SEP DGEST SNEST

INSTITUTO TECNOLGICO DE MATAMOROS

DEPARTAMENTO DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICAINTEGRACIN DE SISTEMAS DIGITALESLavadora y secadoraEquipo: ELTERACarrera: Ingeniera ElectrnicaSemestre: 8voProfesor: Ing. Nelson Amaro AriasIntegrantes del Equipo: Miguel ngel Fierros Pea 11260081Aureliano Lpez Ramblas 11260092Iris Meja Melndez 10260106Sergio Alberto Ramrez cruz 11260106Juan Omar Santiago Martagn 11260118

H. Matamoros, Tam. a 27 de marzo del 2015

El componente a utilizar para la seccin de este diagrama es el microprocesador AM335x

Descripcin:Los microprocesadores AM335x, basados en el procesador ARM Cortex-A8, se han mejorado con la imagen, y con las aplicaciones que han sido de gran ayuda en la industria como componente esencial en algunas configuraciones.Tambin procesamiento de grficos, perifricos y opciones de interfaz industriales como EtherCAT y PROFIBUS. Los dispositivos son compatibles con los sistemas operativos de alto nivel (HLOS). Linux y Android estn disponibles de forma gratuitade TI.La unidad de microprocesador (MPU) subsistema se basa en el procesador Cortex-A8 ARM y el PowerVRSubsistema SGX Tarjetas de Video ofrece aceleracin de grficos 3D para apoyar pantalla y juegos efectos.

ALGUNAS DE SUS VENTAJAS: El programable en tiempo real Unidad Subsistema y Comunicacin Industrial Subsistema (PRU-ICSS) es separar del ncleo ARM, lo que permite el funcionamiento independiente y registrando una mayor eficiencia y flexibilidad.

El diagrama a bloques de las funciones es el siguiente:

El siguiente dispositivo del esquema utilizamos un iso722 que fue el que ms cumpla con especificaciones de frecuencia con los dems dispositivos empleados y porque los dems componentes como el ISO721M tiene las mismas caractersticasDescripcin:

El ISO721, ISO721M, ISO722, y ISO722M son aisladores digitales con un buffer de entrada y salida lgica separados por un dixido de silicio (SiO2) barrera de aislamiento. Esta barrera proporciona aislamiento galvnico de hasta 4.000 VPK por VDE. Utilizado conjuntamente con fuentes de alimentacin aisladas, estos dispositivos evitan las corrientes de ruido en un bus de datos o de otros circuitos de entrar a la tierra local, y de interferir con o daar los circuitos sensibles. Caractersticas:Opciones de Tasa de 100 y 150 Mbps de Sealizacin Baja de retardo de propagacin Pulso bajoModo de reposo de bajo consumoAlta Inmunidad electromagnticaSalida a prueba de fallosGota en el reemplazo para la mayora de Opto y magnticoAisladoresFunciona de 3,3 V y 5 V SuministrosRango de temperatura de funcionamiento -40 C a 125 C

Algunas aplicaciones:Fieldbus IndustrialModbusProfibusDeviceNet buses de datosSistemas Distribuidos inteligentes (SDS ) Interface perifrico con la computadoraInterfaz de control ServoAdquisicin de Datos

Diagrama interno de funcionamiento:

Dispositivo LM358 es el que debido a sus caracteristicas fue le que mejor sirve para la implementacin en el circuito debido a ciertas cualidades a continuacin:Estos dispositivos constan de dos amplificadores operacionales de frecuencia compensada independiente, de alta ganancia, diseados para funcionar a partir de una sola fuente de alimentacin a travs de una amplia gama de tensiones. Operacin de los suministros de divisin tambin es posible si la diferencia Entre los dos suministros es 3 V a 32 V (3 V a 26 V para el LM2904), y VCC es de al menos 1,5 V ms positivo que el voltaje de modo comn de entrada. El drenaje de baja alimentacin de corriente es independiente de la magnitud de la tensin de alimentacin.

Caracteristicas: Rangos de suministro WideAlimentacin nica: 3 V a 32 V (26 V para LM2904)Suministros duales: 1,5 V a 16 V ( 13 V para LM2904)Bajo drenaje Supply-actual, independiente de la tensin de alimentacin:0,7 mA TypAmplia de entrada y Offset ParmetrosVoltaje de entrada ganancia unitaria Ancho de banda: 0.7MHzModo Comn El Rango de voltaje de entrada incluye Ground,Permite deteccin directa cerca de la tierra Offset: 3 mV Typ

Ventajas:Alta ganancia en dc 100DBGran ancho de bandaAlto rango de alimentacinAlimentacin simple entre 3v y 32vConsumo de corriente muy bajo (500ma) independiente de la alimentacin

Power factor correctionSe eligi el UCC3817A ya que se acerca lo ms posible a la unidad en lo que es al correccin del factor de potencia cuenta con baja distorsin en la lnea sinusoidal de salida se encuentra dentro de los lmites de distorsin, proteccin por sobre carga y se puede utilizar en aplicaciones de ms de 75w de potencia y su rango de operacin es de 12 a 17 V a frecuencias de 6 khrz a 220 khrz baja energa de operacin BiGMOST sin olvidar que cuenta con mejoras de proteccin contra el ruido y un precio bajo de 1.15 dlares y con un rango de trabajo a temperaturas de 0 a 70 C siendo un componente econmico y con muchas cualidades que ayudan al circuito Ventajas Lo ms cercano a la unidad de correccin del factor de potencia Baja distorsin en la lnea sinusoidal Econmico Desventajas Ligeramente escaso y difcil de conseguir

Parmetros

Voltage traslator

Se eligi el SN74AVCBH324245 este circuito integrado cuenta con 32 bits no inversora utiliza dos carriles de alimentacin programables el puerto A esta designado para Vcca aceptando voltajes desde 1.4v a 3.6v y el puerto B esta designado para Vccb esto permite traduccin bidireccional del voltaje universal entre cualquiera de los nodos 1.5v 1.8v 2.5v y voltaje de 3.3v opera a un rango de -45Cn a 85C y un precio accesible de 5.52 dlares siendo el CI de la familia TEXAS INSTRUMEN que son muy reconocidos por su buena calidad y practicidad

Ventajas Cuenta con 32 bits Econmico

Desventajas No puede operar en sentido inverso

Parmetros

. Relay/LED DriverEn cuanto al Relay/LED driver es necesario aadir drivers perifricos y actuadores que nos permitan accionar nuestro buzzer y el LED de aviso. Un dispositivo que nos permitira facilitar estas operaciones as como aprovechar las caractersticas de este dispositivo es el TPL7407L, que es ms que nada un arreglo de NMOS (Negative-channel Metal-Oxide Semiconductor) de 7 canales. Este dispositivo a mi criterio es uno de los completos que pueda haber ya que consiste en siete transistores NMOS que cuentan con salidas de alto voltaje con diodos de fijacin de ctodo comn para conmutacin de cargas inductivas. La nueva regulacin y circuito de accionamiento aaden para dar fuerza mxima de las unidades a travs de todos los rangos de 1.8 V 5 V y con opcin de conectar los transistores en paralelo para una mayor capacidad de corriente.

Este dispositivo a diferencia de los dems cuenta con un tiempo de retardo de 250ns y es tiene tambin entradas de compatibilidad con los CMOS y dispositivos TTL. Este dispositivo tambin es recomendable ya que trabaja en un rango de temperaturas muy bajas y muy altas (-40C 125C). Es tambin compatible con microcontroladores de 1.8 V a 5 V e interfaces lgicas y posee tambin entrada RC-Snubber para eliminar operacin falsa en ambiente ruidoso.

Convertidor capacitivo-digital de 4 canales, para sensado capacitivo de soluciones (FDC1004)Este dispositivo el FDC1004 considero a mi juicio la mejor opcin a utilizar para la implementacin de sensor de nivel de lquido ,ya que es muy prctico debido a que utiliza un sensado capacitivo ,que puede sensar otro tipo de materiales no solamente "lquidos", como puede ser metales o cualquier conductor.Tambin una ventaja que tiene es el precio que es bastante bajo a comparacin de otro dispositivos (llamese arduino, pic,..etc) Que es aproximado de entre 5 a 6.5 dlaresEl tamao para a utilizar sera una ventaja a su favor ya que el uso del espacios es esencial y ya que cuenta con unas medidas de 3.0 mm x 3.0 mm.su encapsulado cuenta con 10 pines los cuales ,tiene 2 que se refieren al protocolo de comunicacin I2C (two wire) lo cual es otra ventaja ya que solamente necesita dos cables para funcionamiento que son SCL(reloj) y el SDA(datos) que nos determinara como y a que frecuencia se enviaran los datos a nuestro procesador principal que sera nuestro "Master". Como maneja este protocolo ya tiene Id"s predefinidas para la comunicacin de cada Slave.Tambin otra ventaja con la que cuenta son los modos de funcionamiento ya definidos, solamente se debe realizar los ajustes que vienen indicados en la hoja de datos.

En lo que respecta internamente la representacin a bloques:

Por otro lado mostrado las caractersticas generalesRango de entrada: 15pFResolucin de medicin: 0.5fFMxima capacidad de offset: 100pFRangos de salida programables: 100/200/400 S/sRango Mximo de carga en shield:400pFFuente de Voltaje: 3.3v

Consumo de corriente Activo:750 A En espera : 29AInterface: I2CNmero de canales: 4 Sensor Wake up FDC1004Cuatro canales de capacitancia al convertidor digital de Percepcin capacitiva (Cap Sensing) Soluciones.

Descripcin

Sensor capacitivo con sensores de condensadores conectados a tierra es un muy bajo consumo de energa, de bajo costo, tcnica de deteccin sin contacto de alta resolucin que se puede aplicar a una variedad de aplicaciones que van desde deteccin de proximidad y el gesto de deteccin para el anlisis de materiales y de deteccin de nivel de lquido a distancia. El sensor en un sistema de deteccin capacitiva es cualquier metal o el conductor, lo que permite bajo costo y diseo del sistema altamente flexible.

Diagrama a bloques:

Caractersticas: Rango de entrada: 15 pF Resolucin de la medida: 0,5 fF Mxima capacitancia Offset: 100 pF Programables de salida Precios: 100/200/400S/s Mxima Escudo de carga: 400 pF

Parmetros:

No de canales de entrada4

Rango de entrada (tipo)15

Entrada Common-Mode (Typ) (PF)100

Resolucin (tipo) (FF)0.5

No de Canales Escudo Drive2

Capacidad Escudo Drive (Typ) (PF)400

Voltaje de alimentacin (mn)3

Voltaje de alimentacin (Max)3.6

Activo Corriente de suministro (tipo) (mA)0.75

Standby (tipo) (UA)29

InterfazI2C

Programable Frecuencia de muestreo (Typ) (sps)100/200/400S/s

Temperatura de funcionamiento (C)-40 a 85

Pin / Paquete10WSON

Aprox. Precio (US $)2.50 | 1ku

FDC1004 Casos de UsoHay varios casos de uso que el FDC1004 proporciona ventajas significativas debido al dispositivo especificaciones y caractersticas de diseo. Los cuatro casos de uso incluyen importantes:1. canales independientes2. Las mediciones diferenciales o radiomtricas.3. La teledeteccin4. Las medidas de compensacin variables en el tiempoPara obtener el mejor resultado, localizar el FDC1004 lo ms cerca posible del sensor capacitivo. Minimizar la longitud de la conexin entre los terminales del sensor y FDC1004 CINx y entre el suelo y el sensor el pasador FDC1004 GND. Si un cable blindado se utiliza para la conexin del sensor remoto, el escudo debe ser conectado a la SHLDx (SHLD1 o SHLD2) pin de acuerdo con la medicin configurado. el suelo avin necesita estar lejos de las huellas de canal. Un plano de tierra es obligatoria en torno o por debajo de los pines I2C.

Aplicaciones:Automotriz y TransporteComunicacionesComputadoras y PerifricosElectrnica de ConsumoEnerga e IluminacinIndustriaMedicinaSeguridadEspacio, aeronutica y defensaVdeo e Imagen

Piccolo Microcontrolador (TMS320F28027)

Para la MCU se decidi elegir el Piccolo Microcontrolador (TMS320F28027) posee las entradas necesarias para poder interconectar los dispositivos que tiene las Lavadora/secadora, como son las perillas, botones,sensores ,entre otros dispositivos. Una razn mas es que este Piccolo Microcontrolador sera como se utilizara un motor y estos consumen altas cantidades de voltaje y corriente, ser requiere una correccin del factor de potencia, para maximizar el desempeo de este y generar un menor consumo.Entre las ventajas que nos maneja es el manejo de protocolos conocidos como son : SPI e I2C.Tambien que se puede manejar si programacion tanto en lenguaje C/C++ como en Ensamblador.

Las principales caractersticas del Piccolo Microcontrolador (TMS320F28027) :

60 MHz( 16.667- nS ciclos de tiempo) 50 MHz(20- nS ciclos de tiempo) 40 MHz (25- nS ciclos de tiempo) Arquitectura Harvard Operaciones Atmicas Interrupciones rpidas en el proceso y procesamiento Memoria unificada de programacin del proceso Codificacin eficiente (en C/C++ y ensamblador)

Fuente de Voltaje de 3.3V No requiere secuencia de encendido Pequeo empaquetado

Dos pines de osciladores internos Entrada de cristal interno /externo en el chip Modulo del perro guardin Ms de 22 pines programables GPIO Pines con entrada filtrada Tres timers de CPU de 32 bits Timer independientes en cada modulo de ePWM Proteccin contra ingeniera inversa Un mdulo de SCI (UART) modulo Un mdulo spi Un bus I2c.

Modulacin en ancho de pulso Mejorado (epwm) Modulacin en ancho de pulso Mejorado de alta resolucin (HRPWM) Mdulo de captura mejorada Convertidores analgico digital(ADC) Sensor de temperatura interno Comparadores

Distribucin de pines en encapsulado

Diagrama funcional