Medidor de distancia con sensor ultrasónico PIC

Practica 4
Medición de voltaje por ADC
Objetivo: Instaurar y diseñar un circuito y solución en software que sea capaz de registrar un voltaje analógico empleando el módulo ADC. Presentar los resultados gráficamente en una LCD de 16X2 caracteres. Con lo anterior se pretende instruir al alumno en los métodos de conversión analógica a digital en los dispositivos de 16 bits así como larepresentación de datos alfanuméricos.

Marco Teórico
Convertidor Analógico Digital
Un conversor, (o convertidor) de señal analógica a digital, (o también CAD de "Conversor Analógico Digital", o ADC del inglés "Analog-to-Digital Converter") es un dispositivo electrónico capaz de convertir una señal analógica de voltaje en una señal digital con un valor binario. Se utiliza en equipos electrónicos comocomputadora, grabadores de sonido y de vídeo, y equipos de telecomunicaciones. La señal analógica, que varía de forma continua en el tiempo, se conecta a la entrada del dispositivo y se somete a un muestreo a una velocidad fija, obteniéndose así una señal digital a la salida del mismo.

Durante el proceso de conversión intervienen 3 pasos fundamentales que son:
Muestreo
CuantificaciónCodificación
Durante el proceso de muestro de la señal se obtienen diferentes muestras de la señal original a diferentes instantes de tiempo, que dependen de la frecuencia de respuesta y muestreo del convertidor. Dentro de esta frecuencia la señal adquirida será muestreada en un tiempo equivalente al periodo de muestreo. En la cuantificación por otro lado se procede a la comparación de un voltaje dereferencia con el motivo de asignar un rango al valor adquirido, y esto depende de la resolución o número de bits con que se desea representar la cifra. A continuación en el proceso de codificación se le asigna un valor a cada formato tratado previamente produciendo un valor equivalente a la señal de entrada en términos binarios.

Existen diferentes tipos en los arquetipos de los convertidoresanalógicos digitales más sin embargo nos concentraremos en uno: el ADC de aproximaciones sucesivas. Este tipo de convertidor funciona homólogamente a una balanza la cual compara los pesos.

Al ser muestreada la señal pasa por un proceso de comparación. El ADC en este caso contiene un registro de corrimiento además de una circuitería de control la cual se encarga de, en primer lugar, tomar la muestra dela señal analógica, a continuación pasa por un proceso de comparación desde el bit más significativo. Si el valor obtenido no concuerda con el valor de la señal original este recurre a el siguiente bit de menor peso para realizar una comparación. Este proceso continuará hasta que de otro modo se llegue a un valor aproximado del valor de la señal de entrada. La fiabilidad de estos instrumentos,depende tanto del método de conversión como de la velocidad a la que esto ocurre y al número o ponderación de bits con que se desea representar.

En el diseño de microcontroladores, el uso de convertidores ADC y DCA juega un papel muy importante a la hora de manipular o controlar proceso, debido a que es el único medio para comunicarse con los sensores y el mundo exterior. Por su parte eldsPIC30F4013 posee un ADC de 12 bits el cual contiene amplificadores de retención y muestreo y una velocidad de respuesta de 200 ksps lo que hace de este una herramienta eficaz para el control. Los registros de control en este caso son muy extensos debido a las funcionalidades en tiempo real que ofrece este microcontrolador.



LCD
Un LCD o pantalla LCD (liquid Crystal Display) es un desplegadorvisual que se conforma por una capa de material a base de polímero entre dos electrodos los cuales al aplicarse una diferencia de potencial modifican el campo eléctrico de la solución produciendo un efecto de opacidad sobre la superficie aplicada. Este tipo de dispsitivos consumen muy poca corriente por lo tanto son ideales para aplicaciones portátiles.

Cada píxel de un LCD típicamente...