Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
INTERFASES	ING. ELECTRONICA	005/05	3	2c
INTERFASES	PROF.TEC.ELECT.	009/05	3	2c
INTERFASES	TEC. UNIV. MIC.	8/01	3	2c

Docente	Función	Cargo	Dedicación
GUARNES, MIGUEL ANGEL	Prof. Responsable	P.ADJ EXC	40 Hs
MURDOCCA, ROBERTO MARTIN	Responsable de Práctico	A.1RA EXC	40 Hs
LUCERO, DANIEL	Auxiliar de Práctico	A.2DA SIM	10 Hs

La adquisición de datos, el sensado y el control son importantes en aplicaciones industriales y científicas. Para ello se deben
conocer los diferentes tipos de sensores, sus campos de aplicación, y el diseño de los circuitos acondicionadores de señales
correspondientes.
En aplicaciones de instrumentación habitualmente se deben transferir datros entre PC´s, instrumentos, sistemas basados en
microcontroladores, emplándose comunicaciones en paralelo o en serie. Para lograr esto se deben conocer los diferentes
estándares de comunicación, y como implementar programas para cada aplicación específica.

Establecer los conceptos generales sobre los diferentes tipos de interfases y periféricos que pueden encontrarse en sistemas
basados en microporcesadores, en control y automatización. Presentar las ianterfases digitales y analógicas, los diferentes
tipos de sensores presentes en la industria y laboratorios, sus campos de aplicación, y los circuitos de acondicionamiento de
señal.

CAPITULO 1: Conexiones a Circuitos Digitales
1 Familias Lógicas
1.1 Interfases
1.2 Familias Lógicas de Circuitos Integrados
1.3 Características de las familias lógicas
1.4 Características de entrada y salida
1.5 Clasificación de las familias lógicas
1.5.1 Familias TTL
1.5.2 Familica CMOS
1.6 Función de Transferencia
1.7 Interfases entre familias lógicas
1.8 Interruptores como elementos de entrada
1.9 Excitación lógica desde comparadores y amplificadores operacionales
1.10 Excitando cargas desde CMOS y TTL
1.11 Interfases a reles
1.12 Interfases a circuitos de corriente alterna
1.13 opto acopladores

CAPITULO 2: Comunicaciones
2.1 Comunicación en paralelo
2.1.1 Puerto paralelo de la PC
2.1.2 Puerto de entrada salida programable 8255
2.2Comunicación en serie
2.2.1 Comunicación sincrónica y asincrónica
2.2.2 Comunicación punto a punto y multipunto
2.2.3 Comunicación simplex, half-duplex, full-duplex
2.2.4 Comunicación RS232
2.2.5 Comunicación RS422
2.2.6 Comunicación RS485
2.2.7 Comunicación serie en el microcontrolador 8051

CAPITULO 3: Conversores D/A
3.1 Cuantificación
3.2 Codificación
3.3 Conversores Digital-Analógico
3.4 Características de los conversores D/A
3.5 Tipos de Conversores D/A
3.5.1 Convertidores de elementos ponderados en binario
3.5.2 Convertidores de código termómetro
3.5.3 Convertidores de redes escalera
3.5.4 Convertidores de tensiones o corrientes segmentadas
3.6 Conversores Analógico-Digital
3.6.1 Características de los conversores A/D
3.6.2 Tipos de Conversores A/D
3.6.2.1 Convertidores directos: Convertidor paralelo. Convertidor semi paralelo. Convertidor multi-etapas “pipelined”.
Convertidor rastreador. Convertidor de aproximaciones sucesivas
3.6.2.2 Convertidores indirectos
3.6.2.2.1 Convertidores tensión-tiempo: Convertidor de simple pendiente. Convertidor de doble pendiente.
3.6.2.2.2 Convertidores de tensión-Frecuencia: Convertidor f/f multivibrador controlado por corriente. Convertidor v/f de equilibrio de carga
3.6.3 Convertidores de sobre-muestreo
3.7 Comparación y criterios de selección
3.8 Adquisición de Datos empleando Visual Basic

CAPITULO 4:
4.1 Sensores de temperatura de resistencia metálica
4.1.1 Características generales
4.1.2 Tipos de RTD
4.1.3 Acondicionamiento de señal
4.2 Termistores NTCs
4.2.1 Característica R-T de una NTC
4.2.2 Aproximación de la característica resistencia-temperatura
4.2.3 La NTC como elemento de circuito
4.2.4 La NTC como sensor de temperatura
4.3 Termopares
4.3.1 Principio de funcionamiento
4.3.2 Tipos de termopares
4.3.3 Curvas de calibración
4.3.4 Efectos de las uniones parásitas
4.3.5 Acondicionamiento de señal

CAPITULO 5: Sensores potenciométricos
5.1 Características generales
5.2 Acondicionamiento de señal en potenciómetros
5.3 Errores debidos al cableado

CAPITULO 6: Sensores capacitivos
6.1 Introducción
6.2 Variación de la capacidad en un condensador de placas paralelas
6.3 Circuitos de medida
6.4 Detectores de proximidad capacitivos
6.5 Sensores capacitivos en silicio

CAPITULO 7: Sensores inductivos
7.1 Introducción
7.2 Sensores inductivos básicos
7.3 El transformador diferencial lineal (LVDT)
7.4 Otros sensores inductivos

CAPITULO 8: Sensores efecto Hall
8.1 El efecto hall
8.2 Sensores Hall de salida lineal
8.3 Sensores Hall de salida digital
8.4 Modos de operación
8.5 Dispositivos de medida basados en el efecto Hall

CAPITULO 9: Sensores optoelectrónicos
9.1 Aplicaciones de fotodiodos y fototransistores
9.2 Detectores de proximidad fotoeléctricos
9.3 Codificadores ópticos (optical encoders)
9.4 Sensores de color
9.5 Detectores de humo y turbidímetros
9.6 Espectrofotometría de absorción

Laboratorio 01 - Introducción a Visual Basic.

Introducción a la programación con Visual Basic, desarrollo de aplicaciones simples para acceso a los puertos serie y paralelo de la PC.

Laboratorio 02 - Familias lógicas e interfases.

Interfaces entre las familias lógicas CMOS y TTL. Interface con dispositivos externos, control de dispositivos de potencia a través de reles, triacs, etc. Realización de Interface opto aislada.

Laboratorio 03 - El Puerto Paralelo de la PC.

Interfaces de E/S a través del puerto paralelo de la PC. Conexión de dispositivos como LEDs, reles, teclados, etc. Realización del software de control en Visual Basic.

Laboratorio 04 - Comunicación serie

Comunicación entre dos PCs usando el puerto serie. Estándar RS-232. Comunicación serie entre dos microcontroladores y entre un microcontrolador PIC/8X51 y la PC. Realización de un programa de comunicación serie en Visual Basic. Interface RS-485

Laboratorio 05 - Conversores D-A

Uso del conversor DAC0808 para estudiar sus características. Realización de una etapa salida con amplificador operacional. Conexión del DAC0808 al puerto paralelo de la PC. Control del DAC 0808 a través del puerto paralelo con una aplicación en Visual Basic.

Laboratorio 06 - Conversores A-D

Uso del ADC0809 para estudiar sus características. Implementación de un circuito de prueba del conversor ADC0809 en el entrenador LAB-MC. Circuitos de acondicionamiento de la entrada con amplificador operacional.

Laboratorio 07 - Placas de adquisición de datos.

Estudio de las características de una placa de adquisición de datos; ADQ12. Instalación en el bus de la PC, configuración, programación. Realización de un programa de adquisición en Visual Basic.

Laboratorio 08 – Teclados - Displays

Uso de teclados matriciales para ingresar información a un microcontrolador. Distintos tipos de displays; LED, LCD, Multiplexado, matriz de punto y display inteligente. Conexión al microcontrolador PIC/Atmel.

Laboratorio 09 - Sensores de Temperatura

Sensores de temperatura, distintos tipos; RTDs, Termopares, sensores integrados, etc. Características, aplicaciones, uso de una termocupla. Aplicación utilizando sensores integrados LM35, LM335. Acondicionamiento de señal para ingresar a la placa ADQ12.

Laboratorio 10 - Sensores de Efecto Hall.

Uso de sensores de efecto hall lineal y switch. Medición de corriente utilizando sensor de efecto hall lineal y transformador toroidal.

Laboratorio 11 - Sensores ópticos - Encoders.

Estudio de las características de los sensores ópticos. Uso de un encoder incremental comercial. Aplicación de posicionamiento con encoder (demostrativo).

A) Promoción y Examen Libre

Esta materia no se aprueba por régimen de promocionalidad
Esta materia no se puede rendir en la modalidad de examen alumno libre (examen libre)

B) Parciales

Durante el cursado de la materia se tomarán 3 parciales.
Los parciales son de carácter teórico-prácticos.
Cada parcial tendrá una recuperación.
Existe una recuperación extraordinaria en la que solo se podrá recuperar un parcial.
Los alumnos que trabajan (figurando en listado de sección alumnos) podrán recuperar en forma extraordinaria dos parciales.
Las recuperaciones extraordinarias se tomarán al final del cuatrimestre.

D) Guías de Problemas

Las guías de problemas están basadas en el libro “Instrumentación Electrónica” y en las hojas de datos de los dispositivos utilizados.
Cada guía posee una serie de ejercicios que deben ser presentados en la fecha limite indicada en cada una de las mismas.


E) Practicas de Laboratorio

Asistencia y aprobación del 70% de los prácticos de laboratorios.
Para aprobar cada práctico, deberá finalizarse en el tiempo previsto, presentar un informe hasta una semana luego de su realización.
Para aprobar el práctico de laboratorio, el informe presentado deberá estar correcto en más del 70% de sus partes. Si el informe no aprueba, el JTP podrá solicitar al alumno su corrección, o bien agregar las partes faltantes.
En las recuperaciones el alumno deberá aprobar la totalidad de los prácticos de laboratorio.

[1] Instrumentación Electrónica: Miguel A. Pérez Garcia, Juan C. Alvarz Antón, Juan C. Campo Rodríquez, Fco. Javier
[2] Ferrero Martín, Gustavo J. Grillo Ortega – Editorial Thomson – 2004
[3] AIP Handbook of Modern Sensors – Jacob Fraden – Editorial AIP PRESS
[4] Instrumentación Industrial – Antonio Creus – Editorial Marcombo
[5] Sensores y Acondicionadores de señal – Ramón Pallas Areny – 3ª Edición. – Alfaomega-Marcombo
[6] Sistemas de Instrumentación Diseño y Aplicación – Ernest E. Doebelin – Mc Graw Hill
[7] Instrumentación Industrial - Antonio Creus - Editorial Marcombo - Boixareu Editores 5º Edición

[1] Pagina web de la materia: http://www.unsl.edu.ar/~interfases

Establecer los conceptos generales sobre los diferentes tipos de interfases y periféricos que pueden encontrarse en sistemas
basados en microporcesadores, en control y automatización. Presentar las ianterfases digitales y analógicas, los diferentes
tipos de sensores presentes en la industria y laboratorios, sus campos de aplicación, y los circuitos de acondicionamiento de
señal.

Conexiones a Circuitos Digitales
Comunicaciones paralelo y serie
Conversores D/A, A/D, Tensión Frecuencia
Sensores de temperatura de resistencia metálica (RTD)
Sensores potenciométricos
Sensores capacitivos
Sensores inductivos
Sensores efecto Hall
Sensores optoelectrónico