MATERIA: PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES

                TECNOLÓGICO [pic 1][pic 2]

                                   NACIONAL DE MEXICO

                                   CAMPUS OAXACA                          

MATERIA: PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES

CONVERSOR ADC0808

Dr. Eric Mario Silva Cruz

Martínez Hernández Alan Abisai

Pérez Espinosa Alam Eduardo

Pinacho López Alan Yamil

Ramírez Zarate Carlos Gabriel

Vásquez Soto Carlos

Instituto Tecnológico de Oaxaca

Departamento de Ingeniería Electrónica

eric.cruz@itoaxaca.edu.mx

Resumen—En el siguiente reporte de práctica se muestra la simulación de un conversor ADC con la ayuda del software Proteus.

Índices—Conversor, multiplexor, proteus

1. Nomenclatura

ADC: Analógica a digital

1. Introducción

U

n convertidor analógico digital (ADC) es aquel dispositivo que convierte una señal analógica variable en el tiempo (sonido, luz, temperatura y movimiento) a una representación de números digitales de la amplitud de la señal mediante un cuantificador y codificador.  En general el proceso de cuantificación y codificación es realizado en el mismo paso, no obstante, se necesita realizar una codificación específica. Su funcionamiento se basa en la identificación de un nivel de tensión dado mediante un juego de estados lógicos (código).

    Para el desarrollo de la siguiente práctica se utilizará el integrado comercial ADC0808 (figura. 1).

[pic 3]

Figura 1. Integrado ADC0808

1. Marco Teórico

El conversor ADC0808, es un dispositivo optimizado que incorpora varias técnicas de conversión, es creado a partir de tecnología CMOS monolítico. Contiene ocho entradas analógicas, y una salida digital de 8 bits, en su interior se encuentra un multiplexor de 8 canales. Dicho multiplexor accede directamente a cualquiera de las 8 señales analógicas de terminación única. La técnica de conversión es la aproximación sucesiva.  

[pic 4]

Figura 2. Terminales de integrado ADC0808

El dispositivo elimina la necesidad de cero externo y ajustes a gran escala. Además, cuenta con un comparador estabilizado de chopper de alta impedancia, un divisor de voltaje con interruptor de árbol analógico 256R y un registro de aproximación sucesiva.

Dicho dispositivo ofrece una alta velocidad, alta precisión, dependencia mínima de la temperatura, excelente precisión y el uso constante a largo plazo, consume una potencia mínima.

Características:

• Interfaz sencilla para todos los microcontroladores.
• Funciona con una referencia de voltaje ajustada de 5V DC.
• Multiplexor de 8 canales con lógica de direcciones.
• Las salidas cumplen con las especificaciones de nivel de voltaje TTL.

Especificaciones:

• Resolución: 8 bits
• Error total no ajustado: ± ½ LSB y ± 1 LSB
• Fuente única: 5V DC
• Baja potencia: 15 mW
• Tiempo de conversión: 100 μs

1. Desarrollo del Trabajo experimental

Teniendo en cuenta el funcionamiento del circuito integrado ADC 0808 descrito anteriormente, se procede a realizar la siguiente práctica.

Para el funcionamiento del integrado, se debe asegurar la alimentación, que posee un valor entre 0v y 5v. Además, se debe asegurar la tensión presente en los pines de Vref+ y Vref-, los cuales, para esta práctica, fueron configurados en 5v y 0v, respectivamente. [pic 5]

Figura 3. Pines de Alimentación

Con sus 3 líneas de selección (ADD-A, ADD-B, ADD-C) se conecta un dip Switch de 3 posiciones, el cual, mediante una combinación de una tabla de verdad de 3 entradas como observamos en la figura 4, podemos ir leyendo cada uno de los canales/entradas (IN0 al IN7) y enviar su correspondiente conversión analógico-digital a los pines de salida (OUT1 al OUT8), cabe señalar que en este ADC el MSB (bit más significativo) es el OUT1

Y el LSB (bit menos significativo) es el OUT8[pic 6]

Figura 4. Tabla de verdad dip switch

[pic 7]

Figura 5. Pines de salida

El pin ALE y START se puentean con un push button para simular un pulso ascendente-descendente y generar la conversión[pic 8]

Figura 6. Conexión de pines ALE y START

Al pin CLOCK se le aplica una señal de reloj (500Khz) mediante un generador de señales[pic 9]

Figura 7. Pin CLOCK y generador de señales

En esta práctica solo utilizaremos 4 canales/entradas (IN0, IN1, IN2, IN3) de las 8 que nos ofrece el ADC 0808, y mediante un potenciómetro le estaremos administrando la señal analógica[pic 10][pic 11]

Figura 8. Conexión de los potenciómetros

Para obtener la correspondiente conversión Analógica-digital en los pines de salida mostrada en los leds[pic 12]

Figura 9. Conversión a digital mostrada en led

1. Resultados

En el dip switch cuando tenemos apagados todos los interruptores conectados a ADD-A, ADD-B y ADD-C, nos manda al canal/entrada IN0, que a su vez está conectado a un potenciómetro[pic 13]

Figura 10. Interruptores del dip switch

En las salidas por medio de leds, nos muestra los valores del potenciómetro ya convertidos a digital

Figura 11. Conversion digital mostrada en los leds

Nos pasamos al siguiente canal/entrada IN1, en el dip Switch activamos el interruptor 1 [pic 14]

Figura 12. Activar interruptor 1 del dip switch

y mandamos un pulso para cambiar de canal presionando el push botton[pic 15]

Figura 13. Activar push button

podemos observar la lectura del potenciómetro IN1 y su equivalente en digital con los leds[pic 16]

Figura 14. Conversión analógica-digital

al momento de variar los valores analógicos del potenciómetro IN1, cambian los leds[pic 17]

...