El proyecto consiste en la implementación de un Ociloscopio Digital utilizando la plataforma de la pc y un sistema microcontro



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R2001 – Informática II – BLANCO, F ; BUJÁN, A. ; DI DONATO, A. ; MORELLA F;

INFORMÁTICA II


Proyecto – Osciloscopio digital



Profesor: Giura, Marcelo
Ayudante: Prieto, Mariana
Grupo: 1
Integrantes: Blanco, Florencia

Buján, Alejandro

Di Donato, Andrés

Morella, Federico




Curso: R2001
Año: 2008

PROYECTO - OSCILOSCOPIO DIGITAL
El proyecto consiste en la implementación de un Ociloscopio Digital utilizando la plataforma de la PC y un sistema microcontrolado.

Diagrama en bloques
El sistema puede dividirse en dos grandes bloques: un sistema de adquisición de datos y un sistema de procesamiento e interfaz con el usuario (PC).


Adquisición
Para el sistema de adquisición, se utiliza una etapa de acondicionamiento. Su función es adaptar la señal que se desea medir a un nivel de tensión según la escala de tensión elegida por el usuario y a la vez adecuar la señal de entrada a los niveles requeridos por el conversor analógico digital.
Las muestras obtenidas por el ADC se almacenan secuencialmente en la memoria SRAM, fijándose la posición de almacenamiento a partir de un contador. La memoria funciona como un buffer circular.
El microcontrolador se encargará de establecer en base a las escalas elegidas por el usuario la frecuencia de muestreo y la atenuación que se aplicará sobre la señal de entrada para su procesamiento.
Luego de tomar una cantidad determinada de muestras, el microcontrolador transmite dichas muestras a la PC a través de un puerto serie de la misma.
Procesamiento e interfaz
Mediante la PC, el usuario podrá observar la señal de entrada del sistema sobre una grilla que facilita su visualización.
Sobre las muestras que la PC recibe del microcontrolador se aplica la Transformada Discreta de Fourier (DFT por sus siglas en inglés Discrete Fourier Transform).
No es el objetivo del presente informe detallar los fundamentos matemáticos de dicha Transformada ni su algoritmo de implementación, solo diremos por el momento que con ella es posible "reconstruir" la señal de entrada original a partir de sus muestras, quedando definida como una sumatoria de señales armónicas.
Una vez aplicado el algoritmo de la DFT, se procede a graficar la señal de entrada así como su espectro.
Interfaz con el usuario
A través del programa de la PC, el usuario podrá:

  • Observar la forma de onda de la señal de entrada sobre una grilla

  • Explorar dicha grilla empleando el mouse, indicándose punto a punto el valor correspondiente a la escala de tiempo y a la escala de tensión (cursor del osciloscopio)

  • Obtener la frecuencia de la señal y su nivel de continua

  • Observar el espectro de la señal de entrada

  • Decidir en qué momento iniciar o detener el proceso de medición y operar los controles del osciloscopio.

Además de los controles estrictamente relacionados con la medición el sistema permitirá:



  • Guardar la forma de onda registrada como una imagen "bitmappeada" (En formato BMP) para que pueda ser vista, modificada o impresa mediante cualquier programa de procesamiento de imágenes

  • Guardar la información de la medición actual para poder recuperarla y observarla nuevamente en el futuro

  • Cargar señales previamente almacenadas según se explicó en el punto anterior



Consideraciones generales



Se trabaja en modo gráfico, con una resolución de 800x600x16 colores.


Para utilizar el programa, se utiliza el mouse y/o el teclado.
El usuario decidirá el momento a partir del cual se inicia o se detiene el proceso de medición al accionar el botón principal del programa denominado "Play / Pausa".
El usuario operará además los controles del osciloscopio:

  • Escala de tensión

  • Escala de tiempo

  • Nivel de disparo

  • Pendiente de disparo (Flanco)

  • Acoplamiento de la señal (En continua o "DC" o en alterna "AC" de acuerdo a la denominación comercial de los osciloscopios)

  • Modo de disparo






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