ES1077336U - System of assembly and measurement of electronic circuits (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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ES1077336U ES201230432U ES201230432U ES1077336U ES 1077336 U ES1077336 U ES 1077336U ES 201230432 U ES201230432 U ES 201230432U ES 201230432 U ES201230432 U ES 201230432U ES 1077336 U ES1077336 U ES 1077336U
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Abstract

Assembly and measurement system of electronic circuits on a platform connected to a computer and powered by a feeder connected to the electricity network, said system is characterized in that said platform comprises: - a power module, with two switched sources and a plurality of linear regulators, connected to the feeder; - a microcontroller, with analog input channels and an analog output channel, with connection to the computer and the power module; - a memory connected to the microcontroller; - a user module with connections to an insert plate, to the analog input channels of the microcontroller, to the analog output channel of the microcontroller and to the power supply module; - a signal generating module connected to the user module and also connected to the insert plate; - a signal capture module connected to the user module and also connected to the insert plate. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Sistema de montaje y medición de circuitos electrónicos. Assembly and measurement system of electronic circuits.

Objeto de la invención Object of the invention

5 La presente invención tiene aplicación en el sector técnico de la electrónica de circuitos, como por ejemplo los circuitos electrónicos que se montan en laboratorios docentes para el estudio de diferentes dispositivos y montajes, y se refiere a un sistema para el montaje y medición de dichos circuitos. The present invention has application in the technical sector of circuit electronics, such as electronic circuits that are mounted in teaching laboratories for the study of different devices and assemblies, and refers to a system for the assembly and measurement of said circuits

Más concretamente, el objeto de la invención es una plataforma hardware que, conectada a un PC, permite tener a bajo coste funcionalidades propias de un laboratorio tradicional de electrónica, como el montaje, testeo, More specifically, the object of the invention is a hardware platform that, connected to a PC, allows to have at a low cost functionalities typical of a traditional electronics laboratory, such as assembly, testing,

10 procedimientos de medida o adquisición de señal 10 measurement or signal acquisition procedures

Antecedentes de la invención Background of the invention

El estudio de la tecnología electrónica tradicionalmente siempre se ha encontrado vinculado al uso de laboratorios presenciales donde un profesor guía a los estudiantes en el uso de diferentes dispositivos, montajes e instrumentos de medida para adquirir conocimientos y competencias profesionales. En las últimas décadas se The study of electronic technology has traditionally always been linked to the use of face-to-face laboratories where a teacher guides students in the use of different devices, assemblies and measuring instruments to acquire knowledge and professional skills. In the last decades it

15 han producido avances tecnológicos que han permitido cambios significativos en los modelos pedagógicos de enseñanza-aprendizaje, abriendo la puerta a la enseñanza virtual (o a distancia) de competencias tecnológicas, entre las que se cuentan las del ámbito de la electrónica. Actualmente, tanto en modelos presenciales como virtuales, el estudiante se ha convertido en el eje fundamental del proceso de enseñanza-aprendizaje y resulta fundamental proporcionarle nuevas herramientas para la adquisición de estas competencias. 15 have produced technological advances that have allowed significant changes in the teaching-learning pedagogical models, opening the door to virtual (or distance) teaching of technological competences, including those in the field of electronics. Currently, both in face-to-face and virtual models, the student has become the fundamental axis of the teaching-learning process and it is essential to provide new tools for the acquisition of these skills.

20 El coste de laboratorios tradicionalmente ha sido elevado y esto usualmente lleva a un uso restrictivo de los instrumentos de medida y montajes electrónicos por parte de los estudiantes. Con el objetivo de abaratar los costes de implantación de los laboratorios hardware, han aparecido en los últimos años soluciones con diferentes enfoques, a fin de reducir los costes de desarrollo de entornos de prácticas en instituciones educativas. Estas líneas de investigación se han centrado básicamente en dos ámbitos diferentes: el enfoque in situ, que pretende 20 The cost of laboratories has traditionally been high and this usually leads to a restrictive use of electronic measuring instruments and assemblies by students. With the aim of reducing the costs of implementing hardware laboratories, solutions with different approaches have appeared in recent years, in order to reduce the costs of developing practice environments in educational institutions. These lines of research have basically focused on two different areas: the in situ approach, which aims to

25 desarrollar equipamiento electrónico de coste asequible para reducir los costes de implantación; y el enfoque remoto, que permite el acceso remoto a los equipos de medida y mejora la eficiencia de uso de los mismos facilitando el acceso a un número muy superior de estudiantes y en un horario más amplio. 25 develop affordable electronic equipment to reduce implementation costs; and the remote approach, which allows remote access to measuring equipment and improves the efficiency of their use, facilitating access to a much higher number of students and in a wider schedule.

En la variedad de soluciones in situ aparecidas durante los últimos años son reseñables las soluciones de la empresa National Instruments, especialmente con dos equipos propietarios como son el MyDAQ y el ELVIS. The solutions of the National Instruments company, especially with two proprietary equipment such as MyDAQ and ELVIS, are noteworthy in the variety of on-site solutions that have appeared in recent years.

30 Estas dos soluciones académicas permiten el desarrollo de laboratorios físicos con finalidad educativa a un coste razonable, gracias a la integración de instrumentos de prestaciones inferiores a las de los utilizados en el ámbito profesional. 30 These two academic solutions allow the development of physical laboratories for educational purposes at a reasonable cost, thanks to the integration of lower performance instruments than those used in the professional field.

MyDAQ es un dispositivo portable diseñado por la empresa National Instruments con fines educativos, que, fundamentalmente, proporciona todo un conjunto de aparatos de medida a fin de poder analizar circuitos 35 electrónicos fuera de clases y del laboratorio. El dispositivo consta de 2 entradas analógicas, 2 salidas analógicas, 8 entradas digitales configurables, entrada/salida de audio, salidas de fuentes de alimentación a ±15V y +5V. Ofrece la posibilidad de medir tensiones, corrientes y resistencias. El dispositivo dispone de un tamaño que permite portarlo fácilmente en una mochila o en un bolsillo amplio y permite realizar medidas mediante el uso de la licencias de LabView, software propietario de National Instruments que obliga al pago de MyDAQ is a portable device designed by the National Instruments company for educational purposes, which, fundamentally, provides a whole set of measuring devices in order to analyze electronic circuits outside the classroom and in the laboratory. The device consists of 2 analog inputs, 2 analog outputs, 8 configurable digital inputs, audio input / output, power supply outputs at ± 15V and + 5V. It offers the possibility of measuring voltages, currents and resistances. The device has a size that allows you to easily carry it in a backpack or in a large pocket and allows you to make measurements by using the licenses of LabView, proprietary software of National Instruments that requires the payment of

40 licencias. El objetivo de este dispositivo es llevar el laboratorio a cualquier lugar y en cualquier momento siempre que se disponga de un PC y licencia para su uso. Tiene el inconveniente de no destinar soporte hardware para el montaje de circuitos. 40 licenses The purpose of this device is to take the laboratory to any place and at any time whenever a PC and a license for its use are available. It has the disadvantage of not allocating hardware support for circuit assembly.

ELVIS es un dispositivo desarrollado también por la empresa National Instruments que conforma una placa bastante más completa que MyDAQ y que permite la realización de montajes sobre una placa de inserción (o 45 protoboard). Este dispositivo pone a disposición de los usuarios una serie de instrumentos físicos y virtuales, un dispositivo de adquisición de datos a través de bus USB de alta velocidad y una estación de trabajo con una tarjeta de desarrollo de prototipos, lo que lo convierten en una de las herramientas más completas y versátiles del mercado. El uso de esta herramienta permite el diseño y análisis de circuitos para el aprendizaje de electrónica analógica y digital, la adquisición de datos y el acondicionamiento de señal entre otras cosas. Está ELVIS is a device also developed by the National Instruments company that forms a much more complete plate than MyDAQ and allows mounting on an insert plate (or 45 protoboard). This device makes available to users a series of physical and virtual instruments, a data acquisition device via a high-speed USB bus and a workstation with a prototype development card, which makes it one of the most complete and versatile tools on the market. The use of this tool allows the design and analysis of circuits for learning analog and digital electronics, data acquisition and signal conditioning among other things. This

50 provista de un conjunto de instrumentación virtual y un software de control propietario de National Instruments. El costo de este dispositivo es muy elevado por lo que difícilmente puede ser adquirido por un estudiante de forma individual, de tal forma que su uso académico se orienta a la implementación del laboratorio presencial en los centros educativos o bien instalándolo en un laboratorio remoto, de tal modo que el estudiante controle remotamente el PC que lo gobierna. 50 equipped with a set of virtual instrumentation and proprietary control software from National Instruments. The cost of this device is very high so it can hardly be acquired by a student individually, so that its academic use is oriented to the implementation of the face-to-face laboratory in the educational centers or by installing it in a remote laboratory, of such that the student remotely control the PC that governs it.

55 Otro tipo de dispositivos en la línea de los anteriores y de coste reducido son los dispositivos de instrumentación por USB. Este tipo de dispositivos fundamentalmente son osciloscopios digitales con alguna función extendida de generación de señales. Estos dispositivos son de bajo coste, pero tienen una funcionalidad mucho más limitada que los presentados anteriormente. Permiten capturar señales y realizar análisis sencillos y visualizarlos con el PC. El coste de estos dispositivos depende, fundamentalmente, de sus prestaciones, pero no acostumbra ser un 55 Other types of devices in the line of the above and reduced cost are USB instrumentation devices. These types of devices are essentially digital oscilloscopes with some extended signal generation function. These devices are low cost, but have much more limited functionality than those presented above. They allow to capture signals and perform simple analyzes and visualize them with the PC. The cost of these devices depends, fundamentally, on their performance, but it is not usually a

60 problema, pues no suele ser excesivamente elevado. Estos dispositivos presentan el principal inconveniente de que no permiten realizar directamente montajes, pues requieren de plataformas externas que permitan realizar el montaje, con lo que se complica el uso en aplicaciones docentes por requerir hardware adicional. No obstante, estas soluciones pueden ser una buena alternativa para disponer de un dispositivo de medida portátil que se pueda utilizar sobre un PC. 60 problem, because it is not usually excessively high. These devices have the main drawback that they do not allow mounting directly, as they require external platforms that allow mounting, which complicates the use in teaching applications by requiring additional hardware. However, these solutions can be a good alternative to have a portable measuring device that can be used on a PC.

El estado de la técnica por tanto, presenta algunas alternativas a los clásicos laboratorios de electrónica, pero estas soluciones no cubren de forma óptima las funcionalidades de un laboratorio sin disparar las condiciones de portabilidad o coste requeridos. En este contexto, los problemas derivados del coste de equipos completos hace difícil el acceso para los estudiantes a un equipo que sin recurrir a elementos externos permita desarrollar la funcionalidad completa de un laboratorio de electrónica. The state of the art therefore presents some alternatives to the classic electronic laboratories, but these solutions do not optimally cover the functionalities of a laboratory without triggering the required portability or cost conditions. In this context, the problems derived from the cost of complete equipment make it difficult for students to access equipment that, without resorting to external elements, allows the full functionality of an electronics laboratory to be developed.

Descripción de la invención Description of the invention

La presente invención se refiere a un sistema de montaje y medición de circuitos electrónicos que supera los inconvenientes antes descritos, pues reúne los elementos para desarrollar los procesos y funcionalidades propias de un laboratorio de electrónica tradicional en una única plataforma de coste reducido y buenas condiciones de portabilidad. The present invention relates to an electronic circuit assembly and measurement system that overcomes the drawbacks described above, as it brings together the elements to develop the processes and functionalities of a traditional electronic laboratory in a single platform of reduced cost and good conditions of portability.

Concretamente, el sistema de montaje y medición de circuitos electrónicos que la invención propone comprende una plataforma conectada a un ordenador y alimentada por un alimentador conectado a la red eléctrica; además comprende un módulo de alimentación, con dos fuentes conmutadas y una pluralidad de reguladores lineales, conectado al alimentador; un microcontrolador, con dos canales de entrada analógicos y un canal de salida analógico, con conexión al ordenador y al módulo de alimentación; una memoria conectada al microcontrolador; un módulo de generación de señal conectado al canal de salida analógico del microcontrolador y al módulo de usuario; un módulo de captura de señal conectado a los dos canales de entrada analógicos del microcontrolador y al módulo de usuario; un módulo de usuario con una placa de inserción que permite al usuario montar circuitos electrónicos y con conexiones al módulo de captura de señal, al módulo de generación de señal y al módulo de alimentación. Specifically, the electronic circuit assembly and measurement system proposed by the invention comprises a platform connected to a computer and powered by a feeder connected to the power grid; furthermore it comprises a power module, with two switched sources and a plurality of linear regulators, connected to the feeder; a microcontroller, with two analog input channels and an analog output channel, with connection to the computer and the power module; a memory connected to the microcontroller; a signal generation module connected to the analog output channel of the microcontroller and the user module; a signal capture module connected to the two analog input channels of the microcontroller and the user module; a user module with an insert plate that allows the user to mount electronic circuits and with connections to the signal capture module, the signal generation module and the power module.

La invención contempla en su realización preferente que el módulo de generación de señal comprenda un amplificador operacional, un amplificador de ganancia variable, una etapa de potencia de clase AB y un elemento de protección frente a cortocircuitos. De este modo se implementa un generador de funciones periódicas. The invention contemplates in its preferred embodiment that the signal generation module comprises an operational amplifier, a variable gain amplifier, a class AB power stage and a short-circuit protection element. In this way a periodic function generator is implemented.

Se contempla también la posibilidad de que el módulo de captura de señal comprenda un buffer, un amplificador de ganancia variable y un amplificador operacional. De este modo se implementa un osciloscopio. It is also contemplated that the signal capture module comprises a buffer, a variable gain amplifier and an operational amplifier. In this way an oscilloscope is implemented.

El módulo de captura de señal puede implementar en una de las realizaciones un voltímetro. The signal capture module can implement a voltmeter in one of the embodiments.

La combinación del módulo de captura de señal y del módulo de generación de señal puede utilizarse, en una de las realizaciones para implementar un amperímetro o un óhmetro. The combination of the signal capture module and the signal generation module can be used, in one of the embodiments to implement an ammeter or an ohmmeter.

La memoria del microcontrolador puede ser de tipo EEPROM y la conexión del microcontrolador con el PC puede realizarse a través de una conexión USB o miniUSB. The memory of the microcontroller can be of the EEPROM type and the connection of the microcontroller with the PC can be made through a USB or miniUSB connection.

En cuanto a las fuentes conmutadas del módulo de alimentación se contempla la posibilidad de que una fuente sea del tipo “step-down” o conversor de descenso de tensión, para rebajar la tensión con la que se alimenta el sistema desde la fuente de alimentación, y otra fuente de tipo “inverting converter” o conversor inversor para obtener tensiones negativas. Utilizando dichas fuentes conmutadas junto con el efecto de los reguladores lineales, el módulo de alimentación puede ofrecer una pluralidad de tensiones de valores +15V,-15V,-5V,+5V y 12V. As for the switched sources of the power module, it is contemplated that a source is of the “step-down” type or voltage drop converter, to reduce the voltage with which the system is fed from the power supply, and another source of type "inverting converter" or inverter converter to obtain negative voltages. Using said switched sources together with the effect of the linear regulators, the power module can offer a plurality of voltages of values + 15V, -15V, -5V, + 5V and 12V.

En cuanto al módulo de usuario, puede incluir un interruptor que habilita o deshabilita los circuitos electrónicos montados sobre la placa de inserción, permitiendo aislar zonas de dichos circuitos electrónicos sin necesidad de desconectarlas. El módulo de usuario puede incluir así mismo un pulsador y un potenciómetro multivuelta, que también pueden ser integrados en los circuitos electrónicos montados sobre la placa de inserción. As for the user module, it can include a switch that enables or disables electronic circuits mounted on the insert plate, allowing areas of said electronic circuits to be isolated without disconnecting them. The user module can also include a push button and a multiturn potentiometer, which can also be integrated into the electronic circuits mounted on the insert plate.

Un último aspecto de la invención recoge la posibilidad de conectar al microcontrolador una pluralidad de diodos LED indicadores de estado para codificar distintos estados del sistema. A final aspect of the invention reflects the possibility of connecting a plurality of LED status indicators to the microcontroller to encode different states of the system.

Así pues, de acuerdo con la invención descrita, el sistema que la invención propone constituye un avance en los sistemas de montaje y medida de circuitos electrónicos, principalmente en ámbito académico, ya que resuelve de forma satisfactoria la problemática expuesta referente a la obligatoriedad de combinar elementos externos para las medidas u otras funciones, el alto precio de los equipos más completos que imposibilitan su uso, las restricciones que plantea la obligatoriedad de software propietario o las dificultades de portar los equipos. Thus, in accordance with the described invention, the system proposed by the invention constitutes an advance in the assembly and measurement systems of electronic circuits, mainly in the academic field, since it satisfactorily solves the problem presented regarding the obligation to combine external elements for the measures or other functions, the high price of the most complete equipment that makes its use impossible, the restrictions posed by the mandatory proprietary software or the difficulties of carrying the equipment.

Descripción de los dibujos Description of the drawings

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. In an illustrative and non-limiting manner, the following has been represented:

La figura 1.-Muestra una vista esquemática del sistema completo. La figura 2.-Muestra un diagrama de bloques del módulo de alimentación del sistema. La figura 3.-Muestra un diagrama de bloques del generador de funciones que incluye el sistema. La figura 4.-Muestra un diagrama de bloques del osciloscopio que incluye el sistema. La figura 5.-Muestra un diagrama general de un pre escalador. Figure 1.- Shows a schematic view of the complete system. Figure 2.- Shows a block diagram of the system power module. Figure 3.- Shows a block diagram of the function generator that includes the system. Figure 4.- Shows a block diagram of the oscilloscope that includes the system. Figure 5.- Shows a general diagram of a pre climber.

Realización preferente de la invención Preferred Embodiment of the Invention

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como en una de las posibles realizaciones de la invención, el sistema de medida y montaje cuenta con una placa electrónica de dimensiones, por ejemplo 167*182*20 mm donde preferiblemente se incorporan los siguientes elementos representados en la figura 1: In view of the aforementioned figures, it can be observed that in one of the possible embodiments of the invention, the measurement and assembly system has an electronic plate of dimensions, for example 167 * 182 * 20 mm where the following elements represented are preferably incorporated in figure 1:

--
Un módulo de alimentación 2 con la circuitería necesaria para generar todas las tensiones que alimentan el resto de la placa, así como para ser utilizadas en el módulo de usuario que, en el caso de la realización preferente son de valor +15V, -15V, +5V, -5V y 12V. Los usuarios tienen acceso a dichas tensiones preferiblemente a través de unos conectores instalados en el módulo de usuario. Este módulo de alimentación consta de varias etapas construidas mediante dos fuentes conmutadas (preferiblemente se utiliza una configurada como un conversor de descenso de tensión 21, para obtener los 3.3 V a partir de los 24 V a los que se alimenta la placa; y otra configurada como un conversor inversor 22, para poder obtener las tensiones negativas) y diversos reguladores lineales (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 20), a lo largo de las cuales se obtienen todas las tensiones necesarias. La distribución de estas etapas se muestra en la figura 2, en forma de diagrama de bloques. A power module 2 with the circuitry necessary to generate all the voltages that feed the rest of the board, as well as to be used in the user module which, in the case of the preferred embodiment are of value + 15V, -15V, + 5V, -5V and 12V. Users have access to these voltages preferably through connectors installed in the user module. This power module consists of several stages constructed by means of two switched sources (preferably one configured as a voltage drop converter 21 is used, to obtain the 3.3 V from the 24 V to which the board is fed; and another configured as an inverter converter 22, in order to obtain the negative voltages) and various linear regulators (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 20), along which all the necessary voltages are obtained. The distribution of these stages is shown in Figure 2, in the form of a block diagram.

Tanto las fuentes conmutadas como los reguladores lineales de esta realización preferente pueden llegar a soportar corrientes elevadas, por ejemplo comprendidas entre 1A y 100 mA. Sin embargo, al no haber disipadores en los dispositivos integrales, la corriente máxima de salida que puede entregar cada fuente se reduce. Se ha definido, para un uso seguro una corriente máxima de 10 mA por cada fuente de alimentación, estando las cinco fuentes trabajando simultáneamente (en caso de estar trabajando una solamente, esta corriente puede alcanzar los 50 mA). Both the switched sources and the linear regulators of this preferred embodiment can withstand high currents, for example between 1A and 100 mA. However, as there are no heatsinks in the integral devices, the maximum output current that each source can deliver is reduced. For a safe use, a maximum current of 10 mA has been defined for each power source, the five sources being working simultaneously (if only one is working, this current can reach 50 mA).

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Un microcontrolador 3 usado para gobernar el sistema conectado a un ordenador y al módulo de alimentación, que, en el caso de la realización preferente, se utiliza el STM32F107VC de la casa ST Microelectronics. Contiene un núcleo ARM Cortex M3 a 72 MHz y viene acompañado de una pequeña memoria EEPROM (modelo M24512, también de la casa ST Microelectronics), que permite almacenar datos y que permite también actualizar el firmware desde un ordenador PC, preferiblemente a través de una conexión USB o miniUSB. La capacidad de esta memoria es de 512 Kbytes y puede comunicarse mediante líneas de comunicación I2C con el microcontrolador. Las funciones que realiza el microcontrolador, pasan, fundamentalmente, por generar y capturar las señales que se entregan y reciben, respectivamente, en el módulo de usuario (a través de dos canales de entrada analógicos y uno de salida analógico); configurar parámetros del sistema; y gestionar todo el proceso de comunicación con el PC a través del puerto USB. A microcontroller 3 used to govern the system connected to a computer and the power module, which, in the case of the preferred embodiment, uses the STM32F107VC of the house ST Microelectronics. It contains an ARM Cortex M3 72 MHz core and is accompanied by a small EEPROM memory (model M24512, also from the ST Microelectronics house), which allows you to store data and also allows you to update the firmware from a PC computer, preferably through a USB or miniUSB connection. The capacity of this memory is 512 Kbytes and can communicate via I2C communication lines with the microcontroller. The functions performed by the microcontroller, essentially, to generate and capture the signals that are delivered and received, respectively, in the user module (through two analog input channels and one analog output); configure system parameters; and manage the entire communication process with the PC through the USB port.

El hardware directamente asociado al microcontrolador consta de un cristal de cuarzo, por ejemplo de 25 MHz, necesario para generar la señal de reloj del microcontrolador; un conector JTAG (Joint Test Action Group, norma IEEE 1149.1-1990) para implementar tareas de programación y depuración; y todo un conjunto de condensadores de desacoplamiento, necesarios para reducir los niveles de ruido de conmutación. The hardware directly associated with the microcontroller consists of a quartz crystal, for example 25 MHz, necessary to generate the microcontroller's clock signal; a JTAG connector (Joint Test Action Group, IEEE 1149.1-1990 standard) to implement programming and debugging tasks; and a whole set of decoupling capacitors, necessary to reduce switching noise levels.

El hardware asociado a la memoria EEPROM consta únicamente de dos resistencias de polarización para elevar la tensión de las líneas de comunicación I2C, que van directamente conectadas al microcontrolador. The hardware associated with EEPROM memory consists only of two polarization resistors to raise the voltage of the I2C communication lines, which are directly connected to the microcontroller.

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Un módulo de usuario 5 conectado con el microcontrolador (por sus dos canales de entrada analógicos y el canal de salida analógico), el módulo de alimentación y con una placa de inserción, preferiblemente protoboard, en el que el usuario puede realizar todos los montajes que desee de sus circuitos y las conexiones tanto de las fuentes de alimentación como de los aparatos de medida y generación de señal con los que se trabaje desde el PC de forma cómoda. Para realizar estas conexiones se introduce cable, preferiblemente cable unifilar de 0.28 mm, en los orificios deseados y aplicando cierta presión tanto en los de la protoboard como en los de los conectores. A user module 5 connected to the microcontroller (by its two analog input channels and the analog output channel), the power module and with an insert plate, preferably protoboard, in which the user can make all the assemblies that You want your circuits and the connections of both the power supplies and the measurement and signal generation devices with which you work from the PC comfortably. To make these connections, cable, preferably 0.28 mm single-wire cable, is introduced into the desired holes and applying some pressure on both the protoboard and the connectors.

Aparte de la placa de inserción protoboard en la que realizar los montajes y de los conectores correspondientes a los aparatos y fuentes, el sistema contempla la posibilidad de integrar también otros componentes de comportamiento variable en el módulo de usuario. Por ejemplo un interruptor es útil El módulo de generación y captura de señal comprende también dos pre escaladores y un post escalador que contienen toda la circuitería necesaria para garantizar que las señales analógicas que se entregan (desde el PC y pasando por el microcontrolador) al módulo de usuario 5 y también las que se reciben desde el mismo (de vuelta hacia el PC, previo paso por el microcontrolador), se muevan en los márgenes de amplitud que en cada caso se requiera (en función de, por ejemplo, la tensión de pico a Apart from the protoboard insertion plate on which to make the assemblies and the connectors corresponding to the devices and sources, the system also includes the possibility of integrating other components with variable behavior into the user module. For example, a switch is useful. The signal generation and capture module also includes two pre-climbers and a post-scaler that contain all the necessary circuitry to ensure that the analog signals that are delivered (from the PC and through the microcontroller) to the module of user 5 and also those received from it (back to the PC, after passing through the microcontroller), move in the range of amplitude that is required in each case (depending on, for example, the voltage of peak to

para aislar partes de un circuito sin necesidad de desconectarlas, un pulsador, para, por ejemplo, el to isolate parts of a circuit without disconnecting them, a button, for example, the

estudio de circuitos con comportamientos transitorios, o un potenciómetro multivuelta, preferiblemente study of circuits with transient behaviors, or a multiturn potentiometer, preferably

de 10 KΩ, por ser una resistencia manualmente variable de gran utilidad para, por ejemplo, modificar la of 10 KΩ, for being a manually variable resistance of great utility for, for example, modifying the

ganancia en circuitos amplificadores o ajustar las frecuencias de corte en los filtros. gain in amplifier circuits or adjust the cutoff frequencies in the filters.

5 5

--
Un módulo de generación y captura de señal 8 con dos partes bien diferenciadas: A signal generation and capture module 8 with two distinct parts:

o Un generador de funciones periódicas 4 implementado a partir del módulo de generación de o A periodic function generator 4 implemented from the module for generating

señal, conectado al módulo de usuario y también a la placa de inserción, el cual permite signal, connected to the user module and also to the insert plate, which allows

entregar en el módulo de usuario una señal de tensión a través del canal analógico de salida deliver in the user module a voltage signal through the analog output channel

del microcontrolador, previo paso por una etapa del post escalador 1. Se requiere para ello of the microcontroller, after passing through a stage of the post climber 1. It is required for this

generar las muestras correspondientes al periodo básico de la señal deseada desde el PC, el generate the samples corresponding to the basic period of the desired signal from the PC, the

tiempo entre muestras deseado y el nivel del post escalador 1. time between samples desired and the level of the post climber 1.

15 fifteen
El funcionamiento del generador de funciones en esta realización preferente de la invención The function generator function in this preferred embodiment of the invention

consiste en que el microcontrolador tiene un conversor digital–analógico 31 que puede generar is that the microcontroller has a digital – analog converter 31 that can generate

tensiones entre 0 y 3.3 V. Para poder tener tensiones negativas, la señal de salida del voltages between 0 and 3.3 V. In order to have negative voltages, the output signal of the

conversor pasa por un amplificador operacional 32 que le añade un offset negativo. Así, en la Converter goes through an operational amplifier 32 that adds a negative offset. So, in the

salida del operacional se obtienen tensiones entre -1.65 y +1.65 V. A continuación, se sitúa un Outputs of the operational voltages are obtained between -1.65 and +1.65 V. Next, a

amplificador de ganancia variable 33 (o post escalador) que permite obtener tensiones de variable gain amplifier 33 (or post climber) that allows to obtain voltages of

salida de 15 V de pico tanto positivas como negativas. La parte final del generador, consta de 15V peak output both positive and negative. The final part of the generator, consists of

una pequeña etapa de potencia de clase AB 34, que proporciona la corriente requerida (con un a small class AB 34 power stage, which provides the required current (with a

máximo de 50 mA). Como medida de protección, en la salida del generador se incluye una 50 mA maximum). As a protection measure, a generator is included in the output of the generator

resistencia de coeficiente de temperatura positivo (o polyswitch) 35 de 50 mA para limitar resistance of positive temperature coefficient (or polyswitch) 35 of 50 mA to limit

25 25
posibles cortocircuitos o un posible exceso de consumo. Puede verse un esquema en la figura possible short circuits or possible excess consumption. An outline can be seen in the figure

3. 3.

o Un osciloscopio 5 implementado a partir del módulo de captura de señal, conectado al módulo o An oscilloscope 5 implemented from the signal capture module, connected to the module

de usuario y conectado a la placa de inserción que permite capturar dos señales de tensión a of user and connected to the insert plate that allows to capture two voltage signals at

través de los dos canales analógico de entrada del microcontrolador, previo paso por las through the two analog input channels of the microcontroller, after passing through the

etapas de Pre escaladores. Es necesario configurar la velocidad de captura de la señales de Pre climbers stages. It is necessary to set the capture rate of the signals from

entrada (frecuencia de muestreo de los conversores analógico-digital que tiene el input (sampling frequency of the analog-digital converters that has the

microcontrolador), los niveles de los pre escaladores para ajustar las tensiones de las señales microcontroller), the levels of the pre-climbers to adjust the signal voltages

a los voltios por división seleccionados en el osciloscopio) y las condiciones de disparo (nivel, to the volts per division selected in the oscilloscope) and the trigger conditions (level,

35 35
canal y tipo de disparo, que determinan el instante en que se inicia la medida) del proceso de channel and type of trigger, which determine the moment at which the measurement starts) of the process of

captura de señal. signal capture

El osciloscopio consta de tres bloques. Para cada uno de sus dos canales de captura (41,42), The oscilloscope consists of three blocks. For each of its two capture channels (41.42),

aparece en primer lugar un buffer (43,44) que garantiza una impedancia de entrada muy first a buffer (43,44) appears that guarantees a very high input impedance

elevada, a fin de evitar caídas por desadaptación de impedancia de la tensión de entrada. high, in order to avoid falls due to mismatch of impedance of the input voltage.

Seguidamente, se encuentra el pre escalador (45,46) del canal, cuya ganancia se ajusta en Next, there is the pre climber (45.46) of the channel, whose gain is set to

función del nivel de señal presente en la entrada a fin de no saturarlo. Dado que los canales de function of the signal level present in the input so as not to saturate it. Since the channels of

entrada del microcontrolador no aceptan tensiones superiores a los 3.3 V, el pre escalador Microcontroller input do not accept voltages higher than 3.3V, the pre climber

debe ajustarse bajo la premisa de que no haya más de 3.3 V de pico a pico en su salida. Como it must be adjusted under the premise that there is no more than 3.3 V peak to peak at its output. How

45 Four. Five
medida de protección, en la salida del generador se incluye una resistencia de coeficiente de protection measure, a resistance coefficient of

temperatura positivo (o polyswitch) 35 de 50 mA para limitar posibles cortocircuitos o un positive temperature (or polyswitch) 35 of 50 mA to limit possible short circuits or a

posible exceso de consumo. Y en último lugar, se encuentra otro amplificador operacional Possible excess consumption. And lastly, there is another operational amplifier

(49,50) que añade un offset a la señal a fin de garantizar una señal entre 0 y 3.3 V en la (49.50) which adds an offset to the signal in order to guarantee a signal between 0 and 3.3 V in the

entrada del microcontrolador. Puede verse representado en el diagrama de bloques de la figura microcontroller input It can be represented in the block diagram of the figure

4. Four.

La equivalencia, en esta realización preferente, entre el nivel de tensión capturado por el The equivalence, in this preferred embodiment, between the level of tension captured by the

osciloscopio y la señal recibida en el conversor analógico-digital del microcontrolador es la oscilloscope and the signal received in the analog-digital converter of the microcontroller is the

siguiente: next:

55 55

Tensión en la Zona de usuario Voltage in the User Zone
Tensión en el conversor A/D Voltage in the A / D converter

-15 V -15 V
0 V 0V

0 V 0V
+ 1.65 V + 1.65 V

+15 V +15 V
+3.3 V +3.3 V

5 pico seleccionada en un generador de funciones periódicas, del fondo de escala seleccionado en un multímetro o de los voltios por división seleccionados en un osciloscopio –las interfaces de todos estos aparatos estarían implementadas por software desde el PC–). 5 peak selected in a generator of periodic functions, of the selected full scale scale in a multimeter or of the volts per division selected in an oscilloscope - the interfaces of all these devices would be implemented by software from the PC -).

Por un lado, los pre escaladores (hay dos, uno por cada canal de entrada del osciloscopio) están situados entre las tomas de señal de salida del módulo de usuario 5 y las entradas de los conversores A/D integrados en el microcontrolador, y son necesarios para poder implementar osciloscopios u otros aparatos de medida (tales como, por ejemplo, un voltímetro o un multímetro) que necesiten capturar señales analógicas del módulo de usuario 5. On the one hand, the pre-climbers (there are two, one for each input channel of the oscilloscope) are located between the output signal jacks of the user module 5 and the inputs of the A / D converters integrated in the microcontroller, and are necessary to be able to implement oscilloscopes or other measuring devices (such as, for example, a voltmeter or a multimeter) that need to capture analog signals from the user module 5.

Por otro lado, el post escalador (hay uno, correspondiente al canal de salida del módulo de generación de señales) está situado entre la salida del conversor D/A integrado en el microcontrolador y la toma de señal de entrada del módulo de usuario, y es necesario para poder implementar generadores de funciones periódicas u otros aparatos (tales como, por ejemplo, un óhmetro o un generador de señales moduladas) que necesiten entregar señales analógicas en el módulo de usuario. On the other hand, the post climber (there is one, corresponding to the output channel of the signal generation module) is located between the output of the D / A converter integrated in the microcontroller and the input signal socket of the user module, and it is necessary to be able to implement periodic function generators or other devices (such as, for example, an ohmmeter or a modulated signal generator) that need to deliver analog signals in the user module.

Las circuiterías respectivas de los pre escaladores y el post escalador están basadas en dos partes. La primera consiste en un amplificador operacional 51 que amplifica la señal en función de la segunda parte, la resistencia variable. Esta resistencia variable consiste en dos conmutadores analógicos 52,53 de cuatro posiciones cada uno (gobernados por el microcontrolador) con los que se pueden seleccionar diferentes valores de resistencia (54-61). Dicha selección es la que permite generar el nivel de tensión de salida, en función del fondo de escala de tensión en el que se desee trabajar. La figura 5 ilustra un diagrama general de un pre escalador (el caso del post escalador es directamente análogo). The respective circuitry of the pre-climbers and the post-climber are based on two parts. The first consists of an operational amplifier 51 that amplifies the signal as a function of the second part, the variable resistance. This variable resistor consists of two 52.53 analogue switches with four positions each (governed by the microcontroller) with which different resistance values can be selected (54-61). This selection is what allows the output voltage level to be generated, depending on the voltage scale background on which you want to work. Figure 5 illustrates a general diagram of a pre climber (the case of the post climber is directly analogous).

--
Una conexión USB 6 para realizar la conexión para el ordenador, preferiblemente USB 2.0, que garantiza las velocidades necesarias y es el estándar de comunicación host-periférico más extendido. A USB 6 connection to make the connection for the computer, preferably USB 2.0, which guarantees the necessary speeds and is the most widespread host-peripheral communication standard.

A nivel hardware, puesto que el microcontrolador ya aporta casi todo lo necesario para implementar esta conexión, únicamente se monta un conector mini USB y un integrado para proteger el microcontrolador contra posibles descargas electroestáticas. At the hardware level, since the microcontroller already provides almost everything necessary to implement this connection, only a mini USB connector and an integrated one are mounted to protect the microcontroller against possible electrostatic discharge.

--
Un conjunto de indicadores de estado 7, preferiblemente diodos LED, que en la realización preferente son un conjunto de 3 diodos LED rojo, verde y amarillo, todos ellos conectados al microcontrolador. El sistema utiliza estos diodos para transmitirle al usuario cierta información que codifica a través de un código de colores. Los distintos estados que se contemplan en la realización preferente son: A set of status indicators 7, preferably LED diodes, which in the preferred embodiment are a set of 3 red, green and yellow LED diodes, all connected to the microcontroller. The system uses these diodes to transmit to the user certain information that it encodes through a color code. The different states that are contemplated in the preferred embodiment are:

o No se detecta el USB o no se puede establecer la conexión con el ordenador. El microcontrolador no arranca. (tres LED apagados). o The USB is not detected or the connection to the computer cannot be established. The microcontroller does not start. (three LEDs off).

o La plataforma está lista para ser usada. Hay conexión USB con el ordenador (el primer LED apagado, el segundo amarillo, el tercero verde). o The platform is ready to be used. There is a USB connection to the computer (the first LED off, the second yellow, the third green).

o Se está cargando firmware en la memoria EEPROM (el primer LED rojo y parpadeando, el segundo amarillo, el tercero verde). o Firmware is being loaded into EEPROM memory (the first red LED and blinking, the second yellow, the third green).

o Se está haciendo una suma de chequeo (o checksum) de la memoria EEPROM (el primer LED rojo, el segundo amarillo, el tercero verde). o A checksum (or checksum) of the EEPROM memory is being made (the first red LED, the second yellow, the third green).

o Se está programando la memoria del microcontrolador (el primer LED apagado, el segundo verde y parpadeando, el tercero apagado) o The microcontroller memory is being programmed (the first LED off, the second green and flashing, the third off)

Puede incluirse opcionalmente un cuarto LED, por ejemplo uno rojo en el lado opuesto de la placa de inserción, para indicar la presencia (encendido) o ausencia (apagado) de alimentación. A fourth LED may be optionally included, for example a red LED on the opposite side of the insert plate, to indicate the presence (on) or absence (off) of power.

Otros aparatos de medida al margen del generador de funciones y el osciloscopio, que son los que han sido implementados en esta realización preferente, se contemplan en otras realizaciones de la invención. Un voltímetro, un frecuencímetro o un detector de pico pueden ser implementados desarrollando pequeños cambios de software en el ordenador conectado al sistema. También se contempla la posibilidad de implementar otros aparatos de medida con distintas funcionalidades, como un amperímetro o un óhmetro, añadiendo únicamente uno o dos componentes necesarios en la placa de inserción protoboard. Other measuring devices outside the function generator and the oscilloscope, which have been implemented in this preferred embodiment, are contemplated in other embodiments of the invention. A voltmeter, a frequency meter or a peak detector can be implemented by developing small software changes in the computer connected to the system. It also contemplates the possibility of implementing other measuring devices with different functionalities, such as an ammeter or an ohmmeter, adding only one or two necessary components in the protoboard insert plate.

La presente invención se ayuda de un ordenador como interfaz con el usuario. Se han desarrollado algunas funciones en software que facilitan el control del sistema por el usuario. Fácilmente pueden hacerse multitud de modificaciones para adaptar la funcionalidad del sistema, pero a continuación se detalla únicamente el funcionamiento de los módulos de generación de señal y de captura de señal para su implementación preferente, que es la generación de funciones periódicas y un osciloscopio respectivamente. The present invention uses a computer as an interface with the user. Some software functions have been developed that facilitate user control of the system. Many modifications can easily be made to adapt the functionality of the system, but only the operation of the signal generation and signal capture modules for their preferred implementation, which is the generation of periodic functions and an oscilloscope respectively, is detailed below.

El módulo de generación de señales puede controlarse desde el ordenador gracias a herramientas que permiten enviar las muestras necesarias y configurar los parámetros que se comentaban anteriormente. The signal generation module can be controlled from the computer thanks to tools that allow you to send the necessary samples and configure the parameters mentioned above.

Es decir, el usuario puede introducir, a través del ordenador, la velocidad de captura de la señales de entrada (frecuencia de muestreo de los conversores analógico-digital que tiene el microcontrolador), los niveles de los pre escaladores para ajustar las tensiones de las señales a los voltios por división seleccionados en el osciloscopio) y las condiciones de disparo (nivel, canal y tipo de disparo, que determinan el instante en que se inicia la medida) del proceso de captura de señal. That is, the user can enter, through the computer, the capture speed of the input signals (sampling frequency of the analog-digital converters that the microcontroller has), the levels of the pre-scalers to adjust the voltages of the signals to the volts per division selected in the oscilloscope) and the trigger conditions (level, channel and type of trip, which determine the moment at which the measurement starts) of the signal capture process.

La función que ajusta el tiempo de muestra (o frecuencia de muestreo) de la señal que se desea generar, comprende la configuración de dos parámetros, PSC (el pre escalador del temporizador interno del microcontrolador) y ARR (el registro de auto-arranque del temporizador interno del microcontrolador), cuyos valores han de ser necesariamente enteros comprendidos entre 0 y 255 y que permiten determinar el tiempo entre muestras (la frecuencia fundamental de la señal analógica generada dependerá siempre de la frecuencia de muestreo y del número de muestras del periodo básico de dicha señal). The function that adjusts the sample time (or sampling frequency) of the signal to be generated includes the configuration of two parameters, PSC (the pre-scaler of the internal timer of the microcontroller) and ARR (the self-start record of the internal timer of the microcontroller), whose values must necessarily be integers between 0 and 255 and that allow to determine the time between samples (the fundamental frequency of the generated analog signal will always depend on the sampling frequency and the number of samples of the basic period of said signal).

Se detalla a continuación la relación entre el tiempo de muestra (Ts) y los parámetros PSC y ARR: The relationship between the sample time (Ts) and the PSC and ARR parameters is detailed below:

(PSC +1)·(ARR +1)Ts = 72 MHz (PSC +1) · (ARR +1) Ts = 72 MHz

donde los 72 MHz se corresponden con la frecuencia del reloj interno del microcontrolador. Así, por ejemplo, para generar una señal periódica de 100 Hz de frecuencia fundamental (f)where the 72 MHz corresponds to the frequency of the internal clock of the microcontroller. Thus, for example, to generate a periodic signal of 100 Hz of fundamental frequency (f)

ato

a partir de un periodo básico de 512 muestras lo primero es calcular el tiempo entre muestras (Ts): from a basic period of 512 samples the first thing is to calculate the time between samples (Ts):

Ta11 11 Ta11 11

Ts= = · = · =19.53 /seg Ts = = · = · = 19.53 / sec

número de muestras fnúmero de muestras 100 512number of samples number of samples 100 512

a to

Ahora ya se puede aplicar la primera ecuación: Now you can apply the first equation:

(PSC +1)·(ARR +1)Ts = 72 MHz (PSC +1) · (ARR +1) Ts = 72 MHz

Ts ·72 MHz Ts72 MHz

ARR= −1ARR = −1

PSC +1 PSC +1

En este cálculo aparece un grado de libertad: el valor del parámetro PSC. Fijándolo, por ejemplo, a 20, se obtiene el valor correspondiente del parámetro ARR : In this calculation a degree of freedom appears: the value of the PSC parameter. By setting it, for example, to 20, the corresponding value of the ARR parameter is obtained:

19.53· 10-6·72 ·106 19.53 · 10-6 · 72 · 106

ARR= −1=65.96≅66 ARR = −1 = 65.96≅66

20 +1 20 +1

La única limitación a la hora de determinar los valores de los parámetros PSC y ARR es que estos han de cumplir la siguiente inecuación: The only limitation when determining the values of the PSC and ARR parameters is that they must meet the following inequality:

72 MHz 72 MHz

< 351 kHz <351 kHz

(PSC+1)·(ARR +1) (PSC + 1) · (ARR +1)

donde los 351 kHz corresponden con la máxima frecuencia de muestreo a la que puede trabajar la placa. De este modo, desde el software del ordenador se puede optimizar este cálculo para obtener los dos valores enteros para los parámetros PSC y ARR que, respetando esta inecuación, mejor aproximen el valor de Ts. where the 351 kHz corresponds to the maximum sampling frequency at which the board can work. Thus, from the computer software this calculation can be optimized to obtain the two integer values for the PSC and ARR parameters that, respecting this inequality, better approximate the value of Ts.

En cuanto al módulo de captura de señal y a fin de poder capturar las muestras y configurar los parámetros, el usuario puede hacer uso del ordenador para a través de un conjunto de funciones implementadas en software configurar la velocidad de captura de la señales de entrada (frecuencia de muestreo de los conversores analógico-digital que tiene el microcontrolador), los niveles de los pre escaladores para ajustar las tensiones de las señales a los voltios por división seleccionados en el osciloscopio) y las condiciones de disparo (nivel, canal y tipo de disparo, que determinan el instante en que se inicia la medida) del proceso de captura de señal. As for the signal capture module and in order to be able to capture the samples and configure the parameters, the user can use the computer to configure the capture speed of the input signals (frequency) through a set of functions implemented in software of sampling of the analog-digital converters that the microcontroller has), the levels of the pre-scalers to adjust the voltages of the signals to the volts per division selected in the oscilloscope) and the trigger conditions (level, channel and type of shot , which determine the moment at which the measurement starts) of the signal capture process.

La función que permite configurar el tiempo de muestra (o frecuencia de muestreo) de los conversores A/D del microcontrolador es análoga a la utilizada para el módulo de generación de señal. Las condiciones de cálculo de los parámetros PSC y ARR son idénticas a las presentes en el caso del módulo de generación de señal, con la única diferencia de que ahora se configura la frecuencia de muestreo de los conversores A/D en lugar del tiempo entre las muestras generadas por el conversor D/A. Sabiendo que la máxima frecuencia de muestreo a la que puede trabajar la placa es de 351 kHz, si, a modo de ejemplo, se desea garantizar un mínimo de 10 muestras por periodo, la máxima frecuencia analógica que se debería manejar desde el módulo de usuario sería de 35.1 kHz. The function that allows setting the sample time (or sampling frequency) of the A / D converters of the microcontroller is analogous to that used for the signal generation module. The calculation conditions of the PSC and ARR parameters are identical to those present in the case of the signal generation module, with the only difference that the sampling frequency of the A / D converters is now set instead of the time between samples generated by the D / A converter. Knowing that the maximum sampling frequency at which the board can work is 351 kHz, if, by way of example, you want to guarantee a minimum of 10 samples per period, the maximum analog frequency that should be handled from the user module It would be 35.1 kHz.

5 Las condiciones de disparo del proceso de captura de señal se configuran mediante una función con varios parámetros. Un primer parámetro indica en qué canal de entrada se aplica el disparo, un segundo parámetro indica el tipo de disparo, que puede configurarse para un disparo por flanco de subida o para un disparo por flanco de bajada, y un tercer parámetro que indica el nivel de pre disparo (entre 0 y 5 The trigger conditions of the signal capture process are set by a function with several parameters. A first parameter indicates on which input channel the trip is applied, a second parameter indicates the type of trip, which can be set for a trip by rising edge or for a shot by falling edge, and a third parameter indicating the level pre-shot (between 0 and

10 100%). 10 100%)

Finalmente, un cuarto parámetro codifica el nivel de disparo (adoptando valores entre 0 y 4095 resultantes de codificar en una palabra de 12 bits el nivel de tensión de disparo normalizado). Para calcular este código se deben tener en cuenta tanto el nivel de pre escalador seleccionado como el Finally, a fourth parameter encodes the trigger level (adopting values between 0 and 4095 resulting from coding the standardized trigger voltage level in a 12-bit word). To calculate this code, both the selected pre-climber level and the

15 offset de +1.65 V que se suma a la señal antes de atacar los conversores A/D del microcontrolador. De este modo, si, por ejemplo, se desea fijar un nivel de disparo de 2.5 V estando configurado un pre escalador de 0.556 (200 mV/div, ver Tabla 3), el valor de este cuarto parámetro se calcula del siguiente modo: 15 offset of +1.65 V that is added to the signal before attacking the A / D converters of the microcontroller. Thus, if, for example, it is desired to set a trigger level of 2.5 V with a pre-climber set at 0.556 (200 mV / div, see Table 3), the value of this fourth parameter is calculated as follows:

(0.556 · 2.5 V) +1.65 V (0.556 2.5V) +1.65V

Disparo = · 4095 = 3772.36 ≅ 3772 Trip = 4095 = 3772.36 ≅ 3772

3.3 V 3.3V

Claims (12)

REIVINDICACIONES 1.-Sistema de montaje y medición de circuitos electrónicos sobre una plataforma conectada a un ordenador y alimentada por un alimentador conectado a la red eléctrica, dicho sistema está caracterizado por que dicha plataforma comprende: 1.-System for mounting and measuring electronic circuits on a platform connected to a computer and powered by a feeder connected to the power grid, said system is characterized in that said platform comprises:
--
un módulo de alimentación, con dos fuentes conmutadas y una pluralidad de reguladores lineales, conectado al alimentador; -un microcontrolador, con unos canales de entrada analógicos y un canal de salida analógico, a power module, with two switched sources and a plurality of linear regulators, connected to the feeder; -a microcontroller, with analog input channels and an analog output channel,
con conexión al ordenador y al módulo de alimentación; -una memoria conectada al microcontrolador; -un módulo de usuario con conexiones a una placa de inserción, a los canales de entrada with connection to the computer and the power module; -a memory connected to the microcontroller; -a user module with connections to an insert plate, to the input channels analógicos del microcontrolador, al canal de salida analógico del microcontrolador y al módulo de alimentación; -un módulo de generación de señal conectado al módulo de usuario y conectado también a la placa de inserción; -un módulo de captura de señal conectado al módulo de usuario y conectado también a la placa de inserción. analog of the microcontroller, to the analog output channel of the microcontroller and to the power module; -a signal generation module connected to the user module and also connected to the insertion board; -a signal capture module connected to the user module and also connected to the insert plate.
2.-El sistema de la reivindicación anterior donde el módulo de generación señal comprende un amplificador operacional, un amplificador de ganancia variable, una etapa de potencia de clase AB y un elemento de protección frente a cortocircuitos que implementan un generador de funciones periódicas. 2. The system of the preceding claim wherein the signal generation module comprises an operational amplifier, a variable gain amplifier, a class AB power stage and a short-circuit protection element that implements a periodic function generator. 3.-El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el módulo de captura de señal comprende un buffer, un amplificador de ganancia variable y un amplificador operacional que implementan un osciloscopio. 3. The system of any of the preceding claims wherein the signal capture module comprises a buffer, a variable gain amplifier and an operational amplifier that implements an oscilloscope. 4.-El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la memoria conectada al microcontrolador es una memoria de tipo EEPROM. 4. The system of any of the preceding claims wherein the memory connected to the microcontroller is an EEPROM type memory. 5.-El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la conexión del microcontrolador con el ordenador es de tipo USB o de tipo miniUSB. 5. The system of any of the preceding claims wherein the connection of the microcontroller with the computer is of the USB type or of the miniUSB type. 6.-El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde una de las dos fuentes conmutadas del módulo de alimentación es un conversor de descenso de tensión y la otra es un conversor inversor. 6. The system of any of the preceding claims wherein one of the two switched sources of the power module is a voltage drop converter and the other is an inverter converter. 7.-El sistema de la reivindicación 6 donde el módulo de alimentación comprende además una pluralidad de tomas de tensión de valores +15V, -15V, +5V, -5V y 12V. 7. The system of claim 6 wherein the power module further comprises a plurality of voltage sockets of values + 15V, -15V, + 5V, -5V and 12V. 8.-El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el módulo de usuario además comprende un interruptor que habilita o deshabilita el circuito electrónico montado sobre la placa de inserción. 8. The system of any of the preceding claims wherein the user module further comprises a switch that enables or disables the electronic circuit mounted on the insert plate. 9.-El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el módulo de usuario además comprende un potenciómetro multivuelta. 9. The system of any of the preceding claims wherein the user module further comprises a multiturn potentiometer. 10.-El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el módulo de usuario además comprende un pulsador. 10.-The system of any of the preceding claims wherein the user module further comprises a button. 11.-El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además comprende una pluralidad de diodos LED, conectados al microcontrolador, indicadores de distintos estados del sistema. 11. The system of any of the preceding claims which further comprises a plurality of LED diodes, connected to the microcontroller, indicators of different states of the system. 12.-El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la placa de inserción comprende además un circuito electrónico montado por un usuario. 12. The system of any of the preceding claims wherein the insert plate further comprises an electronic circuit mounted by a user.
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