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Algoritmo para la gestión y manipulación del módulo espectrofotómetro AS7341.
dc.rights.license | abierto | es_ES |
dc.contributor.advisor | Murcia Sepulveda, Nathaly | |
dc.contributor.author | Contreras Niño, Diego Leonardo | |
dc.contributor.author | Herrera Ardila, Jersson Reynaldo | |
dc.contributor.author | Quintero Barajas, Maye | |
dc.contributor.other | Nuñez Rodriguez, Rafael Augusto | |
dc.date.accessioned | 2022-04-07T22:52:08Z | |
dc.date.available | 2022-04-07T22:52:08Z | |
dc.identifier.citation | N/A | es_ES |
dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/8905 | |
dc.description.abstract | Existen diversos instrumentos para la medición de metales pesados en suelos los cuales poseen una alta efectividad en sus análisis, pero se debe pagar un alto costo lo que con lleva a ser poco asequibles por pequeños productores. Se propone un diseño experimental basado en el módulo AS7341 desarrollando un algoritmo que permita visualizar en una interfaz gráfica la curva característica del espectro de luz visible de una sustancia a analizar. Apoyados en el software libre de Arduino se implementa la comunicación I2C con el módulo y mediante el programa Matlab® se construye la interfaz gráfica de usuario (GUI) para adquirir información espectral del circuito integrado AS7341. La metodología de esta investigación inicia recolectando la información de los niveles de concentración de metales pesados en los cultivos de la región cacaotera de Santander, con el apoyo del estudio de la espectrofotometría se realiza un diseño experimental de bajo costo para el análisis de diferentes sustancias. El porcentaje de error en la medición del equipo diseñado fue inferior al 10% según las pruebas experimentales que se realizaron con varias muestras de metales pesados verificando el correcto funcionamiento del algoritmo diseñado con el software licenciado del fabricante del módulo AS7341. | es_ES |
dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
dc.description.tableofcontents | RESUMEN EJECUTIVO .................................................................................................. 14 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 15 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN ........................................ 16 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................. 16 1.2. JUSTIFICACIÓN ................................................................................................... 17 1.3. OBJETIVOS ......................................................................................................... 18 1.3.1. OBJETIVO GENERAL ....................................................................................... 18 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .............................................................................. 18 1.4. ESTADO DEL ARTE ............................................................................................. 19 2. MARCO REFERENCIAL ...................................................................................... 21 2.1. MARCO CONCEPTUAL ....................................................................................... 21 2.1.1. ESPECTROFOTOMETRÍA: ............................................................................... 21 2.1.2. LONGITUD DE ONDA: ...................................................................................... 22 2.1.3. ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO: ............................................................... 22 2.1.4. PROCESAMIENTO DE SEÑALES DIGITALES ................................................. 23 2.2. MARCO TEÓRICO ............................................................................................... 24 2.2.1. SISTEMAS EMBEBIDOS ................................................................................... 24 2.2.2. INTERFAZ GRÁFICA DE USUARIOS ............................................................... 25 2.2.3. TRANSMISIÓN DE DATOS SPI E I2C ............................................................... 26 2.3. MARCO AMBIENTAL ........................................................................................... 30 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................................ 31 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO ....................................................... 32 4.1. DESCRIPCIÓN MÓDULO AS7341. ...................................................................... 32 4.1.1. DIAGRAMA DE PINES ...................................................................................... 33 4.1.2. DIAGRAMA DE BLOQUES ................................................................................ 34 4.1.3. CARACTERISTICAS ELECTRICAS .................................................................. 34 4.1.4. CARACTERISTICAS TIPICAS OPERATIVAS ................................................... 35 4.1.5. MATRIZ DE FOTODETECTORES ..................................................................... 36 4.1.6. MULTIPLEXOR (SMUX). ................................................................................... 37 4.1.7. INTERFAZ I²C ................................................................................................... 37 4.1.8. CARACTERÍSTICAS DE SINCRONIZACIÓN I²C .............................................. 38 4.2. PROGRAMACIÓN EN LA PLACA ARDUINO....................................................... 39 4.3. PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN ARDUINO-MATLAB ................................... 54 4.3.1. BASIC_COUNTS ............................................................................................... 54 4.3.2. OFFSET ............................................................................................................ 55 4.3.3. CORRECCIÓN NIR ........................................................................................... 56 4.3.4. MATRIZ DE CALIBRACIÓN PARA DETECCION DE LUZ ................................. 57 4.3.5. PARAMETROS PARA CALIBRACIÓN .............................................................. 58 4.3.6. CODIGO DE COMUNICACION ARDUINO - MATLAB ....................................... 59 4.4. DISEÑO DE LA PLACA ........................................................................................ 65 4.4.1. MÓDULO ARDUINO UNO: ...................................................................................... 65 4.4.2. MÓDULO AS7341: ............................................................................................... 66 4.4.3. LENTE COLIMADOR ......................................................................................... 67 4.4.4. LED DE LUZ BLANCA Y DRIVER: ..................................................................... 68 4.4.5. CUBETA PARA MUESTRAS: ............................................................................ 70 4.4.6. DISEÑO DE LA CAJA ........................................................................................ 71 4.5. PRUEBAS EXPERIMENTALES ........................................................................... 72 5. RESULTADOS ..................................................................................................... 75 6. CONCLUSIONES ................................................................................................. 78 7. RECOMENDACIONES ......................................................................................... 79 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 80 9. ANEXOS ............................................................................................................... 82 9.1. ANEXO A .............................................................................................................. 82 9.2. ANEXO B .............................................................................................................. 82 9.3. ANEXO C .............................................................................................................. 82 | es_ES |
dc.language.iso | es | es_ES |
dc.publisher | Unidades Tecnológicas de Santander | es_ES |
dc.subject | Metales pesados, análisis de resultados, algoritmo | es_ES |
dc.title | Algoritmo para la gestión y manipulación del módulo espectrofotómetro AS7341. | es_ES |
dc.type | degree work | es_ES |
dc.rights.holder | copyright(CC.BY.NC.ND 2.5). | es_ES |
dc.date.emitido | 2022-03-28 | |
dc.dependencia | fcni | es_ES |
dc.proceso.procesouts | docencia | es_ES |
dc.type.modalidad | desarrollo_tecnológico | es_ES |
dc.format.formato | es_ES | |
dc.titulog | Ingeniero Electronico | es_ES |
dc.educationlevel | Profesional | es_ES |
dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
dc.date.aprobacion | 2022-03-28 | |
dc.description.programaacademico | Ingenieria Electronica | es_ES |
dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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