FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA OBJETIVO DE … · sensores, transductores y microcontroladores de...

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

SECRETARIA ACADEMICA DIRECCION DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERIA Y CIENCIAS FISICO MATEMATICAS

ESCUELA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERIA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS CARRERA: INGENIERÍA EN INFORMÁTICA ESPECIALIDAD: COORDINACION: LABORATORIO DE CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO: CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

ASIGNATURA: APLICACIONES DE ADQUISICIÓN DE DATOS CLAVE: NRDQ SEMESTRE: CUARTO CREDITOS: 4 VIGENTE: ENERO/2001 TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICO/PRÁCTICO MODALIDAD: Escolarizada XXXXX Abierta__________

FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA El estudio de los sistemas de adquisición de datos, exige por su propia naturaleza el llevar a la práctica en forma sistematizada y detallada la aplicación de los métodos y técnicas experimentales a fin de reafirmar el cabal entendimiento de los conceptos teóricos en esta materia.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA Al término del curso, el alumno: - Aplicará las metodologias de instrumentación industrial en el uso de los sensores, transductores, y programará microcontroladores de uso dedicado, para el análisis y adquisición de datos. TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: H/SEMESTRE: 36:00 H/SEMANA: 2.00 H/TEORIA/SEMESTRE: 18:00 H/PRÁCTICA/SEMESTRE: 18:00

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: ACADEMIA DE TECNOLOGÍA DIGITAL REVISADO: JEFATURA DE CARRERA DE INGENIERÍA EN INFORMÁTICA APROBADO POR: EL C.T.C.E

PRESIDENTE ING. FRANCISCO BOJÓRQUEZ HERNÁNDEZ

OCTUBRE / 10 / 2000

AUTORIZADO POR: COMISIÓN DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL CONSEJO TÉCNICO CONSULTIVO DEL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.



ASIGNATURA: APLICACIONES DE ADQUISICIÓN DE DATOS CLAVE: NRDQ . HOJA: 2 DE 11 .

FUNDAMENTACION

En este curso, con la asistencia del profesor, los alumnos aplicarán los conocimientos teóricos adquiridos, a través del desarrollo de prácticas y un proyecto de aplicación, que les facilitará adquirir las habilidades y conocimientos necesarios para manejar los sensores, transductores y microcontroladores de uso dedicado, en la adquisición de datos. Cabe señalar la importancia del trabajo extra clase que se propone para alcanzar los objetivos del curso. La metodología general del proceso enseñanza - aprendizaje consiste en la exposición detallada por parte del profesor de los sistemas operativos, a través del método inductivo, haciendo uso de esquemas, rotafolios, bibliografía especializada, investigación por parte de los alumnos. ANTECEDENTES: Sistemas digitales I y II, Arquitectura de Computadoras. CONSECUENTES: Control numérico, ingeniería asistida por computadora, lnstrumentación virtual. COLATERALES: Análisis y Adquisición de datos.



ASIGNATURA: APLICACIONES DE ADQUISICIÓN DE DATOS CLAVE: NRDQ . HOJA: 3 DE 11 . No. UNIDAD I NOMBRE: SISTEMAS DE ADQUISICIÓN DE DATOS

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno: Describirá el porqué de las aplicaciones de adquisición de datos, así como su problemática, la secuencia de los temas a desarrollar, la forma de llevar a cabo las prácticas respectivas y cómo se va a resolver el curso

HORAS NÚM.

TEMA T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA

T P EC

CLAVE BIBLIOGRAFIA

1.1

1.2

Introducción Problemática sobre la adquisición de datos

- Exposición por el profesor, investigación por él alumno y documentación de campo.

- Se emplearán apoyos didácticos con audiovisuales del Departamento.

- Participación de los alumnos en la solución de problemas típicos.

- Análisis y solución de la práctica por parte del alumno.

1.0

1.0

2.0

2B,9B,6C



ASIGNATURA: APLICACIONES DE ADQUISICIÓN DE DATOS CLAVE: NRDQ . HOJA: 4 DE 11 . No. UNIDAD II NOMBRE: CONCEPTOS BÁSICOS DE INSTRUMENTACIÓN

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno: - Construirá un instrumento sencillo de medición. - Aplicará los conceptos básicos de instrumentación para calibrar el instrumento que construyó el alumno.

HORAS NÚM. TEMA

T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA T P EC

CLAVE BIBLIOGRAFIA

2.1

2.2

2.3

2.4

Parte I. Construcción de un instrumento sencillo de medición. Parte II. Calibración del instrumento construido por el alumno determinándose: - Precisión - Exactitud - Resolución - Sensibilidad Parte I. Respuesta en el tiempo de un instrumento medidor de temperatura Parte II. Respuesta en frecuencia de un instrumento medición de voltaje

Con la asistencia del profesor, el alumno definirá las características del instrumento a construir.

1.0

1.0

0.5

0.5

1.0

1.0

0.5

0.5

2.0

2.0

2.0

2.0

8B, 2B



ASIGNATURA: APLICACIONES DE ADQUISICIÓN DE DATOS CLAVE: NRDQ . HOJA: 5 DE 11 . No. UNIDAD III NOMBRE: DISPOSITIVOS SENSORES Y TRANSDUCTORES

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Explicará las características y sus configuraciones típicas de los dispositivos sensores y transductores.

HORAS NÚM.


T P EC

CLAVE BIBLIOGRAFIA

3.1

3.2

Parte I. Determinación de características de sensores eléctricos. Parte II. Determinación de características de diferentes tipos de transductores.

- Exposición por el profesor, investigación por el alumno y documentación de campo.



- Análisis y solución de la práctica por parte del alumno

1.0

1.0

1.0

1.0

2.0

2.0

8B, 9B, 3B



ASIGNATURA: APLICACIONES DE ADQUISICIÓN DE DATOS CLAVE: NRDQ . HOJA: 6 DE 11 . No. UNIDAD IV NOMBRE: AMPLIFICADORES OPERACIONALES

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Explicará las características del amplificador operacional ideal y las configuraciones típicas.

HORAS NÚM. TEMA

T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA

T P EC

CLAVE BIBLIOGRAFIA

4.1

4.2

Parte I. Interpretación de especificación, del amplificador ideal y de amplificadores reales Parte II. El amplificador operacional. Configuraciones típicas.




Análisis y solución de la práctica por parte del alumno

0.5

1.0

0.5

1.0

2.0

2.0

7B, 9B



ASIGNATURA: APLICACIONES DE ADQUISICIÓN DE DATOS CLAVE: NRDQ . HOJA: 7 DE 11 . No. UNIDAD V NOMBRE ACONDICIONADORES DE SEÑAL

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno: - Determinará las características de funcionamiento de diferentes tipos de filtros pasivos y de filtros activos.

HORAS NÚM.


T P EC

CLAVE BIBLIOGRAFIA

5.1

5.2

Parte I. Filtros pasivos: - Pasa bajos - Pasa banda - Pasa altos Parte II. Filtros activos: - butterworth - chevyshev - jan lineal




- Análisis y solución de la práctica por parte del alumno

1.0

1.0

1.0

1.0

2.0

2.0

7B,1C, 5C, 6C



ASIGNATURA: APLICACIONES DE ADQUISICIÓN DE DATOS CLAVE: NRDQ . HOJA: 8 DE 11 . No. UNIDAD VI NOMBRE: USO DE MICROCONTROLADORES EN LA ADQUISICIÓN DE DATOS

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno: - Usará los microcontroladores dedicados, a la adquisición de datos, aplicando las funciones de conversión: digital/analógico y analógico/digital.

HORAS NÚM. TEMA


CLAVE BIBLIOGRAFIA

6.1

6.2

Parte I. Convertidor digital/analógico Parte II. Convertidor analógico/digital





2.0

2.0

2.0

2.0

4.0

4.0

2B, 7B, 9B




No. UNIDAD: VII NOMBRE: PROYECTO DE APLICACIONES

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Aplicará los conceptos teóricos y prácticos adquiridos en la realización de un proyecto sencillo de aplicaciones, tomando en consideración los errores en los sistemas de adquisición de datos.

HORAS NÚM. TEMA


CLAVE BIBLIOGRAFIA

7.1

7.2

Definición de las características del proyecto. Desarrollo del proyecto.





- Con la asistencia del profesor, el alumnos definirá las características del proyecto a desarrollar.

1.0

2.5

1.0

4.5

2.0

8.0

2B, 9B, 4C, 6C




RELACIÓN DE PRÁCTICAS

PRÁCT. NÚM. NOMBRE

RELACIÓN UNIDADES TEMATICAS

DURACIÓN PRÁCTICA

HORAS

LUGAR DE REALIZACIÓN

1

2

3

4

5

6

7

SISTEMAS DE ADQUISICIÓN DE DATOS CONCEPTOS BÁSICOS DE INSTRUMENTACIÓN Parte I. Parte II. DISPOSITIVOS SENSORES Y TRANSDUCTORES Parte I. Parte II. AMPLIFICADORES OPERACIONALES ACONDICIONADORES DE SEÑAL USO DE MICROCONTROLADORES EN LA ADQUISICIÓN DE DATOS PROYECTO DE APLICACIONES

I II II

III III

IV

V

VI

VII

1.5 1.5

1 1

1.5

2

4

5.5

2:00 Hrs. Extra clase-investigación. Laboratorio de Control y Electrónica Laboratorio de Control y Electrónica Laboratorio de Control y Electrónica Laboratorio de Control y Electrónica Laboratorio de Control y Electrónica Laboratorio de Control y Electrónica




PERIODO UNIDADES TEMATICAS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACION

1er. Departamental

2do. Departamental

3er. Departamental

I, II, III

IV, V

VI, VII

- Trabajo de desarrollo 70% - ejercicios y prácticas 30% - Trabajo de desarrollo 70% - ejercicios y prácticas 30% - Trabajo de desarrollo 70% - ejercicios y prácticas 30% La calificación final será el promedio de las calificaciones parciales.

CLAVE B C BIBLIOGRAFIA

1

2

3

4

5

6

7

B

B

B

C

C

C

C

Digital Filter Design. Parks, T. John Wiley & Sons, 1987. 341pp. Physical Data Adquisition for Digital Processing: components, parameters, and specification. Miner, G. Prentice Hall, 1992. 417 pp. Signals noise & active sensors. Minkoff, J. John Wiley & Sons, 1992. 249 pp. System and Signal Analisys. Chen, Cch. Saaunders, 1989. 543 pp. Teory and Applications of Digital Signal Processing. Rabiner, L. Prentice Hall, 1975. 762 pp. Tratamiento Digital de Señales. Proakis, J. Prentice Hall, 1998. 976 pp. Métodos Experimentales para Ingenieros. Holman, J.P. Mc.Graw-Hill 4ª . Edición. 1994, 559 pp.



8

9

B

B

Basic Operational Amplitifiers and Linear Integratea Circuits. Floyd, T.L. Merrill, McMillan Publishing Company-1994, 581 pp. Data Acquisition and Process Control, Microcontroller. Driscoll, F.F. Printice Hall, 1996. 612 pp.

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