Universidad de CuencaFacultad de Ingenierıa

Ingenierıa Electronica y Telecomunicaciones

Laboratorio Procesamiento Digital de SenalesKenneth S. Palacio Baus

kenneth.palacio@ucuenca.edu.ecOctubre, 2015

Informe Practica 2: Digitalizacion de Senales - Muestreo y Cuantificacion.

Fecha de entrega: Octubre 26–27, 2015 (en clase de laboratorio segun cada grupo)

Valoracion: 10 puntos.

Tipo: Grupal - parejas.

Objetivos:

• Implementar un sistema de digitalizacion de senales analogicas a traves de unmicrocontrolador.

• Estimar los parametros de muestreo adecuados en funcion de las caracterısticasde la senal a digitalizar.

• Visualizar los efectos del muestreo y la cuantizacion involucrados en la digitaliza-cion de senales.

• Observar el efecto de Aliasing.

Instrucciones:

1. Para obtener una calificacion en el presente informe de laboratorio, cada grupo deberaentregar un reporte impreso con los aspectos indicados en este documento.

2. Cada grupo debera presentar y sustentar su implementacion fısica del programa fun-cionando en un microcontrolador con su plataforma de hardware adecuada.

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1. Estructura del Informe.

Reporte: Debera incluir una breve explicacion de la implementacion de su codigo.

1. Tema: Practica 2: Digitalizacion de Senales - Muestreo y Cuantificacion.

2. Objetivos: Escriba los objetivos planteados en este informe.

3. Breve Marco Teorico. Escriba una breve descripcion el teorema del muestreo y losefectos de la cuantizacion (error) producidos en el proceso de digitalizacion.

4. Diseno del sistema de digitalizacion. Explique brevemente su proyecto, las consi-deraciones y aspectos considerados para lograr el/los objetivos de la practica.

a) Plataforma de Hardware: Imprima los Esquemas electricos de su proyecto yexplique la necesidad de incluir los diferentes componentes, y bloques, etc.

b) Funcionamiento Software: Explicar el programa, su funcionamiento general yespecıfico.Describa con extremo detalle lo siguiente:

1) El proceso de muestreo: gestion y configuracion de la interrupcion del tem-porizador, y el proceso del conversor analogico-digital adc.

2) El proceso de reconstruccion: fundamentalmente, la forma en la que las mues-tras leıdas se introducen al modulo DAC (red R-2R), a una velocidad deter-minada (frecuencia de muestreo).

3) Operacion del modulo DAC: R-2R.

4) Diseno y calculo del filtro de suavizado de la salida lpf para cada frecuenciade entrada.

5. Pruebas y verificaciones. Escriba aquı los resultados obtenidos, describiendolos condetalle. Consulte la siguiente seccion.

6. Conclusiones y Recomendaciones. Coloque en el informe las conclusiones y re-comendaciones pertinentes. Sus conclusiones deberan ser muy bien meditadas, de talmodo que demuestren su comprension de los experimentos realizados y sobre todo,deben reflejar lo que usted aprendio luego de haber realizado esta practica.

7. Bibiografıa. No olvide colocar las referencias bibliograficas utilizadas. Utilice el estilode referencias de la IEEE Transactions.

2. Detalle de Pruebas y verificaciones.

1. Registre las mediciones y procedimientos indicados en el documento InstruccionesPractica 2.pdf disponible en la pagina web de la materia. Especıficamente, los pro-cedimientos 1 y 2.

2. Incluya ademas comentarios y observaciones de cada medicion, indicando sus impre-siones al respecto.

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3. Preguntas.

Conteste a las siguientes preguntas al final de su informe:

1. Que efecto se tendrıa en la salida reconstruida si en lugar de utilizar los 10 bits dis-ponibles en el modulo adc del microcontrolador, se utilizaran unicamente 8 bits en ladigitalizacion?. Por ejemplo, al justificar el resultado de la conversion a la izquierda yutilizar unicamente el resultado de la conversion almacenado en el registro ADRESH.

2. Cual es su conclusion sobre el lımite impuesto por el Teorema del Muestreo: Es sufi-ciente contar con un muestreo equivalente al doble de la frecuencia maxima de la senalpara poder reconstruirla perfectamente? Justifique su respuesta.

3. Dado en modelo especıfico de microcontrolador que utilizo en la practica PIC18F4550:Cual es la frecuencia maxima de la senal de entrada que podrıa digitalizarse y recons-truirse exitosamente en su circuito? Presente los calculos pertinentes.

4. Como puede verificarse el efecto de Aliasing en el circuito implementado?

5. En esta practica se propuso el metodo de encuesta para consultar el estado de la con-version del modulo ADC. Que metodologıa alternativa se podrıa utilizar para registrarel valor de las muestras una vez que ha finalizado el proceso de conversion analogicodigital? Justifique su respuesta.

Instrucciones para la entrega: Para obtener una calificacion en este reporte, debera en-tregar una version impresa en la fecha indicada.

Ademas debe enviar su reporte vıa email segun las siguientes instrucciones:

Su archivo debera estar en formato pdf y llamarse de la siguiente manera:apellido1 apellido2 PRAC02.pdf

En el asunto del email debera escribir: “apellido1 apellido2: Informe Practica 2DSP”.

El email debera ser enviado a: kenneth.palacio@ucuenca.edu.ec hasta las 11:59am dela fecha y hora indicada.

Entregue una version impresa del documento al docente en la fecha indicada al iniciarla sesion de clase.

Debera cumplir todas estas instrucciones rigurosamente para poder tener nota en esteaporte.

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