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UNIDAD 2 PASO 2 SELECCION DE LA PROPUESTA

ASIGNATURA SISTEMAS DE ADQUISICIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE SEÑALES

JEAN CARLOS ARDILA OMAR DAVID FORERO GALLEGO GRUPO 203050_2

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA A DISTANCIA UNAD

PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA BOGOTÁ, COLOMBIA 2018

*TUTOR, MANUEL ENRIQUE WAGNER

Tabla de contenido Tabla de contenido .................................................................................................................. 1 Introducción............................................................................................................................. 2 Objetivo general ...................................................................................................................... 3 Objetivos específicos ............................................................................................................... 4 Listado de elementos utilizados en la conversión análoga digital ........................................... 5 Ventajas y desventajas de los elementos de conversión.......................................................... 6 Función de los conversores A/D en el proceso de adquisición de señales .............................. 7 Diseño y construcción de un sistema A/D............................................................................... 7 ................................................................................................................................................. 8 Enlace del desarrollo de la actividad ....................................................................................... 9 Conclusiones ......................................................................................................................... 10 Referencias bibliográficas ..................................................................................................... 11

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Introducción

En el presente trabajo se tratarán temáticas relacionadas a los elementos implicados en la conversión análoga digital como los transductores, acondicionadores de señal, procesamiento y la presentación de forma cuantificable. También se comentará sobre la importancia de los conversores A/D dentro de los sistemas de adquisición y acondicionamiento, se presentarán las ventajas y desventajas al implementar. Se realizará el montaje de un sistema de conversión para afianzar los conocimientos de los estudios previos.

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Objetivo general

Al finalizar la actividad se conocerán las principales características de los elementos electrónicos implicados en la adquisición, procesamiento y acondicionamiento de señales, también las diferentes características que presentan los integrados al verificar sus datasheet y los conceptos que permitirán tener una visión clara en los diferentes ventajas y desventajas al implementarlos en sistemas de conversión, así permitiendo llegar al desarrollo de un sistema de conversión que permita dar solución al problema planteado.

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Objetivos específicos

1. Realizar las investigaciones preliminares para el desarrollo de la actividad realizando el respectivo estudio de la unidad 2 en el entorno del conocimiento.

2. Utilizar los diferentes recursos disponibles como la web que permita complementar la información para el desarrollo de la actividad.

3. Identificar elementos que se emplean en la conversión A/D realizando una descripción para entender su funcionamiento y afianzando la información dejando los respectivos datasheet.

4. Dar a conocer conceptos, características y función de los conversores A/D en el proceso e implementación de los diferentes sistemas de acondicionamiento de señales.

5. Realización del diseño e implementación de un circuito con un conversor análogo digital que permita evidenciar el funcionamiento del conversor A/D.

6. Generar un compilado del trabajo realizado para afianzar conocimientos sobre los distintos elementos de conversión A/D.

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Listado de elementos utilizados en la conversión análoga digital Realizar un listado y explicación de los elementos utilizados para la conversión análoga a digital, estos circuitos integrados deben ir con su correspondiente datasheet, para que se pueda verificar la información. ELEMENTO

Transductor

DEFINICION Son elementos capaces de convertir una señal física como: presión, temperatura, humedad entre otros en voltaje. Se clasifican por su magnitud de entrada y de medida. La señal de salida de los transductores suele ser de mala calidad por lo que es requerido implementar circuitos de acondicionamiento.

Se encargan de tomar el parámetro eléctrico de salida de los transductores Acondicionadores convirtiéndolos en una señal eléctrica, permiten de señal filtrar la señal para eliminar interferencias, amplificarla, filtrarla entre otras.

Procesador de Señal

Se encarga de procesar la señal del acondicionador de forma digital y la coloca adecuadamente para su presentación. como el convertidor analógico digital, un microprocesador, una computadora personal. Etc.

DATA SHEET Electroacústico Transforma el sonido en electricidad o viceversa Electromecánico Transductores Transforma energía https://www.uv. magnética en eléctrica es/~navasqui/Te cnologia/Tema4. Electromagnético Transforma energía pdf mecánica en eléctrica Fotoeléctrico Transforma la luz en energía eléctrica

Amplificador operacional Es un elemento de alta impedancia, que se encarga de amplificar el voltaje de entrada

DSP Es un chip que trabaja con señales representadas de forma digital, son microprocesadores específicos, diseñados para realizar procesado digital de señal. Los DSP utilizan arquitecturas especiales para acelerar los cálculos matemáticos

MC1458 http://www.alldatashe et.com/datasheetpdf/pdf/17914/PHILI PS/MC1458.html JRC4559 http://www.alldatashe et.com/datasheetpdf/pdf/7457/NJRC/J RC4559.html LM358 http://www.alldatashe et.com/datasheetpdf/pdf/3067/MOTO ROLA/LM358.html

)

ADS124x 24-Bit, 2kSPS http://www.ti.com/lit/ ds/sbas 426h/sbas426h.pdf

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Conversor ADC

Presentador de datos

ADC 0804 y MCP 3008: Estos circuitos integrados son conversores analógicodigitales de 8 bits, esto quiere decir que tienen 256 posiciones para la entrada analógica, trabaja con un rango de voltaje entre 0 a 5 Voltios, trabajando entre temperaturas de -65 a 150 grados Celsius.

ADC0804 http://www.ti.com/l it/ds/symlink/adc08 04-n.pdf

MCP3008 https://cdnshop.adafruit.com/d atasheets/MCP3008 .pdf

Presenta el valor medido en una forma que el observador pueda reconocer Display fácilmente. Como un Dispositivo electrónico que monitor de computadora, un muestra de forma visual graficador, un indicador con información escala, un despliegue alfanumérico. Etc.

HDSP-Fxxx Series https://www.mouser.c om/datasheet/2/678/V 022556EN_DS_HDSPF15x_2016-01-081101105.pdf

Ventajas y desventajas de los elementos de conversión Cada estudiante debe presentar una ventaja y una desventaja de los elementos de conversión análoga a digital. Con estos aportes se debe construir una tabla en donde se consoliden dicha información.

VENTAJAS Y DESVANTAJAS DE LOS ELEMENTOS DE CONVERSION A/D VENTAJAS

DESVENTAJAS

La señal digital permite ser replicada sin Los diseños son más complejos. generar pérdidas de calidad.

Facilidad para el procesamiento de señal. La velocidad de operación de los conversores Cuando una señal análoga se ha reducido a su A/D ya que para una señal de un ancho de forma digital, podrá ser cuantificada en un

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conjunto de pasos implementación.

lógicos

para

su banda grande necesitara de conversores con velocidades de muestreo mayores.

Flexibilidad es más fácil realizar cambios por lo que si se requiere hacer una modificación Se hace necesario siempre implementar un sólo se cambia la estructura, mientras que si se filtro sobre la señal a muestrear para evitar el trabaja con un sistema analógico se debe aliasing modificar el diseño.

Función de los conversores A/D en el proceso de adquisición de señales Básicamente este es el encargado de facilitar el procesamiento de las señales al convertir la señal análoga en una señal digital para la adquisición de datos por medio de la realización de tres etapas comprendidas en muestreo y retención, cuantizador y codificador. Los conversores analógico-digitales sirven para tomar una señal que varía de forma continua en el tiempo sometiéndola a un muestreo a velocidad fija, asignándole un valor entero tomando en cuenta su amplitud, dependiendo del número de bits de salida dependerá la resolución de salida de la señal digitalizada, sin embargo, a más bits de salida se requiere más posiciones en memoria lo que puede conllevar a tener más gastos futuros. Diseño y construcción de un sistema A/D Se diseña un sistema de conversión analógico a la digital utilizando el ADC 0804, utilizando el simulador Proteus se logra obtener la señal de salida digital a 8 bits teniendo desde el numero 0 hasta el 255, teniendo un cambio en el bit de menor significancia cada 19 milivoltios, teniendo en cuenta esto este circuito puede ser utilizado para conectar el sensor de nuestro problema inicial, se adjunta fotografía de simulación del circuito mencionado.

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Enlace del desarrollo de la actividad

ENLACE DE VIDEOS OMAR DAVID FORERO GALLEGO

https://www.youtube.com/watch?v=sJHwnauMBjU

JEAN CARLOS ARDILA

https://www.youtube.com/watch?v=Ao6TxZAcdhM

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Conclusiones



Finalmente podemos apreciar la importancia de apropiarnos de los conceptos y los diferentes elementos involucrados en un sistema de conversión A/D, también conocer a profundidad los diferentes procesos implicados en el funcionamiento de los conversores análogo / digital, las ventajas y desventajas que estos presentan y las características que presentan en su datasheet.



Se permitió aclarar dudas e inquietudes sobre las aplicaciones de conversores A/D, También en el ámbito de la ingeniería ayudándonos a realizar una implementación y reducción de los diferentes factores que pueden llegar a generar una problemática al utilizar dispositivos de conversión A/D.



Los conversores analógicos digitales permiten la cuantificación de una señal física para convertirla al lenguaje de los ordenadores (Código binario).



Dependiendo de los bits de salida aumentara o disminuirá la resolución del conversor, dependiendo de ello su sensibilidad a pequeños cambios y la memoria que se pueda llegar a necesitar en caso de tener que guardar los datos obtenidos.

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Referencias bibliográficas

okheim, R. L. (2008). Electrónica digital: principios y aplicaciones (7a. ed.). Páginas 475500. Recuperado de: https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2538/lib/unadsp/reader.action?ppg=490&docID=3195989&t m=1539447183980

Granda, M & Bolado, E. (2015). Instrumentación electrónica: transductores y acondicionadores de señal. Páginas 1-34. Editorial de la Universidad de Cantabria. ProQuest Ebook Central, http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2460/lib/unadsp/detail.action?docID=3428884

Uc3m. De (). Instrumentación electrónica I. octubre 22 de 2018, de - Sitio web http://ocw.uc3m.es/tecnologia-electronica/instrumentacion-electronica-i/material-de-clase1/tema4_07_MOD.pdf

Alldatasheet.com. De (). Electronic components Datasheet. octubre 22 de 2018, de - Sitio web http://www.alldatasheet.com/

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