jueves, 16 de febrero de 2023

Funcionamiento de la TV

Hola a todos,

Hoy os voy a presentar y comentar unos vídeos que explican primero el funcionamiento de la TDT y luego de la reproducción en un aparato de televisión:

Vídeo 1:

En este vídeo hemos visto el ancho de banda de frecuencias para la TDT. En este se reparten los canales desde el 21 hasta el 69, cada uno de ellos tiene una anchura de 8 MHz, en los que caben 4 señales de TV.

En el año 2015 tuvo que comprimirse el ancho de banda para darle parte del espectro a la red móvil 4G. Aunque se mantuvieron los mismos canales, tuvieron que resintonizarse los televisores.

Las antiguas televisiones funcionaban por ondas analógicas moduladas en frecuencia, la TDT actual son ondas digitales con modulación COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Se trata de una modulación digital codificada compleja que permite una mayor velicidad de transmisión por codificar los bits de la señal, así como proteger de errores dicha señal.

El siguiente vídeo explica como las señales son convertidas en imágenes visibles por nuestros ojos:

Al principio el vídeo explica como las antiguas pantallas de rayos catódicos emitían los electrones de la señal contra una pantalla de fósforo y plomo. Al chocar con estos se producían fotones de los tres colores primarios (RGB), la mezcla de ellos forma cualquier otro color. Las pantallas de rayos de electrones escaneaban líneas que cubrían toda la superficie del televisor.



Más tarde llegaron las pantas LCD (Liquid crystal Display) o plasma, en esta ocasión los electrones de la señal en lugar de curvarse en un tubo catódico una longitud grande para abarcar toda la pantalla, atraviesan un estrecha superficie con cristal líquido, el cual es capaz de polarizarse en la combinación de los tres colores primario, según se combinen en cada pixel de la pantalla, generarán un color final distinto.



Luego llegaron las televisiones OLED. Están compuestas por millones de pequeños LEDs RGB, los cuales emiten la señal digital directamente, con la proporción de luz roja, verde y azul, para que cada pixel de la pantalla OLED tenga el color necesario.


Los televisores OLED, tienen millones de LEDs miniaturizados, como el de la figura, uno por cada pixel de la pantalla.

Los puntos cuánticos serán la próxima generación de televisores, en estos los colores se forman por nanopartículas que emiten la luz roja y verde de distinta forma según la cantidad de electricidad que reciban, se unirán a un led azul de fondo para formar cualquier color.

El vídeo explica, que los televisores LED no significa que cada pixel esté formado por un LED RGB como los televisores OLED, sino que la fuente de luz trasera que es polarizada en la capa de cristal líquido, es una matriz de LEDs. Ahorrando energía lúmínica y espacio.

En la tecnología QLED el pixel está formado por tres puntos de luz (R,G,B), muy parecidos a la tecnología LCD, incluso contienen los cristales líquidos para polarizar la luz según la señal eléctica que les llegue. La diferencia es que en vez de una matriz de LEDS con luz blanca posterior, tienen una matriz de LEDs azules y antes del cristal líquido unas partículas nanómétricas llamadas quantums que según el tamaño ante la luz azul producen luz roja o luz verde, después de la polarización en el cristal, formarán el pixel de color.





Por último, explica que las últimas tecnologías de matriz de LEDs son capaces de apagar el LED posterior cuando quiera producir el color negro. De esta forma, no solo las caras pantallas OLED producen negros de calidad.

Para poder entender mejor que cada color puede ser reproducido con distintas intensidades de rojo (R), verde (G) y azul (B), os dejo aquí el siguiente simulador:

https://www.educaplus.org/luz/colprima.html

Por tanto, todas las tecnologías de televisores, consisten en llevar la señal de intensidad de rojo, verde y azul para conseguir colorear cada píxel. Lo que es más difícil de entender, es que cada imagen necesita colorear millones de píxeles y que en un segundo se reproducen 30,60,90,120,144 imágenes por segundo, según los hercios de la televisión. La única forma de entender este increíble intercambio de información para una mente humana, mucho más lenta, es que las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de la luz 300.000.000 m/s y Usain Bolt corre 10 m/s.

jueves, 2 de febrero de 2023

INSTALACIÓN DE DRIVERS PARA EL ESP32

Hola a todos,

El Módulo ESP32 es un “Arduino” con WiFi extraño, no lo va a reconocer el IDE de Arduino, para conseguir que lo pueda reconocer y así programarlo, debemos de hacer los siguientes pasos:

  1. Copiamos esta dirección: https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
  2. La pegamos en: IDE Arduino -> Archivo -> Preferencias -> Gestor URL’s adicionales de tarjetas -> Pegamos aquí
  3. Vamos a Herramientas ->Placa -> Gestor de tarjetas -> Buscamos ESP32 -> Instalar (Instalamos la Placa ESP32)
  4. Vamos a IDE Arduino -> Herramientas -> placa -> ESP32 -> (Elegimos la nuestra) ESP32 DEV Module
Aún así no nos reconoce la placa el PC. Necesitamos instalar los drivers del procesador. Están en las siguientes direcciones (desgarlos e instastalarlos para 64 bits):

https://www.silabs.com/documents/public/software/CP210x_Windows_Drivers.zip


https://www.silabs.com/documents/public/software/CP210x_Windows_Drivers_with_Serial_Enumeration.zip
PROBAMOS UN PROGRAMA EN EL ESP32

Hemos instalado la librería para el Módulo ESP32 en el IDE de Arduino. También los drivers en el ordenador. Ahora probamos que funciona. Para ello vamos al IDE de Arduino y en Herramientas hacemos dos cosas:

Seleccionamos placa -> ESP32 -> ESP32 DEV Module


Puerto El último (antes no salía)

Copiamos en el IDE el siguiente código (programa que hace intermitente el led incrustado azul:

int LED_BUILTIN = 2;

void setup() {

pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT);

}

void loop() {

digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);

delay(1000);

digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);

delay(1000);

}



IMPORTANTE
: Si pulsas la flecha para subir al ESP32, el programa no se carga. Da un mensaje terrible en inglés: A fatal error occurred: Failed to connect to ESP32: Wrong boot mode detected (0x13)! The chip needs to be in download mode. Es decir, que “la placa no está en modo de carga”. Buscando en internet encontré un foro con la respuesta:

What works for me is: Press and hold Boot button, click EN button, click Upload, release Boot button when "Connecting...." is displayed.

  • Es decir, que para subir el programa hay que hacer los siguientes pasos:
  • Mantenemos presionado el botón BOOT y pulsamos una vez el botón EN.
  • Pulsamos la tecla subir programa,
  • Cuando en el IDE ponga connecting, dejamos de pulsar BOOT
¡Voilá, el led empieza a parpadear!

Foto o vídeo del montaje:









miércoles, 1 de febrero de 2023

Encendido de un LED al detectar movimiento

 Hola a todos,

Hoy os voy a presentar un proyecto físico con un detector de movimiento por infrarrojos.

El esquema de montaje y el código es el siguiente:




El montaje consiste en:
  • Un microcontrolador Arduino UNO
  • Un sensor PIR alimentado al positivo (5V) y al negativo (GND). La señal de movimiento o no irá al PIN4
  • Un circuito en serie LED  - resistencia de 330 Ohmios, conectado al negativo (GND) y al positivo variable en PIN 6.

El algoritmo de programación:

  • Si la señal por PIN4 es alta (movimiento), activar el PIN6 (positivo), durante 500 ms.
  • Si no, (else) (significa que la señal por el PIN 4 es bajo (sin movimiento), PIN 6 bajo (no positivo, no atrae electrones desde el polo negativo, el LED no se encenderá))
Podéis iniciar simulación, y luego en el sensor para crear un movimiento:




Foto del montaje físico



Vídeo


Práctica de medición de 4 canales TDT

 Hola a todos,

Hoy hemos sacado el medidor PROMAX HD Ranger para tomar las medidas de un cable coaxial proveniente de una azotea.

Os dejo el informe de la medición, unas fotos y un vídeo. 

Pulsa para ver el informe: https://docs.google.com/document/d/1eNBl-owomt-_7NFJR9O5FTkcZpwIsHk30Z9-LQAEFOQ/edit?usp=sharing

Fotos: 


















Vídeo:




viernes, 20 de enero de 2023

Proyecto domótico con arduino controlado por ondas electromagnéticas infrarrojas

 Buenas tardes,

Hoy os voy a mostrar el desarrollo desde los componentes básicos de un proyecto domótico, incluyendo su programación, mediante un control remoto infrarrojo vamos a encender 4 bombillas, mover un motor servo y encender una alarma.

El montaje que he considerado es el siguiente:



Funcionamiento:

  • Botón 1: Enciende/apaga bombilla 1
  • Botón 2: Enciende/apaga bombilla 2
  • Botón 3: Enciende/apaga bombilla 3
  • Botón 4: Enciende/apaga bombilla 4
  • Botón 5: Apaga todas las bombillas
  • Botón 6: Enciende todas las bombillas
  • Botón 7: Mueve el motor a la izquierda
  • Botón 8: Mueve el motor a la derecha


Podéis probar el funcionamiento pulsado el botón iniciar simulación:

La programación en C++ es algo complicado. El código es muy largo, os resumiré puntos importantes a continuación:

Tenemos que incluir las libarías del servo y el control infrarrojo al principio del programa:

#include <Servo.h>

#include <IRremote.h>

Para iniciar el loop de programación del control remoto construimos el siguiente bloque:

void loop() //algoritmo de la programación que se repitará siempre

{

  if (sensor.decode(&lectura)) //Si hay una lectura del sensor IR (Se ha pulsado el control remoto)

   {

    switch (lectura.value) //cuando cambia alguna tecla

     {


Para cada lámpara y la alarma programamos lo siguiente: 

case 0xFD08F7: //código de frecuencia botón 1

      if (led1 == 1)

        {

        digitalWrite(13,LOW); //si estaba encendido, lo apaga

        led1 = 0;

        }

      else  

        {

        digitalWrite(13,HIGH); //si estaba apagado, lo enciende

        led1 = 1;

        }

      break;

Importante: los códigos de frecuencia de cada botón (Ejemplo, botón 1 = , los obtenemos de la siguiente tabla:


TeclaCódigo de frecuencia
POWER0xFD00FF
VOL+0xFD807F
FUNC/STOP0xFD40BF
│◄◄0xFD20DF
►││0xFDA05F
►►│0xFD609F
0xFD10EF
VOL-0xFD906F
0xFD50AF
00xFD30CF
EQ0xFDB04F
ST/REPT0xFD708F
10xFD08F7
20xFD8877
30xFD48B7
40xFD28D7
50xFDA857
60xFD6897
70xFD18E7
80xFD9867
90xFD58A7

miércoles, 18 de enero de 2023

Introducción al medidor de campo


 Hola a todos,

Hoy voy a hablaros del medidor de campo y explicar el funcionamiento del medidor de campo, usando un PROMAX Pro-Link 4



El rango de frecuencias que cubre está entre los 5 a 862 MHz para la TV, TDT y FM digital y analógica. También, otra anda desde 900 a 2150 MHz para satélite.

Acepta los sistemas de televisión (PAL, SECAM y NTSC) junto a las señales de TV digital, capaz de decodificar y medir los parámetros de:

La medida de potencia, dB que llegan de señal

La relación portadora a ruido (C/N). La relación señal ruido para conocer el ruido de la señal.

Tasa de error de la señal digital (BER). Principal medidor del error digital.

Relación de error de modulación (MER): Principal medidor del error de la onda electromagnética.

También, permite analizar el Transport Stream MPEG-2/ DVB e identificar los paquetes no corregibles (Wrong Packets) recibidor. Mide la calidad de los paquetes digitales de conjunto de bits.

El equipo cuente con un microprocesador que se encarga de automatizar la mayor parte de los procesaos para mostrar los datos antes mencionados, además de otros como la corrección de la medida, la síntesis continua de frecuencia, selección automática de los atenuadores o la desconexión del equipo cuando no tenga actividad (ahorro de batería).


Si estamos en la opción de Analizador de Espectros , el medidor permite la visualización de todas las señales presentes en la banda, permitiendo además otras operaciones como las medidas de nivel de canales analógicos, la medida de la relación C/N referida a una frecuencia de ruido que es definida por el usuario y la medida de la potencia de canales digitales por integración.

Podemos mostrar el espectro desde un full span (toda la banda) o bien limitado a 8 MHz en terrestre ( para la terrestre ) o los 32 MHz ( de la TV satélite ).

Cuenta con un sistema de almacenamiento de configuraciones ( 99 memorias ) para guardar las configuraciones de medida que nos puedan resultar útiles ( nombre de la configuración, tensión de alimentación del LNB, frecuencia seleccionada, sistema de TV, tipo de medida, etc.

Las tensiones que puede mandar para alimentar las unidades exteriores ( amplificador de mástil ) son 13 V , 15 V , 18 V y 24 V . Para el LNB tenemos 13 V , 13 V + 22 kHz, 18 V, 18 V + 22 kHz, 15 V, 15 V + 22 kHz .

Con la interfaz RS-232C se puede conectar con un ordenador para la recogida de datos, controlar remotamente el equipo o conectar una impresora para el volcado de las medidas.
Comandos del promax prolink 4



En el medidor tenemos los siguientes botones , que dan lugar a las siguientes funciones

  • Tecla de puesta en marcha.
  • Tecla OSD. Podemos ver la información de medida que se presenta en el monitor en el modo TV (medida de nivel).
  • Menús de control de VOLUMEN, CONTRASTE y BRILLO
  • Selector rotativo y pulsador. Dentro de este selector, al pulsar se selecciona alguno de las opciones disponibles. Al girarlo, no movemos por el menú. Lo veremos más adelantes
LEDS:

  • EXT VIDEO. Se ilumina si por el euroconector entra una señal de video
  • DRAIN. Se ilumina si el medidor está alimentando una unidad externa
  • CHARGER. Indica que se está cargando la batería
  • BATTERY. Se ilumina en rojo si la carga es inferior al 50%, en ámbar si es superior al 50% y verde si la carga es completa.


Monitor:

TECLADO PRINCIPAL 12 teclas para selección de funciones y entrada de datos numéricos.



0 .Pasamos de ANALÓGICO/ DIGITAL
1 ESPECTRO/TV. Pasamos de TV a Analizador de Espectros, y viceversa.
2 MEDIDA Selección de tipo de medida, que dependen de la banda, del estándar, de las opciones incluidas y del modo de operación.
3 MODO TV . Una vez en modo monitor, muestra la información.
4 BÚSQUEDA. Efectúa un rastreo a partir de del canal o frecuencia actual hasta que encuentra una emisión. Podemos seleccionar el umbral de búsqueda desde 30 y 99 dBµV.
5 GUARDAR/RECUPERAR. Permite almacenar una medición o recuperarla.
6 SONIDO
7 ALIMENTACIÓN DE LAS UNIDADES EXTERIORES . Como se dijo antes, permite suministrar diferentes tensiones de alimentación a la unidad externa ( LNB, amplificador .. )
8 y 9 TECLA DE ACCESO DIRECTO. Tecla de acceso directo asignable a cualquier función de cualquier menú.


[30] SINTONÍA POR CANAL O FRECUENCIA Cambiamos desde sintonía entre canal o frecuencia.
[31] SELECCIÓN MANUAL DE FRECUENCIA. Permite sintonizar directamente la frecuencia mediante el teclado. al terminar, pulsar tecla giratoria.

Dentro del botón giratorio, tenemos las siguientes funciones
En el modo TV Dentro de este modo tenemos las siguientes funciones:

Cambio de Banda Permite pasar de banda terrestre (5-862 MHz) a banda
satélite (900-2150 MHz)
Sistema y Estándar Entramos en el sistema de color (PAL, SECAM o NTSC)
y diferentes estándares de TV (B/G, D/K, I, L, M, N o Digital).
Batería y Lnb Tensión de alimentación de las unidades exteriores
Canalizaciones muestra una tabla de canales
Ancho Banda CanalDefine el ancho de banda del canal. Muy importante y necesario para medir canales digitales junto al parámetro C/N
Teletexto Activa teletexto.
DiSEqC ( para satélite). Protocolo de comandos DiSEqC que son enviados al periférico. Ver imagen donde se muestra un Diseqc para seleccionar 4 lnb que son instalados en un plato de parabólica





Ruido de Referencia (Cuando está en el modo C/N Ruido de Referencia). Podemos definir la frecuencia para tomar la muestra del nivel de ruido. Llegados a este punto, tenemos que pulsar en Siguiente para acceder al segundo submenú:

Adquisición Datos Podemos almacenar hasta 9801 medidas de forma automática
Entrada de Vídeo Permite controlar las señales de conmutación del Euroconector.
Configuración C/N Seleccionamos el modo dpara medir la relación C/N en
Auto o Ruido de Referencia.
Canal del Nicam (Sólo para los canales analógicos). Elegimos el canal desonido NICAM que se pasa hacia el altavoz.
Umbral de Búsqueda (Sólo para los canales analógicos). en la búsqueda automática de emisoras, define el nivel umbral.
Osc. Local Lnb ( satélite). Para definir la frecuencia del oscilador
local del LNB instalado en la parabólica
Polaridad del Vídeo Selecciona la polaridad de vídeo (Poco uso debido a que se usa en canales analógicos en la banda satélite).
Prueba FI Sat (ICT) Estamos en las mismas. Para canales analógicos de banda satélite. comprueba las redes de distribución. Pulsar Siguiente para acceder al tercero menú

Reloj Nos indica hora y fecha.
Unidades Podemos escoger entre dBµV, dBmV o dBm
Desconexión Manual Podemos tener el aparato en desconexión Automática o manual
Idioma De los varios que muestra, es bueno usar de vez en cuando ENGLISH
Sonido (ON) y (OFF) del zumbador

Información Equipo Presenta información sobre el equipo
En el modo Analizador de Espectros, el primer submenú que aparece está compuesto por ( nombramos los nuevos )
Span Nos vale para indicar el ancho de banda a mostrar en pantalla. Podemos elegir entre Full (toda la banda) u otros valores como 500 MHz, 200 MHz, etc.
Nivel de Referencia El ajuste vertical podemos seleccionar un nivel desde 70 a 130 dBµV en saltos de 10 dB.
Doble Cursor (Sólo canales analógicos, no merece la pena explicarlo )
Barrido Cambiamos la velocidad de barrido del modo espectro. Se puede optar por Preciso (barrido lento pero con gran precisión ), Rápido ( al contrario que el lento )
y Alinear Antena (útil para alinear antenas ).
Ancho Banda Canal (Sólo para canales digitales). Define el ancho de banda del canal (ver la función Cursor).
Canalizaciones Selecciona la tabla de canales activa.
Imprimir Imprime el espectro

Empezaremos a ver cómo funciona con un vídeo de un profesor «Granaíno».

 



Funcionamiento de la TV

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