Filtros Con Arduino

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TECNOLOGO

MANTENIMIENTO ELECTRONICO E INSTRUMENTAL INDUSTRIAL

TECNOLOGO 2013

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Sistema de Gestión de la Calidad

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Fecha:

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MANTENIMIENTO ELECTRONICO E INSTRUMENTAL INDUSTRIAL INSTRUCTOR

ING. IVAN DARIO DUARTE BRITO

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Nombre del aprendiz numero de ficha y NIS

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Control del Documento

Autores

Nombre

Cargo

Dependencia De pendencia

Firma

Fecha

DIDIER HERNANDEZ JARAMILLO JEISON ESCOBAR ISAZA WILSON BUITRAGO MORENO

 Aprendices

Centro de Industria y servicios del META

FIRMA

2013

Tema

FILTROS CON ARDUINO

TABLA DE CONTENIDO CONTENIDO 1 OBJETIVOS

6

2 FILTRO PASA BAJO

7

3 FILTRO PASA ALTO

7

4 FILTRO PASA BANDA BANDA

8

5 PROGRTAMACION PROGRTAMACI ON EN ARDUINO ARDUINO

8

6 PROCEDIMIEN PROCEDIMI ENTOS TOS

6

7 COMCLUSIONES

16

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TABLA DE GRAFICAS

Fig. 1 esquematico de filtro pasa banda en proteus isis

10

Fig. 2 esquematico anterior en funcionamiento funcion amiento

11

Fig. 3 grafica de filtro para alto

11

Fig. 4 grafica de filtro pasa bajo

12

Fig. 5 grafica de filtro pasa banda

12

Fig. 6 montaje de filtro pasa banda con arduino

13

Fig.7 visualizacion visualizacion de la onda ond a lineal en el osciloescopio

13

Fig 8 montaje de filtro pasa alto con arduino

14

Fig.9 zona de trabajo para los miontajes de los filtros

14

Fig. 10 montaje de filtro pasa bajo con arduino

15

Fig. 11 toma de datos para graficar

15

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INFORME DE FILTROS PASA BAJOS, PASA  ALTO Y PASA PASA BANDA, BANDA, CON ARDUINO. ARDUINO.

OBJETIVOS 

elaborar la programación en arduino para visualización visualización en decibeles, en la pantalla LCD.



Medir las tensiones de entrada y salida a diferentes frecuencias a través de programación con arduino, calculando la ganancia, calculando la ganancia ganancia a partir de valore valore medidos a en los diferentes circuitos de filtros.



Trazar la curva de respuesta en frecuencia del filtro pasa bajó, pasa alto y o pasa banda en un gráfico semilogaritmico en Excel.

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filtros,

con

la

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CORRELACION CON LA TEORIA FILTRO DE PASO BAJO Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso de las frecuencias más bajas y atenuar las frecuencias más altas. El filtro requiere de dos terminales de entrada y dos de salida, de una caja negra, también denominada cuadripolo o bipuerto, así todas las frecuencias se pueden presentar a la entrada, pero a la salida solo estarán presentes las que permita pasar el filtro. De la teoría se obtiene que los filtros están caracterizados por sus funciones de transferencia, así cualquier configuración de elementos activos o pasivos que consigan cierta función de transferencia serán considerados un filtro de cierto tipo. En particular la función de transferencia de un filtro pasa bajo de primer

orden corresponde corr esponde a , donde la constante es sólo una una ponderación correspondiente a la ganancia del filtro, y la real importancia

reside en la forma for ma de la función de transferencia tr ansferencia , la cual determina dete rmina el comportamiento del filtro. En la función de transferencia anterior corresponde a la frecuencia frecuencia de corte propia propia del filtro, aquel valor valor de frecuencia para el cual la amplitud de la señal de entrada se atenúa 3 dB. De forma análoga al caso de primer orden, los filtros de pasa bajo de mayor orden también se caracterizan por su función de transferencia, por ejemplo la función de transferencia de un filtro paso bajo de segundo orden corresponde a y

, donde es la frecuencia fr ecuencia natural del filtro filt ro es el factor de amortiguamien amortiguamiento to de este.

FILTRO PASA ALTO La principal característica de este tipo de filtros, es el atenuar la señal a valores de frecuencia bajos. Algunos filtros pasa altos, no solo tienen efecto atenuador sino que también provocan un adelantamiento en la fase y derivación en la señal. Como hay variedad de circuitos y configuraciones que Nombre del aprendiz numero de ficha y NIS

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cumplen con esta condición, es obvio que no se incluirán todas, sino que se estudiará el comportamiento característico de algunas configuraciones específicas, tratando de recurrir a redes simples y demostrativas

FILTRIO PASA BANDA El filtro pasabanda es un circuito diseñado para pasar señales sólo en cierta banda de frecuencias en tanto que rechaza todas las señales fuera de esta banda. Este Est e tipo de filtro filt ro tiene un voltaje máximo de salida Vmax o una una ganancia ganancia máxima máxima , a una una frecuencia denominada denominada ¨frecuencia ¨f recuencia de resonancia ¨. Si la frecuencia frecuencia varia respecto a la resonancia, resonancia, el voltaje voltaje de salida disminuye. disminuye. Hay una una frecuencia fr ecuencia arriba ar riba de y una una debajo deba jo de a las cuales la ganancia ganancia de voltaje es 0.707 . La banda de frecuencias fr ecuencias entre entr e y es el ancho ancho de banda.

PROGRAMACION DE ARDUINO #include double filtro=A4; int dato=0; int val=0; int x = 0 ; //double=0; //int dcb=0; LiquidCrystal LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); // / / (Rs, E, E, D4, D5, D6, D7)

void setup (){ lcd.begin(16,2); lcd.print("decibel"); }

void loop(){

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lcd.setCursor(0,1); dato = analogRead(filtro); val= map (dato , 0,1023,0,5); double double x= log10 log10 (dato); // (-1) lcd.print(x); lcd.print("dcb"); }

//double dato=0; //double d ; //double log10 (double fil); // logaritmo en base 10 de x //LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); // (Rs, E, D4, D5, D6, D7)

 //void setup () { //lcd.begin (16,2); //Serial.begin(9600); //lcd.print ("decibel ");

// pinMode pinMode (fil,IN (fil,I NPUT); PUT); // }

 // void void loop (){ //

dato = analogRead analogRead (fil); Nombre del aprendiz numero de ficha y NIS

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// Serial.println(dato); // lcd.setCu lcd.setCursor (0,1); // dato=analogRead dato=analogRead (fil); // fil = map(Dato,0,102 map(Dato,0,1024,0,100); 4,0,100); // d=dato/5; // double double log10 (double (double d); // logaritmo en base 10 de x // lcd.prin lcd.print("dcb"); // }

PROCEDIMIENTO FILTROS PASA BAJOS PASA ALTO Y PASA BANDA CON ARDUINO

Fig. 1 esquematico de d e filtro filtro pasa banda en proteus isis

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Fig. 2 esquematico anterior en funcionamiento funcion amiento

Fig. 3 grafica de filtro para alto

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Fig. 4 grafica de filtro pasa bajo

Fig. 5 grafica de filtro pasa banda

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Fig. 6 montaje de filtro pasa banda con arduino

Fig.7 visualizacion de la onda lineal en el osciloescopio

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Fig 8 montaje de filtro pasa alto con arduino

Fig.9 zona de trabajo para los miontajes de los filtros Nombre del aprendiz numero de ficha y NIS

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Fig. 10 montaje de filtro pasa bajo con arduino

Fig. 11 toma de datos para graficar las curvas de trabajo de los filtros

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CONCLUSIONES  Aprendim  Aprendimos os a calcular calcular la ganan ganancia cia en un filtro pasa bajo, bajo, pasa alto, y pasa banda a través de la visualización en la LCD, y diferencias entre ellos.

 Hallamos el ancho de banda, y curva Según los datos tomados, al momento de graficarlos.

 Debemos tener en cuenta cuenta para par a la visualización visualización en la LCD que los filtros deben deben de llevar a la salida de la señal un rectificador de onda para estabilizar, y obtener una onda lineal para poder tomar datos en el arduino por las entradas análogas

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