Diseño y construcción de un instrumento prototipo para el análisis de la ley de hooke, caída libre y péndulo simple usando dispositivos FPGAs

Abstract

Este proyecto tiene como propósito diseñar y construir un prototipo que permita desarrollar una práctica de laboratorio para la comprobación de una ley y un principio de la Física, usando la lógica programable sintetizada en dispositivos como son los CPLDs (Complex Programmable Logic Device) o FPGAs (Field Programmable Gate Array), los cuales serán utilizados como elemento central en la construcción del mismo. Se involucran las FPGAs (Field Programmable Gate Array), ya que éstas permiten realizar nuevas mediciones de variables Físicas y al mismo tiempo ofrecen la posibilidad de generar nuevo conocimiento y nuevas propuestas de investigación en este campo, empezando en la academia como generadora de modelos y posibles soluciones aplicables al sector productivo. Para llevar a cabo la propuesta fue necesario realizar un estudio detallado sobre estos dispositivos, comenzando desde sus características técnicas en cuanto a hardware y programación, hasta la conexión con otros dispositivos (PC, sensores, visualizadores, motores, etc.) para su posterior calibración como se hace con cualquier instrumento de medición. Como producto principal de este trabajo se elaboran las guías para desarrollo y comprobación de las leyes de la cinemática como son Péndulo simple, Caída Libre y Ley de Hooke.