Conversión de Analógico a Digital

Definición de ADC

La conversión de analógico a digital (ADC) es un proceso que convierte señales analógicas en valores digitales. Los microcontroladores utilizan ADC para leer señales analógicas de sensores y otros dispositivos.

Advertencia

El voltaje de referencia del ADC varía según el microcontrolador. Consulta la hoja de datos del microcontrolador para obtener información específica.

Cuantificación y Codificación de Señales Analógicas

Las señales analógicas son continuas y pueden tomar cualquier valor dentro de un rango dado. En cambio, las señales digitales son discretas y solo pueden adoptar valores específicos. La conversión de una señal analógica a digital implica dos pasos: cuantificación y codificación.

Figura 13 Conversión de Analógico a Digital

Tabla 5 Ejemplos de Codificación y Cuantificación

Resolución	Niveles de Cuantificación	Código Digital
8 bits	256	0x00 a 0xFF
12 bits	4,096	0x000 a 0xFFF
16 bits	65,536	0x0000 a 0xFFFF

Cuantificación

Divide la señal analógica en niveles discretos. El número de niveles determina la resolución del ADC.

Nota

La resolución de un ADC se mide en bits y se calcula como 2^n, donde n es el número de bits.

Tabla 6 Resoluciones de ADC

Resolución	Niveles de Cuantificación	Descripción
8 bits	256	Un ADC de 8 bits tiene 256 niveles de cuantificación, lo que significa que puede representar la señal analógica con 256 valores diferentes.
12 bits	4,096	Un ADC de 12 bits tiene 4,096 niveles de cuantificación, lo que permite representar la señal analógica con 4,096 valores distintos.
16 bits	65,536	Un ADC de 16 bits tiene 65,536 niveles de cuantificación, permitiendo representar la señal analógica con 65,536 valores distintos.

Codificación

Asigna un código digital a cada nivel de cuantificación. Este código digital representa el valor de la señal analógica en dicho nivel.

Equivalencia de lectura de ADC en diferentes alternativas

MicroPythonC++SDCC

adc_value = adc.read() # Leer el valor del ADC

Código de Ejemplo

Advertencia

MicroPython no se encuentra disponible para la placa de desarrollo Cocket Nova su ejemplo es solo para SDCC.

A continuación, se muestra un ejemplo de código para leer continuamente un valor ADC e imprimirlo:

MicroPython y Arduino IDE

Nota

El siguiente código está diseñado para funcionar con el microcontrolador RP2040 en la placa de desarrollo DualMCU.

MicroPythonC++

import machine
import time

# Configuración del ADC
A0 = machine.Pin(26, machine.Pin.IN)  # Inicializar pin A0 para entrada
adc = machine.ADC(A0)                 # Crear objeto ADC

# Lectura continua
while True:
    adc_value = adc.read_u16()        # Leer el valor del ADC
    print(f"Lectura ADC: {adc_value:.2f}")  # Imprimir el valor
    time.sleep(1)                     # Retraso de 1 segundo

Arduino IDE y SDCC

C++SDCC

#define LED_BUILTIN 34

int sensorPin = 11;
int ledPin = LED_BUILTIN;
int sensorValue = 0;

void setup() {
   pinMode(ledPin, OUTPUT);
   pinMode(sensorPin, INPUT);
}

void loop() {
   sensorValue = analogRead(sensorPin);
   digitalWrite(ledPin, HIGH);
   delay(sensorValue);
   digitalWrite(ledPin, LOW);
   delay(sensorValue);
}