INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOSINGENIERA en sistemas computacionales

Investigacin Unidad 6

Interfaces

Catedrtico:Ing. Rafael Torres Reyes

Desarrollado por:Alegra Ruiz Pablo de Jess

7 AI.S.C.

Coatzacoalcos, Ver a 16 de Diciembre del 2013

Interfaces6.1 Conceptos bsicos y clasificacinInterfaz. Conexin e interaccin entre hardware, software y el usuario. El diseo y construccin de interfaces constituye una parte principal del trabajo de los ingenieros, programadores y consultores. Los usuarios conversan con el software. El software conversa con el hardware y otro software. El hardware conversa con otro hardware. Todo este dilogo no es ms que el uso de interfaces. Las interfaces deben disearse, desarrollarse, probarse y redisearse; y con cada encarnacin nace una nueva especificacin que puede convertirse en un estndar ms, de hecho o regulado.Bus: Normalmente se refiere al conjunto de seales con las que se comunica el microprocesador con el entorno: memoria o perifricos (a travs de las interfaces).Las funciones ms importantes de un interfaz son:Interpretar las rdenes que recibe de la CPU y transmitirlas al perifricoControlar las transferencias de datos entre la CPU y el perifrico (convertir formatos, adaptar velocidades,..).Informar a la CPU del estado del perifrico.Deteccin de errores (defectos mecnicos o elctricos en el funcionamiento del dispositivo. Ejemplos: atasco de papel, cambio de un bit, etc.)Los interfaces tambin se denominan controladores, interfaces o tarjetas de E/SClasificacinEn una primera aproximacin, los puertos y los interfaces del computador se pueden clasificar en funcin del tipo de transmisin de informacin que permitan:SeriePuerto serie: Interfaz RS-232.Puerto/interfaz USB.Puerto FireWire: Interfaz IEEE 1394.ParalelaPuerto paralelo: Interfaz Centronics IEEE 1284.6.2 Mdulos de adquisicin de datosLa adquisicin de datos o adquisicin de seales, consiste en la toma de muestras del mundo real (sistema analgico) para generar datos que puedan ser manipulados por un ordenador u otras electrnicas (sistema digital). Consiste, en tomar un conjunto de seales fsicas, convertirlas en tensiones elctricas y digitalizarlas de manera que se puedan procesar en una computadora o PAC. Se requiere una etapa de acondicionamiento, que adecua la seal a niveles compatibles con el elemento que hace la transformacin a seal digital. El elemento que hace dicha transformacin es el mdulo de digitalizacin o tarjeta de Adquisicin de Datos (DAQ).Un ejemplo:Mdulo ICP RS-485Estos mdulos son sistemas que funcionan perfectamente para cualquier uso distribuido de adquisicin de datos y en sistemas en los que se necesite control. Pueden ser controlados por PC oPLC. Tienen la ventaja de poder comunicarse por medio del protocolo RS-485. Poseen adems muchas otras ventajas; entre ellas proveen proteccin y buenas condiciones para un valioso rango de seales de control y sistemas.Modulo de adquisicin de datos USB USB-3101FSEl USB-3101FS es un USB des 4 canales, 100 kS/s que ponen al da simultneamente el mdulo de la salida analgica. ElUSB-3101FS tambin ofrece la proteccin de la sobretensin de 30 V, la proteccin del cortocircuito, la interferencia baja, la tarifa de cinaga rpida, la alta exactitud relativa, y la calibracin NIST-detectable. El mdulo de USB-3101FS incluye una barrera doble de tierradel aislamiento de la canal-a-tierra para la inmunidad de la seguridad y de ruido.El software incluido con el USB-3101FS es extenso, incluyendo TracerDAQ, un software completamente equipado, de datos, la visin, y el uso del anlisis; Library universal, bibliotecas de programas y conductores para los lenguajes de programacin basados en Windows ms populares; Biblioteca universal por los ejemplos de LabVIEW, del VIs y del programa para LabVIEW; e instalacin de InstaCal, calibracin, y utilidad de la prueba.Mdulo de adquisicin de datos con interface ModbusLa linea DTL de transmisores con interface de comunicacin Modbus RTU permite la fcil integracin de seales analgicas o digitales a sistemas de supervisin para el anlisis de peligros y puntos de control crtico (APPCC). Con hasta dos entradas analgicas universales por modulo, son una alternativa para incorporar entradas analgicas en PLCs y sistemas Scada. Las entradas del DTL son aisladas de la alimentacin y comunicacin, lo que elimina los efectos creados por lazos atierra y fallos de puesta a tierra en sensores y equipamientos, protegiendo instrumentos y eliminando inestabilidades de medicin. El DTL puede ser configurado y calibrado por la interface de comunicacin. Acompaado por software SWDTL2C para Windows, la linea DTL de transmisores tiene 3 modelos, diferenciados por sus tipos de entrada o salida: DTL-2C, con 2 entradas analgicas universales; DTL-4C, con 4 entradas digitales contadoras; DTL-2R, con 2 salidas a rel temporizadas. Las entradas analgicas son programables para termopares (J, K, T, E, N, R, S, B), Pt100, mV, V, mA, con compensacin interna de junta fra para termopares y de resistencia de cables para Pt100 (3hilos). Ofrecen deteccin de entrada abierta para termopares, Pt100 y mV y taza de muestreo para1 entrada analgica: 10 Hz para mV, V y mA. 5 Hz para termo cupla y Pt100. La resolucin de las entradas analgicas es de 17 bits, con opcin de linearizacin definida por el usuario para entradas analgicas. Las entradas digitales son, en tensin, de 4 a 35 V para activar, con corriente internamente limitada en 5 mA. Las salidas digitales son a rel SPDT 3 A / 250 Vca, carga resistiva, con alimentacin de 10 a 35 Vcc. El consumo mximo es de 50 mA.La comunicacin RS485 es de 2 hilos con protocolo Modbus RTU. Direccin y baud rate configurables (1.200 a 115.200 bps).6.3 Diseo y aplicacin de InterfacesEl diseo de interfaz o ingeniera de la interfaz es el diseo de computadoras, aplicaciones, mquinas, dispositivos de comunicacin mvil, aplicaciones de software, y sitios web enfocado en la experiencia de usuario y la interaccin.Normalmente es una actividad multidisciplinar que involucra a varias ramas es decir al diseo y el conocimiento como el diseo grfico, industrial, web, de software y la ergonoma; y est implicado en un amplio rango de proyectos, desde sistemas para computadoras, vehculos hasta aviones comerciales.Su objetivo es que las aplicaciones o los objetos sean ms atractivos y adems, hacer que la interaccin con el usuario sea lo ms intuitiva posible, conocido como el diseo centrado en el usuario. En este sentido las disciplinas del diseo industrial y grfico se encargan de que la actividad a desarrollar se comunique y aprenda lo ms rpidamente, a travs de recursos como la grfica, los pictogramas, los estereotipos y la simbologa, todo sin afectar el funcionamiento tcnico eficiente.De igual forma, las interfaces que interrelacionan en el dilogo entre usuario-mquina son perifricos que se pueden clasificar segn el sentido de la comunicacin:Dispositivos de entrada: usuario-mquinaLos dispositivos de entrada son los que se utilizan para introducir informacin en el ordenador. Los sensores del dispositivo transforman la informacin en seales fsicas que envan a un controlador o programa del sistema operativo para su interpretacin.Los dispositivos de entrada ms populares son: teclados, ratones, escneres, micrfonos, cmaras, monitores tctiles, joysticks, lectores de tarjetas, cdigos de barras, etc.Dispositivos de salida: mquina-usuarioLos dispositivos de salida son los que generan, a partir de una orden de un usuario, unidades de significado mediante formas y smbolos empleados en la representacin grfica de la informacin, o el sonido en el caso de la representacin auditiva.Los dispositivos de salida ms populares son: monitores, impresoras, altavoces, cascos, etc.6.3.1 Hombre-MquinaUna interfaz de usuario asistida por ordenador, actualmente una interfaz de uso, tambin conocida como interfaz hombre-mquina (IHM), forma parte del programa informtico que se comunica con el usuario. En ISO 9241-110, el trmino interfaz de usuario se define como "todas las partes de un sistema interactivo (software o hardware) que proporcionan la informacin y el control necesarios para que el usuario lleve a cabo una tarea con el sistema interactivo". La interfaz de usuario / interfaz hombre-mquina (HMI) es el punto de accin en que un hombre entra en contacto con una mquina. El caso ms simple es el de un interruptor: No se trata de un humano ni de una "mquina" (la lmpara), si no una interfaz entre los dos. Para que una interfaz hombre-mquina (HMI) sea til y significativa para las personas, debe estar adaptada a sus requisitos y capacidades. Por ejemplo, programar un robot para que encienda la luz sera demasiado complicado y un interruptor en el techo no sera prctico para una luz en un stano.6.3.2 Mquina-mquinaLos programadores de lenguajes como C#, VB y base de datos como SQL (sistemas, windows, web,Microsoft) una brecha que crea toda una capa lgica para manejar la interaccin entre los procesos bsicos automatizados, sus resultados y el proceso administrativo de los mismos (mquina-mquina).Tanto Rockwell con su RS-Logic 5000 como Siemens con su WinCC, permiten ahora crear un capa lgica de programacin de alto nivel capaz de interactuar con SQL (base de datos relacional) abriendo as todo un mundo de posibilidades de accin entre los procesos administrativos y los resultados de los procesos industriales automatizados.Obviamente esto trae como consecuencia que generalmente sea necesario conformar un equipo multidisciplinario para abordar el reto de la integracin, sin embargo no es de asombrar que el personal que actualmente egrese de las universidades en el campo de la electrnica industrial este cada vez ms capacitado en la rama de la informtica. Particularmente siempre he pensado que a la informtica se llega mejor desde la electrnica debido que esta ltima es la base de todo.

Bibliografahttp://www.vignola.cl/pdf_secciones/01/1-01-19.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/Adquisici%C3%B3n_de_datoshttp://www.directindustry.es/prod/measurement-computing/modulos-de-adquisicion-de-datos-via-usb-28254-399228.htmlhttp://www.interempresas.net/MetalMecanica/FeriaVirtual/Producto-Modulos-de-adquisicion-de-datos-DTL-21990.html6