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Programa de Ingeniería Electrónica Digitales III _______________________ Ingeniero: Fabio Vega Nieto Web: www.vallecompras.com Valledupar Cesar Colombia [email protected] Laboratorio Práctico: Uso del ADC en sistemas embebidos Objetivos: Realizar Prácticas de uso del convertidor análogo a digital ADC en Sistemas Embebidos. Como también diseñar circuitos acondicionadores de señal. Practica # 1 Hacer un programa para una cerradura electrónica con un microcontrolador de 8 pines. Conectando los botones por medio de divisores de tensión con resistencias al convertidor análogo digital. ( ver esquema propuesto en figura 1) Características del proyecto: El sistema debe guardar la clave de 4 dígitos en la EEPROM del PIC de tal manera que al apagar o prender la clave no se pierda El prototipo debe poder cambiar clave de 4 dígitos El prototipo debe emitir sonido “bit” al presionar cada botón (un pulso cuadrado de 1ms por 100ms de duración) Si la clave es correcta debe hacer 3 bit seguidos y encender un LED por 4 segundos Si la clave es incorrecta debe hacer el sonido bit por 1 segundo. Figura 1. Esquema de conexión propuesto para el proyecto. R1 1k R2 2k RN 10k +5v RX 1k ....... . . BT1 BT2 BTN R3 10k Q1 2N3904 BUZ1 BUZZER +5v Micro 8 pines R4 330 R5 330 D1 Rojo D2 Verde

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Laboratorio Práctico:

Uso del ADC en sistemas embebidos

Objetivos:

Realizar Prácticas de uso del convertidor análogo a digital ADC en Sistemas Embebidos. Como

también diseñar circuitos acondicionadores de señal.

Practica # 1

Hacer un programa para una cerradura electrónica con un microcontrolador de 8 pines. Conectando

los botones por medio de divisores de tensión con resistencias al convertidor análogo digital. ( ver

esquema propuesto en figura 1)

Características del proyecto:

El sistema debe guardar la clave de 4 dígitos en la EEPROM del PIC de tal manera que al

apagar o prender la clave no se pierda

El prototipo debe poder cambiar clave de 4 dígitos

El prototipo debe emitir sonido “bit” al presionar cada botón (un pulso cuadrado de 1ms por

100ms de duración)

Si la clave es correcta debe hacer 3 bit seguidos y encender un LED por 4 segundos

Si la clave es incorrecta debe hacer el sonido bit por 1 segundo.

Figura 1. Esquema de conexión propuesto para el proyecto.

R1

1k

R2

2k

RN

10k

+5v

RX1k

.......

.

.

BT1

BT2

BTN

R3

10k

Q12N3904

BUZ1

BUZZER

+5v

Micro 8 pines

R4330

R5330

D1Rojo

D2Verde

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R1

1k

R2

2k

RN

10k

+5v

RX1k

.......

.

.

BT1

BT2

BTN

Ejemplo de guía para diseño:

Por concepto de divisor de tensión (ver figura 2), el voltaje

en la resistencia RX es:

𝑉𝑅𝑋 = 5𝑣Rx

𝑅𝑥 + 𝑅𝑛

Donde Rn será la resistencia del pulsador presionado, para

valores de Rn = 1KΩ y Rx = 1KΩ, suponiendo que es el

botón 1 Tenemos:

𝑉𝑅𝑋 = 5𝑣1k

1𝑘 + 1𝑘= 2.5𝑣

Ahora como las resistencias comerciales tienen una

tolerancia del ±5%, esto quiere decir que el voltaje debe

estar en

Figura 2. Divisor de tensión

𝑉𝑅𝑋 = 2.5𝑣 ± 5%

𝑉𝑅𝑋 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 2.37𝑣 − 2,625

De aquí podemos hacer la condición para el programa: Ver figura 3

Figura 3. Ejemplo de código de programa

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Practica # 2

Diseñar un circuito acondicionador de señal que convierta grados Kelvin (K) en grados centígrados

(C) como el sensor comercial que entrega voltaje en grados kelvin es el LM335 que entrega

10mv/ºK. Debe diseñar su circuito para este sensor. La salida del circuito debe ser 10mv/ºC.

C = K - 273.5

Luego esta señal del circuito se debe acondicionar para que cuando en la entrada haya 0ºC la salida

de voltaje sea 0V y cuando la entrega sea 60ºC la salida sea 5V.

Nota: Debe redactar diseño paso a paso en el artículo, como simulación en proteus del circuito final

implementado.

Entregables:

1. Esquema de conexión

2. Código fuente

3. Reporte desarrollo estilo articulo.

Tip para escritura articulo práctica # 1

Hablar de convertidores ADC

Hablar de las características del ADC del Micro seleccionado

Hablar de la EEPROM del Micro

Hablar características del Micro seleccionado

Mostar tabla de Cálculo de voltajes de resistencia y rango de voltajes

Esquema de conexión con el Micro.

Diagrama de flujo compacto del programa

Explicación de la lógica del cogido

Tip para escritura articulo práctica # 1

Hablar de Circuitos acondicionadores de señal

Detallar diseño realizado, Amplificador operacional Utilizado

Mostrar ecuaciones de cálculo de Valores y explicarlas

Mostar ecuación general de amplificador usado

Mostrar grafica para conversión para cálculo de ecuación y pendiente.

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Nota: en un artículo si se pone una imagen se numero Figura xxx., y se habla de la misma en el

texto

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Calificación:

Se calificara cada Ítem de 0-5, y la nota final con la sumo de los porcentajes.

Ítem Porcentaje

Funcionamiento (F) 30%

Sustentación (S) 30%

Articulo (A) 20%

Presentación del proyecto

(Organización Protoboard, o

prototipo presentado) (P)

10%

Entregables (E) 10%

Total 100%

𝑁𝑜𝑡𝑎 = 𝐹 ∗ 0.3 + 𝑆 ∗ 0.3 + 𝐴 ∗ 0.2 + 𝑃 ∗ 0.1 + 𝐸 ∗ 0.1