Desarrollo de instrumentación electrónica de bajo costo mediante SDR empleando la tarjeta RedPitaya

Abstract

En la asignatura de Instrumentación Electrónica, dictada en la escuela de Ingeniería de Telecomunicaciones de la Universidad de Carabobo, se estudia el comportamiento de los componentes electrónicos pasivos (Resistores, capacitores e inductores) ante la excitación de una señal oscilante y de los instrumentos básicos utilizados para las mediciones de dichos estudios. El laboratorio de Instrumentación Electrónica cuenta con equipos necesarios para experimentos que faciliten la comprensión de los fenómenos descritos en la asignatura, los cuales presentan fallas debido al deterioro por el largo tiempo que han estado en servicio, sumado a esto, la poca cantidad de instrumentos dificulta el acceso a la cantidad de estudiantes que usualmente cursan la materia, generando deficiencias en el aprendizaje del uso de los mismo. Para solventar este problema, se planteó el desarrollo de instrumentación electrónica mediante el uso de la tarjeta de desarrollo RedPitaya, para lo cual se realizó el estudio de los lenguajes de programación aptos para la creación de aplicaciones que permitan interactuar con dicha tarjeta, resultando como mejor opción los lenguajes de programación HTML, CSS, Javascript, jQuery, Ajax y Bootstrap, los cuales permitieron desarrollar las aplicaciones destinadas a emular la apariencia y comportamiento de los instrumentos del laboratorio de Instrumentación Electrónica, con la capacidad de ser ejecutadas en múltiples plataformas que incluyan navegadores web compatibles con las versiones de dichos lenguajes de programación para el años 2015. Como resultado se obtuvieron tres aplicaciones que engloban los instrumentos de Osciloscopio, generador de funciones, analizador de distorsión, analizador de espectros, medidor LCR, las cuales permiten al usuario estudiar señales adquiridas a través de la tarjeta RedPitaya de forma similar al estudio realizado mediante los instrumentos del laboratorio. A partir de las pruebas de las aplicaciones desarrolladas y las comparaciones realizadas con los instrumentos disponibles en el laboratorio se pudo concluir a partir de la aproximación en los valores obtenidos, que las aplicaciones desarrolladas pueden ser utilizadas para la materia de Instrumentación Electrónica ya que permiten al estudiante manipular instrumentos de manera similar a como lo haría en el laboratorio actual.