Electricidad y Electrónica

Ejemplo de aplicación de un convertidor A-D
Para medir una temperatura, convertir esa medición
en una salida digital, e ingresar los datos a una compu-
tadora (para registro, o para alguna acción automática),
se puede usar un circuito sencillo con un termistor, o re-
sistor variable con la temperatura, en serie con un resistor fijo. Cuando se alimenta
la serie con una tensión constante, la tensión entre los extremos de cualquiera de
esos dos componentes, varía con la temperatura.
La tensión para alimentar la serie se puede extraer de la misma computadora,
como lo muestra el circuito que sigue, o bien de una batería independiente.
El circuito de la figura emplea un convertidor analógico digital MAX187 de
Motorola, de 5 V de alimentación y 12 bits. Eso significa que puede distinguir
entre 2
12
, ó 4.096 valores diferentes de tensión, entre 0 y 5 V, lo que arroja una
precisión máxima teórica de una parte en cuatro mil, el 0,025 %, ó 1,25 mV. 
Los componentes son tan peque-
ños,  que  caben  en  la  ficha  macho
DB25, de 25 patas, de un cordón de
puerto paralelo de computadora, el
mismo que se usa para enchufar una
impresora.
Con  un  programa  de  computa-
ción  (que  no  tratamos  aquí)  que
envíe datos al puerto paralelo, se con-
sigue que aparezca un 1 en los bits 4
y 5 del puerto. En ese instante, el circuito integrado digitaliza la señal eléctrica
que recibe por la entrada; esto es, presenta datos cero y uno en sus salidas, equi-
valentes a tensiones de 0 y 5 V, respectivamente. El programa de la computadora
debe poner en nivel bajo la pata 7 del integrado (a través del contacto D2 de la
ficha del puerto), para que el integrado reciba, con eso, la orden de selección. Des-
pués se envían, con el programa, 12 pulsos de reloj a la pata 8 del integrado, a tra-
vés de la pata D1 de la ficha. Por cada uno de esos doce bits de reloj, el integrado
devuelve un bit, 0 ó 1, a través de su pata 6. Esa secuencia comienza a partir del
bit menos significativo, y finaliza en el de mayor valor. Los valores de salida del
integrado los lee, así, la computadora, y los convierte, si queremos, en un número
binario de doce cifras, o en uno decimal equivalente, de cuatro cifras. 
I n t r o d u c c i ó n   a   l a s   t é c n i c a s   d i g i t a l e s
2 1 3
 
1 
2 
3 
4 
8 
7 
6 
5 
1M 
1N 4148 
4.7µF 
10µF 
+ 5 V 
100 
100 
D4 
D5 
D1 
Ack 
D2 
T 
Entrada 
MAX187 
 
T 
La  resolución  de  un
convertidor está da-
da por la fórmula de
arriba, donde R es la
resolución, en volt, V
0
es la tensión máxima;
y n, el número de bits.
Por  ejemplo,  con  un
convertidor  de  dos
bits, la resolución  es
de la mitad de la ten-
sión máxima, o lo que
es lo mismo, del cin-
cuenta por ciento. la
resolución  es  la  mí-
nima variación de la
entrada,  capaz  de
producir algún cam-
bio. Se relaciona con
la precisión del con-
vertidor.
l
V
0
2 
n-1
R =
Ficha  macho  DB25
para  puerto  paralelo.
Los  números  de  las
patas  están  moldea-
dos en el plástico. La
10  es  la  señalada
como  Ack  en  el  cir-
cuito,  y  desde  la  18
hasta  la  25,  están
todas a tierra; T en el
circuito.  Los  puertos
paralelo son  los  que
reciben datos por va-
rios contactos a la vez;
los  puertos  serie,  en
cambio,  los  aceptan
por  una  sola  entrada
de dos contactos.
l
Cap 17:Maquetación 1  06/10/2010  03:41 a.m.  Página 213

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Conversión digital analógica 
A veces se necesita la función recíproca de la conversión
analógica digital, por ejemplo, cuando se digitaliza un sonido,
y después se lo reconstruye a partir de los datos numéricos. 
La comunicación de datos en paralelo no deja dudas, por la posición de en-
trada, cuál es el bit más significativo, cuál es el de menos valor, y cuáles los inter-
medios. Pero en la comunicación en serie, el dispositivo receptor debe recibir una
señal  que  le  indique
cuándo  comienza  el
primer bit, y cuándo
fue el último de cada
carácter transmitido.
La figura muestra
un ejemplo de trans-
misión de datos en serie. Se transfirieron, en un tiempo de pocas millonésimas
de segundo, los números binarios 11010001 y 01101100. Los últimos dígitos
valen 1; los penúltimos, 2; los antepenúltimos, 4; etcétera; y los primeros dí-
gitos de cada grupo de ocho, valen 256. Esos binarios equivalen a los decimales
216 y 418, que pueden servir, cada uno, para representar una letra, o un ca-
rácter especial.
P
ROPUESTAS DE ESTUDIO
17.1. Escriban cuatro listas; una de números binarios, otra de tetrales, otra de oc-
tales, y una cuarta de hexadecimales; todas a partir del cero, y hasta el equivalente
E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
214
 
D
0
 
D
2
 
D
3
 
D
1
 
 
%
1
10 K
%
2
20 K
%
5
39 K
K
82
%
1
9
.
49 K
V
0
.
1
0
b
1
b
2
b
3
b
0
V
ref
V
l
Convertidor digital analógico de cuatro bits. La re-
sistencia  de  entrada  cambia  según  cuáles  bits
estén conectados a la tensión de referencia; y con
ella, se modifica el factor de amplificación. El bit
más significativo es el de arriba,  que introduce una
ganancia doble que el inmediato inferior; cuádruple
de la que corresponde al bit que sigue hacia abajo,
y ocho veces mayor que la del último bit. El puerto
de entrada, en este caso, es paralelo.
 
1 
0  1  1  0 
0 
1 
0 
1 
0  1  0  0  0 
1 
1 
Bit de comienzo 
Bit de comienzo 
Parada 
Parada 
tiempo 
Circuito  digital  simu-
lado con el Electronic
Workbench de  1991.
Un  graficador  virtual
permite  analizar  có-
mo conmutan sus di-
ferentes compuertas.
Aunque  no  ofrece
tantas  posibilidades
de aprendizaje como
la  conexión  de  com-
ponentes verdaderos,
igualmente  es  útil
para estudiar varian-
tes de proyectos.
l
Cap 17:Maquetación 1  06/10/2010  03:41 a.m.  Página 214

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