Conversion analoga digital para monitoreo de presion - centro de estudios espaciales 2008

Universidad de Chile Facultad de ciencias Físicas y Matemáticas Departamento de Ingeniería Eléctrica

Informe de Práctica
“Sistema de digitalización y transmisión de datos para antenas”

Nombre : Néstor Palominos Semestre : Otoño 2007

Informe de Práctica

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Introducción
Debido a la antigüedad de los equipos medidores de las antenas del Centro de estudios espaciales de laUniversidad de Chile, surgió la inquietud de crear un sistema de monitoreo de las variables más relevantes para el control de éstas y en lo posible a un costo mínimo y utilizando material dado de baja. Este proyecto surgió como iniciativa para apoyar el trabajo del área mantenimiento de antenas. En el presente informe, se estudiará y evaluará la propuesta de implementar un sistema de adquisición digitalpara datos de presión y temperatura para ser usados en estos medidores Este proyecto, permite obtener datos muestreados que indiquen el comportamiento histórico de los equipos presentes en las antenas, con el fin de investigar sobre los mismos, predecir eventuales fallas, además de mejorar la eficiencia y vida útil. Se incluirá una descripción detallada de la propuesta, su diagrama de bloques,especificando cada subbloque y cotización de componentes. También se mencionará la experiencia práctica realizada en las antenas Satan 1, 2, y Antena 12 metros, mostrando fotografías y resultados que le den fuerza al proyecto. Y esperando que se extienda al resto de las antenas en un futuro próximo. Por ultimo también se comentará sobre la organización y el grupo de trabajo que se formó para laelaboración de este proyecto en la sección agradecimientos. La finalidad del Centro de Estudios Espaciales (CEE) consiste en ofrecer apoyo terrestre a misiones espaciales desde su estación de rastreo en las cercanías de Peldehue, además de contar con servicios de desarrollo de información geográfica y estudios de compatibilidad electromagnética. El periodo de práctica correspondió a los días martes desde8:00 hasta las 18:00 hrs. desde el 19 de marzo hasta el 14 de agosto de 2007.

Centro de Estudios Espaciales

Semestre Otoño 2007

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Desarrollo
La idea principal es digitalizar los datos de presión y temperatura de las antenas (variables relevantes), mediante un conversor análogo/digital conectado al puerto paralelo de un computador ubicado en cada antena con elfin de recolectar datos y posteriormente ser transmitidos a un servidor común mediante una aplicación en TCP/IP y un protocolo desarrollado para este propósito en particular. Finalmente los datos serán guardados en una base de datos (por ejemplo, un archivo de texto), donde se puede graficar el comportamiento característico de las antenas con el fin de predecir fallas y observar el estado de losequipos. Para que la idea quede más clara, a continuación se presenta un diagrama de bloques y posteriormente la explicación de cada uno de éstos.

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Diagrama de bloques

ANTENA

MANOMETRO ANALOGICO

TRANSDUCTOR PRESION/VOLTAJE

CONVERSOR A/D 8 BITS

COMPUTADOR CLIENTE

COMPUTADOR SERVIDOR

BASE DEDATOS

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Conversor Análogo – Digital Se propone el siguiente circuito de un conversor analógico-digital para el propósito mencionado anteriormente:

Lista de componentes: R1: resistencia de 10K 1/4 W R2: potenciómetro de 10K C1: condensador de 150 pF Conversor A/D modelo ADC0804 Socket de 20 pines Conector DB25macho

Dicho circuito se alimenta a +5v y convierte señales analógicas en el intervalo entre 0 y 5v. Se utiliza el circuito integrado ADC0804, el cual es un conversor A/D de 8 bit, barato y fácil de encontrar. Este conversor trabaja con una frecuencia máxima de 8 kHz, de modo que la resolución en el muestreo es más que suficiente. A efectos de prueba, la señal analógica a convertir proviene del...