Close() End If 30:

REM

End Sub

Private Sub ToolStrip1_ItemClicked(sender As Object, e As ToolStripItemClickedEventArgs) Handles ToolStrip1.ItemClicked End End Sub

11

Private Sub SalirToolStripMenuItem_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles SalirToolStripMenuItem.Click

End Sub

Private Sub Label1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Label1.Click

End Sub

Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click SerialPort1.Write(TextBox2.Text) End Sub End Class

Interfaz

12

EVIDENCIAS

Implementación de circuito físico

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Selfie

CONCLUSIONES

Con la realización de este proyecto de Interfaces gráficas, aprendimos un poco más del fascinante mundo de la electrónica, y de sus aparatos como el osciloscopio y el generador de frecuencia. También sus controles, e instrumentos que lo conforman y la realización de un ejercicio teórico que se hace, con datos tomados del osciloscopio y el generador de frecuencia.

Los osciloscopios son de los instrumentos más versátiles que existen y lo utilizan desde técnicos de reparación de televisores a médicos. Un osciloscopio puede medir un gran número de fenómenos, provisto del transductor adecuado (un elemento que convierte una magnitud física en señal eléctrica) será capaz de darnos el valor de una presión, ritmo cardiaco, potencia de sonido, nivel de vibraciones en un coche, etc.

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La palabra Osciloscopio describe un instrumento que permite observar oscilaciones (por oscilación se entiende cualquier vibración o cambio en un fenómeno físico que se pueda convertir en señal eléctrica proporcional a ella). El osciloscopio grafica los cambios de amplitud de una señal con respecto al tiempo, por lo tanto, permite determinar amplitud, periodo, nivel DC entre otras características.

BIBLIOGRAFÍA

https://electrocrea.com/products/arduino-uno

https://www.xataka.com/basics/que-arduino-como-funciona-que-puedes-hacer-uno

Romero Balboa Alfredo, 2018, Mi Arduino.

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