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Título :	DESARROLLO DE EQUIPOS A CONTROL REMOTO PARA LA ENSE�ANZA DE LA INSTRUMENTACION ELECTRONICA Y LA FISICA DE PLASMAS
Autor :	URQUIJO CARMONA, JAIME DE
Fecha de publicación :	2022
URI :	https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/8103
metadata.dc.contributor.responsible:	URQUIJO CARMONA, JAIME DE
metadata.dcterms.callforproject:	2022
metadata.dc.coverage.temporal:	2022-2024
metadata.dcterms.educationLevel:	Licenciatura
metadata.dcterms.educationLevel.SEP:	nivel superior
metadata.dc.description.objective:	Objetivo general: El objetivo general de este proyecto es la operaci�n a control remoto de equipos ya construidos para la ense�anza de la Instrumentaci�n Electr�nica y la F�sica de Plasmas T�rmicos. Consideramos que los efectos que la pandemia del Covid-19 han tenido en la impartici�n de materias experimentales han sido tan desastrosos que es indispensable reaccionar ante ello con el desarrollo de instrumentos controlables remotamente para que el alumnado haga las pr�cticas a plenitud, sin simuladores de por medio o demostraciones del profesor. Este proyecto contempla la participaci�n de estudiantes de licenciatura que colaboren en el desarrollo de los equipos y de esta experiencia escriban su tesis profesional. Tambi�n se har� la difusi�n de los avances obtenidos en el proyecto. Objetivos especificos: OBJETIVO 1 Basados en la experiencia exitosa del Entrenador Anal�gico/Digital desarrollado hace tres a�os y apoyado por el PAPIME, en este proyecto proponemos su automatizaci�n total para que sea controlable remotamente. OBJETIVO 2 Una vez construida la c�mara de descargas el�ctricas en gases (plasmas de baja temperatura) para la ense�anza de la f�sica de plasmas, el objetivo presente es la automatizaci�n del equipo, incluidos los instrumentos de diagn�stico del plasma. Estos �ltimos se han desarrollado con apoyo del PAPIME, y son generadores de rampas para sondas de Langmuir, detectores de luz y un monocromador automatizado. La c�mara de descargas el�ctricas para la ense�anza contempla lso experimentos siguientes: Descargas (avalanchas) pulsadas en el r�gimen de Townsend para observar los procesos de ionizaci�n, arrastre electr�nico e i�nico, y por otra parte, una descarga de resplandor para estudiar la emisi�n de luz del gas ionizado y medir su densidad y temperatura con una sonda de Langmuir. Cada experimento contar� con su manual de operaci�n y otro con la teor�a necesaria para su comprensi�n. OBJETIVO 3 Asociar estudiantes de licenciatura para que desarrollen sus tesis en torno a los objetivos de este proyecto. OBJETIVO 4 Presentar los avances de estos trabajos en congresos nacionales. Divulgar, al nivel de seminarios, los avances de este proyecto.
metadata.dc.description.strategies:	Tipo de intervenci�n educativa : Recursos digitales, sistemas inform�ticos o equipo especializado para promover la formaci�n del alumnado universitario 1 ENTRENADOR ANAL�GICO-DIGITAL Y C�MARA DE DESCARGAS Paso 1. Se cuenta con un dise�o preliminar del entrenador. A partir de este dise�o se distinguir�n vertientes, a saber: hardware y software. Paso 2. HARDWARE La estructura a seguir para seleccionar uno de los treinta m�dulos del entrenador ser� en base a interruptores, algunos de ellos electromec�nicos en el caso de portar corrientes en exceso de 5 mA, y por otra parte, los interruptores digitales para habilitar las entradas y salidas de los circuitos bajo estudio. Para tal efecto, se tiene pensado estructurar un "bus" que porte todas las se�ales y se conecte a todas las fuentes, y que los m�dulos seleccionados se conecten mediante los interruptores. Los m�dulos anal�gicos y digitales ya han sido dise�ados, por lo que s�lo se replicar�n en la tarjeta general. Se proveer� de los canales de entrada y salida de las se�ales de control, anal�gicas y digitales tanto de entrada como de salida, conectadas a la tarjeta National Instruments 6212 que se est� solicitando. Esta tarjeta cuenta con dos convertidores anal�gico-digitales de 16 bits, 16 puertos digitales de entrada/salida que expandiremos en modo multiplexado hasta ochenta canales para el control de interruptores y canalizaci�n de se�ales digitales. Ya contamos con los m�dulos de expansi�n. Paso 3. SOFTWARE Se dise�ar� el programa de control del sistema de m�dulos de estudio, tomando en cuenta el esquema de operaci�n descrito en el Paso 2. Una vez concluido tanto este paquete como el del hardware, se acoplar�n y probar�n hasta que operen satisfactoriamente. La segunda etapa del software consiste en acoplar instrumentos (osciloscopio, fuentes de alimentaci�n, generador), todos controlados por interfaces USB o se�ales anal�gicas a la tarjeta de control. Se probar� la operaci�n satisfactoria de esta etapa. La tercera etapa consiste en generar en la pantalla de la computadora el esquema del circuito bajo estudio, las pantallas de los multi�metros y el osciloscopio con la se�al de entrada producida por un generador controlado por USB, por una parte, y por la otra la se�al de salida del circuito bajo estudio. Paso 4. PRUEBA FINAL Y DOCUMENTACI�N Se har�n las pruebas de cada m�dulo hasta que se consiga que todos operan satisfactoriamente. Se elaborar� la memoria de dise�o de todo el instrumento (hardware y software), el manual de operaci�n del entrenador y un manual de pr�cticas de los 30 m�dulos de estudio.
metadata.dc.description.goals:	Metas 1er a�o: Durante el primer a�o plantemos la consecuci�n de las siguientes metas: 1. Dise�o de los controles remotos del entrenador anal�gico-digital y la c�mara de descargas para la ense�anza. 2. Adquisici�n de las componentes mec�nicas, el�ctricas y electr�nicas. 3. Dise�o de las tabletas de circuitos impresos. 4. Desarrollo del software de control para el entrenador anal�gico-digital. 5. Prueba del control para el entrenador anal�gico-digital. 6. Pruebas de operaci�n de todo el conjunto para el entrenador. 7. Presentaci�n de los avances en congresos nacionales. 8. Direcci�n de tesis de licenciatura (Hay que conseguir los estudiantes). 9. Asesor�a de estudiantes de servicio social. Metas 2do a�o: 1. Prueba del control para la c�mara de descargas. 2. Pruebas de operaci�n de todo el conjunto para la c�mara de descargas. 3. Presentaci�n de los avances en congresos nacionales. 4. Direcci�n de tesis de licenciatura (Hay que conseguir los estudiantes). 5. Asesor�a de estudiantes de servicio social. 6. Elaboraci�n de informes t�cnicos. 7. Elaboraci�n de manuales de operaci�n.
metadata.dc.description.selfAssessment:	De las siete metas originalmente propuestas, cuatro se han concluido al 100%, quedando pendientes tres de ellas, con avances entre 60% y 90%. Dichas metas se cumplir�n en el curso de este a�o sin menoscabo de cumplir con las ya aprobadas en un proyecto nuevo que ha iniciado este a�o. Las metas se han ampliado al generar dos paquetes de entrenamiento "en l�nea", que servir�n de apoyo para la impartici�n del curso de Instrumentaci�n Electr�nica en tiempo real y, tambi�n, para difundir estos paquetes en escuelas, institutos y universidades donde la adquisici�n de equipos resulta presupuestalmente dif�cil o a veces imposible. Se trata de Software Gratuito. Ahora estamos en el proceso de registro para proteger la propiedad intelectual de la UNAM. Se cumpli� con una octava meta no contemplada en la propuesta original, al conseguir la publicaci�n del art�culo sobre "La Vela Bailarina" que, una vez m�s fomentar� la construcci�n del aparato en muchas otras escuelas para la difusi�n de la f�sica de plasmas. Finalmente, consideramos que el proyecto ha dado muy buenos resultados en desarrollo de experimentos para la docencia, la formaci�n de recursos humanos y la difusi�n del conocimiento, reiterando nuestro compromiso de concluir las metas que no llegamos a concluir al 100%. Agradecemos cumplidamente al PAPIME su firme apoyo para permitirnos participar en la creaci�n de nuevos m�todos de ense�anza.
metadata.dc.description.goalsAchieved:	PRIMER A�O 1. Dise�o de los controles remotos del entrenador anal�gico-digital y la c�mara de descargas para la ense�anza. Esta meta se logr� totalmente.. 2. Adquisici�n de las componentes mec�nicas, el�ctricas y electr�nicas Esta meta se logr� totalmente 3. Dise�o de la tabletas de circuitos impresos Esta meta se logr� totalmente. 4. Desarrollo del software de control para el entrenador anal�gico-digital Esta meta se logr� parcialmente. 5. Prueba del control para el entrenador anal�gico-digital Esta meta se logr� parcialmente. 6. Pruebas de operaci�n de todo el conjunto para el entrenador Pendientes 7. Presentaci�n de los avances en congresos nacionales Esta meta se logr� totalmente. 8. Direcci�n de tesis de licenciatura Esta meta se logr� totalmente. 9. Asesor�a de estudiantes de servicio social Esta meta se logr� totalmente. SEGUNDO A�O 1. Prueba del control para la c�mara de descargas. Esta meta se logr� totalmente. 2. Pruebas de operaci�n de todo el conjunto para la c�mara de descargas. Esta meta se logr� totalmente. 3. Presentaci�n de los avances en congresos nacionales. Esta meta se logr� totalmente. 4. Direcci�n de tesis de licenciatura (Hay que conseguir los estudiantes). Esta meta se logr� totalmente. 5. Asesor�a de estudiantes de servicio social. Esta meta se logr� totalmente. 6. Elaboraci�n de informes t�cnicos. Esta meta se logr� totalmente. 7. Elaboraci�n de manuales de operaci�n. Esta meta se logr� parcialmente 8. Publicaci�n de un art�culo en revista indizada. A�n cuando no se contempl� originalmente, se consigui� la aceptaci�n de un art�culo relacionado con la difusi�n de la f�sica de plasmas en una revista internacional (The Physics Teacher), y que ser� publicado pr�ximamente.
metadata.dcterms.provenance:	Instituto de Ciencias F�sicas (ICF)
metadata.dc.subject.DGAPA:	F�sica
metadata.dc.type:	Proyecto PAPIME
Aparece en las colecciones:	1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

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