ACD0804

UNEXPO

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICA ANTONIO JOS DE SUCRE

VICE RECTORADO BARQUISIMETO

PRACTICA 6

CIRCUITOS CONVERTIDORES ANALGICO A DIGITAL (ADC) Y DIGITAL A ANALGICO (DAC) OBJETIVOS Verificar el funcionamiento del dispositivo convertidor analgico a digital ADC0804. Verificar el funcionamiento del dispositivo convertidor digital a analgico DAC0808. Estudiar el fenmeno de Aliasing en la conversin de la seal analgica a digital.

PREPARACIN TERICA Defina los siguientes trminos:

Cuantizacin Error de cuantizacin Resolucin. Aliasing. Rango dinmico. Span. Tiempo de Adquisicin Tiempo de conversin

Investigue sobre los diferentes tipos de codificacin en la conversin analgica a digital. Investigue sobre los diferentes tipos de convertidores analgicos a digital. Establezca las caractersticas de funcionamiento de los convertidores analgico a digital ADC0804 y digital a analgico DAC0808.

TRABAJO DE LABORATORIO

Actividad 1. Prueba del ADC0804 La figura 1 corresponde al esquema elctrico para la prueba del convertidor ADC0804, en esta actividad se verifica como un voltaje de entrada analgico es convertido a un cdigo de salida digital. Monte el circuito de la figura 1.

R14470

R13470

R121.3k R111.3k

R101.3k R91.3k

R81.3k

R71.3k

R61.3k R51.3k

R41.2k

R33.3k

R2100k

R1510k

7805INCOM

OUTU5

ADC08044CLKIN19CLKR9VREF/28AGND6VIN+7VIN-2 RD5 INT3 WR1 CS 10DGND18D017D116D215D314D413D512D211D720VCC

U4

V9-15V

V815V+

U3LM358

D101N4148

D91N4148

V75V

V65V

D8LED1 D7LED1

D6LED1 D5LED1

D4LED1 D3LED1

D2LED1 D1LED1

V45V

+U2

LM358

V315V

V2-15V

2.5VU1LM336

R110k 99.2%

V15V

+

C210uF

+ C11uF

5kHz

V50/5V

C4150pF

R1610k 40%

V105V

V115V

V1215V

C31uF

Figura 1. Prueba del ADC0804

Conecte la salida del regulador 7805 a los terminales V1, V4, V6, V7, V10. Mida la tensin de alimentacin VCC en el pin 20 del ADC0804 Ajuste el potencimetro R1 para suministrar la mitad del voltaje presente en el pin 20 del ADC0804 al terminal VREF/2 (pin 9) del ADC0804. Realice los ajustes necesarios al potencimetro R16, para aplicar un voltaje al terminal (pin 6) VIN+ del ADC0804, igual al 99% del voltaje medido en el terminal (pin 20) VCC del ADC0804. Ajuste a 5 KHz, con un ciclo de trabajo del 90% referido al tiempo en alto, la frecuencia del generador de pulsos V5, salida TTL.. Ajuste el potencimetro R1 hasta que el cdigo de salida digital cambie de 1111 1110 (solamente Led D1 encendido) a 1111 1111 (todos los Leds apagados). Mida la resolucin del convertidor en mV/LSB. Realice variaciones en todo el rango del potencimetro R16 y observe los cdigos digitales de salida y compruebe la correspondencia con el voltaje de entrada, construya una tabla de 10 valores distribuidos de forma equidistante en todo el rango dinmico, donde refleje el cdigo en hexadecimal y su voltaje correspondiente. Realice conclusiones basado en los resultados de la tabla. Actividad 2. Ajuste del Span. Monte el circuito de la figura 2.

C31uF

V1215V

V115V

7805INCOM

OUTU5

V105V

R1710k 40%

C4150pF

5kHz

V50/5VR210k 20%

+C11uF

+

C210uF

V15V

R110k 58.08%2.5V

U1LM336 V2-15V

V315V+

U2LM358

V45V

D1LED1

D2LED1

D3LED1

D4LED1D5LED1

D6LED1

D7LED1

D8LED1V65V

V75V

D91N4148

D101N4148

+U3

LM358

V815V

V9-15V


U4R1610k

R33.3k

R4100k

R51.2k

R61.3k

R71.3k

R81.3kR91.3kR101.3k

R111.3kR121.3k

R131.3k

R14470

R15470

Figura 2. Ajuste del Span

Conecte la salida del regulador 7805 a los terminales V1, V4, V6, V7, V10. Ajuste el potencimetro R1 para suministrar 1.5VDC al terminal VREF/2 (pin 9) del ADC0804. Ajuste el potencimetro R2 para suministrar 0.5VDC al terminal VIN- (pin 7) del ADC0804. Ajuste a 5 KHz, con un ciclo de trabajo del 90% referido al tiempo en alto, la frecuencia del generador de pulsos V5, salida TTL. Realice variaciones del potencimetro R17 para obtener voltajes en la salida de U3 desde 0.5VDC hasta 3.5VDC y verifique que el cdigo digital de salida esta comprendido desde 0000 0000 hasta 1111 1111, construya una tabla de 10 valores distribuidos de forma equidistante en todo el rango dinmico, donde refleje el cdigo en hexadecimal y su voltaje correspondiente. Realice conclusiones basado en los resultados de la tabla. Actividad 3. Prueba del DAC0808 Monte el circuito de la figura 3.

V155V

R1610k 40%

C51uF

V415V

V35V

7805INCOM

OUTU7

C4150pF

5kHz

V100/5V

5A16A27A38A49A510A611A712A8 2GND

13VCC

15Vref-14Vref+

4Io16COMP3VEE

U6DAC0808 V6

-15V Vo C10.1uF

V1-15V

V215V+

U1LM358

V5+5V

+ C21uF

+

C310uF

V75V

R310k 99.99%2.5V

U2LM336 V8

-15V

V915V+

U3LM358

V115V

V125V

D11N4148

D21N4148

+U4

LM358

V1315V

V14-15V


U5R1010k

R13.3k

R2100k

R42.2k

R51.2k

R6 1.2k

R71.2k

R8470

R9470

Figura 3. Prueba del DAC0808

Conecte la salida del regulador 7805 a los terminales V5, V7, V11, V12, V15. Ajuste el potencimetro R3 para suministrar 2.5VDC al terminal VREF/2 (pin 9) del ADC0804. Ajuste a 5 KHz, con un ciclo de trabajo del 90% referido al tiempo en alto, la frecuencia del generador de pulsos V5, salida TTL. Realice variaciones del potencimetro R16 para obtener voltajes en la salida de U4 desde 0VDC hasta 5VDC y compruebe que el voltaje de salida Vo en U1, corresponde al voltaje ajustado en U4. Construya una tabla de 10 valores distribuidos de forma equidistante en todo el rango dinmico, donde refleje el voltaje de salida en U1 y el voltaje de salida en U4. Realice conclusiones basado en los resultados de la tabla. Actividad 4. Aliasing Monte el circuito de la figura 4.

7805IN

COMOUT

U7 V155V

V415V

C51uF

1.11kHz

V100/5V

C4150pF

+U1

LM358

V215V

V1-15V

Vo

V6-15V

1kHz

V30/5V

C10.1uF

V5+5V

+C21uF

+

C310uF

V75V

R310k 99.99%

U2LM336 V8

-15V

V915V+

U3LM358

V115V

V125V

D11N4148

D21N4148

+U4

LM358

V1315V

V14-15V


U5

5A16A27A38A49A510A611A712A8 2GND

13VCC

15Vref-14Vref+

4Io16COMP3VEE

U6DAC0808R1010k

R42.2k

R13.3k

R2100k

R51.2k

R6 1.2k

R71.2k

R8470

R9470

Figura 4. Aliasing

Conecte la salida del regulador 7805 a los terminales V5, V7, V11, V12. Ajuste el potencimetro R3 para suministrar 2.5VDC al terminal VREF/2 (pin 9) del ADC0804. Ajuste a 5 KHz, con un ciclo de trabajo del 90% referido al tiempo en alto, la frecuencia del generador de pulsos V10, salida TTL. Ajuste una onda sinusoidal con una frecuencia de 60 Hz y una amplitud de 0 a 5 V en el generador de funciones V3 Observe y dibuje la onda de salida Vo en U1; compruebe que tiene la misma forma y frecuencia de la onda del generador V3 Ajuste a 62 Hz, la frecuencia del generador de pulsos V10, observe la onda de salida y explique que ocurre. Determine cual es el valor de la frecuencia mnima a la cual se puede ajustar el generador V10, para seguir obteniendo en la salida del circuito, una onda de igual frecuencia a la de la onda de entrada. Realice conclusiones basado en los resultados.

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