Estudiante

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
MECÁNICA Y ELÉCTRICA
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA EN
CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN

“SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS DE

SENSORES ANALÓGICOS Y DIGITALES”
T

E

S

ÍS

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
INGENIERO EN CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN

PRESENTA:
RAMIREZ NEYRA FERNANDO GABINO

ASESORES:
ING. LUIS ENRIQUEMURILLO YAÑEZ
ING. ENRIQUE LOPEZ SANTINNI

MEXICO D.F. NOVIEMBRE 2009

AGRADECIMIENTOS

A Dios por darme la vida, la oportunidad de superarme día a día y la dicha de compartir y convivir
con mi familia, amigos y compañeros. A mis padres que me concibieron, a ti mamá por darme la
fuerza y aliento, por tus oraciones y sacrificios, por todo, te amo mucho. A mi familia por todo el
apoyorecibido, su esfuerzo, paciencia, dedicación y sacrificio hicieron de ese sueño, un logro
alcanzado. A mis amigos, aquellos que me acompañaron en momentos buenos y malos, las historias
vividas las tendré siempre presentes. A todos los profesores de la Escuela Superior de Ingeniería
Mecánica y Eléctrica por brindarme los conocimientos y experiencias, pero muy en especial al Ing.
Luis Enrique MurilloYáñez por haberme guiado y apoyado durante la realización de este trabajo. Al
Instituto Politécnico Nacional.

Gracias a todos.

-i-

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ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

ÍNDICE GENERAL
Pagina

ÍNDICE GENERAL……………………………………………………………..….

i

ÍNDICE DE FIGURAS……………………………………………………………..

vi

ÍNDICE DE TABLAS………………………………………………………………viii
INTRODUCCIÓN………………………………………………………………….

x

OBJETIVO GENERAL…………………………………………………………….

xi

JUSTIFICACIÓN………………….……………………………………….………. xii

1

CAPITULO 1. MARCO TEÓRICO

1.1

Introducción………………………………………………………

1

1.2

Interconexión Entre Ordenador Y Periféricos…………………..…

1

1.2.1

Interfaces Serie……………………………………………..……...

3

1.2.1.1

La interfaceRS-232………………………………………………..

3

1.2.1.2

El Bus Serie Universal (USB)……………………………………..

4

1.2.2

Interfaces Paralelas………………………………………………...

9

1.2.2.1

La interface Centronics……………………………………………..

9

1.2.2.2

El estándar IEEE 1284……………………………………………..

10

1.2.2.3

Small Computer Systems Interface (SCSI)………………………..

10

1.2.3

Comunicación Inalámbrica. Bluetooth…………………………….

11

1.3Microcontroladores…………………………………………………

12

2

CAPITULO 2. DISEÑO Y DESARROLLO DEL
HARDWARE DE ADQUISICIÓN DE DATOS

2.1

Introducción……………………….……………………………....

17

2.2

Sistema De Adquisición De Datos………..……………………….

17

2.2.1

Especificaciones de las entradas analógicas……………………....

18

2.2.2

El número de canales……………………………………………...

19

2.2.3

Velocidad máxima demuestreo……………………………………..

19

-i-

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ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

Pagina

2.2.4

Resolución de los datos……………………………............................

19

2.2.5

Mecanismo de muestreo……………………………………………..

20

2.2.5.1

Mecanismo multiplexado…………………………………………….

20

2.2.5.2

Mecanismo simultaneo de muestreo y retención………………........20

2.2.5.3

Mecanismo Simultáneo con múltiples convertidores…………….......

21

2.2.6

Aislamiento eléctrico del dispositivo………………………………...

21

2.2.7

Bus de comunicación con la PC……………………………………...

22

2.2.8

Software controlador o driver para comunicarse con el equipo……..

23

2.3

Diseño Del Hardware De Adquisición De Datos…...………………

24

2.3.1

Acondicionadorde señales………………………………………….

25

2.3.2

Convertidor analógico digita…………………………………….......

25

2.3.3

Controlador………………………………………………………......

25

2.3.4

Comunicación……………………………………………………......

26

2.3.5

Convertidor de Corriente/tensión……………………………………

26

2.3.6

Seguidor de tensión…………………………………………………..

28

2.4

Desarrollo Del...