CAD AVANZADO PARA ELECTRONICA

TRABAJO COLABORATIVO 3

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PRESENTADO POR:JOHN ALEXANDER RUBIO74185810

TUTOR: MANUEL ENRIQUE WAGNER

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAINGENIERIA ELECTRONICAMAYO DE 2015INTRODUCCION

Este documento est orientado a la solucin de un problema planteado por el director del grupo de CAD avanzado para electrnica, con el fin de evaluar la aprehensin de conocimientos alcanzada durante el desarrollo del curso, para la solucin al problema se utilizarn los conceptos de programacin estudiados a los largo del semestre y se realizar un solucin prctica interactuando con los programas indicados en la gua del curso, todo esto a partir de un problema aplicado a la carrera de ingeniera electrnica. Tanto Matlab como Labview son herramientas muy poderosas y cada una con sus caractersticas las cuales permiten el desarrollo, anlisis y puesta en marcha de un proyecto, por lo que muchas veces estas dos herramientas se deben trabajar en conjunto, as que pues si se quiere un exportar e importar datos entre stos dos programas se debe hacer a travs de Excel.

OBJETIVOS

Aplicar los conceptos aprendidos de LABVIEW en la solucin de un problema determinado.

Utilizar las herramientas para el manejo de archivos en Labview. Entender paneles frontales, diagramas de bloque, conos y paneles de conexin.

Incorporacin de funciones de LABVIEW

MARCO TEORICO

LABVIEW constituye un revolucionario sistema de programacin grfica para aplicaciones que involucren adquisicin, control, anlisis y presentacin de datos.

Las ventajas que proporciona el empleo de LABVIEW se resumen en las siguientes:

Se reduce el tiempo de desarrollo de las aplicaciones. Dota de gran flexibilidad al sistema Con un nico sistema de desarrollo se integran las funciones de adquisicin, anlisis y presentacin de datos. El sistema est dotado de un compilador grfico para lograr la mxima velocidad de ejecucin posible. Tiene la posibilidad de incorporar aplicaciones escritas en otros lenguajes.

LABVIEW es un entorno de programacin destinado al desarrollo de aplicaciones, similar a los sistemas de desarrollo comerciales que utilizan el lenguaje C o BASIC. Sin embargo, LABVIEW se diferencia de dichos programas en un importante aspecto: los citados lenguajes de programacin se basan en lneas de texto para crear el cdigo fuente del programa, mientras que LABVIEW emplea la programacin grfica o lenguaje G para crear programas basados en diagramas de bloques.

Los programas desarrollados mediante LABVIEW se denominan Instrumentos Virtuales (VIs), porque su apariencia y funcionamiento imitan los de un instrumento real. Sin embargo son anlogos a las funciones creadas con los lenguajes de programacin convencionales. Los VIs tienen una parte interactiva con el usuario y otra parte de cdigo fuente, y aceptan parmetros procedentes de otros VIs.

Todos los VIs tienen un panel frontal y un diagrama de bloques. Cada uno de ellos tiene herramientas que se emplean para crear y modificar los VIs. A continuacin se proceder a realizar una somera descripcin de estos conceptos.A) Panel Frontal Se trata de la interfaz grfica del VI con el usuario. Esta interfaz recoge las entradas procedentes del usuario y representa las salidas proporcionadas por el programa. Un panel frontal est formado por una serie de botones, pulsadores, potencimetros, grficos, etc. Cada uno de ellos puede estar definido como un control (a) o un indicador (b). Los primeros sirven para introducir parmetros al VI, mientras que los indicadores se emplean para mostrar los resultados producidos, ya sean datos adquiridos o resultados de alguna operacin.

B) Diagrama de bloques

El diagrama de bloques constituye el cdigo fuente del VI. En el diagrama de bloques es donde se realiza la implementacin del programa del VI para controlar o realizar cualquier procesado de las entradas y salidas que se crearon en el panel frontal. El diagrama de bloques incluye funciones y estructuras integradas en las libreras que incorpora LABVIEW. En el lenguaje G las funciones y las estructuras son nodos elementales. Son anlogas a los operadores o libreras de funciones de los lenguajes convencionales. Los controles e indicadores que se colocaron previamente en el Panel Frontal, se materializan en el diagrama de bloques mediante los terminales. El diagrama de bloques se construye conectando los distintos objetos entre s, como en un circuito. LABVIEW posee una extensa biblioteca de funciones, entre ellas, aritmticas, comparaciones, conversiones, funciones de entrada/salida, de anlisis, etc.

VISUALIZACION DEL PANEL FRONTAL Y EL DIAGRAMA DE BLOQUES

ESTRUCTURAS

En la paleta de funciones la primera opcin es la de las estructuras. stas controlan el flujo del programa, bien sea mediante la secuenciacin de acciones, ejecucin de bucles, etc. Las estructuras se comportan como cualquier otro nodo en el diagrama de bloques, ejecutando automticamente lo que est programado en su interior, una vez tiene disponibles los datos de entrada, y una vez ejecutadas las instrucciones requeridas, suministran los correspondientes valores a los cables unidos a sus salidas. Sin embargo, cada estructura ejecuta su subdiagrama de acuerdo con las reglas especficas que rigen su comportamiento, y que se especifican a continuacin. Un subdiagrama es una coleccin de nodos, cables y terminales situados en el interior del rectngulo que constituye la estructura. El For Loop y el While Loop nicamente tienen un subdiagrama. El Case Structure y el Sequence Structure, sin embargo, pueden tener mltiples subdiagramas, superpuestos como si se tratara de cartas en una baraja, por lo que en el diagrama de bloques nicamente ser posible visualizar al tiempo uno de ellos. Los subdiagramas se construyes del mismo modo que el resto del programa. Las siguientes estructuras se hallan disponibles en Labview Estructura Case Esta estructura posee varios subdiagramas, que se superponen de tal manera que solamente uno es visible a la vez. La estructura Case tiene al menos dos subdiagramas (True y False). nicamente se ejecutar el contenido de uno de ellos, dependiendo del valor de lo que se conecte al selector. Se utiliza en situaciones en las que se presentan varias alternativas a ejecutar.

Estructura Sequence Este tipo de estructuras presenta varios subdiagramas, superpuestos de manera similar a case se puede visualizar solamente una en pantalla. Tambin poseen un identificador del subdiagrama mostrado en su parte superior, con posibilidad de avanzar o retroceder a otros subdiagramas. Esta estructura ejecuta los comandos en estricto orden. Primero ejecutar el subdiagrama de la hoja (frame) n0, despus el de la n 1, y as sucesivamente.

Estructura For Es el equivalente al bucle for en los lenguajes de programacin convencionales. Ejecuta el cdigo dispuesto en su interior un nmero determinado de veces.

El Terminal contador contiene el nmero de veces que se ejecutar el subdiagrama creado en el interior de la estructura. El valor del contador se fijar externamente. El Terminal de iteracin Indica el nmero de veces que se ha ejecutado la estructura: Cero durante la primera iteracin, uno durante la segunda y as hasta N-1.

Estructura While. Es el equivalente al bucle while empleado en los lenguajes de programacin convencionales En la estructura While se ejecutan las instrucciones que estn dentro del ciclo mientras que se cumpla una condicin. Tiene dos terminales el de Iteracin: indica el nmero de veces que se ha ejecutado la estructura y el Loop Condition que es la terminal para controlar el fin del ciclo, este puede seleccionarse de tal manera que el ciclo se termine cuando se cumpla una condicin true o cuando no se cumpla false.

Estructura Formula Node. Formula Node o Nodo de Formula es una funcin similar a las estructuras anteriores, pero en lugar de contener un subdiagrama, tiene una o ms formulas separadas por un punto y coma. Se encuentra en la librera Programing/ Estructures.

Invoke node Para reiniciar todos los controles, indicadores y procesos a su estado inicial, es decir limpiar la memoria del programa.Elapsed TimeEl cual permite controlar el tiempo que deseamos generar, en este caso se toma como base 60 segundos, para que cuando se haya producido ese tiempo

Problema:

En una empresa dedicada a la construccin de instrumentos musicales, requieren un software que les permita rechazar seales a la frecuencia a la cual requieran probar un nuevo instrumento, el aplicativo debe permitir establecer el rango de frecuencia a rechazar. Una vez se logre el filtro rechaza banda, el aplicativo debe permitir modificar la selectividad o factor de calidad del filtro y mostrar grficamente la efectividad del filtro al aplicarse una seal determinada.

As se vern las diferentes pantallas:

Diagrama de Bloques

Panel FrontalDesde el Panel Frontal presione el botn de ejecucin continua, luego el botn On/Off. Ahora puede interactuar con el Generador de Funciones cambiando el tipo de Seal, la amplitud y/o la Frecuencia. Pruebe cambiar la escala, de amplitud y tiempo, del Osciloscopio.El prximo paso ser colocar el Analizador de Espectro, repita el procedimiento empleado para colocar un indicador grfico (figura 37), pero esta vez asgnele el nombre de Analizador de Espectro. Asegrese que el control en la pantalla del Diagrama de Bloques quede dentro de la estructuraCase.Desde la Paleta de Funciones localice el VIFFT Power Spectrum.via travs deSignal ProcessingWaveform Measurements. Seleccinelo y arrstrelo dentro de la estructuraCase. Tome nota de las propiedades de este VI, especialmente de la unidad en que est expresada la salidapower spectrum.Conecte el terminal de entradatime signaldelFFT Power Spectrumal cable de conexin del Osciloscopio. Conecte, tambin, el terminal de salidapower spectrumal control del Analizador de Espectro, note como cambia automticamente de color el control del analizador.

FFT Power Spectrum

Vuelva a correr el programa y note la seal en tiempo y en frecuencia para cada tipo de funcin: Sinusoidal, Diente de Sierra, Seal de onda Cuadrada y Seal de onda Triangular. Para cada una de ellas vare la frecuencia y la Amplitud.Por ltimo, investigue cmo reemplazar los controles de Amplitud y Frecuencia del Generador de Funciones por controles tipo Perilla (Sugerencia: en el Panel Frontal haga clic botn derecho sobre los controles que desea reemplazar y explore el men que se despliega).Al realizar los pasos anteriores debe obtenerse un producto como el que se presenta a continuacin:

Imagen del Panel FrontalImagen del Diagrama de Bloques

CONCLUSIONES

AprendimosquelosprogramasdesarrolladosmedianteLabVIEWse denominanInstrumentosVirtuales ( Vis ), porque su apariencia yfuncionamiento imitan los de un instrumento real. Sin embargo son anlogos a las funciones creadas con los lenguajes deprogramacin convencionales. Los Vis tienen una parte interactiva con el usuario y otra parte de cdigo fuente, y aceptan parmetros procedentes de otros Vis , a la parte interactiva se le conoce como Panel Frontal y elcdigo fuente como Diagrama de Bloques. Como estudiantes de Ingeniera, este programa en este tiempo es muy importante conocerlo, ya que tiene miles de aplicaciones industriales.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

HELP DE LABVIEW.www.ni.com. MODULO CAD AVANZADO PARA ELECTRNICA UNAD. http://forums.ni.com/t5/Discusiones-sobre-Productos-NI/como-importar-datos-de-excel-a-labview/td-p/914208