Conversion de una señal analogica a digital

Adquisición de Datos
Alumno: Fernando Valdivia Lozano
Profesor: Antonio Gustavo Juárez Gracia
Grupo: 5CV6

MODULO II

CONVERSIÓN DE UNA SEÑAL ANALOGICA A DIGITAL

Objetivo:

El alumno comprenderá y desarrollara un Sistema Practico de Conversión Analógico a Digital, así también la adquisición de datos por el puerto paralelo de la PC.

Introducción

La mayoría de las señales deinterés practico, como: Intensidad luminosa, las señales de Voz, Biológica, Temperatura, Humedad, Sísmicas, Radar, Sonar y de distintos tipos de comunicación, como las señales de Audio y Vídeo, son Analógicas. Para procesar Señales Analógicas por medios digitales es necesario convertirlas a formato digital, esto es, transformarlas en una secuencia de números de precisión finita. Este procedimiento sedenomina conversión analógico-digital (A/D) y los dispositivos correspondientes conversores A / D ( ADCs). El puente de Wheatstone se ocupa para la conversión de una variable física a una variable eléctrica, su funcionamiento es; mantener equilibrado las diferencias de potencial que se generan en BD y CD de acuerdo a la figura uno. Este equilibrio se logra uniformizando los valores de lasresistencias (R1, R2, y R3) con respecto al valor resistivo del transductor R4, cuando este se encuentra en el punto de equilibrio. El transductor empieza a registrar cambios de la variable física cuando las diferencias de potencial cambian, por lo que fácilmente se aplica un Substractor para medir las diferencias de potencial.

Lista de Material de acuerdo a la distribución de Componentes de laPractica
(Modulo II).

1 Termistor o NTC en caso de medir temperatura, rango ( 10 a 100 K )
1 Foto resistencia o LDR en caso de medir luz, rango ( 20 a 220 K )
1 Galga resistiva en caso de medir presión ( Extensiometrica)

R1, R2, y R3 deben ser iguales al valor del Transductor empleado (R4) resistencia variable.

6 -Resistencias de; 1 K
3 –Resistencias de 10 K1 –Resistencia de 40 K
1 –Capacitor 150 pF
1 –Capacitor 10 F
2 Amplificadores Operacionales TL062

Desarrollo de la Practica

* Primera Etapa de la practica A/D;

Construya el siguiente circuito puente (WHEATSTONE) tal como lo muestra la figura siguiente;


Figura 1
PUENTE DE WHEATSTONE

Yconéctelo a un Opam TL062 configurado como Substractor, de acuerdo a la siguiente figura;

















Figura 2
SUBSTRACTOR DE LA SEÑAL


Nota: Los valores de los resistores deberán ser de 1 K


Nota del Profesor:

Debe tener especial atención a las características de la variable a tratar( Intensidad, Temperatura yHumedad ), y fije en cada caso el valor de resistencia (set point),de tal manera que cuando E1= E.2 La salida del Opam sustractor será igual a cero. En ese momento el puente quedara balanceado. y de acuerdo a esto los valores resistivos de las demás resistencias (R1,R2, y R3) quedaran fijos, a l mismo valor de R4.


De preferencia en el caso de las variables Temperatura y Intensidad; sesugiere trabajar con Termistores de Coeficiente Positivo y Fotorresistencias de igual coeficiente.


Nota del Profesor: Utilizando un amplificador operacional TL062 amplifique y ajuste la ganancia para obtener un voltaje aproximado a la resolución del ADC.


* Segunda Etapa de la practica A/D;Figura 3
AMPLIFICADOR DE LA SEÑAL






Nota del Profesor;
Tome especial cuidado de que el voltaje de c.d. que obtenga no sea mayor al que puede soportar el convertidor analógico- digital ( 5 Vcd ).
Una vez que se ha obtenido el voltaje analógico que represente a la cantidad física según sea el caso deberá proceder a utilizar un ADC ( Convertidor Analógico a...