Diseño de Interfaz Digital para Medicion en Tiempo Real

Resumen- el presente trabajo muestra de manera clara y concisa el diseño de interfaces digitales con SIMULINK de MATLAB y con microcontroladores para el monitoreo en tiempo real. A través del SIMULINK. Este método aprovecha los recursos del CPU, ADC0804, PIC16F877 y MAX232 en un sistema de control diseñado para el monitoreo de una señal digital.

Palabras clave— Convertidor Análogo-Digital,Interfaz Gráfica, Microcontrolador.

I. Introduccion
Los bloques digitales se utilizan frecuentemente para interactuar con sistemas computacionales y dispositivos de entrada y salida (I/O) tales como los convertidores analógicos digitales (ADC), servomotores, interruptores, etcétera. Adicionalmente, cuando dos o más microprocesadores requieren comunicarse entre ellos, que necesitan dichosbloques digitales, generalmente diseñados utilizando SSI, tecnologías LSI y MSI. El entorno del SIMULINK es un medio para el diseño de interfaces gráficas por medio de bloques, en su modo externo permite la conexión de dispositivos de I/O a una diagrama de bloques con SIMULINK que es una interfaz gráfica de usuario para la simulación en tiempo real.
El problema de interconexión en sistemas detiempo real es el diseño del hardware y software, estos deben ser diseñados juntos para que puedan operar adecuadamente. El diseño de la interfaz permite a los dispositivos I/O intercambiar información en tiempo real con el modelo en bloques del SIMULINK. Una alternativa es el uso de dispositivos de I/O.

II. Características del Hardware y Software
Los convertidores análogo-digital seutilizan para conectar el microprocesador con el mundo analógico. Muchos de los eventos que suceden en la vida real se pueden monitorear y controlar con el microprocesador. A menudo incluyen vigilancia de todas las formas de acontecimiento, tales como medición de temperatura, sonido, controlar motores y dispositivos similares. Para poder efectuar la interface del microprocesador con estosacontecimientos se deben conocer la interface de control.
El convertidor análogo-digital (ADC 0804) [1] es un dispositivo semiconductor que procesa una señal análoga para representarla en su equivalente en estados binarios entregando esta representación a través de su puerto de salida en forma paralela (8 bits).
El microcontrolador (PIC16F877) [2] está fabricado con tecnología CMOS de altas prestacionesy encapsulado. Contiene una memoria de programa tipo FLASH, lo que representa gran facilidad en el desarrollo de prototipos. Este microcontrolador permite su reprogramación sin ser borrado con anterioridad. Su consumo de potencia es muy bajo y además completamente estático, esto quiere decir que el reloj puede detenerse y los datos de la memoria no se pierden. Este microcontrolador se le instalaun oscilador externo para que le indique la velocidad a la cual va a trabajar. A través del módulo serial de este microcontrolador podemos realizar una transmisión de datos síncrona o asíncrona para poder ser procesada por el microprocesador de la PC.
El circuito integrado MAX232 [3] es un dispositivo que permite la comunicación vía serial entre una computadora y dispositivos electrónicosexternos acoplando los niveles de voltaje requeridos para una transmisión exitosa entre el puerto de la PC y el microcontrolador. Esto quiere decir que los datos que se transfieren y reciben de un punto a otro se realiza sin cambios. La conexión de este circuito integrado hacia la computadora es a través de tres conductores: uno para la transmisión de datos TX, otro para la recepción de datos RX yun tercer conductor para conectar la tierra como referencia del sistema. Debido a que estos tres conductores no se pueden conectar directamente hacia la computadora se utiliza un conector tipo macho DB-9 para conectar los conductores (RX, TX y Ref) y establecer la comunicación.
El circuito integrado LM35 [4] es un sensor de temperatura cuyo voltaje de salida es linealmente proporcional con la...