desarrollo virtual controles activex

8/17/2019 Desarrollo Virtual Controles Activex

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MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

DIRECCIÓN GENERAL SECTORIAL

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA NACIONALUNEFA

DESARROLLO DE INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL CON FINES

DIDÁCTICOS EMPLEANDO CONTROLES ACTIVEX PARA LA

UTILIZACIÓN DE CIRCUITOS INTEGRADOS CON CAPACIDAD DE

COMUNICACIÓN 1-WIRE®

Trabajo presentado a la Universidad Nacional Experimental Politécnica

De la Fuerza Armada Nacional

Por

CASTRO ZAMBRANO JOSÉ R.

DÍAZ MATTERN JESSICA J.

Como requisito para optar al título de

INGENIERO ELECTRÓNICO

MARACAY, mayo de 2007.


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APROBACIÓN DEL TUTOR

DESARROLLO DE INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL CON FINES DIDÁCTICOS

EMPLEANDO CONTROLES ACTIVEX PARA LA UTILIZACIÓN DE

CIRCUITOS INTEGRADOS CON CAPACIDAD DE COMUNICACIÓN

1-WIRE®

AUTORES

CASTRO ZAMBRANO JOSÉ R.

DÍAZ MATTERN JESSICA J.

Certifico que he leído este Trabajo Especial de Grado y lo he encontrado aceptado en

cuanto a contenido científico y lenguaje

__________________________________________

Ing. José M. Rodríguez Solano


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APROBACIÓN DEL JURADO EXAMINADOR



UTILIZACIÓN DE CIRCUITOS INTEGRADOS CON CAPACIDAD DE

COMUNICACIÓN 1-WIRE®

CASTRO ZAMBRANO JOSÉ R. y DÍAZ MATTERN JESSICA J.

Este trabajo ha sido aprobado en nombre de la Universidad Nacional Experimental

Politécnica de la Fuerza Armada Nacional por el siguiente Jurado:

___________________________PRESIDENTE

ING. William CuervoC.I.

___________________________MIEMBRO PRINCIPAL

ING. Néstor MogollónC.I.

___________________________MIEMBRO PRINCIPALING. Carlos BlanchardC.I.

___________________________MIEMBRO SUPLENTEING. Mariana RamosC.I.


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DEDICATORIA

A Dios todopoderoso, a quien agradezco la vida y el haber hecho posible llegar

hasta este momento en mi carrera. A mi padre, por haberme apoyado en vida en todo

momento y que sé que hoy más que nunca me acompaña espiritualmente… A ti papi,te llevo en mi pensamiento y en mi corazón, gracias por tus consejos. A mi madre por

su apoyo incondicional y haberme dado la formación integral que hicieron de mí la

persona que hoy en día soy, te quiero mucho mami. A mis hermanos Marhilda, León

y Jesús, quienes me han apoyado en toda mi carrera y quienes me han enseñado a

valorar las cosas buenas y malas de la vida, a uds hermanos también les dedico este

trabajo, gracias por estar ahí cuando los he necesitado. A mis tías Miriam, Herminia,

a mi tío Jesús, a mi prima Martha, y a aquellos que de alguna manera han estado

pendientes y apoyando el desarrollo y finalización de este trabajo, gracias. A todos

mis amigos, quienes me han apoyado incondicionalmente en las buenas y en las

malas, han celebrado mis éxitos y me han dado ánimos en los fracasos, gracias por

todo. A mis profesores, quienes han aportado un granito de arena en la formación demi carrera como profesional y también como ser humano. Al profesor José Rodríguez

por haber creído en nosotros, dedicarnos tiempo y apoyarnos durante el desarrollo

de este trabajo, igualmente por los consejos que nos ha dado que enriquecen nuestro

desarrollo profesional y humano. A todos uds, les dedico este trabajo especial de

grado.

José Castro

Estoy a un paso de cumplir mi más grande meta en estos 21 años. Hay muchas

cosas por las que agradezco, pero no tuviese ninguna sino fuese por Dios. A mi Dios

Todopoderoso que me ha regalado la vida y mis seres queridos, nunca me cansaré de

darte las gracias. A mi familia adorada: a mi Opi bello, que has sido abuelo y padre,

el mejor y más maravilloso de todos, gracias por tu amor, por enseñarme a ser fuerte

y humilde, tus consejos, por dejarlo todo si te necesito, por ser siempre el primero en

apoyarme y demostrarme que la sensibilidad no conoce de razas; a mi Mami, eres el

mejor ejemplo de constante lucha por amor, gracias por ser incondicional conmigo,

por hacer de mí una mujer de bien y por tu amor único; a mi Omi linda, mi segunda

mamá a quien admiro, gracias por animarme en momentos difíciles, por entregarte

en cuerpo y alma a nosotros, por estar a mi lado y entender mi carácter; a mi gititi

por darme la oportunidad de hacer de ti un hombre de bien y disfrutar de tu

compañía; a mi papá, por enseñarme que aún siendo adultos, nuestro espíritu debe

ser joven; a mi tío Bruno, por hacerme más independiente y confiar en mí; a mi tía

Mónica, por ser tan noble y cariñosa. A mi pequeño, gracias por darme el privilegio

de tenerte, amarme como lo haces, apoyarme y comprenderme. A toda mi familia,

gracias por ser quienes son. A mis amigos de corazón, por brindarme su amistad y

ver la vida desde varios ángulos. Al prof. José Rodríguez, ejemplo de admiración,

por ayudarnos y por brindarnos su lado humano y entretenido. A mis profesores

gracias por creer en mí y sentirme orgullosa de mi universidad. A todos …que me

apoyaron y me quieren…

Jessica Díaz.

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RECONOCIMIENTOS

A nuestro Tutor, Ing. José Rodríguez, por ayudarnos en todo momento, por el

gran interés que tuvo en nuestro trabajo, por brindarnos las herramientas necesarias

para la culminación exitosa, por guiarnos y dedicarnos tanto tiempo. Gracias

también por permitirnos realizar un aporte a nuestra universidad.

A la UNEFA por forjarnos disciplina y conocimientos haciendo de nosotros

futuros ingenieros con una formación integral.

A nuestros profesores por su devoción a la enseñanza y por hacernos ver que podemos dar mucho más de lo que pensamos. Asimismo, a los técnicos de

laboratorios por ayudarnos en todo momento.

Al prof. Ing. William Cuervo por asesorarnos cuando lo necesitamos,

incentivarnos a realizar las cosas con el mayor grado de perfección y exactitud

posible y concedernos un espacio de su tiempo.

A la profesora Ing. Soraya Contreras, nuestra Jefe de Departamento de Ing.

Electrónica, por su paciencia y su confianza en nosotros en los momentos más

estresantes.

Al Sr. Luis, por escuchar nuestras dificultades, darnos ánimo para seguir, por

alegrarnos el día con sabrosos pastelitos y permitirnos tener un amigo más.

A todo el personal obrero y administrativo, por recibir su ayuda cuando hemos

necesitado.

A todos ustedes nuestro más sincero reconocimiento…

Jessica y José.

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UTILIZACIÓN DE CIRCUITOS INTEGRADOS CON CAPACIDAD DECOMUNICACIÓN 1-WIRE®

Autores:

Castro Zambrano José R.

Díaz Mattern Jessica J.

RESUMEN

El presente trabajo tiene como objetivo el desarrollo de un conjunto de ControlesActiveX, como Instrumentación Virtual, quienes permiten la configuración de cuatrocircuitos integrados con capacidad de comunicación 1-Wire® cuya finalidad esofrecer una herramienta didáctica para el aprendizaje de la Instrumentación Virtual uotras materias vinculadas en Ingeniería Electrónica y carreras afines. Conjuntamente,constituye un aporte a la UNEFA para la posible creación de líneas de investigación ycomo plataforma para futuros proyectos. Para ello, se establecieron losrequerimientos de Instrumentación Virtual, Controles ActiveX, comunicación1-Wire®, diseño de la propuesta, implementación y validaciones. Se obtuvo comoresultado la creación de los controles ActiveX programados en Visual Basic 6.0 parael DS18B20, DS2406, DS2450 y DS2890 que permiten leer, manipular o accionarsobre éstos de una manera amigable y didáctica al usuario. Se realizaron las pruebas yvalidaciones mediante simulación en Visual Basic y una tarjeta electrónica conmódulos analógicos y digitales. Se elaboró una aplicación final con elementos de prueba reales insertando los controles en Microsoft Excel® además de una rutina de buscador de dispositivos. Finalmente se creó una guía de uso para iniciar y facilitar aestudiantes y profesores en el manejo de los Controles ActiveX creados.

Palabras clave: Instrumento virtual, Control ActiveX, comunicación 1-Wire®.

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ÍNDICE GENERAL

APROBACIÓN DEL TUTOR…………………………………………………...…ii

APROBACIÓN DEL JURADO EXAMINADOR……………………………..…iii

DEDICATORIA…………………………………………………………………….iv

RECONOCIMIENTOS……………………………………………………………..v

RESUMEN…………………………………………………………………………..vi

ÍNDICE GENERAL………………………………………………………………..vii

ÍNDICE DE CONTENIDO……………………………………………………….viii

ÍNDICE DE FIGURAS……………………………………………………………xiii

ÍNDICE DE TABLAS…………………………………………………………….xix

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INDICE DE CONTENIDO

CAPÍTULO I

INTRODUCCIÓN

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA................................................2

1.2.

OBJETIVOS ............................................................................................ 6

1.2.1. Objetivo General .............................. .................................... ............................ 6

1.2.2. Objetivos Específicos........................................................................................6

1.3.

JUSTIFICACIÓN....................................................................................71.4.

ALCANCE ............................................................................................... 8

1.5. LIMITACIONES...................................................................................10

1.6.

FASES DEL PROYECTO.....................................................................10

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

2.1. ESTUDIOS PREVIOS ...............................................................................13

2.2. BASES TEÓRICAS....................................................................................14

2.2.1. Instrumentación Virtual.................. ................................. .............................. 15

2.2.1.1. Definición......................... ............... .............. ............... ............... .............. ............ 15

2.2.1.2. Reseña histórica de la instrumentación virtual ............... ............... ................ ......... 18

2.2.1.3. Ventajas de la instrumentación virtual ............. ................ ............... ................ ....... 19

2.2.2. La red 1-Wire® de Dallas Semiconductor .............................. ....................... 22

2.2.2.1 Características de la red 1-Wire® ................ .............. ................ ............... ............. 25

2.2.2.2 Protocolo de Comunicaciones 1-Wire® ................ .............. .............. ............... ....... 26

2.2.2.3. Detección de errores en la red 1-Wire®.............. ............... ............... ............... ...... 28

2.2.3. ActiveX......................................................... .................................... ............... 29

2.2.3.1. Objetos OLE................ ............... ............... ............... ............... ............... .............. . 30

2.2.3.2. Definición de ActiveX .............. .............. ................ .............. ............... .............. ..... 30

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2.2.3.3. Características del objeto ActiveX...................... .............. .............. ............. ........... 31

2.2.3.4. Ventajas de un control ActiveX ............. ............. .............. .............. ............. ........... 32

2.2.3.5. Creación de un control ActiveX.................... ............. .............. .............. ............. .... 33

2.2.4. Interfaz de Programa de Aplicación TMEX............................ ...................... 352.2.4.1. API de programación 1-Wire®.............. ............. .............. .............. ............. .......... 35

2.2.4.2. TMEX API.... ............. .............. .............. ............. ............. ............. .............. ........... 39

2.2.4.3. Capas y funciones TMEX..... .............. ............. ............. ............. ............. .............. .. 40

2.2.5. Programación Orientada a Objetos (POO) ...................... ............................. 45

2.2.5.1. Clase y Objeto............ ............... .............. ............. .............. .............. ............. ........ 45

2.2.5.2. Estructura de un Objeto......... ............. .............. .............. ............. .............. ............ 46

2.2.5.3. Eventos.................. .............. .............. .............. ............. .............. .............. ........... .. 46

2.2.5.4. Beneficios que se obtienen del desarrollo con POO............. ............... .............. ...... 47

2.2.6. Entorno de Programación de Visual Basic ........................ ........................... . 482.2.6.1. Propiedades ............ ............... ............. .............. ............. ............. .............. ............ 48

2.2.6.2. Funciones.......... .............. ............. ............. ............. .............. ............. ............. ....... 49

2.2.6.3. Entorno Integrado de Desarrollo IDE... .............. ............. .............. .............. .......... 49

2.2.6.4. Pasos para crear una aplicación................ .............. ............. .............. .............. ..... 51

2.3. BASES LEGALES......................................................................................53

CAPÍTULO III

MARCO METODOLÓGICO3.1. Técnica para fijar requerimientos: Entrevista no estructurada (noformalizada)....................................................................................................... 55

3.2. Métodos y Técnicas para establecer la lógica de la programación ........... 55

3.3. Procedimiento y Técnicas para implementar la propuesta……………....58

3.4. Herramientas para realizar las validaciones y la aplicación final ............ 59

CAPÍTULO IV

DISEÑO DE CONTROLES ACTIVEX Y BUSCADOR DE DISPOSITIVOS

4.1 REQUERIMIENTOS DE LOS CONTROLES ACTIVEX,INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL Y COMUNICACIÓN 1-WIRE®............ 61

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4.1.1 Requerimientos de los Controles ActiveX................ .......................... ............. 61

4.1.2 Requerimientos para la Instrumentación Virtual ...................... .................... 63

4.1.3 Requerimientos de la comunicación 1-Wire® ......... ......................... .............. 64

4.2 EVALUACIÓN TECNOLÓGICA ............................................................. 654.2.1 Evaluación Técnica................. ........................... .......................... .................... 65

4.2.1.1 Evaluación de los dispositivos 1-Wire® establecidos................. .............. .............. .. 65

4.2.1.2 Evaluación de la Herramienta de Desarrollo ............. .............. .............. .............. ... 70

4.2.2 Estudio Económico .............................. ........................... ............................ ..... 70

4.3 DISEÑO BÁSICO DE LA PROPUESTA...................................................73

4.4 GENERALIDADES SOBRE EL DISEÑO DE LOS CONTROLESACTIVEX..........................................................................................................76

4.5 GENERALIDADES SOBRE LOS PROCEDIMIENTOS Y FUNCIONESDE LOS ACTIVEX DE CADA DISPOSITIVO 1-WIRE®............................. 80

4.6 DISEÑO DEL CONTROL ACTIVEX PARA EL DS18B20 ..................... 83

4.6.1 Memoria del DS18B20.......................................... .......................... ................. 84

4.6.2 Registro de Configuración del DS18B20........................................ ................. 85

4.6.3 Diseño del cuadro de diálogo Acerca De............ ......................... .................... 90

4.7 DISEÑO DEL CONTROL ACTIVEX PARA EL DS2406........................ 94

4.7.1 Diseño del Cuadro de Diálogo Acerca De ........................... .......................... 109

4.8 DISEÑO DEL CONTROL ACTIVEX PARA EL DS2450...................... 110

4.8.1 Registros del DS2450.......... ........................... .......................... ...................... 112

4.8.2 Diseño del Cuadro de Diálogo Acerca De ...................... ......................... ...... 122

4.9 DISEÑO DEL CONTROL ACTIVEX PARA EL DS2890...................... 123

4.9.1 Registro de la Característica del Potenciómetro.................................. ......... 124

4.9.2 Registro de Control del DS2890............................. .......................... ............. 126

4.9.3 Consideraciones de Energía y Configuración............. ........................... ....... 127

4.9.4 Configuración de Potenciómetro.................................... ........................... .... 128

4.9.5 Configuración de Resistencia Variable .......................... ........................... .... 128

4.9.6 Consideraciones de la resistencia del cursor............................... .................. 129

4.9.7 Diseño del Cuadro de Diálogo Acerca De ...................... ......................... ...... 137

4.10 COMPILACIÓN DEL CÓDIGO FUENTE Y GENERACIÓN DEL

OCX................................................................................................................. 138

4.11 DISEÑO DEL BUSCADOR DE DISPOSITIVOS ................................. 140

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CAPÍTULO V

PRUEBAS, VALIDACIONES Y APLICACIÓN FINAL

5.1 FABRICACIÓN DE LA TARJETA DM-AIO4................................. 143

5.1.1 Requerimientos de diseño de la Tarjeta................... ........................... ...... 144

5.1.2 Diseño básico de la tarjeta............. .......................... .......................... ........ 144

5.1.3 Listado de Componentes .................................... ........................... ............ 146

5.1.4 Diseño y Construcción de la Tarjeta Electrónica .......... ........................... 151

5.1.5 Ensamblaje de la Tarjeta ................................................. ......................... 158

5.2 PRUEBAS Y VALIDACIONES.......................................................... 160

5.2.1 Para el control ActiveX DS18B20 ....................... ........................ .............. 162

5.2.2 Para el control ActiveX DS2450.................... ........................... ................. 165



5.3 APLICACIÓN DE PRUEBA FINAL ................................................. 184

CAPÍTULO VI

GUÍA DE USO DE LOS CONTROLES ACTIVEX

6.1 INSTALACIÓN DEL SISTEMA........................................................ 193

6.1.1 Instalación de los controladores para el convertidor USB a 1-Wire® ......... 194

6.1.2 Instalación de los Controles ActiveX ............... .......................... ................... 194

6.2 USO DE LOS CONTROLES EN VISUAL BASIC 6.0............................ 197

6.3 USO DE LOS CONTROLES ACTIVEX EN MICROSOFT EXCEL 2003.......................................................................................................................... 199

6.4 USO DE LOS CONTROLES ACTIVEX EN MICROSOFT WORD 2003

.......................................................................................................................... 2016.5 GENERALIDADES SOBRE LOS PROCEDIMIENTOS YPROPIEDADES DE LOS CONTROLES ACTIVEX ................................... 203

6.6 PROPIEDADES Y PROCEDIMIENTOS DE LOS CONTROLESACTIVEX........................................................................................................ 205

6.6.1 Procedimientos del Control ActiveX para el DS18B20..................... ........ 205

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6.6.2 Propiedades del Control ActiveX para el DS18B20..................... ............. 2066.6.3 Procedimientos del Control ActiveX para el DS2406....................... ........ 209

6.6.4 Propiedades del Control ActiveX para el DS2406 ........................ ............ 209

6.6.5 Procedimientos del Control ActiveX para el DS2450....................... ........ 212

6.6.6 Propiedades del Control ActiveX para el DS2450 ........................ ............ 2126.6.7 Procedimientos del Control ActiveX para el DS2890 ....................... ........ 223

6.6.8 Propiedades del Control ActiveX para el DS2890 ........................ ............ 223

6.7 CÓDIGOS DE ERRORES.................................................................. 2266.7.1 Código de Errores de los Controles ActiveX ....... ........................ ............. 227

6.7.2 Código de Errores de la Comunicación 1-Wire® ..................... ................ 228

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES........................................................................................... 230

RECOMENDACIONES ................................................................................. 233

APÉNDICES

A. DISPOSITIVOS 1-WIRE® Y SU CÓDIGO DE FAMILIA......................... 235

B. DATASHEET DS2407: PRIMERA PÁGINA. .............................................. 236

C. DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE LA TARJETA DM-AIO4 ................... 237

D. ADAPTADOR USB A 1-WIRE® .................................................................. 238

E. DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE LA TARJETA DE PRUEBAS DELACTIVEX DS2406 .............................................................................................. 240

F. MATERIALES Y COSTO DE LA TARJETA DM-AIO4........................... 242

G. CERTIFICADO DE CALIBRACIÓN DS18B20.......................................... 244

H. CÓDIGO FUENTE BUSCADOR DE DISPOSITIVOS............................... 245

I. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES........................................................... 252

BIBLIOGRAFÍA................................................................................................. 253

LISTADO DE SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS............................................. 257

GLOSARIO......................................................................................................... 259

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ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURA 1. INSTRUMENTO VIRTUAL ..............................................................17

FIGURA 2. INSTRUMENTO TRADICIONAl ......................................................17FIGURA 3. COMPONENTES ACTIVEX PARA LA INSTRUMENTACIÓNVIRTUAL DISTRIBUIDOS POR IOCOMP...........................................................18

FIGURA 4. PULSOS DE RESET Y PRESENCIA PARA EL INICIO DE SESIÓNENTRE EL MAESTRO Y ESCLAVO ....................................................................24

FIGURA 5. REUTILIZACIÓN DEL CÓDIGO EN ACTIVEX ..............................32

FIGURA 6. PROCESO BÁSICO DE CREACIÓN DE UN CONTROL ACTIVEX................................................................................................................................35

FIGURA 7. SECUENCIA PARA USO DE LAS FUNCIONES API ......................37

FIGURA 8. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE TMEX COMO API ..................44

FIGURA 9. ENTORNO INTEGRADO DE DESARROLLO DE VISUAL BASIC 49

FIGURA 10. MODELO BÁSICO DEL SISTEMA ................................................75

FIGURA 10-1. SELECCIÓN DEL TIPO DE PROYECTO EN LA VENTANAINICIAL DE VB .....................................................................................................76

FIGURA 11. ADMINISTRADOR DE COMPONENTES DE VISUAL BASIC. ...79

FIGURA 12. ESTABLECIMIENTO DE ATRIBUTOS ......................................... 79

FIGURA 13. SECUENCIA DE INICIALIZACIÓN DE LA COMUNICACIÓN

1-WIRE®................................................................................................................81FIGURA 14. DIAGRAMA DE FLUJO PARA EL COMANDO COINCIDIR ROM................................................................................................................................82

FIGURA 15. PINES DEL DS18B20 ......................................................................84

FIGURA 16. ORGANIZACIÓN DE LA MEMORIA DEL DS18B20 .................... 84

FIGURA 17. DIAGRAMA DE FLUJO DE LAS FUNCIONES DE MEMORIADEL DS18B20 ........................................................................................................87

FIGURA 18. UBICACIÓN DEL ADMINISTRADOR DE COMPLEMENTOS ENLA BARRA DE MENÚ DE VISUAL BASIC ........................................................ 91

FIGURA 19. CARGA DEL ASISTENTE PARA PÁGINAS DE PROPIEDADESDE VB 6 .................................................................................................................91

FIGURA 20. UBICACIÓN DEL ASISTENTE PARA PÁGINAS DEPROPIEDADES EN EL MENÚ COMPLEMENTOS DE VISUAL BASIC............92

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FIGURA 21. DISEÑO DEL CUADRO DE DIÁLOGO ACERCA DE PARA ELACTIVEX DS18B20...............................................................................................94

FIGURA 22. DESCRIPCIÓN DE LOS PINES DEL DS2406. Fuente: Hoja de datosdel DS2406. ............................................................................................................ 95

FIGURA 23. DIAGRAMA DE FLUJO DE LAS OPERACIONES DE MEMORIADEL DS2406 PARTE 1...........................................................................................97

FIGURA 24. DIAGRAMA DE FLUJO DE LAS OPERACIONES DE MEMORIADEL DS2406 PARTE 2......................................................................................... 100

FIGURA 25. DIAGRAMA DE FLUJO DE LAS OPERACIONES DE MEMORIADEL DS2406 PARTE 3......................................................................................... 102

FIGURA 26. CICLO DE TIEMPO DE LA ESCRITURA DE LOS CANALES ...105

FIGURA 27. CICLO DE TIEMPO DE LECTURA DE AMBOS CANALES....... 106

FIGURA 28. CICLO DE TIEMPO DE ESCRITURA DE AMBOS CANALES...107FIGURA 29. DISEÑO DEL CUADRO DE DIÁLOGO ACERCA DE PARA ELACTIVEX DS2406. .............................................................................................. 110

FIGURA 30. DESCRIPCIÓN DE LOS PINES DEL DS2450 .............................. 111

FIGURA 31. DIAGRAMA DE FLUJO DE LAS OPERACIONES DE MEMORIADEL DS2450 PARTE 1 ........................................................................................ 116

FIGURA 32. DIAGRAMA DE FLUJO DE LAS OPERACIONES DE MEMORIADEL DS2450 PARTE 2 ........................................................................................ 119

FIGURA 33. DISEÑO DEL CUADRO DE DIÁLOGO ACERCA DE PARA EL

ACTIVEX DS2450. .............................................................................................. 123FIGURA 34. DISTRIBUCIÓN DE LOS PINES DEL DS2890............................. 124

FIGURA 35. ESQUEMA DE CONEXIÓN DEL DS2890 PARA EL MODO DEPOTENCIÓMETRO ............................................................................................. 128

FIGURA 36. CONFIGURACIÓN DE RESISTENCIA VARIABLE PARA ELDS2890, ENCAPSULADO TO-92........................................................................ 129

FIGURA 36-1. CONFIGURACIÓN DE RESISTENCIA VARIABLE PARA ELDS2890, ENCAPSULADO TSOC ........................................................................ 129

FIGURA 37. MODELO DE LA RESISTENCIA DEL POTENCIÓMETRO........ 130

FIGURA 38. RESISTENCIA TÍPICA DEL CURSOR VS VOLTAJE DELCURSOR A 25 °C................................................................................................. 130

FIGURA 39. RESISTENCIA DEL CURSOR VS VOLTAJE DEL CURSOR A 25°C ......................................................................................................................... 131

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FIGURA 40. DIAGRAMA DE FLUJO DE LAS FUNCIONES DE MEMORIADEL DS2890 PARTE 1 ........................................................................................ 132

FIGURA 41. DIAGRAMA DE FLUJO DE LAS FUNCIONES DE MEMORIADEL DS2890 PARTE 2 ........................................................................................ 135

FIGURA 42. DISEÑO DEL CUADRO DE DIÁLOGO ACERCA DE PARA ELACTIVEX DS2890. .............................................................................................. 137

FIGURA 43. GENERACIÓN DEL ARCHIVO DE EXTENSIÓN OCX. ............. 138

FIGURA 44. ALMACENAMIENTO DEL PROYECTO. .................................... 139

FIGURA 45. PROPIEDADES DEL PROYECTO. ............................................... 139

FIGURA 46. DIAGRAMA DE FLUJO BUSCADOR DE SERIALES (PARTE 1).............................................................................................................................. 141

FIGURA 47. DIAGRAMA DE FLUJO BUSCADOR DE SERIALES (PARTE 2)

.............................................................................................................................. 142FIGURA 48. MODELO BÁSICO DE LA TARJETA DM-AIO4 ......................... 146

FIGURA 49. DIMENSIONES DE LOS RELÉS DE LA TARJETAELECTRÓNICA: 70G-IAC5 (AMARILLO) Y 70G-OAC5A (NEGRO) .............. 147

FIGURA 50. RESISTENCIA, CAPACITOR Y DIODO DE MONTAJESUPERFICIAL ..................................................................................................... 147

FIGURA 51. CONDENSADORES ELECTROLÍTICOS ..................................... 148

FIGURA 52. TERMINAL DE CONEXIÓN......................................................... 148

FIGURA 53. DIP SWITCH DE 4 POSICIONES.................................................. 149

FIGURA 54. FUSIBLE DE MONTAJE SUPERFICIAL PARA LA PROTECCIÓNDE LOS CANALES DEL DS2450 ....................................................................... 149

FIGURA 55. DIODO RECTIFICADOR 1N4007 ................................................. 149

FIGURA 56. DIODO LED................................................................................... 150

FIGURA 57. DIODO SCHOTTKY DE MONTAJE SUPERFICIAL ................... 150

FIGURA 58. JUMPER ......................................................................................... 150

FIGURA 59. FUENTE DE ALIMENTACIÓN DE LA TARJETA ELECTRÓNICA.............................................................................................................................. 151

FIGURA 60. DIAGRAMA DE CONEXIÓN DEL DS2450 Y DS18B20 EN LATARJETA ELECTRÓNICA. ................................................................................ 152

FIGURA 61. DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DEL CIRCUITO ENCARGADO DELA MEDICIÓN DE ENTRADAS ANALÓGICAS............................................... 153

FIGURA 62. TRAZADO DE COMPONENTES DE LA TARJETAELECTRÓNICA. .................................................................................................. 155

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FIGURA 63. CARA SUPERIOR DE LA TARJETA ELECTRÓNICA. ............... 155

FIGURA 64. CARA INFERIOR DE LA TARJETA ELECTRÓNICA. ................ 156

FIGURA 65. CARA SUPERIOR DE LA TARJETA DM-AI04. .......................... 158

FIGURA 66. CARA INFERIOR DE LA TARJETA DM-AI04. ........................... 159

FIGURA 67. TARJETA DM-AI04 Y RELÉS GRAYHILL.................................. 159

FIGURA 68. VISUALIZACIÓN DE LA CANTIDAD DE DISPOSITIVOSCONECTADOS.................................................................................................... 160

FIGURA 68-1. REALIZACIÓN DE LAS PRUEBAS PARA LOS CONTROLESACTIVEX............................................................................................................. 161

FIGURA 68-2. VISUALIZACIÓN EN EL COMPUTADOR DE LAS PANTALLASDE PRUEBAS. ..................................................................................................... 161

FIGURA 69. GRÁFICA DE LA TEMPERATURA VS TIEMPO PARA ELDS18B20. ............................................................................................................. 163

FIGURA 70. MEDICIÓN DE LA TEMPERATURA AMBIENTE. ..................... 163

FIGURA 71. TEMPERATURA MEDIDA UTILIZANDO EL CONGELADORINSTANTÁNEO .................................................................................................. 163

FIGURA 72. VENTANA DE VISUALIZACIÓN DE LAS PROPIEDADES DELACTIVEX DS2450 PARA LA MEDICIÓN DE VOLTAJE.................................. 166

FIGURA 73. VENTANA DE VISUALIZACIÓN DE LAS PROPIEDADES DELACTIVEX DS2450 PARA LA MEDICIÓN DE VOLTAJE.................................. 166

FIGURA 74. CALIBRADOR PORTÁTIL YOKOGAWA MODELO 2422 ......... 168

FIGURA 75. VOLTAJE DE REFERENCIA VS. ERROR ABSOLUTO DELCANAL A............................................................................................................. 168

FIGURA 76. CORRIENTE DE REFERENCIA VS. ERROR ABSOLUTO DELCANAL A............................................................................................................. 169

FIGURA 77. VOLTAJE DE REFERENCIA VS. ERROR ABSOLUTO DELCANAL B ............................................................................................................. 169

FIGURA 78. CORRIENTE DE REFERENCIA VS. ERROR ABSOLUTO DELCANAL B ............................................................................................................. 170

FIGURA 79. VOLTAJE DE REFERENCIA VS. ERROR ABSOLUTO DELCANAL C ............................................................................................................. 170

FIGURA 80. CORRIENTE DE REFERENCIA VS. ERROR ABSOLUTO DELCANAL C ............................................................................................................. 171

FIGURA 81. VOLTAJE DE REFERENCIA VS. ERROR ABSOLUTO DELCANAL D............................................................................................................. 171

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FIGURA 82. CORRIENTE DE REFERENCIA VS. ERROR ABSOLUTO DELCANAL D............................................................................................................. 172

FIGURA 83. PRUEBAS CON EL CONTROL ACTIVEX DS2406. .................... 173

FIGURA 84. CIERRE DEL CANAL A DEL DS2406 HACIENDO USO DELCONTROL ACTIVEX.......................................................................................... 174

FIGURA 85. FORMULARIO DE PRUEBAS PARA EL ACTIVEX DS2890...... 175

FIGURA 86. CONEXIÓN DE LOS MÓDULOS C Y D PARA LA APLICACIÓNDE PRUEBA ........................................................................................................ 185

FIGURA 87. INTERFAZ GRÁFICA DEL EJEMPLO DE APLICACIÓN........... 185

FIGURA 88. CONTROLES ACTIVEX ............................................................... 186

FIGURA 89. VENTANA PARA LA CONFIGURACIÓN DEL PUERTO DECOMUNICACIÓN ............................................................................................... 186

FIGURA 90. MENSAJE DE ERROR DE PUERTO DE COMUNICACIÓN.......187

FIGURA 91. VENTANA DE VISUALIZACIÓN DE SERIALES ....................... 187

FIGURA 92. CONEXIÓN DE LOS MÓDULOS A Y B PARA LA APLICACIÓNDE PRUEBA ........................................................................................................ 188

FIGURA 93. CONEXIÓN DEL POTENCIÓMETRO DS2890 ............................ 189

FIGURA 94. CONEXIÓN DEL BUZZER DE ALARMA Y EL LM555.............. 189

FIGURA 94-1. DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE LA APLICACIÓN FINALPARTE I ............................................................................................................... 191

FIGURA 94-2. DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE LA APLICACIÓN FINALPARTE II.............................................................................................................. 192

FIGURA 95. VENTANA DE BIENVENIDA AL PROCESO DE INSTALACIÓN.............................................................................................................................. 195

FIGURA 96. VENTANA DE INFORMACIÓN DE USUARIO........................... 196

FIGURA 97. VENTANA DE INFORMACION DE LA INSTALACION............ 196

FIGURA 98. VENTANA DE COMPONENTES DE VB6 ................................... 197

FIGURA 99. VENTANA DE BÚSQUEDA DE LOS CONTROLES ACTIVEX. 198

FIGURA 100. SELECCIÓN DE LOS CONTROLES ACTIVEX A SERAGREGADOS EN LA BARRA DE COMPONENTES DE VB............................ 198

FIGURA 101. VISUALIZACIÓN DE LOS CONTROLES EN LA BARRA DECOMPONENTES DE VB EN EL ENTORNO DE PROGRAMACIÓN. .............. 199

FIGURA 102. ACTIVACIÓN DEL CUADRO DE CONTROLES EN MICROSOFTEXCEL ................................................................................................................. 200

xvii


18/281

FIGURA 103. UBICACIÓN DE LOS CONTROLES ACTIVEX EN EL CUADRODE CONTROLES DE MICROSOFT EXCEL. ..................................................... 200

FIGURA 104. CONTROLES ACTIVEX EN EL ENTORNO DE TRABAJO DEMICROSOFT EXCEL. ......................................................................................... 201

FIGURA 105. ACTIVACIÓN DEL CUADRO DE CONTROLES EN MICROSOFTWORD. ................................................................................................................. 202

FIGURA 106. UBICACIÓN DE LOS CONTROLES ACTIVEX EN EL CUADRODE CONTROLES DE MICROSOFT WORD. ...................................................... 202

FIGURA 107. CONTROLES ACTIVEX EN EL ENTORNO DE TRABAJO DEMICROSOFT WORD. .......................................................................................... 202

FIGURA 108. VISUALIZACIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS YPROPIEDADES DEL ACTIVEX. ........................................................................ 203

xviii


19/281

ÍNDICE DE TABLAS

A. COMANDOS DE ROM COMÚNMENTE UTILIZADOS EN CHIPS 1-WIRE® .................................................................................................................. 27

B. GRUPO DE FUNCIONES API........................................................................ 36

C. TIPOS DE API DE PROGRAMACIÓN 1-WIRE®. ...................................... 38

D. LENGUAJES Y SISTEMAS OPERATIVOS QUE ADMITEN FUNCIONESAPI. ........................................................................................................................ 38

E. TIPOS DE ARCHIVO DE UN PROYECTO EN VISUAL BASIC................ 51

F. COMPARACIÓN DE TERMÓMETROS DIGITALES 1-WIRE® .............. 67

G. COMPARACIÓN DE SWITCHES DIGITALES 1-WIRE®......................... 68

H.COMPARACIÓN DE CONVERTIDORES A/D DIGITALES 1-WIRE®..... 69

I. CARACTERÍSTICAS DEL POTENCIÓMETRO DIGITAL 1-WIRE®DS2890................................................................................................................... 69

J. ADMINISTRACIÓN DE RECURSOS FINAL SEGÚN LAS FASES............ 71

J-1. ESTUDIO ECONÓMICO............................................................................. 72

J-2. EVALUACIÓN DE COSTOS PARA TERCEROS......................................73

K. BYTE DEL REGISTRO DE CONFIGURACIÓN DEL DS18B20....... ......... 85

L. CONFIGURACIÓN DE LA RESOLUCIÓN DEL DS18B20......................... 85

M. MAPA DE LA MEMORIA DE ESTADO DEL DS2406.............................. 101

N. ASIGNACIÓN DE LOS BITS DEL BYTE 1 DE CONTROL DE CANAL 103

O. CÓDIGO DE SELECCIÓN DE LOS BITS CHS0 Y CHS1 DEL BYTE 7DEL REGISTRO DE ESTADO DEL DS2406................................................... 104

P. EFECTO DE LOS BITS IM Y TOG ............................................................. 108

Q. CÓDIGO DEL CONTROL DE CRC............................................................ 109

R. BYTE DE INFORMACIÓN DE CANAL ..................................................... 109

S. MAPA DE MEMORIA DE LA PÁGINA 0 DEL DS2450............................. 113

T. MAPA DE MEMORIA DE LA PÁGINA 1 DEL DS2450. ........................... 114

U. MAPA DE MEMORIA DE LA PÁGINA 2 DEL DS2450 ............................ 115

V. MÁSCARA DE SELECCIÓN DE ENTRADA (COMANDO DECONVERSIÓN). ................................................................................................. 121

W. BYTE DE CONTROL READ-OUT ............................................................. 121

xix


20/281

Y. CODIFICACIÓN DE LOS BITS DEL REGISTRO DE LACARACTERÍSTICA DEL DS2890. ................................................................... 125

Z. DEFINICIONES DE LOS BITS DEL REGISTRO DE LASCARACTERÍSTICAS DEL DS2890. ................................................................. 125

A1. CODIFICACIÓN DEL REGISTRO DE CONTROL DEL DS2890 .......... 126

A2. DEFINICIONES DE BITS DEL REGISTRO DE CONTROL DEL DS2890.............................................................................................................................. 126

A3. VALORES DE MULTIPLICADOR Y OFFSET PARA LA MEDICIÓN DEENTRADAS ANALÓGICAS DE LA TARJETA DM-AIO4............................ 167

xx


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CAPÍTULO I

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo comprende el desarrollo de controles ActiveX en Visual Basic

como instrumentación virtual para que puedan ser aplicados en la enseñanza de la

Instrumentación Virtual y materias y carreras afines así como en laboratorios. Los

mismos se emplean para configurar y/o accionar los dispositivos 1-Wire®

establecidos por la empresa. También, abarca la creación de un control de búsqueda y

reconocimiento de los mismos. Los requerimientos de Instrumentación Virtual,

comunicación 1-Wire® y ActiveX son fijados por la empresa.

Los controles ActiveX desarrollados se prueban y validan individualmente y a

continuación se crea una aplicación final en el entorno de Microsoft Excel®

insertando los mismos para ejecutar una simulación.

El trabajo está estructurado en seis capítulos, donde el primero de ellos es el

presente. El capítulo II presenta el marco teórico con toda la información necesaria

para el desarrollo del trabajo incluyendo estudios previos y bases legales. El capítulo


22/281


23/281

3

dedicadas únicamente al desarrollo de controles para aplicaciones de instrumentación

y control; sin embargo en nuestro país el desarrollo y uso de esas tecnologías es

incipiente.

Un control ActiveX es un elemento de interfaz de usuario basado en la tecnología

Modelo de Componente de Objeto (COM) bajo el uso de librerías DLL, el cual como

elemento de software, se acopla a un hardware específico. No existe un tipo

determinado de mediciones donde es aplicable, pues para ello se debe definir el

componente hardware con que se tomarán los datos. La tecnología Modelo de

Componente de Objeto provee muchos beneficios, incluyendo integración más fácil,

escalabilidad y re-usabilidad. También ofrece la ventaja de independencia del

lenguaje y compatibilidad entre distintas plataformas. Entre las ventajas del control

ActiveX se encuentran: al darle propiedades de instrumento virtual permite simular

cada una de las características de un instrumento tradicional al mismo tiempo que

permite elevar la funcionalidad y flexibilidad del mismo, modificar las acciones que

el software ejerce sobre él, capacidad de adaptación al proceso requerido, ahorrar

líneas de código de programación y disminuir costos y tiempo. Hoy por hoy, el único

inconveniente de la tecnología ActiveX consiste en que sólo puede ser ejecutado

desde Windows®.

Dallas Semiconductor ha desarrollado una poderosa tecnología llamada 1-Wire®,

la cual utiliza un solo conductor más su retorno o tierra para efectuar las

comunicaciones entre un dispositivo maestro y múltiples esclavos, es decir, entre los


24/281

4

dispositivos conectados a ella y un computador o microprocesador. Además, esta

tecnología soporta hasta 100 dispositivos conectados y ahorra cableado.

Según la empresa ROSO Electric Supply C.A. ubicada en Valencia, Edo.

Carabobo, actualmente en Venezuela, existen universidades que han adoptado la

instrumentación virtual como contenido del pénsum de estudios de la carrera de

Ingeniería Electrónica, tal es el caso de la Universidad Nueva Esparta, la Universidad

Central de Venezuela y Universidad del Táchira e incluso la Universidad de los

Andes posee una línea de investigación dedicada a ella y en la Universidad Simón

Bolívar, se realizan proyectos de instrumentación virtual en los laboratorios de

electrónica. Sin embargo, son pocas las universidades que poseen las herramientas

necesarias para impartir de una manera didáctica y eficaz los conocimientos de

instrumentación virtual, contando sólo con instrumentos tradicionales en su mayoría

defectuosos u obsoletos y la adquisición de nuevos equipos puede que no resulte

viable para las universidades ya que tendrían que realizar un gasto considerable. Un

ejemplo de este tipo de universidades es la Universidad Nacional Experimental

Politécnica de la Fuerza Armada Nacional (UNEFA) núcleo Maracay.

La ausencia de instrumentos virtuales no permite a los estudiantes realizar

proyectos ambiciosos, como el control virtual de una planta industrial, que

contribuyan a elevar el nivel académico de los mismos y por tanto, el de la

universidad a la que pertenezcan, pues no cuentan con la facilidad de visualizar de

una manera didáctica, real y amigable las aplicaciones que pueden obtenerse


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5

utilizando un control ActiveX. Esto genera que los estudiantes se vean restringidos al

no poder desarrollar instrumentos de su propia autoría, debido a que no disponen de

un nivel de flexibilidad por parte de los instrumentos tradicionales. Esto representa un problema en las universidades relacionado directamente con la capacitación

tecnológica y por consiguiente académica.

En base esto, es necesario desarrollar un conjunto de controles ActiveX que

permitan controlar la comunicación y transferencia de datos entre el computador y los

circuitos integrados que integran una red 1-Wire®, aplicados sobre diversas

plataformas y lenguajes de programación, como lo son Visual Basic, Delphi, ó C#, e

incluso aplicaciones estándar del sistema operativo Windows® 32 bit, como: Excel®

o Word® para la enseñanza de la Instrumentación Virtual y en los laboratorios y

carreras afines. De esta forma, la tendencia hacia la instrumentación virtual, a través

de los controles ActiveX, se presenta como una forma de solución.

La empresa ROSO Electric Supply C.A, actualmente es el único proveedor de

soluciones autorizado de la empresa Dallas-Maxim en Venezuela , ha estado

trabajando durante 6 años con redes 1-Wire® incluso en el desarrollo de herramientas

de software y productos de hardware que han permitido la modernización y el control

de procesos productivos en empresas como Makro Comercializadora S.A., Firestone,

Lácteos Los Andes, entre otros, y se ha llegado a la conclusión de que la

implementación de esta red en comparación con otras redes equivalentes en

prestaciones técnicas, resulta más económica, obteniendo excelentes resultados en


26/281

6

calidad y confiabilidad. La empresa posee las herramientas y licencias de desarrollo

de todos los software para la realización del proyecto.

1.2. OBJETIVOS

1.2.1. Objetivo General

Desarrollar instrumentación virtual con fines didácticos empleando controles

ActiveX para la utilización de circuitos integrados con capacidad de comunicación

1-Wire®.

1.2.2. Objetivos Específicos

1. Establecer los requerimientos de la Instrumentación Virtual, de los

controles ActiveX y de la comunicación 1-Wire®.

2. Desarrollar los controles ActiveX para los dispositivos 1-Wire®

establecidos y un control encargado del proceso de detección y búsqueda

de dispositivos, conexión con el puerto serial y manejo de funciones de

ROM de la red para manipular los dispositivos 1-Wire®.

3. Ejecutar pruebas que permitan la validación de los controles ActiveX.

4. Realizar un programa de aplicación final que permita demostrar mediante

una simulación el desempeño de los controles ActiveX creados.


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7

5. Documentar los elementos de hardware y software desarrollados y/o

utilizados así como una guía de uso de los controles ActiveX creados.

1.3. JUSTIFICACIÓN

Este Trabajo Especial de Grado, permitirá los siguientes beneficios:

A las universidades nacionales e internacionales

Su utilidad y provecho permitirá desarrollar proyectos que contribuirán a

elevar el nivel académico de la misma pues contarán con una herramienta de

con fines didácticos para la enseñanza de la Instrumentación Virtual.

Debido a su gran escalabilidad, esta herramienta sirve de plataforma para

futuras mejoras, modificaciones y para trabajos especiales de grado, por

ejemplo, creación de ActiveX para más familias de dispositivos 1-Wire® y

módulos para laboratorios de Instrumentación Virtual o afines.

Sirve como incentivo y plataforma a la posible creación de una línea de

investigación en las universidades que así lo requieran, ya que puede

implementarse esta herramienta y evaluar el nivel de aprendizaje del

alumnado antes y después de su uso.

A los estudiantes de las universidades nacionales e internacionales

Podrán evaluar las herramientas que conforman a un instrumento virtual,


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8

conocer las facilidades y limitaciones que implica el control ActiveX para

soluciones industriales y elaborar instrumentos virtuales de su propia autoría.

Opción de desarrollar proyectos de instrumentación de mayor envergadura,

por ejemplo utilizando el ActiveX como un controlador y también aplicar el

mismo como complemento en un sistema de control establecido.

Facilitar el aprendizaje de la instrumentación virtual, por ejemplo, mediante

creación de un proceso industrial o aplicación con elementos de prueba.

A la Empresa ROSO Electric Supply C.A

Compartir e impartir los conocimientos y experiencias de campo a los

estudiantes universitarios.

Desarrollo de un nuevo proyecto de Instrumentación Virtual bajo

comunicación 1-Wire®.

1.4. ALCANCE

Inicialmente, se establecen los requerimientos del trabajo según la empresa

enfocados en la Instrumentación Virtual, controles ActiveX y comunicación

1-Wire®. Esto indica qué debe brindarle el instrumento al usuario, cómo y qué debe

operar el control ActiveX sobre los cuatro dispositivos 1-Wire® establecidos por la

empresa y las características de la comunicación 1-Wire®, respectivamente. Se

espera como resultado del proyecto, el desarrollo de un paquete instalable de


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9

controles ActiveX para consolidar la enseñanza de la Instrumentación Virtual en

estudiantes de electrónica y carreras afines de universidades nacionales e

internacionales, que permitan configurar y manejar desde el computador, la operaciónde los dispositivos 1-Wire® fijados y que se presentan en las limitaciones.

También se contará con el desarrollo de un sistema encargado del proceso de

detección y búsqueda de dispositivos y manejo de funciones de ROM de la red para

indicar cuántos de ellos están conectados y qué dispositivos son (termómetro,

convertidor A/D, etc.). El componente software, elaborado por los autores, incluye

toda la programación necesaria, creación de funciones, rutinas y subrutinas en Visual

Basic.

Se llevarán a cabo pruebas de los controles ActiveX desarrollados a fin de validar

los mismos y verificar su operatividad. Estas pruebas se harán de forma individual. Se

elaborará una tarjeta electrónica para validar los integrados termómetro digital y

convertidor A/D. Para el switche 1-Wire® se utilizará la tarjeta DM-IO2-06

suministrada por la empresa. Todas las pruebas se realizarán empleando Visual Basic.

Posteriormente, se realizará un programa final de aplicación donde se insertarán los

controles ActiveX creados, en Microsoft Excel® desde el cual podrán evaluarse los

mismos mediante una simulación. Por último, se realizará una guía de uso que servirá

de referencia tanto a alumnos como docentes para la utilización de los controles a

desarrollar para los entornos Visual Basic, Word® y Excel®.


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10

1.5. LIMITACIONES

•

Los controles ActiveX desarrollados sólo son aplicables para los cuatrointegrados a utilizar.

• Los controles ActiveX no han sido concebidos para un funcionamiento

interplataformas. La arquitectura ActiveX está ligada al sistema operativo

Microsoft Windows®.

Para el trabajo, existen los siguientes niveles de exigencia por parte de la empresa:

• Protocolo de comunicación 1-Wire®.

• Uso de Visual Basic como lenguaje de programación.

• Uso de los siguientes dispositivos marca Dallas-Maxim: DS2406, DS18B20,

DS2450 y DS2890.

• Uso de los controles ActiveX Iocomp Software Inc. como complemento en las

validaciones y programa final de los ActiveX creados.

• Uso de Microsoft Excel® como programa de aplicación final.

• La guía de uso de los controles ActiveX deberá ser especificada para los

entornos: Visual Basic, Excel® y Word®.

1.6. FASES DEL PROYECTO

1) Recopilación Teórica: En esta fase, se identificó todo el material bibliográfico


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11

referente al tema de la Instrumentación Virtual, red 1-Wire®, controles ActiveX,

funciones TMEX, Visual Basic, Microsoft Excel® y programación orientada a

objetos.

2) Listar requerimientos: Una vez recopilada la información, se sostuvieron asesorías

técnicas con la empresa en orden de establecer las exigencias y requerimientos del

trabajo lo cual incluye los requisitos de la instrumentación virtual, de los controles

ActiveX y comunicación 1-Wire®. Al mismo tiempo se fijaron los parámetros y

funciones que se obtienen de la Interfaz de Programa de Aplicación (API) 1-Wire® y

aquellas que debe contener la programación y la comunicación con la red 1-Wire®.

3) Diseño del sistema hardware-software: Esta fase representó la primera actividad

para el desarrollo de todos los programas y fue posible gracias a las fases 1 y 2. Se

elaboró un bosquejo o estructura del proyecto donde se enlazan los controles

ActiveX, la forma de comunicación, los dispositivos 1-Wire® y la herramienta de

aplicación para así tener el modelo básico de todo el sistema uniendo el componente

hardware con el componente software.

4) Síntesis de los Algoritmos: Se elaboraron los diagramas de flujo para establecer la

lógica del programa mediante previo estudio de la hoja de datos de los integrados y la

secuencia de pasos necesarios a seguir para la realización de la programación de los

controles ActiveX para los mismos. De igual forma, se elaboró el diagrama de flujo

correspondiente al diseño del buscador de dispositivos.

5) Codificación: Se instaló el paquete de controladores 1-Wire® y se codificaron los


32/281

12

algoritmos de los controles ActiveX y el buscador de dispositivos en Visual Basic.

6) Elaboración de la Tarjeta Electrónica: Esta fase constituyó la primera actividad

para las pruebas de los controles. La empresa fijó estos requerimientos para poder

idear el diseño básico. Posteriormente se eligieron los componentes para finalmente

construir la tarjeta electrónica DM-AIO4 con el fin de realizar las pruebas y

validaciones de los controles ActiveX del DS2450 y DS18B20.

7) Pruebas y Validaciones: Se realizaron pruebas en forma individual de cada control

ActiveX desarrollado, dichas pruebas sirvieron de base para introducir las

modificaciones necesarias para el cumplimiento del objetivo.

8) Integración y Elaboración del Programa Final : Se verificó la compatibilidad

entre el hardware y el software desarrollado para solventar cualquier problema de

comunicación entre los elementos y se desarrolló un programa de simulación en

Microsoft Excel® que integró los controles ActiveX desarrollados en el mismo

entorno.

9) Documentación: Se desarrolló en paralelo con todas las fases anteriores y el

propósito fue incluir toda la información del software que se desarrolló, el hardware

que se utilizó, u otra información que se consideró necesaria elaborando una guía de

uso de los controles ActiveX para Visual Basic, Excel y Word.


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13

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

En el presente capítulo se hace una revisión de los estudios previos que

suplieron de referencia para el proyecto así como las bases teóricas necesarias para su

concepción, desarrollo y puesta en marcha y las bases legales que sustentan el trabajo.

2.1. ESTUDIOS PREVIOS

1. Niño Adriana y Castillo Juan (2006). Desarrollo de una PlataformaTecnológica con fines didácticos para la enseñanza de la Instrumentación

Virtual. Trabajo de Grado para optar al título de Ingeniero Electrónico. Universidad

Nacional Experimental de la Fuerza Armada (UNEFA). Maracay. El trabajo expone

el desarrollo de los elementos que integran la plataforma tecnológica de la

Instrumentación Virtual. El aporte que brindó este trabajo es que se tomó en cuenta la

manera como los autores validaron su sistema a partir de sus errores basados en los

tiempos de actualización, tal como se hizo en este trabajo.


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14

2. Tabares Juan (2006). Sistema de Control de Humedad, Temperatura y

Riego para Invernaderos Industriales. Trabajo de Grado para optar al título de

Ingeniero Electrónico. Universidad Nacional Experimental de la Fuerza Armada(UNEFA). Maracay. El objetivo de este trabajo es desarrollar un sistema de control

de humedad, temperatura y riego para invernaderos industriales, que esté adaptado a

las características climáticas de la región tropical de Venezuela. El aporte que brindó

este trabajo radicó en la metodología empleada de donde se consideró el orden

presentado: Investigación de información, fijación de requerimientos, diseño,

implementación, fabricación, puesta en marcha y documentación.

3. ROSO Electric Supply C.A. (2003). DDE View Software. Herramienta de

Manejo de Dispositivos 1-Wire®. Valencia, Edo. Carabobo. El programa consiste en

una aplicación de software bajo Windows™, donde es posible visualizar los datos de

los dispositivos 1-Wire® en el computador mediante el intercambio dinámico de

datos ó DDE. El proyecto proporcionó información para establecer la comunicación

con los dispositivos 1-Wire® y el envío de datos al computador para desarrollar los

controles ActiveX específicamente durante el proceso de creación del control de

buscador de dispositivos 1-Wire® tomando en cuenta los pasos para la sesión de

comunicación con los integrados.

2.2. BASES TEÓRICAS

El marco teórico se enfocará primero en el estudio de la instrumentación virtual.

Luego se explicará el protocolo 1-Wire® necesario para la comunicación.


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15

La instrumentación virtual desarrollada en este trabajo, se presentará mediante el

uso de controles ActiveX; por esta razón, se profundizará en ellos y las funciones

TMEX para la comunicación con los integrados 1-Wire®. Posteriormente seexplicará la programación orientada a objetos para luego finalizar con el entorno de

programación Visual Basic.

2.2.1. Instrumentación Virtual [Fuente: 2, 6, 10, 15, 18, 20, 22]

2.2.1.1. Definición

Muchas veces la obtención de una medida requiere la utilización de varios

instrumentos, unos generan estímulos sobre el dispositivo que se pretende medir y

otros recogen la respuesta a estos estímulos. Este conjunto de instrumentos, que hace

posible la realización de la medida, recibe el nombre de sistema de instrumentación.

Todo sistema de instrumentación consta de unos instrumentos, un sistema de

interconexión de éstos y un controlador inteligente que gestiona el funcionamiento de

todo el sistema y da las órdenes para que una medida se obtenga correctamente.

El concepto de instrumentación virtual nace a partir del uso de la computadora

personal, como forma de reemplazar instrumentos de medición (figura 2) por

software, permite a los usuarios interactuar con la computadora como si estuviesen

utilizando un instrumento real. El usuario manipula un instrumento que no es físico,

se ejecuta en una computadora, tiene sus características definidas por software pero

realiza las mismas funciones que un equipo real.

http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/teca/teca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/fuper/fuper.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/fuper/fuper.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/teca/teca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml


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El objetivo es sustituir y ampliar elementos "hardware" por otros "software", para

ello se emplea un procesador que ejecute un programa específico; este programa se

comunica con los dispositivos para configurarlos y leer sus valores actuales. Enmuchas ocasiones el usuario final del sistema de instrumentación sólo ve la

representación gráfica de los indicadores y botones de control virtuales en la pantalla

del ordenador, si es que los hay, para modificar o configurar el instrumento.

El concepto de instrumentación virtual implica adquisición de señales, el

procesamiento, análisis, almacenamiento, distribución y despliegue de los datos einformación relacionados con la medición de una o varias señales, interfaz hombre-

máquina, visualización, monitoreo y supervisión remota del proceso, la comunicación

con otros equipos, enmarcados en funciones de control.

En un instrumento tradicional, la funcionalidad está definida por el fabricante

mientras que la versatilidad de la Instrumentación Virtual (figura 1) radica en que su

funcionalidad es definida por el usuario final.

Desde el punto de vista pedagógico, Schär y Krueger (2000) definen el aprendizaje

asistido por computadora como, "diferentes formas de métodos de enseñanza por

computadora en los cuales el estudiante tiene a la computadora como un profesor

virtual". Aunque la instrumentación virtual, por su mismo concepto, se aplica al

diseño de laboratorios soportados en computadoras, desde el punto de vista de

aplicaciones de software se desarrollan programas para simular procesos o

http://www.monografias.com/Computacion/Programacion/http://www.monografias.com/trabajos15/valoracion/valoracion.shtml#TEORICAhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/trabajos12/dispalm/dispalm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/la-estadistica/la-estadistica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/fundamento-ontologico/fundamento-ontologico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos/lacomunica/lacomunica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/Computacion/Software/http://www.monografias.com/Computacion/Software/http://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/lacomunica/lacomunica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos15/fundamento-ontologico/fundamento-ontologico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/la-estadistica/la-estadistica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/dispalm/dispalm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/trabajos15/valoracion/valoracion.shtml#TEORICAhttp://www.monografias.com/Computacion/Programacion/


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17

experimentos, en los cuales el estudiante se encuentra en contacto sólo con una

computadora en un proceso de aprendizaje.

FIGURA 1. INSTRUMENTO VIRTUAL. Fuente: http://www.hispasonic.com/ficha188.html

FIGURA 2. INSTRUMENTO TRADICIONAL. Fuente: www.lucas-nuelle.de

La simulación interactiva puede demostrar las situaciones que ocurren en el

mundo real; es una herramienta flexible, y desde el punto de vista pedagógico,

apoya la concepción del aprendizaje constructivista por cuanto está centrada en

el alumno como sujeto de su propio aprendizaje, y por lo tanto protagonista de su

propia construcción. Este método coloca la iniciativa y el control en las manos de

los estudiantes. Schär y Krueger (2000).

A continuación se muestran los componentes ActiveX desarrollados por Iocomp:

http://www.monografias.com/trabajos10/cuasi/cuasi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.hispasonic.com/ficha188.htmlhttp://www.lucas-nuelle.de/http://www.monografias.com/trabajos6/sipro/sipro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/kaizen-construccion/kaizen-construccion.shtml#CARATERhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/kaizen-construccion/kaizen-construccion.shtml#CARATERhttp://www.monografias.com/trabajos6/sipro/sipro.shtmlhttp://www.lucas-nuelle.de/http://www.hispasonic.com/ficha188.htmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos10/cuasi/cuasi.shtml


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18

FIGURA 3. COMPONENTES ACTIVEX PARA LA INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL

DISTRIBUIDOS POR IOCOMP. Fuente: Rodríguez, José.

2.2.1.2. Reseña histórica de la instrumentación virtual

Cuando comienza el estudio de las ciencias eléctricas, lo más avanzado

tecnológicamente era la relojería. Entonces los instrumentos toman de ésta los

elementos para su diseño y es así que las partes componentes de los mismos son

agujas, resortes antagónicos, cojinetes de rubí, etc. Posteriormente con la aparición de

los receptores de radio, los instrumentos toman de éstos, elementos tales como

potenciómetros, condensadores variables, diodos semiconductores, etc.

El aporte más importante lo da el triodo que como elemento amplificador, permite

la amplificación de débiles señales para luego poder medidas. Aparecen también los

primeros osciladores o generadores de onda que hacen uso de la realimentación

positiva. Años más tarde, con el advenimiento de la televisión, los instrumentos

adoptan para su funcionamiento el tubo de Rayos Catódicos y la exhibición en vídeo


39/281

19

para indicar las mediciones y entonces irrumpen los primeros osciloscopios,

analizadores de espectros, analizadores de vídeo, etc.

Contemporáneamente, con el ingreso de la computadora personal, los instrumentos

adquieren el máximo potencial de las mismas. Así se abren camino dos nuevos

conceptos muy importantes: la Instrumentación Virtual y los Sistemas de Adquisición

o Toma de Datos, “DAQ”.

La instrumentación virtual es un concepto introducido por la compañía National

Instruments en el año 2001. En el año de 1983, Truchard y Kodosky, de National

Instruments, decidieron enfrentar el problema de crear un software que permitiera

utilizar el computador personal (PC) como un instrumento para realizar mediciones.

Tres años fueron necesarios para crear la primera versión del software que permitió,

de una manera gráfica y sencilla, diseñar un instrumento en la PC. De esta manera

surge el concepto de instrumento virtual (IV), definido como, "un instrumento que no

es real, se ejecuta en una computadora y tiene sus funciones definidas por software."

(National Instruments, 2001). A este software le dio el nombre de Laboratory Virtual

Instrument Engineering Workbench, más comúnmente conocido por las siglas

LabVIEW.

2.2.1.3. Ventajas de la instrumentación virtual

Respecto al contraste experimental tradicional, la simulación ofrece las siguientes

ventajas:


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• Posibilidad de repetir, en condiciones idénticas y a partir de su modelación,

procesos y fenómenos, algo difícil de lograr en condiciones reales, y por tanto,

estudiar sistemáticamente sus comportamientos hasta lograr los objetivos deseados. Se optimiza así el proceso de aprendizaje.

• Elimina los riesgos que siempre se presentan en la interacción con la realidad,

tanto para dispositivos, instrumentos, etc., como para los estudiantes; con lo

que se crea confianza en ellos para implicarse en el estudio de esa realidad.

• Permite la realimentación inmediata, pues los efectos que se logran en el

funcionamiento del sistema, fenómeno o proceso que se simula, como

resultado de introducir modificaciones en determinados parámetros, resultan

inmediatos; lo que permite corregir la actuación del estudiante en cada

momento.

• Cuando se utiliza la simulación con el objetivo de sistematizar la realización

de acciones que caracterizan la actuación del sujeto en cierto contexto, ayuda

a optimizar dicha actuación.

La simulación, por tanto, se constituye en procedimiento, tanto para la formación

de conceptos y construcción en general de conocimientos, como para la aplicación de

éstos a nuevos contextos a los que, por diversas razones, el estudiante no puede

acceder desde el contexto metodológico donde se desarrolla su aprendizaje.Evidentemente, el instrumento virtual aporta la flexibilidad de la que un instrumento

tradicional carece, a continuación se presentan las ventajas más importantes:

http://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/progper/progper.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/progper/progper.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtml


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a) Fácil de escalar: teniendo entradas disponibles en la tarjeta de adquisición de datos,

se amplia la cantidad de entradas al instrumento virtual; simplemente con una

modificación en el programa. Otra opción es la de colocar un multiplexor o añadirotra tarjeta DAQ.

b) Fácil de reciclar: si se dispone de un Instrumento Virtual funcionando como

Osciloscopio y se desea pasar a un analizador lógico o un “datalogger”, se puede

hacer uso de la misma tarjeta. Simplemente hay que cambiar o modificar el programa,

ya que, la funcionalidad del instrumento reside en el programa.

c) Fácil de conectar al mundo exterior : el PC en el que se basa cualquier Instrumento

Virtual es fácil de conectar a una Red LAN, a una Intranet o a Internet, con lo cual,

los datos adquiridos pueden estar disponibles fácilmente en cualquier parte, incluso

en tiempo real.

d) Fácil de configurar: se pueden guardar los ajustes y/o configuraciones de ese

instrumento en el mismo disco duro de la PC, incluso con el nombre de cada

medición que se esté realizando. Esto permite repetir cualquier medición colocando a

punto los controles del instrumento con sólo rescatar el archivo de los ajustes.

e) Bajo costo por canal de adquisición: ya que los fabricantes de PC compiten, en el

ámbito mundial tenazmente entre ellos, la instrumentación virtual aprovecha estas

ventajas de la competencia comercial: costos cada vez más bajos, PCs cada vez más

rápidos, con mayor capacidad de memoria RAM y con discos duros con mayor

almacenamiento. Esto permite que las empresas de adquisición de datos puedan


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diseñar equipos o programas cada vez más económicos, lo cual, garantiza un costo

menor por canal adquirido.

2.2.2. La red 1-Wire® de Dallas Semiconductor [Fuente: 13, 14, 21]

La red 1-Wire® (también llamada Micro Lan) es una red desarrollada por Dallas

Semiconductor para conectar dispositivos de Dallas. Entre los dispositivos que

pueden comunicar por la red 1-Wire® existen contadores, memorias RAM,

EEPROM, conversores A/D, sensores de temperatura, termostatos, etc.

En sí, se trataría de una red más de comunicación de dispositivos, como I2C,

CANBUS, o RS485, pero lo que le proporciona el punto de originalidad es que

físicamente se compone de sólo un conductor más su retorno o tierra al que se

encuentran conectados todos los dispositivos permitiendo distancias de hasta 600 m.

El límite de dispositivos depende su tipo, longitud del cableado, tipo de maestro, etc.,

y se garantiza funcionalidad hasta 100 dispositivos.

La base del funcionamiento es que cuando el bus está en reposo aparece una

tensión de 5V en el mismo que es aprovechada por los integrados para cargar unos

condensadores internos que asegure la alimentación cuando el bus se está

comunicando. Esta red consiste en 3 elementos básicos: a) El bus master con un

software de control, b) conectores de cableado y c) dispositivos 1-Wire®.

La comunicación básicamente es maestro-esclavo, ningún esclavo transmite a no

ser que el maestro interrogue, es decir, la red 1-Wire® está conformada por un


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línea baja por lo menos 480µs, luego la libera, y espera un pulso de presencia como

respuesta del esclavo conectado a la línea. Si el pulso de presencia es detectado, el

maestro accede al mismo llamando a su dirección o registro, controlando latransferencia de información a través de la generación de los “time slots” y

examinando la respuesta del esclavo. Una vez que esta retroalimentación es exitosa,

el maestro emite comandos específicos necesarios del dispositivo y ejecuta cualquier

transferencia de datos necesaria.

FIGURA 4. PULSOS DE RESET Y PRESENCIA PARA EL INICIO DE SESIÓN ENTRE EL

MAESTRO Y ESCLAVO.

Una de las características de esta tecnología 1-Wire®, es que cada dispositivo

esclavo tiene una única e irrepetible identificación grabada en su memoria ROM. El

maestro puede seleccionar un solo esclavo de los muchos que puede haber en la red

pues cada dispositivo posee una dirección o registro único.

Inactivo

15-60µs

Pulso de

Presencia

60-240µs

La línea espera respuesta del

esclavo

Pulso

de Reset

Línea de datos red 1-Wire®

5V

0V

480µs


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2.2.2.1 Características de la red 1-Wire®

• Utiliza niveles de alimentación CMOS/TTL con un rango de operación que

abarca desde 2.8V hasta 6V.

• Tanto el maestro como los esclavos transmiten información de forma bi-

direccional, pero, sólo en una dirección a la vez. De esta manera la

comunicación es “half duplex”.

• Toda la información es leída o escrita comenzando por el bit menos

significativo (LSB).

• No se requiere del uso de un reloj, ya que, cada componente 1-Wire® posee

un oscilador interno que se sincroniza con el del maestro cada vez que en la

línea de datos aparezca un flanco de bajada.

• La alimentación de los esclavos se puede hacer utilizando el voltaje propio del

BUS. Para ello, cada circuito esclavo posee un rectificador de media onda y

un capacitor. Durante los períodos en los cuales no se efectúa ninguna

comunicación, la línea de datos se encuentra en estado alto debido a la

resistencia de “pull up”; en esa condición, el diodo entra en conducción y

carga al capacitor. Cuando el voltaje de la red cae por debajo de la tensión del

capacitor, el diodo se polariza en inverso evitando que el capacitor se

descargue. La carga que queda almacenada en el capacitor alimentará al

circuito esclavo.

• Todas las tensiones mayores que 2,2 Voltios son consideradas un (1) lógico

mientras que un (0) lógico será cualquier voltaje menor de 0,8 V.


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• La transferencia de información es a 16.3 Kbps en modo “Standard” y hasta

142 Kbps en modo “Overdrive”.

2.2.2.2 Protocolo de Comunicaciones 1-Wire®

El protocolo 1-Wire® es una secuencia de transacciones de información, la cual,

se desarrolla según los siguientes pasos: (1) La Inicialización, (2) Comandos y

funciones de ROM, (3) Comandos y funciones de control y memoria y (4)

Transferencia de bytes o datos.

1. Inicialización

Todas las comunicaciones en el bus 1-Wire® comienzan con una secuencia de un

pulso de Reset y Presencia. El pulso de reset provee una forma limpia de iniciar las

comunicaciones, ya que, con él se sincronizan todos los dispositivos esclavos

presentes en el bus. Un reset es un pulso que genera el maestro al colocar la línea de

datos en estado lógico bajo por unos 480 µs. El Pulso de presencia lo genera(n)

el(los) esclavo(s) para indicarle al maestro que está(n) disponible(s) para cualquier

operación y consiste en colocar la línea de datos en estado lógico bajo durante un

período de tiempo entre 60 y 240 µs.

2. Comandos y Funciones de ROM

Una vez que el maestro recibe el pulso de presencia de los dispositivos esclavos,

se puede enviar un comando de ROM. Los comandos de ROM son comunes a todos


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los dispositivos 1-Wire® y se relacionan con la búsqueda, lectura y utilización de la

dirección de 64 bits que identifica a los esclavos.

TABLA A.

COMANDOS DE ROM COMÚNMENTE UTILIZADOS EN CHIPS 1-WIRE®

Comando Valor Acción

Read ROM $33Lee la identificación de 64 bits del dispositivo. Puede

usarse si existe un sólo dispositivo esclavo.

Match ROM $55Este comando, seguido de una identificación de 64 bits,

permite seleccionar a un dispositivo esclavo en particular.

Skip ROM $CCDirecciona a un dispositivo sin necesidad de conocer su

identificación. Puede ser utilizado solamente cuandoexiste un sólo esclavo.

Search ROM $F0Lee los 64 bits de identificación de los dispositivos

esclavos conectados en el bus. Se utiliza un proceso deeliminación para distinguir a cada dispositivo conectado.

3. Comandos y Funciones de Control y Memoria

Son funciones propias del dispositivo 1-Wire®. Incluyen comandos para

leer/escribir en localidades de memoria, leer memorias de scratchpad , controlar el

inicio de la conversión de un ADC, iniciar la medición de una temperatura o

manipular el estado de un bit de salida, entre otros. Cada dispositivo define sus

propios comandos.

4. Transferencia de Datos

La lectura y escritura de datos en el bus 1-Wire® se hace por medio de “Slots”, la

generación de éstos es responsabilidad del maestro, como un microcontrolador

ATOM o un computador.


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Cuando el maestro lee información del bus, debe forzar la línea de datos a estado

bajo durante al menos 1µs y esperar unos 15µs para entonces leer el estado de la

misma. El estado lógico de la línea en ese momento, estará determinado por eldispositivo esclavo.

Al momento de efectuar la escritura de un bit en el bus ocurre algo similar, el

maestro produce un pulso de entre 1µs y 15µs de duración, para luego colocar en el

bus al bit que se desea transmitir. Este bit deberá permanecer en el bus al menos 60

µs.

2.2.2.3. Detección de errores en la red 1-Wire®

Cuando se transmite información en forma serial, es necesario verificar la posible

existencia de errores que pudieran ocurrir durante la comunicación. Existen varios

métodos para efectuar este chequeo. Uno de los más simples consiste en añadir un bit

extra a cada byte transmitido de modo que el número de unos (1´s) contenidos en el

paquete de 9 bits siempre sea par o impar. Este procedimiento se le conoce como

verificación de paridad y permite encontrar errores que ocurran en un bit, pero no es

confiable cuando cambia más de un bit dentro del byte.

Uno de los mecanismos de detección de errores más eficientes es el Control de

Redundancia Cíclica (del inglés Cyclic Redundancy Check ) conocido por sus

iniciales CRC. El CRC de un conjunto de datos, es un número de cierta cantidad de

bits que contiene el resultado de la aplicación de una expresión matemática al

mencionado conjunto de datos. Así, si el CRC es de 4 bits se denominará CRC-4, si


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es de 8 bits se llamará CRC-8, si es de 16 bits será CRC-16, etc. El algoritmo

utilizado para el cálculo de CRC de Dallas Semiconductor (DOW CRC), cuyo

resultado se incluye en la identificación de los dispositivos 1-Wire®, es de 8 bits y secalcula introduciendo los primeros 56 bits, correspondientes al serial del dispositivo y

el código de la familia a

desarrollo virtual controles activex

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