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Relatório sobre Controlo de valores analógicos usando um Analog to Digital Converter.

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Controlo Industrial - ADC

  1. 1. A R C I P B. 0 9 _ 1 2 R I C A R D O A N T U N E S E X AV I E R PEREIRA. R E L ATÓ R IO D E C O N TRO L O I N D U STR I A LTRABALHOS EXPRIMENTA IS COM ADC0809 ATEC- ACADEMIA DE FORMAÇÃO 19-12-2012
  2. 2. INTRUDUÇÃO O trabalho experimental seguinte para a disciplina de Controlo industrial , é umtrabalho experimental que envolve o circuito integrado ADC0809 , que é umconversor analógico digital de 8bits , ou seja , tem 256 patamares. Através de umaformula : Concluindo então que a resolução teórica do ADC é de 19,6mv por cadapatamar. Este trabalho serve para posteriormente, ligar em vez de umpotenciómetro, usar um sensor de temperatura e interpretar o valor analógico etransportar esse valor para um valor digital, para ser possível a visualização datemperatura em dois displays de 7 segmentos. OBJETIVOS Aprender o funcionamento de um ADC Melhorar os conhecimentos da montagem Astável com 555. Aprender a converter um sinal analógico em digital 2
  3. 3. I N S T R U M E N TA Ç Ã O E M AT E R I AL N E C E S S Á R I O1xADC08091x5558xLEDS8xResistências de 330Ω1xCondensador cerâmico de 33pf1xResistência de 13kΩ1xResistência de 27kΩ1xBreadboard1xMultimetro1xOsciloscópio E S Q U E M A S E X P R I M E N TAI S Ilustração 1- Esquema de ligação do ADC 3
  4. 4. Ilustração2 – Pinout do ADC0809 V1 5V +V R1 U1 13k 555 Gnd Vcc Trg Dis Out Thr Rst Ctl R2 27k C1 C2 1uF 1uFIlustração 3 – Esquema de clock para ADC (185Khz) 4
  5. 5. P R O C E D I M E N TO1. Usando o circuito integrado ADC 0809 efectue a montagem que faça a conversão AD de um canal analógico de entrada, seleccione por exemplo o canal de entrada 0 (ln0), colocando a 0 os bits de selecção ADDA, ADDB e ADDC. Use um timer 555 como relógio externo do ADC0809, f= 640kHz. Aplique uma tensão contínua variável entre 0 e 5 á entrada do ADC (potenciómetro 10kΩ) como indicado no esquema, e observe o estado das saídas que estão ligadas a leds, registe o valor de Vin para cada uma das combinações binárias, em que apenas 1 dos 8 bits de saída está num nível logico 1. A partir dos resultados obtidos estime o valor de conversão do ADC. Ligue o enable a 0 ou a 1 e verifique o que acontece. 5
  6. 6. A N Á L I S E E I N T R E P E R TA Ç Ã O D O S VA L O R E S O B T I D O S O circuito recebe os valores analógicos no LN0, através do potenciómetro de10kΩ que lá está colocado. No interior do ADC0809 , esse valor é convertido paradigital , colocando as saídas de A1 até A8 um valor correspondente em binário aovalor lido analógico. No pin 10 do ADC , é colocada então a nossa frequência declock. Dimensiona-mos a nossa frequência para ser de 185khz (usando oscomponentes que tinha-mos), essa frequência advém do circuito temporizadorAstável 555. No pino ALE e OE , ambos foram colocados no estado High (1 = 5v). Opino OE é o nosso enable. O enable se colocado a 0 , o circuito não funciona e como enable a 1 o circuito volta então ao normal funcionamento. Rodando então opotenciómetro fomos obtendo valores digitais e registando alguns deles paraconfirmação nesta tabela:Combinaçao Tensaonecessariaooooooo• 30 mVoooooo•o 50 mVoooooo•• 80 mVooooo•oo 100 mVooooo•o• 110 mVooooo••o 130 mVooooo••• 155 mVoooo•ooo 173 mVoooo•oo• 190 mVoooo•o•• 214 mVoooo••oo 233 mVoooo••o• 254 mVoooo•••o 265 mVoooo•••• 295 mV Ilustração 4 – Tabela de valores (combinação de A8 a A1, ponto preto significa led aceso) A tabela confirma então que cada patamar tem aproximadamente, um aumentode 19,6mv, na prática é sempre registada uma pequena alteração, porque opotenciómetro não permitia uma leitura perfeita dos valores. Foram também confirmados os valores com o potenciómetro a 0v (Leds todosapagados) e o potenciómetro com 5v (todos os leds acesos), correspondente aonúmero 256 decimal. 6
  7. 7. C ON C L U S Ã O Podemos então concluir que o ADC0809 é um circuito bastante viável comoconversor de analógico para digital, pois tem um tempo de resposta bastante rápido,que pode ser definido por um clock até um máximo de 640khz. Concluímos também que o circuito astável 555 é um circuito que funciona muitobem como gerador de sinal de clock, porque permite uma gama muito alta defrequências, apenas variando duas resistências e um condensador. Foi necessário colocar um condensador electrolítico na alimentação da fonte ,para estabilizar o sinal de clock do 555. O sinal sem o condensador ficava tododistorcido foi um dos pequenos problemas que surgiu, mas foi resolvido. E para finalizar, podemos dizer que é o primeiro trabalho prático que decorreu naperfeição, sem um único problema, todos os componentes funcionaramcorrectamente. 7

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