Trabalho_4

MEFT-SAD - 1ºSEMESTRE 2015/2016 - 4º Trabalho
Grupo nº:
Implementação de conversor ADC do tipo “Aproximações Sucessivas” – SAR
Alunos nsº
Fig.1 Arquitetura geral de um ADC tipo SAR
Objetivos:
Pretende-se com este trabalho implementar em laboratório um circuito de conversão
Analógico-digital tipo SAR com um microcontrolador dsPIC, comparador externo, um
DAC com interface SPI (circuito externo) ou PWM.
Material:
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Placa de Microcontrolador dsPIC v3
(opção) Circuito Integrado DAC com interface SPI MCP4921/MCP4821
Op Amp LM311 (comparador)
Placa de ligações “breadboard”
Ambiente de programação “MPLAB X10” e compilador “XC16”
Procedimento:
Montagem ADC-SAR:
1. Monte o circuito comparador com saída lógica compatível com entrada I/O do
dsPIC alimentado com 0 e 5 V e teste o seu funcionamento variando a tensão DC
nas suas duas entradas.
2. Utilize um pino I/O do dsPIC em modo “digital input” e teste se o valor lógico na
saída do comparador é adquirido corretamente pelo uP.
3. Projecte o monte na breadboard o circuito do tipo SAR (Figura 1)
a. Utilizando os circuitos comparador e o circuito DAC (PWM ou SPI)
implemente por software um dispositivo de ADC do tipo aproximações
sucessivas de 10 e 12 bits, capaz de converter uma tensão DC constante e
enviar o valor pela interface RS232.
4. Caracterize o conversor tendo em conta as seguintes aspetos:
a. Gama de valores de entrada
b. Resolução
c. Tempo de Amostragem e Taxa de aquisição máxima
Fig2 Arquitetura geral de um ADC tipo Sigma Delta
OPÇÃO:
Montagem ADC-Sigma-Delta:
1. Projecte um circuito do tipo Sigma-Delta capaz de gerar e armazenar um bitstream a
partir da conversão rápida de um sinal variável. Utilize como DAC 1-bit (0-5V) um
pino de saída do dsPIC; um comparador externo (LM311) e um circuito amp-op
diferenciador integrador.
2. Tranfira a cadeia de bits 1/0 a partir da interface RS232 e utilize um filtro passa
baixo digital para obter as amostras multi-bit.
Consulte como exemplo as aplicações da Microchip:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00700a.pdf
http://www.embeddedcodesource.com/codesnippet/ce005-using-fir-filters-from-dspicfilter-design-and-dsp-library