| Tema |
Subtema |
| Tema 1: Circuitos de acondicionamiento de señal y adquisición de datos. |
Generalidades. Estructuras básicas de los circuitos de acondicionamiento y de los circuitos de adquisición. Topologías alternativas y circuitos adicionales. Parámetros característicos que permiten la selección de la topología óptima para cada aplicación. |
| Tema 2: Circuitos auxiliares utilizados en acondicionamiento de señal y adquisición de datos. Modificación de características. |
Circuitos recortadores. Circuitos modificadores de nivel de señal (ajustes de nivel). Técnicas de protección de entradas. Técnicas de linealización. Tensiones de referencia. Conversión tensión-corriente. |
| Tema 3: Interruptores y multiplexores analógicos. |
Conceptos generales, estructuras básicas y modelos reales de los interruptores analógicos. Interruptores analógicos electromecánicos. Interruptores analógicos electrónicos. Bloque funcional. Comparación de algunos interruptores analógicos comerciales a través de sus hojas características. Ejemplos de aplicación en instrumentación electrónica. |
| Tema 4: Amplificación en instrumentación electrónica. |
Amplificadores de instrumentación: Introducción. Definición y características ideales. Modelo real de un amplificador de instrumentación. Montajes básicos. Bloque funcional y circuitos comerciales. Ejemplos de aplicación.
Amplificadores programables: Introducción. Amplificadores programables de entrada única. Amplificadores diferenciales programables.
Aislamiento galvánico en sistemas de instrumentación: Conceptos generales. Criterios de clasificación del tipo de aislamiento. Sistemas con acoplamiento óptico: Introducción, Parámetros característicos, Ejemplos de aplicación. Amplificadores de aislamiento: Introducción. Estructura básica. Parámetros característicos. Tipos. Ejemplos de aplicación.
Presentación de algunos amplificadores comerciales y sus hojas características. |
| Tema 5: Filtros activos. |
Diseño: Concepto de filtrado. Tipos de filtros. Parámetros reales. Descripción mediante una función de transferencia. Etapas de realización de un filtro. Función característica de un filtro. Aproximaciones matemáticas de la función característica. Normalización de la función de transferencia y su utilización en la transformación de un tipo de filtro en otro.
Síntesis: Introducción. Métodos de síntesis. Síntesis directa. Topologías básicas de síntesis directa. Síntesis en cascada. Comparación de métodos. Escalado. |
| Tema 6: Circuitos de muestreo y retención. |
Conceptos generales. Esquema básico. Montajes reales. Parámetros característicos de funcionamiento y selección. Ejemplos de dispositivos de muestreo y retención comerciales y consulta de sus hojas características. |
| Tema 7: Convertidores digital-analógicos y analógico-digitales. |
Conceptos generales.
Convertidores digital-analógicos: Fundamentos de conversión . Clasificación según varios criterios. Conversión digital-analógica directa: sumador resistivo, suma de corrientes y suma de tensiones. Conversión digital-analógica indirecta: divisor de frecuencia y modulación de anchura de impulsos. Parámetros característicos de diseño y de funcionamiento. Acoplamiento a un microprocesador.
Convertidores analógico-digitales: Clasificación. Convertidores de salida en paralelo: en bucle abierto y en bucle cerrado. Convertidores de salida temporal: conversión tensión-frecuencia y conversión tensión-anchura de impulso. Parámetros característicos de diseño y de funcionamiento. Acoplamiento a un microprocesador. Comparación entre tipos de convertidores.
Convertidores sigma-delta. |
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| Práctica 1: Programación de sistemas de instrumentación electrónica (LabVIEW) I. |
Introducción a LabVIEW mediante ejemplos de programación. Familiarización con el entorno y la ejecución de flujo de datos de LabVIEW: panales frontales, diagramas de bloques, e iconos y conectores. Trabajar con tipos de datos como arrays y clusters. Bucles en LabVIEW: estructuras While y For. Mostrar y editar resultados: controles e indicadores, gráficos y diagramas, temporización del bucle. |
| Práctica 2: Programación de sistemas de instrumentación electrónica (LabVIEW) II. |
Introducción a LabVIEW mediante ejemplos de programación. Funciones matemáticas. Toma de decisiones: estructura Case. Salvar y cargar datos. Mostrar y editar resultados: controles e indicadores, gráficos y diagramas, temporización del bucle. Crear y salvar programas en LabVIEW de modo que puedan ser usados como subrutinas: SubVIs. |
| Práctica 3: Programación de sistemas de instrumentación electrónica (LabVIEW) III. |
Introducción a LabVIEW mediante ejemplos de programación. Crear aplicaciones que utilicen dispositivos de adquisición de datos. |
| Práctica 4:Circuitos auxiliares. |
Montaje y verificación de un circuito que se comporta como fuente de tensión de referencia. Montaje y verificación de un circuito que se comporta como fuente de corriente. |
| Práctica 5: Amplificador de instrumentación. |
Montaje de un amplificador de instrumentación basado en tres operacionales. Calibración para optimizar su CMRR. Montaje de un amplificador de instrumentación comercial con ganancia ajustable por potenciómetro. |
| Práctica 6: Amplificador de instrumentación programable. |
Montaje de un amplificador de instrumentación programable basado en un amplificador de instrumentación comercial y un circuito integrado con cuatro interruptores. Programa en LabVIEW para cerrar los interruptores y de manera que no pueda haber nunca más de un interruptor cerrado. Medida de la ganancia para cada uno de los posibles casos. |
| Práctica 7: Técnicas de aislamiento galvánico. |
Montaje de un circuito que utilizando un optoacoplador lineal IL300 permita realizar el acoplamiento óptico de señales analógicas en el rango de 0 a 5 voltios. Modificar el montaje para que puedan aplicarse señales bipolares a su entrada. |
| Práctica 8: Filtros activos. |
Montaje de un filtro activo . Identificación de la topología del filtro y el tipo de filtro. Comprobación de su respuesta en frecuencia utilizando el generador de funciones y el osciloscopio. Representación de la magnitud de la respuesta en frecuencia del filtro (diagrama de magnitud de Bode). |
| Práctica 9: Conversión digital-analógica. |
Montaje de un convertidor discreto de 3 bits basado en una red en escalera R-2R. Cálculo de su resolución teórica. Medición de la tensión de salida con un multímetro para todas las posibles combinaciones de entrada configuradas a través de un programa en LabVIEW. Representación de la función de transferencia del convertidor. Modificar el montaje para obtener un convertidor con salida bipolar. |
| Práctica 10: Conversión analógico-digital. |
Montaje de un convertidor comercial. Cálculo de su resolución teórica. Realizar un programa en LabVIEW que genere en una salida analógica de la tarjeta USB-6008 una rampa ascendente de tensión comprendida entre 0 y 3V y en pasos de tensión configurable por el usuario. Utilizar dicha señal analógica como entrada del convertidor y reflejar en una tabla la salida digital obtenida para cada valor de entrada. Representación de la función de transferencia del convertidor.
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| Práctica 11: Sistema de medida de una variable física basada en un sensor comercial I. |
Diseño del circuito de acondicionamiento basado en los circuitos utilizados en las prácticas previas. Realización de un programa de monitorización en LabVIEW. |
| Práctica 12: Sistema de medida de una variable física basada en un sensor comercial II. |
Montaje y comprobación del sistema de media diseñado en la práctica anterior. |
