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Reporte de simulacion con Proteus de una señal con LM35...

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UNIVERSIDAD LA SALLE OAXACA TEORIA ELECTROMAGNÉTICA

Acondicionamiento de señal

Eric Mario Silva Cruz UNIVERSIDAD LA SALLE OAXACA INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES [email protected] Resumen—Se presentan los lineamientos básicos para la preparación de un reporte técnico para el curso de actualización docente, organizado por Universidad La Salle Oaxaca. Este documento es, en sí, un ejemplo del reporte de laboratorio (incluyendo este resumen) y puede ser utilizado como plantilla. El documento contiene información relacionada al formato de publicación, tamaños y tipos fuentes. Se presentan normas de estilo para presentar ecuaciones, unidades, figuras, tablas, abreviaciones y acrónimos. Algunas secciones están dedicadas a la preparación de los agradecimientos, referencias y biografías de los autores. El resumen está limitado en un número de palabras y no puede contener ecuaciones, figuras, tablas, o referencias. Debe de manera concisa mostrar lo que se hizo, cómo se hizo, resultados principales, y su significado.

Acondicionador de señales Convierte un tipo de señal eléctrica o mecánica (señal de entrada) en otro (señal de salida). El objetivo consiste en amplificar la señal y convertirla a otro formato fácil de leer y compatible con fines de adquisición de datos o de control de una máquina. Este dispositivo ayuda a obtener medidas precisas, como condición esencial para la exactitud de la adquisición de datos o del control de máquinas. Algunas de las funciones que realiza el acondicionador de señales A. Linealización Si las señales que proporciona un sensor no corresponden linealmente con la magnitud física se realiza una linealización.

Índices—acondicionador de señal, sensor

E

I. INTRODUCCIÓN B. Amplificación

Las señales de cualquier circuito o comunicación electrónica son susceptibles de ser variadas de forma no deseada de diversas maneras mediante el ruido, lo que ocurre siempre en mayor o menor medida. La gran desventaja respecto a las señales digitales, es que en las señales analógicas, cualquier variación es de difícil recuperación, y esta pérdida afecta en gran medida al correcto funcionamiento y rendimiento del dispositivo analógico. Es relevante el acondicionamiento de señales cuando se trabaja con la adquisición, tratamiento y transferencia de datos ya que se busca la aplicación de estos con la mayor exactitud posible, es decir en el proceso es posible causar modificaciones en las señales así como la perdida de datos.

El paso siguiente es la amplificación de la señal y el proceso de incrementar la señal para procesamiento o digitalización. Hay dos maneras de amplificar una señal: incrementar la resolución de la señal de entrada o aumentar la relación señal-ruido. C. Filtrado Consiste en filtrar el espectro de frecuencia de la señal conservando solo los datos válidos y bloqueando todo el ruido. Los filtros pueden consistir en componentes pasivos y activos o en un algoritmo digital. Sensor lm35 Sensor popular para medir temperatura con un rango de −55°C a 150°C. La salida es analógica proporcional a la temperatura de forma que entrega a la salida 10mV por cada grado centígrado.

II. MARCO TEÓRICO

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IV. RESULTADOS El diseño de un CAS para este caso práctico requirió de tres etapas correspondientes a configuraciones de amplificadores operacionales: 1. 2. 3.

Fig. 1 pines del LM35

III. DESARROLLO DEL TRABAJO EXPERIMENTAL

Inversor Seguidor de voltaje Inversor con ganancia 1

Se ha implementado el software de Proteus. La salida de cada etapa se verifica con un voltímetro para confirmar que con el valor definido de las resistencias obtengamos el voltaje deseado.

El diseño de un CAS requiere generar una ecuación de línea recta en función al voltaje de entrada. Definido matemáticamente por:

Correspondiente a la ganancia de 1 en la ultima etapa las resistencias son del mismo valor, así como la interferencia de “tierra” directamente en uno de los pines de la opamp.

y=mx +b(1) Donde: x es el voltaje de entrada, y es el voltaje de salida, b es el offset De acuerdo a las especificaciones a considerar, el voltaje de entrada esta dado por el dispositivo LM35 sensor de temperatura, tomando un rango de voltaje de 0 a 800mV y se requiere que a la salida corresponda un voltaje de 0 a 5v. Para darle valores a (1):

m=

Y max −Y min 5−0 = =6.25 X max − X min 0.8−0

Fig. 3 Diseño esquemático del CAS

V. REFERENCIAS

El cociente de las resistencias definidas para implementar junto al amplificador operacional esta dado por m que ha de multiplicar el voltaje de entrada tomado en el LM35.

[1] [2]

Fig. 2 Recta en función del voltaje de entrada

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– (2018) ¿Qué es un acondicionador de señal? En HBK company. Disponible en: https://www.hbm.com/es/7339/que-es-unacondicionador-de-senal-funciones/ H. Ramirez (2012) Amplificadores operacionales, Instituto de Electrónica y Mecatrónica. Disponible en: http://www.utm.mx/~hugo/metrologia/Metro6.pdf...