INTRODUCCIÓN
En la actualidad el osciloscopio sigue siendo la herramienta privilegiada en un laboratorio para medir señales de todo tipo. Su función principal es la medición de la diferencia de potencial entre dos nodos de un circuito pero a diferencia del multímetro no lo hace de manera estática sino que nos muestra cómo esa magnitud va cambiando o no en el tiempo a través de una pantalla. Asimismo el osciloscopio digital tiene la posibilidad de capturar eventos, guardarlos en memoria y mostrarlos en su display como si fuese una fotografía. Estos eventos que a veces se manifiestan de manera asincrónica eran, hasta hace poco, difíciles de analizar con tanta precisión como la que hoy día contamos. Por ello resulta indispensable que el técnico sepa usar esta invalorable herramienta.
El objetivo de esta actividad será entonces conocer las distintas posibilidades que nos brinda el osciloscopio como instrumento de medición y captura de datos.
CONOCIMIENTOS PREVIOS PARA LA CORRECTA RESOLUCIÓN DE LA ACTIVIDAD
Si bien el objetivo al que apunta esta actividad se basa en el uso del osciloscopio como herramienta de medición, para la resolución de estos casos se requerirá un mínimo conocimientos acerca de:
Transmisión de datos serie. Protocolo serie RS-232. Conector DB9. Configuración del programa Hyperterminal para la generación de señales serie por el puerto RS-232. Protocolo RC5 y SIRC. Uso de un fototransistor como elemento detector de señales infrarrojas. Circuitos integrados que demodulan la señal emitida por infrarrojos.
DESARROLLO
Esta actividad se basa en la resolución de dos casos.
PRIMER CASO:
El puerto serie RS232 ha sido y hasta el día de hoy sigue siendo una forma de comunicación sumamente utilizada en numerosos dispositivos electrónicos. Actualmente esta interfaz va siendo reemplazada por la conexión USB, pero la complejidad de esta última nos fuerza a estudiarla y analizarla en otra oportunidad.
Una manera cómoda y sencilla de ingresarle datos desde sensores externos a una PC es a través de este puerto de comunicaciones.
Se necesita entonces poder registrar y almacenar la señal generada por el puerto serie RS232 (terminal TX) de la PC, para realizar a posteriori un análisis de la trama que genera.
PASOS BÁSICOS A SEGUIR:
1) Armar el cable con el conector DB9 hembra en un extremo usando los terminales RX TX y GND (2 3 y 5 respectivamente) En el otro extremo conectar los tres cables a un poste de pines e identificarlos. Usar un protoboard para realizar la medición.
2) Abrir y configurar el programa Hyperterminal en 9600 bps 8-N-1 (ocho bits, sin paridad, un bit de stop).
3) Medir cuidadosamente a fin de no generar cortocircuitos involuntarios con el osciloscopio la señal generada por la PC en el terminal TX, al presionar la tecla A (mayúscula).
4) Capturar el byte y almacenarlo en memoria.
PONER IMAGENES
PREGUNTAS (Primera Parte):
5) Responder las siguientes preguntas basándose exclusivamente en las mediciones almacenadas en memoria:
a)En estado de reposo (sin presionar tecla alguna) ¿qué tensión se mide en la linea?
En el estado de reposo la tensión de la linea es de aproximadamente -12 volt.
b) El bit de start marca el comienzo de transmisión. ¿Cuánto tiempo dura y qué valor de tensión se mide? ¿Que valor de tensión tiene un uno lógico y un cero lógico?
El bit de start tarda aproximadamente 104 µs y tiene una tension de +12 volt. En nuestro caso llamaremos un "0" logico un estado bajo a los +12 volt y un "1" logico o estado alto mide -12 volt (los valores de tension son aproximados dependiendo de las fuente de la pc, en nuestro caso tenemos 11.2 volt y -11.2 volt)
c) ¿De qué manera a partir de lo medido se puede inferir que el dato transmitido es la tecla A?
La letra A en código ASCII se representa con el 65. En sexagesimal es equivalente al número 42 . En binario es 01000001 . La señal que se ve en el osciloscopio se representa por medio del número binario (o - Valor máximo \ 1- Valor mínimo), sin contar el bit de start ni el reposo. Si se verifica este numero con la señal que vemos , deben coincidir el momento de los máximos y mínimos con los ceros y unos d) No, porque el Bit de Stop se representa en codigo binario con un 1, igual al estado de reposo, por lo tanto no se lo percibe en el osciloscopio.
d) ¿Se puede observar el bit de STOP? Si, no porque?
No, porque el Bit de Stop se representa en codigo binario con un 1, igual al estado de reposo, por lo tanto no se lo percibe en el osciloscopio.
e) Cuanto tiempo tarda en transmitirse un byte a la velocidad establecida.
A 9600 bps un byte (8 bits) tarda en transmitirse unos 832 μs
6) Repetir el punto tres a fin de consolidar los datos medidos y capturados presionando otras teclas en el teclado de la PC.
7) Verificar lo medido cambiando la velocidad de transmisión.
