Durante estas dos clases en el laboratorio van a aprender nociones básicas de cómo controlar un instrumento en forma remota, es decir sin necesidad de interactuar con su panel frontal (de hecho muchos instrumentos actuales CARECEN de panel frontal).
En esta página van a encontrar bastante material al respecto. Las posibilidades de métodos y técnicas para comunicarse en forma remota con instrumentos son muchísimas, por lo que después de introducir el tema de las mediciones digitalizadas y algún concepto mínimo de comunicación con equipos, vamos a proponer un arreglo experimental concreto con el que ustedes puedan trabajar.
La primera parte del material discute el concepto de digitalización. Los observables físicos [al menos para la física clásica] tienen siempre un valor definido: las variables continuas pueden tomar un número ilimitado de valores en un dado intervalo de tiempos. Sin embargo el registro de estos observables está necesariamente limitado a una serie de valores discretos. Un sistema que convierte una señal analógica o contínua, como el sonido registrado por un micrófono, o la luz que activa una cámara en una señal se denomina ADC (Analog-to-Digital Converter). En esta presentación se discute este proceso y se muestran algunas características relevantes de estos dispositivos. Se proponen algunas actividades como para pensar si se está comprendiendo bien el concepto, y qué características definen el funcionamiento de un ADC.
En la segunda parte del material para estas clases se presenta una introducción muy básica al tema de control remoto de instrumentos. El objetivo académico de la clase es introducir la idea de una medición automatizada, y cuáles son los componentes o métodos involucrados. El detalle del sensado y detección en sí mismo quedará para más adelante. El material de la actividad incluye una introducción mínima a la comunicación con equipos de medición, y una puesta a cero de uso de python-matlab, sobre todo cómo aprovechar datos adquiridos previamente (abrir archivos con datos, hacer cuentas con vectores de datos, guardar datos, etc), y algunos temas generales. También, refiriéndonos ya al control de instrumentos específicamente, se discute qué instrucciones son válidas, qué protocolos se pueden usar, etc. El tema de control de instrumentos excede por mucho los objetivos de la materia, pero la idea es que ustedes adquieran conocimientos mínimos para comprender el código y posteriormente poder automatizar ciertas mediciones. Esta segunda parte de la presentación discute este tema. La práctica y ejercitación de estos conceptos la van a hacer en el laboratorio, sobre los propios equipos. Es probable que dediquemos un rato de las primeras clases presenciales a repasar un poco el funcionamiento de un osciloscopio.
- Guía de trabajo para las clases del 26/8 y 2/9
- Propuesta de actividad previa: Actividad ADC
- Diapos:
- Scripts simples para manejo de datos con Python y Octave
- Scripts para control de instrumentos
- Github de Marcelo Luda sobre uso de Python para análisis de datos y control de instrumentos (muy bueno para arrancar de cero o casi cero!!)
- Github de instrumentación para laboratorios avanzados de Diego Shalom
- Videos:
- Directorio compartido de la práctica; hay una carpeta con ejemplos de código simple para operaciones de escritura, lectura y ploteo de gráficos, y otra con códigos básicos de comunicación con equipos. Además, todos los videos, filminas, y archivos que necesitan.
Enlaces útiles:
- Distribución Spyder-Anaconda de python
- Octave (parte del proyecto de software libre GNU, equivalente a Matlab con algunas limitaciones que esta vez no vamos a lamentar)
- Notepad ++: editor libre de código para varios lenguajes
- Tipos de datos en una computadora https://en.wikipedia.org/wiki/C_data_types
- Convolución: http://www.imagemagick.org/Usage/convolve/
- Operador de Sobel: https://en.wikipedia.org/wiki/Sobel_operator
- Media Movil: https://es.wikipedia.org/wiki/Media_m%C3%B3vil
- Numerical Recipes: https://en.wikipedia.org/wiki/Numerical_Recipes
