Diseño y construcción de un amplificador tipo Lock-In (LIA)
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Date
2016-01
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Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
"El presente trabajo describe el desarrollo del diseño y construcción de una tarjeta de circuito impreso de un amplificador Lock-In, el desarrollo del trabajo consiste en la implementación de hardware, firmware y software, el desarrollo de estas etapas funcionales se describe mediante diagramas a bloques y diagramas de flujo para explicar su funcionalidad. La teoría de operación del sistema es abordada de forma puntual mediante las ecuaciones que validan la funcionalidad del sistema y en base a ello se empieza el desarrollo del sistema, se selecciona el hardware mediante pruebas experimentales y se valida su funcionalidad mediante la caracterización de los dispositivos en base a los parámetros de operación del amplificador Lock-In, la funcionalidad del instrumento incluye la unión de firmware y software para el control de los dispositivos y el monitoreo de sus resultados. El hardware consiste en una tarjeta madre que es controlada mediante una tarjeta hija de control basada en un FPGA Cyclone III de Altera. La tarjeta de circuito impreso es una placa de cuatro capas que es diseñada mediante el software Altium Designer versión 13.0.12. El firmware implementado está desarrollado en el ambiente de programación Quartus II versión 13.0.1 de Altera y el lenguaje de programación es AHDL, el firmware se encarga de controlar los dispositivos digitales mediante la creación de controladores. El software de monitoreo se elabora en el ambiente de programación LabVIEW de National Instruments empleando un lenguaje de programación gráfico mediante la construcción de diagramas a bloques, el software realiza los cálculos numéricos de la información del amplificador Lock-In y despliega los resultados mediante una interfaz de usuario".
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