Osciloscopio Basado en Windows 95 Utilizando el Puerto Serie

Description

El objetivo de este proyecto es desarrollar una placa de adquisición de datos analógicos, gobernada por una computadora personal o PC sobre el sistema operativo Windows 95 mediante el puerto serie. Debe presentar en pantalla e impresora las lecturas temporales adquiridas de la placa, así como la posibilidad de guardar los datos en memoria no volátil. También se debe implementar los controles funcionales típicos de un osciloscopio.

Descripción General

Para la realización del osciloscopio se utilizará un ordenador del tipo PC, aprovechando la capacidad de éste para procesar datos y poder representarlos de forma gráfica. Mediante una tarjeta se recogerán la información, se convertirán en digital y se transmitirá al ordenador para que éste los procese con un programa desarrollado en Visual C++ sobre el sistema operativo Windows 95.

El proyecto consta de tres partes bien diferenciadas:

1. Periférico: constituido por una tarjeta de adquisición de datos analógicos de cuatro canales, la cual está conectada al PC mediante el puerto serie. El “corazón” de esta tarjeta es un microcontrolador, que se encarga de realizar el control de la electrónica y la transmisión de la información por el canal serie al PC.
2. Software de bajo nivel: éste es el “cerebro” del periférico, debe interpretar las órdenes recibidas mediante el canal serie para alterar la electrónica de
   control y transmitir la información adquirida por los canales.
3. Software de alto nivel: constituye el “interface” de usuario. También se encarga de procesar la información procedente del canal serie para presentarla como el usuario desea, así como transmitir al periférico el estado que éste debe adaptar.

El periférico incluye diferentes bloques que le permiten realizar las funciones de un osciloscopio controlado mediante un PC:

• Cuatro etapas de entrada con la posibilidad de atenuación interna.
• Multiplexación de canales.
• Amplificación de ganancia variable.
• Filtrado banda pasante o filtro paso bajo.
• Sumador.
• Convertidor de analógico a digital.
• Microcontrolador.
• Memoria suplementaria.
• Interface serie.

El software de bajo nivel que está formado por código en ensamblador interpretable por el microcontrolador 8×51 constituido por los siguientes conceptos:

• Inicialización del microcontrolador y electrónica externa.
• Muestreo de las señales analógicas a medir y guardar la información en
  memoria.
• Transmisión de las muestras adquiridas que están almacenadas en memoria.
• Gestión de las ordenes recibidas por el PC.

El software de alto nivel se ha creado mediante el lenguaje Microsoft Visual C++ versión 5.0, se encarga de realizar las siguientes funciones: