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Título:
Diseño e implementación de un sistema integral desarrollado en linux, para experiencias de laboratorio de física, utilizando conectividad USB
Autor:
Román Rojas, Claudio Andrés; Renner Rouliez, Johann Sven; Herrera Jara, Pablo Andrés
Profesor Patrocinante:
Santamarina Viapania, Jorge
Grado a Optar:
Ingeniero Electrónico - Licenciado en Ciencias de la Ingeniería
Materia:
laboratorios de física - sistemas operativos - Linux; laboratorios de física - prototipos
Universidad:
Universidad Austral de Chile
Facultad:
Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Escuela:
Escuela de Electricidad y Electrónica
Año de Aceptación:
2007
Resumen:
El presente trabajo de titulación considera la implementación del prototipo de un laboratorio informatizado, de bajo costo, destinado a tareas experimentales en el área de la Física. Este trabajo teórico-práctico tiene como resultado un sistema funcional que está abierto a modificaciones futuras. Está ıntegramente desarrollado sobre plataforma GNU/Linux, utilizando aplicaciones de libre distribución. El sistema implementado, llamado PhyLab, está orientado a apoyar experiencias de laboratorio de cursos básicos de Física, los que pueden ser primeros cursos universitarios y cursos especializados en colegios, pero en realidad puede ser utilizado por cualquier persona que posea los conocimientos teóricos que le permitan comprender los experimentos. Asimismo podría ser utilizado para experimentos más avanzados con la incorporación de algoritmos de cálculo y sensores apropiados. El desarrollo del proyecto se basó en tres lineas de trabajo, las cuales están estrechamente relacionadas. Se trabajó en la electrónica del sistema, la programación de dispositivos digitales y el desarrollo de un software de aplicación para el PC. PhyLab cuenta con una serie de Módulos Sensores y Actuadores que se comunican con un PC a través de una Interfaz. Esta utiliza conectividad USB para facilitar al usuario el trabajo con los equipos. El software es necesario para la administración del experimento, esto es, permite configurar los Módulos y visualizar las muestras recibidas en herramientas como un gráfico, una tabla y un display numérico. Por ser éste un proyecto abierto a modificaciones futuras, los equipos que componen el sistema fueron desarrollados para demostrar la funcionalidad del mismo y servir de guía a quien desee realizar modificaciones.
Abstract:
The present thesis project considers the implementation of a low-cost, computer-aided laboratory prototype aimed to experimental tasks in the field of Physics. This practical-theoretical work has as its result a functional system that is open to future modifications. It was fully developed on the GNU/Linux platform, utilizing free-distribution applications. The implemented system, called PhyLab, is oriented to support laboratory experiences from basic Physics courses, which can be first-year university courses and specialized high school courses, but in fact it can be utilized by any person that posesses the theoretical knowledge that permits them to understand the experiments. In the same way the system could be used to perform advanced experiments by adding more complex algorithms and adecuated sensors. The development of the project was based on three lines of work, which are closely related. These consist of the electronic system, the programming of digital devices and the development of a software application for the PC. PhyLab contains a series of Sensor Modules and Actuators that communicate with a PC through an Interface. It utilizes USB connectivity to facilitate the user’s work with the equipment. The software is necessary for the administration of the experiment; i.e. it permits one to configure the Modules and visualize the samples received in Tools as a graph, a table and a numerical display. Given that the project is open to future modifications, the equipment that forms the system was developed to demonstrate its functionality and it serves as a guide for anyone who wishes to make modifications.
Palabras Clave:
laboratorios de física - sistemas operativos - Linux; laboratorios de física - prototipos
Editor:
Universidad Austral de Chile - Sistema de Bibliotecas - Programa Cybertesis
Formato:
text/pdf
Idioma:
es
Copyright:
Román Rojas, Claudio Andrés; Renner Rouliez, Johann Sven; Herrera Jara, Pablo Andrés
Dirección Electrónica:
http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2007/bmfcir758d/doc/bmfcir758d.pdf