Filtro Pasa Banda Con Arduino
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Regional Meta Centro de Industria y servicios del META FILTROS PASABANDA, PASABAJO Y PASAALTO CON ARDUINO TECNÓLOGO EN MANTENIMIENTO ELECTRÓNICO E INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL FICHA No. 396991 ING. IVAN DARIO DUARTE BRITO INSTRUCTOR CENTRO DE INDUSTRIA Y SERVICIO DEL META CISM 2013
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FILTROS PASABANDA PASABAJO Y PASAALTO CON ARDUINO
TECNOacuteLOGO EN MANTENIMIENTO ELECTROacuteNICO E INSTRUMENTACIOacuteN INDUSTRIAL
FICHA No 396991
ING IVAN DARIO DUARTE BRITO INSTRUCTOR
CENTRO DE INDUSTRIA Y SERVICIO DEL META CISM 2013
Regional Meta Centro de Industria y servicios del META
FILTROS PASABANDA PASABAJO Y PASAALTO CON ARDUINO
TECNOacuteLOGO EN MANTENIMIENTO ELECTROacuteNICO E INSTRUMENTACIOacuteN INDUSTRIAL
FICHA No 396991
JOHN FREDY CORREAL CORDOBA CRISTIAN FELIPE VARGAS RODRIGUEZ
APRENDICES
CENTRO DE INDUSTRIA Y SERVICIO DEL META CISM 2013
Sistema de Gestioacuten
de la Calidad
Regional META
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John Fredy Correal Cordoba Cristian Felipe Vargas
Ficha No 396991
INTRODUCCIOacuteN
En el Campo de la Programacioacuten Digital hay un mercado muy amplio y
creciente diacutea a diacutea las aplicaciones de la electroacutenica tienden a ser
innumerables
Es importante incursionar ampliamente en este campo de la Electroacutenica
experimentando las diversas maneras en que se puede programar las tereas
de una maquina u equipo cualquiera que sea y que convine para la
automatizacioacuten de los procesos industriales pero tambieacuten los quehaceres
diarios en nuestros hogares
Hoy en diacutea existe la posibilidad de que ciertos sistemas especiacuteficos puedan
controlar yo efectuar el manejo por si solos (Automaacutetico)
Los elementos necesarios mediante los cuales se puede obtener los efectos
deseados sin la intervencioacuten de la mano del hombre se denominan sensores
o actuadotes Dependiendo de la variacioacuten de la magnitud que controlen
podemos tener el siguiente listado baacutesico El Termostato (Actuacutea con los
cambios de temperatura) Interruptor Crepuscular (Actuacutea con los cambios de
luz solar) Temporizador (Actuacutea con los cambios del tiempo) Hidronivel
(Actuacutea con los cambios de fluidos) etc
Los beneficios obtenidos por el usuario de estos sistemas de control
automaacutetico son Confort (comandar sistemas o artefactos desde cualquier
lugar por medio de un control o en forma automaacutetica seguridad (crear
situaciones de simulacioacuten de personas dentro de una propiedad o
simplemente un alarma y el ahorro de tiempo (simplificando las tareas
diarias)
Sumado a todo esto necesita una programacioacuten de procesos por medio de
ordenes consecutivas y que se pueden trabajar desde un software libre como
lo es el Arduino en todas sus presentaciones
Este trabajo obedece a una consulta llevada a cabo en internet como parte
del proceso de formacioacuten de la titulacioacuten que estoy cursando Se presenta
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como una evidencia de conocimiento y los contenidos aquiacute consignados
tienen derechos de autor y pertenecen a un sitio y persona que indican los
enlaces de internet cuando es del caso
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OBJETIVO GENERAL Conocer los fundamentos teoacuterico-praacutecticos de Programacioacuten en C y todas
las ventajas que ofrece el software libre Arduino en el disentildeo de filtros de
manera practica con software como el filter-pro llevados a la praacutectica por
medio de la aplicacioacuten al comportamiento de los filtros obteniendo los
valores teoacutericos
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OBJETIVOS ESPECIFICOS
Incursionar en el Disentildeo Electroacutenico (Teoriacutea Disentildeo Electroacutenico y Disentildeo del Producto)
Medir la tensioacuten de entrada y salida a distintas frecuencias Trazar la curva de respuesta en frecuencia del filtro pasabanda en un
graacutefico
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CONTENIDO
Pag OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECIFICOS INTRODUCCIOacuteN MARCO TEOacuteRICO 6
1 FILTRO PASA ALTO 6 2 FLITRO PASA BAJO 7 3 FLTRO PASA BANDA 8 4 ARDUINO 10 5 PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO 13 6 DISE DE FILTRO FILTER-PRO Y ACCESORIOS 14 7 MAT PARA LA FAB DE FILTROS 15 8 DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD 18 9 EQUIPOS NECESARIOS PARA LA ACTIVIDAD 18 10 FILTRO PASA BANDA DE 1200-1900 Hz 22 11 GRAacuteFICA RESULTANTE 23
CONCLUSIONES CYBERGRAFIacuteA
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MARCO TEOacuteRICO
FILTROS PASA ALTOS
Un filtro paso alto (HPF) es un tipo de filtro electroacutenico en cuya respuesta en frecuencia se atenuacutean las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia eacutestas incluso pueden amplificarse en los filtros activos La alta o baja frecuencia es un teacutermino relativo que dependeraacute del disentildeo y de la aplicacioacuten
El filtro paso alto es un circuito RC en serie en el cual la salida es la caiacuteda
de tensioacuten en la resistencia
Si se estudia este circuito con componentes ideales para frecuencias muy
bajas -continua por ejemplo- se tiene que el condensador se comporta como
un circuito abierto por lo que no dejaraacute pasar la corriente a la resistencia y
su diferencia de tensioacuten seraacute cero Para una frecuencia muy alta idealmente
infinita el condensador se comportaraacute como un circuito cerrado es decir
como si no estuviera por lo que la caiacuteda de tensioacuten de la resistencia seraacute la
misma tensioacuten de entrada lo que significa que dejariacutea pasar toda la sentildeal
Por otra parte el desfase entre la sentildeal de entrada y la de salida si que variacutea
como puede verse en la imagen
El producto de resistencia por condensador (RtimesC) es la constante de tiempo
cuyo reciacuteproco es la frecuencia de corte es decir donde el moacutedulo de la
respuesta en frecuencia baja 3dB respecto a la zona pasante
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Donde fc es la frecuencia de corte en hercios R es la resistencia de la
aplicacioacuten en ohmios y C es la capacidad en faradios
El desfase depende de la frecuencia f de la sentildeal y seriacutea
FILTROS PASA BAJOS
Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso
de las frecuencias maacutes bajas y atenuar las frecuencias maacutes altas El filtro
requiere de dos terminales de entrada y dos de salida de una caja negra
tambieacuten denominada cuadripolo o bipuerto asiacute todas las frecuencias se
pueden presentar a la entrada pero a la salida solo estaraacuten presentes las
que permita pasar el filtro De la teoriacutea se obtiene que los filtros estaacuten
caracterizados por sus funciones de transferencia asiacute cualquier
configuracioacuten de elementos activos o pasivos que consigan cierta funcioacuten de
transferencia seraacuten considerados un filtro de cierto tipo
En particular la funcioacuten de transferencia de un filtro pasa bajo de primer
orden corresponde a donde la constante es soacutelo una
ponderacioacuten correspondiente a la ganancia del filtro y la real importancia
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reside en la forma de la funcioacuten de transferencia la cual determina el
comportamiento del filtro En la funcioacuten de transferencia anterior
corresponde a la frecuencia de corte propia del filtro aquel valor de
frecuencia para el cual la amplitud de la sentildeal de entrada se atenua 3 dB
De forma anaacuteloga al caso de primer orden los filtros de pasa bajo de mayor
orden tambieacuten se caracteriacutezan por su funcioacuten de transferencia por ejemplo la
funcion de transferencia de un filtro paso bajo de segundo orden corresponde
a donde es la frecuencia natural del filtro
y es el factor de amortiguamiento de este
FILTRO PASA BANDA Un filtro paso banda es un tipo de filtro electroacutenico que deja pasar un determinado rango de frecuencias de una sentildeal y atenuacutea el paso del resto
Un circuito simple de este tipo de filtros es un circuito RLC
(resistor bobina y condensador) en el que se deja pasar la frecuencia de
resonancia que seriacutea la frecuencia central (fc) y las componentes
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frecuenciales proacuteximas a eacutesta en el diagrama hasta f1 y f2 No obstante
bastariacutea con una simple red resonante LC
Otra forma de construir un filtro paso banda puede ser usar un filtro paso
bajo en serie con un filtro paso alto entre los que hay un rango de
frecuencias que ambos dejan pasar Para ello es importante tener en cuenta
que la frecuencia de corte del paso bajo sea mayor que la del paso alto a fin
de que la respuesta global sea paso banda (esto es que haya solapamiento
entre ambas respuestas en frecuencia)
Un filtro ideal seriacutea el que tiene unas bandas pasante y de corte totalmente
planas y unas zonas de transicioacuten entre ambas nulas pero en la praacutectica
esto nunca se consigue siendo normalmente maacutes parecido al ideal cuando
mayor sea el orden del filtro para medir cuanto de bueno es un filtro se
puede emplear el denominado factor Q En filtros de oacuterdenes altos suele
aparecer un rizado en las zonas de transicioacuten conocido como efecto Gibbs
Un filtro paso banda maacutes avanzado seriacutea los de frecuencia moacutevil en los que
se pueden variar algunos paraacutemetros frecuenciales un ejemplo es el circuito
anterior RLC en el que se sustituye el condensador por un diodo varicap o
varactor que actuacutea como condensador variable y por lo tanto puede variar
su frecuencia central
Realmente resulta complicado construir un filtro paso banda ideal (y en
general filtros de respuesta ideal) en el mundo analoacutegico esto es a base de
componentes pasivos como inductancias condensadores o resistores y
activos como operacionales o simples transistores Sin embargo si nos
trasladamos al procesado digital de sentildeales resulta sorprendente ver coacutemo
podemos construir respuestas en frecuencia praacutecticamente ideales ya que
en procesado digital de sentildeal manejamos realmente vectores con valores
numeacutericos (que son sentildeales discretas en el tiempo) en lugar de sentildeales
continuas en el tiempo Todo ello no obstante tiene una limitacioacuten
importante cuanto mayor precisioacuten se requiera mayor frecuencia de
muestreo necesitaremos y ello directamente implica un consumo de RAM y
CPU superiores Por ello al menos con la tecnologiacutea de la que hoy diacutea
disponemos resultariacutea inviable implementar filtros digitales ideales para
radiofrecuencia aunque en procesado de audio digital siacute es posible dado
que el rango de frecuencias que ocupa no supera los 20 kHz
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Estos filtros tienen aplicacioacuten en ecualizadores de audio haciendo que unas
frecuencias se amplifiquen maacutes que otras
Otra aplicacioacuten es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una sentildeal
siempre que la frecuencia de eacutesta sea fija o conocida
Fuera de la electroacutenica y del procesado de sentildeal un ejemplo puede ser
dentro del campo de las ciencias atmosfeacutericas donde son usados para
manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 diacuteas
ARDUINO UNO
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Arduino es una plataforma de hardware libre basada en una placa con
un microcontrolador y un entorno de desarrollo disentildeada para facilitar el uso
de la electroacutenica en proyectos multidisciplinares2 3
El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y
puertos de entradasalida4 Los microcontroladores maacutes usados son
el Atmega168 Atmega328 Atmega1280 ATmega8 por su sencillez y bajo
coste que permiten el desarrollo de muacuteltiples disentildeos Por otro lado el
software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de
programacioacuten ProcessingWiring y elcargador de arranque (boot loader) que
corre en la placa4
Desde octubre de 2012 Arduino se usa tambieacuten con microcontroladoras
CortexM3 de ARM de 32 bits5 que coexistiraacuten con las maacutes limitadas pero
tambieacuten econoacutemicas AVR de 8 bits ARM y AVR no son plataformas
compatibles a nivel binario pero se pueden programar con el mismo IDE de
Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos
plataformas Eso siacute las microcontroladoras CortexM3 usan 33V a diferencia
de la mayoriacutea de las placas con AVR que usan mayoriamente 5V Sin
embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 33V
como la Arduino Fio y existen cloacutenicos de Arduino Nano y Pro como Meduino
en que se puede conmutar el voltaje
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autoacutenomos o
puede ser conectado a software del ordenador (por ejemploMacromedia
Flash Processing MaxMSP Pure Data) Las placas se pueden montar a
mano o adquirirse El entorno de desarrollo integrado libre se puede
descargar gratuitamente
Al ser open-hardware tanto su disentildeo como su distribucioacuten es libre Es decir
puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto
sin haber adquirido ninguna licencia
El proyecto Arduino recibioacute una mencioacuten honoriacutefica en la categoriacutea de
Comunidades Digital en el Prix Ars Electroacutenica de 2006
El Arduino Uno es una placa electronica basada en el microprocesador
Atmega328 ( ficha teacutecnica ) Tiene 14 pines digitales de entrada salida (de
las cuales 6 se puede utilizar como salidas PWM) 6 entradas analoacutegicas un
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16 MHzresonador ceraacutemico una conexioacuten USB un conector de
alimentacioacuten una cabecera ICSP y un botoacuten de reinicioContiene todo lo
necesario para apoyar el microcontrolador basta con conectarlo a un
ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o bateriacutea
para empezar
El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores ya que no utiliza el
chip controlador FTDI USB-to-serial En su lugar se cuenta con
el ATMEGA16U2 ( Atmega8U2 hasta la versioacuten R2) programado como
convertidor USB a serie
Revisioacuten 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la liacutenea HWB 8U2
a tierra por lo que es maacutes faacutecil de poner enmodo DFU
Revisioacuten 3 de la junta directiva tiene las siguientes caracteriacutesticas nuevas
10 pinout antildeadido SDA y SCL pines que se encuentran cerca del pin
AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin RESET el IOREF
que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la
pizarra En el futuro escudos seraacute compatible tanto con la placa que utiliza el
AVR que opera con 5V y con el Debido Arduino que opera con 33V El
segundo es un pasador no conectado que estaacute reservado para usos futuros
Stronger circuito de RESET
Atmega 16U2 reemplaza el 8U2
Uno significa uno en italiano y se nombra para celebrar el proacuteximo
lanzamiento de Arduino 10 El Uno y la versioacuten 10 seraacute la versioacuten de
referencia de Arduino movieacutendose hacia adelante El Uno es el uacuteltimo de
una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino para una comparacioacuten con las versiones anteriores
consulte eliacutendice de la placa Arduino
Resumen
Microcontroladores ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada
(recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (liacutemites) 6-20V
Pines E S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)
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Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
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lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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MATERIALES PASA BAJO
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EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Ficha No 396991
Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Ficha No 396991
Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
GRAacuteFICA RESULTANTE
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
xzz2kGjxixCN
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CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autor
John Fredy Correal Cordoba Cristian Felipe
Vargas
Aprendiz Centro de Industria y servicios del META
10 de Diciem
bre 2013
Tema
FILTROS PASABANDA PASABAJO Y PASAALTO CON ARDUINO
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TECNOacuteLOGO EN MANTENIMIENTO ELECTROacuteNICO E INSTRUMENTACIOacuteN INDUSTRIAL
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APRENDICES
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INTRODUCCIOacuteN
En el Campo de la Programacioacuten Digital hay un mercado muy amplio y
creciente diacutea a diacutea las aplicaciones de la electroacutenica tienden a ser
innumerables
Es importante incursionar ampliamente en este campo de la Electroacutenica
experimentando las diversas maneras en que se puede programar las tereas
de una maquina u equipo cualquiera que sea y que convine para la
automatizacioacuten de los procesos industriales pero tambieacuten los quehaceres
diarios en nuestros hogares
Hoy en diacutea existe la posibilidad de que ciertos sistemas especiacuteficos puedan
controlar yo efectuar el manejo por si solos (Automaacutetico)
Los elementos necesarios mediante los cuales se puede obtener los efectos
deseados sin la intervencioacuten de la mano del hombre se denominan sensores
o actuadotes Dependiendo de la variacioacuten de la magnitud que controlen
podemos tener el siguiente listado baacutesico El Termostato (Actuacutea con los
cambios de temperatura) Interruptor Crepuscular (Actuacutea con los cambios de
luz solar) Temporizador (Actuacutea con los cambios del tiempo) Hidronivel
(Actuacutea con los cambios de fluidos) etc
Los beneficios obtenidos por el usuario de estos sistemas de control
automaacutetico son Confort (comandar sistemas o artefactos desde cualquier
lugar por medio de un control o en forma automaacutetica seguridad (crear
situaciones de simulacioacuten de personas dentro de una propiedad o
simplemente un alarma y el ahorro de tiempo (simplificando las tareas
diarias)
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lo es el Arduino en todas sus presentaciones
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OBJETIVO GENERAL Conocer los fundamentos teoacuterico-praacutecticos de Programacioacuten en C y todas
las ventajas que ofrece el software libre Arduino en el disentildeo de filtros de
manera practica con software como el filter-pro llevados a la praacutectica por
medio de la aplicacioacuten al comportamiento de los filtros obteniendo los
valores teoacutericos
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OBJETIVOS ESPECIFICOS
Incursionar en el Disentildeo Electroacutenico (Teoriacutea Disentildeo Electroacutenico y Disentildeo del Producto)
Medir la tensioacuten de entrada y salida a distintas frecuencias Trazar la curva de respuesta en frecuencia del filtro pasabanda en un
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Ficha No 396991
CONTENIDO
Pag OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECIFICOS INTRODUCCIOacuteN MARCO TEOacuteRICO 6
1 FILTRO PASA ALTO 6 2 FLITRO PASA BAJO 7 3 FLTRO PASA BANDA 8 4 ARDUINO 10 5 PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO 13 6 DISE DE FILTRO FILTER-PRO Y ACCESORIOS 14 7 MAT PARA LA FAB DE FILTROS 15 8 DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD 18 9 EQUIPOS NECESARIOS PARA LA ACTIVIDAD 18 10 FILTRO PASA BANDA DE 1200-1900 Hz 22 11 GRAacuteFICA RESULTANTE 23
CONCLUSIONES CYBERGRAFIacuteA
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de la Calidad
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Ficha No 396991
MARCO TEOacuteRICO
FILTROS PASA ALTOS
Un filtro paso alto (HPF) es un tipo de filtro electroacutenico en cuya respuesta en frecuencia se atenuacutean las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia eacutestas incluso pueden amplificarse en los filtros activos La alta o baja frecuencia es un teacutermino relativo que dependeraacute del disentildeo y de la aplicacioacuten
El filtro paso alto es un circuito RC en serie en el cual la salida es la caiacuteda
de tensioacuten en la resistencia
Si se estudia este circuito con componentes ideales para frecuencias muy
bajas -continua por ejemplo- se tiene que el condensador se comporta como
un circuito abierto por lo que no dejaraacute pasar la corriente a la resistencia y
su diferencia de tensioacuten seraacute cero Para una frecuencia muy alta idealmente
infinita el condensador se comportaraacute como un circuito cerrado es decir
como si no estuviera por lo que la caiacuteda de tensioacuten de la resistencia seraacute la
misma tensioacuten de entrada lo que significa que dejariacutea pasar toda la sentildeal
Por otra parte el desfase entre la sentildeal de entrada y la de salida si que variacutea
como puede verse en la imagen
El producto de resistencia por condensador (RtimesC) es la constante de tiempo
cuyo reciacuteproco es la frecuencia de corte es decir donde el moacutedulo de la
respuesta en frecuencia baja 3dB respecto a la zona pasante
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Donde fc es la frecuencia de corte en hercios R es la resistencia de la
aplicacioacuten en ohmios y C es la capacidad en faradios
El desfase depende de la frecuencia f de la sentildeal y seriacutea
FILTROS PASA BAJOS
Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso
de las frecuencias maacutes bajas y atenuar las frecuencias maacutes altas El filtro
requiere de dos terminales de entrada y dos de salida de una caja negra
tambieacuten denominada cuadripolo o bipuerto asiacute todas las frecuencias se
pueden presentar a la entrada pero a la salida solo estaraacuten presentes las
que permita pasar el filtro De la teoriacutea se obtiene que los filtros estaacuten
caracterizados por sus funciones de transferencia asiacute cualquier
configuracioacuten de elementos activos o pasivos que consigan cierta funcioacuten de
transferencia seraacuten considerados un filtro de cierto tipo
En particular la funcioacuten de transferencia de un filtro pasa bajo de primer
orden corresponde a donde la constante es soacutelo una
ponderacioacuten correspondiente a la ganancia del filtro y la real importancia
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reside en la forma de la funcioacuten de transferencia la cual determina el
comportamiento del filtro En la funcioacuten de transferencia anterior
corresponde a la frecuencia de corte propia del filtro aquel valor de
frecuencia para el cual la amplitud de la sentildeal de entrada se atenua 3 dB
De forma anaacuteloga al caso de primer orden los filtros de pasa bajo de mayor
orden tambieacuten se caracteriacutezan por su funcioacuten de transferencia por ejemplo la
funcion de transferencia de un filtro paso bajo de segundo orden corresponde
a donde es la frecuencia natural del filtro
y es el factor de amortiguamiento de este
FILTRO PASA BANDA Un filtro paso banda es un tipo de filtro electroacutenico que deja pasar un determinado rango de frecuencias de una sentildeal y atenuacutea el paso del resto
Un circuito simple de este tipo de filtros es un circuito RLC
(resistor bobina y condensador) en el que se deja pasar la frecuencia de
resonancia que seriacutea la frecuencia central (fc) y las componentes
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frecuenciales proacuteximas a eacutesta en el diagrama hasta f1 y f2 No obstante
bastariacutea con una simple red resonante LC
Otra forma de construir un filtro paso banda puede ser usar un filtro paso
bajo en serie con un filtro paso alto entre los que hay un rango de
frecuencias que ambos dejan pasar Para ello es importante tener en cuenta
que la frecuencia de corte del paso bajo sea mayor que la del paso alto a fin
de que la respuesta global sea paso banda (esto es que haya solapamiento
entre ambas respuestas en frecuencia)
Un filtro ideal seriacutea el que tiene unas bandas pasante y de corte totalmente
planas y unas zonas de transicioacuten entre ambas nulas pero en la praacutectica
esto nunca se consigue siendo normalmente maacutes parecido al ideal cuando
mayor sea el orden del filtro para medir cuanto de bueno es un filtro se
puede emplear el denominado factor Q En filtros de oacuterdenes altos suele
aparecer un rizado en las zonas de transicioacuten conocido como efecto Gibbs
Un filtro paso banda maacutes avanzado seriacutea los de frecuencia moacutevil en los que
se pueden variar algunos paraacutemetros frecuenciales un ejemplo es el circuito
anterior RLC en el que se sustituye el condensador por un diodo varicap o
varactor que actuacutea como condensador variable y por lo tanto puede variar
su frecuencia central
Realmente resulta complicado construir un filtro paso banda ideal (y en
general filtros de respuesta ideal) en el mundo analoacutegico esto es a base de
componentes pasivos como inductancias condensadores o resistores y
activos como operacionales o simples transistores Sin embargo si nos
trasladamos al procesado digital de sentildeales resulta sorprendente ver coacutemo
podemos construir respuestas en frecuencia praacutecticamente ideales ya que
en procesado digital de sentildeal manejamos realmente vectores con valores
numeacutericos (que son sentildeales discretas en el tiempo) en lugar de sentildeales
continuas en el tiempo Todo ello no obstante tiene una limitacioacuten
importante cuanto mayor precisioacuten se requiera mayor frecuencia de
muestreo necesitaremos y ello directamente implica un consumo de RAM y
CPU superiores Por ello al menos con la tecnologiacutea de la que hoy diacutea
disponemos resultariacutea inviable implementar filtros digitales ideales para
radiofrecuencia aunque en procesado de audio digital siacute es posible dado
que el rango de frecuencias que ocupa no supera los 20 kHz
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Estos filtros tienen aplicacioacuten en ecualizadores de audio haciendo que unas
frecuencias se amplifiquen maacutes que otras
Otra aplicacioacuten es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una sentildeal
siempre que la frecuencia de eacutesta sea fija o conocida
Fuera de la electroacutenica y del procesado de sentildeal un ejemplo puede ser
dentro del campo de las ciencias atmosfeacutericas donde son usados para
manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 diacuteas
ARDUINO UNO
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Arduino es una plataforma de hardware libre basada en una placa con
un microcontrolador y un entorno de desarrollo disentildeada para facilitar el uso
de la electroacutenica en proyectos multidisciplinares2 3
El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y
puertos de entradasalida4 Los microcontroladores maacutes usados son
el Atmega168 Atmega328 Atmega1280 ATmega8 por su sencillez y bajo
coste que permiten el desarrollo de muacuteltiples disentildeos Por otro lado el
software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de
programacioacuten ProcessingWiring y elcargador de arranque (boot loader) que
corre en la placa4
Desde octubre de 2012 Arduino se usa tambieacuten con microcontroladoras
CortexM3 de ARM de 32 bits5 que coexistiraacuten con las maacutes limitadas pero
tambieacuten econoacutemicas AVR de 8 bits ARM y AVR no son plataformas
compatibles a nivel binario pero se pueden programar con el mismo IDE de
Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos
plataformas Eso siacute las microcontroladoras CortexM3 usan 33V a diferencia
de la mayoriacutea de las placas con AVR que usan mayoriamente 5V Sin
embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 33V
como la Arduino Fio y existen cloacutenicos de Arduino Nano y Pro como Meduino
en que se puede conmutar el voltaje
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autoacutenomos o
puede ser conectado a software del ordenador (por ejemploMacromedia
Flash Processing MaxMSP Pure Data) Las placas se pueden montar a
mano o adquirirse El entorno de desarrollo integrado libre se puede
descargar gratuitamente
Al ser open-hardware tanto su disentildeo como su distribucioacuten es libre Es decir
puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto
sin haber adquirido ninguna licencia
El proyecto Arduino recibioacute una mencioacuten honoriacutefica en la categoriacutea de
Comunidades Digital en el Prix Ars Electroacutenica de 2006
El Arduino Uno es una placa electronica basada en el microprocesador
Atmega328 ( ficha teacutecnica ) Tiene 14 pines digitales de entrada salida (de
las cuales 6 se puede utilizar como salidas PWM) 6 entradas analoacutegicas un
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16 MHzresonador ceraacutemico una conexioacuten USB un conector de
alimentacioacuten una cabecera ICSP y un botoacuten de reinicioContiene todo lo
necesario para apoyar el microcontrolador basta con conectarlo a un
ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o bateriacutea
para empezar
El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores ya que no utiliza el
chip controlador FTDI USB-to-serial En su lugar se cuenta con
el ATMEGA16U2 ( Atmega8U2 hasta la versioacuten R2) programado como
convertidor USB a serie
Revisioacuten 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la liacutenea HWB 8U2
a tierra por lo que es maacutes faacutecil de poner enmodo DFU
Revisioacuten 3 de la junta directiva tiene las siguientes caracteriacutesticas nuevas
10 pinout antildeadido SDA y SCL pines que se encuentran cerca del pin
AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin RESET el IOREF
que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la
pizarra En el futuro escudos seraacute compatible tanto con la placa que utiliza el
AVR que opera con 5V y con el Debido Arduino que opera con 33V El
segundo es un pasador no conectado que estaacute reservado para usos futuros
Stronger circuito de RESET
Atmega 16U2 reemplaza el 8U2
Uno significa uno en italiano y se nombra para celebrar el proacuteximo
lanzamiento de Arduino 10 El Uno y la versioacuten 10 seraacute la versioacuten de
referencia de Arduino movieacutendose hacia adelante El Uno es el uacuteltimo de
una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino para una comparacioacuten con las versiones anteriores
consulte eliacutendice de la placa Arduino
Resumen
Microcontroladores ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada
(recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (liacutemites) 6-20V
Pines E S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)
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Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
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Ficha No 396991
lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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Ficha No 396991
MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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Ficha No 396991
MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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Ficha No 396991
MATERIALES PASA BAJO
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Ficha No 396991
EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Ficha No 396991
Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Ficha No 396991
Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Ficha No 396991
Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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Ficha No 396991
FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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Ficha No 396991
1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
GRAacuteFICA RESULTANTE
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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Ficha No 396991
BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
xzz2kGjxixCN
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CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autor
John Fredy Correal Cordoba Cristian Felipe
Vargas
Aprendiz Centro de Industria y servicios del META
10 de Diciem
bre 2013
Tema
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INTRODUCCIOacuteN
En el Campo de la Programacioacuten Digital hay un mercado muy amplio y
creciente diacutea a diacutea las aplicaciones de la electroacutenica tienden a ser
innumerables
Es importante incursionar ampliamente en este campo de la Electroacutenica
experimentando las diversas maneras en que se puede programar las tereas
de una maquina u equipo cualquiera que sea y que convine para la
automatizacioacuten de los procesos industriales pero tambieacuten los quehaceres
diarios en nuestros hogares
Hoy en diacutea existe la posibilidad de que ciertos sistemas especiacuteficos puedan
controlar yo efectuar el manejo por si solos (Automaacutetico)
Los elementos necesarios mediante los cuales se puede obtener los efectos
deseados sin la intervencioacuten de la mano del hombre se denominan sensores
o actuadotes Dependiendo de la variacioacuten de la magnitud que controlen
podemos tener el siguiente listado baacutesico El Termostato (Actuacutea con los
cambios de temperatura) Interruptor Crepuscular (Actuacutea con los cambios de
luz solar) Temporizador (Actuacutea con los cambios del tiempo) Hidronivel
(Actuacutea con los cambios de fluidos) etc
Los beneficios obtenidos por el usuario de estos sistemas de control
automaacutetico son Confort (comandar sistemas o artefactos desde cualquier
lugar por medio de un control o en forma automaacutetica seguridad (crear
situaciones de simulacioacuten de personas dentro de una propiedad o
simplemente un alarma y el ahorro de tiempo (simplificando las tareas
diarias)
Sumado a todo esto necesita una programacioacuten de procesos por medio de
ordenes consecutivas y que se pueden trabajar desde un software libre como
lo es el Arduino en todas sus presentaciones
Este trabajo obedece a una consulta llevada a cabo en internet como parte
del proceso de formacioacuten de la titulacioacuten que estoy cursando Se presenta
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como una evidencia de conocimiento y los contenidos aquiacute consignados
tienen derechos de autor y pertenecen a un sitio y persona que indican los
enlaces de internet cuando es del caso
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OBJETIVO GENERAL Conocer los fundamentos teoacuterico-praacutecticos de Programacioacuten en C y todas
las ventajas que ofrece el software libre Arduino en el disentildeo de filtros de
manera practica con software como el filter-pro llevados a la praacutectica por
medio de la aplicacioacuten al comportamiento de los filtros obteniendo los
valores teoacutericos
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OBJETIVOS ESPECIFICOS
Incursionar en el Disentildeo Electroacutenico (Teoriacutea Disentildeo Electroacutenico y Disentildeo del Producto)
Medir la tensioacuten de entrada y salida a distintas frecuencias Trazar la curva de respuesta en frecuencia del filtro pasabanda en un
graacutefico
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CONTENIDO
Pag OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECIFICOS INTRODUCCIOacuteN MARCO TEOacuteRICO 6
1 FILTRO PASA ALTO 6 2 FLITRO PASA BAJO 7 3 FLTRO PASA BANDA 8 4 ARDUINO 10 5 PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO 13 6 DISE DE FILTRO FILTER-PRO Y ACCESORIOS 14 7 MAT PARA LA FAB DE FILTROS 15 8 DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD 18 9 EQUIPOS NECESARIOS PARA LA ACTIVIDAD 18 10 FILTRO PASA BANDA DE 1200-1900 Hz 22 11 GRAacuteFICA RESULTANTE 23
CONCLUSIONES CYBERGRAFIacuteA
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MARCO TEOacuteRICO
FILTROS PASA ALTOS
Un filtro paso alto (HPF) es un tipo de filtro electroacutenico en cuya respuesta en frecuencia se atenuacutean las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia eacutestas incluso pueden amplificarse en los filtros activos La alta o baja frecuencia es un teacutermino relativo que dependeraacute del disentildeo y de la aplicacioacuten
El filtro paso alto es un circuito RC en serie en el cual la salida es la caiacuteda
de tensioacuten en la resistencia
Si se estudia este circuito con componentes ideales para frecuencias muy
bajas -continua por ejemplo- se tiene que el condensador se comporta como
un circuito abierto por lo que no dejaraacute pasar la corriente a la resistencia y
su diferencia de tensioacuten seraacute cero Para una frecuencia muy alta idealmente
infinita el condensador se comportaraacute como un circuito cerrado es decir
como si no estuviera por lo que la caiacuteda de tensioacuten de la resistencia seraacute la
misma tensioacuten de entrada lo que significa que dejariacutea pasar toda la sentildeal
Por otra parte el desfase entre la sentildeal de entrada y la de salida si que variacutea
como puede verse en la imagen
El producto de resistencia por condensador (RtimesC) es la constante de tiempo
cuyo reciacuteproco es la frecuencia de corte es decir donde el moacutedulo de la
respuesta en frecuencia baja 3dB respecto a la zona pasante
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Donde fc es la frecuencia de corte en hercios R es la resistencia de la
aplicacioacuten en ohmios y C es la capacidad en faradios
El desfase depende de la frecuencia f de la sentildeal y seriacutea
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Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso
de las frecuencias maacutes bajas y atenuar las frecuencias maacutes altas El filtro
requiere de dos terminales de entrada y dos de salida de una caja negra
tambieacuten denominada cuadripolo o bipuerto asiacute todas las frecuencias se
pueden presentar a la entrada pero a la salida solo estaraacuten presentes las
que permita pasar el filtro De la teoriacutea se obtiene que los filtros estaacuten
caracterizados por sus funciones de transferencia asiacute cualquier
configuracioacuten de elementos activos o pasivos que consigan cierta funcioacuten de
transferencia seraacuten considerados un filtro de cierto tipo
En particular la funcioacuten de transferencia de un filtro pasa bajo de primer
orden corresponde a donde la constante es soacutelo una
ponderacioacuten correspondiente a la ganancia del filtro y la real importancia
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reside en la forma de la funcioacuten de transferencia la cual determina el
comportamiento del filtro En la funcioacuten de transferencia anterior
corresponde a la frecuencia de corte propia del filtro aquel valor de
frecuencia para el cual la amplitud de la sentildeal de entrada se atenua 3 dB
De forma anaacuteloga al caso de primer orden los filtros de pasa bajo de mayor
orden tambieacuten se caracteriacutezan por su funcioacuten de transferencia por ejemplo la
funcion de transferencia de un filtro paso bajo de segundo orden corresponde
a donde es la frecuencia natural del filtro
y es el factor de amortiguamiento de este
FILTRO PASA BANDA Un filtro paso banda es un tipo de filtro electroacutenico que deja pasar un determinado rango de frecuencias de una sentildeal y atenuacutea el paso del resto
Un circuito simple de este tipo de filtros es un circuito RLC
(resistor bobina y condensador) en el que se deja pasar la frecuencia de
resonancia que seriacutea la frecuencia central (fc) y las componentes
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frecuenciales proacuteximas a eacutesta en el diagrama hasta f1 y f2 No obstante
bastariacutea con una simple red resonante LC
Otra forma de construir un filtro paso banda puede ser usar un filtro paso
bajo en serie con un filtro paso alto entre los que hay un rango de
frecuencias que ambos dejan pasar Para ello es importante tener en cuenta
que la frecuencia de corte del paso bajo sea mayor que la del paso alto a fin
de que la respuesta global sea paso banda (esto es que haya solapamiento
entre ambas respuestas en frecuencia)
Un filtro ideal seriacutea el que tiene unas bandas pasante y de corte totalmente
planas y unas zonas de transicioacuten entre ambas nulas pero en la praacutectica
esto nunca se consigue siendo normalmente maacutes parecido al ideal cuando
mayor sea el orden del filtro para medir cuanto de bueno es un filtro se
puede emplear el denominado factor Q En filtros de oacuterdenes altos suele
aparecer un rizado en las zonas de transicioacuten conocido como efecto Gibbs
Un filtro paso banda maacutes avanzado seriacutea los de frecuencia moacutevil en los que
se pueden variar algunos paraacutemetros frecuenciales un ejemplo es el circuito
anterior RLC en el que se sustituye el condensador por un diodo varicap o
varactor que actuacutea como condensador variable y por lo tanto puede variar
su frecuencia central
Realmente resulta complicado construir un filtro paso banda ideal (y en
general filtros de respuesta ideal) en el mundo analoacutegico esto es a base de
componentes pasivos como inductancias condensadores o resistores y
activos como operacionales o simples transistores Sin embargo si nos
trasladamos al procesado digital de sentildeales resulta sorprendente ver coacutemo
podemos construir respuestas en frecuencia praacutecticamente ideales ya que
en procesado digital de sentildeal manejamos realmente vectores con valores
numeacutericos (que son sentildeales discretas en el tiempo) en lugar de sentildeales
continuas en el tiempo Todo ello no obstante tiene una limitacioacuten
importante cuanto mayor precisioacuten se requiera mayor frecuencia de
muestreo necesitaremos y ello directamente implica un consumo de RAM y
CPU superiores Por ello al menos con la tecnologiacutea de la que hoy diacutea
disponemos resultariacutea inviable implementar filtros digitales ideales para
radiofrecuencia aunque en procesado de audio digital siacute es posible dado
que el rango de frecuencias que ocupa no supera los 20 kHz
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Estos filtros tienen aplicacioacuten en ecualizadores de audio haciendo que unas
frecuencias se amplifiquen maacutes que otras
Otra aplicacioacuten es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una sentildeal
siempre que la frecuencia de eacutesta sea fija o conocida
Fuera de la electroacutenica y del procesado de sentildeal un ejemplo puede ser
dentro del campo de las ciencias atmosfeacutericas donde son usados para
manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 diacuteas
ARDUINO UNO
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Ficha No 396991
Arduino es una plataforma de hardware libre basada en una placa con
un microcontrolador y un entorno de desarrollo disentildeada para facilitar el uso
de la electroacutenica en proyectos multidisciplinares2 3
El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y
puertos de entradasalida4 Los microcontroladores maacutes usados son
el Atmega168 Atmega328 Atmega1280 ATmega8 por su sencillez y bajo
coste que permiten el desarrollo de muacuteltiples disentildeos Por otro lado el
software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de
programacioacuten ProcessingWiring y elcargador de arranque (boot loader) que
corre en la placa4
Desde octubre de 2012 Arduino se usa tambieacuten con microcontroladoras
CortexM3 de ARM de 32 bits5 que coexistiraacuten con las maacutes limitadas pero
tambieacuten econoacutemicas AVR de 8 bits ARM y AVR no son plataformas
compatibles a nivel binario pero se pueden programar con el mismo IDE de
Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos
plataformas Eso siacute las microcontroladoras CortexM3 usan 33V a diferencia
de la mayoriacutea de las placas con AVR que usan mayoriamente 5V Sin
embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 33V
como la Arduino Fio y existen cloacutenicos de Arduino Nano y Pro como Meduino
en que se puede conmutar el voltaje
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autoacutenomos o
puede ser conectado a software del ordenador (por ejemploMacromedia
Flash Processing MaxMSP Pure Data) Las placas se pueden montar a
mano o adquirirse El entorno de desarrollo integrado libre se puede
descargar gratuitamente
Al ser open-hardware tanto su disentildeo como su distribucioacuten es libre Es decir
puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto
sin haber adquirido ninguna licencia
El proyecto Arduino recibioacute una mencioacuten honoriacutefica en la categoriacutea de
Comunidades Digital en el Prix Ars Electroacutenica de 2006
El Arduino Uno es una placa electronica basada en el microprocesador
Atmega328 ( ficha teacutecnica ) Tiene 14 pines digitales de entrada salida (de
las cuales 6 se puede utilizar como salidas PWM) 6 entradas analoacutegicas un
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Ficha No 396991
16 MHzresonador ceraacutemico una conexioacuten USB un conector de
alimentacioacuten una cabecera ICSP y un botoacuten de reinicioContiene todo lo
necesario para apoyar el microcontrolador basta con conectarlo a un
ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o bateriacutea
para empezar
El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores ya que no utiliza el
chip controlador FTDI USB-to-serial En su lugar se cuenta con
el ATMEGA16U2 ( Atmega8U2 hasta la versioacuten R2) programado como
convertidor USB a serie
Revisioacuten 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la liacutenea HWB 8U2
a tierra por lo que es maacutes faacutecil de poner enmodo DFU
Revisioacuten 3 de la junta directiva tiene las siguientes caracteriacutesticas nuevas
10 pinout antildeadido SDA y SCL pines que se encuentran cerca del pin
AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin RESET el IOREF
que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la
pizarra En el futuro escudos seraacute compatible tanto con la placa que utiliza el
AVR que opera con 5V y con el Debido Arduino que opera con 33V El
segundo es un pasador no conectado que estaacute reservado para usos futuros
Stronger circuito de RESET
Atmega 16U2 reemplaza el 8U2
Uno significa uno en italiano y se nombra para celebrar el proacuteximo
lanzamiento de Arduino 10 El Uno y la versioacuten 10 seraacute la versioacuten de
referencia de Arduino movieacutendose hacia adelante El Uno es el uacuteltimo de
una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino para una comparacioacuten con las versiones anteriores
consulte eliacutendice de la placa Arduino
Resumen
Microcontroladores ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada
(recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (liacutemites) 6-20V
Pines E S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)
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Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
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Ficha No 396991
lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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Ficha No 396991
MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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Ficha No 396991
MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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Ficha No 396991
MATERIALES PASA BAJO
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Ficha No 396991
EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Ficha No 396991
Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Ficha No 396991
Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Ficha No 396991
Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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Ficha No 396991
FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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Ficha No 396991
1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
GRAacuteFICA RESULTANTE
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Ficha No 396991
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Ficha No 396991
CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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Ficha No 396991
BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
xzz2kGjxixCN
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Ficha No 396991
CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autor
John Fredy Correal Cordoba Cristian Felipe
Vargas
Aprendiz Centro de Industria y servicios del META
10 de Diciem
bre 2013
Tema
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como una evidencia de conocimiento y los contenidos aquiacute consignados
tienen derechos de autor y pertenecen a un sitio y persona que indican los
enlaces de internet cuando es del caso
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Ficha No 396991
OBJETIVO GENERAL Conocer los fundamentos teoacuterico-praacutecticos de Programacioacuten en C y todas
las ventajas que ofrece el software libre Arduino en el disentildeo de filtros de
manera practica con software como el filter-pro llevados a la praacutectica por
medio de la aplicacioacuten al comportamiento de los filtros obteniendo los
valores teoacutericos
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Ficha No 396991
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Incursionar en el Disentildeo Electroacutenico (Teoriacutea Disentildeo Electroacutenico y Disentildeo del Producto)
Medir la tensioacuten de entrada y salida a distintas frecuencias Trazar la curva de respuesta en frecuencia del filtro pasabanda en un
graacutefico
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Ficha No 396991
CONTENIDO
Pag OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECIFICOS INTRODUCCIOacuteN MARCO TEOacuteRICO 6
1 FILTRO PASA ALTO 6 2 FLITRO PASA BAJO 7 3 FLTRO PASA BANDA 8 4 ARDUINO 10 5 PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO 13 6 DISE DE FILTRO FILTER-PRO Y ACCESORIOS 14 7 MAT PARA LA FAB DE FILTROS 15 8 DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD 18 9 EQUIPOS NECESARIOS PARA LA ACTIVIDAD 18 10 FILTRO PASA BANDA DE 1200-1900 Hz 22 11 GRAacuteFICA RESULTANTE 23
CONCLUSIONES CYBERGRAFIacuteA
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Ficha No 396991
MARCO TEOacuteRICO
FILTROS PASA ALTOS
Un filtro paso alto (HPF) es un tipo de filtro electroacutenico en cuya respuesta en frecuencia se atenuacutean las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia eacutestas incluso pueden amplificarse en los filtros activos La alta o baja frecuencia es un teacutermino relativo que dependeraacute del disentildeo y de la aplicacioacuten
El filtro paso alto es un circuito RC en serie en el cual la salida es la caiacuteda
de tensioacuten en la resistencia
Si se estudia este circuito con componentes ideales para frecuencias muy
bajas -continua por ejemplo- se tiene que el condensador se comporta como
un circuito abierto por lo que no dejaraacute pasar la corriente a la resistencia y
su diferencia de tensioacuten seraacute cero Para una frecuencia muy alta idealmente
infinita el condensador se comportaraacute como un circuito cerrado es decir
como si no estuviera por lo que la caiacuteda de tensioacuten de la resistencia seraacute la
misma tensioacuten de entrada lo que significa que dejariacutea pasar toda la sentildeal
Por otra parte el desfase entre la sentildeal de entrada y la de salida si que variacutea
como puede verse en la imagen
El producto de resistencia por condensador (RtimesC) es la constante de tiempo
cuyo reciacuteproco es la frecuencia de corte es decir donde el moacutedulo de la
respuesta en frecuencia baja 3dB respecto a la zona pasante
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Donde fc es la frecuencia de corte en hercios R es la resistencia de la
aplicacioacuten en ohmios y C es la capacidad en faradios
El desfase depende de la frecuencia f de la sentildeal y seriacutea
FILTROS PASA BAJOS
Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso
de las frecuencias maacutes bajas y atenuar las frecuencias maacutes altas El filtro
requiere de dos terminales de entrada y dos de salida de una caja negra
tambieacuten denominada cuadripolo o bipuerto asiacute todas las frecuencias se
pueden presentar a la entrada pero a la salida solo estaraacuten presentes las
que permita pasar el filtro De la teoriacutea se obtiene que los filtros estaacuten
caracterizados por sus funciones de transferencia asiacute cualquier
configuracioacuten de elementos activos o pasivos que consigan cierta funcioacuten de
transferencia seraacuten considerados un filtro de cierto tipo
En particular la funcioacuten de transferencia de un filtro pasa bajo de primer
orden corresponde a donde la constante es soacutelo una
ponderacioacuten correspondiente a la ganancia del filtro y la real importancia
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reside en la forma de la funcioacuten de transferencia la cual determina el
comportamiento del filtro En la funcioacuten de transferencia anterior
corresponde a la frecuencia de corte propia del filtro aquel valor de
frecuencia para el cual la amplitud de la sentildeal de entrada se atenua 3 dB
De forma anaacuteloga al caso de primer orden los filtros de pasa bajo de mayor
orden tambieacuten se caracteriacutezan por su funcioacuten de transferencia por ejemplo la
funcion de transferencia de un filtro paso bajo de segundo orden corresponde
a donde es la frecuencia natural del filtro
y es el factor de amortiguamiento de este
FILTRO PASA BANDA Un filtro paso banda es un tipo de filtro electroacutenico que deja pasar un determinado rango de frecuencias de una sentildeal y atenuacutea el paso del resto
Un circuito simple de este tipo de filtros es un circuito RLC
(resistor bobina y condensador) en el que se deja pasar la frecuencia de
resonancia que seriacutea la frecuencia central (fc) y las componentes
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frecuenciales proacuteximas a eacutesta en el diagrama hasta f1 y f2 No obstante
bastariacutea con una simple red resonante LC
Otra forma de construir un filtro paso banda puede ser usar un filtro paso
bajo en serie con un filtro paso alto entre los que hay un rango de
frecuencias que ambos dejan pasar Para ello es importante tener en cuenta
que la frecuencia de corte del paso bajo sea mayor que la del paso alto a fin
de que la respuesta global sea paso banda (esto es que haya solapamiento
entre ambas respuestas en frecuencia)
Un filtro ideal seriacutea el que tiene unas bandas pasante y de corte totalmente
planas y unas zonas de transicioacuten entre ambas nulas pero en la praacutectica
esto nunca se consigue siendo normalmente maacutes parecido al ideal cuando
mayor sea el orden del filtro para medir cuanto de bueno es un filtro se
puede emplear el denominado factor Q En filtros de oacuterdenes altos suele
aparecer un rizado en las zonas de transicioacuten conocido como efecto Gibbs
Un filtro paso banda maacutes avanzado seriacutea los de frecuencia moacutevil en los que
se pueden variar algunos paraacutemetros frecuenciales un ejemplo es el circuito
anterior RLC en el que se sustituye el condensador por un diodo varicap o
varactor que actuacutea como condensador variable y por lo tanto puede variar
su frecuencia central
Realmente resulta complicado construir un filtro paso banda ideal (y en
general filtros de respuesta ideal) en el mundo analoacutegico esto es a base de
componentes pasivos como inductancias condensadores o resistores y
activos como operacionales o simples transistores Sin embargo si nos
trasladamos al procesado digital de sentildeales resulta sorprendente ver coacutemo
podemos construir respuestas en frecuencia praacutecticamente ideales ya que
en procesado digital de sentildeal manejamos realmente vectores con valores
numeacutericos (que son sentildeales discretas en el tiempo) en lugar de sentildeales
continuas en el tiempo Todo ello no obstante tiene una limitacioacuten
importante cuanto mayor precisioacuten se requiera mayor frecuencia de
muestreo necesitaremos y ello directamente implica un consumo de RAM y
CPU superiores Por ello al menos con la tecnologiacutea de la que hoy diacutea
disponemos resultariacutea inviable implementar filtros digitales ideales para
radiofrecuencia aunque en procesado de audio digital siacute es posible dado
que el rango de frecuencias que ocupa no supera los 20 kHz
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Estos filtros tienen aplicacioacuten en ecualizadores de audio haciendo que unas
frecuencias se amplifiquen maacutes que otras
Otra aplicacioacuten es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una sentildeal
siempre que la frecuencia de eacutesta sea fija o conocida
Fuera de la electroacutenica y del procesado de sentildeal un ejemplo puede ser
dentro del campo de las ciencias atmosfeacutericas donde son usados para
manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 diacuteas
ARDUINO UNO
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Arduino es una plataforma de hardware libre basada en una placa con
un microcontrolador y un entorno de desarrollo disentildeada para facilitar el uso
de la electroacutenica en proyectos multidisciplinares2 3
El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y
puertos de entradasalida4 Los microcontroladores maacutes usados son
el Atmega168 Atmega328 Atmega1280 ATmega8 por su sencillez y bajo
coste que permiten el desarrollo de muacuteltiples disentildeos Por otro lado el
software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de
programacioacuten ProcessingWiring y elcargador de arranque (boot loader) que
corre en la placa4
Desde octubre de 2012 Arduino se usa tambieacuten con microcontroladoras
CortexM3 de ARM de 32 bits5 que coexistiraacuten con las maacutes limitadas pero
tambieacuten econoacutemicas AVR de 8 bits ARM y AVR no son plataformas
compatibles a nivel binario pero se pueden programar con el mismo IDE de
Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos
plataformas Eso siacute las microcontroladoras CortexM3 usan 33V a diferencia
de la mayoriacutea de las placas con AVR que usan mayoriamente 5V Sin
embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 33V
como la Arduino Fio y existen cloacutenicos de Arduino Nano y Pro como Meduino
en que se puede conmutar el voltaje
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autoacutenomos o
puede ser conectado a software del ordenador (por ejemploMacromedia
Flash Processing MaxMSP Pure Data) Las placas se pueden montar a
mano o adquirirse El entorno de desarrollo integrado libre se puede
descargar gratuitamente
Al ser open-hardware tanto su disentildeo como su distribucioacuten es libre Es decir
puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto
sin haber adquirido ninguna licencia
El proyecto Arduino recibioacute una mencioacuten honoriacutefica en la categoriacutea de
Comunidades Digital en el Prix Ars Electroacutenica de 2006
El Arduino Uno es una placa electronica basada en el microprocesador
Atmega328 ( ficha teacutecnica ) Tiene 14 pines digitales de entrada salida (de
las cuales 6 se puede utilizar como salidas PWM) 6 entradas analoacutegicas un
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16 MHzresonador ceraacutemico una conexioacuten USB un conector de
alimentacioacuten una cabecera ICSP y un botoacuten de reinicioContiene todo lo
necesario para apoyar el microcontrolador basta con conectarlo a un
ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o bateriacutea
para empezar
El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores ya que no utiliza el
chip controlador FTDI USB-to-serial En su lugar se cuenta con
el ATMEGA16U2 ( Atmega8U2 hasta la versioacuten R2) programado como
convertidor USB a serie
Revisioacuten 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la liacutenea HWB 8U2
a tierra por lo que es maacutes faacutecil de poner enmodo DFU
Revisioacuten 3 de la junta directiva tiene las siguientes caracteriacutesticas nuevas
10 pinout antildeadido SDA y SCL pines que se encuentran cerca del pin
AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin RESET el IOREF
que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la
pizarra En el futuro escudos seraacute compatible tanto con la placa que utiliza el
AVR que opera con 5V y con el Debido Arduino que opera con 33V El
segundo es un pasador no conectado que estaacute reservado para usos futuros
Stronger circuito de RESET
Atmega 16U2 reemplaza el 8U2
Uno significa uno en italiano y se nombra para celebrar el proacuteximo
lanzamiento de Arduino 10 El Uno y la versioacuten 10 seraacute la versioacuten de
referencia de Arduino movieacutendose hacia adelante El Uno es el uacuteltimo de
una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino para una comparacioacuten con las versiones anteriores
consulte eliacutendice de la placa Arduino
Resumen
Microcontroladores ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada
(recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (liacutemites) 6-20V
Pines E S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)
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Ficha No 396991
Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
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Ficha No 396991
lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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Ficha No 396991
MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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Ficha No 396991
MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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Ficha No 396991
MATERIALES PASA BAJO
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Ficha No 396991
EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Ficha No 396991
Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Ficha No 396991
Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Ficha No 396991
Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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Ficha No 396991
FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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Ficha No 396991
1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
GRAacuteFICA RESULTANTE
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Ficha No 396991
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Ficha No 396991
CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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Ficha No 396991
BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
xzz2kGjxixCN
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Ficha No 396991
CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autor
John Fredy Correal Cordoba Cristian Felipe
Vargas
Aprendiz Centro de Industria y servicios del META
10 de Diciem
bre 2013
Tema
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Ficha No 396991
OBJETIVO GENERAL Conocer los fundamentos teoacuterico-praacutecticos de Programacioacuten en C y todas
las ventajas que ofrece el software libre Arduino en el disentildeo de filtros de
manera practica con software como el filter-pro llevados a la praacutectica por
medio de la aplicacioacuten al comportamiento de los filtros obteniendo los
valores teoacutericos
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Ficha No 396991
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Incursionar en el Disentildeo Electroacutenico (Teoriacutea Disentildeo Electroacutenico y Disentildeo del Producto)
Medir la tensioacuten de entrada y salida a distintas frecuencias Trazar la curva de respuesta en frecuencia del filtro pasabanda en un
graacutefico
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Ficha No 396991
CONTENIDO
Pag OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECIFICOS INTRODUCCIOacuteN MARCO TEOacuteRICO 6
1 FILTRO PASA ALTO 6 2 FLITRO PASA BAJO 7 3 FLTRO PASA BANDA 8 4 ARDUINO 10 5 PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO 13 6 DISE DE FILTRO FILTER-PRO Y ACCESORIOS 14 7 MAT PARA LA FAB DE FILTROS 15 8 DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD 18 9 EQUIPOS NECESARIOS PARA LA ACTIVIDAD 18 10 FILTRO PASA BANDA DE 1200-1900 Hz 22 11 GRAacuteFICA RESULTANTE 23
CONCLUSIONES CYBERGRAFIacuteA
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Ficha No 396991
MARCO TEOacuteRICO
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Un filtro paso alto (HPF) es un tipo de filtro electroacutenico en cuya respuesta en frecuencia se atenuacutean las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia eacutestas incluso pueden amplificarse en los filtros activos La alta o baja frecuencia es un teacutermino relativo que dependeraacute del disentildeo y de la aplicacioacuten
El filtro paso alto es un circuito RC en serie en el cual la salida es la caiacuteda
de tensioacuten en la resistencia
Si se estudia este circuito con componentes ideales para frecuencias muy
bajas -continua por ejemplo- se tiene que el condensador se comporta como
un circuito abierto por lo que no dejaraacute pasar la corriente a la resistencia y
su diferencia de tensioacuten seraacute cero Para una frecuencia muy alta idealmente
infinita el condensador se comportaraacute como un circuito cerrado es decir
como si no estuviera por lo que la caiacuteda de tensioacuten de la resistencia seraacute la
misma tensioacuten de entrada lo que significa que dejariacutea pasar toda la sentildeal
Por otra parte el desfase entre la sentildeal de entrada y la de salida si que variacutea
como puede verse en la imagen
El producto de resistencia por condensador (RtimesC) es la constante de tiempo
cuyo reciacuteproco es la frecuencia de corte es decir donde el moacutedulo de la
respuesta en frecuencia baja 3dB respecto a la zona pasante
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Ficha No 396991
Donde fc es la frecuencia de corte en hercios R es la resistencia de la
aplicacioacuten en ohmios y C es la capacidad en faradios
El desfase depende de la frecuencia f de la sentildeal y seriacutea
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Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso
de las frecuencias maacutes bajas y atenuar las frecuencias maacutes altas El filtro
requiere de dos terminales de entrada y dos de salida de una caja negra
tambieacuten denominada cuadripolo o bipuerto asiacute todas las frecuencias se
pueden presentar a la entrada pero a la salida solo estaraacuten presentes las
que permita pasar el filtro De la teoriacutea se obtiene que los filtros estaacuten
caracterizados por sus funciones de transferencia asiacute cualquier
configuracioacuten de elementos activos o pasivos que consigan cierta funcioacuten de
transferencia seraacuten considerados un filtro de cierto tipo
En particular la funcioacuten de transferencia de un filtro pasa bajo de primer
orden corresponde a donde la constante es soacutelo una
ponderacioacuten correspondiente a la ganancia del filtro y la real importancia
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Ficha No 396991
reside en la forma de la funcioacuten de transferencia la cual determina el
comportamiento del filtro En la funcioacuten de transferencia anterior
corresponde a la frecuencia de corte propia del filtro aquel valor de
frecuencia para el cual la amplitud de la sentildeal de entrada se atenua 3 dB
De forma anaacuteloga al caso de primer orden los filtros de pasa bajo de mayor
orden tambieacuten se caracteriacutezan por su funcioacuten de transferencia por ejemplo la
funcion de transferencia de un filtro paso bajo de segundo orden corresponde
a donde es la frecuencia natural del filtro
y es el factor de amortiguamiento de este
FILTRO PASA BANDA Un filtro paso banda es un tipo de filtro electroacutenico que deja pasar un determinado rango de frecuencias de una sentildeal y atenuacutea el paso del resto
Un circuito simple de este tipo de filtros es un circuito RLC
(resistor bobina y condensador) en el que se deja pasar la frecuencia de
resonancia que seriacutea la frecuencia central (fc) y las componentes
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frecuenciales proacuteximas a eacutesta en el diagrama hasta f1 y f2 No obstante
bastariacutea con una simple red resonante LC
Otra forma de construir un filtro paso banda puede ser usar un filtro paso
bajo en serie con un filtro paso alto entre los que hay un rango de
frecuencias que ambos dejan pasar Para ello es importante tener en cuenta
que la frecuencia de corte del paso bajo sea mayor que la del paso alto a fin
de que la respuesta global sea paso banda (esto es que haya solapamiento
entre ambas respuestas en frecuencia)
Un filtro ideal seriacutea el que tiene unas bandas pasante y de corte totalmente
planas y unas zonas de transicioacuten entre ambas nulas pero en la praacutectica
esto nunca se consigue siendo normalmente maacutes parecido al ideal cuando
mayor sea el orden del filtro para medir cuanto de bueno es un filtro se
puede emplear el denominado factor Q En filtros de oacuterdenes altos suele
aparecer un rizado en las zonas de transicioacuten conocido como efecto Gibbs
Un filtro paso banda maacutes avanzado seriacutea los de frecuencia moacutevil en los que
se pueden variar algunos paraacutemetros frecuenciales un ejemplo es el circuito
anterior RLC en el que se sustituye el condensador por un diodo varicap o
varactor que actuacutea como condensador variable y por lo tanto puede variar
su frecuencia central
Realmente resulta complicado construir un filtro paso banda ideal (y en
general filtros de respuesta ideal) en el mundo analoacutegico esto es a base de
componentes pasivos como inductancias condensadores o resistores y
activos como operacionales o simples transistores Sin embargo si nos
trasladamos al procesado digital de sentildeales resulta sorprendente ver coacutemo
podemos construir respuestas en frecuencia praacutecticamente ideales ya que
en procesado digital de sentildeal manejamos realmente vectores con valores
numeacutericos (que son sentildeales discretas en el tiempo) en lugar de sentildeales
continuas en el tiempo Todo ello no obstante tiene una limitacioacuten
importante cuanto mayor precisioacuten se requiera mayor frecuencia de
muestreo necesitaremos y ello directamente implica un consumo de RAM y
CPU superiores Por ello al menos con la tecnologiacutea de la que hoy diacutea
disponemos resultariacutea inviable implementar filtros digitales ideales para
radiofrecuencia aunque en procesado de audio digital siacute es posible dado
que el rango de frecuencias que ocupa no supera los 20 kHz
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Ficha No 396991
Estos filtros tienen aplicacioacuten en ecualizadores de audio haciendo que unas
frecuencias se amplifiquen maacutes que otras
Otra aplicacioacuten es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una sentildeal
siempre que la frecuencia de eacutesta sea fija o conocida
Fuera de la electroacutenica y del procesado de sentildeal un ejemplo puede ser
dentro del campo de las ciencias atmosfeacutericas donde son usados para
manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 diacuteas
ARDUINO UNO
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Ficha No 396991
Arduino es una plataforma de hardware libre basada en una placa con
un microcontrolador y un entorno de desarrollo disentildeada para facilitar el uso
de la electroacutenica en proyectos multidisciplinares2 3
El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y
puertos de entradasalida4 Los microcontroladores maacutes usados son
el Atmega168 Atmega328 Atmega1280 ATmega8 por su sencillez y bajo
coste que permiten el desarrollo de muacuteltiples disentildeos Por otro lado el
software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de
programacioacuten ProcessingWiring y elcargador de arranque (boot loader) que
corre en la placa4
Desde octubre de 2012 Arduino se usa tambieacuten con microcontroladoras
CortexM3 de ARM de 32 bits5 que coexistiraacuten con las maacutes limitadas pero
tambieacuten econoacutemicas AVR de 8 bits ARM y AVR no son plataformas
compatibles a nivel binario pero se pueden programar con el mismo IDE de
Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos
plataformas Eso siacute las microcontroladoras CortexM3 usan 33V a diferencia
de la mayoriacutea de las placas con AVR que usan mayoriamente 5V Sin
embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 33V
como la Arduino Fio y existen cloacutenicos de Arduino Nano y Pro como Meduino
en que se puede conmutar el voltaje
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autoacutenomos o
puede ser conectado a software del ordenador (por ejemploMacromedia
Flash Processing MaxMSP Pure Data) Las placas se pueden montar a
mano o adquirirse El entorno de desarrollo integrado libre se puede
descargar gratuitamente
Al ser open-hardware tanto su disentildeo como su distribucioacuten es libre Es decir
puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto
sin haber adquirido ninguna licencia
El proyecto Arduino recibioacute una mencioacuten honoriacutefica en la categoriacutea de
Comunidades Digital en el Prix Ars Electroacutenica de 2006
El Arduino Uno es una placa electronica basada en el microprocesador
Atmega328 ( ficha teacutecnica ) Tiene 14 pines digitales de entrada salida (de
las cuales 6 se puede utilizar como salidas PWM) 6 entradas analoacutegicas un
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16 MHzresonador ceraacutemico una conexioacuten USB un conector de
alimentacioacuten una cabecera ICSP y un botoacuten de reinicioContiene todo lo
necesario para apoyar el microcontrolador basta con conectarlo a un
ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o bateriacutea
para empezar
El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores ya que no utiliza el
chip controlador FTDI USB-to-serial En su lugar se cuenta con
el ATMEGA16U2 ( Atmega8U2 hasta la versioacuten R2) programado como
convertidor USB a serie
Revisioacuten 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la liacutenea HWB 8U2
a tierra por lo que es maacutes faacutecil de poner enmodo DFU
Revisioacuten 3 de la junta directiva tiene las siguientes caracteriacutesticas nuevas
10 pinout antildeadido SDA y SCL pines que se encuentran cerca del pin
AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin RESET el IOREF
que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la
pizarra En el futuro escudos seraacute compatible tanto con la placa que utiliza el
AVR que opera con 5V y con el Debido Arduino que opera con 33V El
segundo es un pasador no conectado que estaacute reservado para usos futuros
Stronger circuito de RESET
Atmega 16U2 reemplaza el 8U2
Uno significa uno en italiano y se nombra para celebrar el proacuteximo
lanzamiento de Arduino 10 El Uno y la versioacuten 10 seraacute la versioacuten de
referencia de Arduino movieacutendose hacia adelante El Uno es el uacuteltimo de
una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino para una comparacioacuten con las versiones anteriores
consulte eliacutendice de la placa Arduino
Resumen
Microcontroladores ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada
(recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (liacutemites) 6-20V
Pines E S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)
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Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
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lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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MATERIALES PASA BAJO
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EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
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hd44780-mikroc-prohtml
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logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
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Ficha No 396991
CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autor
John Fredy Correal Cordoba Cristian Felipe
Vargas
Aprendiz Centro de Industria y servicios del META
10 de Diciem
bre 2013
Tema
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Ficha No 396991
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Incursionar en el Disentildeo Electroacutenico (Teoriacutea Disentildeo Electroacutenico y Disentildeo del Producto)
Medir la tensioacuten de entrada y salida a distintas frecuencias Trazar la curva de respuesta en frecuencia del filtro pasabanda en un
graacutefico
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Ficha No 396991
CONTENIDO
Pag OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECIFICOS INTRODUCCIOacuteN MARCO TEOacuteRICO 6
1 FILTRO PASA ALTO 6 2 FLITRO PASA BAJO 7 3 FLTRO PASA BANDA 8 4 ARDUINO 10 5 PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO 13 6 DISE DE FILTRO FILTER-PRO Y ACCESORIOS 14 7 MAT PARA LA FAB DE FILTROS 15 8 DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD 18 9 EQUIPOS NECESARIOS PARA LA ACTIVIDAD 18 10 FILTRO PASA BANDA DE 1200-1900 Hz 22 11 GRAacuteFICA RESULTANTE 23
CONCLUSIONES CYBERGRAFIacuteA
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Ficha No 396991
MARCO TEOacuteRICO
FILTROS PASA ALTOS
Un filtro paso alto (HPF) es un tipo de filtro electroacutenico en cuya respuesta en frecuencia se atenuacutean las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia eacutestas incluso pueden amplificarse en los filtros activos La alta o baja frecuencia es un teacutermino relativo que dependeraacute del disentildeo y de la aplicacioacuten
El filtro paso alto es un circuito RC en serie en el cual la salida es la caiacuteda
de tensioacuten en la resistencia
Si se estudia este circuito con componentes ideales para frecuencias muy
bajas -continua por ejemplo- se tiene que el condensador se comporta como
un circuito abierto por lo que no dejaraacute pasar la corriente a la resistencia y
su diferencia de tensioacuten seraacute cero Para una frecuencia muy alta idealmente
infinita el condensador se comportaraacute como un circuito cerrado es decir
como si no estuviera por lo que la caiacuteda de tensioacuten de la resistencia seraacute la
misma tensioacuten de entrada lo que significa que dejariacutea pasar toda la sentildeal
Por otra parte el desfase entre la sentildeal de entrada y la de salida si que variacutea
como puede verse en la imagen
El producto de resistencia por condensador (RtimesC) es la constante de tiempo
cuyo reciacuteproco es la frecuencia de corte es decir donde el moacutedulo de la
respuesta en frecuencia baja 3dB respecto a la zona pasante
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Ficha No 396991
Donde fc es la frecuencia de corte en hercios R es la resistencia de la
aplicacioacuten en ohmios y C es la capacidad en faradios
El desfase depende de la frecuencia f de la sentildeal y seriacutea
FILTROS PASA BAJOS
Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso
de las frecuencias maacutes bajas y atenuar las frecuencias maacutes altas El filtro
requiere de dos terminales de entrada y dos de salida de una caja negra
tambieacuten denominada cuadripolo o bipuerto asiacute todas las frecuencias se
pueden presentar a la entrada pero a la salida solo estaraacuten presentes las
que permita pasar el filtro De la teoriacutea se obtiene que los filtros estaacuten
caracterizados por sus funciones de transferencia asiacute cualquier
configuracioacuten de elementos activos o pasivos que consigan cierta funcioacuten de
transferencia seraacuten considerados un filtro de cierto tipo
En particular la funcioacuten de transferencia de un filtro pasa bajo de primer
orden corresponde a donde la constante es soacutelo una
ponderacioacuten correspondiente a la ganancia del filtro y la real importancia
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reside en la forma de la funcioacuten de transferencia la cual determina el
comportamiento del filtro En la funcioacuten de transferencia anterior
corresponde a la frecuencia de corte propia del filtro aquel valor de
frecuencia para el cual la amplitud de la sentildeal de entrada se atenua 3 dB
De forma anaacuteloga al caso de primer orden los filtros de pasa bajo de mayor
orden tambieacuten se caracteriacutezan por su funcioacuten de transferencia por ejemplo la
funcion de transferencia de un filtro paso bajo de segundo orden corresponde
a donde es la frecuencia natural del filtro
y es el factor de amortiguamiento de este
FILTRO PASA BANDA Un filtro paso banda es un tipo de filtro electroacutenico que deja pasar un determinado rango de frecuencias de una sentildeal y atenuacutea el paso del resto
Un circuito simple de este tipo de filtros es un circuito RLC
(resistor bobina y condensador) en el que se deja pasar la frecuencia de
resonancia que seriacutea la frecuencia central (fc) y las componentes
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frecuenciales proacuteximas a eacutesta en el diagrama hasta f1 y f2 No obstante
bastariacutea con una simple red resonante LC
Otra forma de construir un filtro paso banda puede ser usar un filtro paso
bajo en serie con un filtro paso alto entre los que hay un rango de
frecuencias que ambos dejan pasar Para ello es importante tener en cuenta
que la frecuencia de corte del paso bajo sea mayor que la del paso alto a fin
de que la respuesta global sea paso banda (esto es que haya solapamiento
entre ambas respuestas en frecuencia)
Un filtro ideal seriacutea el que tiene unas bandas pasante y de corte totalmente
planas y unas zonas de transicioacuten entre ambas nulas pero en la praacutectica
esto nunca se consigue siendo normalmente maacutes parecido al ideal cuando
mayor sea el orden del filtro para medir cuanto de bueno es un filtro se
puede emplear el denominado factor Q En filtros de oacuterdenes altos suele
aparecer un rizado en las zonas de transicioacuten conocido como efecto Gibbs
Un filtro paso banda maacutes avanzado seriacutea los de frecuencia moacutevil en los que
se pueden variar algunos paraacutemetros frecuenciales un ejemplo es el circuito
anterior RLC en el que se sustituye el condensador por un diodo varicap o
varactor que actuacutea como condensador variable y por lo tanto puede variar
su frecuencia central
Realmente resulta complicado construir un filtro paso banda ideal (y en
general filtros de respuesta ideal) en el mundo analoacutegico esto es a base de
componentes pasivos como inductancias condensadores o resistores y
activos como operacionales o simples transistores Sin embargo si nos
trasladamos al procesado digital de sentildeales resulta sorprendente ver coacutemo
podemos construir respuestas en frecuencia praacutecticamente ideales ya que
en procesado digital de sentildeal manejamos realmente vectores con valores
numeacutericos (que son sentildeales discretas en el tiempo) en lugar de sentildeales
continuas en el tiempo Todo ello no obstante tiene una limitacioacuten
importante cuanto mayor precisioacuten se requiera mayor frecuencia de
muestreo necesitaremos y ello directamente implica un consumo de RAM y
CPU superiores Por ello al menos con la tecnologiacutea de la que hoy diacutea
disponemos resultariacutea inviable implementar filtros digitales ideales para
radiofrecuencia aunque en procesado de audio digital siacute es posible dado
que el rango de frecuencias que ocupa no supera los 20 kHz
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Estos filtros tienen aplicacioacuten en ecualizadores de audio haciendo que unas
frecuencias se amplifiquen maacutes que otras
Otra aplicacioacuten es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una sentildeal
siempre que la frecuencia de eacutesta sea fija o conocida
Fuera de la electroacutenica y del procesado de sentildeal un ejemplo puede ser
dentro del campo de las ciencias atmosfeacutericas donde son usados para
manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 diacuteas
ARDUINO UNO
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Arduino es una plataforma de hardware libre basada en una placa con
un microcontrolador y un entorno de desarrollo disentildeada para facilitar el uso
de la electroacutenica en proyectos multidisciplinares2 3
El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y
puertos de entradasalida4 Los microcontroladores maacutes usados son
el Atmega168 Atmega328 Atmega1280 ATmega8 por su sencillez y bajo
coste que permiten el desarrollo de muacuteltiples disentildeos Por otro lado el
software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de
programacioacuten ProcessingWiring y elcargador de arranque (boot loader) que
corre en la placa4
Desde octubre de 2012 Arduino se usa tambieacuten con microcontroladoras
CortexM3 de ARM de 32 bits5 que coexistiraacuten con las maacutes limitadas pero
tambieacuten econoacutemicas AVR de 8 bits ARM y AVR no son plataformas
compatibles a nivel binario pero se pueden programar con el mismo IDE de
Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos
plataformas Eso siacute las microcontroladoras CortexM3 usan 33V a diferencia
de la mayoriacutea de las placas con AVR que usan mayoriamente 5V Sin
embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 33V
como la Arduino Fio y existen cloacutenicos de Arduino Nano y Pro como Meduino
en que se puede conmutar el voltaje
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autoacutenomos o
puede ser conectado a software del ordenador (por ejemploMacromedia
Flash Processing MaxMSP Pure Data) Las placas se pueden montar a
mano o adquirirse El entorno de desarrollo integrado libre se puede
descargar gratuitamente
Al ser open-hardware tanto su disentildeo como su distribucioacuten es libre Es decir
puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto
sin haber adquirido ninguna licencia
El proyecto Arduino recibioacute una mencioacuten honoriacutefica en la categoriacutea de
Comunidades Digital en el Prix Ars Electroacutenica de 2006
El Arduino Uno es una placa electronica basada en el microprocesador
Atmega328 ( ficha teacutecnica ) Tiene 14 pines digitales de entrada salida (de
las cuales 6 se puede utilizar como salidas PWM) 6 entradas analoacutegicas un
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16 MHzresonador ceraacutemico una conexioacuten USB un conector de
alimentacioacuten una cabecera ICSP y un botoacuten de reinicioContiene todo lo
necesario para apoyar el microcontrolador basta con conectarlo a un
ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o bateriacutea
para empezar
El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores ya que no utiliza el
chip controlador FTDI USB-to-serial En su lugar se cuenta con
el ATMEGA16U2 ( Atmega8U2 hasta la versioacuten R2) programado como
convertidor USB a serie
Revisioacuten 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la liacutenea HWB 8U2
a tierra por lo que es maacutes faacutecil de poner enmodo DFU
Revisioacuten 3 de la junta directiva tiene las siguientes caracteriacutesticas nuevas
10 pinout antildeadido SDA y SCL pines que se encuentran cerca del pin
AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin RESET el IOREF
que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la
pizarra En el futuro escudos seraacute compatible tanto con la placa que utiliza el
AVR que opera con 5V y con el Debido Arduino que opera con 33V El
segundo es un pasador no conectado que estaacute reservado para usos futuros
Stronger circuito de RESET
Atmega 16U2 reemplaza el 8U2
Uno significa uno en italiano y se nombra para celebrar el proacuteximo
lanzamiento de Arduino 10 El Uno y la versioacuten 10 seraacute la versioacuten de
referencia de Arduino movieacutendose hacia adelante El Uno es el uacuteltimo de
una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino para una comparacioacuten con las versiones anteriores
consulte eliacutendice de la placa Arduino
Resumen
Microcontroladores ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada
(recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (liacutemites) 6-20V
Pines E S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)
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Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
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lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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Ficha No 396991
MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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Ficha No 396991
MATERIALES PASA BAJO
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EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Ficha No 396991
Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Ficha No 396991
Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
GRAacuteFICA RESULTANTE
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
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CONTENIDO
Pag OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECIFICOS INTRODUCCIOacuteN MARCO TEOacuteRICO 6
1 FILTRO PASA ALTO 6 2 FLITRO PASA BAJO 7 3 FLTRO PASA BANDA 8 4 ARDUINO 10 5 PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO 13 6 DISE DE FILTRO FILTER-PRO Y ACCESORIOS 14 7 MAT PARA LA FAB DE FILTROS 15 8 DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD 18 9 EQUIPOS NECESARIOS PARA LA ACTIVIDAD 18 10 FILTRO PASA BANDA DE 1200-1900 Hz 22 11 GRAacuteFICA RESULTANTE 23
CONCLUSIONES CYBERGRAFIacuteA
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Un filtro paso alto (HPF) es un tipo de filtro electroacutenico en cuya respuesta en frecuencia se atenuacutean las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia eacutestas incluso pueden amplificarse en los filtros activos La alta o baja frecuencia es un teacutermino relativo que dependeraacute del disentildeo y de la aplicacioacuten
El filtro paso alto es un circuito RC en serie en el cual la salida es la caiacuteda
de tensioacuten en la resistencia
Si se estudia este circuito con componentes ideales para frecuencias muy
bajas -continua por ejemplo- se tiene que el condensador se comporta como
un circuito abierto por lo que no dejaraacute pasar la corriente a la resistencia y
su diferencia de tensioacuten seraacute cero Para una frecuencia muy alta idealmente
infinita el condensador se comportaraacute como un circuito cerrado es decir
como si no estuviera por lo que la caiacuteda de tensioacuten de la resistencia seraacute la
misma tensioacuten de entrada lo que significa que dejariacutea pasar toda la sentildeal
Por otra parte el desfase entre la sentildeal de entrada y la de salida si que variacutea
como puede verse en la imagen
El producto de resistencia por condensador (RtimesC) es la constante de tiempo
cuyo reciacuteproco es la frecuencia de corte es decir donde el moacutedulo de la
respuesta en frecuencia baja 3dB respecto a la zona pasante
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Donde fc es la frecuencia de corte en hercios R es la resistencia de la
aplicacioacuten en ohmios y C es la capacidad en faradios
El desfase depende de la frecuencia f de la sentildeal y seriacutea
FILTROS PASA BAJOS
Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso
de las frecuencias maacutes bajas y atenuar las frecuencias maacutes altas El filtro
requiere de dos terminales de entrada y dos de salida de una caja negra
tambieacuten denominada cuadripolo o bipuerto asiacute todas las frecuencias se
pueden presentar a la entrada pero a la salida solo estaraacuten presentes las
que permita pasar el filtro De la teoriacutea se obtiene que los filtros estaacuten
caracterizados por sus funciones de transferencia asiacute cualquier
configuracioacuten de elementos activos o pasivos que consigan cierta funcioacuten de
transferencia seraacuten considerados un filtro de cierto tipo
En particular la funcioacuten de transferencia de un filtro pasa bajo de primer
orden corresponde a donde la constante es soacutelo una
ponderacioacuten correspondiente a la ganancia del filtro y la real importancia
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reside en la forma de la funcioacuten de transferencia la cual determina el
comportamiento del filtro En la funcioacuten de transferencia anterior
corresponde a la frecuencia de corte propia del filtro aquel valor de
frecuencia para el cual la amplitud de la sentildeal de entrada se atenua 3 dB
De forma anaacuteloga al caso de primer orden los filtros de pasa bajo de mayor
orden tambieacuten se caracteriacutezan por su funcioacuten de transferencia por ejemplo la
funcion de transferencia de un filtro paso bajo de segundo orden corresponde
a donde es la frecuencia natural del filtro
y es el factor de amortiguamiento de este
FILTRO PASA BANDA Un filtro paso banda es un tipo de filtro electroacutenico que deja pasar un determinado rango de frecuencias de una sentildeal y atenuacutea el paso del resto
Un circuito simple de este tipo de filtros es un circuito RLC
(resistor bobina y condensador) en el que se deja pasar la frecuencia de
resonancia que seriacutea la frecuencia central (fc) y las componentes
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frecuenciales proacuteximas a eacutesta en el diagrama hasta f1 y f2 No obstante
bastariacutea con una simple red resonante LC
Otra forma de construir un filtro paso banda puede ser usar un filtro paso
bajo en serie con un filtro paso alto entre los que hay un rango de
frecuencias que ambos dejan pasar Para ello es importante tener en cuenta
que la frecuencia de corte del paso bajo sea mayor que la del paso alto a fin
de que la respuesta global sea paso banda (esto es que haya solapamiento
entre ambas respuestas en frecuencia)
Un filtro ideal seriacutea el que tiene unas bandas pasante y de corte totalmente
planas y unas zonas de transicioacuten entre ambas nulas pero en la praacutectica
esto nunca se consigue siendo normalmente maacutes parecido al ideal cuando
mayor sea el orden del filtro para medir cuanto de bueno es un filtro se
puede emplear el denominado factor Q En filtros de oacuterdenes altos suele
aparecer un rizado en las zonas de transicioacuten conocido como efecto Gibbs
Un filtro paso banda maacutes avanzado seriacutea los de frecuencia moacutevil en los que
se pueden variar algunos paraacutemetros frecuenciales un ejemplo es el circuito
anterior RLC en el que se sustituye el condensador por un diodo varicap o
varactor que actuacutea como condensador variable y por lo tanto puede variar
su frecuencia central
Realmente resulta complicado construir un filtro paso banda ideal (y en
general filtros de respuesta ideal) en el mundo analoacutegico esto es a base de
componentes pasivos como inductancias condensadores o resistores y
activos como operacionales o simples transistores Sin embargo si nos
trasladamos al procesado digital de sentildeales resulta sorprendente ver coacutemo
podemos construir respuestas en frecuencia praacutecticamente ideales ya que
en procesado digital de sentildeal manejamos realmente vectores con valores
numeacutericos (que son sentildeales discretas en el tiempo) en lugar de sentildeales
continuas en el tiempo Todo ello no obstante tiene una limitacioacuten
importante cuanto mayor precisioacuten se requiera mayor frecuencia de
muestreo necesitaremos y ello directamente implica un consumo de RAM y
CPU superiores Por ello al menos con la tecnologiacutea de la que hoy diacutea
disponemos resultariacutea inviable implementar filtros digitales ideales para
radiofrecuencia aunque en procesado de audio digital siacute es posible dado
que el rango de frecuencias que ocupa no supera los 20 kHz
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Ficha No 396991
Estos filtros tienen aplicacioacuten en ecualizadores de audio haciendo que unas
frecuencias se amplifiquen maacutes que otras
Otra aplicacioacuten es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una sentildeal
siempre que la frecuencia de eacutesta sea fija o conocida
Fuera de la electroacutenica y del procesado de sentildeal un ejemplo puede ser
dentro del campo de las ciencias atmosfeacutericas donde son usados para
manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 diacuteas
ARDUINO UNO
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de la Calidad
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Ficha No 396991
Arduino es una plataforma de hardware libre basada en una placa con
un microcontrolador y un entorno de desarrollo disentildeada para facilitar el uso
de la electroacutenica en proyectos multidisciplinares2 3
El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y
puertos de entradasalida4 Los microcontroladores maacutes usados son
el Atmega168 Atmega328 Atmega1280 ATmega8 por su sencillez y bajo
coste que permiten el desarrollo de muacuteltiples disentildeos Por otro lado el
software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de
programacioacuten ProcessingWiring y elcargador de arranque (boot loader) que
corre en la placa4
Desde octubre de 2012 Arduino se usa tambieacuten con microcontroladoras
CortexM3 de ARM de 32 bits5 que coexistiraacuten con las maacutes limitadas pero
tambieacuten econoacutemicas AVR de 8 bits ARM y AVR no son plataformas
compatibles a nivel binario pero se pueden programar con el mismo IDE de
Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos
plataformas Eso siacute las microcontroladoras CortexM3 usan 33V a diferencia
de la mayoriacutea de las placas con AVR que usan mayoriamente 5V Sin
embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 33V
como la Arduino Fio y existen cloacutenicos de Arduino Nano y Pro como Meduino
en que se puede conmutar el voltaje
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autoacutenomos o
puede ser conectado a software del ordenador (por ejemploMacromedia
Flash Processing MaxMSP Pure Data) Las placas se pueden montar a
mano o adquirirse El entorno de desarrollo integrado libre se puede
descargar gratuitamente
Al ser open-hardware tanto su disentildeo como su distribucioacuten es libre Es decir
puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto
sin haber adquirido ninguna licencia
El proyecto Arduino recibioacute una mencioacuten honoriacutefica en la categoriacutea de
Comunidades Digital en el Prix Ars Electroacutenica de 2006
El Arduino Uno es una placa electronica basada en el microprocesador
Atmega328 ( ficha teacutecnica ) Tiene 14 pines digitales de entrada salida (de
las cuales 6 se puede utilizar como salidas PWM) 6 entradas analoacutegicas un
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Ficha No 396991
16 MHzresonador ceraacutemico una conexioacuten USB un conector de
alimentacioacuten una cabecera ICSP y un botoacuten de reinicioContiene todo lo
necesario para apoyar el microcontrolador basta con conectarlo a un
ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o bateriacutea
para empezar
El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores ya que no utiliza el
chip controlador FTDI USB-to-serial En su lugar se cuenta con
el ATMEGA16U2 ( Atmega8U2 hasta la versioacuten R2) programado como
convertidor USB a serie
Revisioacuten 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la liacutenea HWB 8U2
a tierra por lo que es maacutes faacutecil de poner enmodo DFU
Revisioacuten 3 de la junta directiva tiene las siguientes caracteriacutesticas nuevas
10 pinout antildeadido SDA y SCL pines que se encuentran cerca del pin
AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin RESET el IOREF
que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la
pizarra En el futuro escudos seraacute compatible tanto con la placa que utiliza el
AVR que opera con 5V y con el Debido Arduino que opera con 33V El
segundo es un pasador no conectado que estaacute reservado para usos futuros
Stronger circuito de RESET
Atmega 16U2 reemplaza el 8U2
Uno significa uno en italiano y se nombra para celebrar el proacuteximo
lanzamiento de Arduino 10 El Uno y la versioacuten 10 seraacute la versioacuten de
referencia de Arduino movieacutendose hacia adelante El Uno es el uacuteltimo de
una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino para una comparacioacuten con las versiones anteriores
consulte eliacutendice de la placa Arduino
Resumen
Microcontroladores ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada
(recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (liacutemites) 6-20V
Pines E S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)
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Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
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Ficha No 396991
lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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Ficha No 396991
MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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Ficha No 396991
MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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Ficha No 396991
MATERIALES PASA BAJO
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EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Ficha No 396991
Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Ficha No 396991
Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Ficha No 396991
Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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Ficha No 396991
FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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Ficha No 396991
1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
GRAacuteFICA RESULTANTE
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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Ficha No 396991
BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
xzz2kGjxixCN
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CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autor
John Fredy Correal Cordoba Cristian Felipe
Vargas
Aprendiz Centro de Industria y servicios del META
10 de Diciem
bre 2013
Tema
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MARCO TEOacuteRICO
FILTROS PASA ALTOS
Un filtro paso alto (HPF) es un tipo de filtro electroacutenico en cuya respuesta en frecuencia se atenuacutean las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia eacutestas incluso pueden amplificarse en los filtros activos La alta o baja frecuencia es un teacutermino relativo que dependeraacute del disentildeo y de la aplicacioacuten
El filtro paso alto es un circuito RC en serie en el cual la salida es la caiacuteda
de tensioacuten en la resistencia
Si se estudia este circuito con componentes ideales para frecuencias muy
bajas -continua por ejemplo- se tiene que el condensador se comporta como
un circuito abierto por lo que no dejaraacute pasar la corriente a la resistencia y
su diferencia de tensioacuten seraacute cero Para una frecuencia muy alta idealmente
infinita el condensador se comportaraacute como un circuito cerrado es decir
como si no estuviera por lo que la caiacuteda de tensioacuten de la resistencia seraacute la
misma tensioacuten de entrada lo que significa que dejariacutea pasar toda la sentildeal
Por otra parte el desfase entre la sentildeal de entrada y la de salida si que variacutea
como puede verse en la imagen
El producto de resistencia por condensador (RtimesC) es la constante de tiempo
cuyo reciacuteproco es la frecuencia de corte es decir donde el moacutedulo de la
respuesta en frecuencia baja 3dB respecto a la zona pasante
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Ficha No 396991
Donde fc es la frecuencia de corte en hercios R es la resistencia de la
aplicacioacuten en ohmios y C es la capacidad en faradios
El desfase depende de la frecuencia f de la sentildeal y seriacutea
FILTROS PASA BAJOS
Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso
de las frecuencias maacutes bajas y atenuar las frecuencias maacutes altas El filtro
requiere de dos terminales de entrada y dos de salida de una caja negra
tambieacuten denominada cuadripolo o bipuerto asiacute todas las frecuencias se
pueden presentar a la entrada pero a la salida solo estaraacuten presentes las
que permita pasar el filtro De la teoriacutea se obtiene que los filtros estaacuten
caracterizados por sus funciones de transferencia asiacute cualquier
configuracioacuten de elementos activos o pasivos que consigan cierta funcioacuten de
transferencia seraacuten considerados un filtro de cierto tipo
En particular la funcioacuten de transferencia de un filtro pasa bajo de primer
orden corresponde a donde la constante es soacutelo una
ponderacioacuten correspondiente a la ganancia del filtro y la real importancia
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reside en la forma de la funcioacuten de transferencia la cual determina el
comportamiento del filtro En la funcioacuten de transferencia anterior
corresponde a la frecuencia de corte propia del filtro aquel valor de
frecuencia para el cual la amplitud de la sentildeal de entrada se atenua 3 dB
De forma anaacuteloga al caso de primer orden los filtros de pasa bajo de mayor
orden tambieacuten se caracteriacutezan por su funcioacuten de transferencia por ejemplo la
funcion de transferencia de un filtro paso bajo de segundo orden corresponde
a donde es la frecuencia natural del filtro
y es el factor de amortiguamiento de este
FILTRO PASA BANDA Un filtro paso banda es un tipo de filtro electroacutenico que deja pasar un determinado rango de frecuencias de una sentildeal y atenuacutea el paso del resto
Un circuito simple de este tipo de filtros es un circuito RLC
(resistor bobina y condensador) en el que se deja pasar la frecuencia de
resonancia que seriacutea la frecuencia central (fc) y las componentes
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frecuenciales proacuteximas a eacutesta en el diagrama hasta f1 y f2 No obstante
bastariacutea con una simple red resonante LC
Otra forma de construir un filtro paso banda puede ser usar un filtro paso
bajo en serie con un filtro paso alto entre los que hay un rango de
frecuencias que ambos dejan pasar Para ello es importante tener en cuenta
que la frecuencia de corte del paso bajo sea mayor que la del paso alto a fin
de que la respuesta global sea paso banda (esto es que haya solapamiento
entre ambas respuestas en frecuencia)
Un filtro ideal seriacutea el que tiene unas bandas pasante y de corte totalmente
planas y unas zonas de transicioacuten entre ambas nulas pero en la praacutectica
esto nunca se consigue siendo normalmente maacutes parecido al ideal cuando
mayor sea el orden del filtro para medir cuanto de bueno es un filtro se
puede emplear el denominado factor Q En filtros de oacuterdenes altos suele
aparecer un rizado en las zonas de transicioacuten conocido como efecto Gibbs
Un filtro paso banda maacutes avanzado seriacutea los de frecuencia moacutevil en los que
se pueden variar algunos paraacutemetros frecuenciales un ejemplo es el circuito
anterior RLC en el que se sustituye el condensador por un diodo varicap o
varactor que actuacutea como condensador variable y por lo tanto puede variar
su frecuencia central
Realmente resulta complicado construir un filtro paso banda ideal (y en
general filtros de respuesta ideal) en el mundo analoacutegico esto es a base de
componentes pasivos como inductancias condensadores o resistores y
activos como operacionales o simples transistores Sin embargo si nos
trasladamos al procesado digital de sentildeales resulta sorprendente ver coacutemo
podemos construir respuestas en frecuencia praacutecticamente ideales ya que
en procesado digital de sentildeal manejamos realmente vectores con valores
numeacutericos (que son sentildeales discretas en el tiempo) en lugar de sentildeales
continuas en el tiempo Todo ello no obstante tiene una limitacioacuten
importante cuanto mayor precisioacuten se requiera mayor frecuencia de
muestreo necesitaremos y ello directamente implica un consumo de RAM y
CPU superiores Por ello al menos con la tecnologiacutea de la que hoy diacutea
disponemos resultariacutea inviable implementar filtros digitales ideales para
radiofrecuencia aunque en procesado de audio digital siacute es posible dado
que el rango de frecuencias que ocupa no supera los 20 kHz
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Estos filtros tienen aplicacioacuten en ecualizadores de audio haciendo que unas
frecuencias se amplifiquen maacutes que otras
Otra aplicacioacuten es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una sentildeal
siempre que la frecuencia de eacutesta sea fija o conocida
Fuera de la electroacutenica y del procesado de sentildeal un ejemplo puede ser
dentro del campo de las ciencias atmosfeacutericas donde son usados para
manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 diacuteas
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Arduino es una plataforma de hardware libre basada en una placa con
un microcontrolador y un entorno de desarrollo disentildeada para facilitar el uso
de la electroacutenica en proyectos multidisciplinares2 3
El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y
puertos de entradasalida4 Los microcontroladores maacutes usados son
el Atmega168 Atmega328 Atmega1280 ATmega8 por su sencillez y bajo
coste que permiten el desarrollo de muacuteltiples disentildeos Por otro lado el
software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de
programacioacuten ProcessingWiring y elcargador de arranque (boot loader) que
corre en la placa4
Desde octubre de 2012 Arduino se usa tambieacuten con microcontroladoras
CortexM3 de ARM de 32 bits5 que coexistiraacuten con las maacutes limitadas pero
tambieacuten econoacutemicas AVR de 8 bits ARM y AVR no son plataformas
compatibles a nivel binario pero se pueden programar con el mismo IDE de
Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos
plataformas Eso siacute las microcontroladoras CortexM3 usan 33V a diferencia
de la mayoriacutea de las placas con AVR que usan mayoriamente 5V Sin
embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 33V
como la Arduino Fio y existen cloacutenicos de Arduino Nano y Pro como Meduino
en que se puede conmutar el voltaje
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autoacutenomos o
puede ser conectado a software del ordenador (por ejemploMacromedia
Flash Processing MaxMSP Pure Data) Las placas se pueden montar a
mano o adquirirse El entorno de desarrollo integrado libre se puede
descargar gratuitamente
Al ser open-hardware tanto su disentildeo como su distribucioacuten es libre Es decir
puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto
sin haber adquirido ninguna licencia
El proyecto Arduino recibioacute una mencioacuten honoriacutefica en la categoriacutea de
Comunidades Digital en el Prix Ars Electroacutenica de 2006
El Arduino Uno es una placa electronica basada en el microprocesador
Atmega328 ( ficha teacutecnica ) Tiene 14 pines digitales de entrada salida (de
las cuales 6 se puede utilizar como salidas PWM) 6 entradas analoacutegicas un
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16 MHzresonador ceraacutemico una conexioacuten USB un conector de
alimentacioacuten una cabecera ICSP y un botoacuten de reinicioContiene todo lo
necesario para apoyar el microcontrolador basta con conectarlo a un
ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o bateriacutea
para empezar
El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores ya que no utiliza el
chip controlador FTDI USB-to-serial En su lugar se cuenta con
el ATMEGA16U2 ( Atmega8U2 hasta la versioacuten R2) programado como
convertidor USB a serie
Revisioacuten 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la liacutenea HWB 8U2
a tierra por lo que es maacutes faacutecil de poner enmodo DFU
Revisioacuten 3 de la junta directiva tiene las siguientes caracteriacutesticas nuevas
10 pinout antildeadido SDA y SCL pines que se encuentran cerca del pin
AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin RESET el IOREF
que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la
pizarra En el futuro escudos seraacute compatible tanto con la placa que utiliza el
AVR que opera con 5V y con el Debido Arduino que opera con 33V El
segundo es un pasador no conectado que estaacute reservado para usos futuros
Stronger circuito de RESET
Atmega 16U2 reemplaza el 8U2
Uno significa uno en italiano y se nombra para celebrar el proacuteximo
lanzamiento de Arduino 10 El Uno y la versioacuten 10 seraacute la versioacuten de
referencia de Arduino movieacutendose hacia adelante El Uno es el uacuteltimo de
una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino para una comparacioacuten con las versiones anteriores
consulte eliacutendice de la placa Arduino
Resumen
Microcontroladores ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada
(recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (liacutemites) 6-20V
Pines E S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)
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Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
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lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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MATERIALES PASA BAJO
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EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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Ficha No 396991
FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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Ficha No 396991
1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
GRAacuteFICA RESULTANTE
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
xzz2kGjxixCN
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CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autor
John Fredy Correal Cordoba Cristian Felipe
Vargas
Aprendiz Centro de Industria y servicios del META
10 de Diciem
bre 2013
Tema
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Donde fc es la frecuencia de corte en hercios R es la resistencia de la
aplicacioacuten en ohmios y C es la capacidad en faradios
El desfase depende de la frecuencia f de la sentildeal y seriacutea
FILTROS PASA BAJOS
Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso
de las frecuencias maacutes bajas y atenuar las frecuencias maacutes altas El filtro
requiere de dos terminales de entrada y dos de salida de una caja negra
tambieacuten denominada cuadripolo o bipuerto asiacute todas las frecuencias se
pueden presentar a la entrada pero a la salida solo estaraacuten presentes las
que permita pasar el filtro De la teoriacutea se obtiene que los filtros estaacuten
caracterizados por sus funciones de transferencia asiacute cualquier
configuracioacuten de elementos activos o pasivos que consigan cierta funcioacuten de
transferencia seraacuten considerados un filtro de cierto tipo
En particular la funcioacuten de transferencia de un filtro pasa bajo de primer
orden corresponde a donde la constante es soacutelo una
ponderacioacuten correspondiente a la ganancia del filtro y la real importancia
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reside en la forma de la funcioacuten de transferencia la cual determina el
comportamiento del filtro En la funcioacuten de transferencia anterior
corresponde a la frecuencia de corte propia del filtro aquel valor de
frecuencia para el cual la amplitud de la sentildeal de entrada se atenua 3 dB
De forma anaacuteloga al caso de primer orden los filtros de pasa bajo de mayor
orden tambieacuten se caracteriacutezan por su funcioacuten de transferencia por ejemplo la
funcion de transferencia de un filtro paso bajo de segundo orden corresponde
a donde es la frecuencia natural del filtro
y es el factor de amortiguamiento de este
FILTRO PASA BANDA Un filtro paso banda es un tipo de filtro electroacutenico que deja pasar un determinado rango de frecuencias de una sentildeal y atenuacutea el paso del resto
Un circuito simple de este tipo de filtros es un circuito RLC
(resistor bobina y condensador) en el que se deja pasar la frecuencia de
resonancia que seriacutea la frecuencia central (fc) y las componentes
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frecuenciales proacuteximas a eacutesta en el diagrama hasta f1 y f2 No obstante
bastariacutea con una simple red resonante LC
Otra forma de construir un filtro paso banda puede ser usar un filtro paso
bajo en serie con un filtro paso alto entre los que hay un rango de
frecuencias que ambos dejan pasar Para ello es importante tener en cuenta
que la frecuencia de corte del paso bajo sea mayor que la del paso alto a fin
de que la respuesta global sea paso banda (esto es que haya solapamiento
entre ambas respuestas en frecuencia)
Un filtro ideal seriacutea el que tiene unas bandas pasante y de corte totalmente
planas y unas zonas de transicioacuten entre ambas nulas pero en la praacutectica
esto nunca se consigue siendo normalmente maacutes parecido al ideal cuando
mayor sea el orden del filtro para medir cuanto de bueno es un filtro se
puede emplear el denominado factor Q En filtros de oacuterdenes altos suele
aparecer un rizado en las zonas de transicioacuten conocido como efecto Gibbs
Un filtro paso banda maacutes avanzado seriacutea los de frecuencia moacutevil en los que
se pueden variar algunos paraacutemetros frecuenciales un ejemplo es el circuito
anterior RLC en el que se sustituye el condensador por un diodo varicap o
varactor que actuacutea como condensador variable y por lo tanto puede variar
su frecuencia central
Realmente resulta complicado construir un filtro paso banda ideal (y en
general filtros de respuesta ideal) en el mundo analoacutegico esto es a base de
componentes pasivos como inductancias condensadores o resistores y
activos como operacionales o simples transistores Sin embargo si nos
trasladamos al procesado digital de sentildeales resulta sorprendente ver coacutemo
podemos construir respuestas en frecuencia praacutecticamente ideales ya que
en procesado digital de sentildeal manejamos realmente vectores con valores
numeacutericos (que son sentildeales discretas en el tiempo) en lugar de sentildeales
continuas en el tiempo Todo ello no obstante tiene una limitacioacuten
importante cuanto mayor precisioacuten se requiera mayor frecuencia de
muestreo necesitaremos y ello directamente implica un consumo de RAM y
CPU superiores Por ello al menos con la tecnologiacutea de la que hoy diacutea
disponemos resultariacutea inviable implementar filtros digitales ideales para
radiofrecuencia aunque en procesado de audio digital siacute es posible dado
que el rango de frecuencias que ocupa no supera los 20 kHz
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Estos filtros tienen aplicacioacuten en ecualizadores de audio haciendo que unas
frecuencias se amplifiquen maacutes que otras
Otra aplicacioacuten es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una sentildeal
siempre que la frecuencia de eacutesta sea fija o conocida
Fuera de la electroacutenica y del procesado de sentildeal un ejemplo puede ser
dentro del campo de las ciencias atmosfeacutericas donde son usados para
manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 diacuteas
ARDUINO UNO
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Arduino es una plataforma de hardware libre basada en una placa con
un microcontrolador y un entorno de desarrollo disentildeada para facilitar el uso
de la electroacutenica en proyectos multidisciplinares2 3
El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y
puertos de entradasalida4 Los microcontroladores maacutes usados son
el Atmega168 Atmega328 Atmega1280 ATmega8 por su sencillez y bajo
coste que permiten el desarrollo de muacuteltiples disentildeos Por otro lado el
software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de
programacioacuten ProcessingWiring y elcargador de arranque (boot loader) que
corre en la placa4
Desde octubre de 2012 Arduino se usa tambieacuten con microcontroladoras
CortexM3 de ARM de 32 bits5 que coexistiraacuten con las maacutes limitadas pero
tambieacuten econoacutemicas AVR de 8 bits ARM y AVR no son plataformas
compatibles a nivel binario pero se pueden programar con el mismo IDE de
Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos
plataformas Eso siacute las microcontroladoras CortexM3 usan 33V a diferencia
de la mayoriacutea de las placas con AVR que usan mayoriamente 5V Sin
embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 33V
como la Arduino Fio y existen cloacutenicos de Arduino Nano y Pro como Meduino
en que se puede conmutar el voltaje
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autoacutenomos o
puede ser conectado a software del ordenador (por ejemploMacromedia
Flash Processing MaxMSP Pure Data) Las placas se pueden montar a
mano o adquirirse El entorno de desarrollo integrado libre se puede
descargar gratuitamente
Al ser open-hardware tanto su disentildeo como su distribucioacuten es libre Es decir
puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto
sin haber adquirido ninguna licencia
El proyecto Arduino recibioacute una mencioacuten honoriacutefica en la categoriacutea de
Comunidades Digital en el Prix Ars Electroacutenica de 2006
El Arduino Uno es una placa electronica basada en el microprocesador
Atmega328 ( ficha teacutecnica ) Tiene 14 pines digitales de entrada salida (de
las cuales 6 se puede utilizar como salidas PWM) 6 entradas analoacutegicas un
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16 MHzresonador ceraacutemico una conexioacuten USB un conector de
alimentacioacuten una cabecera ICSP y un botoacuten de reinicioContiene todo lo
necesario para apoyar el microcontrolador basta con conectarlo a un
ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o bateriacutea
para empezar
El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores ya que no utiliza el
chip controlador FTDI USB-to-serial En su lugar se cuenta con
el ATMEGA16U2 ( Atmega8U2 hasta la versioacuten R2) programado como
convertidor USB a serie
Revisioacuten 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la liacutenea HWB 8U2
a tierra por lo que es maacutes faacutecil de poner enmodo DFU
Revisioacuten 3 de la junta directiva tiene las siguientes caracteriacutesticas nuevas
10 pinout antildeadido SDA y SCL pines que se encuentran cerca del pin
AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin RESET el IOREF
que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la
pizarra En el futuro escudos seraacute compatible tanto con la placa que utiliza el
AVR que opera con 5V y con el Debido Arduino que opera con 33V El
segundo es un pasador no conectado que estaacute reservado para usos futuros
Stronger circuito de RESET
Atmega 16U2 reemplaza el 8U2
Uno significa uno en italiano y se nombra para celebrar el proacuteximo
lanzamiento de Arduino 10 El Uno y la versioacuten 10 seraacute la versioacuten de
referencia de Arduino movieacutendose hacia adelante El Uno es el uacuteltimo de
una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino para una comparacioacuten con las versiones anteriores
consulte eliacutendice de la placa Arduino
Resumen
Microcontroladores ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada
(recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (liacutemites) 6-20V
Pines E S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)
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Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
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Ficha No 396991
lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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Ficha No 396991
MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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Ficha No 396991
MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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Ficha No 396991
MATERIALES PASA BAJO
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Ficha No 396991
EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Ficha No 396991
Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Ficha No 396991
Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Ficha No 396991
Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
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sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
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reside en la forma de la funcioacuten de transferencia la cual determina el
comportamiento del filtro En la funcioacuten de transferencia anterior
corresponde a la frecuencia de corte propia del filtro aquel valor de
frecuencia para el cual la amplitud de la sentildeal de entrada se atenua 3 dB
De forma anaacuteloga al caso de primer orden los filtros de pasa bajo de mayor
orden tambieacuten se caracteriacutezan por su funcioacuten de transferencia por ejemplo la
funcion de transferencia de un filtro paso bajo de segundo orden corresponde
a donde es la frecuencia natural del filtro
y es el factor de amortiguamiento de este
FILTRO PASA BANDA Un filtro paso banda es un tipo de filtro electroacutenico que deja pasar un determinado rango de frecuencias de una sentildeal y atenuacutea el paso del resto
Un circuito simple de este tipo de filtros es un circuito RLC
(resistor bobina y condensador) en el que se deja pasar la frecuencia de
resonancia que seriacutea la frecuencia central (fc) y las componentes
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frecuenciales proacuteximas a eacutesta en el diagrama hasta f1 y f2 No obstante
bastariacutea con una simple red resonante LC
Otra forma de construir un filtro paso banda puede ser usar un filtro paso
bajo en serie con un filtro paso alto entre los que hay un rango de
frecuencias que ambos dejan pasar Para ello es importante tener en cuenta
que la frecuencia de corte del paso bajo sea mayor que la del paso alto a fin
de que la respuesta global sea paso banda (esto es que haya solapamiento
entre ambas respuestas en frecuencia)
Un filtro ideal seriacutea el que tiene unas bandas pasante y de corte totalmente
planas y unas zonas de transicioacuten entre ambas nulas pero en la praacutectica
esto nunca se consigue siendo normalmente maacutes parecido al ideal cuando
mayor sea el orden del filtro para medir cuanto de bueno es un filtro se
puede emplear el denominado factor Q En filtros de oacuterdenes altos suele
aparecer un rizado en las zonas de transicioacuten conocido como efecto Gibbs
Un filtro paso banda maacutes avanzado seriacutea los de frecuencia moacutevil en los que
se pueden variar algunos paraacutemetros frecuenciales un ejemplo es el circuito
anterior RLC en el que se sustituye el condensador por un diodo varicap o
varactor que actuacutea como condensador variable y por lo tanto puede variar
su frecuencia central
Realmente resulta complicado construir un filtro paso banda ideal (y en
general filtros de respuesta ideal) en el mundo analoacutegico esto es a base de
componentes pasivos como inductancias condensadores o resistores y
activos como operacionales o simples transistores Sin embargo si nos
trasladamos al procesado digital de sentildeales resulta sorprendente ver coacutemo
podemos construir respuestas en frecuencia praacutecticamente ideales ya que
en procesado digital de sentildeal manejamos realmente vectores con valores
numeacutericos (que son sentildeales discretas en el tiempo) en lugar de sentildeales
continuas en el tiempo Todo ello no obstante tiene una limitacioacuten
importante cuanto mayor precisioacuten se requiera mayor frecuencia de
muestreo necesitaremos y ello directamente implica un consumo de RAM y
CPU superiores Por ello al menos con la tecnologiacutea de la que hoy diacutea
disponemos resultariacutea inviable implementar filtros digitales ideales para
radiofrecuencia aunque en procesado de audio digital siacute es posible dado
que el rango de frecuencias que ocupa no supera los 20 kHz
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Estos filtros tienen aplicacioacuten en ecualizadores de audio haciendo que unas
frecuencias se amplifiquen maacutes que otras
Otra aplicacioacuten es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una sentildeal
siempre que la frecuencia de eacutesta sea fija o conocida
Fuera de la electroacutenica y del procesado de sentildeal un ejemplo puede ser
dentro del campo de las ciencias atmosfeacutericas donde son usados para
manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 diacuteas
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Arduino es una plataforma de hardware libre basada en una placa con
un microcontrolador y un entorno de desarrollo disentildeada para facilitar el uso
de la electroacutenica en proyectos multidisciplinares2 3
El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y
puertos de entradasalida4 Los microcontroladores maacutes usados son
el Atmega168 Atmega328 Atmega1280 ATmega8 por su sencillez y bajo
coste que permiten el desarrollo de muacuteltiples disentildeos Por otro lado el
software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de
programacioacuten ProcessingWiring y elcargador de arranque (boot loader) que
corre en la placa4
Desde octubre de 2012 Arduino se usa tambieacuten con microcontroladoras
CortexM3 de ARM de 32 bits5 que coexistiraacuten con las maacutes limitadas pero
tambieacuten econoacutemicas AVR de 8 bits ARM y AVR no son plataformas
compatibles a nivel binario pero se pueden programar con el mismo IDE de
Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos
plataformas Eso siacute las microcontroladoras CortexM3 usan 33V a diferencia
de la mayoriacutea de las placas con AVR que usan mayoriamente 5V Sin
embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 33V
como la Arduino Fio y existen cloacutenicos de Arduino Nano y Pro como Meduino
en que se puede conmutar el voltaje
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autoacutenomos o
puede ser conectado a software del ordenador (por ejemploMacromedia
Flash Processing MaxMSP Pure Data) Las placas se pueden montar a
mano o adquirirse El entorno de desarrollo integrado libre se puede
descargar gratuitamente
Al ser open-hardware tanto su disentildeo como su distribucioacuten es libre Es decir
puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto
sin haber adquirido ninguna licencia
El proyecto Arduino recibioacute una mencioacuten honoriacutefica en la categoriacutea de
Comunidades Digital en el Prix Ars Electroacutenica de 2006
El Arduino Uno es una placa electronica basada en el microprocesador
Atmega328 ( ficha teacutecnica ) Tiene 14 pines digitales de entrada salida (de
las cuales 6 se puede utilizar como salidas PWM) 6 entradas analoacutegicas un
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16 MHzresonador ceraacutemico una conexioacuten USB un conector de
alimentacioacuten una cabecera ICSP y un botoacuten de reinicioContiene todo lo
necesario para apoyar el microcontrolador basta con conectarlo a un
ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o bateriacutea
para empezar
El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores ya que no utiliza el
chip controlador FTDI USB-to-serial En su lugar se cuenta con
el ATMEGA16U2 ( Atmega8U2 hasta la versioacuten R2) programado como
convertidor USB a serie
Revisioacuten 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la liacutenea HWB 8U2
a tierra por lo que es maacutes faacutecil de poner enmodo DFU
Revisioacuten 3 de la junta directiva tiene las siguientes caracteriacutesticas nuevas
10 pinout antildeadido SDA y SCL pines que se encuentran cerca del pin
AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin RESET el IOREF
que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la
pizarra En el futuro escudos seraacute compatible tanto con la placa que utiliza el
AVR que opera con 5V y con el Debido Arduino que opera con 33V El
segundo es un pasador no conectado que estaacute reservado para usos futuros
Stronger circuito de RESET
Atmega 16U2 reemplaza el 8U2
Uno significa uno en italiano y se nombra para celebrar el proacuteximo
lanzamiento de Arduino 10 El Uno y la versioacuten 10 seraacute la versioacuten de
referencia de Arduino movieacutendose hacia adelante El Uno es el uacuteltimo de
una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino para una comparacioacuten con las versiones anteriores
consulte eliacutendice de la placa Arduino
Resumen
Microcontroladores ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada
(recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (liacutemites) 6-20V
Pines E S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)
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Ficha No 396991
Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
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Ficha No 396991
lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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Ficha No 396991
MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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Ficha No 396991
MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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Ficha No 396991
MATERIALES PASA BAJO
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Ficha No 396991
EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Ficha No 396991
Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Ficha No 396991
Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Ficha No 396991
Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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Ficha No 396991
FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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Ficha No 396991
1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
GRAacuteFICA RESULTANTE
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Ficha No 396991
CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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Ficha No 396991
BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
xzz2kGjxixCN
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CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autor
John Fredy Correal Cordoba Cristian Felipe
Vargas
Aprendiz Centro de Industria y servicios del META
10 de Diciem
bre 2013
Tema
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Ficha No 396991
frecuenciales proacuteximas a eacutesta en el diagrama hasta f1 y f2 No obstante
bastariacutea con una simple red resonante LC
Otra forma de construir un filtro paso banda puede ser usar un filtro paso
bajo en serie con un filtro paso alto entre los que hay un rango de
frecuencias que ambos dejan pasar Para ello es importante tener en cuenta
que la frecuencia de corte del paso bajo sea mayor que la del paso alto a fin
de que la respuesta global sea paso banda (esto es que haya solapamiento
entre ambas respuestas en frecuencia)
Un filtro ideal seriacutea el que tiene unas bandas pasante y de corte totalmente
planas y unas zonas de transicioacuten entre ambas nulas pero en la praacutectica
esto nunca se consigue siendo normalmente maacutes parecido al ideal cuando
mayor sea el orden del filtro para medir cuanto de bueno es un filtro se
puede emplear el denominado factor Q En filtros de oacuterdenes altos suele
aparecer un rizado en las zonas de transicioacuten conocido como efecto Gibbs
Un filtro paso banda maacutes avanzado seriacutea los de frecuencia moacutevil en los que
se pueden variar algunos paraacutemetros frecuenciales un ejemplo es el circuito
anterior RLC en el que se sustituye el condensador por un diodo varicap o
varactor que actuacutea como condensador variable y por lo tanto puede variar
su frecuencia central
Realmente resulta complicado construir un filtro paso banda ideal (y en
general filtros de respuesta ideal) en el mundo analoacutegico esto es a base de
componentes pasivos como inductancias condensadores o resistores y
activos como operacionales o simples transistores Sin embargo si nos
trasladamos al procesado digital de sentildeales resulta sorprendente ver coacutemo
podemos construir respuestas en frecuencia praacutecticamente ideales ya que
en procesado digital de sentildeal manejamos realmente vectores con valores
numeacutericos (que son sentildeales discretas en el tiempo) en lugar de sentildeales
continuas en el tiempo Todo ello no obstante tiene una limitacioacuten
importante cuanto mayor precisioacuten se requiera mayor frecuencia de
muestreo necesitaremos y ello directamente implica un consumo de RAM y
CPU superiores Por ello al menos con la tecnologiacutea de la que hoy diacutea
disponemos resultariacutea inviable implementar filtros digitales ideales para
radiofrecuencia aunque en procesado de audio digital siacute es posible dado
que el rango de frecuencias que ocupa no supera los 20 kHz
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Ficha No 396991
Estos filtros tienen aplicacioacuten en ecualizadores de audio haciendo que unas
frecuencias se amplifiquen maacutes que otras
Otra aplicacioacuten es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una sentildeal
siempre que la frecuencia de eacutesta sea fija o conocida
Fuera de la electroacutenica y del procesado de sentildeal un ejemplo puede ser
dentro del campo de las ciencias atmosfeacutericas donde son usados para
manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 diacuteas
ARDUINO UNO
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Ficha No 396991
Arduino es una plataforma de hardware libre basada en una placa con
un microcontrolador y un entorno de desarrollo disentildeada para facilitar el uso
de la electroacutenica en proyectos multidisciplinares2 3
El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y
puertos de entradasalida4 Los microcontroladores maacutes usados son
el Atmega168 Atmega328 Atmega1280 ATmega8 por su sencillez y bajo
coste que permiten el desarrollo de muacuteltiples disentildeos Por otro lado el
software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de
programacioacuten ProcessingWiring y elcargador de arranque (boot loader) que
corre en la placa4
Desde octubre de 2012 Arduino se usa tambieacuten con microcontroladoras
CortexM3 de ARM de 32 bits5 que coexistiraacuten con las maacutes limitadas pero
tambieacuten econoacutemicas AVR de 8 bits ARM y AVR no son plataformas
compatibles a nivel binario pero se pueden programar con el mismo IDE de
Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos
plataformas Eso siacute las microcontroladoras CortexM3 usan 33V a diferencia
de la mayoriacutea de las placas con AVR que usan mayoriamente 5V Sin
embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 33V
como la Arduino Fio y existen cloacutenicos de Arduino Nano y Pro como Meduino
en que se puede conmutar el voltaje
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autoacutenomos o
puede ser conectado a software del ordenador (por ejemploMacromedia
Flash Processing MaxMSP Pure Data) Las placas se pueden montar a
mano o adquirirse El entorno de desarrollo integrado libre se puede
descargar gratuitamente
Al ser open-hardware tanto su disentildeo como su distribucioacuten es libre Es decir
puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto
sin haber adquirido ninguna licencia
El proyecto Arduino recibioacute una mencioacuten honoriacutefica en la categoriacutea de
Comunidades Digital en el Prix Ars Electroacutenica de 2006
El Arduino Uno es una placa electronica basada en el microprocesador
Atmega328 ( ficha teacutecnica ) Tiene 14 pines digitales de entrada salida (de
las cuales 6 se puede utilizar como salidas PWM) 6 entradas analoacutegicas un
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Ficha No 396991
16 MHzresonador ceraacutemico una conexioacuten USB un conector de
alimentacioacuten una cabecera ICSP y un botoacuten de reinicioContiene todo lo
necesario para apoyar el microcontrolador basta con conectarlo a un
ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o bateriacutea
para empezar
El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores ya que no utiliza el
chip controlador FTDI USB-to-serial En su lugar se cuenta con
el ATMEGA16U2 ( Atmega8U2 hasta la versioacuten R2) programado como
convertidor USB a serie
Revisioacuten 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la liacutenea HWB 8U2
a tierra por lo que es maacutes faacutecil de poner enmodo DFU
Revisioacuten 3 de la junta directiva tiene las siguientes caracteriacutesticas nuevas
10 pinout antildeadido SDA y SCL pines que se encuentran cerca del pin
AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin RESET el IOREF
que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la
pizarra En el futuro escudos seraacute compatible tanto con la placa que utiliza el
AVR que opera con 5V y con el Debido Arduino que opera con 33V El
segundo es un pasador no conectado que estaacute reservado para usos futuros
Stronger circuito de RESET
Atmega 16U2 reemplaza el 8U2
Uno significa uno en italiano y se nombra para celebrar el proacuteximo
lanzamiento de Arduino 10 El Uno y la versioacuten 10 seraacute la versioacuten de
referencia de Arduino movieacutendose hacia adelante El Uno es el uacuteltimo de
una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino para una comparacioacuten con las versiones anteriores
consulte eliacutendice de la placa Arduino
Resumen
Microcontroladores ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada
(recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (liacutemites) 6-20V
Pines E S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)
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Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
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lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
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MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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MATERIALES PASA BAJO
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EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
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Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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Ficha No 396991
1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
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Estos filtros tienen aplicacioacuten en ecualizadores de audio haciendo que unas
frecuencias se amplifiquen maacutes que otras
Otra aplicacioacuten es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una sentildeal
siempre que la frecuencia de eacutesta sea fija o conocida
Fuera de la electroacutenica y del procesado de sentildeal un ejemplo puede ser
dentro del campo de las ciencias atmosfeacutericas donde son usados para
manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 diacuteas
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Arduino es una plataforma de hardware libre basada en una placa con
un microcontrolador y un entorno de desarrollo disentildeada para facilitar el uso
de la electroacutenica en proyectos multidisciplinares2 3
El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y
puertos de entradasalida4 Los microcontroladores maacutes usados son
el Atmega168 Atmega328 Atmega1280 ATmega8 por su sencillez y bajo
coste que permiten el desarrollo de muacuteltiples disentildeos Por otro lado el
software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de
programacioacuten ProcessingWiring y elcargador de arranque (boot loader) que
corre en la placa4
Desde octubre de 2012 Arduino se usa tambieacuten con microcontroladoras
CortexM3 de ARM de 32 bits5 que coexistiraacuten con las maacutes limitadas pero
tambieacuten econoacutemicas AVR de 8 bits ARM y AVR no son plataformas
compatibles a nivel binario pero se pueden programar con el mismo IDE de
Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos
plataformas Eso siacute las microcontroladoras CortexM3 usan 33V a diferencia
de la mayoriacutea de las placas con AVR que usan mayoriamente 5V Sin
embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 33V
como la Arduino Fio y existen cloacutenicos de Arduino Nano y Pro como Meduino
en que se puede conmutar el voltaje
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autoacutenomos o
puede ser conectado a software del ordenador (por ejemploMacromedia
Flash Processing MaxMSP Pure Data) Las placas se pueden montar a
mano o adquirirse El entorno de desarrollo integrado libre se puede
descargar gratuitamente
Al ser open-hardware tanto su disentildeo como su distribucioacuten es libre Es decir
puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto
sin haber adquirido ninguna licencia
El proyecto Arduino recibioacute una mencioacuten honoriacutefica en la categoriacutea de
Comunidades Digital en el Prix Ars Electroacutenica de 2006
El Arduino Uno es una placa electronica basada en el microprocesador
Atmega328 ( ficha teacutecnica ) Tiene 14 pines digitales de entrada salida (de
las cuales 6 se puede utilizar como salidas PWM) 6 entradas analoacutegicas un
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16 MHzresonador ceraacutemico una conexioacuten USB un conector de
alimentacioacuten una cabecera ICSP y un botoacuten de reinicioContiene todo lo
necesario para apoyar el microcontrolador basta con conectarlo a un
ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o bateriacutea
para empezar
El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores ya que no utiliza el
chip controlador FTDI USB-to-serial En su lugar se cuenta con
el ATMEGA16U2 ( Atmega8U2 hasta la versioacuten R2) programado como
convertidor USB a serie
Revisioacuten 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la liacutenea HWB 8U2
a tierra por lo que es maacutes faacutecil de poner enmodo DFU
Revisioacuten 3 de la junta directiva tiene las siguientes caracteriacutesticas nuevas
10 pinout antildeadido SDA y SCL pines que se encuentran cerca del pin
AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin RESET el IOREF
que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la
pizarra En el futuro escudos seraacute compatible tanto con la placa que utiliza el
AVR que opera con 5V y con el Debido Arduino que opera con 33V El
segundo es un pasador no conectado que estaacute reservado para usos futuros
Stronger circuito de RESET
Atmega 16U2 reemplaza el 8U2
Uno significa uno en italiano y se nombra para celebrar el proacuteximo
lanzamiento de Arduino 10 El Uno y la versioacuten 10 seraacute la versioacuten de
referencia de Arduino movieacutendose hacia adelante El Uno es el uacuteltimo de
una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino para una comparacioacuten con las versiones anteriores
consulte eliacutendice de la placa Arduino
Resumen
Microcontroladores ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada
(recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (liacutemites) 6-20V
Pines E S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)
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de la Calidad
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Ficha No 396991
Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
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Ficha No 396991
lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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Ficha No 396991
MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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Ficha No 396991
MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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Ficha No 396991
MATERIALES PASA BAJO
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Ficha No 396991
EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Ficha No 396991
Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Ficha No 396991
Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Ficha No 396991
Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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Ficha No 396991
FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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Ficha No 396991
1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
GRAacuteFICA RESULTANTE
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Ficha No 396991
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Ficha No 396991
CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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Ficha No 396991
BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
xzz2kGjxixCN
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Ficha No 396991
CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autor
John Fredy Correal Cordoba Cristian Felipe
Vargas
Aprendiz Centro de Industria y servicios del META
10 de Diciem
bre 2013
Tema
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Ficha No 396991
Arduino es una plataforma de hardware libre basada en una placa con
un microcontrolador y un entorno de desarrollo disentildeada para facilitar el uso
de la electroacutenica en proyectos multidisciplinares2 3
El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y
puertos de entradasalida4 Los microcontroladores maacutes usados son
el Atmega168 Atmega328 Atmega1280 ATmega8 por su sencillez y bajo
coste que permiten el desarrollo de muacuteltiples disentildeos Por otro lado el
software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de
programacioacuten ProcessingWiring y elcargador de arranque (boot loader) que
corre en la placa4
Desde octubre de 2012 Arduino se usa tambieacuten con microcontroladoras
CortexM3 de ARM de 32 bits5 que coexistiraacuten con las maacutes limitadas pero
tambieacuten econoacutemicas AVR de 8 bits ARM y AVR no son plataformas
compatibles a nivel binario pero se pueden programar con el mismo IDE de
Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos
plataformas Eso siacute las microcontroladoras CortexM3 usan 33V a diferencia
de la mayoriacutea de las placas con AVR que usan mayoriamente 5V Sin
embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a 33V
como la Arduino Fio y existen cloacutenicos de Arduino Nano y Pro como Meduino
en que se puede conmutar el voltaje
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autoacutenomos o
puede ser conectado a software del ordenador (por ejemploMacromedia
Flash Processing MaxMSP Pure Data) Las placas se pueden montar a
mano o adquirirse El entorno de desarrollo integrado libre se puede
descargar gratuitamente
Al ser open-hardware tanto su disentildeo como su distribucioacuten es libre Es decir
puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto
sin haber adquirido ninguna licencia
El proyecto Arduino recibioacute una mencioacuten honoriacutefica en la categoriacutea de
Comunidades Digital en el Prix Ars Electroacutenica de 2006
El Arduino Uno es una placa electronica basada en el microprocesador
Atmega328 ( ficha teacutecnica ) Tiene 14 pines digitales de entrada salida (de
las cuales 6 se puede utilizar como salidas PWM) 6 entradas analoacutegicas un
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Ficha No 396991
16 MHzresonador ceraacutemico una conexioacuten USB un conector de
alimentacioacuten una cabecera ICSP y un botoacuten de reinicioContiene todo lo
necesario para apoyar el microcontrolador basta con conectarlo a un
ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o bateriacutea
para empezar
El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores ya que no utiliza el
chip controlador FTDI USB-to-serial En su lugar se cuenta con
el ATMEGA16U2 ( Atmega8U2 hasta la versioacuten R2) programado como
convertidor USB a serie
Revisioacuten 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la liacutenea HWB 8U2
a tierra por lo que es maacutes faacutecil de poner enmodo DFU
Revisioacuten 3 de la junta directiva tiene las siguientes caracteriacutesticas nuevas
10 pinout antildeadido SDA y SCL pines que se encuentran cerca del pin
AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin RESET el IOREF
que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la
pizarra En el futuro escudos seraacute compatible tanto con la placa que utiliza el
AVR que opera con 5V y con el Debido Arduino que opera con 33V El
segundo es un pasador no conectado que estaacute reservado para usos futuros
Stronger circuito de RESET
Atmega 16U2 reemplaza el 8U2
Uno significa uno en italiano y se nombra para celebrar el proacuteximo
lanzamiento de Arduino 10 El Uno y la versioacuten 10 seraacute la versioacuten de
referencia de Arduino movieacutendose hacia adelante El Uno es el uacuteltimo de
una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino para una comparacioacuten con las versiones anteriores
consulte eliacutendice de la placa Arduino
Resumen
Microcontroladores ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada
(recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (liacutemites) 6-20V
Pines E S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)
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Ficha No 396991
Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
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lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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MATERIALES PASA BAJO
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EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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Ficha No 396991
1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
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Ficha No 396991
CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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Ficha No 396991
BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
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CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
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Tema
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Ficha No 396991
16 MHzresonador ceraacutemico una conexioacuten USB un conector de
alimentacioacuten una cabecera ICSP y un botoacuten de reinicioContiene todo lo
necesario para apoyar el microcontrolador basta con conectarlo a un
ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o bateriacutea
para empezar
El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores ya que no utiliza el
chip controlador FTDI USB-to-serial En su lugar se cuenta con
el ATMEGA16U2 ( Atmega8U2 hasta la versioacuten R2) programado como
convertidor USB a serie
Revisioacuten 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la liacutenea HWB 8U2
a tierra por lo que es maacutes faacutecil de poner enmodo DFU
Revisioacuten 3 de la junta directiva tiene las siguientes caracteriacutesticas nuevas
10 pinout antildeadido SDA y SCL pines que se encuentran cerca del pin
AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin RESET el IOREF
que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la
pizarra En el futuro escudos seraacute compatible tanto con la placa que utiliza el
AVR que opera con 5V y con el Debido Arduino que opera con 33V El
segundo es un pasador no conectado que estaacute reservado para usos futuros
Stronger circuito de RESET
Atmega 16U2 reemplaza el 8U2
Uno significa uno en italiano y se nombra para celebrar el proacuteximo
lanzamiento de Arduino 10 El Uno y la versioacuten 10 seraacute la versioacuten de
referencia de Arduino movieacutendose hacia adelante El Uno es el uacuteltimo de
una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino para una comparacioacuten con las versiones anteriores
consulte eliacutendice de la placa Arduino
Resumen
Microcontroladores ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada
(recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (liacutemites) 6-20V
Pines E S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)
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Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
Sistema de Gestioacuten
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lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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MATERIALES PASA BAJO
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EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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Regional META
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Ficha No 396991
1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
GRAacuteFICA RESULTANTE
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Ficha No 396991
CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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Ficha No 396991
BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
xzz2kGjxixCN
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CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autor
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Ficha No 396991
Pines de entrada analoacutegica 6
DC Corriente por I O Pin 40 mA
Corriente CC para Pin 33V 50 mA
Memoria Flash 32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 05 KB
utilizado por gestor de arranque
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidad del reloj 16 MHz
PROGRAMACIOacuteN DE FILTROS EN ARDUINO
include the library code include ltLiquidCrystalhgt int analg= A5 entrada analoga de los sensores de temperatura float voltsvolts_ndBs int dato LiquidCrystal lcd(8 9 4 5 6 7) (Rs E D4 D5 D6 D7) void setup () set up the LCDs number of columns and row lcdbegin(162) printe a message to the LCD lcdprint(dBs ) lcdprint(dato ) void loop () set the cursor to column 0 line 1 (Note line 1 is second row since cointing begins with 0) dato = analogRead(analg)
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Ficha No 396991
lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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Ficha No 396991
MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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Ficha No 396991
MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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Ficha No 396991
MATERIALES PASA BAJO
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Ficha No 396991
EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Ficha No 396991
Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Ficha No 396991
Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Ficha No 396991
Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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Ficha No 396991
1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
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Ficha No 396991
CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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Ficha No 396991
BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
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Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
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Ficha No 396991
lcdprint(dato) lcdsetCursor(01) volts=(dato50)10230 volts_n=volts50 dBs=200log10(volts_n) lcdprint (dBs) lcdprint ( dBs ) lcdprint (volts) lcdprint( V )
DISENtildeO EN FILTER-PRO Y ACCESORIOS
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MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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Ficha No 396991
MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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Ficha No 396991
MATERIALES PASA BAJO
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EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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Ficha No 396991
FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
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Ficha No 396991
CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
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MATERIALES FILTRO PASA BANDA
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MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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MATERIALES PASA BAJO
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EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
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sensor-lm35
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conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
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MATERIALES PARA FILTRO PASA ALTO
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MATERIALES PASA BAJO
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Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
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2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
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Ficha No 396991
Sistema de Gestioacuten
de la Calidad
Regional META
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Ficha No 396991
CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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Ficha No 396991
BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
xzz2kGjxixCN
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de la Calidad
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CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
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Tema
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MATERIALES PASA BAJO
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Ficha No 396991
EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Ficha No 396991
Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Ficha No 396991
Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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Ficha No 396991
1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
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Ficha No 396991
CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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Ficha No 396991
BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
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EQUIPOS NECESARIOS Osciloscopio Generador de Sentildeales Computador Portatil Arduino
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Montaje de los elementos
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Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Sentildeales de Corte Inferior y Superior
Programacioacuten en Arduino y carga desde el PC
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Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
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1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
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Definicioacuten de la Frecuencia a trabajar
Sentildeal de entrada la filtos
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Toma de datos de las f Hz dBs y Volts
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
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1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
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hd44780-mikroc-prohtml
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conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
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FILTRO PASA BANDA 1200-1900 Hz
f Hz Dbs Volts
1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
1800 -95 16
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1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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1000 -1256 117
1100 -769 206
1200 -54 26
1300 -57 258
1368 -605 249
1400 -64 239
1500 -7 22
1600 -79 205
1700 -86 185
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1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
GRAacuteFICA RESULTANTE
Sistema de Gestioacuten
de la Calidad
Regional META
Centro de Industria y servicios del META
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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Ficha No 396991
BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
xzz2kGjxixCN
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CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autor
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Vargas
Aprendiz Centro de Industria y servicios del META
10 de Diciem
bre 2013
Tema
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Ficha No 396991
1900 -116 13
2000 -132 109
2100 -145 093
2200 -184 059
2300 -196 053
2400 -216 042
2500 -236 033
2600 -2534 026
2700 -2752 02
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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Ficha No 396991
BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
xzz2kGjxixCN
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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Ficha No 396991
BIBLIOGRAFIacuteA Y CIBERGRAFIacuteA
httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
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CONCLUCIONES En el circuito pasa bajo las frecuencias tienen un pequentildeo nivel de
atenuacioacuten mientras que las maacutes altas se atenuacutean cada vez maacutes
El filtro pasa banda deja pasar una gama intermedia de frecuencias
El filtro tiene la caracteriacutestica de atenuar una banda de frecuencias seleccionadas entre bandas
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httpeswikipediaorgwikiLM35
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sensor-lm35
httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
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Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autor
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httpeswikipediaorgwikiLM35
httpextremeelectronicscoinavr-tutorialsinterfacing-temperature-
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httpwwwprogramarpicenccomlibrocap03-display-lcd-16x2-2x16-
hd44780-mikroc-prohtml
httpwwwalchingadazocom201207iniciando-con-arduino-
conociendo-elhtml httpelectrotecperublogspotcom201211principales-compuertas-
logicas-1html httpcommonswikimediaorgwikiFileCinta-transportadoragif
httpeswikipediaorgwiki2N2222
httpwwwmonografiascomtrabajos14triactriacshtmlFORMASi
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