Debido a que la semana pasada tuvimos que entregar una propuesta tentativa, en ésta semana fueron necesarias diversas pruebas a los sensores, para determinar si los circuitos de acondicionamiento funcionaban como deseábamos. En base a lo anterior se han hecho algunas modificaciones sobre los diseños presentados.
A continuación les mostraremos las variaciones realizadas, con una breve explicación de por qué se realizaron, esperando que la próxima semana podamos adquirir esas señales a través del ADC del micro y enviarlo por serial al Labview, siempre con la esperanza de que todas las ideas de nuestro equipo puedan integrarse efectivamente.
Xilófono: Acondicionamiento de sensores
Sensores Piezoeléctricos.
Diagrama de bloques
Se decidió simplificar el canal de adquisición de este sensor. Primero colocando un divisor de voltaje, para atenuar las señales que pueden llegar a ser de hasta 20V, transformándolas así al rango permisible por el canal ADC de adquisición del micro (hasta 3.3V). Luego se le colocara un diodo Zener de voltaje inverso 3.1V, de modo que limite el voltaje a 3.1V máximo (asegurándonos que sea cual sea el caso, nunca pasen más de 3.1V a la entrada del DEMOQE128). Es posible colocar una resistencia en serie con la entrada del input del ADC por seguridad adicional. Ya luego será desde el micro que se interpreten los datos obtenidos y se detecten los picos.
Fotoresistor
Diagrama de bloques
Se decidió cambiar la Fotocelda por Fotoresistores, los cuales tienen el mismo principio de funcionamiento que los anteriores, pero se presentan más prácticos por su respuesta más rápida ante variaciones, así como un rango mayor en el cambio de resistividad bajo el efecto de la luz de láser. Luego de un sencillo circuito de corte saturación (ya que sólo interesa detectar si el haz de luz láser incide o no), se hace pasar por un circuito comparador, para transformar la señal en una señal digital que tendrá un valor si hay recepción de luz (el haz no es interrumpido), y otro si el sensor no recibe el haz (el haz fue interrumpido por la baqueta o percutor).
Multitasking: Acondicionamiento de sensores
Micrófono Electret.
Diagrama de bloques
Le agregamos el detector de picos, para que cada vez que obtengamos fluctuaciones fuertes en la señal suene el instrumento con una intensidad especifica.
TCRT1000: Sensor óptico reflectivo.
Diagrama de bloques
El cambio del Schmitt trigger surge de la necesidad de hacer que el sensor trabaje solo en dos niveles de una forma rápida, por lo tanto este circuito estará siempre saturado en uno de los dos niveles, mientras que en el otro estará en corte.
Diagrama de bloques
En cuanto al acelerómetro nos percatamos que no era necesario la utilización de un filtro para eliminar el ruido del ambiente.
En esta prueba del fotoresistor, sólo conectamos el potenciómetro entre ambos terminales del sensor y medimos su resistividad. Se observa que con la luz del laboratorio, el fotoresistor tiene una resistencia de 9.9KΩ. Luego cuando se hace incidir el haz del láser en el fotoresistor, este modifica su resistencia disminuyéndola más de nueve veces el valor anterior (500Ω), como se puede apreciar en las 2 imágenes siguientes:
Se probó varios módulos de la tarjeta y se empezó a programar el procesador mediante el Codewarrior. En este caso, se hizo una rutina que permite enviar por el puerto serial la medición de una señal analógica en una de las entradas del microcontrolador. La señal de entrada, primero es transformada a una señal digital, mediante el uso del ADC incluído en el DEMOQE128, y luego de la conversión, la señal es enviada por el puerto serial de la tarjeta. En este ejemplo, se utilizó el potenciómetro incluído en la tarjeta como entrada analógica. Para poder constatar el buen funcionamiento de la rutina, se conectó el microprocesador a la computadora, y, por medio del REALTERM, se muestra en pantalla los valores recibidos por puerto serial en vivo. En el video se puede apreciar que a medida que se varía el potenciómetro, también varían los valores que son recibidos en la computadora por el puerto serial y esas variaciones se ven reflejadas tanto en el REALTERM, como en los leds del microcontrolador (que fueron configurados para mostrar la posición del potenciómetro).
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