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Laboratorio Nº8 (INFORME PREVIO) Asignatura: Laboratorio de Telecomunicaciones II Docente: Ing. Alburqueque Guerrero, Ángel Luis Integrantes: Bassallo León, Renzo Gianpierre. Carbajal Cánova, Paolo. Ciclo: VIII 2014

CONVERTIDOR A/D

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convertidor análogo - digital

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

Laboratorio N8(INFORME PREVIO)Asignatura: Laboratorio de Telecomunicaciones IIDocente: Ing. Alburqueque Guerrero, ngel LuisIntegrantes: Bassallo Len, Renzo Gianpierre. Carbajal Cnova, Paolo.

Ciclo:VIII 2014

UNIVERSIDAD INCA GARCILASO DE LA VEGAFACULTAD DE INGENIERA DE SISTEMA, CMPUTO Y TELECOMUNICACIONES

LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES II

LABORATORIO 8CONVERTIDOR A/D

OBJETIVO.-

Estudiar el funcionamiento de un circuito convertidor anlogo/digital, usando el CI ADC0804, variando el voltaje de entrada con un potencimetro y una fotocelda.

INFORME PREVIO.-

1. Introduccin terica

La funcin del circuito consiste en codificar la diferencia de voltaje entre Vent (+) y Vent (-) comparada con el voltaje de referencia (5.12v) a un valor binario correspondiente. La resolucin de CI ADC0804 es de 8 bits o del 0.39%, lo cual significa que por cada incremento de 0.02v (5.1V x 0.39% = 0.02V) en voltaje en las entradas analgicas, el conteo binario aumenta en 1.

El interruptor de arranque que se muestra en el circuito est inicialmente cerrado y despus se abre con el fin de arrancar este convertidor A/D de funcionamiento libre. Se llama de funcionamiento libre porque continuamente convierte la entrada analgica en salidas digitales. El interruptor de arranque se debe dejar abierto una vez que funcione el convertidor A/D. cabe pensar que la entada WR es una entrada de reloj con la salida de interruptor (INTR) cuando se pulsa la entrada WR al final de cada conversin de analgico a digital. Una transicin de L a H de la seal de entrada WR arranca el proceso de conversin A/D. cuando la conversin termina, la pantalla binaria se actualiza y la salida INTR emite un pulso negativo. El pulso negativo de interrupcin se retroalimenta con el fin de temporalizar la entrada WR e inicia otra conversin A/D, mientras que el circuito llevar a cabo aproximadamente 5000 a 10000 conversiones por segundo. La velocidad de conversin del ADC0804 es alta debido a que este circuito utiliza la tcnica de aproximaciones sucesivas en el proceso de conversin.

La resistencia de 10K y el capacitor (C1) conectados a las entradas CLK R y CLK IN del CI ADC0804 provocan que trabaje el reloj interno. Las salidas de datos (DB7 DB0) controlan la pantalla binaria leds son salida tri-estado activas en ALTA.

Cul es la salida binaria si el voltaje de entrada analgico es de 1.0V?

Calculando la resolucin del convertidor se tiene:

Donde Vent (+) = 5Vcc (Voltaje analgica entrada positiva) y Vent (-) = 0V (Voltaje analgica entrada negativa) y n=8 (nmero de bits del convertidor).

El valor decimal ADR equivalente para cualquier voltaje de entrada en el pin VIN (+), se calcula:

Valor ADR = Voltaje en VIN (+) / Resolucin

Por ejemplo (referenciando el circuito anterior Prueba del Convertidor), si en VIN (+), se midiera un voltaje 1.0V referidos a tierra el valor de ADR seria:

Valor ADR = 1.0V/ 20mV = 50.00 si se pasa a binario 00110010(2) que sera el valor binario que mostrara el convertidor.

A continuacin se mostrar los valores binarios tericos para los siguientes voltajes de entrada:

Voltaje de entrada (Vent (+))Salida binaria

5.1V11111111

4.6V11100110

3.5V10101111

2.3V01110011

1.6V01010000

1.0V00110010

0.4V00010100

0V00000000

2. Caracteristica tcnicas del CI ADC0804

ADC 8 BITS, DIP20, 804 Resolucin:8BIT Tipo de entrada:Diferencial Tipo de interfaz:Paralelo IC Case Style:DIP N. of Pins:20 Operating Temperature Range:-0 C a +70 C Tipo de caja:DIP A/D / D/A Features:CMOS, Microprocessor Compatible, O/P EN PARALELO, aproximacin sucesiva Nmero de base:804 Conversion Time:100s Nmero genrico CI:0804 IC Temperature Range:comerciales Error de linealidad:1% Linearity Error ADC / DAC +:1LSB Linearity Error ADC / DAC -:1LSB Nmero de funcin lgica:0804 Max Operating Temperature:70C Max Power Dissipation Ptot:12.5mW Max Supply Voltage:6,3 V Min Supply Voltage:4,5 V Min Temperature Operating:0C N. de puntas:8 N. of Channels:1

Tabla de identificacin de patas y sus funcionesNmero de pataSmboloEntrada/salida de la alimentacinDescripcin

1EntradaLnea de seleccin de circuito del control del P.

2EntradaLnea de seleccin de circuito del control del P.

3EntradaLnea de escritura del control del P.

4CLK INEntradaReloj.

5SalidaLa lnea de interrupcin va a la entrada de interrupcin del P.

6Vent (+)EntradaVoltaje analgico (entrada positiva).

7Vent (-)EntradaVoltaje analgico (entrada negativa).

8A GNDAlimentacinTierra analgica.

9VREF/2EntradaReferencia de voltaje alterna (+).

10D GNDAlimentacinTierra digital.

11DB7SalidaSalida de datos MSB.

12DB6SalidaSalida de datos.

13DB5SalidaSalida de datos.

14DB4SalidaSalida de datos.

15DB3SalidaSalida de datos.

16DB2SalidaSalida de datos.

17DB1SalidaSalida de datos.

18DB0SalidaSalida de datos LSB.

19CLK REntradaConexin de una resistencia externa para el reloj.

20VccAlimentacinPsitivo de la fuente de alimentacin de 5v y voltaje de referencia principal.

3. Qu es una fotocelda?Unafotoceldaes un dispositivo electrnico que es capaz de producir una pequea cantidad de corriente elctrica al ser expuesta a la luz. Entre sus aplicaciones tpicas estn las de controlar el encendido-apagado de una lmpara, por ejemplo, o de producir el voltaje suficiente para recargar una batera o cualquier otra aplicacin en que se requiera una fuente de voltaje.

Este tipo de dispositivos son distintos a las celdas solares y paneles solares.

Una fotocelda es una resistencia, cuyo valor en ohmios, vara ante las variaciones de la luz.

Estas resistencias estn construidas con un material sensible a la luz, de tal manera que cuando la luz incide sobre su superficie, el material sufre una reaccin qumica, alterando su resistencia elctrica.

Presentan bajo valor de su resistencia ante la presencia de luz. Presentan un alto valor de resistencia ante la ausencia de luz.Lafotoceldase emplea para controlar el encendido automtico del alumbrado pblico. Tambin se utiliza ampliamente en circuitos contadores electrnicos de objetos y personas, en alarmas, etc.

Laboratorio N8(INFORME FINAL)Asignatura: Laboratorio de Telecomunicaciones IIDocente: Ing. Alburqueque Guerrero, ngel LuisIntegrantes: Bassallo Len, Renzo Gianpierre. Carbajal Cnova, Paolo.

Ciclo:VIII 2014

UNIVERSIDAD INCA GARCILASO DE LA VEGAFACULTAD DE INGENIERA DE SISTEMA, CMPUTO Y TELECOMUNICACIONES

LABORATORIO DE TELECOMUNICACIONES II

LABORATORIO 8CONVERTIDOR A/D

INFORME FINAL

1. Armar el circuito de la figura.

2. Anote la salida binaria para los siguientes voltajes de entrada variando el potencimetro.

Voltaje de entrada (Vent (+))Salida binaria

5.1V11111111

4.6V11110011

3.5V10111011

2.3V01111011

1.6V01010111

1.0V00110111

0.4V00010111

0V00000000

En la imagen adjunta se observa la variacin del voltaje de entrada regulando el potencimetro y adems se visualiza la salida digital.

3. Arme el siguiente circuito

4. Describa lo que observa en la salida binaria cuando la fotocelda es excitada.

Como hemos descrito en el informe previo la fotocelda cambia su valor resistivo segn la intensidad de luz que llega a la pista de sulfato de cadmio, entonces se observa que al cubrir la fotocelda, de tal manera que no le llegue luz, la salida binaria es 00000000 como se observa en la siguiente imagen:

Fotocelda cubierta

Luego variando progresivamente la intensidad de luz que incide en la fotocelda con la ayuda con agente externo, se observa el cambio de la salida binaria como lo muestra la imagen:

FotoceldaFotocelda

A continuacin, con la ayuda de una linterna, se le ilumina al mximo a la fotocelda, obteniendo una salida binaria de 11111111.

Fotocelda

5. Observaciones y conclusiones.

Se observ que a medida que se elevaba el voltaje en la entrada analgica variando el potencimetro, la salida binaria tambin aumentaba su valor.

La salida binaria terica y experimental no coincidieron, porque en el clculo de la salida binaria terica usamos una resolucin redondeada a 0.02V/bit en comparacin con la salida binaria real que el convertidor lo halla con la resolucin exacta que es de 0.019607V/bit.

En el caso de la fotocelda, el funcionamiento es el mismo que del potencimetro, solo que con el potencimetro el voltaje es variado mecnicamente y la fotocelda el voltaje de entrada es variado por la cantidad de luz que le es irradiada.

Se puede recomendar, habiendo analizado y entendido en funcionamiento del convertidor A/D, experimentar variando el voltaje de la entrada analgica con un termistor, de esta manera medir la temperatura en la salida binaria.