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DESARROLLO DE UN TRAZADOR DE CURVAS COMO UN CASO DE APLICACIÓN DE INSTRUMENTOS BASADOS EN INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL RECONFIGURABLE 

Juan Vega Martinez 

Centro de Investigación y Desarrollo en Ingeniería (CIDI) de la facultad de Ingeniería Electrónica y Mecatrónica, Universidad Tecnológica del Perú, Lima

RESUMEN 

Un equipo que realice una medición o adquisición de información para un experimento o trabajo específico es requerimiento constante en laboratorios de investigación, los instrumentos de bajo costo no siempre permiten una personalización adecuada, y sólo equipos más costosos admiten una configuración suficientemente personalizable; muchas veces los investigadores de centros con bajos recursos deben confeccionar sistemas electrónicos a medida. El desarrollo de un instrumento personalizado es una tarea que consume tiempo y recursos, no sólo en el diseño y construcción del mismo sino también en su validación, pocas veces son basados en un hardware que permita su reutilización. El presente trabajo presenta un caso de aplicación de una plataforma versátil basada en FPGA que ha sido validada, su arquitectura hace posible su reutilización y se promueve el intercambio del firmware y software que lo transforman en diversos instrumentos electrónicos de laboratorio. En éste caso específico se ha diseñado un instrumento que permite la caracterización mediante el trazado de curvas I vs V de dispositivos semiconductores. Una tarjeta denominada RVI (Reconfigurable Virtual Instrument) diseñada en el MLAB del Centro Internacional de Física Teórica y una tarjeta adaptadora de señal constituyen el hardware del sistema, mientras que el software ha sido desarrollado usando Lazarus. El código para configurar la FPGA se ha realizado en VHDL. 

Palabras claves: instrumentación electrónica, laboratorio virtual, FPGA, VHDL. 

ABSTRACT 

An equipment to make a measurement or acquisition of data for an experiment or specific work is permanent requirements in a research laboratory, the low cost instruments don’t always allow an appropriate customization, and only the most expensive equipments permit a enough level of customization; many times the researches of low resources labs must to make specific electronic systems. The development of a customized instrument is a resources and time consuming task, not only at design and construction but also in its validation,; few times these are based on a hardware that allows their reuse. The present work proposes application case of a versatile platform based on FPGA that has been validated, its architecture makes possible its reuse and it is promoted the exchange of the firmware and software that transform it in diverse electronic laboratory instruments. At this case we are designed an instrument that allows the characterization by means of “I vs. V” curve trace of semiconductor devices a board named RVI (Reconfigurable Virtual Instrument) developed at the MLAB of the International Centre for Theoretical Physics and a signal adapter board makes the hardware of the system while the software was developed using Lazarus. The code to configure the FPGA was making using VHDL. 

Keywords: electronic instrumentation, virtual laboratory, FPGA, VHDL. 

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