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Espectro de

audio

(Vúmetr

o)

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

Electrónica Digital 3

Proyecto “Espectro de audio (Vúmetro)”

Docente:LLANOS LEON, LENIN HUMBERTO

Integrantes:Barrantes Deza, Miguel AlfredoBecerra Terán, Víctor Fernando

Loyola Cisneros, José LuisPérez Navarro, Federico

Trujillo22 de Octubre del 2015

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INDICE ABSTRACT....................................................................................................................................4

Resumen......................................................................................................................................5

1. Objetivo...............................................................................................................................6

2. Marco Teórico......................................................................................................................6

3. Materiales............................................................................................................................7

1. OPANES........................................................................................................................9

2. matriz rgb 8x8............................................................................................................10

3. INTEGRADO 74LS595.................................................................................................11

4. BC548.........................................................................................................................12

5. Resistencia.................................................................................................................12

Herramientas.........................................................................................................................13

Broca..................................................................................................................................13

Estaño................................................................................................................................13

Pasta para soldar...............................................................................................................13

Cablecillos..........................................................................................................................13

4. INSTRUMENTOS.................................................................................................................14

A. MPLAB............................................................................................................................14

B. Taladro...........................................................................................................................14

C. Cautín.............................................................................................................................14

D. Fuente de poder.............................................................................................................15

E. Pickit 3............................................................................................................................15

5. Procedimiento...................................................................................................................15

A. Determinar el objetivo del proyecto.............................................................................15

B. Diseñar el Diagrama de Flujo.........................................................................................15

C. Obtener el código en ensamblador...............................................................................16

D. Realizar la simulación del proyecto...............................................................................16

6. Código................................................................................................................................17

7. Fotos del proyecto.............................................................................................................20

8. Resultados.........................................................................................................................21

9. Discusiones........................................................................................................................21

10. Conclusiones..................................................................................................................22

11. Referencias Bibliográficas..............................................................................................22

12. Linkcografias..................................................................................................................22

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ABSTRACT

In this spectrum audio project is to observe the noise signal by a sound emitted by a cell or means by which transmit sound and is connected to the circuit to which the signal can be observed.

What has been done in this project is to use 4 bakelite for the circuit functions and that does not happen any inconvenience when presenting the project which should be well presentable and function properly; 16 further transistors have been used (BC548), resistors 16 (1K), 8 matrices RGB (D23088A / B), 4 OPAM (TL084), 6 integrated (595), resistors 48 (22Ω), 1 crystal (20MHZ), 2 ceramic capacitors (22pF) and 1 pic (16f877A).

The procedure has been laser print images to later apply to the plates and leave the design; after making that must be connected arrays which are connected by rows and columns that are listed as the Proteus can not be performed and the RGB matrix is a matrix for each color; every two blocks of the matrix are interconnected vertically and these in turn are grouped in pairs and which are connected to the collectors of transistors.

Which after connecting everything must function properly and thus may occur and achieve the desired goal.

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Resumen

En este proyecto espectro de audio se va a observar la señal de ruido emitida por un sonido mediante un celular o medio por el cual transmita sonido y esté conectada al circuito para el cual se puede observar dicha señal.

Lo que se ha realizado en este proyecto es utilizar 4 baquelitas para que el circuito funciones y para que no suceda ningún inconveniente a la hora de presentar el proyecto el cual debe de estar bien presentable y que funcione correctamente; además se han utilizado 16 transistores(BC548), 16 resistencias (1K), 8 matrices RGB (D23088A/B), 4 OPAM(TL084), 6 integrados (595), 48 resistencias (22Ω), 1 crystal (20MHZ), 2 condensadores cerámicos (22pf) y 1 pic (16f877A).

El procedimiento a seguir ha sido imprimir las imágenes con láser para después poder aplicarlas a las placas y salga el diseño; después de haber realizado eso se debe de conectar las matrices las cuales son conectadas por filas y columnas las cuales van enumeradas ya que en el proteus no se pueden realizar las matrices RGB y se hace para cada color una matriz; cada dos bloques de la matriz van interconectadas entre en forma vertical y estos a su vez se agrupan de dos en dos y los cuales se conectan a los colectores de los transistores.

El cual después de haber conectado todo debe de funcionar correctamente y así se puede presentar y lograr el objetivo deseado.

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1. Objetivo

Diseñar e implementar el prototipo de un de espectro de audio (Vúmetro).

2. Marco TeóricoPodemos encontrar este dispositivo en múltiples equipos de audio e incluso video. Se mueven impacientemente de arriba para abajo. Lucecitas o agujas que no paran de bailar. Son los vúmetros o vumeters, instrumentos encargados de medir el nivel de sonido de una señal de audio.

Los vumeters son los encargados de indicarnos si la señal de audio que entra o sale de la consola está en los niveles adecuados, gracias a él podemos obtener información sobre el volumen de la señal que llega a nuestros oídos de forma visual. La idea para desarrollar el vúmetro surgió a partir de la necesidad de proporcionar el nivel de audio suficiente sin llegar a percibir una distorsión en la señal ofrecida en la audiencia.

Es por esto que hoy en día, aparte de ofrecernos una información a nivel de usuario del volumen de forma visual, tenga su principal aplicación profesional en la óptima captación y emisión de señales de audio. Ateniéndose a unos criterios normalizados se definir la calidad de la señal que queremos grabar o reproducir.

3. Materiales

1. PIC 16F877A

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Se denomina microcontrolador a un dispositivo programable capaz de realizar diferentes actividades de control.

En este proyecto se utilizó el PIC 16F877. Este microcontrolador es fabricado por MicroChip familia a la cual se le denomina PIC. El modelo 16F877 posee varias características que hacen a este microcontrolador un dispositivo muy versátil, eficiente y práctico para ser empleado en la aplicación que posteriormente será detallada.

Algunas de estas características se muestran a continuación: Soporta modo de comunicación serial, posee dos pines para ello. Amplia memoria para datos y programa. Memoria reprogramable: La memoria en este PIC es la que se

denomina FLASH; este tipo de memoria se puede borrar electrónicamente (esto corresponde a la "F" en el modelo).

Set de instrucciones reducido (tipo RISC), pero con las instrucciones necesarias para facilitar su manejo.

CARACTERISTICAS

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En siguiente tabla de pueden observar las características más relevantes del dispositivo:

CARACTERÍSTICAS 16F877

Frecuencia máxima DX-20MHz

Memoria de programa flash palabra de 14 bits 8KB

Posiciones RAM de datos 368

Posiciones EEPROM de datos 256

Puertos E/S A,B,C,D,E

Número de pines 40

Interrupciones 14

Timers 3

Módulos CCP 2

Comunicaciones Serie MSSP, USART

Comunicaciones paralelo PSP

Líneas de entrada de CAD de 10 bits 8

Juego de instrucciones 35 Instrucciones

Longitud de la instrucción 14 bits

Arquitectura Harvard

CPU Risc

Canales Pwm 2

Pila Harware -

Ejecución En 1 Ciclo Máquina -

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1. OPANES

Un amplificador operacional es en esencia un amplificador directamente acoplado (sin capacitores) con alta ganancia de señal, el cual hace uso de realimentación positiva o negativa para controlar completamente sus características

TL084

Características

Amplificadores operacionales: 4Voltaje máximo de alimentación: ±18 VBajo consumo de potenciaAncho de banda típico: 3 MHzAlto slew rate: 13 V/μs típicoEntradas a JFET con impedancias de entrada altasCorrientes de polarización y offset muy bajasVoltaje offset de entrada: 3 mV típicoBaja distorsión armónica total típica: 0.003%Compensado en frecuencia internamenteSalidas protegidas contra latch-upSalida protegida contra cortocircuito

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Pin compatible con el LM324Encapsulado: DIP 14 pines

CaracterísticasSus usos más comunes son:comparadorsumadorrestadorderivadorintegrador

2. Matriz rgb 8x8

Este display de matriz de LEDs RGB puede ser usado para desplegar todo tipo de información en máquinas, relojes y otros dispositivos que requieran desplegar información.

Características

Voltaje de entrada: 5 Volts Corriente máxima: 300mA Interface de comunicación: SPI (3 Pines digitales o hardware para

comunicación SPI)

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Color de LEDs: RGB LEDs tri-color Uso Industrial y Comercial Tamaño: 60x60mm

3. INTEGRADO 74LS595

Descripción

Circuito Integrado TTL SN74LS595N. Registros con salida Shift 8 Bits.

Especificaciones

Tensión de alimentación max: 5.25 V Tensión de alimentación mínima: 4.75 V Alimentación rango de voltaje: 4.75 V a 5.25 V IC Tipo de salida: Tri State Tipo de lógica: Registro de desplazamiento Encapsulado: DIP Número de pines: 16 Temperatura de funcionamiento máxima: 70 ° C Temperatura de funcionamiento mínima: 0 ° C Registro de desplazamiento función: Serie a paralelo

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4. BC548

El BC548 es un transistor NPN bipolar de propósitos generales utilizado principalmente en equipos de procedencia europea. Eléctricamente es similar al transistor 2N3904 (estadounidense) y al 2SC1815 (japonés), aunque la asignaciones de los pines es distinta. El dispositivo viene integrado en un encapsulado tipo TO-92. El orden de los pines mirando la parte plana del encapsulado de derecha a izquierda es emisor, base, colector.

5. Resistencia

Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán Georg Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre.

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Herramientas

Broca

Estaño

Pasta para soldar

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Cablecillos

4. INSTRUMENTOS

A. MPLABEs un software para pc, entorno de desarrollo que permite desarrollar aplicaciones para uC de Microchip.

B. Taladro

C. Cautín

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D. Fuente de poder

E. Pickit 3

5. ProcedimientoA. Determinar el objetivo del proyecto.

Se determina el objetivo de forma clara y concisa según lo especificado por el profesor.

B. Diseñar el Diagrama de FlujoEl diseño debe ser claro, sin errores y para la comprobación de este se debe realizar un ejemplo en el mismo diagrama antes de pasarlo a código.

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C. Obtener el código en ensambladorPara esto se debe utilizar el diagrama de flujo y traducir el diagrama a código en base a lo aprendido en clases y laboratorios.

El código en ensamblador se encuentra en la siguiente sección.

D. Realizar la simulación del proyectoPara esto se utilizó el simulador de Proteus donde se dispone de todos los componentes necesarios, y donde también se probara el funcionamiento del código.

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6. Código

#include <vumetroXD.h> #include <float.h> #include <math.h> #include <string.h>#int_RTCC#use fast_io(b)#use fast_io(c)#use fast_io(d)long int k[16];long int ko,rko,gko,bko,fila,lat,send;int j,data,pt,vi,ni,fi,fo,fo0,fi0;int16 a,b;

#int_RTCCVOID Tratamiento_TMR0() if((input(pin_d6))==0) for(j=0;j<16;j++) output_high(pin_d7); set_adc_channel(0); delay_us(20); fi=read_adc(); fo=((fi0*a)+(fo0*b))/10000; fi0=fi; fo0=fo;

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if(j<6) vi=fo; if(j>=6 && j<13) set_adc_channel(j-5); delay_us(20); vi=read_adc(); if(j>=13) vi=fi; for(ni=0;ni<16;ni++) if(vi==0) ko=0; if(vi>(ni*16) && vi<=((ni+1)*16)) ko=k[ni]; if(j<6)gko=0xffff; rko=ko; bko=ko; if(j>=6 && j<10)rko=0xffff; gko=ko; bko=ko; if(j>=10 && j<13)bko=0xffff; gko=ko; rko=ko; if(j>=13) gko=ko | 0xff00; bko=ko | 0xf0ff; rko=ko | 0x0fff; fila=0x0001; lat=fila<<j; //output_b(0);output_c(0); output_b(lat & 0xff); output_c(lat>>8); for(data=0;data<3;data++) if(data==0)send=bko; if(data==1)send=gko; if(data==2)send=rko; for(pt=0;pt<16;pt++) output_bit(pin_d0,(bit_test(send,(pt)))); output_high(pin_d1); delay_us(1); output_low(pin_d1); output_high(pin_d2); delay_us(1); output_low(pin_d2); output_low(pin_d7); delay_us(500); else

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for(j=0;j<16;j++) output_high(pin_d7); set_adc_channel(0); delay_us(20); vi=read_adc();

for(ni=0;ni<16;ni++) if(vi==0) ko=0; if(vi>(ni*16) && vi<=((ni+1)*16)) ko=k[ni]; rko=ko; gko=ko; bko=ko; if(input(pin_d3)==0)gko=0xffff; if(input(pin_d4)==0)rko=0xffff; if(input(pin_d5)==0)bko=0xffff; fila=0x0001; lat=fila<<j; output_b(lat & 0xff); output_c(lat>>8); for(data=0;data<3;data++) if(data==0)send=bko; if(data==1)send=gko; if(data==2)send=rko; for(pt=0;pt<16;pt++) output_bit(pin_d0,(bit_test(send,(pt)))); output_high(pin_d1); delay_us(1); output_low(pin_d1); output_high(pin_d2); delay_us(1); output_low(pin_d2); output_low(pin_d7); delay_us(500); void main() set_tris_a(0b11101111); set_tris_b(0x00); set_tris_c(0x00); set_tris_d(0b01111000); set_tris_e(0b00000111);

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setup_adc_ports(ALL_ANALOG); setup_adc(ADC_CLOCK_DIV_32); setup_timer_0(RTCC_INTERNAL|RTCC_DIV_32|RTCC_8_bit); //1.6 ms overflow enable_interrupts(INT_RTCC); enable_interrupts(GLOBAL); k[0]=0xfffe; k[1]=0xfffc; k[2]=0xfff8; k[3]=0xfff0; k[4]=0xffe0; k[5]=0xffc0; k[6]=0xff80; k[7]=0xff00; k[8]=0xfe00; k[9]=0xfc00; k[10]=0xf800; k[11]=0xf000; k[12]=0xe000; k[13]=0xc000; k[14]=0x8000; k[15]=0x0000; a=8823; b=10000-a; while(TRUE)

7. Fotos del proyecto

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8. Resultados

Se ha mejorado por parte de los integrantes una mejora en lo que corresponde a trabajo en equipo.

Se ha elaborado una guía del proyecto con circuitos, simulación y detalles de materiales.

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9. Discusiones

Para realizar el proyecto con matrices RGB es muy tedioso, en el cual la simulación no se encuentra y se tiene que realizar.

Costo muy elevado de las RGB.

10. Conclusiones

La elección del PIC puede hacer variar notablemente la distribución del circuito debido al mayor número de pines disponibles.

La elección del programa para la elaboración del circuito facilita la elaboración del proyecto.

Si es posible el armado de este proyecto con conocimientos de lenguaje de bajo nivel.

11. Referencias Bibliográficas

Microcontrolador PIC16f84, desarrollo de proyectos, Enrique Palacios Municio-Lucas J.Lopez Perez, Agosto 2004.

12. Linkcografiashttps://www.ccsinfo.com/downloads/ccs_c_manual.pdf

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