INSTITUTO TECNOLÓGICO

SUPERIOR DE GUASAVE

REPORTE DE PRÁCTICAS

CARRERA: INGENIERÍA MECÁNICA

ALUMNO: ISMAEL INZUNZA SÁNCHEZ

MATERIA:

INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL

PROFESOR: RAÚL LOREDO MEDINA

GRADO Y GRUPO: 601.

GUASAVE, SINALOA. ENERO-JUNIO 2015

INTRODUCCIÓN

El programa labVIEW tiene la función de resolver operaciones de una manera más

fácil y sencilla, este sistema se diferencia de una simple calculadora, debido a que

cuenta con diferentes ocupaciones que superan a distintos dispositivos de cálculo

y de solución de ecuaciones.

Con esta aplicación no solo se pueden realizar procedimientos comunes sino

también obtener la pendiente de una recta, crear todo tipo de conversiones, entre

otros.

Se pueden simular en sistemas hardware y software de pruebas, para control y

diseño, además de que este a su vez se puede transmitir de manera real.

Funciona como instrumento con el que además de controlar todo tipo de

electrónica también se utiliza en programación, comunicación y matemáticas,

etcétera.

MARCO TEORICO

Fahrenheit

Fahrenheit es una escala de temperatura termodinámica, donde el punto de

congelación del agua es a 32 grados Fahrenheit (°F) y el punto de ebullición a 212

° F (a una presión atmosférica normal). Esto sitúa los puntos de ebullición y

congelación del agua exactamente a 180 grados de diferencia. Por lo tanto, un

grado en la escala Fahrenheit es 1/180 del intervalo entre el punto de congelación

y el punto de ebullición del agua. El cero absoluto se define como -459,67 °F.

Una diferencia de temperatura de 1 °F es el equivalente de una diferencia de

temperatura de 0,556 °C.

ºC = (ºF – 32)/ 1.8000

Centígrados

Aunque inicialmente se definió por el punto de congelación del agua (y más tarde

por el punto de fusión del hielo), la escala Celsius o de grados centígrados se

considera ahora oficialmente una escala derivada, definida en relación a la escala

de temperatura Kelvin.

Cero en la escala Celsius o de grados centígrados (0 °C) se define como el

equivalente a 273,15 K, con una diferencia de temperatura de 1 °C equivalente a

una diferencia de 1 K, es decir, el tamaño de la unidad en cada escala es la

misma. Esto significa que 100 °C, definido como el punto de ebullición del agua,

se define como el equivalente a 373,15 K.

La escala Celsius es un sistema de intervalos pero no un sistema de proporciones,

lo que significa que sigue una escala relativa y no una escala absoluta. Esto se

puede ver porque el intervalo de temperatura entre 20 °C y 30 C es el mismo que

entre 30 °C y 40 °C, pero 40 °C no tiene el doble de energía de calor del aire que

20 °C.

Una diferencia de temperatura de 1 °C es el equivalente de una diferencia de

temperatura de 1,8 °F.

Pendiente de la recta

Pendiente de una carretera.

En matemáticas y ciencias aplicadas se denomina pendiente a la inclinación de un

elemento ideal, natural o constructivo respecto de la horizontal. En geometría,

puede referirse a la pendiente de la ecuación de una recta como caso particular de

la tangente a una curva, en cuyo caso representa la derivada de la función en el

punto considerado, y es un parámetro relevante, por ejemplo, en el trazado

altimétrico de carreteras, vías férreas o canales.

Pendiente de una recta

Pendiente: 

La pendiente de una recta en un sistema de representación rectangular (de

un plano cartesiano), suele estar representada por la letra , y está definida como

la diferencia en el eje Y dividido por la diferencia en el eje X para dos puntos

distintos en una recta. En la siguiente ecuación se describe:

Geometría

Una recta horizontal tiene pendiente igual a 0 (cero). Cuanto menor sea el valor de

la pendiente, menor inclinación tendrá la recta; por ejemplo, una recta que se

eleve un ángulo de 45° con respecto al eje X tiene una pendiente m = +1, y una

recta que caiga 30° tiene pendiente m = -0,5. La pendiente de una recta vertical no

está definida, o se dice que es infinita.

El ángulo θ que una recta forma con el eje horizontal está relacionado con la

pendiente m por medio de la siguiente relación trigonométrica:

o equivalentemente:

Dos o más rectas son paralelas si ambas poseen la misma pendiente, o si ambas

son verticales y por ende no tienen pendiente definida; dos o más rectas

son perpendiculares (forman un ángulo recto entre ellas) si el producto de sus

pendientes es igual a -1.

La pendiente en las ecuaciones de la recta

Tres líneas rectas — Las líneas roja y azul poseen la misma pendiente (m) que en

este ejemplo es ½, mientras que las líneas roja y verde interceptan al eje y en el

mismo punto, por lo que poseen idéntico valor de ordenada al origen (b) que en

este ejemplo es el punto x=0, y=1.

Si y es una función lineal de x, entonces el coeficiente de x es la pendiente de la

recta. Por lo tanto, si la ecuación está dada de la siguiente manera:

Entonces m es la pendiente. En esta ecuación, el valor de   puede ser

interpretado como el punto donde la recta se interseca con el eje Y, es decir, el

valor de   cuando . Este valor también es llamado ordenada en el origen.

Si la pendiente   de una recta y el punto   de la recta son conocidos,

entonces la ecuación de la recta puede ser encontrada usando:

La pendiente de la recta en la fórmula general:

Está dada por:

Cálculo

El concepto de pendiente es central en el cálculo diferencial. La pendiente de una

recta es la tangente del ángulo que forma la recta con la dirección positiva del eje

de abscisas. En funciones no lineales, la razón de cambio varía a lo largo de la

curva. La derivada de la función en un punto es la pendiente de la línea tangente a

la curva en ese punto, y es igual a la variación de la función en ese punto.

Representación gráfica de la derivada.

CALCULADORA

Una calculadora es un dispositivo que se utiliza para realizar cálculos aritméticos.

Aunque las calculadoras modernas incorporan a menudo un ordenador de

propósito general, se diseñan para realizar ciertas operaciones más que para ser

flexibles. Por ejemplo, existen calculadoras gráficas especializadas en campos

matemáticos gráficos como la trigonometría y la estadística. También suelen ser

más portátiles que la mayoría de los computadores, si bien algunas PDAs tienen

tamaños similares a los modelos típicos de calculadora.

En el pasado, se utilizaban como apoyo al trabajo

numérico ábacos, comptómetros, ábacos neperianos, tablas matemáticas, reglas

de cálculo y máquinas de sumar. El término «calculador» se usaba para aludir a la

persona que ejercía este trabajo, ayudándose también de papel y lápiz. Este

proceso de cálculo semimanual era tedioso y proclive a errores. Actualmente, las

calculadoras son electrónicas y son fabricadas por numerosas empresas en

tamaños y formas variados. Se pueden encontrar desde modelos muy baratos del

tamaño de una tarjeta de crédito hasta otros más costosos con una impresora

incorporada.

Una de las primeras calculadoras mecánicas es el mecanismo de Anticitera.

Calculadoras electrónicas

Configuración básica

La complejidad de las calculadoras cambia según su finalidad. Una calculadora

moderna consiste de las siguientes partes:

Una fuente de energía, como una pila, un panel solar o ambos.

Una pantalla, normalmente LED o LCD, capaz de mostrar cierto número de dígitos

(habitualmente 8 o 10).

La circuitería electrónica.

Un teclado formado por:

Los diez dígitos, del 0 al 9;

El punto decimal;

El signo igual o un botón con algo escrito (por ejemplo "EXE") (más común en

calculadoras científicas), para obtener el resultado;

Las cuatro operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación y división);

Un botón «cancelar» para eliminar el cálculo en curso;

Botones de encendido y apagado;

Otras funciones básicas, como la raíz cuadrada y el porcentaje (%).

Los modelos más avanzados pueden contar con memoria para un solo número,

que puede recuperarse cuando se necesita. Los botones de control de estas son

M+ (sumar a la memoria), M- (restar a la memoria) y MRC (Memory Recall,

recupera la memoria). Habitualmente la pulsación de MRC durante 2 segundos, se

elimina la memoria.

Desde finales de los años 1980, las calculadoras simples han sido incorporadas a

otros dispositivos de mano, como teléfonos móviles, buscapersonas y relojes de

pulsera. Estos últimos fueron popularizados por el Dr. James Buccanon,

presidente de la Universidad de Pensilvania.

Calculadoras científicas

Los modelos más complejos, habitualmente llamados «científicos», permiten

calcular funciones trigonométricas, estadísticas y de otros tipos. Las más

avanzadas pueden mostrar gráficos e incorporan características de los sistemas

algebraicos computacionales, siendo también programables para aplicaciones

tales como resolver ecuaciones algebraicas, modelos financieros e incluso juegos.

La mayoría de estas calculadoras puede mostrar números de hasta diez dígitos

enteros o decimales completos en la pantalla. Se usa la notación científica para

mostrar números por hasta un límite dispuesto por el diseñador del modelo, como

9,999999999 × 1099. Si se introduce un número mayor o una expresión

matemática que lo arroje (como un factorial), entonces la calculadora puede

limitarse a mostrar un «error». Porque solo puede mostrar 99 dígitos, o sea, una

cifra de 10.000 hexadecallones.

Hexadecallón es igual a un millón elevado a 16.

Este mensaje de «error» también puede mostrarse si una función u operación no

está matemáticamente definida, como es el caso de la división por cero o las

raíces enésimas pares de números negativos (la mayoría de las calculadoras

científicas no permiten números complejos, si bien algunas cuentan con una

función especial para trabajar con ellos). Algunas calculadoras pueden distinguir

entre ambos tipos de error, lo que no siempre resulta evidente para el usuario.

Sólo unas pocas compañías desarrollan y construyen nuevos modelos

profesionales de ingeniería y finanzas; las más conocidas

son Casio, Sharp, Hewlett-Packard (HP) y Texas Instruments (TI). Tales

calculadoras son buenos ejemplos de sistemas embebidos.

Preocupaciones sobre su uso

En la educación

En la mayoría de los países estudiantes usan calculadoras en sus tareas

escolares. Hubo cierta resistencia inicial a la idea por el temor de que

las habilidades aritméticas básicas se resentirían. Permanece cierto desacuerdo

sobre la importancia de la habilidad para realizar cálculos a mano o mentalmente,

con algunos planes de estudios restringiendo el uso de la calculadora hasta que

se logra cierto nivel de destreza matemática, mientras que otros se centran más

en enseñar técnicas de estimación y resolución de problemas.

Hay otras preocupaciones, como que un alumno use la calculadora erróneamente

pero crea que la respuesta es correcta porque fue el resultado dado por la

calculadora. Los profesores intentan combatir esto animando a los estudiantes a

realizar manualmente una estimación del resultado y asegurar que se acerca al

resultado calculado. También es posible que un niño teclee −1 × −1 y obtenga la

respuesta correcta «1» sin advertir el principio implicado. En este sentido, la

calculadora pasa a ser una muleta más que una herramienta didáctica, pudiendo

frenar a los estudiantes durante un examen si estos se dedican a comprobar

incluso los cálculos más triviales en la calculadora.

Otras

Los errores no se restringen sólo a los estudiantes. Cualquier usuario puede

confiar descuidadamente en la salida de una calculadora sin comprobar

la magnitud del resultado, es decir, el lugar donde la coma decimal aparece. Este

problema también se daba en la época de las reglas de cálculo y los cálculos con

lápiz y papel, cuando la tarea de establecer las magnitudes del resultado tenía que

ser hecha por el usuario.

Algunas fracciones como   son incómodas de mostrar en una calculadora, pues

suelen redondearse a 0,66666667 o similar. Además, algunas fracciones como

0,14285714... pueden ser difíciles de reconocer en su forma decimal (de hecho, el

anterior número es  ). Algunas de las calculadoras científicas más avanzadas son

capaces de trabajar con fracciones comunes, si bien en la práctica su manejo es

bastante pesado.

Calculadoras y aplicaciones de cálculo de ordenador

Los ordenadores personales y las PDAs pueden realizar cálculos generales de

varias formas. Así existen muchos programas que realizan cálculos:

Calculadoras simples o científicas como la Microsoft Calculator.

Emuladoras de calculadoras electrónicas: su aspecto es idéntico a la calculadora

electrónica correspondiente.

Calculadoras más complejas, con funciones de presentación gráfica, y algunas

con programación: ATCalc.

Hojas de cálculo como Microsoft Excel u OpenOffice.org Calc.

Álgebra computacional como Mathematica, Maple y MATLAB pueden realizar

cálculos avanzados.

Calculadoras en un navegador de internet, tanto del lado del cliente (es decir,

escribiendo el emulador en Javascript) como del lado del servidor (como es el

caso de la calculadora que ofrece Googleentre sus productos), exigiendo esto

último acceso a Internet.

Calculadoras frente a computadoras

El mercado de las calculadoras es extremadamente sensible al precio: el usuario

típico desea el modelo más barato que cuente con un conjunto de características

concreto, pero no se preocupa demasiado por la velocidad (dado que ésta viene

limitada por la rapidez con la que el usuario es capaz de pulsar los botones). Por

esto, los diseñadores de calculadoras se esfuerzan en minimizar el número de

elementos lógicos de los circuitos integrados en lugar del número de ciclos

de reloj necesarios para efectuar un cálculo.

Por ejemplo, en lugar de un multiplicador hardware, una calculadora puede

implementar las operaciones en coma flotante con código en ROM y calcular las

funciones trigonométricas con el algoritmoCORDIC porque no exige cálculos en

coma flotante. Los diseños lógicos serie son mucho más comunes en las

calculadoras que los paralelos, mientras que éstos dominan en los ordenadores de

propósito general, debido a que el primero minimiza la complejidad del circuito

integrado a cambio de necesitar muchos más ciclos de reloj.

Características distintivas

La precisión numérica

A pesar de que las calculadoras de bolsillo de hoy en día suelen ser muy precisas

en los cálculos simples, pueden existir diferencias de precisión y resolución entre

los diferentes modelos de calculadoras en los cálculos numéricos. Las razones se

encuentran en los métodos de aproximación numérica (por ejemplo, el método de

Horner y CORDIC). Estas diferencias pueden ser detectadas, por ejemplo, en las

funciones trascendentes, como la función seno (). Más precisamente, depende de

los coeficientes básicos almacenados para el cálculo por aproximación, que

ocupan cierto espacio de memoria y que era, especialmente en los primeros días,

de un cuello de botella tecnológico. Estas pequeñas diferencias

Por ejemplo, en la tabla siguiente se ofrece el cálculo numérico de sin (22) en

radianes en varias calculadoras:

Máquina Valor para sin(22)

Valor con 40 dígitos

significativos:−0,008851309290403875921690256815772332463289…

Casio FX-3900Pv −0,0088513094194

Casio FX-991D, Casio

FX-82SX, Casio FX-

702P, Casio FX-603P

−0,008851309219

Casio FX-992S −0,008851309290957

Casio ALGEBRA FX

2.0 PLUS, Casio FX-

85ES, Casio CFX-

9850G

−0,00885130929035655

Casio ClassPad

330 (Ver. 3.03)−0,00885130929035651226567489…

Casio FX-991ES −0,00885130929021092

HP-10s −0,008851309290389

HP 11C, HP 34C,

Casio FX-85MS, Casio

−0,008851309289

FX-115MS, Casio FX-

991WA

HP-25, HP 45, HP-65 −0,008851306326

HP-48S/X, HP 48D/X,

HP 49G, HP 49G+, HP

50, HP-33s, HP-

35s, HP-71B

−0,0088513092904

Logitech LC-605 −0,008851304

Sharp EL-506 P, Sharp

EL-5020, Sharp EL-

5120, TI-35x, TI-

52, Sharp PC-1401

−0,008851309

Sharp EL-W506, EL-

W531−0,0088513092902112

Sharp EL-520R −0,00885130915412

Sharp EL-9900 −0,0088513092902122

Sharp PC-E500S

(Después de cambiar a

DEFDBL)

−0,0088513092904038759217

Simvalley Instruments

GRC-1000−0,008851309288957

Texas Instruments TI-

25, TI-30|TI-30-SLX−0,0088487

Texas Instruments TI-

30 (LEDs rojos), TI-45,

−0,008851307832

CASIO fx-3600P

Texas Instruments TI-

30 eco RS−0,0088513093286

Texas Instruments TI-

30X IIS, TI-36X II−0,008851309288956

Texas Instruments TI-

35 II−0,0088513

Texas Instruments SR-

51-II−0,00885130929151

Texas Instruments TI-

51-III−0,0088513097488

Texas Instruments TI-

59−0,008851309285516

Texas Instruments TI-

66−0,008851309290408

Texas Instruments TI-

83 Plus−0,0088513092903565

Texas Instruments TI-

89−0,0088513092904

Texas Instruments TI-

200, TI-89 Titanium−0,0088513092903565

Texas Instruments TI-

Nspire CAS (primera

versión)

−0,0088513092901566

Texas Instruments TI-−0,00885130929 (interna: −0,885130929016⋅10⁻²)

Nspire CAS (version

actual)

DESARROLLO

CONVERTIDOR DE GRADOS FARENHEIT A CELCIUS

1.- abrir el programa labVIEW.

2.- En el plano de untitled 1 front panel nos vamos a la barra de controls,

seleccionamos numeric, indicamos numeric control y lo arrastramos al plano de la

misma manera numeric indicador.

3.- los nombramos como corresponda

4.- nos vamos al plano de unititled 1 block diagram donde ya aparecen

automáticamente los comandos anteriores.

5.- colocamos desde numeric el comando 1 subtract, 1 divide y dos numeric

constant.

6.- unimos los comandos con su respectiva forma

7.- por ultimo ingresamos datos y corremos el programa en untitled 1 front panel.

CALCULO DE LA PENDIENTE

1.- seleccionamos el comando file, new VI.

2.- en el plano de untitled 1 front panel, controls indicamos numeric colocando 4

de nombre x1,x2,y1,y2 y un numeric indicador.

3.- el plano de unititled 1 block diagram aparecen las entradas y salidas.

4.- colocamos desde numeric, el comando 2 subtract y 1 divide.

5.- unimos el comando de entrada y2 al subtract y por abajo y1, en el mismo orden

x2, y x1.

6.- el resultado de subtract de las y1,y2 lo mandamos primero a divide y después

abajo x1,x2.

7.- divide lo niños de su salida a la al comando de salida.

8.- nos regresamos a untitled 1 front panel, ingresamos datos y nos da resultados

correctos.

CALCULADORA

1.- seleccionamos el comando file, new VI.

2.- desde el plano de untitled 1 front panel, en controls seleccionamos dos

numeric para la entrada llamados x1 y x2 y para la salida 4 numeric indicador

llamados en su orden suma, resta, multiplicación y división.

3.- el plano de unititled 1 block diagram aparecen las entradas y salidas de cada

uno.

4.- colocamos 1 add, 1 subtract, 1 multiply y 1 divide.

5.- unimos las entradas con cada uno, los dos con add, subtract, multiply y divide.

6.- indicamos resultados y corremos el programa.

CONCLUSIONES

El programa es muy interesante porque me facilita la obtención de resultados por

medio de diferentes métodos, así como también para varios tipos operaciones

antes mencionadas. Destacando que lo que puede lograr en este sistema es muy

difícil obtener en otros para personas con pocos conocimientos.

Es muy práctico debido a que se puede utilizar en diversas situaciones de la vida.

Esta es una gran herramienta de reciente creaciones se presenta con un

programador el cual no solo se escriben programas sino que se dibuja facilitando

aún más su comprensión.