labo0 digiii tejada

8/17/2019 Labo0 DigiII Tejada

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RESUMEN Y OBJETIVOS DEL EXPERIMENTO

RESUMEN:

Los conocimientos teóricos adquiridos sobre el funcionamiento yaplicación del DAC 08000 se llevaron a la práctica en el laboratorio de

Circuitos Digitales.

OBJETIVOS:

1. Comprobar el funcionamiento de un Conversos Digital AnálogoDAC0800 en sus conguraciones !nipolar y "ipolar

CONVERTIDOR DAC EN FUNCIONAMIENTO UNIPOLAR

DATOS:

#abla 1 $ %alores obtenidos por medición

COMPÚTOS:

&l volta'e de salida se dene como(

V 0=k [B ]

Dónde( ) * resolución.

" * valor de la entrada digital.

La resolución tiene diversas formas decalcularse. &n este caso se usara la siguienteformula(

k = V

REF x R

1

R REF x 256

1° Caso: Datos Teó!"os

Los datos teóricos seg+n la gu,a de laboratorio son(

V REF

=10v

pág. 1

Entrad

asBinaria

s

1 = 5v.

0 = 0v.

B1 …

B8

Salida

Medida (v)

000000

00

0.000

000000

01

0.0-

000000

10

0.0/

011111

11

.0

100000

00

.0

111111

01

2.30

111111

10

2.810

11111111

2.80


2/13

R1=3.3k ohm

R REF

=4.7 k ohm

4e reempla5aran los datos teóricos(

k = 10 x 3.3 x10

3

4.7 x103 x256

De esta forma se obtiene(

k =0.0274 v

V 0=0.0274 [B ]…(1)

#° Caso: Datos P$"t!"os

Los datos prácticos obtenidos por medición en el laboratorio son(

V REF

=10v

R1=3.212 k ohm

R REF

=4.64 k ohm

4e reempla5aran los datos prácticos(

k =10 x3.212 x 10

3

4.64 x103 x256

pág. -


3/13


k =0.02704 v

V 0=0.02704 [B ] …(2)

RESULTADOS:


Los siguientes resultados se 6allaron usando la formula 71 descrita en lasección anterior.

Entrad

as

1 = 5v.

0 = 0v.

B1 …

B8

Resultado

s

(v)

000000

00

0.0000

000000

01

0.0274

000000

10

0.0548

011111

11

3.478

100000

00

3.5072

111111

01

!.322

111111

10

!.5!

111111

11

!.870

#abla - $ %alores obtenidos por calculo

pág.


4/13

0

1/

0

/

20

/

30

10/

1-0

1/

1/0

12/

180

13/

-10

--/

-0

-//

0

0.8

1./

-.2-

.3

.

/.-

2.11

2.33f79 * 0.09 : 0

;< * 1

%a&" a # ' Co()ota(!e*to +e, Vo,ta-e +e Sa,!+a "o* E*t a+as D!.!ta,es as" e*+e*tes /Sa,!+as C a,"0,a+as1

e*ta+as e* 2ase +e"!(a,

sa,!+a (e+!+a /31

#° Caso: Datos Teó!"os

Los siguientes resultados se 6allaron usando la formula 7- descrita en lasección anterior.

Entrad

as

1 = 5v.

0 = 0v.B1 …

B8

Resultado

s

(v)

000000

00

0.00000

000000

01

0.02704

000000

10

0.05408

011111

11

3.43408

100000

00

3.4!112

111111

01

!.84112

111111

10

!.8!81!

111111 !.8520

pág.


5/13

11

#abla $ %alores obtenidos por calculo

0

1/

0

/

20

/

30

10/

1-0

1/

1/0

12/

180

13/

-10

--/

-0

-//

0

0.33

1.3

-.32

.3

.3

/.31

2.3f79 * 0.0/9 = 2.8/

;< * 1

%a&"a 4 ' Co()ota(!e*to +e, Vo,ta-e +e Sa,!+a "o* E*ta+as D!.!ta,es as"e*+e*tes /Sa,!+as Ca,"0,a+as1


Sa,!+a (e+!+a /31

pág. /


6/13

CONVERTIDOR DAC EN FUNCIONAMIENTO BIPOLAR

DATOS:

#abla $ %alores obtenidos por medición

COMPÚTOS:

&l volta'e de salida se dene como(

V 0= V

REF xR

1

R REF x 256(2 x [B ]−255)

Dónde( " * valor de la entrada digital.

%;&> * volta'e de referencia.

;1 * ;esistencia de salida.

;;&> * ;esistencia de referencia.


Los datos teóricos seg+n la gu,a de laboratorio son(

pág. 2

Entrad

as

Binaria

s

1 = 5v.

0 = 0v.

B1 …

B8

Salida

Medida (v)

000000

00

=2.8/0

000000

01

=2.800

000000

10

=2./0

011111

11

=0.0-

100000

00

0.0-

111111

01

2.0

111111

10

2.30

111111

11

2.80


7/13

V REF

=10v

R1=3.3k ohm

R REF

=4.7 k ohm

4e reempla5aran los datos teóricos(

V 0=

10 x3.3 x103

4.7 x 103 x 256

(2 x [B ]−255)


V 0=0.0274 (2 x [B ]−255)…(3)

#° Caso: Datos P$"t!"os

Los datos prácticos obtenidos por medición en el laboratorio son(

V REF

=10v

R1=3.212 k ohm

R REF

=4.64 k ohm

4e reempla5aran los datos prácticos(

pág.


8/13

V 0=10 x 3.212 x10

3

4.64 x 103 x 256

(2 x [B ]−255)


V 0=0.02704 (2 x [B ]−255)…(4 )

RESULTADOS:



Entrad

as

1 = 5v.

0 = 0v.

B1 …

B8

Resultado

s

(v)

000000

00

"!.870

000000

01

"!.322

000000

10

"!.8774

011111

11

"0.0274

100000

00

0.0274

111111

01

!.8774

111111

10

!.322

111111

11

!.870

#abla / $ %alores obtenidos por calculo

pág. 8


9/13

0

1/

0

/

20

/

30

10/

1-0

1/

1/0

12/

180

13/

-10

--/

-0

-//

=2.33

=.33

=-.33

=1

1

-.33

.33

2.33

f79 * 0.0/9 = 2.3

;< * 1

%a&"a 5 ' Co()ota(!e*to +e, Vo,ta-e +e Sa,!+a "o* E*ta+as D!.!ta,es as"e*+e*tes /Sa,!+as Ca,"0,a+as1


Sa,!+a (e+!+a /31

#° Caso: Datos Teó!"os


Entrad

as

1 = 5v.0 = 0v.

B1 …

B8

Resultado

s

(v)

000000

00

"!.8520

000000

01

"!.84112

000000

10

"!.78704

011111

11

"0.02704

100000

00

0.02704

111111

01

!.78704

111111

10

!.84112

pág. 3


10/13

111111

11

!.8520

#abla 2 $ %alores obtenidos por calculo

0

1/

0

/

20

/

30

10/

1-0

1/

1/0

12/

180

13/

-10

--/

-0

-//

=2.3

=.3

=-.32

=0.33

0.38

-.3/

.3-

2.83f79 * 0.0/9 = 2.3

;< * 1

%a&"a 6 ' Co()ota(!e*to +e, Vo,ta-e +e Sa,!+a "o* E*ta+as D!.!ta,es as" e*+e*tes /Sa,!+as Ca,"0,a+as1

e*ta+as e* 2as e +e"!(a,

Sa,!+a (e+!+a /31

DISCUSI7N DE DATOS Y RESULTADOS18 Co*3et!+o DAC e* 90*"!o*a(!e*to U*!)o,a

Entradas

1 = 5v.

0 = 0v.

B1 … B8

Datos Res0,ta+os

4alida ?edida7v

#eóricos 7v @rácticos 7v

00000000 0.000 0.0000 0.0000000000001 0.0- 0.0274 0.0270400000010 0.0/ 0.0548 0.0540801111111 .0 3.478 3.4340810000000 .0 3.5072 3.4!11211111101 2.30 !.322 !.8411211111110 2.810 !.5! !.8!81!11111111 2.80 !.870 !.8520

#abla $ 4alidas medidas y calculadas del DAC en funcionamiento!nipolar

pág. 10


11/13

#8 Co*3et!+o DAC e* 90*"!o*a(!e*to B!)o,a

Entradas

1 = 5v.

0 = 0v.

B1 … B8

Datos Res0,ta+os

4alida ?edida7v

#eóricos 7v @rácticos 7v

00000000 =2.8/0 "!.870 "!.852000000001 =2.800 "!.322 "!.8411200000010 =2./0 "!.8774 "!.7870401111111 =0.0- "0.0274 "0.0270410000000 0.0- 0.0274 0.0270411111101 2.0 !.8774 !.7870411111110 2.30 !.322 !.8411211111111 2.80 !.870 !.8520

#abla 8 $ 4alidas medidas y calculadas del DAC en funcionamiento"ipolar

Las salidas medidas fueron proporcionadas por un mult,metro digital. Losresultados fueron 6allados por los cómputos correspondientes para estecaso.

@rimero se comparan las salidas medidas con los resultados teóricos. &neste caso podemos ver una evidente diferencia entre ellos. &stos sedeben a(

• La resolución del mult,metro digital usado en esta e9periencia nos

brinda un má9imo de n+meros despus de la coma decimalBmientras que los resultados teóricos cuentan con de estos. A6, podemos ver uno de los factores por el cual estos datos sondistintos.

• 4egundo. Los valores de los componentes usados para 6allar los

resultados teóricos son proporcionados por la gu,a de laboratorioBesto signica que 6emos asumido que estos valores son correctosy e9actos al momento de reali5ar la e9periencia. 4iendo estos enrealidad valores ideales. @or lo tanto tenemos otra fuente de error.

• #ercero. 4e utili5ó el mismo mult,metro digital para medir el volta'e

suministrado por la fuente de alimentación. &sto nos lleva a

pág. 11


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pensar que posiblemente este valor tambin tendr,a errores demediciónB el cual afectar,a el cálculo al momento de usar loscómputos.

A continuación se compararan las salidas medidas con los resultados

prácticos. @odemos observar que estos valores tambin son diferentesBpero la diferencia entre ellos es menor a la diferencia de las salidasmedidas con los resultados teóricos.

• !na ve5 más la precisión y la e9actitud de los instrumentos de

medición 'uegan un papel importante. a sea al momento de medirla salida del DAC o el volta'e suministrado por la fuente.

• 4egundo. Los valores de los componentes usados en los cómputos

en esta ocasión son valores realesB esto vuelve nuestros resultadosalgo más precisosB pero no corrige los errores generados por losinstrumentos de medición.

Comparación de los resultados teóricos y los resultados prácticos.

• Aunque se usaron los mismos cómputos en ambos resultados se

diferencian en los valores usados al momento de calcular susresultados. ?ientras el valor ideal de la resistencia ;;&> es .)o6m su valor real es .20) o6m. Los mismo pasa con laresistencia ;1. 4u valor ideal es de .) o6m y su valor real de.-1-) o6m

Los valores que en verdad deben ser contrastados son las salidas

medidas y los resultados prácticosB ya que estos +ltimos se acercan mása la realidad. Las medidas y los resultados prácticos no son igualesdebido a la suma de todos los errores e9puesto anteriormente. &stoscuentan con una margen de error.

#omando esto en cuenta procedemos a calcular el error medio para cadacaso 7funcionamiento !nipolar y funcionamiento "ipolar.

´ x=∑i=1

8

(V 0medido i

−V 0 teoricoi

)

8

&rror medio entre los datos y resultados teóricos para el procedimientodel DAC en funcionamiento !nipolar.

´ xU =0.02660 v

&rror medio entre los datos y resultados teóricos para el procedimientodel DAC en funcionamiento "ipolar.

pág. 1-


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´ xB=0.03585 v

&l error cuando el DAC está en su modo de funcionamiento "ipolar esmayor a su error en funcionamiento !nipolar debido a que el cambio enla salida del DAC en modo "ipolarB que se genera al aumentar el valor de

entrada digital en una unidadB es mayor al del DAC en modo !nipolar. #omando en cuenta los resultados prácticos. &stos cambios son 0.0-0v y 0.0/08 v para el modo !nipolar y "ipolarB respectivamente.

CONCLUSIONES:

&l C DAC 0800 funciona de la manera esperada como se seEala en

la teor,a.

@ara medidas más e9actas y precisasB se recomiendo usar un

mult,metro o volt,metro con mayor resolución.

@ara un me'or uso de los cómputosB se recomiendo usar

componentes y dispositivos electrónicos de calidadB los cualesgaranticen que los valores teóricos son lo más cercano posibles alos valores prácticos.

• &n modo "ipolarB el DACB tiene un escalón mayor que en modo

!nipolar.

pág. 1

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