Implementación de un módulo generador de señales, osciloscopio y analizador de espectros para mejorar el proceso enseñanza aprendizaje de los estudiantes, mediante tecnologías de bajo costo.

Abstract

El trabajo de investigación presenta un módulo de dos canales con tres opciones osciloscopio, generador de señales y analizador de espectro de frecuencia. Para la visualización de cada opción se utilizó una pantalla TFT (Pantalla de cristal líquido) de cinco pulgadas acoplada a una tarjeta Raspberry 3PI. El acondicionamiento, adquisición, procesamiento y generación de señales se realizó en la tarjeta Artix-7 35T que utiliza la plataforma Vivado 2018.3 propia de Xilinx. Se desarrolló el software para implementar un osciloscopio convencional, que puede medir los valores típicos como Vpp (Voltaje pico-pico), Fr (Frecuencia), Vrms (Voltaje raíz media cuadrática), En la función del generador se puede obtener señales de tipo cuadrada, triangular, sinusoidal, en un rango de frecuencia de 1Hz a 5KHz, se puede variar las características como frecuencia, tipo se señal y el cambio de canal. El analizador de espectro de frecuencia se desarrolló en la tarjeta Raspberry 3PI mediante el algoritmo de Cooley-Tukey para el cálculo de la DFT (Transformada discreta de Fourier), para poder visualizar los armónicos y el valor en porcentaje del %THD (Distorsión armónica total) para los diversos valores de la frecuencia natural.