I ,

Junio, 1988. / /

Le. implementa.cirin d.e un sistema capbz de detectar pulsos prove- nientes d e un fotodindo detector, el cual, registra la intensidnd,de - luz proporcionada por u.n rayo l r rsz rsiamniirdh IC pementa, siempre ha sido de gran utilidad en el camp de dcteccjdn de osque-- mas o'pticos, donde las intensirdledes d.e la fuente luminosa estan sv.- jetas a fluctuacirones y requieren cornpensacitin para lecturas esta- - bles - Por esta. razón se trabaja en la impkrnentaci6.n de este sistema para e-1 laboratorio de Optka Caaatjlca de. la Universidad Autbnorns. - Ivl;etropolitana - Iztapalapa.

Un rayo laser de Niuogtno (N2) que emite nn brtz de luz, altra- violeta(UV), con longitud de onda de 3371 Amstrong, se utilia para exitar a tllh rayo iaser de pigmento, el cual tiene la versatilidad de - emitir luz de diferentes longitadas de anda en el rasgo vieible con - .solo c a g a b i a r . & pigmsnto, se usa .pra e& OIL baa de lax qorrr es - dividida por medio de un espejo blanco en dos, para despniis ser de- - tectados por un fotodiodo detector y de alü salir en forma de pulsos - para ser tratados electrdnkamente.

\

El pulso de entrada se acceea atra&z de un buffer amplificador &pido de ganancia unitaria, y tambkn atrave2 de dos conexicrnes directas. Ca- da tnt rada es esencialmente independiente de las otras, y pueden ser

' usadas para proporcionar una e-ntrads. sep8.rs.ds. pars. cero offset o re.ali- mentackjn.

Resumiendo las aplicaciones, &te modulo es especialmente apropiado , - pxa le. integeracidn Boxcar, en la cual segmentos secuenciales de pulso repetitiw m n a ser promediados bajcl m u c h ciclos.

Golrtants & tiawmp, de mtegraciin- EE-4 scg. +-IO%. R=lOK, cILlU,ooO pF. Espacio que permite al usuario la sustimcion de -lores RC cubriendo m-6 hasta EE 3 seg.

Lirarlsllrd de maliar, +-A% & escala completa max.

. Saliars legk" LLjgka negativa. Transistores de colector abierto.

1, Overload.. Indica cuando el swing del voltaje de entrada excede

2, Hi, Lo. indican cuando el voltaje de salida de la integral exckdtn +-3v.

los valores prefijados.

Pmlariracien, +15v +-1 v , 4 50ma. -1 5v +-1 v,<75rcia.

.

A 3

I

i

!

h p i i f h d r s r (Dctitttor Sensitiva Faked): Este modulo es 'un circuito análogo cuya aplida es .prop#hrci&d,a la amplitud promedio de una pesa1 p a i c a entrante que cbta en tase coherekte con una refe-

, ,relacia. AC aplicada separadamente. Una entrada senoidal coherente - produce una salida DC proporcional a Cor e, donde es el angulo de

, fase raiatim, Sdales a fncucncias adyacentes a la.rtfisrencin prodlu-- ,,: ccn una diferencia be frecuencia a la salida, la cual se atenua deacuer- de a las ca~~~;ctr is tkas die desclargn del Htru pdmjes de €a gorrrcmwer-

.. "Skín, resultando en un, fila0 equivafente pasobanda con un ancho de - banda que puede reducirse agregardo capacitores externos. El proceso de conve-rsjcín se logra relatimmente a nivel de pequeiha seiiial, asi'que senales interferentes muy grandes y ruidosas ser6.n rechazadas, mien- tras la linealidad de la amplitud de la,sefial coherente se mantienk.

T. , . . . .~

Las entradas pkogramables, las cuales son individualmente activadqs estableciendo un camino a tierra via. hrd wire, transis tor o lbgica, con-- trolan (1) sensitividad, (2) insercidn de un filtro pasobanda opcional, y (3) acopls.mk.nto de. un capa-citor de paw - una caracterlstics. litil e. fre- cuerrcias bajas. Ambos canales señal y referencia tienen entradas AC, así como, DC y una entrada 16gica para Is. última. Otros pines es tan - disponibles que indican una condicidn de sobrecarga en alguna de las - secciones cte amplificadores internos.

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1 .

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Slllidrs- . 1- Vxfcry. O a +-10.0, 1 voltinnit.

2, ,ryxtvyi. o a +10.0, 1 volttanit. 3, log1o)VxNyt. -4.0 a +3.0.1 wrlttdecada. Ov. a. razón unitaria.

Impedancias de salida, c 0.1 o h . I

escala completa de calibracidn y cero adj. pots. en todas las salidas.

Entradas Vx Vy> O a +-10.0~. iVyt 3 1 Omv. Acoplado directamente. Impedancias de entrada, 1OK.

Pduhrcimm- +l Sv. +-lv., e125ma. -1Sv +- lv., c5Oma.

Rango It tcmpexmtmrm de q e r r e í k 1&40 grados C.

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1

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1.-

tm.,

i t 4. 4. .

V. t \

. .

SCHEMATIC RATIOMETER '- MOOEL 4122

Se hicieron pruebas simulando los posibles pulsos a tratar: pero t o d a 6 se- e.sm.d.ia. Is. manera de- mejorar e-1 control de la se561 de entrada a1 -- reset y trigreset y el pulso de rnuestreo que habilita la intcgracibn, el cual debe estar sincronizado a la ' s e h l de entrada.

i

Por end.e, 10s trahjos a. cubrir pcir el Proyecto de- Ing e-nitria e.lcctr&nics. I1 . son el diseho de los convers~xes 'm, el sistema de adquisicihn de datos para un rnircroproccsador y la p e s t a a punto del modulo integrador aei asi corno, la configuracibn del sistema completo para su desarrollo ip t imo

y eficáz.

Hablando acerca del modulo integ Tador, es te se calibrci eliminando los posibles offsets de las salidas y se fijd a los niveles de cornparacibn alto (Hi} y bajo (Lo), así como, el rango posible del voltaje de entrada; ade -- m& se. irnplcmentci e.l sistema indicador de sobrecarga. ~ . sand.~ salda.~ - auxiliares del mismo modulo.

A T E W T A M E N T E ,

" . ., J

?

, .

Felarere, 1989,

.

I i Los sistemas de informwitin visual en la3 terminales ser-, siempre han sido

&e grm utilidad para agiFizar m gran numero de pasajeros en transito en las 4 8re85 de registro y reclamo de equipaje, así COMO, en l# pasilks de las salas

I de Últhia espera. En los~grandes aeropuertos con m43 de una banda transportadora para el reclamo de equwje, este tipo de informi& es imprescindible ya que el usuario necesita Fecojer su equipaje en la handa correcta para salir del aeropuerto tan pronto COMO sea posible. Por esta y otras razones se trabaj4 en ’la implementaciiin de un sistema de mf ormacidn visual pera el area be reclamo de equipaje del AICM.

E l sistema de brforrnacibn vbwl 43&&+r@%dOj d&&&t$'~$rtcipaIrnente'dt? , un teclado ,paral introducir el menaaje deseM0, con. ktrw de la A a la Z, numeros O k1 9 u tecla3 especidett como * , -, I , -, espacto .y return; un tab1eru'.de diez caracteres cap& de mostrar la clave de la stnrolhea (2 caracteres), el numero de vuela (3 o 4 caracteres) y la ciudad inrrtediatq de procedencia en clave (3 caracteres). Todo esto auxiliaQ0 de

I I un sistema con e l microprocesador 280 para el manejo de datos, es decir,

' la .adquis idr~ del mensaje y el despliege del mismo vía software. . .

E l diagran-ra 3 bloques del proyecto y la descripcib detallada de cada etapa se da 3 cont<nuacicin: * -

I

1 . .. I

t ! i 1 I

El teclado esta constituido por 42 tecla? en total de las cuales H3 son para numeras del O al 9, 26 son para las letras del alfabeto, y 6 para caracteres especiales corno -B /, espacio y return. I

Como teclas se uso contactos de pulsa, wmalmente abierto, la adquisicidn d e l cbdigo de una letra se hace via software y hardware de la cnanera siguiente:

Ct'. . ' : it-ticro pone en e l p r imer rengh <SO) un cero y lee por el puerto de cintr8da (EO..E7) un byte, s i el byte leido es igual a FFh, esto indica que ninguna tecla ha sido presionada en ese renql6n; entonces incrementa al contador cuenta con 8, e3 decir, cuenta = cuenta + 8. &hora el micro pone I J ~

E1 p".vn~r~.*rp? An- +;-pa m.- . . 9 . . contador llamado digamos cuenta, a l inicio r. .

t

t

y IO empieza ZI roter hacia ta -a c m una microinstrucción que - toma en cuenta.el Carry, cada vez que ro ta incrementa el contador cuenta en m, es decir, cuenta = cuenta + 1 . Rota hacia Fa izquierds mientras el 'carry Se8 -1 8 1.

Carrg Byte

1 1 1 0 1 1 1 1 1 ink*@ t 1 0 1 1 1 1 1 1 rots, cqentr = cweata + 1, carry = t o O l l l l l l l rota, cmmts = c-ta + 1, carry 1

y se detwrc, Asi el &digo de 13 letra es el valor del cobtador

E l funcionamiento se i lustra me jo r con un ejemp'lo, se desea obtener el código de 13 letra I), por lo tanto se presiona esta tecla y empieza el proceso:

inicie 50 = 0 cuenta = O E = 1 1 1 1 1 1 1 1 (FFhj Iueg0 SI = CI cuenta = 8 E = 1 1 1 1 1 1 1 1 {FFh) luego S2 = O cuenta = 1OH (16) E = 1 1 1 O 1 1 1 1 (EFh)

carry byte 1 1 1 1 0 1 1 1 1 inicio, cuenta = llh; carry = 1, continua

1 l l 0 t l l l l rota, cuenta = Qh, carry = 1, continua

1 10111 ' 111 rota, cuenta = 13h; carry = 1, continua

o 0 1 1 1 1 1 1 1 rota, cuenta = 14h, carry 1, se detiene.

Y así el c h g o para la letra D es 14h.

Repitkndo el proceso para cada csracter result6 la siguiente tabla:

Lefrs 1 2 3 4 5 6 7 8 9 . O

"

Letra 9 - rz A B C D E F G

Rtn

c&J* M h OFh 1m . llh 12h 13h Wh E h

. 16h 17h

3oh

Letr-r c;rcljlo H 18h I - 19h J 1Ah K Wh L 1Ch Pl 1Dh M 1Eh o lFh P 20h

Letra ChdiQo R 22h S 23h T 2 4 h U 25h v 2Ch LV 27h x 2 8 h Y 29h z 2Ah

2Bh . .

1 ,m,. ' 1 y:. ' ' 7 l r ,a;"' _., ,*;> .. . j .

Una v& que se tietieconf,igwados los caracteres en las matrices, se procede a calcular su3 bytes correspondientes. las matrices tienen 7 renglones y 5 columnas, s i representamds a cada rengldn por un bit, esto quiere decir que carla Mlbmna esta formada por 7 bitb, si consideramos un bit extra por columna, estcr impllica que cada columncl es un byte y asi ceda caracter esta formadit por1 5 bytes. . _

&hora se calcula el valor de los bytes para e l caracter A como ejemplo, los otros caracteres se calculan de l a misma manera.

\.

1 L Se analiza- byte por byte, 2 s e3 decir columna por 4 E ; columna. Así para la letra A 8 - el c6digo es :

16 M 7E. O9 09 O9 7E 32 S 1 ' 3 4 5 64 8

El cbdigo para los caracteres es:

A , = ?E 09 09 09 7E B 41 7F 49 49 56 C; = 3E 41 41 41 22 r) = 41 7F 41 41 3E E ,= 7F 49 49 49 41 F = 7F 09 O9 O9 O1 G = 3E 41 49 49 3k H = 7F 08 O8 O8 7F I = 00 41 ?F. 41 O0 J = 30 40 40 40 3F K = 7F O8 14 251 41 L = 7 F 40 40 40 40 M = 7F O 2 OC ,O2 7F N = 7F 04 CYP; 10 7F 0 = 3E 41 41 41 3E P = 7 F O9 O9 O9 O6 Q = SE 41 51 SE 4 0 R = 7F 09 19 29 46 S = 26 49 49 49 32 T = 01 O1 7F O1 O1 U = 3F 40 40 40 3F 1' = 1F 20 40 20 1F W =L 3F 40 38 40 3F X 63 14 08 14 63 Y = 03 04 78 04 O5 Z = 61 51 49 45 43

i !

1

1

1 = 00 O 2 7F O0 O0 2 = 42 61 51 49 46 3 = 20 41 49 4 D 33 4 18 14 12 7f 10 5. = 27 45 45-45 39 6 = 3C 4& 49 49 30 7 = M 71 O9 O5 03 8 36 49 49 49 36 9 = 06 49 49 29 fE 0 = 3E 51 49 45 3E

I

Los integrado3 que estan en la parte inferior del tablero son registros de corrimiento, configurados de tal forma que recorran hacia la izquierda un cero; son integrados TTL 74194 el diagrama de coneccidn y la configwecibn de los registro para dicho propo3ito es el siguiente:

La se631 de reloj empkada se proporcion6 mediante un circuito temporizadcrr calculado para der pul343 a una frecuencia de 1.5 Khz. El circuito es un Timet- 555, los calculos y diagramam se dan a contimcion.

El t&\ero funciona' de m8 m r a muy simple. Una vdz que las letras del mensaje han aids, capturadas como se most& en la etapa del teclado, el microprocesa~r, vfe software busca en la teble de carecteres, la letra corresporditmte y almacena en una parte de la memorfa de manera secuencial, los bytes equivalentes del caracter, lo anterior lo hace con todas y cada una de las b t r a s del mensaje. Cuando los bgttis equivalentes de todas las letras se encuentran ya en fmmmt-hi se procede! el be.spbgue del memlrje vía software y hardware.

.- .

Para el despliegue del mensaje, primeramente e l microprocesador pone en 13 variable de control S8 un 't' para que los registros carguen en paralelo, una vez. cargados, pone en esa misma variable un '8' para que empiece e l corrimiento hacia la izquierda; ahora el microprocesador empieza a sacar los bytes del mensaje uno a uno a l a vez, a la bajada de cada pulso de reloj. Cuando ha terminado de sacar todos los bytes del mensaje regresa a la localidad de memoria donde inician los bytes, vuelve a carqar los registros en paralelo y vuelve a 3acar los bytes para refrescar el mensaje en el tablero y el rnicro-programa entra en un ciclo indefinido haciendo lo anterior para refrescar el mensaje; como 13 frecuencia con que refresca e l mesaje es muy alta, aproximadamente de 1.5 Kht., en e l tatlercr se ve. que e l mensaje esta f i j o . E l mensaje contirtua mostrandose hasta que el usuario lo desee o quiera mostrar otro.

Los registros corren un cero ya que como las salidas de los registros estan conectadas a las columnas del tablero, se decidio conectar e l catodo de los LEDs a estas . y ios anodos a los renglones.

Se escogiti L m para el tablero, porque es un componente electrhico con m a vida promedio de m# de' un m i l h de horas, adsmtk como cualquier LED en el W k r o se tS"h llolsmsrrte pocas horas al día, al tabkro puede ,durar Mef inidmente.

' ademas se pueden hacer tableros con LEDs verdes o amarillos en lugar del I ro jo strmd91-d o MM m urn combinacicin de colores. I

t8 otra alternativa fue u3ar discos fluorecentes coloreados. Reflejando la ku ambiental, estos discos dan alta visibilidad bajo la magoria de lss cwrdiciwles de krr mchftJendo luz solar directs -

El. elemento básico es un disco magnético’ con dos postes y un arreglo de bobinas. Pulsos cortos de corriente en las bobina3 fijan el campo magndtico en los postes en una u otra direcch; cada disco rota para alinearse con el campo del poste y asi mostrar su lado coloreado o su lado obscuro.

Se &ecidi# former los caracteres con matrices de 5 x 7 punt&, para que el caso de we falla temporal u ocaciortal de algun LED o disco, no,haga que el earacter deje de ser leible o se confunda. El mensaje es todavia operable completamente y la falla puede corregirse durante maniobras de mantenimiento rutmario.

280. Dos integrados con puertos paralelos de entrada y salida (825S), WI integrado para manejar al teclado externo que necesita un puerto de entrada y uno de salida; y otro integrado pars manejar al tablero. Una memoria Eprom (27l60) para grabar‘ e l programa que controla al sistema Una memoria Rwn tnrxitiar para guardar las letras del mensaje cada vez que se escribe ,uno. La coneccion de los integrados solo amerita escuetas acaplaciones y se omite e l diagrama por simplicidad y por que el objetivo era’otro.

I . , ,

k continuacihn $e proporciona un listado del microprograma que controla las rutinas de adquisicihn del mensaje, busqueda de las letras del mensaje en l a tabla de caracteres y almacenamiento de los bytes corrispondientes y - finalmente la rutina para la salida del mensaje.

Todo el sistema esta alimentado por una fuente conmutada de 5Yolts y 3 Amp. de salida.

I

mas

. ENTF:P,DA :

e n t l :

r e t o t . n a :

LETRA:

siglr

s i r

mas2:

r n a s l :

€ 0 -

otro2:

B lma :

guards.: otro3:

regresa :

SALIDA:

1- e P 1 :

rcp2:

" .

rcp3:

. .

b

Desafíos:

Uno de los principales desaf i o s ' fkct bW%$jtpqv-. e] fi$dbj:'ktbl 280 con el. e l re lo j externo que temporize a 105' tY@f %e. .cuh-h<iento, finalmente se logrtj por medio de software. O t ro desafío fue e l problema de intensidad de los LED3 del tablero, ya que conectando las salifl?~~ del puerto a los renglones del tablero I s intensidad era muy precaria. Lo anterior se r e s o l d haciendo pasar los renglones del tablero por buffers de colector abierto cada 3 matrices (tres caracteres). E l ultimo desafío fue elaborar microprogramas de baja complejidad pero de funcionamiento eficiente.

"

A , r . . , , h.' :i,+ ':,,;5> , ,,,"+. = ' ..:,.:-. '.S,

Grado de Avance:

Se dis;erraro"n y elaborarpn 103 disgrmas impresose del t ec lho externo y el tablero, siendo este ultimo muy labOri030 por tratarse de un impreso muy l.argo que contiene el diagrama de control de los registros de corrimiento, así c o w , tas pi3tas de las columnas y los renglones. El sistema 280 solo fue alambrado usando wire-wrap, pero logrando un optimo funcionamiento. a. Se soldaron los 350 LEDs al tablero como c-icion de acabado,, pero el reemplazo de algun LED en el futuro por falla s o h ameritara que se desprenda el LED y el sustituto se alambre. Se probaron ?as etapas por separado funcionando e f icientemente y por ende e l acoplamiento de todo el sistema solo arrojo escuetos problemas f acil de solucionar. Por 10 tanto el sistema de información visual se prob& satiisf actorjanrente y se puso a punto para su +timo funcionamiento. Se deja la información adecuada para poder fabricarlo a gran scala q se espera verlo funcionando muy pronto en los aeropuertos que conforman la red bel sistema aeropwrtario manejado por Aeropuertos g :ir I i... iris Auxiliares CASA.). . .