1.- Control del puerto de paralelo de la computadora; activación y desactivación de equipos

2.- Convertidores Analogico Digital (ADC) y Digital Analogico (ADC)

- Generalidades

- Numero de Bits

- Variacion de voltaje (delta)

- Voltaje de referencia.

DESARROLLO

PREGUNTA 1:

Puertos Paralelos

El puerto paralelo (protocolo centronics) se utiliza generalmente para manejar impresoras. Sin embargo, dado que este puerto tiene un conjunto de entradas y salidas digitales, se puede emplear para hacer prácticas experimentales de lectura de datos y control de dispositivos. Esta obra pretende dar a conocer los aspectos más relevantes del puerto paralelo, de modo que se pueda utilizar como una interface de entrada/salida que funcione de modo subordinado a rutinas de software.   Este trabajo surge de la necesidad de una guía para la práctica de la adquisición de datos y control de dispositivos como una alternativa al uso de Controladores Lógicos Programables (PLC) y Tarjetas de Adquisición de Datos (DAC), de modo que se puedan hacer experiencias con sistemas en Tiempo-Real.

El puerto paralelo de las computadoras, de acuerdo a la norma Centronics, está compuesto por un bus de comunicación bidireccional de 8 bits de datos, además de un conjunto de líneas de protocolo. Las líneas de comunicación cuentan con un retenedor que mantiene el último valor que les fue escrito hasta que se escribe un nuevo dato, las características eléctricas son:

Tensión de nivel alto: 3,3 o 5 V.

Tensión de nivel bajo: 0 V.

Intensidad de salida máxima: 2,6 mA.

Intensidad de entrada máxima: 24 mA.

Los sistemas operativos basados en DOS y compatibles gestionan las interfaces de puerto paralelo con los nombres LPT1, LPT2 y así sucesivamente, Unix en cambio los nombra como /dev/lp0, /dev/lp1, y demás. Las direcciones base de los dos primeros puertos son:

LPT1 = 0x378.

LPT2 = 0x278

La estructura consta de tres registros: de control, de estado y de datos.

El registro de control es un bidireccional de 4 bits, con un bit de configuración que no tiene conexión al exterior, su dirección en el LPT1 es 0x37A.

El registro de estado, se trata de un registro de entrada de información de 5 bits, su dirección en el LPT1 es 0x379.

El registro de datos, se compone de 8 bits, es bidireccional. Su dirección en el LPT1 es 0x378.

ACTIVACION Y DESACTIVACION DE EQUIPOS

Las entradas/salidas del circuito hacia el PC se pueden reunir en un conector DB25 macho unido a la placa por líneas de cable rígido o de cable plano. A su vez, el conector macho se puede unir directamente al conector hembra del PC mediante un cable de extensión paralelo, lo que normalmente resulta más cómodo para acceder a la parte trasera del PC donde se sitúa el conector hembra.

Naturalmente, una vez finalizado el circuito, lo más recomendable es probar el correcto funcionamiento del mismo antes de conectarlo al puerto paralelo del PC. Una vez ensamblado, se puede alimentar con una fuente regulada de +5 V y conectar temporalmente los pines del conector DB25 macho a tierra o a + 5 V, según se necesite (un adaptador universal estabilizado, que da normalmente tensiones entre 1.5 V y 12 V, es una solución válida y barata, y sirve también para los circuitos que requieren alimentación externa, los que utilizan motores de distintas clases, etc). Una vez que se ha verificado el correcto funcionamiento del circuito, está listo para conectarlo al puerto paralelo del PC.

PREGUNTA 2

ADC (Conversor analógico-digital) y Digital Analogico (DAC)

GENERALIDADES:

ADC (Conversor analógico-digital)Transforma la señal de sonido analógica en su equivalente digital. Esto se lleva a cabo mediante tres fases:

Muestreo, Cuantificación, Codificación.

La frecuencia de muestreo se puede controlar desde el PC, y normalmente es una fracción de 44.1kHz.

Conversor Digital Analogico (DAC)• Reconstruye una señal analógica a partir de su versión digital. • Genera un nivel de tensión de salida de acuerdo con los valores que recibe y lo mantiene

hasta que llega el siguiente. • En consecuencia se produce una señal escalonada, pero con la suficiente frecuencia de

muestreo puede reproducir fielmente la original.

NUMERO DE BITS

Representa la amplitud de un muestra por la amplitud del nivel discreto más cercano. Cada valor de muestra tendrá que ser representado por un código. El numero de niveles de cuantización "M" esta estrechamente relacionado con el numero de bits "n" que son necesarios para codificar una señal. En casos prácticos se usan 8 bits para codificar cada muestra, por lo tanto se tiene:

M=2= 256 niveles

Si el CDA es de n bits, entonces se tienen n2 valores analógicos.

Para cada valor digital, existe solo un valor analógico

VARIACION DE VOLTAJE (DELTA)

El ruido de cuantificación fuera de banda es rechazado por el filtro pasabajos de ancho de banda igual al mensaje original.

El DM es objeto de dos tipos de error de cuantificación:

Distorsión por sobrecarga

Ruido granular

Del diagrama en bloques del transmisor

Si q[n] es el error de cuantificación

La entrada al cuantificador es

Excepto por el error de cuantificación q[n-1], la entrada del cuantificador es diferencia de 1er orden de la señal de entrada, puede ser vista como una aproximación digital de la derivada de la señal de entrada.

La sobrecarga de pendiente resulta en un error de cuantificación por sobrecarga de pendiente (ruido).

La máxima pendiente de la escalera está limitada por el escalón D.

Un Modulador DELTA, con escalón fijo D, se lo llama también Modulador Delta Lineal

VOLTAJE DE REFERENCIA

El DAC tiene las mismas necesidades para valores positivos y negativos de voltajes de referenciaVREF+ y VREF- que un ADC, por lo que la fórmula para calcular el tamaño de los pasos es exactamente la misma:

Donde N es el número de bits de entrada utilizados por el DAC.