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CONVERSOR CONVERSOR DIGITAL DIGITAL ANALOGO ANAL OGO Edwin Fernando Sandoval Montaño e-mail:
[email protected] está compuesto por unos “1” y ceros “0” a una señal analógica (corriente, voltaje o carga eléctrica).
RESUMEN:
Se realiza el montaje propuesto de un circuito conversor digital – análogo comprendido por un integrado DAC 0808 junto con un amplificador operacional LF 353. Se toma como señal 8 salidas de un ARDUINO UNO, esta tarjeta es programada y tendrá como fin actuar como contador binario de 8 bits (0 a 255 estados) para observar en el osciloscopio una señal que por cada conteo el voltaje cambie ascendentemente y lineal.
PALABRAS CLAVE : Convertidor DA, contador binario, amplificador operacional.
1 INTRODUCCIÓN En un DAC (Conversor digital – digital – análogo) análogo) se utiliza una señal digital binaria, esta se c onvierte y se obtiene a la salida una señal análoga. En cada posible estado de 0 a 255 que este a la salida del Arduino, se convierte a análogo por medio del circuito.
Fig.1 Señal digital – digital – analogo. analogo.
4.1.1 PARAMETROS: Los principales parámetros que definen un convertidor digital analógico son, su resolución, linealidad, monotonicidad y tiene como característica la posibilidad de hacer una conversión unipolar o bipolar.
2 OBJETIVO OBJ ETIVOS S Observar y entender el funcionamiento funcionamiento del conversor digital – digital – análogo. análogo. Comprender el contador binario de 255 estados, y como a la salida del DAC el voltaje es igual al voltaje/estados, y va ascendiendo por cada estado. Obtener la señal resultante del circuito DAC y analizarla.
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RESOLUCION:
Se define como el cambio incremental más pequeño de tensión o corriente que se produce en la salida como resultado de un cambio en la entrada digital. La resolución también se denomina “tamaño del escalón”, es siempre igual al factor de ponderación del bit menos significativo (LSB).
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3 MATERIALES -
(1) En donde N = Es el numero de bits de la señal digital a convertir. Cuanto mayor sea la cantidad de bit, menor sera la resolucion.
1 Protoboard 1 DAC 0808 convertidor análogo – análogo – digital digital 1 Amplificador operacional LF353 1 Tarjeta arduino uno 3 Resistencias 1 Condensador 104 Fuente dual +15v -15v. +5v Cable para protoboard Sondas
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EXACTITUD:
Se puede especificar la exactitud por medio de “el error a plena escala” y “el error de la linealidad”. •
ERROR ERROR DE PLENA ESCAL A:
Es la maxima desviacion de la salida del DAC respecto de su valor estimado o ideal. Se especifica como un porcentaje a escala c ompleta.
4 MARCO TEORICO
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ERROR ERROR DE L INEALIDAD:
El error de linealidad es la desviación máxima en el tamaño de etapa del teórico. Algunos de los DAC menos
4.1 CONVERSOR DIGITAL - ANALOGO:
Es un dispositivo para convertir un código digital binario el cual 1
. económicos tienen errores de escala completa y de linealidad en el intervalo 0.01% - 0.1%.
-Control de velocidad de motores CC. -Servo Motores. -Fuentes de alimentacion programables. 4.3. CIRCUITO DAC
Fig.2 Señal lineal ideal. •
MONOTONICIDAD:
Se define a aquellos DAC donde su salida se incrementa a medida que aumenta su entrada binaria; esto significa que la salida no tiene escalones hacia abajo, cuando la entrada binaria crece desde cero hasta s u valor final.
Fig.4 Circuito DAC.
5 PROCEDIMIENTO
4.2 DAC 0808: Conversor de 8 bits (256 estados), que entrega una corriente de salida proporcional al dato presente en sus entradas digitales (compatibles con TTL, CMOS o PMOS). La corriente a fondo de escala del dispositivo es típicamente 2mA.
Fig.5 Circuito DAC Con arduino.
1. OBTENER LA RESOLUCION Y VERIFICAR LA MONOTONICIDAD DEL CIRCUITO. Se realiza el montaje del DAC conectando los 8 bits a tierra principalmente, y se hacen las mediciones correspondientes para verificar el funcionamiento de este conversor.
Fig.3 DAC 0808.
Resolución = 5v / 255 = 19.6 mv •
Aplicaciones: Al medir el terminal de salida del amplificador se debe encontrar que:
-Seguimiento de conversores AD. -Generacion de formas de ondas. -Circuitos de Sample-and-Hold. -Atenuacion y ganancia programable. -Audio digital y decodificacion.
00000000 ≈ 0v 10000000 ≈ 2.5v 11111111 ≈ 5v
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. Se debe tener en cuenta que en cada conteo (0 a 255) debe probarse la monotonicidad del circuito, verificando en las medidas con el multímetro que el voltaje que aumenta aproximadamente 19.6mv. Por ultimo conectar el arduino con su respectiva programación del contador binario de 8 bits, y obtener la señal resultante.
Fig.6 Señal resultante. Se observa la monotonidad y linealidad de la señal resultante del circuito, en donde se observan los escalones o cada uno de los conteos donde va aumentando la resolución.
6 CONCLUSIONES Se observa la señal resultante del circuito, en donde se evidencian cada uno de los conteos. La monotonidad del circuito se comprobó y cuando termina de contar los estados su resultado en voltaje son aproximadamente 5v, aumenta por cada estado aproximadamente 19mv.
7 REFERENCIAS
http://ingeniatic.euitt.upm.es/index.php/tecnologi as/item/426-conversor-digital-anal%C3%B3gico
http://unicrom.com/convertidor-digital-analogicocda-dac/
http://www.revistacec.com/didactica/3101convertidor-digital-analogico-dac-3101.html
http://es.slideshare.net/Ronald_Paul/8-1convertidordigitalanalogico
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