trabajo

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE MADRID
ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR

PROYECTO FIN DE CARRERA
Diseño de un sistema de lectura y procesado
para múltiples sensores embebidos en una
FPGA

Marina Aparicio Rodríguez

Diciembre 2007

[1]

Diseño de un sistema de lectura y procesado para múltiples sensores embebidos en una FPGA

Diseño de un sistema de lectura y procesado para múltiplessensores embebidos en una FPGA

AUTOR: Dª. Marina Aparicio Rodríguez
TUTOR: D. Eduardo Boemo / Gustavo Sutter

Dpto. de Ingeniería Informática
Escuela Politécnica Superior
Universidad Autónoma de Madrid
Octubre 2007

[2]

Diseño de un sistema de lectura y procesado para múltiples sensores embebidos en una FPGA

PROYECTO FIN DE CARRERA

Título:
Diseño de un sistema de lectura y procesadopara
múltiples sensores embebidos en una FPGA

Autor: Dª. Marina Aparicio Rodríguez
Tutor: D. Eduardo Boemo / Gustavo Sutter

Tribunal:
Presidente: D. Ángel de Castro Martín
Vocal: D. Elías Todorovich
Vocal secretario: D. Eduardo Boemo Scalvinoni

Fecha de lectura: Madrid, a

de

de

200

Calificación:

Palabras clave:
Prototipo, FPGAs, sensores, sistema de control,microprocesadores embebidos.
Prototype, FPGAs, sensors, control system, embedded microprocessor.

[3]

Diseño de un sistema de lectura y procesado para múltiples sensores embebidos en una FPGA

Resumen
Este proyecto describe un prototipo de un módulo de control para un telescopio de
electroscopia del IAC. Este nuevo sistema remplazará al anterior sistema que era
demasiado lento y manual. Elsistema se encuentra dentro de un entorno de
criogenización, lo que implica trabajar en sistema con parámetros inestables. Para
generar un sistema automático se desarrollará un sistema de control realimentado
que permita posicionar las barras (que determinan la apertura de una lente) mediante
un microprocesador embebido en una FPGA.
Este documento analiza los diferentes dispositivos electrónicosy herramientas
disponibles en el mercado, describe el sistema de control prototipo implementado y el
interfaz gráfico desarrollado para mostrar el movimiento mecánico del sistema.

Abstract
This project is based on the developments of a control prototype for a spectrum
telescope of the IAC. This new control system will replace the last system used in the
telescope to take samples of theuniverse’s radiation. It attempts to improve the
current system by eliminating the manual steps necessary and by generally speeding
up the entire configuration process. The main objective is to reduce the layout when a
new sample is taken.An automatic control system is designed using a microprocessor
embedded in a FPGA to achieve this objective
The control system will be placed in a cryogenicsystem where the required
constraints, i.e. the election of the sensor and the actuator, will be determined by the
temperature.
This document analyzes the microprocessors and tools that currently exits in the
marketplace. It then goes on to give an overview of the design of the control system
prototype. The system that is described provides a parameterized and a feedback
control.The projectalso includes the development of a graphic interface that allows to
simulating the movements of the mechanic system.

[4]

Diseño de un sistema de lectura y procesado para múltiples sensores embebidos en una FPGA

Agradecimiento
Me gustaría agradecer este proyecto a Eduardo Boemo y Gustavo Sutter, que me han
dedicado su tiempo y ayudado durante este proyecto fin de carrera, además dehaber
sido unos excelentes profesores durante mis años de estudiante. También recordar a
todos los profesores de la escuela que han contribuido con su esfuerzo y cercanía a
formarnos.
Querría dedicar este proyecto a mis padres, por su cariño y apoyo, y en especial a mi
madre, por aguantar los momentos de estrés y desesperación estoicamente. A mis
amigos, que supieron escucharme cuando lo...