sábado, 14 de febrero de 2015

miércoles, 11 de febrero de 2015

Variables eléctricas

Los principales parámetros eléctricos son:

  • Corriente
  • Voltaje
  • Impedancia (Resistencia + Reactancia)
  • Potencia

Corriente


La corriente eléctrica es el movimiento o flujo organizado de electrones que circulan a través de un cuerpo conductor.
La intensidad de corriente es la cantidad de electrones que se desplazan por un cuerpo conductor, en el tiempo de un segundo.Se designa con la letra “I” su unidad de medida es el “ Amper” y se mide con un instrumento denominado “ Amperímetro o Amperímetro ”.


Donde:
  • I = Intensidad de corriente.
  • Q = Cargas elécticas
  • T = Tiempo

Voltaje


La tensión eléctrica o diferencia de potencial (también denominada voltaje) es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro. Su unidad de medida es el voltio.

El voltaje es el diferencial eléctrico entre ambos cuerpos, considerando que si ambos puntos establecen un contacto de flujo de electrones ocurriría una transferencia de energía de un punto al otro, debido a que los electrones (con carga negativa) son atraídos por protones (con carga positiva), y a su vez, que los electrones son repelidos entre sí por contar con la misma carga.

Impedancia

La impedancia (Z) es la medida de oposición que presenta un circuito a una corriente cuando se aplica una tensión. La impedancia extiende el concepto de resistencia a los circuitos de corriente alterna (CA), y posee tanto magnitud como fase, a diferencia de la resistencia, que sólo tiene magnitud. Cuando un circuito es alimentado con corriente continua (CC), su impedancia es igual a la resistencia; esto último puede ser pensado como la impedancia con ángulo de fase cero.

Por definición, la impedancia es la relación (cociente) entre el fasor tensión y el fasor intensidad de corriente:


Donde:

  • Z = Impendancia
  • V = Tensión
  • I = Intensidad de corriente


El concepto de impedancia tiene especial importancia si la corriente varía en el tiempo, en cuyo caso las magnitudes se describen con números complejos o funciones del análisis armónico. Su módulo (a veces inadecuadamente llamado impedancia) establece la relación entre los valores máximos o los valores eficaces de la tensión y de la corriente. La parte real de la impedancia es la resistencia y su parte imaginaria es la reactancia.

Potencia eléctrica

La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).

Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías.

Cuando se trata de corriente continua (CC) la potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivo de dos terminales, es el producto de la diferencia de potencial entre dichos terminales y la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo. Por esta razón la potencia es proporcional a la corriente y a la tensión.

viernes, 6 de febrero de 2015

ADC usando Raspberry pi

La raspberry pi no cuenta con ADC por tanto se utilizó un microcontrolador; Arduino UNO, el cual cuenta con un ADC de 11-bits con un rango de voltaje de 0 - 5 volts.

La práctica se dividió en dos secciones, la parte de programación en arduino para obtener los datos y la parte de interpretación de los datos y presentarlos en una pantalla que es la parte de la raspberry pi.


El código que tiene el arduino se muestra a continuación:

byte enviar[2];

void setup(){
  pinMode(13, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop(){
  int val = analogRead(A0);
  enviar[0] = val | 1111111;
  enviar[1] = (val << 8) | 11111111;
  
  digitalWrite(13, HIGH);
  delay(100);
  Serial.write(enviar, 2);
  digitalWrite(13, LOW);
  delay(1000);
}

El código de phyton, en la raspberry se muestra en a continuación:

import serial

port = "/dev/ttyACM0"
serie = serial.Serial(port,9600)
serie.flushInput()
serie.flush()
while True:
if (serie.inWaiting() > 0):
b1 = ord(serie.read(1))
b2 = ord(serie.read(1))
if((b2*256 + b1) < 1024):
input = (b2*256 + b1)*0.49
output = str(input) + "*C"
print(output)

El video de su funcionamiento se el siguiente:

miércoles, 28 de enero de 2015

PSoC 4

PSoC 4 CY8CKit-049 Prototyping Kit
Se eligió el PSoC 4 porque ya contábamos con la placa de desarrollo, además de que todos los integrantes del equipo ya están familiarizados con la familia Cypress y podría ser una buena oportunidad para conocer y aprender acerca de microcontroladores de mayor capacidad de procesamiento que los que hemos usado anteriormente.

El microcontrolador está basado en un núcleo ARM-Cortex M0 de bajo consumo, el cual combina la capacidad del PSoC de autoconfigurar las señales y las salidas y entradas de la placa de desarrollo.

Son pocos los foros y comunidades de gran entrada acerca de éste microcontrolador, además de que la mayoría se encuentra en inglés. El blog de mayor entrada es el mismo de Cypress, así como la comunidad de mayor entrada es la de Cypress. Aunque la mayor documentación acerca de éste micro se encuentra en los datasheets.

Existen kits de desarrollo para el PSoC 4;
  • PSoC 4000 Pioneer Kit (CY8CKIT-040)
  • PSoC 4 Pioneer Kit (CY8CKIT-042)
  • PSoC 4200 Processor Module Kit (CY8CKIT-038)
  • PSoC 4 CY8CKit-049 Prototyping Kits
Y el que se utilizará para el curso será el Prototyping Kit.

Características

  • CPU: ARM® Cortex™-M0
  • Flash: 32 kB Flash
  • RAM: 4 kB SRAM
  • Sección analógica programable: Op-Amps, 12-bit 1Msps SAR ADC
  • Sección digital programable: Cuatro bloques lógicos PLD
  • Consumo: 1.71 to 5.5V Operación, 150nA Modo de hibernación, 20nA  Modo Sleep
  • Entorno de programación: PSoC Creator

Microcontroladores de 32 bits

Diferentes tipos de microcontroladores de diferentes familias y fabricantes, pero todos ellos de 32 bits.


martes, 27 de enero de 2015

Raspberry Pi (Modelo B)

Raspberry Pi Modelo B
La razón para elegir la Raspberry Pi es que ya contábamos con la placa de desarrollo, y al escuchar que últimamente se ha vuelto muy popular, hay interés por aprender a usarlo.

Al ser un dispositivo que en los últimos se ha utilizado, el Raspberry Pi puede encontrarse en varias tiendas de electrónica (incluso en el estado de Yucatán), como en diversar tiendas online, incluyendo su página oficial www.raspberrypi.org, donde el precio del Raspberry Pi modelo B es de 35 dólares (aproximadamente 525 pesos), mientras que en el Estado, las tiendas lo dejan a 990 pesos mexicanos.

Raspberry Pi cuenta con una comunidad en su página oficial, en la que se incluyen varias secciones como foros, blogs, revistas, video tutoriales, eventos (Raspberry Jam), proyectos, libros e incluso un mapa donde se muestra la cantidad de usuarios de la Raspberry Pi. Así como múltiples foros, comunidades y blogs en español.


Características Generales

  • Dimensiones: 8.5 por 5.3 ccm
  • Procesador: ARM11 a 700 MHz
  • SoC: Broadcom BCM2835
  • GPU: Broadcom VideoCore IV, OpenGL ES 2.0, -2 y VC-1 (con licencia), 1080p30 H.264/MPEG-4 AVC
  • Memoria(SDRAM): 512 MB
  • Puertos USB: 2 (2.0)
  • Entradas de video: Conector [MIPI] CSI
  • Salidas de video: Conector RCA, HDMI, Interfaz DSI para panel LCD
  • Salidas de audio: Conector de 3.5 mm, HDMI
  • Almacenamiento integrado: SD / MMC / ranura para SDIO
  • Conectividad de red: 10/100 Ethernet (RJ-45) vía hub USB
  • Periféricos de bajo nivel: 8 x GPIO, SPI, IC, UART
  • Consumo energético: 700 mA (3.5W)
  • Fuente de alimentación: 5 V vía Micro USB o GPIO header
  • Sistemas operativos soportados: Debian (Raspbian), Fedora (Pidora), Arch Linux (Arch Linux ARM), Slackware Linux, RISC OS