Question

3. Seja um sistema embarcado que para ler o valor de uma grandeza física mensurada num processo industrial, utiliza um sinal analógico de entrada que representa uma medida de temperatura. Se sabe que o sistema embarcado, e o seu conversor analógico digital de 12 bits estão alimentados com uma tensão de 5Vcc. Qual é o nível de tensão apropriado do sinal de entrada, de forma que o valor convertido tenha maior resolução da leitura do processo industrial?​​​​​​​


A.
3,3V


B.
12V


C.
10V


D.
1V


E.
5V

Answer 1

Resposta:

E.

5V

Explicação:

Devido a que o conversor analógico digital trabalha com uma resolução de 12 bits, e possui uma tensão de alimentação e referência de 5 V, a sua resolução é de:

1 = / 2(elevado a ) − 1 = 5 / 4095 = 0,001221 /t

Observe que a tensão não corresponde à tensão de entrada, mas sim da alimentação do sistema e de referência do conversor ADC. Desta forma, se o sinal de entrada é de 5 V, a resolução será de 0,001221 /, podendo ser utilizados os 4096 valores para representar o sinal de entrada.

Já no caso, se a tensão for menor do que 5 V, vamos supor 3,3 V (embora para 1 V raciocínio é o mesmo), a resolução seria ainda de 0,001221 /, no entanto, serão utilizados menos bits para a sua representação, perdendo sensibilidade para as variações da tensão de entrada. Isto é:

3,3 / 0,001221 / ≅ 2702

Ou seja, dos 4096 valores possíveis do conversor ADC, somente serão

utilizados 2702 valores, o que representa um desuso do conversor e uma perda de resolução.

Já nos casos de tensões maiores do que a tensão de trabalho do conversor AD, não são aplicáveis, devido a que a tensão de 10 V ou 12 V iriam danificar o dispositivo