convertidor analÓgico

8/4/2019 CONVERTIDOR ANALGICO

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ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL

FACULTAD DE INGENIERA EN MECNICA YCIENCIAS DE LA PRODUCCIN

REPORTE DE LABORATORIO

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FECHA:19/08/2011

RESUMEN:

En la presente prctica diferenciaremos una seal analgica de una digital, montaremos uncircuito en un protoboard para posteriormente conectarlo mediante un puerto paralelo a unaPC, el mismo que generar una seal que ser receptada en numeracin binaria paraposteriormente transformarla a decimal y poder realizar una cueva de calibracin delconvertidor digital analgico.

OBJETIVOS:

Conocer el principio de funcionamientode un convertidor digital analgico.

Convertir una seal digital en una sealanalgica mediante el montaje de uncircuito convertidor digital analgico.

Familiarizar al estudiante con diferentestipos de elementos electrnicosrelacionados con el convertidor.

Determinar la resolucin del convertidor

digital analgico. Hallar la curva de calibracin del

convertidor digital analgico bytesenviado vs voltaje de salida V(out).

MARCO TERICO:

Una seal analgica puede verse comouna forma de onda que toma un continuode valores en cualquier tiempo dentro deun intervalo de tiempos. Si bien undispositivo

de media puede ser la resolucin limitada(esto es, tal vez no sea posible leer unvoltmetro anlogo con un exactitudmayor que la centsima ms cercana deun voltio), la seal real puede tomar unainfinidad de valores posibles. Porejemplo, usted puede leer que el valor deuna forma de onda de voltaje en untiempo particular es de 10.45 voltios. Si elvoltaje es una seal analgica, el valorreal se expresara como un decimalextendido con un nmero infinito dedgitos a la derecha del punto decimal.Una seal digital es una forma de ondamuestreada o discreta, pero cada nmero

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ALUMNO MIGUEL ANGEL BARONA AGUAYO GRUPO:

MATERIA INSTRUMENTACIN BSICA 7

LABORATORIO LABORATORIO DE TERMOFLUDOS N 1 PARALELO:

NOMBRE DE LAPRCTICA

CONVERTIDOR DIGITAL ANALOGICO 1


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en la lista puede, en este caso, tomar solovalores especficos. Por ejemplo, si setoma una forma de onda de voltajemuestreada y se redondea cada valor a ladcima de voltio ms cercana, elresultado es una seal digital.

Sistemas analgicostrabajan con seales deltipo continuo, las cuales representan proporcionalmente magnitudes fsicas delproceso como presin, temperatura, caudal,

fuerza, etc. Sus valores estndar estn entre 0a 10 voltios y 4 a 20 mA. etc.Actualmente,los instrumentos de medicin que generanseales anlogas estn enlazados a sistemaselectrnicos, por lo cual es necesario unainterfase (convertidor A/D).

Las seales digitales trabajan con sealestodo o nada llamadas tambin binarias, yaque slo pueden presentar dos estados:abierto o cerrado, conduce o no conduce. Selos representa por variables lgicas 0 1.

Un convertidor digital analgico transfiere

informacin expresada en forma digital a unaforma analgica, para ubicar la funcin deeste dispositivo conviene recordar que unsistema combina y relaciona diversossubsistemas que trabajan diferentes tipos deinformacin analgica, como son; magnitudeselctricas, mecnicas, etc. Lo mismo que unmicrfono, un graficador, o un motor y estosdebern interactuar con subsistemas quetrabajan con informaciones digitales, comouna computadora, un sistema lgico, unsistema con microprocesador, con microcontrolador o con algn indicador numrico.

Las aplicaciones ms significativas delDAC son:

En instrumentacin y control automtico, sonla base para implementar diferentes tipos deconvertidores analgico digitales, as mismo,permiten obtener, de un instrumento digital,

una salida analgica para propsitos degraficacin, indicacin o monitoreo, etc.El control por computadora de procesos, serequiere de una interfase que transfiera lasinstrucciones digitales de la computadora allenguaje de los actuadores del proceso quenormalmente es analgicoEn comunicaciones, especialmente en cuantose refiere a telemetra transmisin de datos,se traduce la informacin de los transductoresde forma analgica original, a una sealdigital.

DESCRIPCIN DELBANCO DE PRUEBA:

El banco de prueba se refiere al anexo 1.

MATERIALES Y EQUIPOSUTILIZADOS:

1. Protoboard2. Resistencias de 10K y 20K

3. Integrado74LS2454. Cable conector del puerto LPT15. Computador6. Multmetro7. Cables de conexin8. Motor DC9. Fuente de Poder de 12Voltios

PROCEDIMIENTO

EXPERIMENTAL:

1. Reconocer los componentes que formaranparte del circuito.

2. Montar en el protoboard el circuito que semuestra en la figura # 1 (banco deprueba)

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3. Conectar el circuito con el puerto paralelo(LPT1) de la PC donde segenerara laseal digital

4. Generar la seal en el puerto con el usodel programa Generador digital.VI.

5. Medir la salida del convertidor con unvoltmetro.

6. Conectar la salida analgica alamplificador para controlar la velocidadangular del motor DC

PRESENTACIN DE

TABLAS DE DATOS

TABLA #1 TABLA DE DATOSNo Nmero de Bytes

enviados[binario]

Voltaje desalida [V]

1 0 0.352 10010 0.433 101111 1.094 1000110 1.48

5 1011011 1.626 11110101 1.987 10011111 1.728 10110100 2.059 11000011 2.7210 11001110 2.8011 11100010 3.2712 11111111 3.43

CLCULOSREPRESENTATIVOS:

Nmero de bytes decimal

Para el Dato 11tenemos

Nmero de Bytes=11100010

11110010=1x27+ 1x26+1x25+ 0x24+0x23+0x22+ 1x21+ 0x20=226

Resolucin

R= Vmx- Vmn2n- 1

R= 3.43- 0.3528- 1=12.07 mV

TABLA #2 TABLA DE RESULTADOS(VER ANEXO 3)

GRFICAS:

La grfica de la curva de calibracin delconvertidor digital analgico se refiere alanexo 2.

ANLISIS DERESULTADOS

Al analizar los resultados nos damoscuenta que la relacin de bytes enviados

es directamente proporcional al voltaje desalida observando en la grfica # 1, lagrfica tiene una tendencia lineal lo quequiere decir que la elacin es directacomo ya lo hemos dicho a pesar quepresenta unos picos o ruidos lo cual sedebe a los errores de la toma de datos porel operador del experimento. Laresolucin del convertidor analgicodigital la hemos determinado y su valor esde 12.07 mV, los resultados obtenidos noson correctos , ya que en esta prctica se presentaron errores significativos queafecten la toma de datos pero se lolinealizo lo cual se lo toma como valido ycon un cierto grado de error. Tambinpodemos decir que la velocidad del motorDC que conectamos al circuito es proporcional al voltaje que le llega es

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decir que a mayor voltaje mayor rpm deeste.

CONCLUSIONES

* Diferenciamos entre una sealanalgica y una digital.

* Aprendimos como pasar de una sealdigital a una analgica mediante elmontaje de un circuito convertidor.

* Hallamos la curva de calibracin delconvertidor construido.

*Determinamos la resolucin del CDA cuyovalor es de 12.07 mV,

RECOMENDACIONES

* Tener ms material para poder construirotros circuitos convertidores y as sepueda asimilar mejor el conocimiento, yaque todos los estudiantes podran trabajar.

* Hacer bien las conexiones del circuito parano tener errores y estar atento a la toma dedatos de las seales binarias y al momento detabularlas tambin.

REFERENCIAS

BIBLIOGRFICAS/FUENTES DEINFORMACIN

Gua de Laboratorio deInstrumentacin Bsica

http://148.202.12.20/~osalas/instrumentacion/DAC.htm

http://www.heurema.com/PDF26.htm

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ANEXOS:

ANEXO 1. DESCRIPCIN DEL BANCO DE PRUEBA.

.

Figura 1. Esquema del Banco de Prueba

FIGURA # 2 Esquema del circuito del CDA

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ANEXO 2. GRFICAS

GRFICA # 1 BYTES ENVIADOS VS VOLTAJE DE SALIDA

ANEXO 3. TABLA #2 TABLA DE RESULTADOS

No Nmero de Bytesenviados

[decimal]

Voltaje desalida [ V]

1 0 0.352 18 0.433 47 1.094 70 1.485 91 1.626 245 1.987 159 1.728 180 2.059 195 2.7210 206 2.80

11 226 3.2712 255 3.43

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