LIDAR….. QUE ES?

(LIght Detection And Ranging)

Introducción:

RADAR (Radio Detection And Ranging) es el proceso de transmitir recibir, detectar y procesar una Onda Electromagnética que se refleja de un obstáculo (contacto). El RADAR fue desarrollado por el Ejército alemán en 1935. Como siguió el de esta nueva tecnología, las técnicas de RADAR y sus usos se ampliaron a casi cada aspecto del mundo moderno. Una área de este desarrollo técnico fue en la Longitud de Onda de la señal transmitida, primero en la gama de 50 cm y posteriormente en las regiones de  milímetros y  microondas.

 

Las fuentes de luz pulsadas y los detectores ópticos fueron usemos por primera vez en 1938 para medir la altura de las nubes. La sigla LiDAR (LIght Detection And Ranging) fue usada por primera vez en 1953, y en 1962 el desarrollo de láseres de gran energía o  Q- pulsados hizo disponibles las fuentes para usos en LiDAR, dándoles un gran impulso. En 1963, Fiocco y Sullivan publicaron su trabajo sobre la realización de observaciones atmosféricas usando un láser de rubíes. Desde entonces, sensores a base de láser han demostrado las mismas funciones que la radiofrecuencia (RF) o el RADAR de microondas. El Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST) adoptó el término LADAR (LAser Detection And Ranging) para este tipo de  sistemas de RADAR a base de láser.

Como se ve en la Figure1, la luz del láser pulsado ilumina la escena delante del objetivo de la cámara, enfocando la imagen en el sensor 3D, cuya salida de datos es como una nube de puntos (pixeles de 3D). Cada pixel en el sensor contiene un contador que mide el tiempo transcurrido entre el luz pulsada del láser y la posterior llegada  de la luz láser reflejada a cada pixel del plano focal del receptor.

Ya que la velocidad de la luz (el pulso de láser) es una constante conocida, la "captura" de la escena delante de una cámara es un proceso relativamente fácil y preciso. Hay una relación inherente entre los pixeles en la escena, por lo que representan la escena entera con precisión Los datos de la nube de pixeles representan con exactitud la escena, esto permite al usuario aplicar el ZOOM en la escena, sin provocarle  distorsión.

MICROCONTROLADORES  de 32 bits PARA: Aplicaciones de Conectividad, Visualizadores Gráficos, Audio Digital.

Actualmente con el avance de la TIC, todo diseño necesita visualizadores gráficos de alta calidad, conectividad o audio digital a un menor coste. Para estos casos se recomienda el uso de los microcontroladores PIC32MX3/4, los que ademas proporcionan más memoria y periféricos a más bajo costo.

Los nuevos microcontroladores PIC32MX3 y MX4 de Microchip, suministrados en configuraciones 64/16 KB, 256/64 KB y 512/128 KB de Flash/RAM con una mayor integración de periféricos, aumentan sus prestaciones permitiendo introducir mejoras en aplicaciones de conectividad, visualizadores gráficos, audio digital y control embebido en general.

Además de ofrecer más opciones de memoria y un rendimiento de 105 DMIPS, los nuevos microcontroladores PIC32MX3/4 representan el nivel de integración más elevado dentro de la familia. Cada uno de los nuevos microcontroladores integra 28 canales de convertidor A/D de 10 bit, así como hasta cinco UART, dos SPI y dos interfaces I²C. También Incorporan dos interfaces códec I²S^TM para audio digital y una Unidad de Medición de Tiempo de Carga (Charge Time Memory Unit, CTMU) para sensado táctil capacitivo. La familia MX4 ofrece además soporte a USB Full-Speed en modos de Dispositivo, Host y On-The-Go (OTG).

Caracteristicas principales

       1.65 DMIPS/MHz

       SRAM de alta velocidad 128 KB  

       Internal Bus y Cache de 80 MHz       

     Rangos de Temperatura:
-40°C to 105°C

Aplicaciones Avanzadas

       Graficos de alta definicion / interface con usuarios

       Conectividad Ethernet/USB/CAN

       Control multitarea embebido

       Audio de alta Performance

Herramientas de desarrollo

       Software con codigo fuente libre

       Kits de aprendizaje didacticos y de facil uso

       Tarjetas de aplicaciones y desarrollo.

GENERACION DE ELECTRICIDAD CON DIODOS LED

Entendiendo el funcionamiento de los  semiconductores  podremos ver como estos  estan relacionados con la fabricación de céldas solares. Una célda solar es esencial una unión PN con una gran superficie. El substrato de material tipo N es lo suficiente delgado para permitir el paso de la luz hacia la unión PN.

La luz viaja en paquetes de energía llamados fotones. La generación de corriente eléctrica sucede dentro de la zona de agotamiento de la unión PN. La región de agotamiento como se explico anteriormente con el diodo, es el área alrededor de la unión PN donde los electrones del silicio tipo N, se ha difundido en los agujeros del material de tipo P. Cuando un fotón de luz es absorbido por uno de estos átomos en el silicio de Tipo N desaloja un electrón, creando un electrón libre y un agujero. El electrón libre y el agujero tienen la energía suficiente para saltar fuera de la zona de agotamiento.

Si se conecta un cable del cátodo (silicio Tipo N) al ánodo (silicio tipo P) los electrones fluirán por el cable. El electrón es atraído hacia la carga positiva del material de P-tipo y viajara a traves de la carga externa (meter) creando un flujo de corriente eléctrica. El agujero creado por el electrón desalojado es atraído hacia la carga negativa del material tipo N y regresa al contacto eléctrico contrario. Cuando el electrón entra en el silicio tipo P del contacto eléctrico, se combina con el agujero, lo que restaura la neutralidad eléctrica, iniciandose nuevamente el ciclo.

DIODOS EMISORES DE LUZ LEDs

Un diodo emisot de luz (LED) es muy similar a un diodo estándar. La diferencia es que el diodo LED es hecho para emitir luz en la unión PN. Cuando se polariza en forma directa, los electrones excitados del silicio tipo N se combinan con los agujeros en el silicio tipo P, este “choque”  emite  La luz viaja en paquetes de energía llamados fotones.

Normalmente los LED'S emiten un solo color de luz, pero el fabricante puede ajustar la frecuencia de la luz emitida por el led, desde infrarrojo a ultravioleta, lo que posibilita que los leds proporcionen una amplia variedad de colores.

usando un banco de leds en paralelo para generar electricidad de la luz.

Lo que no es muy conocido, es que la mayor parte de uniones PN son fotovoltaicas. Mientras que las céldas solares son hechas con una union PN grande, comparativamente un led tiene sólo una superficie pequeña. Para demostrar el efecto fotovoltaico, conectamos 10 LED'S en paralelo. Cuando es expuesto a la luz del sol, este circuito de LEDs generara corriente eléctrica. este circuito de LEDs definitivamente no generara tanta energía eléctrica como una célda solar, pero sirve para demostrar las propiedades fotovoltaicas de la unión PN de un diodo led.

 

SERVICIO DE TRADUCCIONES

INGLES TECNICO AL ESPAÑOL de manuales folletos tecnicos, cartillas de operacion.

Informes: reyhalcon@hotmail.com

Cel: 01992760152   LIMA-PERU

Traducir no es solamente realizar una versión a otro idioma de un documento palabra por palabra de modo literal. Se requiere que el sentido de la traducción sea idéntico al del documento original y que la terminología empleada corresponda a la utilizada por los profesionales del campo TECNICO correspondiente.

Además, la TRADUCCION TECNICA implica tomar en cuenta el contexto del tema tratado, una adaptación para un mejor entendimiento sin perder el sentido orignal, la utilización apropiada de las expresiones tecnicas del tema, etc.

 

PREGUNTA FRECUENTES:

¿Necesito un traductor especializado o cualquier persona bilingüe puede realizar mis traduccionesTECNICAS?

La competencia traductora es cualitativamente diferente a la competencia bilingüe. Una persona bilingüe no necesariamente cuenta con la competencia traductora de un profesional en traducciónes TECNICAS, es decir con los conocimientos, habilidades y aptitudes para traducir manuales, folletos cartillas de operacion etc..

¿Cuál es la diferencia entre la traducción automática realizada por un software de traducción estandar y la traducción humana realizada por un traductor TECNICO?

Las traducciones NORMALES o estandar por software, pueden  utilizarse mayormente para obtener rápidamente la "idea general" hasta en un 60% del contenido NORMAL de un mensaje de correo electrónico, un sitio Web o una carta en otro idioma. Este tipo de traducción le brinda al lector la posibilidad de conocer el contenido del documento para evaluar su importancia. PERO NO ES APLICABLE A LOS CONTENIDOS TECNICOS, ya que solo un especialista le dara el verdadero sentido y entendimiento al documento tecnico.

NINGUN SOFTWARE DE TRADUCCION que se conozca a la fecha ha podido reemplazar el trabajo de un TRADUCTOR TECNICO profesional. No ponga en riesgo el aprendizaje, operacion o proyecto tecnico, debido a la ambiguedad de la traduccion equivocada del texto original o incluso comunicando algo inexacto. Busque a un TRADUCTOR TECNICO PROFESIONAL.

PANTALLAS TOUCHSCREEN...
Empezaremos un articulo sobre un dispositivo muy interesante, pero un poco dificil de entender su funcionamiento, nos referimos a las pantallas TACTILES o TOUCHSCREEN, para que lo lean con tranquilidad sera colgado en dos partes. Si les es util..agradeceria un comentario.

PANTALLAS TOUCHSCREEN Parte 1

PANTALLAS TACTILES O TOUCHSCREEN

La tecnologia nos muestra dispositivos cada vez mas asombrosos, cuyo funcionamiento “casi magico” a veces es un poco dificil de entender, uno de estos dispositivos es la PANTALLA TACTIL o TOUCHSCREEN.

En el siguiente articulo explicaremos el funcionamiento de una pantalla tactil, de una manera sencilla y didactica para un mejor entendimiento de esta tecnologia.

Una parte importante de todo equipo electronico, electromecanico, es el panel de control, con tecnologias anteriores estos paneles tenian dos partes bien definidas, la pantalla donde mostraba las funciones y datos en proceso, y los controles, que podian ser pulsadores, o botones con los cuales se seleccionaba y controlaba las diferentes funciones del equipo.

                              Fig-PANEL DE CONTROL TRADICIONAL

Actualmentes esta division a desaparecido, solo presentan la pantalla, los controles han sido integrados en esta, por lo que la mayoria de equipos en su panel de control ya no tienen los tradicionales pulsadores o botones para seleccionar las diferentes funciones, ahora esto se hace mediante presiones suaves sobre iconos o simbolos que se muestran en la misma pantalla lcd, este nuevo panel recibe el nombre de TOUCHSCREEN ( PANTALLA o PANEL TACTIL).

¿Qué es una pantalla táctil?

Una pantalla táctil esta conformada por paneles autoadhesivo electricos muy finos, generalmente dos, colocados sobre la pantalla de un LCD gráfico. Son muy sensible a la presión, de manera que un toque suave provoca cambios en los niveles de voltaje de salida de estos paneles.

Hay diferentes tipos de paneles táctiles. El más sencillo es el panel táctil resistivo que será el que mencionaremos.

 

Principio de funcionamiento.

El procedimiento para determinar el punto de presion en el panel, es en forma de coordenadas, esto puede dividirse en dos pasos.

1-La determinación de la coordenada X.

2-La determinación de la coordenada Y.

Para entender lo de“COORDENADAS”, veamos un plano sobre el que hay un cuadro con dos ejes, uno vertical, llamado “eje Y”, y uno horizontal llamado “eje X “, los dos con un punto de referencia “0” el cual representa un minimo valor, y se prolonga hasta un maximo valor.

Si prolongamos ambos ejes en lineas paralelas a ellos mismos, llegara el momento en que se interceptaran, formando las uniones A ( Y=2) y B (X=3), estas uniones nos dan punto referenciales especificos unicos de posicion espacial.

Ahora imaginemos que colocamos este plano de coordenadas Y y X, sobre un juego de pulsadores 1,2 3, si deseamos saber la posicion de cada uno de ellos, solo debemos saber en que puntos de union de los ejes Y y X  se encuentran.

En este caso, la posicion del pulsador 1 sera Y=3 X=; del 2 sera Y=1 X=1.7; y la del 3 sera Y=2 X=3.5

Si esto lo aplicamos en la parte electrica, los ejes Y y X se forman con juegos de resistencia en configuracion serie y conectadas a una fuente de voltaje dc.con lo que tendremos un divisor de voltaje, con puntos de voltaje referenciales fijos, desde un cero hasta el maximo voltaje de la fuente.

si medimos los voltajes en cada resistencia, tendremos que estos variaran de acuerdo a la posicion de la resistencia, tal como se aprecia en la figura anterior.

solo con saber la cantidad de resistencias en el circuito y midiendo su voltaje individual sabremos su posicion respecto a puntos de referencia, en este caso los puntos positivo( + ) y negativo ( - ) de la fuente de voltaje, este principio basico usan los paneles touchscreen resistivos para ubicar el punto de presion.

Para obtener mas puntos de referencia o los puntos de union, en este caso de voltajes, sera necesario unir estas resistencias serie en arreglos de mallas

Fig.MALLA RESISTIVA

LECTURA DE LOS CODIGOS DE CONDENSADORES.

 

 

Leer los valores de una resistencia es relativamente facil, pero leer los valores de un conensador, muchas veces se presta a confusion, en este articulo se aclara un poco mas esto, en forma practica y concisa.

Asi como los valores de las resistencias, los condensadores generalmente son fabricados con valores de dos dígitos. Los condensadores pequeños, de aplicaciones generales tienen valores comerciales mayores que 1 pf y menores de 1 µf.

Como consecuencia, se ha estandarizado la lectura de los valores de capacitancia. Si el codigo marcado en un condensador es "47", su valor es 47 pf. Si el codigo es  .047, su valor es .047 µf.

Así, los numeros enteros, indican valores de capacitancia en picofaradios mientras que las fracciones decimales expresan valores en microfaradios. Cualquier condensador fabricado con un valor de 1 µf o mayor es físicamente bastante grande para ser claramente marcado con su valor real.

Para mayor facilidad, se ha desarrollado una nomenclatura, en la que se imprimen tres números sobre el cuerpo del condensador. El tercer dígito en estos componentes, es igual que la banda multiplicadora  de una resistencia; este tercer digito indica el número de ceros para agregar al final de los dos dígitos principales.

Por ejemplo, si un condensador tiene impreso el codigo "151", este no es un componente de precisión. Más bien esto es un condensador estandar con una capacitancia de 150 pf. (15 mas un cero) En esta nomenclatura, todos los valores se dan en picofaradios. Por lo tanto se podría ver que un condensador con el codigo 684, significaría 680000 pf (68 mas cuatro ceros) , o 0.68 µf.

QUE ES UN ANALIZADOR DE ESPECTRO...

El Analizador de espectro es un instrumento de mediciones electrónicas muy usado en los procedimientos de pruebas y mantenimiento de los circuitos equipos y sistemas de  radiofrecuencia (RF). Como su lo nombre lo sugiere, este analiza todos los componentes ( espectro ) de una determinada banda de frecuencia.

El analizador de espectro es similar a un osciloscopio, la única diferencia entre un OSCILOSCOPIO y el ANALIZADOR DE ESPECTRO, es que el analizador de espectro muestra la amplitud de las señales en el campo de las frecuencias; mientras el osciloscopio muestra la amplitud de las señales en el campo de tiempos.

El campo de frecuencias de las señales permite analizar como afectan en algunas frecuencias particulares,las  armonícas y los niveles de ruido presentes en la señal. El campo de frecuencias del analizador de espectro también proporciona la capacidad de ver los niveles de potencia de la señal en diferentes frecuencias. Todas estas mediciones son importantes en los procedimientos de pruebas y mantenimiento de los circuito de RF.

Este equipo muestra un diagrama o trazo de la amplitud de la señal, versus la frecuencia de la misma. El eje horizontal del analizador de espectro esta calibrado para la frecuencia, y muestra las frequencias en el lado derecho de la pantalla. El eje vertical esta calibrado para la amplitud, y muestra los aumentos de amplitud en la parte superior de la pantalla. La posicion y forma de presentacion de estos datos variara de acuerdo al tipo de instrumento y procesamiento de señal. 

 

ESCALAS LINEAL/LOGARITMICA

El eje de frecuencias del analizador de espectro puede estar calibrado en escala LINEAL o LOGARITMICA. La escala logarítmica facilita que se pueda trazar una gama mas amplia de frecuencias sobre el eje horizontal. La escala de amplitud esta normalmente calibrada a 10 dB por división. Aunque la escala logarítmica del analizador de espectro permite analizar  una banda  mas amplia de frecuencias, esta no proporciona el valor absoluto de la señal. Por otro lado, la escala lineal, solo permite mostrar una banda pequeña de frecuencias. Sin embargo, esta proporciona el valor absoluto de la amplitud de la  señal.

TIPOS DE ANALIZADORES DE ESPECTRO...

ANALOGICO.

El analizador de espectro análogo usa un filtro pasa-banda. Un filtro pasa-banda es un dispositivo que permite al paso de una banda particular de frecuencias. La frecuencia media de esta banda es sintonizada automáticamente, conforme cambian los rangos de frecuencias. La desventaja de un analizador de espectro análogico es que la estabilidad de frecuencia de la frecuencia central y la amplitud de la banda de frecuencias es pobre. Los trazos logarítmicos también dan errores en la lectura de los niveles de decibelios de la señal.

DIGITAL..

El analizador de espectro digital usa el metodo de TRANSFORMADA RAPIDA DE FOURIER (Fast Fourier Transform) FFT, para analizar los componentes del espectro de la  frecuencia. Esta es una versión mejorada del analizador de espectro análogico. La precision de amplitud de la señal esta mejorada, y es de dos tipos. exactitud absoluta y exactitud relativa. La exactitud absoluta es la amplitud relativa según las normas puestas por los laboratorios internacionales. La exactitud de amplitud relativa es la relacion de dos medidas de la misma amplitud.