Procesador de audio digital para radios online y radios...

Plan de Proyecto del Trabajo Final de Carrera

de Especialización de Sistemas Embebidos

Ing. Gastón Alfredo Vallasciani

Procesador de audio digital

para radios online y radios

FM

Autor


Director del trabajo

Mg. Esp. Ing. Facundo Larosa (UTN-FRH, FIUBA)

Co-director del trabajo

Dr. Ing. Pablo Gomez (FIUBA)

Jurado propuesto para el trabajo

- Mg. Esp. Ing. Pablo Ridolfi (UTN-FRBA, FIUBA)(a confirmar)

- Esp. Ing. Gonzalo Sanchez (Fuerza Aérea, FIUBA)

- Esp. Ing. Ivan Andres León (FIUBA)(a confirmar)

Este plan de trabajo ha sido realizado en el marco de la asignatura Gestión de

Proyectos entre mayo y junio de 2018.




Tabla de contenido

Registros de cambios 3

Acta de Constitución del Proyecto 4

Descripción técnica-conceptual del Proyecto a realizar 5

Identificación y análisis de los interesados 6

1. Propósito del proyecto 7

2. Alcance del proyecto 7

3. Supuestos del proyecto 7

4. Requerimientos 7

5. Entregables principales del proyecto 8

6. Desglose del trabajo en tareas 8

7. Diagrama de Activity On Node 10

8. Diagrama de Gantt 11

9. Matriz de uso de recursos de materiales 15

10. Presupuesto detallado del proyecto 20

11. Matriz de asignación de responsabilidades 21

12. Gestión de riesgos 25

13. Gestión de la calidad 27

14. Comunicación del proyecto 29

15. Gestión de Compras 29

16. Seguimiento y control 30

17. Procesos de cierre 34




Registros de cambios

Revisión Detalle de los cambios realizados Fecha

1.0 Creación del documento 06/05/2018

1.1 Se realizaron correcciones de los puntos 1 a 3.

Se completó la planificación de los puntos 3 a 6.

10/05/2018

1.2 Se agregaron los puntos 7 al 9 inclusive. 15/05/2018

1.3 Se realizaron correcciones varias.

Se completó la planificación de los puntos 9 a 11 inclusive.

17/05/2018

1.4 Se completaron los puntos 12 y 13. 23/05/2018

1.5 Se realizaron correcciones del punto 12 y 13.

Se completó la planificación del proyecto.

25/05/2018

1.6 Correcciones finales. 29/05/2018




Acta de Constitución del Proyecto

Buenos Aires, 4 de mayo de 2018

Por medio de la presente se acuerda con el Ing. Gastón Alfredo Vallasciani que su Proyecto

Final de la Carrera de Especialización en Sistemas Embebidos se titulará “Procesador de audio digital

para radios online y radios FM”, consistirá esencialmente en el prototipo preliminar de un

Procesador de Audio , y tendrá un presupuesto preliminar estimado de 600 hs de trabajo y $4700,

con fecha de inicio lunes 25 de junio de 2018 y fecha de presentación pública lunes 3 de diciembre

de 2018.

Se adjunta a esta acta la planificación inicial.

Ariel Lutenberg Alberto Villanueva

Director de la CESE-FIUBA M31 Electrónica S.R.L.

Facundo Larosa Pablo Gomez

Director del Trabajo Final Co-Director del Trabajo Final

Pablo Ridolfi Gonzalo Sanchez

Jurado del Trabajo Final Jurado del Trabajo Final

Iván Andrés León

Jurado del Trabajo Final




Descripción técnica-conceptual del Proyecto a realizar

Este proyecto consiste en el desarrollo de un procesador de audio digital dual que permita brindar procesamiento de audio de calidad a las radios Online, y a su vez, pueda ser utilizado en radios FM. En la figura 1 se observa el procesador de audio digital que se pretende desarrollar cuya entrada proviene de la consola del estudio de radio o simplemente de un micrófono. A su vez, se observan las dos posibles salidas del procesador, una de ellas es la banda de FM o alternativamente una radio online. El procesador digitaliza audio analógico, lo procesa en las distintas bandas del canal derecho e izquierdo y luego lo entrega a través de una de sus dos interfaces de salida. En el marco del proyecto final para el Curso de Especialización de Sistemas Embebidos el alcance de este proyecto se encuentra acotado y se implementará únicamente el procesador de audio digital con salida al transmisor de FM.

Figura 1: Sistema del procesador de audio digital.

Actualmente, M31 Electrónica S.R.L. dispone del procesador de audio MK3, que se encuentra desarrollado con tecnología analógica en su totalidad. Este demanda gran cantidad de tiempo en su calibración y puesta en marcha. Al desarrollar un procesador digital se prevé disminuir este tiempo. A su vez, el nuevo producto permitirá la inclusión de la tecnología digital en la empresa, lo que implicará una evolución importante dado que abre las puertas a desarrollos basados en sistemas embebidos.

Mediante este proyecto se busca lanzar al mercado un producto actualizado que sea utilizable por la cartera de clientes actual, y a su vez, que permita ampliar la cartera de clientes incluyendo a las radios online.

Actualmente, en el mercado las principales marcas que producen procesadores de audio digitales son marcas internacionales. La principal es la marca estadounidense ORBAN que presenta modelos como el OPTIMOD-FM 8700i o el OPTIMOD-FM/HD 8600 que son tomados como referencia para este proyecto.




Identificación y análisis de los interesados

Rol Nombre y Apellido Puesto

Auspiciante M31 Electrónica S.R.L. Dirección

Cliente M31 Electrónica S.R.L. Dirección

Impulsor Gastón Alfredo

Vallasciani

Estudiante CESE

Responsable Gastón Alfredo

Vallasciani

Estudiante CESE

Colaboradores Enrique Kosfelder Ingeniero Electrónico - M31

Electrónica S.R.L

Orientadores Facundo Larosa

Pablo Gomez

Director del Proyecto Final

Co-director del Proyecto Final

Usuario Final Radios Online, Radios

FM

Características de los interesados:

-Auspiciante: Exigente y riguroso en cuanto a costos de desarrollo. Mantenerlo informado con

respecto a los avances del desarrollo.

-Colaboradores: Enrique puede aportar conocimientos en el área de procesamiento de audio.

-Usuario Final: Los usuarios finales son personas sin conocimientos técnicos, por lo tanto, el equipo

desarrollado debe ser de uso y configuración simple.




1. Propósito del proyecto

El propósito de este proyecto es desarrollar un producto nuevo para la empresa, que sea de

fácil calibración y puesta en marcha, basado en tecnología digital. Se espera que el desarrollo del

mismo permita la expansión de la cartera de clientes de la empresa y la apertura de la empresa a

nuevas tecnologías.

2. Alcance del proyecto

El presente proyecto incluye:

● Desarrollo de un prototipo del producto basado en EDU-CIAA-NXP.

● Desarrollo del Firmware Embebido.

● Diseño del Hardware electrónico necesario para la interfaz de adquisición y para la interfaz

de generación.

● Generación de documentación tanto del proceso de desarrollo como del firmware

embebido.

● Análisis espectral para validar el correcto funcionamiento del producto.

● Diseño de un gabinete prototipo.

El presente proyecto no incluye:

● La transmisión de información hacia la PC por USB.

● El desarrollo del firmware no incluye el empaquetamiento de datos en formato de audio

digital.

● Diseño del prototipo final del producto.

● Diseño del gabinete final.

● Muestra de vúmetros de los canales por medio de displays.

3. Supuestos del proyecto

Para el desarrollo del presente proyecto se supone que:

● Se tiene acceso al instrumental de testeo necesario (osciloscopio, analizador de espectro,

generador de audio).

● Se podrán dedicar mínimo 2 hs diarias al desarrollo del proyecto durante el horario laboral.

● Se tiene disponibilidad de los componentes electrónicos necesarios.

● El fabricante de pcb utilizado es un fabricante profesional cuyo proceso de fabricación

cumple con la demanda del diseño desarrollado.

4. Requerimientos 4.1. Grupo de requerimientos asociados con la adquisición de audio:

4.1.1. El Procesador de Audio debe adquirir canal derecho e izquierdo del audio

proveniente de una consola o en su defecto de un micrófono.

4.1.2. Se debe adquirir con una frecuencia mínima de de 96 KHz con una resolución

mínima de 16 bits.

4.1.3. Se debe realizar la adquisición por medio de un ADC de audio.

4.2. Grupo de requerimientos asociados con el procesamiento del audio adquirido:




4.2.1. El procesador de audio debe hacer una compresión general de audio.

4.2.2. El procesador debe filtrar canal izquierdo y canal derecho en 2 bandas cada uno.

4.2.3. El procesador debe realizar una compresión rápida sobre cada banda de los dos

canales.

4.2.4. El procesador debe reconstruir los canales derecho e izquierdo a partir de las

bandas.

4.3. Grupo de requerimientos asociados con la generación de audio procesado:

4.3.1. Se deben reconstruir las señales de audio procesadas por el microcontrolador del

canal derecho y del canal izquierdo.

4.3.2. Las señales reconstruidas deben presentar un nivel de distorsión mayor a 40 DB.

4.3.3. Se deben reconstruir las señales de audio por medio de un DAC de audio.

(prioridad menor)

4.4. Grupo de requerimientos asociados al prototipo:

4.4.1. Mediante un switch se debe alimentar al equipo.

4.4.2. Mediante un segundo switch se debe poder iniciar y finalizar el procesamiento de

datos.

4.4.3. Mediante un led se debe indicar que el equipo se encuentra encendido.

4.4.4. Mediante un segundo led se debe indicar que el equipo está procesando datos.

5. Entregables principales del proyecto

Los entregables del proyecto serán:

● Manual de uso.

● Esquemático del prototipo basado en EDU-CIAA-NXP.

● Esquemático de conexionado.

● Código Fuente.

● Informe Final.

6. Desglose del trabajo en tareas

A continuación se realiza un desglose del proyecto en tareas

1. Planificación del proyecto (10 hs).

1.1. Realizar el plan del proyecto (10 hs).

2. Recopilación general de Información sobre el proyecto (30hs):

2.1. Buscar información sobre procesadores de audio comerciales (5hs).

2.2. Buscar información teórica de procesadores de audio analógicos (15 hs).

2.3. Buscar información teórica de procesadores de audio digitales (10hs).

2.4. Buscar hojas de datos de módulos ADC y DAC de audio (5hs).

3. Análisis de periféricos de adquisición de audio (25hs):

3.1. Codificar función para testear el ADC y el DAC de la EDU-CIAA-NXP (10 hs).

3.2. Testeo y corrección de funciones con potenciómetro (3hs).

3.3. Ajustes de hardware para adquisición de audio en protoboard (2hs).

3.4. Testeo de ADC y DAC de la EDU-CIAA-NXP con generador de audio y osciloscopio (5hs).

3.5. Análisis de distorsión armónica con analizador de espectros (5hs).




4. Diseño Hardware (45 hs):

4.1. Diseño esquemático de hardware para uso de ADC y DAC de audio comerciales (15hs).

4.2. Diseño de PCB para el uso de ADC y DAC de audio comerciales (15hs).

4.3. Soldado de componentes (5hs).

4.4. Análisis preliminar del hardware y correcciones (10hs).

5. Desarrollo módulo adquisición y generación de audio con hardware comercial (100hs):

5.1. Desarrollo librería de adquisición del ADC por I2S (20hs).

5.2. Desarrollo librería de generación del DAC por I2S (20hs).

5.3. Testeo sobre el PCB desarrollado (30hs).

5.4. Corrección de hardware (20hs).

5.5. Testeo del ADC y el DAC con generador de audio y osciloscopio (5hs).

5.6. Análisis de distorsión armónica con analizador de espectros (5hs).

6. Desarrollo módulo adquisición canal derecho e izquierdo (35hs):

6.1. Desarrollo del módulo (20hs).

6.2. Testeo del módulo (15hs).

7. Desarrollo módulo de compresión de audio (60hs):

7.1. Búsqueda de información sobre compresión de audio analógica (10hs).

7.2. Desarrollo de función de compresión general (30hs).

7.3. Desarrollo de función de compresión rápida (10 hs).

7.4. Testeo de las funciones desarrolladas (10hs).

8. Desarrollo módulo de filtros (75hs):

8.1. Buscar información sobre diseño de filtros digitales con MATLAB (5hs).

8.2. Diseño de filtros digitales pasabanda en MATLAB (10hs).

8.3. Desarrollo del módulo de filtrado (40hs).

8.4. Testeo de filtrados (20hs).

9. Desarrollo módulo de suma de bandas (40hs):

9.1. Desarrollo de función de suma de bandas (30hs).

9.2. Testeo de la función desarrollada (10hs).

10. Integración del sistema (85hs):

9.1. Integración de los módulos del sistema (40hs).

9.2. Testeo de funcionamiento (40hs).

9.3. Análisis de distorsión armónica (5 hs).

11. Diseño del gabinete (35hs):

11.1. Diseño de gabinete (25hs).

11.2. Armado de gabinete (10hs).

12. Testeo final (30 hs).

13. Procesos Finales (82 hs):

13.1. Informe de avance (2hs).

13.2. Memoria del trabajo (60hs).

13.3. Presentación Final (20hs).

Cantidad total de horas: 622 hs.




7. Diagrama de Activity On Node

Los tiempos expresados en el diagrama se encuentran en horas. El color de cada recuadro

representa el grupo de tareas contenidas en el punto.




8. Diagrama de Gantt




9. Matriz de uso de recursos de materiales

Código WBS

Nombre de la tarea

Recursos requeridos (horas)

PC EDU-CIAA-NX

P

Osciloscopio

Analizador de

espectros

Generador de audio

1 Planificación del

proyecto

1.1 Planificación del

proyecto

10

2 Recopilación de

Información

2.1 Investigar

procesadores

comerciales

5

2.2 Investigar

procesadores de

audio analógicos

15

2.3 Investigar

procesadores de

audio digitales

5

2.4 Investigar ADC's y

DAC's de audio

comerciales

5

3 Análisis ADC y

DAC

EDU-CIAA-NXP

3.1 Programar función

para testear ADC y

DAC

10 10




3.2 Testeo y debug de

la función con

potenciómetro

3 3 3

3.3 Ajustes de

hardware para

adquisición con

protoboard

3.4 Testeo de ADC y

DAC de

EDU-CIAA-NXP con

generador de

funciones y

osciloscopio

5 5 5 5

3.5 Análisis de

distorsión

armónica con

analizador de

espectros

5 5 5 5

4 Diseño de

hardware

4.1 Diseño de

esquemático de

hardware

15

4.2 Diseño de PCB 15

4.3 Soldado de

componentes +

tiempo de

fabricación

4.4 Análisis preliminar

del hardware y

correcciones

10 10 10 10

5 Módulo de

adquisición y

generación de

audio por I2S




5.1 Desarrollo librería

de adquisición del

ADC por I2S

20 20

5.2 Desarrollo librería

de generación del

DAC por I2S

20 20

5.3 Testeo sobre el

PCB desarrollado

30 30 30 30

5.4 Corrección de

hardware

5.5 Testeo del ADC y

el DAC con

generador de

audio y

osciloscopio

5 5 5 5

5.6 Análisis de

distorsión

armónica con

analizador de

espectros

5 5 5 5

6 Desarrollo

módulo

adquisición canal

derecho e

izquierdo

6.1 Desarrollo del

módulo

20 20

6.2 Testeo del módulo 15 15 15 15

7 Desarrollo

módulo de

compresión de

audio

7.1 Búsqueda de

información sobre

10




compresión de

audio analógica

7.2 Desarrollo de

función de

compresión

general

30 30

7.3 Desarrollo de

función de

compresión rápida

10 10

7.4 Testeo de las

funciones

desarrolladas

10 10 10 10

8 Desarrollo

módulo de filtros

8.1 Buscar

información sobre

diseño de filtros

digitales con

MATLAB

5

8.2 Diseño de filtros

digitales

pasabanda en

MATLAB

5

8.3 Desarrollo del

módulo de filtrado

40 40

8.4 Testeo de filtrados 20 20 20 20

9 Desarrollo

módulo de suma

de bandas

9.1 Desarrollo de

función de suma

de bandas

30 30




9.2 Testeo de la

función

desarrollada

10 10 10 10

10 Integración del

sistema

10.1 Integración de los

módulos del

sistema

40 40

10.2 Testeo de

funcionamiento

40 40 40 40

10.3 Análisis de

distorsión

armónica

5 5 5 5

11 Diseño del

gabinete

11.1 Diseño de

gabinete

25

11.2 Armado de

gabinete

12 Testeo final

13 Procesos Finales

13.1 Informe de avance 2

13.2 Memoria del

trabajo

60

13.3 Presentación Final 20




10. Presupuesto detallado del proyecto

Categoría Detalle Costo($)

Costos Directos

EDU-CIAA-NXP 1200

fabricación de placa 2400

dac, adc de audio 800

componentes varios 300

622Hs/hombre 250$/Hs 155500

Subtotal 160200

Costos Indirectos

30% de los costos directos 48060

Costo Total 208260




11. Matriz de asignación de responsabilidades

Código WBS

Nombre de la tarea

Listar todos los nombres y apellidos y el rol definidos en el proyecto

Gastón Vallasciani Responsa

ble e Impulsor

M31

Electrónica

S.R.L.

Auspiciant

e y cliente

Enrique Kosfelder colaborad

or

Facundo

Larosa directo

r

Pablo Gomez

co-director

1 Planificación del

proyecto

1.1 Planificación del

proyecto

P I A A

2 Recopilación de

Información

2.1 Investigar procesadores

comerciales

P I I


de audio analógicos

P I I


de audio digitales

P I I

2.4 Investigar ADC's y DAC's

de audio comerciales

P I I

3 Análisis ADC y DAC

EDU-CIAA-NXP

3.1 Programar función para

testear ADC y DAC

P I I I

3.2 Testeo y debug de la

función con

potenciómetro

P I I I




3.3 Ajustes de hardware

para adquisición con

protoboard

P I I I

3.4 Testeo de ADC y DAC de

EDU-CIAA-NXP con

generador de funciones y

osciloscopio

P C I I

3.5 Análisis de distorsión

armónica con analizador

de espectros

P A I I

4 Diseño de hardware

4.1 Diseño de esquemático

de hardware

P I A I I

4.2 Diseño de PCB P I A I I

4.3 Soldado de componentes

+ tiempo de fabricación

P I I I

4.4 Análisis preliminar del

hardware y correcciones

P A I I

5 Módulo de adquisición y

generación de audio por

I2S

5.1 Desarrollo librería de

adquisición del ADC por

I2S

P I I I

5.2 Desarrollo librería de

generación del DAC por

I2S

P I I I

5.3 Testeo sobre el PCB

desarrollado

P C I I

5.4 Corrección de hardware P C I I




5.5 Testeo del ADC y el DAC

con generador de audio y

osciloscopio

P C I I


armónica con analizador

de espectros

P A I I

6 Desarrollo módulo

adquisición canal

derecho e izquierdo

6.1 Desarrollo del módulo P I I I

6.2 Testeo del módulo P I I I

7 Desarrollo módulo de

compresión de audio

7.1 Búsqueda de

información sobre

compresión de audio

analógica

P I I I

7.2 Desarrollo de función de

compresión general

P I I I


compresión rápida

P I I I

7.4 Testeo de las funciones

desarrolladas

P C I I


filtros

8.1 Buscar información

sobre diseño de filtros

digitales con MATLAB

P I I I

8.2 Diseño de filtros digitales

pasabanda en MATLAB

P I I I

8.3 Desarrollo del módulo de

filtrado

P I I I




8.4 Testeo de filtrados P I I I


suma de bandas


suma de bandas

P I I I

9.2 Testeo de la función

desarrollada

P I I I

10 Integración del sistema

10.1 Integración de los

módulos del sistema

P I I I

10.2 Testeo de

funcionamiento

P C I I


armónica

P A I I

11 Diseño del gabinete

11.1 Diseño de gabinete P I I I

11.2 Armado de gabinete P I I I

12 Testeo final P A A I I

13 Procesos Finales

13.1 Informe de avance P

A A

13.2 Memoria del trabajo P A A

13.3 Presentación Final P A A

Referencias: P = Responsabilidad Primaria S = Responsabilidad Secundaria A = Aprobación I = Informado C = Consultado




12. Gestión de riesgos a) Identificación de los riesgos y estimación de sus consecuencias: Riesgo 1: Retraso en el cronograma de tareas por otras prioridades laborales dentro de la empresa.

- Severidad (S): 7 - Un retraso en la finalización de las tareas generaría posiblemente un retraso en la fecha de presentación del trabajo final.

- Probabilidad de Ocurrencia (O): 7 - Debido a la situación económica de la empresa la prioridad es vender equipos por sobre el desarrollo de nuevas tecnologías. Si se venden equipos se deben calibrar inmediatamente produciendo retrasos en los desarrollos presentes.

Riesgo 2: Imposibilidad de conseguir componentes importantes del proyecto.

- Severidad (S): 7 - Si no se consiguen ciertos componentes se deberá investigar para conseguir un reemplazo, y por lo tanto, esto provocará retrasos en el cronograma de trabajo.

- Probabilidad de Ocurrencia (O): 5 - Puede suceder ya que ciertos componentes deben ser comprados en EEUU.

Riesgo 3: Mal diseño del pcb prototipo que posee las interfaces de entrada y de salida que se comunican con la EDU-CIAA-NXP.

- Severidad (S): 8 - Si se realiza un diseño de un pcb con errores puede provocar retrasos en el cronograma de trabajo, además de gastos innecesarios extra.

- Probabilidad de Ocurrencia (O): 6 - Es probable que ocurra en etapas de desarrollo. Hay que prevenir para realizar la menor cantidad de re-diseños posibles.

- Riesgo 4: Pérdida o destrucción del prototipo de hardware.

- Severidad (S): 8 - Si se produce la pérdida o destrucción del prototipo produciría un retraso en el cronograma de trabajo .

- Probabilidad de Ocurrencia (O): 6 - Es probable que ocurra en etapas de desarrollo. -

Riesgo 5: Pérdida de los archivos del firmware del proyecto.

- Severidad (S): 9 - Si se produce la pérdida o destrucción del prototipo produciría un retraso en el cronograma de trabajo .

- Probabilidad de Ocurrencia (O): 4 - Si bien esto es poco probable que ocurra se deben tomar medidas preventivas para disminuir aún más la probabilidad de ocurrencia.




b) Tabla de gestión de riesgos:

Riesgo Severidad Ocurrencia RPN Severidad* Ocurrencia* RPN*

1 7 7 49 7 4 31

2 7 5 35 7 3 21

3 8 6 48 8 3 24

4 8 6 48 8 3 24

5 9 5 45 9 0 0

Criterio adoptado: - Se tomarán medidas de mitigación en los riesgos cuyos números de RPN sean mayores a 30. - Los RPN resaltados en rojo deben ser mitigados, los resaltados en turquesa poseen valores correctos. Nota: - Los valores marcados con (*) en la tabla corresponden luego de haber aplicado la mitigación. c) Plan de mitigación de los riesgos que originalmente excedían el RPN máximo establecido: Riesgo 1: Se intentará agregar horas extras a las pre-establecidas en el cronograma de trabajo.

- Severidad (S): 7 - La severidad se mantiene. - Probabilidad de Ocurrencia (O): 4 - Se tratará de ser riguroso en cuanto a los

tiempos al momento de llevar a cabo cada tarea. Riesgo 2: Se comprarán los componentes con suficiente tiempo de antelación.

- Severidad (S): 7 - La severidad se mantiene. - Probabilidad de Ocurrencia (O): 3 - Disminuye la probabilidad de ocurrencia ya que

se tendrá más tiempo disponible para solucionar los problemas de adquisición de componentes.

Riesgo 3: Una vez realizado el diseño se dará para su inspección al ingeniero Enrique Kosfelder (Jefe de planta de M31 Electrónica S.R.L.).

- Severidad (S): 8 -Se mantiene la severidad.




- Probabilidad de Ocurrencia (O): 3 - Se reduce notablemente ocurrencia ya que el diseño es inspeccionado por otra persona, y por lo tanto, se reduce la posibilidad de error .

Riesgo 4: Se construirán 2 prototipos como mínimo.

- Severidad (S): 8 - La severidad se mantiene. - Probabilidad de Ocurrencia (O): 3 - Disminuye la probabilidad de ocurrencia a la

mitad ya que si se produce la pérdida o destrucción de un prototipo se tendrá uno de back up para continuar con el desarrollo del proyecto .

Riesgo 5: Se utilizará github para realizar el control de versiones, y además, se realizará un back up por versiones en la pc y en un disco rígido externo.

- Severidad (S): 9 - La severidad se mantiene. - Probabilidad de Ocurrencia (O): 0 -De esta forma se reduce la probabilidad de

ocurrencia a cero, ya que no es posible perder los archivos de firmware del proyecto con las medidas que se adoptarán.

13. Gestión de la calidad

➔ Req #1: El Procesador de Audio debe adquirir canal derecho e izquierdo del

audio proveniente de una consola o en su defecto de un micrófono.

◆ Verificación: Revisión de hojas de datos del LPC4337. Revisión de

esquemático de la EDU-CIAA-NXP.

◆ Validación: Se adquiere canal derecho con un ADC, y se lo reconstruye

con un DAC. Luego, se mide la salida del sistema y la entrada del canal

adquirido con un osciloscopio para ver las diferencias entre la señal

original y la generada luego de la adquisición. Luego se realiza el

mismo procedimiento con el canal izquierdo. Se mide la distorsión

armónica para verificar que se cumpla con los niveles de distorsión

requeridos.

➔ Req #2: Se debe adquirir con una frecuencia mínima de 44KHz con una

resolución de 10 bits.

◆ Verificación: Revisión de la hoja de datos del LPC4337.

◆ Validación: Se adquiere con canal derecho y con canal izquierdo y se

los reproduce con el DAC, se pone a la entrada del sistema un

generador de audio con un tono de 10 kHz y se visualiza la salida del

sistema con un osciloscopio. Se deben ver 4 escalones como mínimo

siguiendo la forma de la señal sinusoidal. Se mide el nivel de

distorsión armónica con un analizador de espectros.




➔ Req #3: Se debe realizar la adquisición por medio de un ADC de audio.

(prioridad menor)

◆ Verificación: Se realiza el mismo procedimiento que en el Req #1

sobre la adquisición con el ADC de audio en el pcb desarrollado.

◆ Validación: Misma validación que Req #1.

➔ Req #4: El procesador de audio debe hacer una compresión general de audio.

◆ Verificación: Se puede analizar el comportamiento del compresor de

audio (que en este caso es un AGC) mediante una simulación con

Simulink de MATLAB.

◆ Validación: Se muestra el funcionamiento al ingeniero de planta de

M31 electrónica.

➔ Req #5: El procesador de audio debe filtrar canal izquierdo y canal derecho

en 2 bandas cada uno.

◆ Verificación: La funcionalidad del módulo de filtrado puede realizarse

aplicando los filtros a un vector de muestras de audio en MATLAB.

◆ Validación: Se puede realizar la FFT de las muestras procesadas y

efectivamente verificar que solo haya componentes armónicas en la

banda que fue filtrada.

➔ Req #6: El procesador de audio debe realizar una compresión rápida sobre

cada banda de los dos canales.

◆ Verificación:Misma validación que Req #4 pero aplicada a la salida de

los filtros (implementados en matlab) que separan en bandas los

canales.

◆ Validación: Se muestra el funcionamiento al ingeniero de planta de

M31 electrónica.

➔ Req #7: Grupo de requerimientos asociados con la generación de audio

procesado.

◆ Verificación: Comprobación de hojas de datos y diagrama de flujo del

programa.

◆ Validación: Se inyecta audio a la entrada del sistema y se visualiza la

salida de las bandas por separado con el DAC de la EDU-CIAA-NXP y

con el DAC de audio ubicado en el PCB desarrollado. Se mide

distorsión armónica a la salida del sistema con un analizador de

espectro.

➔ Req #8: Grupo de requerimientos asociados al prototipo.

◆ Verificación: Analizar visualmente el funcionamiento del módulo MK3.

Revisión diagrama de flujo del programa a desarrollar.




◆ Validación: Estos requerimientos se validan mediante el uso del

equipo en su modo normal de funcionamiento. Se muestra el

funcionamiento al ingeniero de planta de M31 Electrónica S.R.L.

14. Comunicación del proyecto El plan de comunicación del proyecto es el siguiente:

PLAN DE COMUNICACIÓN DEL PROYECTO

¿Qué comunicar?

Audiencia Propósito Frecuencia Método de comunicac.

Responsable

Avances y

dificultades enfrentadas

Dr. Ing. Pablo Gomez, Mg. Esp. Ing. Facundo Larosa

Solucionar problemas, establecer

pautas para evitar retrasos en el proceso de desarrollo.

Cada semana correo electrónico o

hangouts

Ing. Gastón Alfredo

Vallasciani

Avances y consultas

Ing. Enrique Kosfelder

Comunicar avances y

realizar consultas de

diseño.

cada semana reunión presencial

Ing. Gastón Alfredo

Vallasciani

15. Gestión de Compras En su mayoría los componentes discretos que se utilizarán son brindados por M31

Electrónica S.R.L. los cuales posee disponibles en stock. El DAC y el ADC de audio serán comprados a Texas Instruments en Estados

Unidos. El proveedor fue elegido en base a las soluciones para audio que ofrecen ya que en Argentina no hay ningún proveedor que ofrezca un componente de calidad similar.

A su vez, se realizará la compra de una placa de desarrollo EDU-CIAA-NXP. El proveedor elegido para esta compra es Electrocomponentes S.A. ya que es uno de los puntos de venta de la EDU-CIAA-NXP.

Por último, el PCB se fabricará en MAYER PCB ya que es la empresa elegida por M31 Electrónica S.R.L. para fabricar sus placas.




16. Seguimiento y control

SEGUIMIENTO DE AVANCE

Tarea del WBS

Indicador de avance Frecuencia de reporte

Responsable de

seguimiento

Persona a ser informada

Método de comunicac.

1.1 Cantidad de puntos de la planificación completados y

corregidos.

Semanal Gastón Vallasciani

Mg. Esp. Ing. Facundo Larosa,

Dr. Ing. Pablo Gomez

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2.1 Porcentaje de horas completadas. La

información adquirida es la necesaria ? SI/NO




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3.1 Porcentaje de avance en la tarea según funcionalidad

implementada.




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3.2 Porcentaje de pruebas unitarias exitosas.




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4.1 Módulos diseñados sobre el esquemático.




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4.2 Porcentaje de pistas routeadas.




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4.3 Porcentaje de componentes soldados según los componentes del PCB diseñado en el

punto anterior.




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5.1 Lectura de audio por ADC correcta.




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5.2 Generación de audio por DAC correcta.




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6.1 Adquisición canal derecho y canal

izquierdo correcta.




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7.2 Compresión general correcta.




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7.3 Compresión rápida correcta.




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8.2 Diseño de filtros en MATLAB correctos.




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8.3 Implementación de filtros en c correctos.




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9.1 Suma de bandas correcta.




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10.1 Integración de los distintos módulos

desarrollados. Porcentaje dado por cantidad de módulos integrados de manera

correcta.




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11.1 Porcentaje del gabinete dibujado.



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11.2 Porcentaje de armado completo.




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12 Porcentaje de pruebas unitarias exitosas.




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13.1 Presentación del informe.




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13.2 Presentación de la memoria del trabajo.




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13.3 Defensa del trabajo ante el jurado.




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17. Procesos de cierre

Gastón Vallasciani es el responsable de analizar el cumplimiento de los requerimientos pre-establecidos. A su vez, analizará el tiempo que demoró llevar a cabo los distintos grupos de tareas para contrastar con los tiempos del cronograma desarrollado en la planificación del proyecto final.

Gastón Vallasciani es el responsable de analizar los resultados de los distintos grupos de tareas, teniendo en cuenta las dificultades que se tuvieron durante el proceso de desarrollo y cuál fue su metodología de resolución. Luego del análisis generará un documento con los aspectos a mejorar en el prototipo del proyecto. Las conclusiones serán plasmadas en las memorias del proyecto final.

Una vez finalizado el proyecto, se agradecerá formalmente a todos los colaboradores y se informará a los interesados la finalización del mismo. En la memoria del proyecto se escribirá un agradecimiento al auspiciante y a los colaboradores.

Procesador de audio digital para radios online y radios...

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