“SIMULADOR DE CANTIDAD DE COMBUSTIBLE …tesis.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/2038/1/TESIS...

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

UNIDAD PROFESIONAL “ADOLFO LOPEZ MATEOS”

“SIMULADOR DE CANTIDAD DE COMBUSTIBLE PARA AVIONES

MODELO MD”

TESIS QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO EN COMUNICACIONES

Y ELECTRÓNICA PRESENTA:

VALLADARES LOPEZ LUIS ALBERTO

México, D.F. Octubre de 2008

SIMULADOR DE CANTIDAD DE COMBUSTIBLE PARA AVIONES M ODELO MD

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DEDICATORIAS: Valladares López. Luis Alberto Agradezco primero a dios y a mi familia, mis padre s y mis hermanos, que con su apoyo moral y económico, hicieron posible la culminación de mi carrera, y convertirme en una persona de provecho y desde luego a DIOS por estar conmigo siempre, velando por mi bienestar y salud. A mi pareja, le agradezco su cariño comprensión y a poyo moral incondicional que me brindo dia con dia para el ter mino de este paso tan importante que hacia falta en mi vida, A mi Asesor Ing. Raúl Ruiz Meza por sus consejos ay uda y colaboración, para lograr la culminación de mi carrera. A mis Amigos, pero muy en especial a mi hermano por ser mi maestro en toda la extensión de la palabra y por su apoyo incondicional, por que sin el no hubiera podido terminar con éxito esta carrera, a el en especial le dedico esta tesis, muchas gracias hermano .

SIMULADOR DE CANTIDAD DE COMBUSTIBLE PARA AVIONES MODELO MD

ÍNDICE

Capitulo I. Introducción 4

Capitulo II. Planteamiento y Solución del Proyecto 6

Descripción y Solución 7

Capitulo III. Diseño de la Circuiteria Del Simulador Para Aviones Modelo MD 18

Capitulo IV. Diseño de Software del Simulador De Cantidad de Combustible Para Aviones Modelo MD 34

Capitulo V. Desplegado de la Información en PC Por Medio de USB 51

Capitulo VI. Construcción y Pruebas del Simulador de Cantidad de Combustible para Aviones Modelo MD 59

Capitulo VII. Evaluación 80

Evaluación Técnica 81

Evaluación Económica 87

Conclusiones y líneas futuras 91

APENDICE A 92

¿QUE ES FSK?

Descripción del Demodulador XR2211

APENDICE B 98

Microcontroladores

Microcontrolador AT89C2051

APENDICE C 102 Microcontrolador PIC

Microcontrolador PIC18F2550

APENDICE D 109

Visual Basic

APENDICE E 123

Conectores USB

APENDICE F 126

Método Serigrafico

APENDICE G 129

Calculos de equivalencia (Lbs y Kgs a Litros)

ANEXO 1 131

Programas Diseñados

ANEXO 2 150

GLOSARIO 151

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 152


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“SIMULADOR DE CANTIDAD DE COMBUSTIBLE PARA AVIONES MODELO MD”

INTRODUCCIONINTRODUCCIONINTRODUCCIONINTRODUCCION

Hoy en día existe una infinidad de equipos de prueba y simulación para comprobar el correcto funcionamiento de unidades y componentes de las comunicaciones, como son; las comunicaciones terrestres, marítimas y aéreas, sin embargo toda unidad del transporte terrestre marítimo y en este caso aéreo, debe de tener un proceso de mantenimiento, preventivo y correctivo, Es por ello que los aeroplanos o llamados comúnmente aviones, deben cumplir con ciertas normas de seguridad y confiabilidad que la FAA (FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION) exige para evitar accidentes o percances aéreos. Los equipos de prueba y simuladores en el campo de la aviación mejoran día con día pero, existen algunos de ellos que aunque son modelos antiguos son aún muy útiles, y el renovar por completo un equipo antiguo sería demasiado costoso, cabe mencionar que al paso del tiempo todos los transportes se desarrollan día con día, siendo cada vez más electrónicos. La mayoría de los equipos antiguos manejan interruptores mecánicos y circuitos analógicos, y en la actualidad los aviones modernos cuentan con un sistema completamente digital, y en ocasiones controlados por software desde la PC dando a conocer el estado de la unidad del avión

En todo el mundo existen empresas aéreas que se enfocan a proporcionar mantenimiento a estas unidades de los aviones, Aunque las unidades al ser enviadas al extranjero genera una demora en las actividades de la empresa, lo cual afecta en tiempo y economía. Por lo que se opta como solución a este problema, que las unidades que puedan ser revisadas y reparadas localmente, es decir en la propia empresa tengan su mantenimiento preventivo y correctivo y así obtener un ahorro en tiempo y dinero.

En ocasiones las pruebas que se le realizan a las diferentes unidades

del avión no son complicadas, debido a que el fabricante proporciona un simulador o probador para fabricarse localmente, pero en el caso de la unidad SEM, se tiene que basar únicamente en TESTING (ver GLOSARIO) para diseñar y fabricar un equipo simulador local capaz de monitorear el funcionamiento de la unidad SEM.

El equipo simulador llamado SIMULADOR DE CANTIDAD DE COMBUSTIBLE PARA AVIONES MODELO MD consiste en leer la información proveniente de la unidad SEM (Standard Electronic Module) la cual maneja una comunicación en señales FSK (ver apéndice A), donde el equipo simulador se encargará de demodular, procesar y enviar la información hacia la interfaz


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USB 2.0, y ser desplegada en la PC. Este proyecto permitirá monitorear de forma virtual las cantidades de combustible (información) de los tanques del avión modelo MD80. Por lo que cualquier cantidad de combustible que indique el simulador, debe ser correspondiente con la indicada en el manual del fabricante, según el valor de nivel de combustible que se introduzca en la unidad.

El equipo SIMULADOR DE CANTIDAD DE COMBUSTIBLE PARA

AVIONES MODELO MD, se le asignará el nombre de SEM TEST SET a lo largo de este texto.La presentación de la tesis requiere 7 capítulos los cuales son denotados brevemente a continuación: Capítulo I Introducción, objetivo y justificación del proyecto, Capítulo II Planteamiento y solución del proyecto, Capítulo III Diseño de la circuiteria del simulador de cantidad de combustible (etapas de diseño), Capítulo IV Diseño de software del simulador de cantidad de combustible (diagramas de flujo y etapas de programación), Capítulo V DESPLEGADO DE LA INFORMACIÓN EN PC POR MEDIO DE USB (etapas de fabricación de software), Capítulo VI Construcción y pruebas del simulador de cantidad de combustible (proceso de fabricación y pruebas con la unidad SEM) y Capítulo VII Evaluación (evaluación económica y evaluación técnica).

El objetivo del proyecto es diseñar, implementar y construir un equipo capaz de leer la información de la cantidad de combustible de la Unidad de los aviones MD80, y desplegar esta información en la PC, con una comunicación que en la actualidad es nueva rápida y confiable, es decir LA COMUNICACIÓN USB 2.0. Cabe resaltar que hay muy pocos equipos de prueba para aviones que cuentan con una comunicación USB 2.0, es por tal motivo que lo más importante en este escrito, es el desarrollo de este protocolo de comunicación, ya que la información sobre este protocolo de comunicación es escasa debido a lo novedoso que es la comunicación USB 2.0. sin embargo con la implementación de la comunicación USB 2.0 se tiene la finalidad de satisfacer las pruebas que nos indique el buen funcionamiento de la unidad SEM.

Los motivos principales o justificación por los cuales se requiere fabricar este proyecto, es por la innovación que tendrá el equipo, ya que contara con una comunicación de gran auge en la actualidad, es decir la comunicación USB 2.0, otro punto importante de justificación es por la economía de la empresa, debido a lo costoso que es el panel de prueba original que nos proporciona el fabricante PARKER, para dar reparación y mantenimiento a la Unidad, Además que al reparar dentro de la empresa es mucho más rápido, confiable, seguro y económico, ya que al enviar a reparar esta unidad en el extranjero se requiere de más tiempo y corre riesgos que sufra una descompostura mucho mayor.

Este panel cuenta con dispositivos con disponibilidad de compra en el

mercado nacional, por lo que será posible mantenerlo en servicio por un largo tiempo, además que es mucho más rápido y económico su mantenimiento y reparación del mismo, ocasionando un ahorro aún mayor a la empresa.


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PLANTEAMIENTO PLANTEAMIENTO PLANTEAMIENTO PLANTEAMIENTO YYYY SOLUC SOLUC SOLUC SOLUCIÓN IÓN IÓN IÓN

DEL PROYECTODEL PROYECTODEL PROYECTODEL PROYECTO

INTRODUCCIÓN

En el mundo de la aviación es importante conocer de forma genérica los

sistemas mecánicos eléctricos y electrónicos del avión, sin embargo muchos de

estos sistemas se encuentran ligados unos a otros, tal como es el caso del

funcionamiento de la Unidad SEM encargada de la cantidad de combustible en

el avión trabajando en conjunto con el sistema de transductores (probetas). En

síntesis, se busca la comprensión total de la interacción entre sistemas de

transducción y procesamiento de información de la cantidad de combustible del

avión modelo MD, solo así se llegará a obtener una solución viable para la

fabricación de un equipo de prueba, capaz de comprobar el funcionamiento de

la unidad bajo análisis “SEM”.


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DESCRIPCIÓN Y SOLUCIÓN

DESCRIPCIÓN En el mundo de la aviación se cuentan con diversos componentes o

unidades que son indispensables para el funcionamiento de un aeroplano, estos componentes internos del avión son los encargados de medir una variable, procesar información o sensado del funcionamiento de baterías, por mencionar algunos de ellos. Sin embargo en muchas ocasiones no se cuenta con la información suficiente para poder desarrollar un equipo o panel de prueba para realizarle el mantenimiento preventivo y correctivo a la unidad, como es el caso de la unidad STANDARD ELECTRONIC MODULE “SEM” que tiene como problema que no se cuenta con la información necesaria para fabricar un equipo o panel de prueba capaz de realizar su mantenimiento que nos indica el fabricante, por lo que se tiene la necesidad de basarse únicamente en el TESTING (ver GLOSARIO) del manual del fabricante Para obtener una solución al problema es necesario conocer la estructura interna a bloques de la unidad SEM, para tener un planteamiento fijo ó una percepción más amplia de lo que se quiere.

En la figura 2.1 se describe la conexión que existe entre unidades del avión, en donde se tiene la sección de tanques (izquierdo derecho y central), en esta sección se observa la cantidad de transductores (PROBETAS) que contiene cada tanque, además de sus conexiones de la unidad SEM con las unidades encargadas de desplegar la información que son CDU Y LSDU (ver GLOSARIO).

Figura 2.1 Diagrama de conexión entre transductores (probetas) y la unidad SEM

NOTA: Nomenclatura en inglés, sujeta a los requerimientos del usuario y fabricante de la unidad.


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La unidad SEM se encarga de procesar la información de la cantidad de

combustible del avión modelo MD, esta información proviene desde los transductores o bien probetas, las cuales varían su valor de capacidad según el llenado de los tanques, la unidad SEM tiene como característica que su envió de información se manifiesta en señales FSK, debido a que la información necesita ser enviada a una distancia de 10 metros, esta información es vista por el piloto en la cabina y por el técnico encargado del llenado de los tanques en la ala derecha de avión, que es de aproximadamente una distancia de 10 metros desde la unidad SEM hasta la unidad CDU y LSDU (ver GLOSARIO), por lo que la unidad SEM internamente procesa y modula esta información en FSK, con el objetivo de que la información no tenga atenuaciones o pérdidas al ser enviada, aunque todo su procesamiento interno es de manera digital En la figura 2.2 se muestra un diagrama a bloques para tener una percepción mas amplia del procesamiento de información de la unidad SEM.

Figura 2.2 Diagrama a bloques de la estructura interna de la unidad SEM

Los transductores “probetas” tienen como finalidad enviar un valor de capacidad que corresponde físicamente a un nivel de combustible, que al introducirse a la unidad SEM, se encuentra con un oscilador que cambia su señal de salida en frecuencia con respecto a la cantidad de capacidad introducida. Posteriormente la unidad SEM emplea un convertidor de frecuencia a voltaje con el objetivo de que se adapte, mediante los multiplexores a una conversión analógica digital, donde la información se procesará, teniendo como resultado una tren de información en FSK, listo para ser enviado a una larga distancia sin tener atenuaciones en la información. (ver

apéndice A).


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PROBETAS Las Probetas son sólo una parte de un sistema que calibra la capacidad

del combustible. La unidad del tanque de la cantidad del líquido (de aquí en adelante designada unidad del tanque) mide la masa y el peso del combustible líquido haciendo uso de las características eléctricas del combustible líquido. Cada unidad del tanque consiste esencialmente en dos tubos conductores separados por un boquete de aire. Los dos montajes de tubo (bajos y altos) se aíslan eléctricamente uno de otro.

Cuando la unidad del tanque se sumerge en combustible líquido, la unidad del tanque forma un capacitor variable. El capacitor de la unidad del tanque varía conforme a la proporción de líquido y aire, formando un dieléctrico variable. El nivel de combustible líquido determina las características del dieléctrico que, alternadamente, determina la capacidad de la unidad del tanque. La señal de capacidad viaja hacia un indicador que exhibe la cantidad de combustible (por peso) en una lectura digital. Los modelos de la unidad del tanque diferencian muy poco en la detección de capacidad

En la figura 2.3 se muestra la probeta para aviones modelo MD, que tiene una sección circular de 30 cm de diámetro en la parte superior de la misma, para sujetarse al chasis del avión, perpendicular a la sección circular, se encuentra una parte tubular de 1 metro a 3 metros dependiendo el tipo de probeta, es decir la probeta para las alas del avión son de 1 metro y las probetas centrales son de 3 metros, esto depende del tamaño de cada tanque.

Figura 2.3 Probeta para avión modelo MD


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En la tabla 2.1 y 2.2 se presentan la relación de capacidad con el

combustible que existe en el tanque del avión tanto en libras (Lbs) como en kilogramos (Kgs).

Tabla 2.1 Relación de capacidad contra cantidad de combustible en Kgs.

Tabla 2.2 Relación de capacidad contra cantidad de combustible en Lbs.


11

En la figura 2.4, se tiene el mismo diagrama de conexiones que en la

figura 2.1, con la diferencia de que se tiene un simulador de probetas llamado “capacitance simulator test box” en lugar de las probetas reales del avión, este simulador de probetas entrega diversos valores de capacidad, haciendo inútil la prueba de la unidad SEM en el avión, por lo tanto con este equipo simulador de probetas, es posible realizar las pruebas a la unidad SEM en los talleres electrónicos de la empresa.

Figura 2.4 Diagrama de conexión entre simulador de (probetas) y la unidad SEM

Retomando la Figura 2.4 se observa que la unidad SEM internamente

cuenta con dos canales de procesamiento, que son el canal A y el canal B, con la finalidad de que si alguno de los canales presente algún problema, se tenga otro canal de apoyo. Cada canal se alimenta de manera individual, sin depender uno de otro. Cada canal envía 2 trenes de información simultáneamente que son tren de información CDU/LSDU y tren de información AUX (AFT/FWD), cada tren de información cuenta con un código de sincronía diferente, lo que hace posible diferenciar uno de otro, además de que el tren de información CDU/LSDU se encuentra en formato hexadecimal y el tren de información AUX (AFT/FWD) se encuentra en formato de 7 segmentos.


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En la Figura 2.5 se aprecia la señal FSK proveniente de la unidad SEM, la cual se tiene que demodular y procesar para cumplir con las expectativas del proyecto. Son señales FSK, con una amplitud de 5 V y frecuencias de 48 KHz y 64KHz, las variaciones de frecuencias que se observan en la figura 2.5, es lo que se llama conmutación de frecuencias o bien frecuency shift key (llaveo de frecuencias). Esta señal que envía la unidad SEM es posible leerla digitalmente con ayuda de un demodulador FSK, tal como es el XR2211 (ver

apéndice A).

Figura 2.5 Señal FSK proveniente de la unidad SEM

SOLUCIÓN El proyecto debe leer la información FSK proveniente de la unidad SEM, por

lo que se requiere demodular esta información y posteriormente procesarla mediante un microcontrolador que sea capaz de guardar y enviar digitalmente hacia el dispositivo mas importante del equipo, es decir; el encargado de la COMUNICACIÓN USB 2.0. El demodulador que se utilizará, tendrá que tener las características apropiadas para demodular el ancho de banda de la señal FSK proveniente de la unidad SEM, sin embargo cabe resaltar que la SEM como se mencionó anteriormente envía 2 trenes de información simultáneos por lo que los 2 trenes de información deben ser leídos al mismo tiempo conllevando a la necesidad de utilizar 2 demoduladores para agilizar la lectura de datos.

Demodulador para el tren CDU/LSDU “tren enviado hacia la cabina del avión” Demodulador para el tren AUX(AFT/FWD) “tren enviado hacia ala derecha del

avión”

Por lo consiguiente al emplear 2 demoduladores, es necesario tener en el

sistema, la presencia de 2 microcontroladores, con objeto de facilitar la programación y agilizar el proceso de nuestro sistema.

Microcontrolador para el tren CDU/LSDU “tren enviado hacia la cabina del avión” Microcontrolador para el tren AUX(AFT/FWD) “tren enviado hacia ala derecha

del avión”


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Una vez de demoduladar las señales FSK, y obtener al final de este

integrado trenes de pulsos digitales, se inyectan estas señales digitales a los microcontroladores que se encargarán de capturar ordenar guardar y enviar a los dispositivos que enrutaran la información a LA INTERFAZ USB 2.0 con destino a la PC.

En la Figura 2.6, se muestra un bosquejo de lo que se pretende llegar con el proyecto SEM TEST SET utilizando el simulador de probetas generando los valores de capacidad, para que la unidad SEM interprete estos valores y los envié hacia el equipo SEM TEST SET y finalmente sea leída la información y enviada hacia la PC, por medio de la COMUNICACIÓN USB 2.0.

Figura 2.6 Bosquejo de la Prueba de la Unidad SEM

Es relevante mencionar que el equipo INDICADOR DE CANTIDAD DE COMBUSTIBLE PARA AVIONES MODELO MD o también conocido como SEM TEST SET se conforma con las etapas de demodulación procesamiento interfaz USB y desplegado en PC, sin incluir la simulación de probetas, con el fin de que no haya confusión de las etapas que conforman al equipo SEM TEST SET. El recuadro de la parte izquierda de la Figura 2.6 lo conforman la unidad SEM y el equipo capacitance test box (proporcionado por la empresa) y el recuadro de la parte derecha de la Figura 2.6 es un bosquejo del equipo a diseñar (SEM TEST SET). Las etapas mencionadas se presentan específicamente a continuación


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1.- conectar las señales FSK provenientes de la unidad SEM, cada una en forma independiente en sus correspondientes demoduladores que sean capaces de detectar al ancho de banda de las señales FSK, en este caso se utilizara el demodulador XR2211, que es el integrado utilizado en las unidades CDU y LSDU (ver GLOSARIO) para demodular la información que envía la unidad SEM

2.- Demoduladas las señales FSK (ver apéndice A) , se inyectan en los

microcontroladores AT89C2051, de la familia de los 8051 de ATMEL (ver

apéndice B) debido a que cuenta con las características suficientes para satisfacer las necesidades del proyecto, y que además se cuenta con un amplio conocimiento de este microcontrolador, en estos microcontroladores se llevará acabo el procesamiento de los datos o información (capturar, ordenar, guardar y enviar), aunque para esto se necesitara una sincronización entre microcontroladores, recurriendo a interrupciones externas del microcontrolador.

3.- Una vez sincronizados los microcontroladores iniciará la captura de la

información, el primer tren que se captura es el de CDU/LSDU, este tren esta compuesto de 140 bits, incluidos los bits de sincronía, es decir son 128 bits de información por 12 de sincronía, y simultáneamente la Unidad SEM envía otro tren por otro bus de datos, el tren llamado TANQUES AUXILIARES AUX(AFT/FWD) el cual cuenta con 64 bits, incluidos los de sincronía, es decir son 56 bits de información por 8 bits de sincronía, con el objeto de que siempre los microcontroladores puedan detectar el inicio de información correctamente, por lo que siempre se preguntará por los bits de sincronía al inicio de la programación, estos bits de sincronía son siempre los mismos al inicio del tren de información. Como se puede ver el tren del bus de datos de CDU/LSDU es mucho mayor que el bus de datos de TANQUES AUXILIARES AUX (AFT/FWD), por consiguiente finaliza primero el tren de TANQUES AUXILIARES, lo que ocasiona que se tenga una sincronía entres microcontroladores necesaria, por lo que mediante dos terminales de los microcontroladores se logrará la comunicación entre ellos.

4.- Una vez lograda la sincronía y el proceso de información entre los

micros se procede a enviar el dato hacia el dispositivo encargado de la comunicación USB 2.0 PIC18F2550 (ver apéndice C). cabe resaltar que se necesitara de una compuerta 74LS08 que indicara al PIC18F2550 que el dato está listo para ser enviado hacia la interfaz USB 2.0, la compuerta esta controlada por el microcontrolador AT89C2051, es decir el microcontrolador generara la interrupción hacia el PIC, mediante la compuerta AND “74LS08”, sin embargo se necesita un integrado más para el envió de datos, debido a que serán enviados en nibbles hacia la interfaz USB 2.0 ”PIC18F2550”. el integrado a utilizar es el multiplexor 74LS157, permitiendo disminuir las líneas de transmisión de datos hacia el PIC18F2550, con la finalidad de hacer el circuito más pequeño.


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5.- Finalmente en cuanto a circuiteria, el ya mencionado dispositivo

PIC18F2550, nos proporciona una amplia lista de facilidades para logar LA COMUNICACIÓN USB 2.0, ya que se cuenta con dicho dispositivo, software y hardware para programarlo.

6.- Finalmente se realiza una interfaz gráfica con la computadora para recibir los datos

Visual Basic (ver apéndice D) es una herramienta capaz de crear la interfaz gráfica entre la computadora y el panel de prueba SEM TEST SET. Los datos obtenidos de la interfaz USB (PIC18F2550) serán depositados y almacenados en una tabla llamada msflexgrid (ver apéndice D), la cual es una herramienta de Visual Basic, que se utiliza como matriz de resguardo de datos.

Una vez que los datos son capturados y resguardados en orden, se emplea otro software ligado a visual Basic llamado seven segment displays (DISPLAYS VIRTUALES) (ver apéndice D), el cual se encarga de desplegar los datos de la matriz de resguardo en el display virtual que se indique, para que la lectura sea comprensible y aparente ser más real para el usuario.

En la Figura 2.7, se muestra un diagrama a bloques del equipo SEM TEST

SET, para obtener una percepción mas amplia del sistema que conformará el proyecto SEM TEST SET, se observa que prácticamente todo el sistema está dividido en 2 partes, debido a lo mencionado anteriormente, la recepción simultánea de 2 trenes de información en FSK (CDU/LSDU & AUX(AFT/FWD), los cuales son recibidos por 2 demoduladores independientes, que se encargan de demodular el tren FSK, con el fín de manipular los trenes o información digitalmente enviados a microcontroladores AT89C2051 comunicados entre sí, por medio de una sincronía tal como se observa en la Figura 2.7, posteriormente, una vez procesada la información de cada tren digital, requieren de una sincronía más para la comunicación USB (multiplexor 74LS157 y un compuerta generadora de interrupción 74LS08), donde finalmente está lista la información para ser enviada a la PC, sin que haya un bloqueo en el sistema debido a los trenes independientes.


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Figura 2.7 Diagrama a bloques del equipo indicador de cantidad de combustible para aviones modelo MD

SEM TEST SET

REQUERIMIENTOS DE HARDWARE Y SOFTWARE DEL SISTEMA Requerimientos del equipo (hardware)

Voltaje de alimentación 115 VCA 400Hz y 28 VCD Requerimientos mínimos del equipo (software)

Sistema operativo windows 2000, millenium y XP o superior Procesador mínimo de 200MHz Memoria RAM de 64MB INTERFAZ USB FULL SPEED 2.0

NOTA: Es posible que el sistema operativo windows 98 soporte el software de equipo SEM TEST SET, aunque podría generar lentitud en la PC. Accesorios Arness a tres conectores con número de parte 200725AMX Cable USB Standard tipo A MACHO a tipo B HEMBRA


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Aplicabilidad del equipo de prueba: El equipo SEM TEST SET es capaz de comprobar el funcionamiento de unidades SEM de 3, 4 y 5 tanques, tanto en libras como en kilogramos. Descripción de unidades Número de parte

SEM 3 TANQUES Kilogramos 367-010-003



SEM 3 TANQUES Libras 367-001-003




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DISEÑO DE LADISEÑO DE LADISEÑO DE LADISEÑO DE LA CIRCUITERIA CIRCUITERIA CIRCUITERIA CIRCUITERIA DEL DEL DEL DEL SIMULADOR DESIMULADOR DESIMULADOR DESIMULADOR DE C C C CANTIDAD ANTIDAD ANTIDAD ANTIDAD DE COMBUSTIBLE PARA DE COMBUSTIBLE PARA DE COMBUSTIBLE PARA DE COMBUSTIBLE PARA AVIONES MODELO MDAVIONES MODELO MDAVIONES MODELO MDAVIONES MODELO MD

INTRODUCCION

El diseño de un circuito se considera una de la etapas más interesantes,

por mencionar algunas de estas etapas se encuentran los cálculos de la

demodulación FSK, aunque son los únicos cálculos relevantes, el diseño de la

etapa de procesamiento de información e interfaz USB también tiene su parte

importante ya que la investigación sobre estos dispositivos es indispensable

para la correcta operación del sistema.

La explicación de la operación de cada uno de los dispositivos

microcontroladores también es indispensable para el entendimiento del sistema

además de incluir esquemáticos de conexión entre dispositivos.

El diseño de la circuiteria de la tarjeta SEM TEST SET se conforma con

etapas que interactúan entre ellas, acoplándose al dispositivo de entrada o

salida según sea el caso, sin embargo el diseño se logra paso a paso en tablilla

de experimentación, sólo de esta manera se asegura el correcto

funcionamiento del sistema.


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SEM TEST SET CONSIDERACIONES MATEMATICAS PARA EL DESARROLLO DEL

DEMODULADOR XR2211 El objetivo primordial es demodular la señal FSK proveniente de la

unidad SEM y transformarla en una señal digital disponible para manipular con programación. El demodulador XR2211 (ver apéndice A) es el dispositivo adecuado para la tarea, debido a las condiciones y características que proporciona el integrado. Para el desarrollo de la demodulación de información se requiere determinar los parámetros pasivos que necesita el demodulador XR2211, para funcionar de acuerdo al ancho de banda requerido para nuestra señal El demodulador XR2211, tiene como característica:

UNA SEÑAL DE ENTRADA FSK CON FRECUENCIA BAJA

CORRESPONDE A NIVEL ALTO EN LA SALIDA DEL XR2211 (PIN 7)”OFF” OPEN

UNA SEÑAL DE ENTRADA FSK CON FRECUENCIA ALTA

CORRESPONDE A UN NIVEL BAJO EN LA SALIDA DEL XR2211 (PIN 7) “ON” CLOSE

En la Figura 3.1 se muestra las condiciones de entrada y salida del

demodulador, y las frecuencias superior e inferior de 64KHz y 48KHz de la señal FSK, esta señal con las frecuencias ya mencionadas son proporcionadas por la unidad. Se observa claramente que al cambio de frecuencia se tiene un cambio de nivel en la señal demoduladada, sin embargo para el proyecto la señal demodulada está de manera inversa, por lo que se diseñará posteriormente un acoplamiento entre demodulador y microcontrolador. Sin embargo esta señal inversa tiene como finalidad únicamente dar inicio a lectura de información.

Figura 3.1 Frecuencias de corte superior e inferior de la señal FSK.


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Es necesario determinar a partir de las frecuencias de corte superior e inferior, el valor la frecuencia de operación de la señal FSK que proviene de la unidad SEM para iniciar con los cálculos correspondientes, sin en embargo el fabricante del integrado XR2211, proporciona un diagrama con el fin de obtener un buen funcionamiento del demodulador FSK “XR2211”, proponiendo el valor de algunos elementos pasivos, como se observa en la Figura 3.2.

En la figura 3.2 se observa que algunos parámetros como son RF, RB, RL y CF seguidos por capacitores de filtro en las terminales 1 y 10, tienen un valor determinado por el fabricante, indicando que estos valores son óptimos para todo el ancho de banda que maneja el demodulador, sin embargo para mayor comprensión de la función de cada uno de estos elementos pasivos se describirán a continuación.

Los capacitores de o.1µf ubicados en las terminales 1 y 10 son capacitores de desacople, es decir capacitores de filtro para el rizo que tienen las fuentes de alimentación.

El capacitor de 0.1µf ubicado en la Terminal 2, es un capacitor

encargado de filtrar el ruido que pudiera tener la señal FSK proveniente de la unidad SEM.

El resistor RB de 510 KΩ es un resistor que introduce una

retroalimentación positiva a través del comparador FSK y facilita una transición rápida entre estados lógicos.

El resistor RA actúa como un filtro de datos junto con la salida del

detector de fase interno del demodulador

El capacitor CF actúa como un filtro de detección de entrada de datos junto con la salida del detector de fase interno del demodulador y marca un espacio entre frecuencias F1 y F2.

El resistor variable de 5KΩ es únicamente el ajuste fino para el amarre

de la frecuencia de operación de la aplicación del demodulador.

El resistor RL es la carga mínima para cerrar el circuito, debido a que la Terminal 7 se encuentra a colector abierto y este resistor de 1KΩ esta actuando como pull-up, ya que la demanda normal de corriente para esta terminal es de 5mA y 5 volts de alimentación.


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Figura 3.2 Diagrama propuesto por el fabricante del demodulador EXAR. Con la ayuda de las hojas de especificaciones del demodulador, se tiene el proceso de cálculos del demodulador, que se presenta a continuación.

CALCULOS

1.- las frecuencias de corte con las que opera la unidad SEM son:

f1=48khz f2=64khz

2.-Se calcula la frecuencia de operación o central con la ecuación (1) indicada en el datasheet del fabricante:

21 fffo ×= (1)

KHZKHZfo 6448 ×=

KHZfo 425.55=


22

3.- Se calcula el resistor temporizador Ro: el fabricante recomienda que el valor de Ro se encuentre en 10K Y 100K, el valor de Ro tendra un ajuste fino mediante un potenciometro Rx.

2

RxRoRo += (2)

Ω+Ω=+= KKRx

RoRo 5102

KRo 15=

4.- calculando capacitor temporizador Co

foRoCo

×= 1

(3)

KHzKfoRoCo

42.5515

11

×Ω=

×=

nfCo 2.1=

5.- calculando ajuste fino de ancho de banda R1

( ) 221

1 ∗−∗=ff

foRoR (4)

( ) 24864

42.55151 ∗

−∗Ω=

KHzKHz

KHzKR

Ω= KR 1381


23

6.-calculando ajuste fino de ancho de banda C1

( )( ) 25.01

125021 ∗

∗∗=

R

CoC (5)

( )( ) 25.0138

1125021 ∗

∗Ω∗=

K

nfC

pfC 3001 =

Para calcular RF se tiene la siguiente expresión

25

RxRoRF += (6)

Sustituyendo se tiene

Ω=Ω+Ω=+= KK

KRx

RoRF 100)2

1015(5

25

Para calcular RB se tiene la siguiente expresión

RFRB 5= (7) Sustituyendo se tiene

Ω≈Ω=Ω== KKKRFRB 510500)100(55 Y finalmente se obtiene CF

( )( )( )RBRoRF

RBRoRFRsum

+++= (8)

Sustituyendo se tiene

( )( )( ) Ω=

+++= K

KKK

KKKRsum 82.95

51015100

51015100

Si el baud rate es de 48Khz Por lo tanto

( )( )baudrateRsumCF

5.2= (9)

( )( ) pfpfKhzK

CF 560543488.95

5.2 ≈=Ω

=


24

Finalmente el circuito demodulador calculado se muestra en la Figura 3.3.

Figura 3.3 Diagrama del circuito demodulador con elementos pasivos calculados.

Debido a los 2 trenes de información simultáneos que envía la unidad SEM, es necesario la construcción de una replica exacta del demodulador, para satisfacer las necesidades del sistema.

En la Figura 3.4, se muestra la demodulacion generada por los 2 trenes

de información, sin embargo se aprecia que las señales se encuentran invertidas, lo que ocasiona que se tenga que acondicionar la señal a las necesidades de lectura. (Ver capitulo 7)


25

Figura 3.4 Señales demoduladas. CDU/LSDU & AUX (AFT/FWD)

La solución a las señales invertidas es un transistor BJT con

nomenclatura 2N2222, buscando la manera de invertir las señales a manera que los microcontroladores CDU/LSDU y AUX (AFT/FWD), lean la información de manera correcta.

La configuración del inversor discreto formado con un transistor BJT se

muestra a continuación en la Figura 3.5a, donde se presenta los parámetros pasivos a calcular para obtener la señal invertida como lo requiere el microcontrolador para la lectura de la información.

Figura 3.5a Elementos pasivos a calcular


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Se requiere determinar RA y RB para el inversor de la Figura 3.5a, si se tiene como dato del fabricante del 2N2222 que la Ic saturación es de un valor de 4mA y su alimentación VCC es de 5VCD.

Se cuenta con las siguientes expresiones:

RA

VCCIcsat = (10)

dc

IcsatI

β=Β (11)

RB

VBEVCCI

−=Β (12)

Icsat

VCCRA = (13)

Despejando y calculando RB

Ω≈Ω=== KKmA

V

Icsat

VCCRA 2.125.1

4

5

De modo que se requiere calcular IB, para posteriormente determinar

RB, teniendo como dato del fabricante del BJT una beta típica de 20, por lo tanto:

AmA

dc

IcsatI µ

β200

20

4 ===Β

Finalmente

Ω≈Ω=−=−=Β

KKA

VV

I

VBEVCCRB 225.21

200

7.05

µ

Los elementos pasivos RA y RB fueron calculados basándose en

parámetros del manual del transistor BJT 2N2222, además de que los valores de estos elementos son comerciales y con disponibilidad en el mercado nacional. En la Figura 3.5b se presenta el acondicionador de señal donde se explicará la finalidad del acondicionador de señal.


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Figura 3.5b Acondicionador de Señal

En la Figura 3.5b se observa que La línea verde se encuentra desde el

demodulador hasta el microcontrolador AT89C2051, esta línea genera la interrupción en el microcontrolador, con el objeto de que nos indique el inicio del tren, para posteriormente por programa detectar el código de sincronía (ver

Figura 3.6), que envía la unidad SEM indicando el inicio de tren de información.

La línea azul que se observa en el dibujo de la Figura 3.5b, es la línea que porta el código de sincronía y la información que será leída por el microcontrolador.

El código de sincronía como ya se mencionó anteriormente es un código

que siempre envía la unidad SEM, el cual nos facilitara la captura, debido a que este código nos indicará el inicio de tren de información, este código es proporcionado por el manual del fabricante de la unidad. En la Figura 3.6 se muestra la señal FSK y la señal demodulada con el código de sincronía para cada uno de los trenes de información, con el objeto de tener una percepción más amplia de la lectura del dato


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Figura 3.6 código de sincronía

Al obtener el código de sincronía de los 2 trenes recibidos desde la unidad SEM, como se muestra en la Figura 3.6 es posible leer la información, sin ningún error en la lectura.

En la Figura 3.7, se observa la señal demodulada por el integrado

XR2211 generadora de interrupción denotada en color amarillo y la señal acondicionada para la lectura del código de sincronía denotada en color azul, estas señales tienen las mismas características en frecuencia y voltaje ( 2.5ms y 5V), aunque son inversas debido a la comodidad de lectura de la información.(Ver capitulo 7)

Figura 3.7 Demodulaciòn y Acondicionamiento de Señal del tren de información


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MICROCONTROLADOR AT89C2051

Como se mencionó anteriormente, la demodulación de la señal es únicamente una etapa de este proceso, después de haber demodulado la señal es decir, obtener una señal digital capaz de ser capturada por un dispositivo digital como lo es el microcontrolador AT89C2051,.

El tren de pulsos digitales, son leídos a través del microcontrolador,

requiere de un cristal de 11.059 MHz, para que trabaje a la velocidad Standard, suficiente para el proyecto, junto con sus capacitores de filtro, que propone el fabricante que sean de un valor de 22 pf, su circuito de reset y su alimentación de 5 VCD, además de sus terminales que necesitamos para crear la interrupción que indicarán el inicio del tren de información y la terminal para la captura de datos. Otras de las terminales del micro utilizadas, son las que lograrán la sincronía entre microcontroladores. En la Figura 3.8 se muestra un esquemático de la conexión entre microcontroladores CDU/LSDU y AUX (AFT/FWD) con sus correspondientes acondicionadores de señal.

Figura 3.8 Conexión entre microcontroladores CDU/LSDU y AUX (AFT/FWD)


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La sincronía entre micros es simplemente un flanco de bajada que nos

proporcionará por programa el microcontrolador CDU/LSDU cuando este haya terminado de capturar y enviar el dato hacia el dispositivo USB, dando pie a que el microcontrolador AUX(AFT/FWD) en espera, comience a enviar sus datos ya capturados, pues cabe recalcar que cada micro es independiente, es decir mientras el microcontrolador CDU/LSDU esta enviando su información, el otro microcontrolador AUX (AFT/FWD) está capturando un nuevo dato, lo cual el sistema es más rápido, debido a que los microcontroladores están listos para enviar, esperando únicamente el flanco de bajada que se envía en ambos micros desde el pin P3.0 y recibido por el pin P3.3, esta comunicación es bidireccional, es decir el mismo proceso se realiza de AUX(AFT/FWD) a CDU/LSDU tal como se aprecia en la Figura 3.9

Figura 3.9 Conexión de Sincronía entre Microcontroladores

MICROCONTROLADOR Y ENRUTE DE INFORMACION HACIA INTE RFAZ USB

El enrute de información es creado por medio de programación la cual se basa principalmente en generar un flanco de bajada por la terminal del microcontrolador P3.4 en ambos microcontroladores, que al entrar a la compuerta AND 74LS08 genera un flanco de bajada, mientras que el PIC18F2550 está en espera de este flanco para poder generar una interrupción en el PIC, sin embargo cabe resaltar que las entradas de la compuerta tiene por default “1 lógico”, ya que se tiene en sus entradas 2 resistencias de PULL UP, para asegurar el “1 lógico” y al ingresar un cero lógico desde programación se tendrá la combinación necesaria para generar la interrupción que indicará al PIC18F2550 que es tiempo de leer el puerto, aunque sólo se utilice la mitad del puerto debido al multiplexor 74LS157 que se emplea para disminuir las líneas de transmisión de datos.


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Figura 3.10 Conexión de enrute de información.

El envió de datos se realiza en nibbles para disminuir las dimensiones del circuito, esto implicará mayor líneas de programación,

Es por ese motivo que en la figura 3.10 se aprecia un bus de datos que

cuenta con cuatro líneas de envió de información para cada microcontrolador. En una explicación más a fondo se tiene lo siguiente:

Por medio de otra terminal del microcontrolador que es el P3.5 se genera nuevamente por software otro flanco de bajada, que al entrar a la compuerta se tendrá como resultado un flanco de bajada en su salida, y consecuentemente este resultado llegará a la entrada selectora común del multiplexor , que tiene como característica seleccionar las entradas de datos de la fuente A o fuente B, en pocas palabras tomará el nibble que ha sido seleccionado por medio de la compuerta, cabe recalcar que únicamente se genera este flanco de bajada en el micro AUX(AFT/FWD), ya que por default, las entradas de datos de la fuente A, están seleccionadas, es decir están enrutadas hasta que el microcontrolador AUX(AFT/FWD) lo impida, generando un flanco de bajada hacia la compuerta, ocasionando eliminar el 1 lógico en la salida de la compuerta debido a las resistencia en sus entradas que se encuentran hacia VCC, es decir el multiplexor de inicio enruta la fuente A “microcontrolador CDU/LSDU.


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CIRCUITERIA DE LA INTERFAZ USB 2.0

PIC18F2550 La etapa final de esta tarjeta que conformará parte del equipo de prueba

SEM TEST SET, es una de las etapas más interesantes y la mas importante del sistema, es decir la interfaz USB 2.0, que como ya se había mencionado con anterioridad es un protocolo de comunicación innovador y confiable. Esta interfaz la conforma un dispositivo llamado PIC, el cual tiene como una de sus aplicaciones la interfaz USB 2.0, este dispositivo es el PIC18F2550, sin embargo este microcontrolador trabaja con un cristal independiente y su propio sistema de reset, al igual que a los microcontroladores AT89C2051 vistos anteriormente, este dispositivo tiene elementos ya establecidos por el fabricante para mejorar el desempeño de funcionamiento del mismo. Por mencionar algunos de ellos son:

Capacitores de filtro para el cristal, que se encuentran entre 22pFy 33pF generalmente, estos capacitores son únicamente para eliminar ruido en la señal de oscilación.

El cristal de 12 MHz a diferencia del cristal utilizado para el

microcontrolador AT89C2051 que tuvo un cristal de 11.059MHz. es un valor Standard, interno que contiene el PIC18F2550 para que trabaje de tal manera que no se modifiquen registros de velocidad de transmisión, lo que es innecesario en este proyecto.

El capacitor sujetador de voltaje debe de ser de un valor de 47µf sin tener mucha importancia a que voltaje, basta con que sea mayor al voltaje de la fuente que alimentará el circuito, sin embargo es necesario mencionar la importancia de este capacitor ya que es inútil establecer la comunicación USB sin la presencia de este capacitor, debido a que sujeta internamente el voltaje USB que tiene un valor de 5 volts.

El capacitor de filtro de alimentación tiene un valor de 220nf, es un valor que propone el fabricante Microchip, en donde únicamente eliminará ruido de la fuente de alimentación que podría afectar al funcionamiento del circuito.

Circuito de Reset cuenta con sólo una resistor de 10Kohms y un capacitor de 10µf, suficiente para que la resistencia asegure el 1 Lógico, mientras el capacitor cargue y descargue, generando que se cierre el circuito y posteriormente un flanco de bajada, este fenómeno ocasionara un reset automático al dispositivo.


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La Figura 3.11 se muestra finalmente el diseño de la etapa INTERFAZ USB 2.0 con todos sus elementos, Los pines D+, D-, VCC y GND es lo que se conoce como el conector USB, sin embargo hay diversos tipos de conectores y receptáculos USB (ver apéndice E), aunque para esta aplicación es factible utilizar el receptáculo USB hembra TIPO B.

Figura 3.11 Circuito de Interfaz USB 2.0.


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ESQUEMATICO DEL CIRCUITO COMPLETO

En la Figura 3.12 se presenta un diagrama del equipo SEM TEST SET, en donde se tienen las conexiones entre la unidad SEM y el equipo SEM TEST SET, donde se observa que la unidad es alimentada con 115V a 400 Hz alimentación proporcionada por el banco de prueba, protegida por un breaker de protección térmica a 2 amperes y un interruptor mecánico que controlará la alimentación indicada por un diodo emisor de luz.

Sin embargo para alimentar la circuiteria digital, es necesario una etapa

de regulación, es decir que disminuya 28VCD que proporciona el banco de prueba a 5VCD para alimentar la circuiteria digital, que para mayor comprensión del texto se le asigna el nombre de TARJETA SEM TEST SET.

En la figura 3.13 y 3.14 se muestran las etapas que conforman LA

TARJETA SEM TEST SET, que son:

Demodulación de Información Procesamiento de Información Envió de Información Interfaz para Comunicación USB 2.0

Cada una de ella explicadas con anterioridad a lo largo de este capitulo. Sin embargo las etapas mostradas en las Figuras 3.13 y 3.14 son únicamente la TARJETA SEM TEST SET, denotando el material empleado en el capitulo 7 (evaluación económica).


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Figura 3.12 Alimentación de la unidad y de la circuiteria “Tarjeta Sem Test Set”

NOTA: Los interruptores, leds indicadores y bornes de monitoreo tienen el nombre en inglés debido a que son basados en el manual de fabricante con el objeto de que los usuarios comprendan las pruebas conforme a manual.

Figura 3.13 TARJETA SEM TEST SET “Manejo de información”


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Figura 3.14 TARJETA SEM TEST SET “Interfaz USB 2.0”

A continuación se muestra en la Figura 3.15, el diagrama de conexión entre equipo SEM TEST SET y la unidad SEM, en donde se observan los siguientes seleccionadores

DATA BUS: selección de bus de datos a monitorear de la unidad SEM.

POWER SELECT: alimentación del canal de la unidad SEM,

recordando que la unidad SEM cuenta con dos canales de datos que son el A y el B.

SEM TEST SELECT: selección de prueba de ajuste de la unidad

SEM.

SEM POWER: interruptor de energía para los canales de información y circuiteria interna de la unidad SEM.

En la Figura 3.15 se muestra la alimentación de la unidad SEM, de la conexión que existe entre ellos a través de los conectores del equipo SEM TEST SET y la unidad SEM. La unidad SEM consta de 3 conectores mostrados en la Figura 3.16, junto con la correspondencia de pines del receptáculo y conector del equipo SEM TEST SET


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Figura 3.15 Diagrama Eléctrico

“conexiones Equipo SEM TEST SET-- Unidad SEM”

Figura 3.16 Correspondencia de Pines de Conectores Equipo Sem Test Set—Unidad Sem


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DISEDISEDISEDISEÑO DE SOFTWARE ÑO DE SOFTWARE ÑO DE SOFTWARE ÑO DE SOFTWARE DEDEDEDEL SIMULADOR DE L SIMULADOR DE L SIMULADOR DE L SIMULADOR DE

CANTIDADCANTIDADCANTIDADCANTIDAD DE DE DE DE COMBUSTIBLE PARA COMBUSTIBLE PARA COMBUSTIBLE PARA COMBUSTIBLE PARA

AVIONES MODELOAVIONES MODELOAVIONES MODELOAVIONES MODELO MD MD MD MD

INTRODUCCION El diseño del software es diseñado exitosamente si se cuenta con las

herramientas de apoyo como son software de apoyo (EASYHID) y hardware

(programador), por lo que se presenta a lo largo del capítulo la explicación de

programas diseñados para interactuar con la PC por medio de una

comunicación innovadora que es la comunicación USB.

Básicamente todo el equipo SEM TEST SET se conforma por tres etapas de

software como son de procesamiento, interfaz USB y monitoreo o bien

desplegado, sin embargo es inútil el entendimiento de estos programas sin un

diagrama de flujo determinado.


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SEM TEST SET

El diseño del software del proyecto consta de 3 etapas, las cuales se denotaran a continuación:

Software de procesamiento de datos (MICROCONTROLADORES AT89C2051)

• Software de procesamiento de datos de CDU/LSDU • Software de procesamiento de datos de AUX(AFT/FWD)

Software de interfaz USB 2.0 (PIC18F2550) Software de monitoreo en PC (VISUAL BASIC)

Software de procesamiento de datos (MICROCONTROLAD ORES AT89C2051)

El software de procesamiento de información es aquel software

compuesto por 2 microcontroladores encargados de capturar ordenar y enviar la información de la cantidad de combustible que se encuentran en los tanques del avión, la información proveniente de la unidad SEM, esta compuesta por 2 trenes de datos que son enviados simultáneamente, por lo que para satisfacer las necesidades del usuario es factible utilizar 2 microcontroladores con el objetivo de que cada uno de ellos capturo un solo tren, y se logre una velocidad considerablemente buena en la captura y envió de la misma. Estos microcontroladores trabajan sincronía entre ellos, para evitar un bloqueo en el sistema, los programas diseñados para el proceso de información consta del uso de acumuladores y bits de control a los cuales se les asignó un nombre para el mejor entendimiento del programa:

Acumulador de tiempo para 400µs TEMPO acumulador que operara como muestreo del tren de datos Acumulador de ordenamiento de byte ROTA Acumulador el cual ordena al dato recibido a conveniencia Acumulador contador de tren de datos CONT_BITS Acumulador que se encarga de comunicar el fin de tren de datos Acumulador contador de tren de sincronía SYNCRO Acumulador que se encarga de comunicar si el tren de sincronía es correcto Acumulador de estado de banderas FLAG_STATUS Acumulador que se encarga de comunicar las acciones terminadas por el microcontrolador Bit de control de lectura READY_MS_SL Bit que se encarga de comunicar a la interfaz USB que un dato va a ser enviado


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Bit de control de direccionamiento ROUTER_MS_SL Bit que se encarga de enrutar el tren de datos que será enviado “CDU/LSDU” ó “AUX (FWD/AFT)”. Bit de indicación de envió LED Bit que únicamente indicara con un cero lógico la acción de envió de datos. Bit de aviso de fin de envió ACK Bit que comunicara al microcontrolador fin de envió Entrada de datos DATAS Terminal encargada de recibir los datos Es necesario contar con 2 interrupciones externas: INTO: Es la interrupción externa encargada de leer y comprobar el tren

de sincronía, para posteriormente si es el dato de sincronía es correcto el programa comience a capturar

INT_1: Es la interrupción externa encargada de notificar a el

microcontrolador que ha terminado de enviar el dato, este proceso es de manera bidireccional, es decir que el microcontrolador CDU/LSDU notifica a microcontrolador AUX (FWD/AFT) y viceversa.

Como se mencionó anteriormente la unidad SEM, proporciona 2 trenes de

información, modulados en FSK, que al pasar por la etapa de demodulación (XR2211), se obtienen palabras digitales. Sin embargo la información de CDU/LSDU viene en un formato hexadecimal y el tren de AUX(FWD/AFT) consta de un formato en 7 segmentos, es por eso que a los microcontroladores se les asignó el nombre correspondiente a estos trenes de información.

Los microcontroladores son totalmente independientes, ya que desde el

inicio, al detectar cada microcontrolador su código de sincronía comienzan a capturar los trenes de información, en la forma como están conectados el microcontrolador CDU/LSDU siempre se encuentra enrutado hacia la interfaz USB, a menos que por programa en el microcontrolador AUX(FWD/AFT) lo impida.

Una vez que el microcontrolador CDU/LSDU, ha finalizado de enviar su

dato, generamos un flanco de bajada en el bit ACK, el cual indicara al microcontrolador AUX(FWD/AFT) que es momento de enviar su dato capturado, este proceso se repite ahora del microcontrolador AUX(FWD/AFT) al microcontrolador CDU/LSDU, es decir el sistema es bidireccional y siempre se encuentran en sincronía.


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DISEÑO DE SOFTWARE PARA DESPLEGADO DE INFORMACIÓN

La programación del PIC18F2550, está conformada por una sección que

es creada, con una herramienta fabricada por mecanique, este software es llamado EASYHID USB, el software tiene la capacidad de generar la estructura base para la comunicación USB de forma HID (HUMAN INTERFACE DEVICE), esto es de gran ayuda, ya que el software proporciona la información necesaria para la configuración de comunicación USB. ¿QUE ES EL EASYHID?

EasyHID está diseñado para ser fácil de utilizar, debido que EASYHID genera parte del código base que permite a un usuario ejecutar rápidamente la comunicación bidireccional entre microcontrolador PIC y la PC. El Asistente para EasyHID se utiliza para crear automáticamente dos programas de plantilla. El primer programa (el software de acogida) se utiliza en su PC. El segundo programa (el software del dispositivo) se utiliza en su microcontrolador, por ejemplo, un microchip 18F2550. Sólo se requiere ingresar algunos datos como son, el nombre de la compañía para la cual se requiere y el nombre del producto, una combinación única de identificación y algunos aspectos básicos de configuración del dispositivo de información esto es suficiente para que EasyHID nos proporcione los dos programas de plantilla automáticamente, sin embargo es necesario la configuración de algunos registros del dispositivo PIC18F2550 y agregar la aplicación a diseñar.

Figura 4.1 Presentación de la Herramienta EASYHID


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A Human Interface Device (HID) permite conectar fácilmente un

dispositivo externo a su PC mediante el bus USB. Una de las principales ventajas de HID es que no necesita la oferta personalizada de conductor (LICENCIA DE SOFTWARE).

Una limitación de HID es que su tasa de transferencia de datos se limita a un máximo de 64KB por segundo. Sin embargo, esto sigue siendo significativamente más rápido que el RS-232 (115200 baudios es de unos 12KB por segundo). EasyHID actualmente apoya la generación automática de código para los siguientes compiladores Dispositivo USB compilador Crownhill desarrollo de protones Suite

microEngineering Labs PICBASIC PRO ™

Anfitrión (Solicitud) Compilador Borland Delphi Microsoft Visual Basic Microsoft Visual C + +

Una vez explicado la descripción del software EasyHID, se tiene como

paso siguiente la aplicación del PIC18F2550 la cual es el envió de datos hacia la PC, por medio de USB 2.0

El PIC18F2550 una vez que se ha configurado la comunicación USB, se procede a la aplicación en la cual se tiene que configurar la entrada y salida de los datos, en este caso se configura de tal manera que se utilizaran el nibble alto del puerto para lectura, para posteriormente ser procesado y enviado al puerto USB, sin dejar pasar por alto que se tiene que inicializar antes la comunicación USB, en diferentes secciones del programa. se tiene una estructura esencial para que no se pierda la comunicación USB la cual tiene como nombre ”llamada de servicio USB”, de no efectuar esta estructura de programa es muy posible que se pierda la comunicación USB y ocasione conflictos en el sistema.

La recepción de los datos es sincronizada por los microcontroladores AT89C2051, los cual mediante una compuerta genera la interrupción en el PIC18F2550, esto indicaran al PIC que es hora de leer el puerto del mismo, para posteriormente ser procesado y enviado al puerto USB del PIC18F2550, sin embargo entre cada etapa del programa del PIC18F2550, se tiene una llamada de servicio USB, con el objetivo ya mencionado anteriormente NO PERDER COMUNICACIÓN USB CON LA PC.


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SOFTWARE MONITOR PC

El sofware EasyHID , no nada más es una herramienta para configurar la comunicación USB del PIC18F2550, también nos es una herramienta la configuración e identificación USB para la PC (VISUAL BASIC).

Posteriormente se crea en tiempo de diseño la parte visual, es decir la carátula que será mostrada en la PC, la cual cuenta con botones que realizará acciones como CREDITS, RESET Y EXIT, denotados a continuación.

CREDITS: muestra el ingeniero por quien fue creado el equipo

RESET: proporciona la opción de inicializar el desplegado (BLANCKING)

EXIT: proporciona la opción de salir del programa monitor

Una vez teniendo la ventana de aplicación (DESPLEGADO), en tiempo de ejecución se crea la rutina de recepción de datos provenientes de la interfaz USB (PIC18F2550) con el objetivo de enlistarlas en una matriz (MSFLEXGRID) y así direccionar con mayor facilidad a los leds numéricos virtuales correspondientes (SEVENSEGMENTDISPLAY)

Cabe mencionar que el equipo SEM TEST SET es capaz de leer unidades SEM de 3, 4 y 5 tanques. El software monitor PC consta de un timer, el cual se encarga de detectar si hay unidad presente conectada, por lo que el equipo SEM TEST SET esta preparado para que en un determinado tiempo se blanquee toda la carátula de desplegado, si no se encuentra la presencia de la unidad.

A continuación en la Figura 4.2 se presenta la carátula de desplegado de

Información, donde se observa la ventana de los tanques que puede contener el avión, cabe mencionar una vez más, que los rótulos ubicados en cada ventana de la carátula se encuentran en inglés debido al manual del fabricante con el objetivo mencionado anteriormente, el cual es que el usuario no tenga problemas al operar el equipo con la unidad. Las opciones de acción de la ventana “reset, credits y exit”, son botones virtuales adicionales que son necesarios para proteger de un bloqueo en el sistema y salir del programa. Además de que la carátula cuenta con una barra de proceso que ayudará a corroborar que la captura de información se está realizando correctamente y por último un led virtual que indicará la conexión USB activa con la PC.


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Figura 4.2 Carátula de Desplegado de Información NOTA: Rótulos en ingles, sujeta a los requerimientos del usuario y fabricante de la unidad.


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A continuación se presenta los diagramas de flujo para cada uno de los

programas generados en el proyecto, los cuales son:

Programa generado para microcontrolador CDU/LSDU Programa generado para microcontrolador AUX(AFT/FWD) Programa generado para interfaz USB 2.0 “PIC18F2550” Programa generado para desplegado de información en PC “VISUAL

BASIC” Programa generado para microcontrolador CDU/LSDU

El programa generado para el tren de información CDU/LSDU consta de estructuras de programa definidas como sigue: • Condiciones de control hacia la interfaz USB: es decir condiciones

iniciales para la comunicación USB, lo conlleva a asegurar un inicio correcto del programa

• Condiciones para el proceso de lectura de dato: es decir

condiciones de inicio y fin de dato

• Habilitación de entrada de pulsos INFO: es decir línea abierta para la información.

• Esperar: es decir tiempo de espera para capturar el siguiente tren de información.

• Bandera de presencia de datos: es decir pregunta necesaria para determinar si hay información en la línea

Si hay presencia de datos: pregunta una vez mas si el dato

recibido corresponde con el código de sincronía y captura la información para enviarla a la interfaz USB y finalmente notifica a el microcontrolador AUX(FWD/AFT) fin de envió de datos.

No hay presencia de datos: enviara blanking o bien FFH, que corresponde con blanco en los displays y notificará a AUX (FWD/AFT) fin de envió de datos.


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Figura 4.3 Diagrama de Flujo del Microcontrolador CDU/LSDU (ver anexo1)


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Figura 4.3A Proceso de Captura del Microcontrolador CDU/LSDU (ver anexo1)


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Programa generado para microcontrolador AUX(AFT/FWD)

El programa generado para el tren de información CDU/LSDU consta de estructuras de programa definidas como sigue:

• Condiciones de control hacia la interfaz USB: es decir condiciones iniciales para la comunicación USB, lo conlleva a asegurar un inicio correcto del programa

• Condiciones para el proceso de lectura de dato: es decir condiciones de inicio y fin de dato

• Habilitación de entrada de pulsos INFO: es decir línea abierta para la información.

• Esperar: es decir tiempo de espera para capturar el siguiente tren de información.

• Bandera de presencia de datos: es decir pregunta necesaria para determinar si hay información en la línea

Si hay presencia de datos y lectura de datos corresponde con código de sincronía, entonces se captura guarda y envía a la interfaz USB y finalmente notifica al microcontrolador CDU/LSDU que ha terminado de enviar su información.

Si hay presencia de datos pero el código de sincronía no corresponde, por lo que se pregunta constantemente si el código de sincronía es correcto.


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Figura 4.4 Diagrama de Flujo del Microcontrolador AUX(AFT/FWD) (ver anexo1)


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Figura 4.4A Proceso de Captura del Microcontrolador AUX(AFT/FWD) (ver anexo1)


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Programa generado para interfaz USB 2.0 “PIC18F2550 ”

• Configuración de comunicación USB: es decir parámetros de reconocimiento y transmisión de comunicación USB

• Configurar la entrada de datos y de control: es decir determinar el puerto de entrada e interrupciones a utilizar.

• Inicialización de USB: rutina encargada de inicializar la comunicación USB

• Llamada de servicio: rutina cíclica que evitara la pérdida de comunicación.

Rutina cíclica

Recibe el dato Llamada de servicio a USB

Procesamiento del dato (ordena y envía) Notifica fin de envió de dato

Llamada de servicio a USB


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Figura 4.5 Diagrama de Flujo de la Interfaz USB 2.0 “PIC18F2550” (ver anexo1)


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Programa generado para desplegado de información en PC “VISUAL

BASIC”

• Configuración de la comunicación USB: es decir parámetros de

reconocimiento y transmisión de comunicación USB

• Identificación de dispositivo HID: parámetros de de programa los

cuales configuran registros de comunicación del dispositivo de interfaz humana con la PC.

• Diseño visual, o bien diseño de carátula de desplegado de información.

• Recepción y envió de dato: rutina encargada de recibir y apilar el dato en la tabla MSFLEXGRID herramienta de visual Basic.

• Direccionamiento de datos: rutina encargada de acomodar el dato a su display correspondiente.

• Falta de información: el programa esperara un determinado tiempo para leer los datos, si no hay información en el bus de datos activara un a rutina que enviara blancos (FFH) a los display virtuales.


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Figura 4.6 Diagrama de Flujo del Desplegado de Información “MONITOR PC” (ver anexo1)

NOTA: Referirse al anexo 1 de este escrito para tener una percepción más amplia del software diseñado para este proyecto.


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DESPLEGADO DE LA DESPLEGADO DE LA DESPLEGADO DE LA DESPLEGADO DE LA INFORMACION EN PC INFORMACION EN PC INFORMACION EN PC INFORMACION EN PC POR MEDIO DE USBPOR MEDIO DE USBPOR MEDIO DE USBPOR MEDIO DE USB

INTRODUCCION

El desplegado de información en PC por medio de USB, es una de los

proyectos más interesantes en la actualidad por el simple hecho que no hay

información suficiente para poder diseñar una comunicación de este tipo sin

embargo esta información podría estar en el capitulo anterior, pero debido a la

importancia de la comunicación USB, es necesario explicar de manera

concreta la fabricación y diseño de este software que es capaz de interactuar

con la PC por medio de Comunicación USB, explicando paso a paso las

diferentes etapas de diseño con el software de apoyo “EASYHID”.


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Conectando un PIC a la PC utilizando comunicación USB. Sin duda alguna es importante estar al par de la tecnología, es por tal

motivo realizar el equipo utilizando comunicación USB. Para indicar un poco como podemos conectar los circuitos con PIC a la PC utilizando el puerto USB. Las herramientas para esta aplicación son:

• PicBasic PRO • EasyHID • Visual Basic 6.0 • PIC con modulo USB (18F2455, 18F2550, 18F4455, 18F4550)

Las ventajas que ofrecen estas herramientas son la facilidad de utilizarlas, y se facilita más aún el uso del USB con el EasyHID de mecanique, este es un wizard que genera un programa base tanto para PIC como para PC. El código para el PIC lo genera para PicBasic PRO y para Protón +, para el PC genera código para Borland Delphi, Visual C++ y Visual Basic Para tener esos códigos, sólo tenemos que abrir el EasyHID, ya sea desde nuestro Microcode Studio Plus (para las versiones soportadas) o directamente desde el ejecutable, una vez que se ejecute el programa se desplegará una ventana como la que sigue:

Figura 5.1 Software de Apoyo EASYHID

Como esta no es una versión 100% libre se tiene ciertas restricciones que no son mayor problema, como se muestra en la Figura 5.1, únicamente se modifica el nombre del producto, en este proyecto se asignó el nombre del equipo como SEM TEST SET. Si se cambia algunos de los otros parámetros, el dispositivo no será reconocido. Posteriormente se ingresa el nombre para el dispositivo, seguido de clic en “next”, y se desplegará la siguiente pantalla de la Figura 5.2.


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Figura 5.2 Clave de Producto y Vendedor

En la Figura 5.2 se tiene la clave de Vendor ID y el Product ID que como se indican, son valores para distinguir los dispositivos, y son únicos en el mundo y no se modifican, se procede con un clic en “next”, y se tiene la pantalla de la Figura 5.3.

Figura 5.3 Parámetros de comunicación “no modificables”

El paso final, es seleccionar el nombre del proyecto, el directorio donde se quiere crear y los lenguajes para los cuales generará el código, tanto para PIC como para PC como se observa en la Figura 5.4:


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Figura 5.4 Nombre del Proyecto y Directorio de creación

Después que se ha configurado todos los parámetros, se sigue de un click en “next” y el wizard iniciara a con la generación de código base, si todo se dio con éxito el código habrá sido generado y veremos una pantalla como la mostrada en la Figura 5.5

Figura 5.5 Generación Completa de Código


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Al finalizar los pasos anteriores, se ejecuta el MCSP (MICROCODE) y se abre el archivo *.PBP.

El código base generado es como se muestra a continuación:

DEFINE OSC 48 DEFINE LOADER_USED 1 USBBufferSizeMax con 8 ' tamaño de buffer máximo USBBufferSizeTX con 8 ' entradas del buffer USB USBBufferSizeRX con 8 ' salidas del buffer USB USBBuffer Var Byte[USBBufferSizeMax] USBBufferCount Var Byte ' ************************************************************ ' * programa repetitivo, recordar que se debe mantener la comunicación USB * ' * la conexión de el usb service cada par de segundos* ' ************************************************************ usbinit ' inicializacion de USB ProgramStart: gosub DoUSBIn gosub DoUSBOut goto ProgramStart USBService ‘conexión USB viva return

El código base denotado anteriormente contiene una sección de programa sumamente importante a la cual se le llama “llamada de servicio“ que es una rutina que mantiene la comunicación USB siempre activa.


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USBService ' MANTIENE LA CONEXIÓN USB CON LA PC

Y como se mencionó anteriormente USBservice mantiene la

comunicación VIVA, por lo tanto hay que hacer un llamado a USBservice muy a menudo,

Las interrupciones del uso para la opción de mantenimiento del USB generarán el código de dispositivo que mantendrá una conexión del USB viva usando interrupciones. Cuando un dispositivo OCULTADO se conecta con una PC, debe asegurarse de que el anfitrión esté votado periódicamente (o mantenido). Si el dispositivo del USB no vota el anfitrión, se pierde la conexión. Por ejemplo se tiene lo siguiente:

El ejemplo A : PORTD.0 en alto pausa de ServiceUSB () ServiceUSB 1000 () en el ejemplo antedicho, el tiempo entre cada llamada a ServiceUSB () es cerca de 1 segundo. Éste es demasiado largo lejano, así que el dispositivo es caído por el anfitrión. Para permanecer conectado, el código necesitaría ser modificado como esto El ejemplo B alto PORTD.0 para el índice = 1 a 500 se detiene brevemente extremo de 2 ServiceUSB () para

En el ejemplo antedicho la conexión se mantiene cada par de milisegundos, mantener la conexión viva. Claramente, los requisitos para mantener una conexión del USB pueden ser absolutamente enrollados usando el método arriba. EasyHID puede apoyar a generar el código para mantener la conexión del USB usando las interrupciones, Debe ser observado que no todos los generadores de código de dispositivo apoyan las interrupciones del uso para la opción de mantenimiento del USB.

Otra punto importante que hay que tomar en cuenta es que para poder compilar el código se debe elaborar con el MPASM , asi que se debe tener instalado una versión que soporte a los PIC’s con modulo USB y enlazarlo al MCSP, aunque el software PIC BASIC PRO tiene ligados tanto el editor y ensamblador para evitar problemas de compatibilidad. Aunque otro punto importante es que al compilar con el MPASM se necesita que el archivo este guardado en un directorio no muy largo, en su defecto se tendera a tener errores en la compilación por este motivo.

Una vez que se tenga el código base con la aplicación completa de programa se procede a la compilación del mismo, basta con presionar F9, y si ningún error se produjo durante la compilación de el archivo HEX entonces se creará con éxito tal y como se observa en la Figura 5.6


57

Figura 5.6 Compilación del Programa

La compilación del programa ha finalizado exitosamente y se encuentra lista para grabarlo en el dispositivo Interfaz USB, es decir el PIC18F2550, para esta acción se requiere de un programador de microcontroladores que soporte la familia MICROCHIP “PIC´s”.

Nei NEEDHAMS ELECTRONICS, creo un programador que cuenta con la capacidad de programar diversos PICS y microcontroladores, aunque pueden aplicarse otros tipos de programadores con la única petición, la cual es que soporte la familia MICROCHIP y en especial el PIC o microcontrolador que se este empleando.

El programa ejecutable ha sido grabado en el dispositivo Interfaz USB “PIC18F2550”, listo para conectar nuestro hardware “PIC18F2550” a la PC, no es necesario que la aplicación de VB este abierta, al conectar el dispositivo USB “PIC18F2550” a la PC lo reconocerá e instalara automáticamente el driver asociando finalmente el circuito a un Dispositivo de Interfaz Humana (HID) mostrando las ventanas de la Figura 5.7, donde se aprecia el nombre del proyecto asignado en EASYHID y notificando que se encuentra listo para usarse.


58

Figura 5.7 Ventanas de Notificación del Dispositivo HID en la PC

No es necesario instalar ningún software luego de que se conecta el dispositivo, Windows lo reconoce y lo configura dejándolo listo para utilizar, se puede corroborar que el dispositivo se instalo exitosamente observando el administrador de dispositivos, el nuevo hardware que se instalo y que se describe de la siguiente Figura 5.8

Figura 5.7 Administrador de Dispositivos en PC

Posteriormente, se abre la aplicación en Visual Basic para comunicar el circuito ó bien la tarjeta SEM TEST SET con la PC.


59

CONSTRUCCION Y PRUEBAS DEL CONSTRUCCION Y PRUEBAS DEL CONSTRUCCION Y PRUEBAS DEL CONSTRUCCION Y PRUEBAS DEL SIMULADOR DE CANTIDAD DE SIMULADOR DE CANTIDAD DE SIMULADOR DE CANTIDAD DE SIMULADOR DE CANTIDAD DE

COMBUSTIBLE PARACOMBUSTIBLE PARACOMBUSTIBLE PARACOMBUSTIBLE PARA AVIONES MODELO MDAVIONES MODELO MDAVIONES MODELO MDAVIONES MODELO MD

SEM TEST SET INTRODUCCION La construcción de un prototipo es la etapa final del proyecto, auque se debe

tener extremo cuidado en la construcción, ya que si no se toman las

precauciones necesarias como son dimensionar y distribuir correctamente la

tarjeta PCB dentro del chasis, por mencionar algunos de los pasos de

fabricación, de no ser así se tendrá que repetir la etapa de construcción de la

tarjeta SEM TEST SET.

Seguir al pie de la letra cada una de los pasos para realizar un PCB doble cara

es muy importante, una falta de comunicación entre una pista y otra

ocasionaría un bloqueo en el sistema, cuando el equipo se encuentre en

operación con la unidad SEM.

Las tablas de correspondencia de lectura del manual se tiene como referencia

en este capitulo con el objeto de corroborar las lecturas de combustible al

realizar pruebas al equipo.


60

Ensamble Del equipo SEM TEST SET.

Propuesta y Dimensiones de la tarjeta SEM TEST SET.

Se tiene un prototipo de la tarjeta SEM TEST SET, la cual está construida en protoboard, sin embargo el paso siguiente es obtener de este prototipo, un circuito impreso o bien PCB, se tomará en cuenta las dimensiones de este circuito debido a que se pretende conformar un equipo de prueba práctico para transporte y manejo del mismo, por tal motivo las dimensiones de este circuito serán las mostradas en la Figura 6.1.

Figura 6.1 Dimensiones de la Tarjeta SEM TEST SET.

Las dimensiones especificadas en la Figura 6.1 de este circuito están denotadas en pulgadas, y la forma que se le dio a la tarjeta fue basándose en el tamaño del chasis que se mostrara en la Figura 6.8.

Distribución de componentes en la tarjeta SEM TEST SET

La forma en la que se distribuyó los componentes en la placa tal y como se observa en la Figura 6.2, fue de tal manera que las líneas que transportan los datos, sea lo mas corta posible ya que de no ser así, el circuito puede acarrear con lecturas erróneas o bien que el sistema sea tardío.


61

Figura 6.1 Distribución de Componentes.

PCB TERMINADO

El PCB es diseñado con un software de uso comercial, llamado CIRCAD tal y como se muestra en la Figura 6.2, el cual consiste en unir terminal por terminal todos los elementos tanto los componentes pasivos como dispositivos digitales. Es un programa fácil de emplear, aunque un poco tardío, sin embargo tiene sus ventajas ya que el diseñador ordena sus dispositivos y delinea las pistas a la conveniencia del diseño. se minimizó esta tarjeta debido a que es una placa que tendrá 2 superficies, la cual se fabricará con el método serigraficó (ver apéndice F) que aparte de ser un método fácil, es económico y rápido. Cabe recalcar que al mencionar la fabricación de PCB en 2 superficies, hay que tomar en cuenta la necesidad de utilizar true hole (ver apéndice F), de no ser así, es posible que la tarjeta SEM TEST SET contenga falsos contactos, lo que implicaría mal funcionamiento del equipo.


62

Figura 6.2 PCB Doble Cara “TARJETA SEM TEST SET”


63

CIRCUITO GRABADO EN LA MALLA Una vez que se tiene el PCB terminado, se imprime en papel albanene (vér

Figura 6.3) de un calibre 90-95 para posteriormente enviar a imprimir en malla (vér

Figura 6.4), y realizar el grabado en la placa fenolica (vér Figuras 6.5 y 6.6) es decir la cara superior e inferior del PCB.

Figura 6.3 Figura 6.4

Circuito en papel albanene Circuito en malla

Figura 6.3 Cara inferior Figura 6.4 Cara superior


64

TARJETA SEM TEST SET TERMINADA Finalmente después de grabar los 2 caras en malla, se procede con el

método serigráfico obteniendo la tarjeta SEM TEST SET, con los dispositivos montados, mostrada en la Figura 6.7

Figura 6.7 Tarjeta Sem Test Set Terminada CHASIS A UTILIZAR

Como se mencionó anteriormente, las dimensiones de la tarjeta SEM SET se basan directamente con el chasis que tiene como dimensiones las siguientes: 25.8cm de largo por 22cm de ancho y 8 cm de alto, (vér Figura 6.8) donde se montara la tarjeta SEM TEST SET, además de que los componentes externos, tales como son interruptores mecánicos, breakers, conectores, cables de alimentación, y leds indicadores, también son distribuidos estratégicamente, para una fácil operación por el usuario.

Figura 6.8 Chasis de equipo Sem Test Set


65

PERFORADO DE CHASIS

El chasis debe contener todos los dispositivos que indica el manual de mantenimiento del componente (ver apéndice G), es importante mencionar que la forma en que se operará el panel es basado totalmente en dicho manual del componente, por lo que se muestra en la Figura 6.9 las perforaciones requeridas para montar los componentes externos ya mencionados.

Figura 6.9 Chasis de equipo Sem Test Set Perforado

ROTULADO DE CHASIS Basándose una vez mas en el manual (ver anexo 2), se rotula el chasis de acuerdo al orden de los componentes como se observa en las figuras6.10 y 6.11

Figura 6.10 Figura 6.11 Vista superior Vista Trasera


66

MONTAJE DE COMPONENTES EN EL CHASIS

Los componentes externos, como ya se menciono anteriormente, son todos aquellos componentes que indicaran algún proceso tales como los leds indicadores o bien los breakers de protección o los interruptores mecánicos que permitirán manipular funciones preestablecidas del equipo SEM TEST SET.

Figura 6.12 Figura 6.13

Vista desde el interior del panel Vista superior

Figura 6.14 Vista trasera


67

A continuación en la Figura 6.15, se presentan las dimensiones y

distribución de las perforaciones del chasis. Y en la Figura 6.16 se presenta un dibujo elaborado en AUTOCAD, para tener una percepción más amplia del equipo SEM TEST SET

Figura 6.15 Dimensiones del Chasis

Figura 6.16 Dibujo en AUTOCAD del equipo SEM TEST SET


68

MONTAJE DE LA TARJETA SEM TEST SET

La instalación de la tarjeta SEM TEST SET se coloca conforme a lo

planeado para tener espacio suficiente para enlazar los componentes externos con la tarjeta SEM TEST SET.

Figura 6.17 Tarjeta SEM TEST SET montada en la base del chasis

Conexiones del equipo SEM TEST SET Las conexiones se realizan basándose en el diagrama eléctrico del capitulo 3 Figura 3.15, tal como se muestra en la Figura 6.18

Figura 6.18 Conexiones de la tarjeta SEM TEST SET con elementos externos


69

EQUIPO TERMINADO, LISTO PARA REALIZAR PRUEBAS CON

UNIDAD

Figura 6.19 Equipo Sem Test Set Terminado

EL EQUIPO SEM TEST SET CUENTA:

Un Interruptor mecánico llamado SEM POWER que energizará la unidad, con su correspondiente BREAKER de protección de 2 Amper y su led indicador rojo de encendido.

Un Interruptor mecánico que energizara la tarjeta SEM TEST SET llamado MAIN POWER, con su correspondiente BREAKER de protección de 2 Amper y su led indicador amarillo de encendido.

Un Interruptor mecánico llamado POWER SELECT que selecciona el canal a leer canal A o canal B).

Interruptor mecánico rotatorio llamado SEM TEST SELECT el cual selecciona modalidades de prueba de ajuste o modo de operación de la unidad.

Interruptor mecánico rotatorio llamado DATA BUS el cual selecciona el bus de datos a leer de la unidad.

Bornes para monitorear el consumo de corriente de la unidad llamado AMMETER, nombre basado en el manual del fabricante.

2 leds indicadores verdes, que indican el procesamiento de información llamados TX y RX, que monitorean que se lleve a cabo el procesamiento de información correctamente en la tarjeta SEM TEST SET.

Un led indicador rojo, llamado 5VCD el cual sólo indica que el regulador interno está funcionando correctamente


70

PRUEBAS DEL SIMULADOR DE CANTIDAD DE COMBUSTIBLE PARA AVIONES MODELO MD

SEM TEST SET

Para llevar acabo la prueba del equipo SEM TEST SET con la unidad STANDARD ELECTRONIC MODULE, se tiene que estar completamente seguro que las conexiones entre panel y unidad se han realizado correctamente, es por eso que hacemos una PRE PRUEBA es decir, una verificación de continuidad entre terminales de interruptores mecánicos y bornes e indicadores “leds”, verificamos que la tarjeta SEM TEST SET esté alimentada con 5 volts y que no haya ningún tipo de falso contacto entre terminales, con el objetivo de que no se dañe la unidad y el equipo SEM TEST SET al energizar el sistema.

En cuanto a la COMUNICACIÓN USB 2.0, se tiene que observar que

nunca se pierda la comunicación USB observando el led virtual que se muestra en la carátula de desplegado de datos.

Posteriormente se tiene el manual del fabricante, el cual menciona paso a paso todas las pruebas que se realizaran con el equipo, con el objeto de que el usuario determine si la unidad STANDARD ELECTRONIC MODULE “SEM”, pueda salir como unidad útil, para poder ser llevada de vuelta al avión correspondiente.

Sin embargo es necesario obtener la equivalencia de kilogramos y libras a litros, para tener una percepción más amplia de la capacidad de los tanques del avión, es por tal motivo que la equivalencia de la cantidad de litros de combustible está dada por expresiones y cálculos, denotados en el apéndice G.


71

A continuación se muestran 9 tablas de comparación de las pruebas realizadas, sin embargo en cada una de las tablas se encuentra una columna extra que indica la correspondencia que existe de la variable de peso a la variable de nivel, es decir la correspondencia de Kilogramos o Libras a litros de combustible. (ver apéndice G) TESTING DE LA UNIDAD SEM. Para cada valor específico en la siguiente tabla varia la presición del capacitor variable para obtener en el tanque CDU TANQUE CENTRAL las indicaciones especificadas, los valores de capacidad deben estar dados sólo como referencia

VERIFICACION DEL TANQUE CENTRAL LIBRAS

CDU Tanque Central (LBS)

Lectura de Equipo SEM TEST SET

VALOR DE CAPACIDAD (pF)

Lectura de Manual del Fabricante


CAJA DE PRUEBA DE CAPACIDAD (SIMULADOR DE

PROBETAS)

CORRESPONDENCIA EN LITROS DE

COMBUSTIBLE (Lt)

0 646.75 646.75 0 5 648.46 648.46 2.85 10 650.17 650.17 5.71 20 653.59 653.59 11.42 40 660.43 660.43 22.84 80 674.11 674.11 45.71

160 701.47 701.47 91.42 320 756.19 756.19 182.85 640 865.63 865.63 365.71 1280 1084.50 1084.50 731.42 2200 1399.50 1399.50 1257.14

TABLA 1. Tabla de comparación equipo Sem Test Set—manual del fabricante

Varia la década del capacitor y obtiene los valores especificados en

TANQUE CENTRAL

VERIFICACION DEL TANQUE CENTRAL LIBRAS


VALOR DE CAPACITANCIA

(pF)

CDU Tanque Central “Lectura de

Manual del

Fabricante”(LBS)

CDU Tanque Central ” Lectura de Equipo SEM

TEST SET” (LBS)


COMBUSTIBLE (Lt)

646.75 0 0 0 834.85 550 545 314

1022.94 1100 1100 628.57 1211.04 1650 1650 942.85 1399.14 2200 2205 1257.14


72

Varia la década del capacitor y obtiene los valores especificados en CDU TANQUE IZQUIERDO

VERIFICACION DEL TANQUE IZQUIERDO LIBRAS



CDU TANQUE DERECHO

VERIFICACION DEL TANQUE DERECHO LIBRAS


Para cada valor especificado en la siguiente tabla varia el capacitor

variable para obtener en el tanque CDU TANQUE CENTRAL las indicaciones especificadas, los valores de capacidad deben estar dados sólo como referencia.


(pF)

CDU Tanque Izquierdo Lectura

de Manual del

Fabricante”(LBS)

CDU Tanque Izquierdo” Lectura

de Equipo SEM TEST SET” (LBS)


COMBUSTIBLE (Lt)

391.75 0 0 0 619.30 495 495 282.85 846.85 990 990 565.71


(pF)

CDU Tanque Derecho Lectura de

Manual del

Fabricante”(LBS)

CDU Tanque Derecho” Lectura de Equipo SEM

TEST SET” (LBS)


COMBUSTIBLE (Lt)

391.75 0 0 0 619.30 495 495 282.85 846.85 990 995 565.71


73

VERIFICACION DEL TANQUE CENTRAL KGS


Varia la década del capacitor y obtiene los valores especificados en TANQUE CENTRAL

VERIFICACION DEL TANQUE CENTRAL KGS


(pF)

CDU Tanque Central “Lectura de

Manual del

Fabricante”(KGS)

CDU Tanque Central ” Lectura de Equipo SEM

TEST SET” (KGS)


COMBUSTIBLE (Lt)

646.75 0 0 0 822.05 2325 +/-25 2325 2928.21 997.35 4650+/-25 4650 5856.42

1172.64 6975+/-25 6975 8784.63 1385.64 9800 9800 12342.56


Varia la década del capacitor y obtiene los valores especificados en CDU TANQUE IZQUIERDO

CDU Tanque Central (KGS) Lectura de Equipo SEM TEST

SET


Lectura de Manual del Fabricante


CAJA DE PRUEBA DE CAPACIDAD

(SIMULADOR DE PROBETAS)


COMBUSTIBLE (Lt)

0 646.75 646.75 0 25 648.46 648.46 31.48 50 650.52 650.52 62.97 100 654.29 654.29 125.92 200 661.83 661.83 251.84 400 676.91 676.91 503.68 800 707.07 707.07 1007.36

1600 767.39 767.39 2014.72 3200 888.02 888.02 4029.44 6400 1129.29 1129.29 8058.88 9800 1385.64 1385.64 12342.56 0175 1413.91 1413.91 220.40


74

VERIFICACION DEL TANQUE IZQUIERDO KGS


(pF)

CDU Tanque izquierdo “Lectura

de Manual del

Fabricante”(KGS)

CDU Tanque izquierdo ” Lectura

de Equipo SEM TEST SET” (KGS)


COMBUSTIBLE (Lt)

391.75 0 0 0 619.30 2150+/-25 2150 2707.80 827.53 4300 4300 5415.61



CDU TANQUE DERECHO

VERIFICACION DEL TANQUE DERECHO KGS


(pF)

CDU Tanque Derecho Lectura de

Manual del

Fabricante”(KGS)

CDU Tanque Derecho” Lectura

de Equipo SEM TEST SET” (KGS)


COMBUSTIBLE (Lt)

391.75 0 0 0 619.64 2150+/-25 2125 2707.80 827.53 4300 4300 5415.61


ESTA PRUEBA ES UNICAMENTE PARA LAS UNIDAES SEM, QUE

CONTIENEN 4 Y 5 TANQUES, CABE RESALTAR QUE ESTE PANEL ES UTIL PARA PROBAR 6 TIPOS DE SEM´s DIFERENTES EN KGS Y EN LIBRAS.

Para cada caso especifico de la tabla 15, varia el capacitor variable

conectado a la unidad bajo prueba ”SEM” y obtiene los valores específicos de capacidad, verifica que los indicadores de CDU FWD y el TANQUE 4 tengan los limites especificados

VERIFICACION DEL TANQUE AUXILIAR FWD KG



(pF)

CDU FWD TANK Lectura

de Manual del Fabricante

(KGS)

TANK 4 Lectura de Manual

del Fabricante (KGS)

CDU FWD TANK

Lectura de Equipo SEM TEST SET

(KGS)

TANK 4 Lectura de

Equipo SEM TEST SET (KGS)

CORRESPONDENCIA EN

LITROS DE COMBUSTIBLE

(Lt)

179.00 00 0 00 0 0 235.05 500+/-25 500+/-25 525 525 397.00 291.11 1000+/-25 1000+/-25 1025 1025 1259.44 347.16 1500+/-25 1500+/-25 1500 1500 1889.16 403.21 2000 2000 2000 2000 2518.89


75

A continuación se presenta las graficas realizadas de los resultados de comparación de mediciones del fabricante de la unidad SEM con el equipo de prueba SEM TEST SET.

GRAFICAS DE LAS PRUEBAS REALIZADAS DEL EQUIPO

INDICADOR DE CANTIDAD DE COMBUSTIBLE PARA AVIONES MD´s “SEM TEST SET”

1399

1399

.5

1084

1084

.5

865.

58

865.

63

756.

14

756.

19

701.

41

701.

47

674.

06

674.

11

660.

38

660.

43

653.

54

653.

59

650.

12

650.

17

648.

41

648.

46

646.

7

646.

75

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

CA

PA

CIT

AN

CIA

(pF)

0 5 10 20 40 80 160 320 640 1280 2200

CANTIDAD DE COMBUSTIBLE LBS

TABLA DE MEDICIONES DE COMPARACIÓN FABRICANTE-EQUIPO CDU TANQUE CENTRAL

MEDICIONES DELFABRICANTEMEDICIONES DEL EQUIPOSEM TEST SET

GRAFICA 1

646.75834.85

1022.941211.04

1399.14

MEDICIONES DE COMBUSTIBLE DELFABRICANTE

MEDICIONES DE COMBUSTIBLE DELEQUIPO SEM TEST SET

0

545

1100

1650

2205

0 550 11

00

1650 22

00

0

500

1000

1500

2000

2500

CA

NT

IDA

D D

E C

OM

BU

ST

IBLE

LB

S

CAPACITANCIA (pF)

MEDICIONES DE COMBUSTIBLE DEL TANQUE CENTRAL

MEDICIONES DE COMBUSTIBLE DELFABRICANTE

MEDICIONES DE COMBUSTIBLE DELEQUIPO SEM TEST SET

GRAFICA 2


76

391.75619.3

846.85

0 0

495

495

990

990

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

CA

NT

IDA

D D

E C

OM

BU

ST

IBLE

LB

S

CAPACITANCIA (pF)

TABLA DE COMBUSTIBLE DEL TANQUE IZQUIERDO

MEDICIONES DECOMBUSTIBLEDEL FABRICANTE

MEDICIONES DECOMBUSTIBLEDEL EQUIPO SEMTEST SET

GRAFICA 3

391.75619.3

846.85

MEDICIONES DE COMBUSTIBLEDEL FABRICANTE

MEDICIONES DE COMBUSTIBLEDEL EQUIPO SEM TEST SET

0

495 99

5

0

495

990

0100200300400500600700800900

1000

CA

NT

IDA

D D

E

CO

MB

US

TIB

LE L

BS

CAPACITANCIA (pF)

TABLA DE COMBUSTIBLE DEL TANQUE DERECHO

MEDICIONES DECOMBUSTIBLE DELFABRICANTEMEDICIONES DECOMBUSTIBLE DEL EQUIPOSEM TEST SET

GRAFICA 4


77

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

CA

PA

CIT

AN

CIA

(pF)

0 50 200 800 3200 9800

COMBUSTIBLE KGS

TABLA DE MEDICIONES DE COMPARACION FABRICANTE-EQUIP O "CDU TANQUE CENTRAL"

MEDICIONES DECOMBUSTIBLE DELFABRICANTE

MEDICIONES DECOMBUSTIBLE DELEQUIPO SEM TEST SET

GRAFICA 5

391.75619.3

846.85

0 0

2150

2125

4300

4300

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

CA

NTI

DA

D D

E C

OM

BU

STI

BLE

(K

GS

)

CAPACITANCIAS (pF)


MEDICION DECOMBUSTIBLE DELFABRICANTE

MEDICION DECOMBUSTIBLE DELEQUIPO SEM TEST SET

GRAFICA 6


78

391.75619.3

846.85

MEDICION DECOMBUSTIBLE DEL

FABRICANTE

0

2175 43

00

0

2175

4300

0500

10001500200025003000350040004500

CA

NT

IDA

D D

E

CO

MB

US

TIB

LE (K

GS

)

CAPACITANCIAS (pF)


MEDICION DECOMBUSTIBLEDEL FABRICANTE

MEDICION DECOMBUSTIBLEDEL EQUIPO SEMTEST SET

GRAFICA 7

179 235.05 291.11 347.16 403.21

0 0

500

500

1000

1000

1500

1500

2000

2000

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

CA

NT

IDA

D D

E C

OM

BU

STI

BLE

KG

S

CAPACITANCIAS (pF)

TABAL DE COMBUSTIBLE DEL TANQUE AUXILIAR FWD

MEDICION DECOMBUSTIBLE DELFABRICANTE

MEDICION DECOMBUSTIBLE DELEQUIPO SEM TEST SET

GRAFICA 8


79

179 235.05 291.11 347.16 403.21

MEDICION DE COMBUSTIBLEDEL FABRICANTE

0

500 10

00

1500

2000

0 500

1000

1500

2000

0200400600800

100012001400160018002000

CA

NT

IDA

D D

E

CO

MB

US

TIB

LE K

GS

CAPACITANCIAS (pF)

TABAL DE COMBUSTIBLE DEL TANQUE AUXILIAR AFT

MEDICION DECOMBUSTIBLE DELFABRICANTEMEDICION DECOMBUSTIBLE DELEQUIPO SEM TEST SET

GRAFICA 9

Observando las pruebas realizadas a la unidad SEM con el equipo SEM

TEST SET, y comparando los resultados con los mencionados en el manual del fabricante, se concluye finalmente que el equipo SEM TEST SET, no presenta ningún rango de error en las lecturas de la cantidad de combustible.


80

EVALUACIÓNEVALUACIÓNEVALUACIÓNEVALUACIÓN

INTRODUCCIÓN

Es importante mencionar los logros que se cumplieron con la fabricación del

equipo SEM TEST SET, tanto técnicos como económicos, hablando en el

aspecto económico es un gran paso a la construcción de paneles interactuando

con PC, ahorrando una importante cantidad de dinero, ya que evaluando con

otros equipo extranjeros, el equipo SEM TEST SET es único en portar un

software propio y económico, además en el aspecto técnico el equipo SEM

TEST SET , ha llevado pruebas que ha sobrepasado los niveles de expectación

de los ingenieros de diversas empresas.


81

EVALUACIÓN TECNICA

Es necesario mencionar que el proyecto cumplió con todas las expectativas requeridas por el fabricante para comprobar el funcionamiento de la UNIDAD SEM. Debido a que en el INDICADOR DE CANTIDAD DE COMBUSTIBLE PARA AVIONES MD´s “SEM TEST SET” no genera ningún rango de error, debido que el equipo únicamente lee la información recibida de la SEM. Todo el procesamiento es realizado de una manera digital. Sin embargo las gráficas mostradas en el capitulo anterior corroboran el éxito del proyecto ASPECTOS QUE DIERON COMO RESULTADO EL ÉXITO DEL PRO YECTO

DISEÑO EXITOSO DE LA DEMODULACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE SEÑAL ( SEÑAL DE SINCRONIA)

En el diseño de la circuiteria se tiene una sección muy importante la cual

es la demodulación de las señales FSK , provenientes de la unidad SEM, para la cual se empleo un integrado demodulador de señales FSK ya mencionado en el capitulo 3, este integrado fue capaz de demodular exitosamente las señales FSK, a continuación en las Figuras 7.1 y 7.2 se muestra las señales demoduladas de las trenes de información de CDU/LSDU y AUX(AFT/FWD).

Figura 7.1 Señal demodulada. CDU/LSDU


82

Figura 7.2 Señal demodulada AUX (AFT/FWD)

En la Figura 7.3 se muestra la señal demodulada que genera el inicio de lectura en el microcontrolador

Figura 7.3 Señal demodulada del tren de información CDU/LSDU(AFT/FWD)


83

En la Figura 7.4 se muestra la señal de sincronía que evita que haya un desfase de lectura en el microcontrolador

Figura 7.4 Acondicionamiento de Señal (Señal de Sincronia)

CUMPLIMIENTO CON TODAS LAS PRUEBAS REQUERIDAS POR E L FABRICANTE.

Como se mencionó anteriormente el equipo cumplió con todas y cada una

de las pruebas que requiere la unidad, tomando en cuenta que siempre se comparó con el equipo original. Sin embargo se concluyó que este equipo diseñado es en cierta forma mejor, debido a su avance tecnológico que es la COMUNICACIÓN USB 2.0 CON DESPLEGADO EN PC, además que una comparación relevante es que el panel original no contiene una interfaz USB.

ERROR MINIMO EN LAS PRUEBAS REQUERIDAS POR EL

FABRICANTE

El error de aproximación o error numérico es una medida del ajuste de la medida o cálculo de una magnitud con respecto al valor real o teórico que dicha magnitud. Un aspecto importante de los errores de aproximación es su estabilidad numérica. Dicha estabilidad se refiere a como dentro de un algoritmo de análisis numérico el error de aproximación es propagado dentro del propio algoritmo. El concepto de error es consustancial con el cálculo numérico. En todos los problemas es fundamental hacer un seguimiento de los errores cometidos a fin de poder estimar el grado de aproximación de la solución que se obtiene.


84

Los errores asociados a todo cálculo numérico tienen su origen en dos grandes factores: Aquellos que son inherentes a la formulación del problema.

(a)

(b)

Sin embargo el equipo SEM TEST SET, al igual que todos los equipos de instrumentación cuenta con un error a causa de la frecuencia de muestreo del equipo SEM TEST SET que es de un segundo, debido a esta razón es imposible capturar todos los trenes de información emitidos por la unidad SEM, esto produce un defasamiento en el desplegado de información generando un rango de error mínimo, sin embargo el error generado esta permitido debido a que se encuentra dentro de los limites que estipula el manual del fabricante. Generalmente en las 9 tablas anteriores, las comparaciones del manual de fabricante y el equipo SEM TEST SET se muestra que la variación entre comparaciones de lectura es mínima, por lo que se muestran en las tablas 10 y 11, algunas variaciones de lectura retomadas de las 9 tablas anteriores.


(pF)

“Lectura de Manual del

Fabricante”(LBS)

“ Lectura de Equipo SEM TEST SET”

(LBS) Tablas

834.85 550+/-5 545 Tabla 2 846.85 990+/-5 995 Tabla 4

TABLA 10. Tabla de variaciones de lectura libras


(pF)

“Lectura de Manual del

Fabricante”(KGS)

“ Lectura de Equipo SEM TEST SET”

(KGS) Tablas

1172.64 6975+/-25 6950 Tabla 6 619.64 2150+/-25 2125 Tabla 8

TABLA 11. Tabla de variaciones de lectura kilogramos


85

A continuación se presentan algunos cálculos de errores de lectura basados en las pruebas de la unidad.

Parámetros de error (tabla 2)

Retomando la ecuación (a)

5545550 =−=utoerrorabsol

Sustituyendo en ecuación (b)

%909.01001009.9550

5 3 =×== −xivoerrorrelat

%90.99%0909.0%100 =−=confianza de confiabilidad





%505.01001005.5990







%358.010010584.36975








86

%1627.11001062.112150



SISTEMA CONSIDERABLEMENTE RAPIDO

El sistema compuesto de hardware y software son relativamente rápidos, permite observar los cambios de lectura, cabe mencionar que la forma en que están acoplados los dispositivos es confiable y segura, además que es casi imposible que el sistema tenga variaciones de velocidad causando perdida de comunicación USB 2.0, o un desplegado incorrecto en la carátula del pantalla, esto es posible debido a las protecciones por software que contiene el sistema.

CONFIABLE Es completamente confiable el sistema, debido a que el equipo no puede

tener un rango de error, esto es por que sólo lee información proveniente de la unidad SEM, es decir la única que podría contener ERRORES en la prueba, es la unidad SEM al no corresponder la lectura con la establecida en el manual del fabricante.

FACILIDAD DE OPERACIÓN

FACILIDAD DEL MANEJO DE LOS SWITCHES DEL EQUIPO Cada Interruptor mecánico en el equipo está rotulado con su nombre correspondiente conforme a lo dicho en el manual, para que el usuario pueda manejarlo basándose en el manual del fabricante. Sin embargo para tener un monitoreo del equipo el cual indique que está funcionando correctamente, se cuenta con leds indicadores que indican que el panel está energizado y que el proceso de datos se está llevando acabo, además de que el panel contiene una protección contra temperatura, los llamados breakers que se cortan automáticamente cuando el consumo de corriente es mayor al mencionado en cada uno de ellos. FACILIDAD DE TRANSPORTACION

El equipo está diseñado para moverlo a cualquier banco de trabajo que cuente con área suficiente para una colocar una caja de 10.25’’ x 8.75’’ x 3.25’’de altura. El peso del panel es aproximadamente de 1 ½ Kg. Es recomendable utilizar el panel a temperatura ambiente (aproximadamente de 20° a 25°) y es necesario alimentarlo con 28 VCD y 115 VAC a 400Hz.


87

EVALUACIÓN ECONOMICA

La evaluación económica consta de presentar el proyecto en el aspecto económico, por mencionar algunos de estos aspectos se encuentra la lista de material (denotada en la parte inferior de la hoja) que se requiere para la elaboración de este proyecto, cabe mencionar que todo el material es encontrado en tiendas de mercado nacional, sin embargo se agregó a la lista, dos columnas donde se incluye el costo del material en moneda nacional y dólares, para tener una percepción amplia del costo de cada una de los componentes (ver lista de material). Es necesario incluir en este texto, la ingeniería y mano de obra realizada en este proyecto (ver pagina 87), es decir incluir el salario de los días trabajados, además de una forma grafica (ver pagina 88) para presentar las ventajas económicas que el equipo SEM TEST SET conlleva al ahorro de la empresa.

LISTA DE MATERIAL

CANTIDAD DESCRIPCIÒN PRECIO UNITARIO "MN" COSTO "MN"

2 FUSIBLE TERMICO 1A 140 280

2 JACK BANANA AMARRILLO 4.6 10

1 RESISTENCIA 8.2K a 5W 5 5

1 RESISTENCIA 1.8K a 1W 5 5

2 LED VERDE 2.5 5

1 LED AMARILLO 2.5 5

1 LED ROJO 2.5 5

1 SWITCH 2 POLO 2 TIROS 75 75

1 SWITCH 2 POLO 1 TIRO (ON-NONE-

ON) 68 68

1 GABINETE 250 250

1 CONECTOR BACC63BP12C3SN 850 850

2 RECEPTACLE DC20F10-6P 1,200 2400

1 CONECTOR DC26F10-6S 850 850



2 DEMODULADOR XR2211 18 36

2 MICROCONTROLADOR AT89C2051 25 50

1 MICRONCONTROLADOR PIC18F2550 50 50

1 COMPUERTA LOGICA 74LS04 7 7

1 MULTIPLEXOR 74LS157 9 9

2 TRANSISTORES PNP 2N2222 3 6

20 RESISTENCIA DE 1K a ¼ W 10 10

2 RESISTENCIA DE 1.2K a ¼W 2 2

2 RESISTENCIA DE 12K a ¼W 2 2



2 RESISTENCIA DE 10K a ½W 2 2

1 RESISTENCIA DE 5.1K a ¼W 2 2

4 CAPACITORES 1MF 25V 3 27


88

4 CAPACITORES 1MF 25V 3 27

2 CAPACITORES 1nf 250V 1 2

2 CAPACITORES 5.6pf 250V 1 2

2 CAPACITORES 300pf 250V 1 2

1 OSCILADOR XTAL 11.059 MHz 11 11

1 OSCILADOR XTAL 12 MHz 11 11

1 CONECTOR DC26F10-6S 850 850

1 CONECTOR DC26F14-15S-6S 750 750

1 CONECTOR DC26F20-41S 1,110 1110

1 RECEPTACLE DC20F20-41P 1,010 1010

1 CONECTOR DC26F14-19S 1,790 1790

2 PERILLA 300 600

1 PLACA FENOLICA 20X30 44 44

COSTO TOTAL DE MATERIAL DE FABRICACIÓN

COSTO DE MATERIAL DE FABRICACION DEL EQUIPO

M.N

12,724.00 PESOS

COSTO DE MATERIAL DE FABRICACION DEL EQUIPO

USD

1156.72 USD

Basándose en aspectos comerciales y arancelarios del comercio internacional, se obtiene el costo estimado del equipo tomando en cuenta aspectos del tipo electrónico los cuales son llamados eslabones electrónicos, los eslabones son percibidos por proyecto hora, y se muestran a continuación.

ESLABON VALOR US Computadores y equipos para tratamiento de datos

1.84

Electrónica de consumo 0.92

Equipos de instrumentación y control

0.74

Diseño electrónico 0.42

TABLA 12. Aspectos comerciales y arancelarios del comercio internacional por hora


89

A continuación se muestra en la tabla 13, los eslabones del proyecto

terminado, con una duración de 1190 horas trabajadas

ESLABON VALOR Miles US Computadores y equipos para tratamiento de datos

2.201

Electrónica de consumo 1.103 Equipos de instrumentación

y control 0.890

Diseño electrónico 0.50 TOTAL CADENA EN DÓLARES 4.694

TABLA 13. Aspectos comerciales y arancelarios del comercio internacional por proyecto

terminado

Se tiene un total de 4.694 mil dólares de eslabones electrónicos, por lo que tomando el precio del dólar en 12 pesos, se tiene una cantidad en pesos de

56,328.00 pesos

Sin embargo el costo total del indicador de cantidad de combustible para

aviones modelos MD es:

COSTO TOTAL DEL INDICADOR DE CANTIDAD DE COMBUSTIBLE PARA AVIONES MODELOS MD=COSTO TOTAL DE MATERIAL + COSTO DE ESLABONES ELECTRONICOS.

69,052.00 PESOS

5,754.00 DÓLARES


90

En la siguiente grafica se muestra la significativa diferencia entre

tiempos de reparación de la unidad “SEM “y observamos que el tiempo de reparación local, es decir repararlos en la empresa es mucho menos que al ser enviado al extranjero, por lo que se concluye que se tiene un punto a favor, ya que este tiempo ganado se convierte en dinero ahorrado por la empresa

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

DIA

S D

E E

SP

ER

A D

E R

EP

AR

AC

IÓN

T

OT

AL

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

UNIDADES EN REPARACIÓN

COMPARACION DE TIEMPOS DE REPARACION DE LA UNIDAD " SEM"

UNIDADESREPARADASLOCALMENTE

UNIDADESREPARADAS ENELEXTRANJERO

GRAFICA 10

Para finalizar, esta evaluación económica se muestra una estimación

que nos indicará claramente que la elaboración del proyecto fue totalmente exitosa, debido al cumplimiento en todos los aspectos de las necesidades de la empresa, por lo que se tiene una cotización del equipo original creado por el fabricante PARKER con numero de parte 199-301-022A y el equipo diseñado y fabricado localmente.

SEM TEST SET FABRICADO POR PARKER (fabricante)

COSTO 160,000.00USD

SEM TEST SET FABRICADO EN

LOCALMENTE COSTO TOTAL 5,754.00USD


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CONCLUSIONES Y LINEAS FUTURAS

El proyecto se terminó exitosamente, debido a que cumplió

las expectativas requeridas por el fabricante de la unidad SEM,

especificadas en el manual de mantenimiento del componente

SEM, además que se obtuvo una relación de casi 27 veces más

económico en la elaboración de este proyecto, que comprarlo con

el fabricante PARKER. Y tal vez lo más importante, es la

confiabilidad que tiene el equipo debido a que genera un error

mínimo en sus lecturas.

Es importante mencionar que la comunicación USB 2.0 es

una de las comunicaciones más innovadoras en la actualidad, sin

embargo es una de las razones por las cuales no se cuenta con

información específica de su funcionamiento y diseño de la

misma, por lo que a lo largo de este proyecto se tuvieron

obstáculos importantes, por mencionar alguno de ellos es

mantener la comunicación USB viva a lo largo de la operación del

equipo, aunque finalmente se recopiló la información necesaria

para la elaboración de este proyecto, sin embargo cabe resaltar

que las mejoras que se le pueden aplicar al proyecto es fabricar

un equipo similar pero no únicamente para aviones tipo MD, si no

también para aviones boeing 737, 747, 757, 767, 777. El equipo

SEM TEST SET fue fabricado para PC´s con plataforma

win2000, winMillenium y winXP que cuenten con puerto USB

2.0.


92

APENDICEAPENDICEAPENDICEAPENDICE

¿QUE ES FSK?

FSK (Frequency Shift Keying) es también conocido como cambio de la frecuencia de modulación de frecuencia y cambio de señalización. Frecuencia Shift Keying es una señal de datos convertida en una determinada frecuencia o tono con el fin de transmitir a lo largo de hilo, cable, fibra óptica o de los medios de comunicación inalámbrica a un punto de destino.

En Frequency Shift Keying, modulación de las señales de cambio de la frecuencia de salida entre los niveles predeterminados. Técnicamente FSK tiene dos clasificaciones, la falta de coherencia y coherente de FSK. En FSK no coherente, la frecuencia instantánea se desplaza entre dos valores discretos de la marca y el nombre del espacio de frecuencia, respectivamente. Por otra parte, en coherente de frecuencia o Shift Keying FSK binario, no hay fase de discontinuidad en la señal de salida.

En esta era digital, la modulación de las señales, se llevan a cabo por un ordenador, que convierte los datos binarios a la transmisión de señales FSK, y, a su vez, recibe la entrada de las señales FSK y la convierte a digital correspondiente baja y alta, el idioma que entiende el ordenador Mejor de los casos.

En conclusión FSK es conocida como modulación por conmutación de frecuencia FSK (frecuency shift keying), la frecuencia instantánea de la señal portadora se conmuta entre dos valores en respuesta al código. Esto sugiere que se puede considerar a la señal FSK como si estuviera compuesta de dos señales ASK con diferentes frecuencias portadoras. Por tanto, para transmitir cualquiera de los símbolos binarios, se elige entre las dos señales.

Para elaborar la señal FSK se elaboraron dos osciladores senoidales uno funciona a X KHz el cual representara los niveles altos y el otro a Y KHz con lo cual se describen los valores bajos los niveles bajos.

A continuación se observa una señal FSK en la parte inferior de la figura A1, y en la parte superior de la figura A1 vemos una señal demodulada y lista para inyectar a dispositivos digitales


93

Figura A1. FSK: Modulación digital de frecuencia.

Básicamente consiste en variar la frecuencia de la portadora de acuerdo a los datos. Si la fase de la señal FSK es continua, es decir entre un bit y el siguiente la fase de la sinusoide no presenta discontinuidades, a la modulación se le da el nombre de CPFSK (Continuous Phase FSK)

TRANSMISIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE FRECUENCIA

La transmisión por desplazamiento de frecuencia (FSK) es una forma en alguna medida simple, de modulación digital de bajo rendimiento. El FSK binario es una forma de modulación angular de amplitud constante, similar a la modulación en frecuencia convencional excepto que la señal modulante es un flujo de pulsos binarios que varia, entre dos niveles de voltaje discreto, en lugar de una forma de onda analógica que cambia de manera continua.

La expresión general para una señal FSK binaria es:

∆+=2

)()(

WtVmWVcCostv G

………………………………….(1)

V(t) = Forma de onda FSK binaria

Vc = amplitud pico de la portadora no modulada

Wc = Frecuencia de la portadora en radianes

Vm(t) = Señal modulante digital binaria

∆W = cambio en frecuencia de salida en radianes

De la ecuación 1, puede verse que con el FSK binario, la amplitud de la portadora Vc se mantiene constante con la modulación. Sin embargo la frecuencia en radianes de la portadora de salida (Wc) cambia por una cantidad igual a ±∆W/2. El cambio de frecuencia ∆W/2 es proporcional a la amplitud y polaridad de la señal de entrada binaria


94

MODULACIÓN DIGITAL: FSK

El término comunicaciones digitales abarca un área extensa de técnicas de comunicaciones, incluyendo transmisión digital y radio digital. La transmisión digital es la transmisión de pulsos digitales, entre dos o más puntos, de un sistema de comunicación. El radio digital es la transmisión de portadoras analógicas moduladas, en forma digital, entre dos o más puntos de un sistema de comunicación. Los sistemas de transmisión digital requieren de un elemento físico, entre el transmisor y el receptor, como un par de cables metálicos, un cable coaxial, o un cable de fibra óptica. En los sistemas de radio digital, el medio de transmisión es el espacio libre o la atmósfera de la Tierra.

En un sistema de transmisión digital, la información de la fuente original puede ser en forma digital o analógica. Si está en forma analógica, tiene que convertirse a pulsos digitales, antes de la transmisión y convertirse de nuevo a la forma analógica, en el extremo de recepción. En un sistema de radio digital, la señal de entrada modulada y la señal de salida demodulada, son pulsos digitales.

La salida de un modulador de FSK binario, es una función escalón en el dominio del tiempo. Conforme cambia la señal de entrada binaria de 0 lógico a 1 lógico, y viceversa, la salida del FSK se desplaza entre dos frecuencias: una frecuencia de marca o de 1 lógico y una frecuencia de espacio o de 0 lógico. Con el FSK binario, hay un cambio en la frecuencia de salida, cada vez que la condición lógica de la señal de entrada binaria cambia.

El más rápido cambio de entrada ocurre, cuando la entrada binaria es una onda cuadrada. En consecuencia, si se considera sólo la frecuencia fundamental de entrada, la frecuencia modulante más alta es igual a la mitad de la razón de bit de entrada.

La frecuencia de reposo del VCO se selecciona de tal forma que, cae a medio camino, entre las frecuencias de marca y espacio. Una condición de 1 lógico, en la entrada, cambia el VCO de su frecuencia de reposo a la frecuencia de marca; una condición de 0 lógico, en la entrada, cambia cl VCO de su frecuencia de reposo a la frecuencia de espacio. El índice de modulación en FSK es

MI = Df / f a (2)

Donde MI = índice de modulación (sin unidades)

Df = desviación de frecuencia (Hz)

f a = frecuencia modulante (Hz)


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El peor caso, o el ancho de banda más amplio, ocurre cuando tanto la desviación de frecuencia y la frecuencia modulante están en sus valores máximos. En un modulador de FSK binario, Df es la desviación de frecuencia pico de la portadora y es igual a la diferencia entre la frecuencia de reposo y la frecuencia de marca o espacio. La desviación de frecuencia es constante y, siempre, en su valor máximo. f a es igual a la frecuencia fundamental de entrada binaria que bajo la condición del peor caso es igual a la mitad de la razón de bit (f b). En consecuencia, para el FSK binario,

(2)

Donde f m - f s / 2 = desviación de frecuencia

f b = razón de bit de entrada

f b /2 = frecuencia fundamental de la señal de entrada binaria

En un FSK binario el índice de modulación, por lo general, se mantiene bajo 1.0, produciendo así un espectro de salida de FM de banda relativamente angosta. Debido a que el FSK binario es una forma de modulación en frecuencia de banda angosta, el mínimo ancho de banda depende del índice de modulación. Para un índice de modulación entre 0.5 y 1, se generan dos o tres conjuntos de frecuencias laterales significativas. Por tanto, el mínimo ancho de banda es dos o tres veces la razón de bit de entrada.

El circuito que más se utiliza para demodular las señales de FSK binarias es el circuito de fase cerrada (PLL). Conforme cambia la entrada de PLL entre las frecuencias de marca y espacio, el voltaje de error de cc a la salida del comparador de fase sigue el desplazamiento de frecuencia. Debido a que sólo hay dos frecuencias de entrada (marea y espacio), también hay sólo dos voltajes de error de salida. Uno representa un 1 lógico y el otro un 0 lógico. En consecuencia, la salida es una representación de dos niveles (binaria) de la entrada de FSK. Por lo regular, la frecuencia natural del PLL se hace igual a la frecuencia central del modulador de FSK.


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DESCRIPCIÓN DEL DEMODULADOR FSK XR2211

CARACTERISTICAS DE EL DEMODULADOR XR2211

Rango de ancho de banda de 0.01Hz to 300kHz fuente de voltaje, 4.5V to 20V Compatibilidad logicaHCMOS/TTL/Logic Compatibility Demodulador de FSK con deteccion de acarreo ancho del rango dinamico, 10mV to 3V rms gama ajustable, +1% to 80% Estabilidad de temperatura, +50ppm/°C, max.

En la figura A1, se muestra la configuración de pines en el integrado XR2211

FIGURA A1. Configuración de pines del demodulador XR2211

En la tabla A1 se presenta la descripción de las terminales del integrado Demodulador XR2211.


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TABLA A1. Descripción de pines En la figura A2, se muestra el Diagrama Funcional del integrado XR2211

FIGURA A2. Diagrama Funcional del Demodulador XR2211


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MICROCONTROLADORES ATMEL

Familia 8051.

La Familia de MC-8051 de ATMEL es variada, y se encuentra en

diversas presentaciones, la selección de uno o de otro tipo de microcontrolador dependerá principalmente de las necesidades a satisfacer. El 8051 presenta tres versiones, con ROM interna (8051) la cual es programada directamente por el fabricante, con EPROM interna (8751) que puede ser programada por el usuario y sin PROM ni EPROM (8031), cuando el programa se selecciona de manera externa. El MC-8051 está basado en los microprocesadores de 8 bits, contiene internamente un CPU de 8 bits, 3 puertos de entrada y salida paralelos, un puerto de control, el cual a su vez contiene; un puerto serie, dos entradas para Timer/Contador de 16 bits, dos entradas para interrupciones externas, las señales de RD y WR para la toma o almacenamiento de datos externos en RAM y la señal de PSEN para la lectura de instrucciones almacenadas en EPROM externa. Gracias a estas tres señales el m c- 8051 puede direccionar 64 K de programa y 64K de datos separadamente, es decir un total de 128Kb. Además cuenta con 128 bytes de memoria RAM interna. Además el MC-8051 puede generar la frecuencia (Baud Rate) de Transmisión/Recepción de datos por el puerto serie de manera automática partiendo de la frecuencia del oscilador general, por medio de la programación del Timer 1.


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El microcontrolador AT89C2051.

Para nuestra aplicación y de manera muy específica su utiliza el microcontrolador AT89C2051 de ATMEL en su paquete 20 PDIP, el cual reúne las características requeridas para el desarrollo de la tarjeta SEM TEST SET. Este microcontrolador es una variante de los microcontroladores de la familia 8051. el cual posee las siguientes características.

Compatible con productos MCS-51 2K Bytes de memoria flash reprogramable

Rango de operación 2.7 V a 6 V de alimentación

Frecuencia de operación: 0 Hz a 24 MHz

128 x 8-bit de RAM interna 15 líneas I/O programables Dos Timers/Contadores de 16 bits Seis Fuentes de interrupción Una Canal de UART serial programable Salida directa para LED`s Un Comparador analógico Modos para Low-power y Power-down

El microcontrolador ATMEL AT89C2051 esta compuesto por bloques denotados en la figura B1


100

Figura B1 .Diagrama a bloques del microcontrolador AT89C2051.


101

La configuración de pines del integrado AT89C2051 en encapsulado SOIC se presenta en la Figura B2

Figura B2 . Configuración de pines del microcontrolador AT89C2051.


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Microcontrolador PIC

Los 'PIC' son una familia de microcontroladores tipo RISC fabricados por Microchip Technology Inc. y derivados del PIC1650, originalmente desarrollado por la división de microelectrónica de General Instruments.

El nombre actual no es un acrónimo. En realidad, el nombre completo es PICmicro , aunque generalmente se utiliza como Peripheral Interface Controller (Controlador de Interfaz Periférico).

El PIC original se diseñó para ser usado con la nueva UCP de 16 bits CP16000. Siendo en general una buena UCP, ésta tenía malas prestaciones de E/S, y el PIC de 8 bits se desarrolló en 1975 para mejorar el rendimiento del sistema quitando peso de E/S a la UCP. El PIC utilizaba microcódigo simple almacenado en ROM para realizar estas tareas; y aunque el término no se usaba por aquel entonces, se trata de un diseño RISC que ejecuta una instrucción cada 4 ciclos del oscilador.

En 1985, dicha división de microelectrónica de General Instruments se convirtió en una filial y el nuevo propietario canceló casi todos los desarrollos, que para esas fechas la mayoría estaban obsoletos. El PIC, sin embargo, se mejoró con EPROM para conseguir un controlador de canal programable. Hoy en día multitud de PICs vienen con varios periféricos incluidos (módulos de comunicación serie, UARTs, núcleos de control de motores, etc.) y con memoria de programa desde 512 a 32.000 palabras (una palabra corresponde a una instrucción en ensamblador, y puede ser 12, 14 o 16 bits, dependiendo de la familia específica de PICmicro).

Juego de instrucciones y entorno de programación

El PIC usa un juego de instrucciones tipo RISC, cuyo número puede variar desde 35 para PICs de gama baja a 70 para los de gama alta. Las instrucciones se clasifican entre las que realizan operaciones entre el acumulador y una constante, entre el acumulador y una posición de memoria, instrucciones de condicionamiento y de salto/retorno, implementación de interrupciones y una para pasar a modo de bajo consumo llamada sleep.


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Microchip proporciona un entorno de desarrollo freeware llamado MPLAB que incluye un simulador software y un ensamblador. Otras empresas desarrollan compiladores C y BASIC. Microchip también vende compiladores para los PICs de gama alta ("C18" para la serie F18 y "C30" para los dsPICs) y se puede descargar una edición para estudiantes del C18 que inhabilita algunas opciones después de un tiempo de evaluación.

Para Pascal existe un compilador de código abierto, JAL, lo mismo que PicForth para el lenguaje Forth. GPUTILS es una colección de herramientas distribuidas bajo licencia GNU que incluye ensamblador y enlazador, y funciona en Linux, MacOS y Microsoft Windows. GPSIM es otra herramienta libre que permite simular diversos dispositivos hardware conectados al PIC.

Programación del PIC

Para transferir el código de un ordenador al PIC normalmente se usa un dispositivo llamado programador. La mayoría de PICs que Microchip distribuye hoy en día incorporan ICSP (In Circuit Serial Programming, programación serie incorporada) o LVP (Low Voltage Programming, programación a bajo voltaje), lo que permite programar el PIC directamente en el circuito destino. Para la ICSP se usan los pines RB6 y RB7 como reloj y datos y el MCLR para activar el modo programación aplicando un voltaje de unos 11 voltios. Existen muchos programadores de PICs, desde los más simples que dejan al software los detalles de comunicaciones, a los más complejos, que pueden verificar el dispositivo a diversas tensiones de alimentación e implementan en hardware casi todas las funcionalidades. Muchos de estos programadores complejos incluyen ellos mismos PICs preprogramados como interfaz para enviar las órdenes al PIC que se desea programar. Uno de los programadores más simples es el TE20, que utiliza la línea TX del puerto RS232 como alimentación y las líneas DTR y CTS para mandar o recibir datos cuando el microcontrolador está en modo programación. El software de programación puede ser el ICprog, muy común entre la gente que utiliza este tipo de microcontroladores.

Se pueden obtener directamente de Microchip muchos programadores/depuradores (octubre 2005):

Programadores

• PICStart Plus (puerto serie y USB) • Promate II (puerto serie) • MPLAB PM3 (puerto serie y USB) • ICD2 (puerto serie y USB) • PICKit 1 (USB) • IC-Prog 1.05 • PICAT 1.25 (puerto USB2.0 para PICs y Atmel) • WinPic 800 (puerto paralelo, serie y USB) • Terusb1.0


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• Además es posible armarse un programador de manera casera, en http://microspics.blogspot.com hay una lista con los más utilizados.

• Este es un programador que utiliza el puerto USB, es freeware. • Depuradores integrados [editar]

• ICD (Serie) • ICD2 (USB)

Emuladores

• ICE2000 (puerto paralelo, convertidor a USB disponible) • ICE4000 (USB) • PIC EMU • PIC CDlite

Visual Basic

Tamaño de palabra

El tamaño de palabra de los microcontroladores PIC es fuente de muchas confusiones. Todos los PICs (excepto los dsPIC) manejan datos en trozos de 8 bits, con lo que se deberían llamar microcontroladores de 8 bits. Pero a diferencia de la mayoría de UCPs, el PIC usa arquitectura Harvard, por lo que el tamaño de las instrucciones puede ser distinto del de la palabra de datos. De hecho, las diferentes familias de PICs usan tamaños de instrucción distintos, lo que hace difícil comparar el tamaño del código del PIC con el de otros microcontroladores. Por ejemplo, un microcontrolador tiene 6144 bytes de memoria de programa: para un PIC de 12 bits esto significa 4096 palabras y para uno de 16 bits, 3072 palabras.

Características

Los PICs actuales vienen con una amplia gama de mejoras hardware incorporados:

• Núcleos de UCP de 8/16 bits con Arquitectura Harvard modificada • Memoria Flash y ROM disponible desde 256 bytes a 256 kilobytes • Puertos de E/S (típicamente 0 a 5,5 voltios) • Temporizadores de 8/16 bits • Tecnología Nanowatt para modos de control de energía • Periféricos serie síncronos y asíncronos: USART, AUSART, EUSART • Conversores analógico/digital de 10-12 bits • Comparadores de tensión • Módulos de captura y comparación PWM • Controladores LCD • Periférico MSSP para comunicaciones I²C, SPI, y I²S • Memoria EEPROM interna con duración de hasta un millón de ciclos de

lectura/escritura • Periféricos de control de motores • Soporte de interfaz USB • Soporte de controlador Ethernet


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• Soporte de controlador CAN • Soporte de controlador LIN • Soporte de controlador Irda

Variaciones del PIC

PICs modernos

Los viejos PICs con memoria PROM o EPROM se están renovando gradualmente por chips con memoria Flash. Así mismo, el juego de instrucciones original de 12 bits del PIC1650 y sus descendientes directos ha sido suplantado por juegos de instrucciones de 14 y 16 bits. Microchip todavía vende versiones PROM y EPROM de la mayoría de los PICs para soporte de aplicaciones antiguas o grandes pedidos.

Se pueden considerar tres grandes gamas de MCUs PIC en la actualidad: Los básicos (Linebase), los de medio rango (Mid Range) y los de alta performance (high performance). Los PIC18 son considerandos de alto desempeño y tienen entre sus miembros a PICs con módulos de comunicación y protocolos avanzados (USB, Ethernet, Zigbee por ejemplo).

Clones del PIC

Por todos lados surgen compañías que ofrecen versiones del PIC más baratas o mejoradas. La mayoría suelen desaparecer rápidamente. Una de ellas que va perdurando es Ubicorn (antiguamente Scenix) que vende clones del PIC que funcionan mucho más rápido que el original. OpenCores tiene un núcleo del PIC16F84 escrito en Verilog.

PICs wireless

El microcontrolador rfPIC integra todas las prestaciones del PICmicro de Microchip con la capacidad de comunicación wireless UHF para aplicaciones RF de baja potencia. Estos dispositivos ofrecen un diseño muy comprimido para ajustarse a los cada vez más demandados requerimientos de miniaturización en aparatos electrónicos. Aún así, no parecen tener mucha salida en el mercado.

PICs para procesado de señal (dsPICs)

Los dsPICs son el penúltimo lanzamiento de Microchip, comenzando a producirlos a gran escala a finales de 2004. Son los primeros PICs con bus de datos inherente de 16 bits. Incorporan todas las posibilidades de los anteriores PICs y añaden varias operaciones de DSP implementadas en hardware, como multiplicación con suma de acumulador (multiply-accumulate, o MAC), barrel shifting, bit reversion o multiplicación 16x16 bits.


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PICs de 32 bits (PIC32)

Microchip Technology lanzo en noviembre de 2007 los nuevos microcontroladores de 32 bits con una velocidad de procesamiento de 1.5 DMIPS/MHz con capacidad HOST USB. Estos MCUs permiten un procesamiento de información increíble con un núcleo de procesador de tipo M4K.

PICs más comúnmente usados

• PIC12C508/509 (encapsulamiento reducido de 8 pines, oscilador interno, popular en pequeños diseños como el iPod remote)

• PIC16F84 (Considerado obsoleto, pero imposible de descartar y muy popular)

• PIC16F84A (Buena actualización del anterior, algunas versiones funcionan a 20 MHz, compatible 1:1)

• PIC12F629/675 • PIC16F628 • La familia PIC16F87X y PIC16F87XA (los hermanos mayores del

PIC16F84, con cantidad de mejoras incluidas en hardware. Bastante común en proyectos de aficionados)

• PIC18F2455 y similares con puerto USB 2.0 • PIC18F452 • dsPIC30F3011 (Ideales para control elecronico de motores electricos de

induccion)

PICs en Internet

MICROCONTROLADOR PIC18F2550

CARACTERISTICAS

Arquitectura del Compilador C con instrucciones extendidas 100,000 ciclos de escrituras y blanqueos para programar la memoria

flash 1,000,000 ciclos de escritura y blanqueos de la memoria EEPROM Tiempo de Watchdog extendido Periodo de programación de 41 ms a 131 s Código de protección programable Fuente simple de 5v en el circuito serial programado Cuito debug interno (via 2 pines) Ciclos múltiples de hardware simples 8x8 Ancho de operación de voltaje (2.0 a 5.5v)

corriente en alto 25 mA/25 mA tres interrupciones externas 4 módulos de temporizador (timer0 a timer3) 2 módulos de PWM múltiple módulos de salida


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selección de polaridad tiempo muerto programable módulos usart programable sincronización maestra de puerto serial modos de esclavo y maestro comparadores análogos duales con entradas multiplexadas canales de convertidores analógicos digitales (10-bit, up to 13-channels)

Compilador SIE V2.0 usb Baja velocidad (1.5Mb/s y máxima velocidad 12Mb/s Soporte de control de interrupciones 1-Kbyte dual de acceso a RAM para USB interfase de transmisión y recepción para USB

En la Figura C1 se muestra la configuración de pines del PIC18F2550

Figura C1. Configuración de pines del pic18f2550


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El PIC esta compuesto por la estructura a bloques denotada en la figura C2

Figura C2. Diagrama interno a bloques del pic18f2550


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APENDICE

VISUAL BASIC

Introducción al visual basic

El primer objeto Visual Basic con que nos encontramos es el formulario. De hecho, cada vez que se inicie Visual Basic (VB) se presenta en pantalla, un nuevo formulario, que tiene por defecto el nombre de Form1

El Formulario es un objeto, que sirve de soporte de otros objetos. El nombre de formulario lo toma precisamente porque, al igual que un formulario de papel contiene textos escritos, lugares donde podemos escribir, insertar figuras, cajas donde podemos elegir una u otra opción, etc. El formulario básico, que VB crea cuando se inicia un proyecto, es el mostrado en la siguiente figura D1

Figura D1. Formulario Básico

Un Formulario sirve, fundamentalmente, de contenedor de controles. Es la ventana de Windows de la aplicación. Una aplicación puede tener varios Formularios y dentro de cada uno de ellos, los controles necesarios para cada paso o estado de la aplicación. Un Formulario puede servir también como soporte de textos o dibujos.


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Controles

Una vez introducido un Formulario, se pueden colocar los objetos (controles) que forman parte de la aplicación. Los controles, lo mismo que el Formulario, tienen Propiedades y Procedimientos.

Las Propiedades definen las características del Control. Los Procedimientos definen la forma de actuar (la forma de proceder) de un control frente a un evento. Tanto las propiedades como los procedimientos deben ser definidos por el programador. Las propiedades dejan un pequeño margen de actuación, los procedimientos son en su totalidad, definidos por el programador. Estos procedimientos forman parte del programa. Podría incluso hacerse una aplicación que no tuviese mas código que el introducido en los procedimientos.

Para colocar un control en un Formulario, basta con "tomarlo" de la caja de herramientas existente en la parte izquierda de la pantalla de VB y llevarlo al Formulario. Si no existe el control deseado en la caja de herramientas, deberemos ir a "tomarlo" de Controles personalizados que está en el menú desplegable Herramientas de la barra de Menú de VB. Se elige el nuevo control, marcando la caja de opción a la izquierda de su nombre, y haciendo clic en ACEPTAR. Este control ya pasa a la caja de herramientas.

Command button botón de comando

El Command Button es un objeto que sirve para introducir datos a través de la pantalla. El Botón de Comando tiene la siguiente forma:

Figura D2. Botón de Comando (Command Button)

El botón de comando puede usarse para la entrada de datos con el ratón, o para validar cualquier operación. El tamaño puede cambiarse a voluntad, pero la forma siempre es rectangular. En la figura anterior vemos dos botones de comando, uno de ellos (el Command2) marcado con unos puntos en su contorno. Estos puntos nos permiten variar su tamaño en tiempo de diseño. También puede cambiarse su tamaño y posición en tiempo de ejecución.

Label etiqueta

Una etiqueta es un control que permite presentar un texto. La etiqueta debe usarse en aquellos casos en los que exista una información estática o dinámica que no deba ser cambiada por el operador.

Puede adoptar estas formas: con borde tridimensional, borde plano o sin borde, y el texto justificado a la izquierda, a la derecha o centrado.


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Figura D3. Label Etiqueta

Text box cajas de texto

Las cajas de texto son los controles en los que Visual Basic presenta o introduce textos. Es por tanto un control bidireccional. Normalmente se usan para introducción de textos, o para la presentación de aquellos que el operador pueda cambiar. Para cambiar o escribir un texto en una caja de texto, basta con conseguir que esa caja de texto tenga el foco y teclear el texto en el teclado. Esto se puede lograr, haciendo clic con el ratón en esa caja de texto, o con la tecla TAB, o por programa.

La caja de texto no se debe usar nunca para presentar textos que el operador de la aplicación no deba cambiar. Para ello se usa una etiqueta, control no bidireccional, que además tiene la ventaja de ocupar menos memoria de programa.

Las cajas de texto pueden tener una o varias líneas, según esté la propiedad Multilínea. La capacidad máxima de una caja de textos es de 64 Kbytes.

La forma de una caja de texto es la mostrada en la Figura D4, dependiendo de las propiedades BorderStyle y Appearance:

Figura D4. Text box cajas de texto


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Frame recuadro

Se obtiene directamente de la caja de herramientas

Figura D5. Frame recuadro de la caja de herramientas

Tiene la forma como se muestra en la Figura D6:

Figura D6. Forma Frame recuadro

Un control Frame proporciona un agrupamiento identificable para controles. También puede utilizar un Frame para subdividir un formulario funcionalmente por ejemplo, para separar grupos de controles OptionButton.

Para agrupar controles, en primer lugar trace el control Frame y, a continuación, meta los controles dentro de Frame. De este modo podrá mover al mismo tiempo el Frame y los controles que contiene. Si traza un control fuera del Frame y, a continuación, intenta moverlo dentro de éste, el control se colocará sobre el Frame, pero no pertenecerá a el. Es decir, si es un OptionButton este se comportará como si estuviese fuera del Frame, aunque físicamente esté dentro de el.

Cuando un control Frame tiene dentro otros controles, y hacemos invisible al Frame, mediante su propiedad Visible = False, los controles interiores al Frame quedan también invisibles.

Figura D6. Check button y option button (botones de elección y opción)

Se obtienen directamente de la caja de herramientas.

Dada la similitud de ambos controles, se comentan conjuntamente.

El control CheckBox, o casilla de verificación, permite elegir una opción (activada/desactivada, True/False) que el usuario puede establecer o anular haciendo clic. Una X en una casilla de verificación indica que está seleccionada, activada, o con


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Valor True. Cada casilla de verificación es independiente de las demás que puedan existir en el formulario, pudiendo tomar cada una de ellas el valor True o False, a voluntad del operador.

Un control OptionButton muestra una opción que se puede activar o desactivar, pero con dependencia del estado de otros controles OptionButton que existan en el formulario.

Generalmente, los controles OptionButton se utilizan en un grupo de opciones para mostrar opciones de las cuales el usuario sólo puede seleccionar una. Los controles OptionButton se agrupan dibujándolos dentro de un contenedor como un control Frame, un control PictureBox o un formulario. Para agrupar controles OptionButton en un Frame o PictureBox, dibuje en primer lugar el Frame o PictureBox y, a continuación, se dibuja dentro de los controles OptionButton. Todos los controles OptionButton que están dentro del mismo contenedor actúan como un solo grupo, e independientes de los controles OptionButton de otros grupos distintos.

Aunque puede parecer que los controles OptionButton y CheckBox funcionan de forma similar, hay una diferencia importante: Cuando un usuario selecciona un OptionButton, los otros controles del mismo grupo OptionButton dejan de estas disponibles automáticamente. Por contraste, se puede seleccionar cualquier número de controles CheckBox.

Figura D7. Ejemplos de optionbutton y picturebox

En el ejemplo de la figura D7, existen tres grupos de OptionButton, uno en un PictureBox, que actúa, al tiempo que como cuadro de imagen, como contenedor de controles OptionButton. Otro grupo está en el interior de un control Frame, y el otro grupo está en el formulario. Los tres grupos son independientes entre sí, pero interiormente al grupo solamente puede seleccionarse uno de los OptionButton que lo componen.


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En el formulario también existen tres CheckBox, que como puede verse, se pueden seleccionar los que se desee, sin ningún tipo de exclusión entre ellos.

List box y combo box

Estos dos controles, debido a su similitud, se comentan conjuntamente. Se obtienen directamente de la caja de herramientas como se aprecia en la Figura D7:

Figura D7. List box y combo box

Un control ListBox muestra una lista de elementos en la que el usuario puede seleccionar uno o más. Si el número de elementos supera el número que puede mostrarse, se agregará automáticamente una barra de desplazamiento al control ListBox.

Un control ComboBox combina las características de un control TextBox y un control ListBox. Los usuarios pueden introducir información en la parte del cuadro de texto y seleccionar un elemento en la parte de cuadro de lista del control. En resumen, un ComboBox es la combinación de un ListBox, que se comporta como si fuera un ListBox, y de un TextBox, con comportamiento análogo a un TextBox sencillo, con la particularidad de que el texto se le puede introducir por teclado, o elegir uno de los que figuran en la parte ListBox del Combo.

Estos controles toman la forma como se presenta a continuación en la Figura D8:

Figura D8. Control ListBox


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Puede verse en la Figura.D8, un ejemplo de presentación de un ListBox (izquierda), un ComboBox con la lista desplegada (Centro) y un ComboBox con la lista sin desplegar (Combo2 a la derecha).

La lista tiene varios elementos. Cada línea de esta lista es un elemento de la lista. Como el número de elementos de la lista tiene mas elementos de los que le podían caber, generó automáticamente la barra de desplazamiento vertical.

El ComboBox está normalmente sin desplegar. Se despliega cuando se hace clic con el ratón en la flecha que tiene en su parte derecha. Al desplegarse, muestra la lista con todos sus elementos. Haciendo clic con el ratón en cualquiera de sus elementos, el elemento elegido pasa a la parte TextBox del Combo y la lista vuelve a replegarse.

El ListBox (y por tanto el ComboBox) tiene unas propiedades y métodos particulares que solamente se pueden aplicar durante el tiempo de ejecución.

Para seleccionar un elemento de la lista, basta con hacer clic con el ratón sobre él. Ese elemento se resaltará con fondo en azul. Una vez seleccionado un elemento, la propiedad ListIndex tomará el valor del número de orden que ocupa ese elemento en la lista, comenzando por el 0 para el elemento que ocupa el primer lugar. Si no se selecciona ningún elemento, el valor de la propiedad ListIndex será -1. El primer elemento de la lista es ListIndex 0, y el valor de la propiedad ListCount siempre es uno más que el valor mayor de ListIndex.

En el ComboBox la propiedad Text contiene el texto que contenga la parte TextBox del Combo, bien haya sido introducida desde teclado o mediante la recuperación de un elemento la parte ListBox del mismo.

Controles HScrollBar y VScrollBar

Son dos controles similares, para introducir un dato casi-analógico en una aplicación. Se toman directamente de la caja de herramientas, y tienen un aspecto parecido al de un control de volumen de un equipo de música. El HScrollBar está en posición horizontal, y el VScrollBar en posición vertical.

Figura D9. Controles HScrollBar y VScrollBar


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Mediante estos controles se pueden introducir datos variando la posición del cursor.

Timer temporizador

Este objeto permite establecer temporizaciones. Presenta una novedad respecto a los controles estudiados hasta ahora. El control Timer solamente se ve durante el tiempo de diseño. En tiempo de ejecución, el control permanece invisible.

La temporización producida por el Timer es independiente de la velocidad de trabajo del ordenador. (Casi independiente. El timer no es un reloj exacto, pero se le parece)

Se toma directamente de la caja de herramientas, y tiene el aspecto siguiente:

Figura D10. Timer temporizador

Shape

Se toma directamente de la caja de herramientas.

Figura D11. Shape

Shape es un control gráfico que se muestra como un rectángulo, un cuadrado, una elipse, un círculo, un rectángulo redondeado o un cuadrado redondeado.

Utilice controles Shape en tiempo de diseño en lugar o además de invocar los métodos Circle y Line en tiempo de ejecución. Puede dibujar un control Shape en un contenedor, pero no puede actuar como contenedor. (Esto quiere decir que un control Shape nunca le servirá, por ejemplo, para albergar varios OptionButton y pretender que sean independientes de otros controles OptionButton que se encuentren fuera del control Shape.

Este control no tiene Procedimientos. En realidad, solamente sirve para mostrar un determinado gráfico, envolver gráficamente a otros controles, pero no tiene ninguna aplicación en cuanto a programa. Es un "adorno" para sus aplicaciones.


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Control gauge

Este control presenta una información numérica de forma gráfica, bien como un display lineal (típico por ejemplo en ecualizadores de audio), o como una aguja. No está normalmente en la caja de herramientas, por lo que hay que traerla desde los Controles Personalizados (Menú desplegable de Herramientas). Se denomina MicroHelp Gauge Control. El archivo que lo contiene se denomina GAUGE16.OCX, (Ver. 16 bits) GAUGE32.OCX (Ver. 32 bits)

Figura D12. Control gauge

Mediante este control, se puede presentar una magnitud numérica de una forma cuasi-analógica. Podríamos decir que es un control similar al HScrollBar, que en vez de meter información a la aplicación, la presenta.

Este control puede servir, por ejemplo, para presentar el tanto por ciento de ejecución de una tarea, como elemento tranquilizante. Puede presentar el nivel de un depósito de agua, etc.

El control Gauge crea medidores definidos por el usuario, que puede elegir entre los estilos lineales (relleno) o de aguja.

Nota para la distribución Cuando cree y distribuya aplicaciones con controles Gauge, tendrá que instalar el archivo apropiado en el subdirectorio SYSTEM de Windows del cliente. El Kit para instalación que incluye Visual Basic, le proporciona herramientas para escribir los programas que instalan las aplicaciones correctamente.

MSFLEXGRID

CONTROL MSFLEXGRID VISUAL BASIC

Este control, no aparece entre los veinte controles de default que trae Visual Basic, importarlo al Tool Box, siguiendo el procedimiento que se dio en el ultimo tema de la primera UNIDAD VISUAL BASIC (Componente Animatión), la librería que lo contiene se llama Microsoft FlexGrid Control 5.0 Este componente es de los mas importantes, para el procesamiento de muchos datos, permite concentrar, procesar y mostrar gran cantidad de información para la vista del usuario. Este componente presenta, manipula y procesa conjuntos de datos de tipo strings en forma tabular, es decir en forma de tablas, matrices, cuadros concentrados, ejemplo;


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CIA ACME

INGRESOS POR VENTAS MENSUALES

MILLONES DE PESOS

ENE FEB MAR ABR

SUC A 1 2 3 4

SUC B 5 6 4 5

SUC C 6 7 8 9

Recordar que son los datos numéricos internos quienes se procesan (es decir, se capturan, se realizan operaciones con ellos, se despliegan, etc.), es la información externa quien le da sentido.

Algunas de sus propiedades y métodos mas interesantes son:

Cols.- Determina la cantidad de columnas que contendrá la tabla.

Recordar que para efectos de programación, la primera de ellas es la columna 0.

Rows.- Determina la cantidad de renglones que contendrá la tabla.

Recordar que para efectos de programación, el primero de ellos es el renglón 0.

Fixedcols , Fixedrows.- Determinan la cantidad de columnas y renglones fijos o de encabezado, estas propiedades ponerlas en 0.

Col, Row.- Al tiempo de ejecución del programa, regresan la posición de la celda actual, no confundir con Cols, Rows.

TextMatrix(Row,Col) = String, Es la propiedad mas importante, porque permite el acceso a cualquier celda de la tabla, ej.

ej.:

MsFlexGrid1.TextMatrix(2,4) = “PATO”

Observar que para accesar y manipular una celda, se debe primero indicar, el renglón y la columna adecuadas.

Otro aspecto importante a recordar, es que MSFlexGrid no permite edición directa por parte del usuario de sus celdas, por ese motivo se usara un


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componente externo TextBox para capturas, así como el evento click de MSFlexGrid. Para procesar todos los elementos de la tabla, solo recordar que se deben usar dos ciclos for, uno externo para controlar renglones, y uno interno para controlar columna.

Si solo se quiere procesar un solo renglón o columna, entonces solo se ocupara el ciclo contrario, y el renglón o columna original se darán como constantes, ver programa ejemplo.

Ejemplo, Capturar una tabla de ingresos por ventas de la CIA Acme y obtener el total de las ventas del primer mes: <ol type Pantalla de Diseño: <li style

Figura D12. Ejemplo de tabla de ingresos por ventas


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Figura D13. Ejemplo de tabla de ingresos por ventas

El Click del MSFlexGrid, usa la propiedad FocusRect, para graficar un rectángulo alrededor de la celda. Se usa la propiedad MatrixText, para cargar la celda con el dato que se encuentra en el TextBox, observar que la posición, renglón, columna de MatrixText se obtienen usando las propiedades Row Y Col, al final se deja en blanco la caja TextBox, para que el usuario capture otro dato. El Click del Command, primero se asegura de que este en 0(cero) la caja Text2 y luego se usa un ciclo renglón, porque como ya se indico , se quiere procesar una sola columna, misma que se dejo como constante, dentro de la operación.

Se esta usando el concepto de acumulador(Acum=Acum+NvoDato), para acumular el resultado. Pantalla de Ejecución:

Figura D14. El Click del Command


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Un proceso muy común con tablas, cuadros y concentrados es agregarles listas de totales y promedios ya sea por columna o por renglón, o ambas , por ejemplo;

CIA ACME

INGRESOS MENSUALES

(MILES DE PESOS)

ENE FEB MARZO TOTALSUC PROMSUC

SUC A 1 2 3 6 2

SUC B 4 5 6 15 5

SUC C 7 8 9 24 8

SUC D 10 11 12 33 11

TOTMES 22 26 30

PROMMES 5.5 6.5 7.8

TAREAS PROGRAMACION VISUAL BASIC

1.- Construir un concentrado que despliegue los costos fijos de tres diversos productos que se fabrican en cuatro sucursales de una empresa MAQUILADORA.

2.- Construir un concentrado que contenga los ingresos por ventas mensuales de los 4 primeros meses del año de tres sucursales de una cadena refaccionaría, agregar listas de ingresos totales por mes e ingresos promedios por sucursal.

3.- Construir un cuadro que contenga las calificaciones de 5 materias de cuatro alumnos cualesquiera, incluir promedios de calificaciones por materia y por alumno.


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SEVEN SEGMENT DISPLAY

Siete segmentos de visualización de componentes

Figura D15. Paquete Seven Segment Display

Descripción: Siete segmentos de la pantalla le permite mostrar números y caracteres como reloj digital estilo, este control se pueden insertar en Visual Basic, Visual C + +, HTML, o cualquier otro compilador de apoyo OCX interfaz. Este control se pueden formatear en casi cualquier manera posible, soporta ancho del segmento, el segmento de separación, Inclinación y es también apoya el tamaño y fondo transparente. Digital Display le ayudará a hacer su aplicación más agradable con un aspecto profesional. Actualizar es muy rápido por lo que puede mostrar en un número considerable de velocidad. También puede mostrar los caracteres mediante el establecimiento de encender / apagar la pantalla de cada segmento


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APENDICE

CONECTORES USB

¿Que es un conector?:

Un conector es un hardware utilizado para unir cables o para conectar un cable a un dispositivo, por ejemplo, para conectar un cable de módem a una computadora. La mayoría de los conectores pertenece a uno de los dos tipos existentes: Macho o Hembra.

El Conector Macho se caracteriza por tener una o más clavijas expuestas; Los Conectores Hembra disponen de uno o más receptáculos diseñados para alojar las clavijas del conector macho. A continuación mencionaremos algunos ejemplos de conectores:

¿QUÉ ES UN PUERTO?:

El puerto es el lugar donde se intercambian datos con otro dispositivo. Los microprocesadores disponen de puertos para enviar y recibir bits de datos. Estos puertos se utilizan generalmente como direcciones de memoria con dedicación exclusiva. Los sistemas completos de computadoras disponen de puertos para la conexión de dispositivos periféricos, como impresoras y aparato de módem.

PUERTOS USB (Bus Serie Universal):

Permite conectar un dispositivo USB. El USB es un estándar de bus externo que permite obtener velocidades de transferencia de datos de 12 Mbps (12 millones de bits por segundo). Los puertos USB admiten un conector que mide 7 mm x 1 mm, aproximadamente. Se puede conectar y desconectar dispositivos sin tener que cerrar o reiniciar el equipo. Puede conectarse altavoces, teléfonos, unidades de CD-ROM, joysticks, unidades de cinta, teclados, escáneres y cámaras. Los puertos USB suelen encontrarse en la parte posterior del equipo, junto al puerto serie o al puerto paralelo.


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CONECTORES USB:

Su sistema contiene dos conectores USB (Universal Serial Bus [Bus serie universal) para conectar dispositivos compatibles con el estándar USB. Los dispositivos USB suelen ser periféricos, tales como teclados, mouse, impresoras y altavoces para el sistema.

Asignaciones de patas en el conector para USB

Pata Señal E/S Definición

1 Vcc N/D Voltaje de alimentación

2 DATA E Entrada de datos

3 +DATA S Salida de datos

4 GND N/D Tierra de señal

Puertos y conectores USB

Puertos USB

Hay dos tipos de puertos y conectores USB, de Tipo A y de Tipo B. Los puertos y conectores de Tipo A son pequeños y rectangulares, y suelen utilizarse para enchufar un dispositivo en un puerto USB de Tipo A en un ordenador o en un hub. En ocasiones se denominan de "flujo descendente", porque los datos salen y se alejan del ordenador o del dispositivo.

Figura E1. Puerto y conector USB de Tipo A

Los puertos y conectores de Tipo B son pequeños y rectangulares, y sirven para conectar un cable USB a un dispositivo USB. En ocasiones se les denomina de "flujo ascendente", porque los datos van del dispositivo al ordenador


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USB transfiere señales y energía a los periféricos utilizando un cable de 4 hilos, apantallado para transmisiones a 12 Mbps y no apantallado para transmisiones a 1 . 5 Mbps . En la figura 6 se muestra un esquema del cable, con dos conductores para alimentación y los otros dos para señal, debiendo estos últimos ser trenzados o no según la velocidad de transmisión .

Figura E2. Puerto y conector USB de Tipo B

Nota: Muchos dispositivos tienen un cable "fijo" o conectado con un conector

USB incorporado.

Puertos USB en el ordenador

El ordenador tiene dos puertos USB de Tipo A: el puerto superior tiene el número 1 y el puerto inferior el número 2. Nota: Apple recomienda que enchufe el ratón USB de Apple en un puerto del teclado USB de Apple, y luego el teclado en un puerto USB del ordenador. De esta forma queda un puerto USB libre en el ordenador para que pueda conectar otro dispositivo, como una impresora.

Puertos USB del teclado USB de Apple

Figura E3 TIPOS DE CONECTORES USB


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APENDICE

METODO SERIGRAFICO

Esta antigua técnica consiste en una malla en donde es fijado por métodos químicos un circuito impreso o cualquier otro dibujo en la malla. Una vez fijado el dibujo, usted podrá traspasarla a cualquier otro sitio, por ejemplo: Franelas, láminas de cobre, etc. Este método serigrafico no es conveniente cuando usted quiere utilizarlo para producir un solo circuito impreso ya que los costos son elevados por los materiales que usted debe utilizar. El método serigrafico es conveniente cuando usted tiene la necesidad de producir una gran cantidad de circuitos impresos. Dependiendo de la experiencia, usted puede lograr realizar aproximadamente un circuito cada 15 segundos, es decir 4 por minuto. Si el circuito impreso es pequeño, el tiempo de producción es mucho menor. Con este método usted podrán obtener circuitos impresos de muy alta calidad. La calidad de resolución dependerá de la malla a utilizar; es decir, mientras mas fina sea la malla, se obtendrán circuitos impresos de mayor calidad.

COMO TRABAJA EL MÉTODO:

Cuando se fija el dibujo en la malla, podemos definir dos tipos de áreas: La primera área es toda aquella que no forma parte del dibujo y la segunda área es toda aquella zona que conforma el dibujo.

Las zonas que conforman al dibujo tienen la característica particular de poder dejar pasar de un lado al otro un liquido muy ligero o diluido ( En nuestro caso, es una tinta ) como si fuera un colador de café. La zona conformada que no forma parte del dibujo tiene la particular característica de no dejar pasar ningún tipo de fluido de una lado de la malla hacia el otro; en el proceso químico utilizado para esta zona que no forma parte del dibujo, consiste en sellar los poros de la malla; en el caso contrario para la zona que conforma el dibujo los poros de la malla están abiertos.

La tinta es colocada sobre la malla y se redistribuye en toda el área donde se encuentra la zona del dibujo con una espátula de goma ( para no romper la malla). Este proceso asegura que la tinta pase a través de la malla en toda el área del dibujo. Asegúrese de pasar la espátula de goma de dos a tres veces por toda el área del dibujo, proceda a levantar el marco y observe que la imagen fue traspasada a la baquelita. Este proceso se repite la cantidad de baquelitas que usted necesita.


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Ahora deberá tener cuidado con el dibujo fijado a la baquelita por que la tinta esta fresca y usted deberá esperar unos diez minutos para que este completamente seca. En este preciso momento, usted pondrá sumergir su baquelita en el acido Férrico por el tiempo que sea necesario.

TRUE HOLE

CONTACTO ELECTRICO COMUN ENTRE LAS DOS CARAS

EL CIRCUITO DE DOBLE CARA

El procedimiento de la placa de doble cara, es algo más compleja y delicada, ya que interviene la dificultad de hacer coincidir los pines de los componentes de una cara con los mismos pines o patillas de la otra cara, los cuales estarán enfrentados entre sí, debido a la condición de estar en caras opuestas.

Otra dificultad añadida se encuentra a la hora del revelado, lo que debe hacerse al mismo tiempo para ambas caras y lo mismo ocurrirá a la hora de ser atacado por el ácido.

En estos casos es cuestión de ingenio, ya que la cubeta, más que ancha debe ser honda, ya que la placa la debemos disponer en vertical y no horizontal, de esta forma evitaremos rayar por descuido las pista de ambas caras con el vaivén que hemos de aplicar para una mayor rapidez tanto de revelado como de atacado.

Una vez obtenida la insolación y revelado de la placa correspondiente, hay que pasarla por un atacador ácido, para su adecuada corrosión mediante el ácido que decidamos utilizar.

Para proceder a la eliminación del cobre sobrante de la placa, debemos de utilizar una solución de cloruro férrico o mediante un atacador más rápido, que debemos vigilar ya que, puede llegar a ser muy corrosivo y comerse alguna pista.

El cloruro férrico, se consigue en los establecimientos de electrónica o en las droguerías, el compuesto viene en una especie de bolitas de color amarillo que se diluyen con agua corriente, hasta su saturación. Por otro lado tenemos el atacador rápido que se lo puede producir uno mismo, llevando mucho cuidado, debe adquirirse unos guantes de látex, para mayor seguridad y trabajar en un lugar bastante aireado.

Through Hole son los tipos de conexiones disponibles para comunicar un Pad de la cara superior con un Pad de la cara inferior. El método de maquinado y frezado realiza automáticamente la conexión denominada CoperSet; cualquiera de las otras tres conexiones disponibles beberán ser manuales utilizando herramientas especiales.


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Una vez que usted realice las perforaciones necesarias, tendrá que definir cada una de ellas según sea el caso que explicaremos a continuación. Estas conexiones las puede realizar de tres formas diferentes:

1.- El primer tipo de conexión denominado Eyelets que consiste en un conexión física entre en Pad de la cara superior con un Pad de la cara inferior con la característica de ser un elemento cilíndrico hueco. Este conector cuando sea insertado en la baquelita solamente requiere que sea soldado por el extremo que no es plano. Los eyelets son instalados con herramientas especiales que pueden ser observadas en la siguientes imágenes. Existen tres diferentes medidas para los Eyelets:

2.-El segundo tipo de conexión es denominado Slip Sockets que consiste en realizar una conexión eléctrica entre un pad de la cara superior con un Pad de la cara inferior incluyendo que se podrá insertar en la parte superior del contacto elementos electrónicos o conexiones físicas con la características de poder ser extraídas en cualquier momento. Solamente existe una medida estándar para este tipo de Pin. En la siguiente imagen se muestra una herramienta especial que sostiene a ocho Slip Sockets. Esta pequeña herramienta garantiza que los elementos se soldaran quedando todos ellos alineados.

3.-El tercer tipo de Conexión es denominado Coperset que consiste en comunicar un pad de la cara superior con un pad de la cara inferior. La perforación es "RELLENADA" completamente de un material de cobre muy pastoso y blando. Cuando todos los orificios esten rellenados, se procede a colocar la baquelita en un horno cualquiera a 75 grados durante 10 minutos para que la pasta de cobre se solidifique. El contacto eléctrico con este material es 100 % seguro.

4.-El cuarto tipo de conexión es denominado VIA PINS que consiste en insertar un PIN de estado solido para comunicar eléctricamente un pad de la cara superior con un Pad de la cara inferior. En la siguiente imagen Figura F1 se muestra la manera en como se colocan los true hole adheridos uno a la placa.

Figura F1. Instalación de True Hole


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APENDICE

CALCULOS DE EQUIVALENCIA DE LIBRAS A LITROS DE COMBUSTIBLE

La densidad del combustible “turbosina” es de 794Kg/m3, y 1 Libra equivale a 0.4535Kg. la densidad en libras esta dada por:

1 Lbs----------------------0.4535Kg 1750 Lbs ---------------794Kg

La densidad en libras es 1750Lbs/m 3 Recordando la expresión básica del valor especifico de los líquidos se tiene los siguiente:

33

310250.1

/794

11mx

mKgdVe −===

Donde: Ve=Volumen especifico d=densidad

Ya que el volumen específico de la turbosina fue calculado, se convierte la cantidad de volumen de metros cúbicos “m3” a Litros “Lt”. 1 m3---------------------------1000Lt 1.25x10-3m3---------------------1.25Lt

Se obtiene el volumen en metros cúbicos de la lectura de 5 Lbs, en la siguiente regla de tres : 1 m3---------------------------1750Lbs 2.85x10-3m3----------------5Lbs Finalmente se tiene la conversión a litros de la lectura de 5 Lbs. 1.25x10-3m3---------------------1.25Lt 2.85x10-3m3----------------------2.85Lt

Por lo tanto se concluye que 5 Lbs es equivalente a 2.85Lt de combustible


130

CALCULOS DE EQUIVALENCIA DE KILOGRAMOS A LITROS DE

COMBUSTIBLE La densidad del combustible “turbosina” es de 794Kg/m 3, Recordando la expresión básica del valor especifico de los líquidos se tiene los siguiente:

33

310250.1

/794

11mx

mKgdVe −===

Donde: Ve=Volumen especifico d=densidad

Ya que el volumen específico de la turbosina fue calculado, se convierte la cantidad de volumen de metros cúbicos “m3” a Litros “Lt”. 1 m3---------------------------1000Lt 1.25x10-3m3---------------------1.25Lt

Se obtiene el volumen en metros cúbicos de la lectura de 50 Kgs, en la siguiente regla de tres : 1 m3---------------------------794KGs 62.97x10-3m3----------------50KGs Finalmente se tiene la conversión a litros de la lectura de 50 KGs. 1.25x10-3m3---------------------1.25Lt 62.97x10-3m3----------------------62.97Lt

Por lo tanto se concluye que 50 KGs es equivalente a 62.97Lt de combustible


131

ANEXO 1


132

Programa master CDU/LSDU ;********************************************************************** ;* "PRUEBA DECOD FSK" * ;* ING. LUIS VALLADARES. MEXICO D.F. 8 DE AGOSTO 2007 * ;* AEROMEXICO * ;* ASSEMBLY WITH "AS" * ;* 8051 FAMILY * ;********************************************************************** $MOD51 EEPROM EQU 0000H ORIGEN EQU EEPROM + 0100h INT_1 EQU EEPROM + 0200h INTO EQU EEPROM + 0300h TEMPO EQU R1 ROTA EQU R2 CONT_BITS EQU R3 SYNCRO EQU R4 READY_MS EQU P3.5 ROUTER_MS EQU P3.4 ACK EQU P3.0 LED EQU P1.2 FLAG_STATUS EQU 20H ORG EEPROM LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INTO ORG 0013H LJMP INT_1 ;***************************************************** ; PROGRAMA PRINCIPAL ;***************************************************** ORG ORIGEN MAIN: LCALL GLOBAL_INIT MAIN_2: LCALL CONDIC_INIT LCALL CONDIC_READ LCALL INIT_INTER INFO: JNB FLAG_STATUS.2,INFO MOV R0,#30H NEXT_DATADECOD:

LCALL DATOS INC R0 CJNE R0,#40H,NEXT_DATADECOD SETB LED LCALL SINCROMCU


133

READY_SEND: JNB FLAG_STATUS.0,READY_SEND CLR FLAG_STATUS.0 JMP MAIN ;**************************************************** ; SINCRONIA ENTRE MCU´S ;**************************************************** SINCROMCU: CLR ACK LCALL CUATROMICRO SETB ACK RET ;**************************************************** ; CARGA DATOS DE BLANKING ;**************************************************** NOT_DATACDU: MOV A,#0FFH MOV R0,#30H NEXT_BLANKING: MOV @R0,A INC R0 CJNE R0,#40H,NEXT_BLANKING RET ;**************************************************** ; RUTINA ENCARGADA DE ENVIO DE DATOS ;**************************************************** DATOS: MOV A,@R0 ANL A,#0F0H MOV P1,A SETB ROUTER_MS CLR READY_MS NOP NOP NOP NOP SETB READY_MS LCALL TEMPOS MOV A,@R0 ANL A,#0FH CLR C RLC A RLC A RLC A RLC A MOV P1,A CLR READY_MS NOP NOP NOP NOP SETB READY_MS LCALL TEMPOS RET


134

;**************************************************** ; RETARDO PARA ENVIO DE DATOS ;**************************************************** TEMPOS: MOV R5,#1FH TEMPO2: MOV R6,#0FFH TEMPO1: DJNZ R6,TEMPO1 DJNZ R5,TEMPO2 RET ;***************************************************** ; INICIALIZACIONES GENERALES DE PROGRAMA ;***************************************************** GLOBAL_INIT: SETB READY_MS SETB ROUTER_MS SETB ACK RET ;***************************************************** ;CONDICIONES INICIALES PARA DECODIFICACION DE FSK ;***************************************************** CONDIC_INIT: MOV R0,#30H MOV CONT_BITS,#80H MOV FLAG_STATUS,#00H MOV SYNCRO,#00H RET ;***************************************************** ; INICIALIZACION PARA INICIAR DECODIFICACION ;***************************************************** CONDIC_READ: MOV ROTA,#08H CLR A CLR C RET ;********************************************************* ;INICIALIZACION DE INTERRUPCION PARA PRESENCIA DE TREN FSK ;********************************************************* INIT_INTER: MOV TCON,#05H MOV IE,#85H RET ;******************************************************* ; INTERRUPCION INT1 ;******************************************************* ORG INT_1 SETB FLAG_STATUS.0 CLR IE.2 RETI ;******************************************************* ; INTERRUPCION INT0 ;******************************************************* ORG INTO CJNE SYNCRO,#0CH,N1 LJMP OTRO_DATO


135

N1: CJNE SYNCRO,#00H,N6 LCALL SEARCH_CERO RETI N6: CJNE SYNCRO,#01H,N7 LCALL SEARCH_CERO RETI N7: CJNE SYNCRO,#02H,N8 LCALL SEARCH_CERO RETI N8: CJNE SYNCRO,#03H,N9 LCALL SEARCH_CERO RETI N9: CJNE SYNCRO,#04H,N10 LCALL SEARCH_CERO RETI N10: CJNE SYNCRO,#05H,N11 LCALL SEARCH_CERO RETI N11: CJNE SYNCRO,#06H,N12 LCALL SEARCH_CERO RETI N12: CJNE SYNCRO,#07H,N13 LCALL SEARCH_CERO RETI N13: CJNE SYNCRO,#08H,N14 LCALL SEARCH_CERO RETI N14: CJNE SYNCRO,#09H,N15 LCALL SEARCH_CERO RETI N15: CJNE SYNCRO,#0AH,N16 LCALL SEARCH_UNO RETI N16: CJNE SYNCRO,#0BH,N17 LCALL SEARCH_UNO N17: RETI OTRO_DATO:

SETB FLAG_STATUS.3 LCALL ORDENA_DATO RETI ;****************************************************** ; RUTINA ENCARGADA DE PREPARAR DATO DEMODULADO ;****************************************************** ORDENA_DATO: LCALL CUATROMICRO2 JNB P3.7,CERO SETB C RRC A NEXT_ROTA2: DJNZ ROTA,NEXT_ROTA MOV @R0,A


136

INC R0 LCALL CONDIC_READ NEXT_ROTA: DJNZ CONT_BITS,NEXT_ORDENA SETB FLAG_STATUS.2 CLR IE.0 NEXT_ORDENA: RET CERO: CLR C RRC A JMP NEXT_ROTA2 ;****************************************************** ; TIEMPO DE MUESTREO CODIGO DE SINCRONIA ;****************************************************** CUATROMICRO: MOV TEMPO,#0B4H T400: DJNZ TEMPO,T400 NOP NOP NOP RET ;****************************************************** ; TIEMPO DE MUESTREO INFORMACION DE TANQUES ;****************************************************** CUATROMICRO2: MOV TEMPO,#0D9H T4002: DJNZ TEMPO,T4002 NOP NOP NOP RET ;****************************************************** ; BUSQUEDA DE CERO LOGICO ;****************************************************** SEARCH_CERO: LCALL CUATROMICRO JB P3.7,NOT_DATA1 INC SYNCRO RET NOT_DATA1: MOV SYNCRO,#00H RET ;****************************************************** ; BUSQUEDA DE UNO LOGICO ;****************************************************** SEARCH_UNO: LCALL CUATROMICRO JNB P3.7,NOT_DATA2 INC SYNCRO RET NOT_DATA2: MOV SYNCRO,#00H RET END


137

Programa SLAVE AUX(FWD/AFT) ;********************************************************************** ;* "PRUEBA DECOD FSK" * ;* ING. LUIS VALLADARES. MEXICO D.F. 8 DE AGOSTO 2007 * ;* AEROMEXICO * ;* ASSEMBLY WITH "AS" * ;* 8051 FAMILY * ;********************************************************************** $MOD51 EEPROM EQU 0000H ORIGEN EQU EEPROM + 0100h INT_1 EQU EEPROM + 0200h INTO EQU EEPROM + 0300h TEMPO EQU R1 ROTA EQU R2 CONT_BITS EQU R3 SYNCRO EQU R4 ACK EQU P3.0 READY_SL EQU P3.5 ROUTER_SL EQU P3.4 DATAS EQU P3.7 FLAG_STATUS EQU 20H ORG EEPROM LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INTO ORG 0013H LJMP INT_1 ;***************************************************** ; PROGRAMA PRINCIPAL ;***************************************************** ORG ORIGEN MAIN: LCALL GLOBAL_INIT LCALL CONDIC_INIT LCALL CONDIC_READ LCALL INIT_INTER INFO: JNB FLAG_STATUS.2,INFO MOV R0,#30H NEXT_DATADECOD:


138

LCALL DATOS INC R0 CJNE R0,#38H,NEXT_DATADECOD SEND_READY:

JNB FLAG_STATUS.0,SEND_READY MOV R0,#30H NEXT_SENDDATOS:

LCALL SEND_DATOS INC R0 CJNE R0,#38H,NEXT_SENDDATOS SETB ROUTER_SL SETB P1.2 LCALL SINCROMCU JMP MAIN ;**************************************************** ; SINCRONIA ENTRE MCU´S ;**************************************************** SINCROMCU: CLR ACK LCALL CUATROMICRO SETB ACK RET ;**************************************************** ;RUTINA ENCARGADA DE CONVERTIR DATOS HEXA A 7 SEGMEN ;**************************************************** DATOS: MOV A,@R0 LCALL TRADUCTOR RET ;**************************************************** ; RUTINA ENCARGADA DE ENVIO DE DATOS ;**************************************************** SEND_DATOS: MOV A,@R0 ANL A,#0F0H MOV P1,A CLR ROUTER_SL CLR READY_SL NOP NOP NOP NOP SETB READY_SL LCALL TEMPOS LCALL TEMPOS RET ;**************************************************** ; CONVERTIDOR DE 7 SEGMENTOS A BCD ;**************************************************** TRADUCTOR: CJNE A,#3FH,NEXT_SEG1


139

MOV A,#00H MOV @R0,A RET NEXT_SEG1: CJNE A,#06H,NEXT_SEG2 MOV A,#10H MOV @R0,A RET NEXT_SEG2: CJNE A,#5BH,NEXT_SEG3 MOV A,#20H MOV @R0,A RET NEXT_SEG3: CJNE A,#4FH,NEXT_SEG4 MOV A,#30H MOV @R0,A RET NEXT_SEG4: CJNE A,#66H,NEXT_SEG5 MOV A,#40H MOV @R0,A RET NEXT_SEG5: CJNE A,#6DH,NEXT_SEG6 MOV A,#50H MOV @R0,A RET NEXT_SEG6: CJNE A,#7CH,NEXT_SEG7 MOV A,#60H MOV @R0,A RET NEXT_SEG7: CJNE A,#07H,NEXT_SEG8 MOV A,#70H MOV @R0,A RET NEXT_SEG8: CJNE A,#7FH,NEXT_SEG9 MOV A,#80H MOV @R0,A RET NEXT_SEG9: CJNE A,#67H,NEXT_SEG10 MOV A,#90H MOV @R0,A RET NEXT_SEG10: CJNE A,#00H,NEXT_SEG11 NEXT_SEG11: MOV A,#0F0H MOV @R0,A RET ;**************************************************** ; RETARDO PARA ENVIO DE DATOS ;**************************************************** TEMPOS: MOV R5,#07FH TEMPO2: MOV R6,#0FFH


140

TEMPO1: DJNZ R6,TEMPO1 DJNZ R5,TEMPO2 RET ;***************************************************** ; INICIALIZACIONES GENERALES DE PROGRAMA ;***************************************************** GLOBAL_INIT: SETB READY_SL SETB ROUTER_SL SETB P3.0 RET ;***************************************************** ;CONDICIONES INICIALES PARA DECODIFICACION DE FSK ;***************************************************** CONDIC_INIT: MOV R0,#30H MOV CONT_BITS,#38H MOV FLAG_STATUS,#00H MOV SYNCRO,#00H RET ;***************************************************** ;INICIALIZACION PARA INICIAR DECODIFICACION DE COD SYNC ;***************************************************** CONDIC_READ: MOV ROTA,#07H CLR A CLR C RET ;********************************************************* ;INICIALIZACION DE INTERRUPCION PARA PRESENCIA DE TREN FSK ;********************************************************* INIT_INTER: MOV TCON,#05H MOV IE,#85H RET ;******************************************************* ; INTERRUPCION INT1 ;******************************************************* ORG INT_1 CLR IE.2 SETB FLAG_STATUS.0 JNB FLAG_STATUS.3,NOT_DATA RETI NOT_DATA: MOV A,#0F0H MOV R0,#30H NEXT_BLANKING:

MOV @R0,A INC R0 CJNE R0,#38H,NEXT_BLANKING SETB FLAG_STATUS.2


141

RETI ORG INTO CJNE SYNCRO,#08H,N1 LJMP OTRO_DATO N1: CJNE SYNCRO,#00H,N2 LCALL SEARCH_CERO RETI N2: CJNE SYNCRO,#01H,N3 LCALL SEARCH_UNO RETI N3: CJNE SYNCRO,#02H,N4 LCALL SEARCH_CERO RETI N4: CJNE SYNCRO,#03H,N5 LCALL SEARCH_UNO RETI N5: CJNE SYNCRO,#04H,N6 LCALL SEARCH_CERO RETI N6: CJNE SYNCRO,#05H,N7 LCALL SEARCH_UNO RETI N7: CJNE SYNCRO,#06H,N8 LCALL SEARCH_CERO RETI N8: CJNE SYNCRO,#07H,N9 LCALL SEARCH_UNO N9: RETI OTRO_DATO:

SETB FLAG_STATUS.3 LCALL ORDENA_DATO RETI ;****************************************************** ; RUTINA ENCARGADA DE PREPARAR DATO DEMODULADO ;****************************************************** ORDENA_DATO: LCALL CUATROMICRO JNB DATAS,CERO SETB C RRC A NEXT_ROTA2: DJNZ ROTA,NEXT_ROTA CLR C RRC A MOV @R0,A INC R0


142

LCALL CONDIC_READ NEXT_ROTA: DJNZ CONT_BITS,NEXT_ORDENA SETB FLAG_STATUS.2 CLR IE.0 NEXT_ORDENA: RET CERO: CLR C RRC A JMP NEXT_ROTA2 ;****************************************************** ; TIEMPO DE MUESTREO ;****************************************************** CUATROMICRO: MOV TEMPO,#0B4H T400: DJNZ TEMPO,T400 NOP NOP NOP RET ;****************************************************** ; BUSQUEDA DE CERO LOGICO ;****************************************************** SEARCH_CERO: LCALL CUATROMICRO JB DATAS,NOT_DATA1 INC SYNCRO RET NOT_DATA1: MOV SYNCRO,#00H RET ;****************************************************** ; BUSQUEDA DE UNO LOGICO ;****************************************************** SEARCH_UNO: LCALL CUATROMICRO JNB DATAS,NOT_DATA2 INC SYNCRO RET NOT_DATA2: MOV SYNCRO,#00H RET END


143

PROGRAMA PIC18F2550

DEFINE OSC 48 USBBufferSizeMax con 8 ' maximum buffer size USBBufferSizeTX con 8 ' input USBBufferSizeRX con 8 ' output ' the USB buffer... USBBuffer Var Byte[USBBufferSizeMax] USBBufferCount Var Byte TRISB=%11111111 wsave var byte $20 system ssave var byte bank0 system psave var byte bank0 system dato VAR BYTE bank0 system goto start define INTLHAND myint ASM myint: movwf wsave swapf STATUS,W clrf STATUS movwf ssave movf PCLATH,W movwf psave ENDASM usbservice dato=PORTB & $F0 ASM movwf dato rrncf dato,1,1 rrncf dato,1,1 endasm usbservice ;aqui modifique asm rrncf dato,1,1 rrncf dato,1,1 ENDASM usbservice ; aqui modifique USBBUFFER[7]=dato


144

Usbservice gosub DoUSBOut usbservice ASM bcf INTCON, 1 ; Clear interrupt flag movf psave,W movwf PCLATH swapf ssave,W endasm usbservice ;aqui modifique asm movwf STATUS swapf wsave,F swapf wsave,W retfie endasm ' ************************************************************ ' * main program loop - remember, you must keep the USB * ' * connection alive with a call to USBService every couple * ' * of milliseconds or so... * ' ************************************************************ start: usbinit ' initialise USB... usbservice INTCON=%10010000 Loop: usbservice Goto loop ' Do it forever ' ************************************************************ ' * receive data from the USB bus * ' ************************************************************ DoUSBIn: USBBufferCount = USBBufferSizeRX ' RX buffer size USBService ' keep connection alive USBIn 1, USBBuffer, USBBufferCount, DoUSBIn ' read data, if available return ' ************************************************************ ' * wait for USB interface to attach * ' ************************************************************ DoUSBOut: USBBufferCount = USBBufferSizeTX ' TX buffer size USBService ' keep connection alive USBOut 1, USBBuffer, USBBufferCount, DoUSBOut ' if bus available, transmit data return


145

PROGRAMA EN TIEMPO DE EJECUCION

VISUAL BASIC ' vendor and product IDs

Private Const VendorID = 6017

Private Const ProductID = 2000

' read and write buffers

Private Const BufferInSize = 8

Private Const BufferOutSize = 8

Dim BufferIn(0 To BufferInSize) As Byte

Dim BufferOut(0 To BufferOutSize) As Byte

Dim i As Integer

Dim j As Integer

Dim k As Integer

Dim l As Integer

Dim backup As Integer

Dim dato As String

Private Sub Command1_Click()

i = 1

blanking

End Sub


DisconnectFromHID

End

End Sub


MsgBox "Ing. Luis Alberto Valladares López" + vbCrLf + " México D.F. 2007"

End Sub

' ****************************************************************

' when the form loads, connect to the HID controller - pass

' the form window handle so that you can receive notification

' events...

'*****************************************************************

Private Sub Form_Load()

i = 1

l = 0

' do not remove!

ConnectToHID (Me.hwnd)

blanking

End Sub

'*****************************************************************

' disconnect from the HID controller...

'*****************************************************************

Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer)

DisconnectFromHID


146

End Sub

'*****************************************************************

' a HID device has been plugged in...

'*****************************************************************

Public Sub OnPlugged(ByVal pHandle As Long)

If hidGetVendorID(pHandle) = VendorID And hidGetProductID(pHandle) =

ProductID Then

Shape1.FillColor = &HFF&

' ** YOUR CODE HERE **

End If

End Sub

'*****************************************************************

' a HID device has been unplugged...

'*****************************************************************

Public Sub OnUnplugged(ByVal pHandle As Long)

If hidGetVendorID(pHandle) = VendorID And hidGetProductID(pHandle) =

ProductID Then

Shape1.FillColor = &H80&


End If

End Sub

'*****************************************************************

' controller changed notification - called

' after ALL HID devices are plugged or unplugged

'*****************************************************************

Public Sub OnChanged()

Dim DeviceHandle As Long

' get the handle of the device we are interested in, then set

' its read notify flag to true - this ensures you get a read

' notification message when there is some data to read...

DeviceHandle = hidGetHandle(VendorID, ProductID)

hidSetReadNotify DeviceHandle, True

End Sub

'*****************************************************************

' on read event...

'*****************************************************************

Public Sub OnRead(ByVal pHandle As Long)

' read the data (don't forget, pass the whole array)...

If hidRead(pHandle, BufferIn(0)) Then

Timer1.Enabled = False

dato = BufferIn(8)

apila


' first byte is the report ID, e.g. BufferIn(0)

' the other bytes are the data from the microcontrolller...


147

End If

End Sub

'*****************************************************************

' this is how you write some data...

'*****************************************************************

Public Sub WriteSomeData()

BufferOut(0) = 0 ' first by is always the report ID

BufferOut(1) = 10 ' first data item, etc etc

' write the data (don't forget, pass the whole array)...

hidWriteEx VendorID, ProductID, BufferOut(0)

End Sub

Private Sub blanking()

For k = 1 To 42

SevenSegment1(k).DisplayNumber = 10

Next k

GBar1.Value = 0

End Sub

Private Sub apila()

Timer1.Enabled = True

Flg.Col = 1

Flg.Row = i

Flg.Text = i

Flg.Col = 2

Flg.Text = dato

GBar1.Value = (i * 2.5)

If i = 40 Then

desplega

i = 0

End If

i = i + 1

End Sub

Private Sub desplega()

For i = 41 To 42

SevenSegment1(i).DisplayNumber = 0

Next i

For i = 1 To 40

Flg.Col = 2

Flg.Row = i

backup = Val(Flg.Text)

If backup = 15 Then

SevenSegment1(i).DisplayNumber = 10

If i = 17 Then

i = i + 1


If backup = 0 Then

SevenSegment1(41).DisplayNumber = 10

End If


148

i = i - 1

End If

If i = 18 Then


End If

If i = 21 Then

i = i + 1


If backup = 0 Then


End If

i = i - 1

End If

If i = 22 Then


End If

Else

SevenSegment1(i).DisplayNumber = Val(Flg.Text)

End If

Next i

End Sub

Private Sub Timer1_Timer()

blanking

i = 1

End Sub


149

PROGRAMA EN TIEMPO DE DISEÑO

VISUAL BASIC


150

ANEXO 2


151

GLOSARIO

TESTING: es una sección del manual en el cual se explica todo el proceso de pruebas a seguir para poder comprobar el correcto funcionamiento de la unidad SEM.

CDU “Cockpit display unit”, unidad del avión que se encuentra en la cabina del avión, la cual despliega la cantidad de combustible existente en los tanques del avión, (vista por el piloto) LSDU “Load selector display unit” unidad del avión que se encuentra en el ala derecha del avión, la cual despliega la cantidad de combustible existente en los tanques del avión (vista por el técnico encargado del llenado de los tanques).


152

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

www.lafebre.com.ar www.myboeingfleet.com component maintenance manual ATA:28-40-58

www.monografias.com DATASHEETS: 74LS08 AT89C2051 PIC18F2550 74LS157 XR2211 INTERRUPCCIONES DEL 8051 Y EJEMPLOS INFO FSK ELECTRONICA Y EQUIPO DE TELECOMUNICACIONES

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