Filtros Con Arduino
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Regional Meta Centro de Industria y servicios del META
TECNOLOGO
MANTENIMIENTO ELECTRONICO E
INSTRUMENTAL INDUSTRIAL
TECNOLOGO
2013
Sistema de Gestión de la Calidad
Regional META
Centro de Industria y servicios del META
MANTENIMIENTO ELECTRONICO E INSTRUMENTAL INDUSTRIAL
TECNÓLOGO
Fecha:
2013
Nombre del aprendiz
numero de ficha y NIS
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MANTENIMIENTO ELECTRONICO E INSTRUMENTAL INDUSTRIAL
INSTRUCTOR
ING. IVAN DARIO DUARTE BRITO
TECNOLOGO
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Control del Documento
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autores
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 1 OBJETIVOS 6 2 FILTRO PASA BAJO 7 3 FILTRO PASA ALTO 7 4 FILTRO PASA BANDA 8 5 PROGRTAMACION EN ARDUINO 8 6 PROCEDIMIENTOS 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 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 de la onda 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 BANDA, CON ARDUINO.
OBJETIVOS
elaborar la programación en arduino para filtros, con la
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 a partir de 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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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 a , donde la constante es sólo una
ponderación correspondiente a la ganancia del filtro, y la real importancia
reside en la forma de la función de transferencia , la cual determina el
comportamiento del filtro. En la función de transferencia
anterior corresponde a la frecuencia de corte propia del filtro, aquel 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 , donde es la frecuencia natural del filtro
y es el factor de amortiguamiento 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
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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 tipo de filtro tiene un voltaje máximo de salida Vmax o una ganancia máxima , a una frecuencia denominada ¨frecuencia de resonancia ¨. Si la frecuencia varia respecto a la resonancia, el voltaje de salida disminuye. Hay una frecuencia arriba de y una debajo de a las cuales la ganancia de voltaje es 0.707 . La banda de frecuencias entre y es el ancho de banda. PROGRAMACION DE ARDUINO
#include<LiquidCrystal.h>
double filtro=A4;
int dato=0;
int val=0;
int x = 0 ;
//double=0;
//int dcb=0;
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); // (Rs, 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 x= 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 (fil,INPUT);
// }
// void loop (){
// dato = analogRead (fil);
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// Serial.println(dato);
// lcd.setCursor (0,1);
// dato=analogRead (fil);
// fil = map(Dato,0,1024,0,100);
// d=dato/5;
// double log10 (double d); // logaritmo en base 10 de x
// lcd.print("dcb");
// }
PROCEDIMIENTO FILTROS PASA BAJOS PASA ALTO Y PASA BANDA CON ARDUINO
Fig. 1 esquematico de filtro pasa banda en proteus isis
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Fig. 2 esquematico anterior en funcionamiento
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
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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
Aprendimos a calcular la ganancia en un filtro pasa 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 para la 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