DEPARTAMENTO DE: FISICA
CARRERA: TECNICO UNIVERSITARIO EN MICROPROCESADORES
ASIGNATURA: INTERFASES Y PERIFERICOS II
PROFESOR RESPONSABLE: ING. RICARDO PETRINO
PLAN DE ESTUDIOS: REC. 7/86 Y 8/92
CUATRIMESTRE: SEGUNDO AÑO: 2000
CREDITO HORARIO TOTAL: 180 Hs.

PROGRAMA ANALITICO Y DE EXAMEN

1.- Conversores Digital/analógicos. Aplicaciones. Métodos de Conversión: a) suma de corrientes ponderadas, b) red en escalera (R-2R), c) fuentes de corriente ponderadas, generación de una tensión de salida.
Especificación de Conversores: Resolución, error de ganancia, linealidad (precisión relativa), monotonidad, tiempo de propagación, error de offset, selección de conversores D/A.
Ejemplo de aplicación del conversor DAC 0808 en la placa multipropósito de adquisición y control para PC, ADTES-8324.

2- Conversores Analógicos/Digitales. Aplicaciones. Principios básicos de la conversión A/D: Métodos a) paralelo, b) paralelo ampliado, c) ponderado, d) del contador: 1 de pendiente única 2 de doble pendiente y 3 de doble pendiente con equilibrio automático del cero.
Descripción de los conversores 7109, 7106 y 7107: bloques funcionales y selección de componentes: capacitor y resistencia de integración, tensión de referencia.
Errores de conversión.
Selección de conversores A/D. Aplicaciones
Ejemplo de aplicación: Termómetro con display con LCD y con 7 segmentos.

3. Motores paso a paso (p.a.p.). Principio de funcionamiento. Motores p.a.p de Imán permanente. Motores para accionamiento unipolar y bipolar. Curvas cupla-velocidad: zonas de trabajo. Métodos de accionamiento: de Onda, de Medio Paso y de Onda completa, comparación. Alimentación: a- distintos tipos: L/R, Excitación de dos niveles, Excitación por troceado (chopper), b- comparación de los distintos tipos y curvas cupla-velocidad. Supresión de picos.

4.- Transductores y sensores. Definiciones, tipos de sensores: activos y pasivos. Características de los sensores : Función de transferencia , Rango dinámico, Exactitud, Precisión ,Error de calibración, Histéresis, No linealidad, Saturación ,Repetibilidad , Banda muerta , Resolución, Impedancia de salida, Excitación, Características dinámicas, Factores ambientales, Confiabilidad .

4-1. Estándares de temperatura. Sensores de temperatura: a)Termoresitivos: RTD, de Silicio y Termistores (NTC y PTC) ; curvas y rangos. b) Termocuplas : principio de funcionamiento, tipos , linealización. c) De unión PN: LM35 ,LM335 y AD590. d)Sensores ópticos .e) Bimetálicos. Comparación de transductores de temperatura : rango, linealidad, ventajas.

4-2 Sensores de posición, nivel y desplazamiento: Potenciómetros. Gravitacionales. Térmicos. Capacitivos. Inductivos.
4-3 Transductores y sensores de fuerza: strain-gages, celdas de carga. Transductores y sensores de presión.
Interfases entre familias lógicas TTL y CMOS.
Manejo de cargas digitales externas desde circuitos CMOS y TTL.

5.- Conceptos básicos sobre códigos de barras y lectores. Descripción de algunos códigos. Aplicaciones.

6.- Conceptos básicos sobre impresoras: 7-1 De matriz de puntos: mecanismos y diagrama simplificado de la CPU y circuito de control. 7-2 Impresora de chorro de tinta principio de funcionamiento. 7-3 Impresora Laser. Mecanismo de la impresión. Diagrama en bloques del circuito de control.

TRABAJOS PRACTICOS

PRACTICA 1: CONVERSORES D/A

Determinación de las características de diferentes conversores D/A comerciales. Selección según diferentes especificaciones.

PRACTICA 2: CONVERSORES D/A

Generación de diferentes tipos de señales utilizando el conversor D /A a puertas de salida digital conectadas a la PC, y a la Puerta Centronics de la PC. Fuente de alimentación controlada por interfase Centronics. Control de velocidad de un motor de corriente continua variando su tensión de alimentación por medio de la salida de un conversor D/A.

PRACTICA 3: CONVERSORES A/D

Determinación de las características de diferentes conversores A/D comerciales. Desarrollo de circuitos para conectar conversores A/D a microcontroladores. Utilización de un conversor A/D con entradas multiplexadas. Diagramas para conectar varias entradas analógicas a un conversor A/D de una entrada simple. Circuito para conectar entradas analógicas diferenciales a conversores A/D con entrada no diferencial. Circuito para conectar entradas analógicas no diferenciales a conversores A/D con entradas diferenciales.

PRACTICA 4: CONVERSORES A/D

Realización de circuitos para conectar entradas analógicas a los conversores A/D de las placas ADTES 8324, ADQ12-B y PCX I/O. Realización de programas para su control.

PRACTICA 5: ENTRADAS Y SALIDAS ANALÓGICAS EN EL PLC

Resolución de problemas de automatización simples empleando entradas y salidas analógicas, implementación con el PLC de Texas de la serie 305 con los módulos de E/S analógicos. Resolución del problema de su interfase .

PRACTICO 6: MOTORES PASO A PASO

Desarrollo de un circuito lógico para excitar las bobinas de un motor paso a paso unipolar.
Realización de un circuito para excitación con alimentación simple de un motor unipolar.
Realización de un circuito para excitación troceada de un motor paso a paso.
Excitación de un motor paso a paso unipolar con el integrado SAA1027.
Excitación de un motor paso a paso unipolar con el integrado SAA1027 desde la puerta Centronics de la PC.
Excitación de un motor paso a paso unipolar utilizando transistores darlington (ULN2003).

PRACTICA 7: SENSORES

Realización de termostatos con NTC, sensores integrados LM35, LM335..
Realización de circuitos para medir la temperatura por medio de la PC, utilizando como sensor un LM335 o una termocupla.
Realización de circuitos para la medición diferencial de temperatura utilizando la PC.

PRACTICA 8: LECTOR DE CODIGOS DE BARRA (Práctica Demostrativa)

Utilización de un lector de barras comercial.

Utilización del programa provisto por el fabricante para la generación de códigos de barra y su impresión.
Demostración de un programa en lenguaje C para la lectura de códigos de barra.

PRACTICA 9: LOGICAS E INTERFASES

Excitación de LEDs, relés y motores desde compuertas TTl y CMOS.
Excitación de compuertas lógicas TTL y CMOS desde la salida de comparadores y operacionales.
Circuitos para optoacoplar las señales digitales de entrada a la placa ADTES 8324.
Excitación de cargas de corriente alterna desde salidas lógicas utilizando optotriac.

PROYECTO FINAL

Los proyectos finales se determinan a la finalización de las prácticas de laboratorio. Estos proyectos integran los diferentes temas desarrollados en las prácticas y son desarrollados en forma individual por los alumnos.

REGIMEN DE REGULARIDAD

Esta Materia no se aprueba por el Régimen de Promoción.
Aprobación de todos los parciales (3). Cada parcial tiene una recuperación. Existe una recuperación extraordinaria de uno de los parciales.
Aprobación de todos los trabajos prácticos con su informe correspondiente. (Asistencia del 80 % a las clases prácticas).
Aprobación del proyecto final con su informe correspondiente.