MODULADOR PWM CON MICROCONTROLADORES PIC——-

LO QUE AQUI PRESENTAMOS ES UNA BREVE INTRODUCCION Y UN RESUMEN DEL PROYECTO.

Si es que desean descargar el proyecto completo pueden hacerlo descargando los archivos pdf y los demas archivos del proyecto los cuales se encuentran al final de esta pagina.

MODULACION PWM CON MICROCONTROLADORES PIC

• Introduccion

El siguiente proyecto de modulación pwm (modulación por ancho de pulso ) que vamos describir , nos permite modular 4 señales analógicas que ingresaran atravez del conversor ADC del PIC(Pic 16f876A ); transmisor; el cual transforma las señales analogicas en digitales atravez del ADC que tiene y las envía atravez de una línea de datos y de un línea de sincronía al receptor que en nuestro caso será el PIC (16f84A); utilizamos este pic debido a que necesitamos un PIC sencillo para la labor de recepción.

Este proyecto muestra estos cuatro datos que se visualizan atravez de una LCD en el trasmisor y una LCD en el Receptor

Aqui un diagrama general del proyecto:

• Descripcion del Proyecto

El modulador que vamos a construir captura las señales analógicas y las transforma a digitales por medio del ADC (Convertidor Analógico-Digital) interno.

• 

Así como se puede apreciar en la imagen se conectan los potenciómetros y la pata que esta rotulada como SEÑAL del potenciómetro se conectara a la entrada analógica del pic, la cual lo transformara a señal digital:

Aqui el esquema de conexion de los potenciometros

Con estos potenciómetros simularemos las entradas analógicas que deberían ser generadas por sensores y para hacer esta simulación suponiendo que los sensores tienen rangos diferentes vamos a colocarles resistencias limitadoras de valores distintos , lo cual nos dará rangos distintos:

TRANSMISION Y RECEPCION

Aqui presentamos elesquema general de la trasnmision:

EL TRANSMISOR: PIC 16F876A

El transmisor envía los datos ordenados en TRAMAS cada Trama consta de los 4 datos obtenidos por el pic atravez de sus cuatro canales de conversión con el ADC,

El PIC 16f876A envía los datos por el pin RC0 y la señal de sincronía se da por el pin RC1

Asi mismo el PIC muestra estos datos en la LCD que posee

EL RECEPCTOR : PIC 16F84A

El receptor recibe los datos por los pines: RA0 y el RA1, los datos que recibe ya están digitalizados así que la tarea del receptor es simple: mostrar los datos en la segunda pantalla LCD.

Asi mismo el circuito consta de 2 pulsadores de Reset; uno para el emisor y otro para el recptor con el cual se podrá reiniciar la Transmisión y/o la Recepción:

EL SOTFWARE

Ya vimos como desarrollar el hardware, y ahora comenzaremos a ver como se diseño el programa, para este diseño del transmisor, se ha utilizado el lenguaje assembler y se acompilado en el programa MPLAB 7.5 de MICROCHIP; y una vez teniendo el código en extensión .hex se grabado teniendo como harware un grabador de pics “PIPO2” y el software icprog v 1.6b

· Mas información sobre el MPLAB de MICROCHIP clic Aqui

· Mas información de cómo grabar con el Ic prog clic Aqui

El Codigo del programa del modulo TRANSMISOR en ASM puede verse aquícodigo_tx_asm1

El Codigo del programa del modulo RECEPTOR en ASM puede verse aquícodigo_rx_asm

El Codigo del programa del modulo TRANSMISOR en HEX:transmisor_hex

El Codigo del programa del modulo RECEPTOR en HEX:receptor_hex

Aqui una foto del proyecto Final:

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—- Si es que desean descargar el informe completo en pdf hacer clic aqui: telecomunicaciones2.pdf

El Codigo del programa del modulo TRANSMISOR en ASM puede verse aquícodigo_tx_asm1

El Codigo del programa del modulo RECEPTOR en ASM puede verse aquícodigo_rx_asm

El Codigo del programa del modulo TRANSMISOR en HEX:transmisor_hex

El Codigo del programa del modulo RECEPTOR en HEX:receptor_hex

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LOS AUTORES :

Este fue un proyecto del curso de telecomunicaciones 2 con el Ing Francisco Segura Altamirano:

Roger Lino Mercado Rojas

email: roger_710_1@hotmail.com

Alejandro Jose Llanos Garcia

email: alejandro777_90@hotmail.com

Arcescio Salazar Roalcaba

Email: arsaro_20@hotmail.com

Josue Manuel Ramos Sono

Email: jota_045@hotmail.com

Carlos Joel Malca Lara

Email: carlosjoel31@hotmail.com

Julio Alfonso Severino Rinza

Email: arthas1308@hotmail.com

Mario Miguel Nieto Castillo

Email: mariomiguel7885@hotmail.com

Estudiantes de Ingeniería Electrónica en la

Universidad Nacional “Pedro Ruiz Gallo” Lambayeque - PERU

SONIDO EN MATLAB

FRECUENCIA QUE PERCIBE EL SER HUMANO: SONIDOS GRAVES Y AGUDOS

El oído humano es capaz de captar vibraciones de un amplio espectro de frecuencias (aproximadamente entre 20 y 20 000 Hz, margen de audiofrecuencias que determina el llamado espectro audible.

Los sonidos o tonos agudos

Este intervalo de altas frecuencias o tonos agudos está comprendido entre los 5.000 y 20.000 hercios. Los sonidos Agudos tienen relación con el tono y este a su vez con la frecuencia. a mayor frecuencia mas agudo es el sonido

Graves / tonos graves

Los graves o tonos graves son la el intervalo de las bajas frecuencias, que el oído humano es capaz de interpretar. Este margen está comprendidas entre los 20 y 300 Hz.
1. capturar sonido con el microfono

Se usa el comando

1. wavrecord ;

su sintaxis es

Fs = 11025;
y = wavrecord(5*Fs, Fs, ‘int16′);

en la cual:

Fs= frecuencia de muestreo

el numero 5 significa la cantidad de segundos que estamos grabando

‘int16′ se usa para el numero de bits (se puede obiar)

particularmente yo lo obivio por que me crea una copia del vector para otro canal es decir mi comando queda de la siguiente manera :

Fs = 11025;
y = wavrecord(5*Fs, Fs)

y comenzamos a hablar por el microfo, nos damos cuenta de que esta grabando cuando en la parte inferior izquierda dice busy, una vez finalizado podemos reproducirlo con:

wavplay(y, Fs); si es que hemos colocado el ‘int16′ o

sound(y,Fs) si es que no hemos utilizado el ‘int16′

Resumiendo mi Voz esta guardada en la variable y

En Matlab se puede guardar este vector en un archivo de extension .wav

la sintaxis es:

wavwrite(y,Fs,’ajg.wav’);

donde y es el vector donde esta nuestra voz

Fs es la frecuencia de muestreo a la cual a sido muestreada el vector y

‘ajg.wav’ es el nombre del archivo que se va ha crear.

este archivo se guarda dentro de la carpeta work , la cual esta dentro de la carpeta matlab en la unidad .

Supongamos que queremos cargar ese archivo de voz ajg.wav u otro archivo de voz que tengamos en este formato

lo primero es que el archivo de voz debe de estar en la carpeta works del matlab.
Ejecutando el siguiente comando y listo:

[X,Fs,NBITS]=wavread(‘archivo.wav’)

donde X es el vector donde se almacenara el archivo de audio

Fs es la frecuencia de muestreo del archivo de audio

y NBITS es el numero de bits con el que esta el archivo de audio

con esto ya tenemos nuestra grabacion en el vector y, y tambien esta en el vector X

FRECUENCIA DE MUESTREO

la tasa o frecuencia de muestreo

La usamos cuando queremos transformar una señal analogica ( señal continua) en una señal digital (señal discreta).

la frecuencia de muestreo es la cantidad de muestras que se tienen de una señal en una unidad de tiempo y se mide enHz(ciclos por segundo).

La frecuencia de auidio que percibe el ser humano esta entre 20Hz y 20Khz, frecuencias mas elevadas ya no percibibles por el ser humano

La frecuencia de muestreo para una señal de determinada frecuencia debe de ser mayor que el doble de la señal a esto se le conoce como la frecuencia de Nyquist y tambien para evitar el aliasing.

La frecuencia de muestreo de unCd-Audio por ejemplo es de 44100, si dividimos esto entre 2 tenemos 22500 Hz que es mayor a la maxima capacidad auditiva por el ser humano.

El estándar del Cd-audio está fijado en 44100 muestras por segundo, pero esto no quiere dcir que sea la frecuencia que utilizan todos los equipos de Cd-audio.
Los sistemas domésticos de baja calidad pueden utilizar tasas de 22050, 11025 muestras por segundo (limitando así la frecuencia de los componentes que pueden formar la señal).

Frecuencias de muestreo típicas
Para audio
8000 muestras/s	Teléfonos, adecuado para la voz humana pero no para la reproducción musical.
22050 muestras/s	Radio En la práctica permite reproducir señales con componentes de hasta 10 kHz.
32000 muestras/s	Vídeo digital en formato miniDV.
44100 muestras/s	CD, En la práctica permite reproducir señales con componentes de hasta 20 kHz. También común en audio en formatos MPEG-1 (VCD, SVCD, MP3).
47250 muestras/s	Formato PCM de Nippon Columbia (Denon). En la práctica permite reproducir señales con componentes de hasta 22 kHz.
48000 muestras/s	Sonido digital utilizado en la televisión digital, DVD, formato de películas, audio profesional y sistemas DAT.
50000 muestras/s	Primeros sistemas de grabación de audio digital de finales de los 70 de las empresas 3M y Soundstream.
96000 ó 192400 muestras/s	HD DVD, audio de alta definición para DVD y BD-ROM (Blu-ray Disc).
2 822 400 muestras/s	SACD, Direct Stream Digital, desarrollado por Sony y Philips.
Para vídeo
50 Hz	Vídeo PAL.
60 Hz	Vídeo NTSC.

Como en la Universidad me dejaron un trabajo que era modular una señal y enviarla por la tarjeta de sonido de la pc profundizare en ese tema:

Frecuencia de muestreo en las tarjetas de sonido de PC:

Las primeras tarjetas de sonido de 8 bits eran capaces de reproducir a una frecuencia de 22KHz.

Con la aparición de las tarjetas de 16 bits, esta frecuencia se elevó a su vez a 44,1KHz.

Desde ese momento, la frecuencia de muestreo no ha variado, pues la frecuencia utilizada es más que suficiente para garantizar una gran calidad. Sin embargo, están empezando a aparecer en el mercado tarjetas de sonido con una capacidad de muestreo superior, 48KHZ y hasta 55,2KHz, como en el caso de la tarjeta Gravis Ultrasound; o 100KHz en tarjetas profesionales, aunque realmente la diferencia es inapreciable para el ser humano y la única utilidad de muestrear a una frecuencia mayor es tener un margen para evitar posibles bits defectuosos o para manipular la muestra repetidas veces sin ver comprometida su calidad.

Asi que si queremos modular una señal la maxima frecuencia a usar es de 44100 Hz en una tarjeta normal relativamente nueva me refiero a las PCI que tienen 16 bits y si su PC es un poquito antigua y su tarjeta de sonido es ISA entonces la maxima frecuencia seria 22Khz como maximo ya que solo son de 8 bits

Autor: Alejandro Llanos Garcia

*Esta informacion ha sido recopilada de diferentes paginas webs mas un libro que tenia a la mano

MODULACION AM EN MATLAB

LA MODULACION Y LA DEMODULACION EN AM CON MATLAB

• MODULACION EN MATLAB

primero este codigo corre en el matlab version 7.0 asi que si tienen otra version no se si funcionara:

bueno primero sera la modulacion por amplitud

para esto ya matlab incluye un comando que es el AMMOD

luego para la demodulacion por amplitud

tambien matlab incluye un comando que es el AMDEMOD

“si es que ustedes desean informacion adicional sobre cualquier comando solo basta con colocar en matlab help y el nombre del comando por ejemplo help ammod y saldra bien especificado toda la informacion sobre el comando y hasta ejemplos “

el codigo:

como antes ya nuestra voz esta guardada en el vector y vamos a modular esta voz
Fc = 11025; Fs =44100;
t = [0:1/Fs:1]’;

y1 = ammod(s,Fc,Fs); % Modulate.

donde:

Fc es la frecuencia de la onda portadora

Fs es la frecuencia de muestreo de nuestra señal y, notamos una diferencia cuando grabamos le pusimos una frecuencia de 11025Hz y ahoira consideramos 44100Hz, y se debe a dos cosas: primero que no se le puede dar mas frecuencia por que el limite de nuestra tarjeta de sonido es de 22.5 Khz y nosotros queremos enviarla por ahi, tenemos que estar en ese rango y bueno como nuestra frecuencia portadora Fc es de 11025Hz necesitamos una frecuencia de muestreo que sea mayor que el doble por eso he escogido 44100 ustedes pueden poner 21000hz o hasta los 22500hz.

por lo que estamos pasando de una frecuencia de muestreo de 11025 a 44100hz estamos sobremuestreando la señal.

Por lo tantoen y1 se guardara la señal modulada

aki unas imagenes de esto:

a simple vista parecen iguales pero si superponemos las señales y agrandamos la imagen para visualizarla mejor nos damos cuenta de la modulacion:

En esta imagen se puede apreciar mejor la modulacion de la señal.

la señal en azul es y que es la onda normal

la señal en rojo es y1 la onda que esta modulada podemos apreciar claramente como la portadora toma la forma de la señal y la señal es como la envolvente.

Ahora pasamos a la Demodulacion de la señal y1

• DEMODULACION EN MATLAB
  

Bueno como mencionamos anteriormente

en matlab tenemos un comando que nos facilita esto y es AMDEMOD

el codigo es:

[num,den] = butter(10,Fc*2/Fs); % filtro pasabajos

s1 = amdemod(y1,Fc,Fs,0,0,num,den); % Demodulacion.

donde como dice el vector [num, dem] es un filtro pasabajos

y el esto es la demodulacion sencillo como siempre

y ahi esta vasa comprobar graficamente si lo demodulo

ahi estan unas imagenes:

ahora pondremos las dos ondas en la misma imagen y nos damos cuenta que la diferencia es minima casi nada diria yo es por eso que cuando escuchamos la señal demodulada, no se nota la diferencia :

bueno como se daran cuenta la diferencia es minima y logico cuando uno lo esucha no se nota.

pueden comprobarlo con los sonidos para ver si demodulo bien

con los comando ya escritos arriba: sound(s1,11025)

y se escucha algo muy similar al sonido grabado y

bueno solo faltaria la modulacion en FM ya que matlab tambien incluye los comando para eso pero en AM faltan muchas cosas como tambien analizar el espectro de la señal en AM , su ancho de banda , etc.

tambien lo que es la modulacion de gran portadora, bueno muchas cosas que ire publicando.

Para los que estudian en la Pedro, sobre el trabajo de telecomunicaciones 1 espero que les haya servido, faltaria implementarlo en el Simulink, espero que alguien lo haga.

asi mismo tambien como implementarlo en el labview, tambien se puede hacer con las tarjetas usb 6008 y las 6009 bueno es solo cuestion de tiempo.

saludos ya tengo sueño jejee

autor: alejandro jose Llanos Garcia

email: alejandro777_90@hotmail.com

Cualquier consulta no duden en escribirme les respondere en la brevedad posible

* Esta informacion es de mi trabajo de señales todas las imagenes son de mi autoria

INFORME DE SEÑALES APERIODICAS

He aqui un informe de señales aperiodicas, Este contiene la trasnformada de fourier
esta en formato pdf esta en un servidor de archivos, para descargarlo solo hagan clic en

INFORME FINAL DE SEÑALES APERIODICAS