INSTITUTOPOLITCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA MECNICA Y ELCTRICA

Alumno: Hernndez Mendoza Alexis Eduardo

Grupo: 6cm3

Practica #1

Muestreo NaturalComunicaciones digitales

Profesor: Gmez Garca Jorge Alberto

OBJETIVO

Mostrar el muestreo natural mediante el diseo de un circuito elctrico que tome muestras de una seal sinusoidal con el fin de visualizar la seal muestreada en el osciloscopio.

DESARROLLO

Disee un circuito elctrico que realice las siguientes funciones:

1. Tome muestras de una seal sinusoidal obtenida del generador de seales.2. La frecuencia de muestreo ser variable.

Especificaciones tcnicas de diseo.

1) La seal sinusoidal a muestrear tendr las siguientes caractersticas:a) Estar en el rango de 0 a 3 volts, con un voltaje pico a pico de 3V.b) Tendr una frecuencia F elegida por el alumno.

2) La frecuencia de muestreo debe ser ajustada a los siguientes 3 valores.a) b) c)

3) El tiempo de duracin de la muestra () debe ser igual a .

4) El muestreo se realizara con ayuda de un relevador que actu como interruptor cuya apertura y cierre estar controlado por una seal de reloj cuya frecuencia ser igual a la de muestreo.

5) A la salida del relevador se pondr observar la seal muestreada la cual se alimentar a un circuito filtro pasa-bajas RC de primer orden con frecuencia de corte propuesta por el alumno.

6) Con el circuito construido reportara lo siguiente:a) Las seales analgicas original (del generador), la seal muestreada y la seal a la salida del filtro pasa-bajas (seal reconstruida).

El diseo del circuito elctrico se muestra en la siguiente figura:

Como se puede observar el relay es controlado por una seal de pulsos generada por la tarjeta frdm-k64f para poder habilitar pulsos a diferentes frecuencias se utiliz el siguiente programa en la tarjeta de desarrollo.

#include "mbed.h"Timer timer1, timer2, timer3, timer4, timer5, timer6; // define timer objectDigitalOut output1(D0),output2(D1),output3(D2),output4(D3),output5(D4),output6(D5);void task1(void);void task2(void);void task3(void);void task4(void);void task5(void);void task6(void);

int main(){ timer1.start(); timer2.start(); timer3.start(); timer4.start(); timer5.start(); timer6.start(); while(1) { if (timer1.read_ms()>=1000) { // read time in ms task1(); // call task function timer1.reset(); // reset timer } if (timer2.read_ms()>=500) { // read time in ms task2(); // call task function timer2.reset(); } if (timer3.read_ms()>=8) { // read time in ms task3(); // call task function timer3.reset(); } if (timer4.read_ms()>=100) { // read time in ms task4(); // call task function timer4.reset(); } if (timer5.read_ms()>=50) { // read time in ms task5(); // call task function timer5.reset(); } if (timer6.read_ms()>=10) { // read time in ms task6(); // call task function timer6.reset(); } }}void task1(void) // task function{ output1=!output1; // toggle output}void task2(void) // task function{ output2=!output2; // toggle output}void task3(void) // task function{ output3=!output3; // toggle output}void task4(void) // task function{ output4=!output4; // toggle output}void task5(void) // task function{ output5=!output5; // toggle output}void task6(void) // task function{ output6=!output6; // toggle output}

Lo cual nos arroj las siguientes seales.

Estas seales son el resultado de la activacin del relay en una seal a diferentes frecuencias 10Hz, 20Hz, 100 Hz, 500Hz, 1Hz y 2Hz.

CONCLUSIONESUna de las conclusiones ms importantes de esta prctica es que el proceso de muestreo de una seal es fundamental para el proceso de comunicacin digital ya que empezamos a discretizar una seal y desde ese punto nosotros como alumnos somos capaces de comprender como es que una seal analgica puede comportase de forma discreta en el tiempo.

Tambin nos dimos cuenta de otra cosa fundamental lo cual es que a partir de varias muestras de una seal nosotros somos capaces de recuperar gran parte de la seal muestreada como es el caso de la muestra que se obtuvo con mayor frecuencia de muestreo.

UTILIDAD DE LA PRCTICALa utilidad de la prctica es grande en primer lugar porque el alumno aprende a diferenciar una seal analgica de una digital, entiende como es fsicamente posible hacer una seal discreta en tiempo, y posteriormente adquiere conocimientos que le facilitan la comprensin de la modulacin por pulsos, adems de que reafirma el conocimiento del teorema de muestreo.

Evidencia de entrega