CONVERSOR ANALÓGICO DIGITAL (Aprenda COMO Funciona, SIMULAÇÃO de CONVERSOR)

Ola pessoal. Hoje vamos falar sobre um assunto muito importante: conversor analógico digital. Meu nome é Marco e bem vindo ao canal
Laboratório de projetos. A maioria dos equipamentos digitais utiliza conversor ad. Câmeras, celulares, Tvs, eletrodomésticos, carros.
Quando iniciei a fazer projetos a um bom tempo atrás, a maioria dos projetos usava conversores adc externo. O conhecimento
que vou te passar no video de hoje não é encontrado em qualquer livro.
Como converter sinal analógico, precisamos de um conversor adc.Aqui temos um comunicação entre um conversor que era muito utilizado. O conversor adc comunica
com um microcontrolador 8051. A maioria dos projetos era feito dessa forma. Nos dias atuais, a maioria dos conversores é integrado.
Aqui temos uma simplificação do conversor analógico digital.
A maioria dos fenômenos físicos é medido com sensores analógicos. Exemplo temperatura, luminosidade, pressão, ph, etc.
Temos o sinal de um sensor analógico de temperatura que vai para o conversor ad e vira um número digital. Esse número digital que é utilizado por um arduino, pic, arm, clp.
Os processadores necessitam de sinais digitais para realizar o processamento.
Aqui temos as arquiteturas de alguns tipos de conversores. Vamos mostrar alguns tipos de conversores analogico digitais.
conversor Sigma delta, conversor sar, conversor pipeline.
Conversor sigma delta- arquitetura com mais bits, porém mais lenta, medição industrial . exemplo balanças.
Conversor SAR- umas das topologias muito utilizadas pela sua simplicidade. Muito utilizada em microcontroladores.
Conversor Pipeline-Menos bits, porém mais rápida, maior consumo. exemplo: instrumentação, vídeo.
O desenvolvimento de arquiteturas é uma "briga" entre consumo, número de bits, velocidade de conversão. Normalmente cada conversor
tem sua área de aplicação.
Aqui temos um exemplo de cálculo da sensibilidade de um conversor. Onde a sensibilidade do conversor é tensão sobre 2^n bits. O que significa ter mais ou menos bits? Os bits indicam a quantidade de contagens que temos. Se for 8 bits, temos 0 a 255 contagens, se for 10 bits temos 0 a 1023 contagens, se for 12 bits,
temos contagens de 0 a 4095. Quanto mais contagens mais preciso é o conversor. Exemplo: 5v sobre 2^8bits é igual a uma sensibilidade de 19,53 mV.
Aqui temos o nosso conversor adc. O sinal analógico pode ser de 0 a 5V. Se o conversor for de 8 bits teremos de 0 a 255.
Se agora trocarmos para 10 bits teremos de 0 a 1023. Agora de mudarmos para 12 bits teremos de 0 a 4095.
Se trocarmos para 16 bits teremos de 0 a 65535.
Se mudarmos a tensão muda a relação. Se tivermos de 0 a 10V teremos os mesmos valores anteriores
no mundo digital.
Nessa figura temos um conversor de um PIC18 de 10 bits. Esse PIC18 utiliza é muito utilizado em projetos de tecnologia. Esse PIC
possui somente um conversor. Podemos ver que esse PIC tem 13 entradas analógicas (an0, an1, an2 , etc). Porém elas são mutiplexadas, ou seja,
o pic consegue selecionar uma delas e "jogar" no circuito conversor adc e realizar a conversão. Quando for necessário usar outra entrada, é necessário trocar o canal. Conseguimos ler somente uma entrada de cada vez. Isso é feito para diminuir custos.
Aqui temos um exemplo de conversor ADC de um pic18. Esse pic possui 13 entradas analógicas. An0 até o An12. Então seria possível conectar até
13 sensores analógicos nesse PIC.
Podemos ver aqui um sensor comum de ser utilizado. É um circuito integrado que se parece com um transistor. Esse sensor tem uma
sensibilidade de 10mV/C . Ou seja, a cada grau que sobe, temos um aumento de 10mV em tensão elétrica.
Aqui temos uma tabela onde relacionamos temperatura, tensão, sinal digital.
Nesse datasheet é mostrado o conversor ADC0804. Quando iniciei a projetar circuitos o adc era usado dessa forma, externo.
Aqui temos uma simulação do conversor ADC.
Será explicado como converter volts em bits .
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