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CONVERSOR ANALÓGICO
DIGITAL DEL PIC16F877

GRUPO A02-A03
Proyecto PAEEES 04/993. U.P.V.
Escuela Politécnica Superior de Alcoy
Marzo 2005

Cantero Siñuela, Iván Saúl
Gil Hernández, Diego
Ponsoda Hernández, Iván
Richart Sanchis, Lucía
Sala Gisbert, Héctor
Seguí Richart, Santiago

Grupo A02-A03. EPSA-UPV, marzo 2005.

Conversor Analógico Digital del PIC16F877

INDICEIntroducción

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Error de Cuantificación

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Registros del modulo A/D

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Temporización

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Ejemplo de Conversión

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Bibliografía

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Grupo A02-A03. EPSA-UPV, marzo 2005.

Conversor Analógico Digital del PIC16F877

1. INTRODUCCIÓN
El microcontrolador PIC16F877 de Microchip puede desempeñar muchas funciones pero
en la que nos vamos a centrar aquí es la de su conversoranalógico-digital. Antes de meternos de
pleno en su funcionamiento vamos a comentar los conceptos básicos de una conversión de una
señal analógica a digital.
Tanto nuestra voz como muchas de las señales que se envían a través de un medio guiado
como un cable o no guiado como es el aire son de tipo continuo y pueden tomar infinitos valores a
lo largo del tiempo. Por ejemplo podemos decir que laseñal eléctrica que se transmite de la tarjeta
de sonido al altavoz es continua y puede tomar cualquier tensión entre los dos hilos.

El interés en digitalizar una señal puede surgir por varios motivos: el hecho de querer
almacenarla en un soporte digital o transmitirla digitalmente para poder reconstruirla, poder tratar
con programas los valores analógicos que dé un sensor, etc.
Acotando laseñal en un intervalo de tiempo y unos valores mínimos y máximos de tensión
tenemos que tener en cuenta dos factores fundamentales a la hora de almacenar dicha señal en un
formato adecuado que pueda almacenarse digitalmente (con ceros y unos): se tiene que muestrear
y cuantificar.
El muestreo implica que tenemos que coger una muestra de la señal cada T segundos ya
que no hay memoriasuficiente capaz de almacenar los infinitos puntos de una señal en un
intervalo cualquiera de tiempo. En el ejemplo de las figuras se ha acotado un segundo de tiempo y
5 V de tensión de entrada analógica del PIC.

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Conversor Analógico Digital del PIC16F877

En la figura se han tomado 24 muestras en un segundo, esto es, la frecuencia de muestreo.
Lacuantificación surge por el mismo motivo que el muestreo pero para el eje de ordenadas:
una vez tenemos una muestra su amplitud puede tomar infinitos valores, debemos redondear entre
unos valores fijos a lo largo de ese eje. Estos valores van a depender del número de bits que
vayamos a almacenar para cada muestra, por ejemplo, en la imagen se cogen 4 bits y con ellos se
pueden formar 16combinaciones y por lo tanto 16 distintos niveles en los que se puede dividir el
eje. El PIC cuantifica con 10 bits luego son 1023 niveles.

Tanto en un proceso como en el otro, se va a provocar una pérdida de la forma de la señal
original y eso implica que se va a cometer un error de aproximación cuya magnitud se puede
calcular y se comenta con más detalle en el siguiente apartado.

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2. ERROR DE CUANTIFICACIÓN
2.1. MUESTREO
El parámetro fundamental del muestreo digital es el intervalo de muestreo ▲seg., o su
equivalente frecuencia de muestreo 1/▲ Hz. Lógicamente, cuanto menor sea ▲, mayor número de
valores obtendremos de la señal, y viceversa. El resultado de dicho muestreo es la obtención de
unaserie discreta ordenada {xr} = {x0, x1, x3,..., xr,...}, en la que el índice r indica la posición de
orden temporal del valor xr. Así, el valor de la señal original, en el tiempo t = ▲r, x (t), se
representa por xr.

Si aumentamos el número de muestras por unidad de tiempo, la señal muestreada se
parecerá más a la señal continua. Respecto a esto, el criterio de Nyquist asegura que para que...