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Practica 03: El convertidor analógico digital
1M. en C. Edgardo Adrián Franco Martínez http://[email protected]
@edfrancom edgardoadrianfrancom
Contenido
• Introducción
• Objetivos
• Actividades
• Observaciones
• Reporte
• Fecha de Entrega
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Introducción• Un sistema de medición virtual involucra un equipo de
computo que participa, muestra y/o registra magnitudesmedidas.
• En está práctica utilizaremos el modulo de conversiónanalógico digital del PIC18F2550 y enviaremos de este a la PClos valores digitales adquiridos por medio del bus USB, seempleará un modelo de ADC multiplexado por software parados señales introducidas en dos de sus canales analógicos deentrada.
• La aplicación de la PC nos mostrará de manera grafica lasseñales analógicas muestreadas. 3
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Objetivos• Utilizar el convertidor analógico digital del PIC18F2550 y el
modulo USB para enviar los valores de conversión digitalesde dos señales de entrada analógicas.
• Construir una aplicación que sea capaz de mostrar los valoresdigitales de conversión de dos señales analógicas de maneragrafica en la PC.
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Actividades1. Construir y adecuar el circuito de adquisición de datos
USB, para recibir dos señales analógicas en los canalesAN0 y AN1.
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Las señales analógicas serán introducidas mediante un generador de funciones cada una de ellas.
2. Configurar y programar el multiplexado por software delos canales analógicos AN0 y AN1 en el PIC 18F2550.
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//Configurar el ADC
setup_adc_ports(AN0_TO_AN1);
setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL);
//Tomar una lectura del AN0 del ADC
set_adc_channel(0); //Establecer el canal 0 del ADC
delay_us(10); //Esperar 10 microsegundos
conversion = read_adc(); //Lanzar y leer la conversión
//Tomar una lectura del AN1 del ADC
set_adc_channel(1); //Establecer el canal 1 del ADC
delay_us(10); //Esperar 10 microsegundos
conversion = read_adc(); //Lanzar y leer la conversión
3. Adecuar el código del programa en el microcontroladorpara que este sea capaz de tomar un grupo de muestrasgrande y enviarlas por el USB.
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#define USB_EP1_TX_SIZE 64 //Size to allocate for the tx endpoint 1
buffer
…
int8 envia[64]; //Buffer de salida
…
usb_put_packet(1, envia, 64, USB_DTS_TOGGLE); //enviamos el paquete de
tamaño 64 bytes del EP1 al PC
4. Construir una aplicación virtual que muestre de maneragrafica las señales digitalizadas, similar a un osciloscopio.
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Observaciones• Cada señal de entrada será generada por medio de un
generador de funciones con un rango de frecuencias de 1 a500Hz.
• La señal de entrada variará en amplitud entre 0V y 5V.
• Las señales deberán ser muestreadas considerando el"Teorema de muestreo".
http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_muestreo_de_Nyquist-Shannon
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• Es necesario realizar un multiplexado por software, para poderrealizar el correcto muestreó de cada canal analógico.
• La trama que se envía a la PC con los valores muestreados deberáde contener más de una muestra por cada canal, lo que permitirámejorar la representación gráfica de la señal y el poder manteneraltas frecuencias de muestreo.
• Justificar los tiempos de conversión y la manera de realizar lasolicitud de la PC hacia el circuito de las conversiones analógicas.
• Pruebe diversas formas de señales de entrada con la ayuda de ungenerador de funciones y verifique las frecuencias máximas deoperación (mas haya de 1kHz) de su aplicación gráfica y lareconstrucción de estas ¿Opera correctamente?¿Qué se tendrá quecambiar para visualizarlas correctamente?.
• Explique los posibles errores en la visualización de la señalanalógica de entrada.
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Reporte• Portada
• Introducción (Marco teórico del ADC, el ADC Multiplexado,
Teorema de muestreo, etc.)
• Análisis y diseño (Programa del microcontrolador y de la PC)
• Funcionamiento (Pruebas, tablas comparativas, gráficos,
capturas de pantalla y análisis de resultados)
• Conclusiones (Por cada integrante del equipo)
• Bibliografía (En formato IEEE)
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Fecha de entrega
*Se entregará en laboratorio el día Miércoles 10 de mayo de 2017
*Se revisará redacción (coherencia y ortografía)
*No olvidar cumplir con las observaciones de las actividades y reportarlas.
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