El documento describe un taller de 80 horas sobre sistemas embebidos utilizando un monitor de frecuencia cardíaca basado en Arduino. El taller se dividió en tres partes: fundamentos matemáticos, álgebra lineal y señales. Los temas incluyeron conjuntos, álgebra abstracta, geometría, álgebra lineal, convolución, transformada discreta de Fourier y filtros digitales. El objetivo era que los 20 ingenieros participantes desarrollaran un proyecto final aplicando los conceptos aprendidos.

1. Monitor de frecuencia card´
ıaca como herramienta
de ense˜anza
n
Ram´n Reyes Carri´n
o
o
Fondo de informaci´n y documentaci´n para la industria o
o
INFOTEC
29 de octubre de 2013

2. Contenido
Dispositivo
Arduino
Dise˜o
n
Taller - Diplomado
Estructura
Conjuntos y N
´
Algebra lineal
Se˜ales y filtros
n
Z
Q
R
C

3. Que deb´ ser
ıa
Un dispositivo donde practicar ”las matem´ticas necesarias para
a
sistemas embebidos”
Usos o tipos
Telecomunicaciones
Medicina
Domotica - Electrodomesticos
Automotriz - Aeronautica
... Militar

4. Que es
Arduino , un procesador basado en hardware libre
un circuito (que pudo haber sido ”soldado”) y un juego de pulseras
(o chupones) donde practicar conceptos basicos de procesamiento
(digital) de se˜ales.
n

5. Que es
Otros temas
Teor´ de control
ıa
Criptograf´
ıa
...

6. Dise˜o
n
Hardware
Procesador
circuito y pulseras
carcasa

7. Para que se us´
o
Se imparti´ un taller (diplomado) de 80 horas dirijido a un grupo
o
de 20 ingenieros en electr´nica y computaci´n.
o
o
Enfocado al desarrollo de un proyecto final

8. Temas
Requisito: saber programar
El taller se divid´ en tres
ıo
Partes
Fundamentos - pizarr´n y tareas en papel
o
´
Algebra lineal - pizaron y tareas en programas
Se˜ales - poco pizarr´n y tareas enfocadas al desarrollo del
n
o
proyecto

9. Teor´
ıa
Fundamentos
Idealmente debieron tratarse los temas de un curso de ´lgebra
a
superior
Conjuntos: m´todos diagonales de Cantor, paradoja de Russell
e
´
Algebra abstracta: manejo y propiedades de R y C.
Geometr´ y ´lgebra lineal
ıa a
Con la finalidad de comprender los conceptos del ´lgebra lineal
a
necesarios para el procesamieto digital de se˜ales, se abordaron los
n
temas desde un punto de vista geom´trico
e

10. Se˜ales
n
Convoluci´n
o
Transformada discreta de Fourier
Chapter 8- The Discrete Fourier Transform
2
b. s0[ ]
Amplitude
Amplitude
1
0
-1
0
-1
-2
-2
0
8
16
24
32
0
8
Sample number
32
24
32
24
32
24
32
d. s2[ ]
1
Amplitude
1
Amplitude
24
2
c. c2[ ]
0
0
-1
-1
-2
-2
0
8
16
24
32
0
8
16
Sample number
Sample number
2
2
e. c10[ ]
f. s10[ ]
1
Amplitude
1
Amplitude
16
Sample number
2
0
-1
0
-1
-2
-2
0
8
16
24
32
0
8
Sample number
16
Sample number
2
2
g. c16[ ]
h. s16[ ]
1
Amplitude
1
Amplitude
151
2
a. c0[ ]
1
0
-1
0
-1
-2
-2
0
8
16
Sample number
24
32
0
8
16
Sample number
FIGURE 8-5
DFT basis functions. A 32 point DFT has 17 discrete cosine waves and 17 discrete sine waves for
its basis functions. Eight of these are shown in this figure. These are discrete signals; the continuous
lines are shown in these graphs only to help the reader's eye follow the waveforms.

11. Filtros digitales
Transformada z
Figura : Dise˜o de filtros
n

12. Comentarios
¡Gracias!
ramon.reyes@infotec.com.mx