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Diseño e implementación de un impedanciometro para la medición del espectro de impedancia eléctrica

Resumen

En este documento se encuentra el diseño e implementación de un equipo que mide el espectro de impedancia eléctrica basado en el método de dos electrodos. Este equipo permite realizar barridos de frecuencia desde 1kHz hasta 100kHz y medir la magnitud de la impedancia desde 100 hasta 10M. Este equipo está conformado por varias etapas, cada una de ellas con un propósito específico dentro del sistema de medición. Estas etapas son: DSP, sistema de comunicación serial, sistema de comunicación I2C, conversor de impedancia, sistema de conmutación y etapa de alimentación. El DSP MC56F8323 del fabricante Motorola permite controlar el conversor de impedancia, el sistema de conmutación y la comunicación serial con el PC. El conversor de Impedancia AD5933 es un circuito integrado del fabricante Analog Devices, el cual inyecta señales de tensión de frecuencia variable y mide corriente para calcular la impedancia mediante un modulo de procesamiento interno. La impedancia medida luego es enviada al DSP por medio de una interfaz I2C. El sistema de conmutación permite ajustar la escala de medición del AD5933 para que los datos de impedancia medidos por el equipo sean los adecuados. En esta etapa se usó el multiplexor de 8 canales ADG1408 del fabricante Analog Devices. Para la comunicación serial por medio del puerto USB, se usó el FT232RL del fabricante Future Technology Devices Internacional. Este dispositivo, además de permitir la comunicación con el PC, se utiliza para regular la tensión entregada por el puerto USB. La etapa de alimentación está diseñada para alimentar el DSP con baterías AAA recargables, para así aumentar la versatilidad y portabilidad del equipo.