Conversor Analógico Digital com ADC0804

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FACULDADE INDEPENDENTE DO NORDESTE - FAINOR 
ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO - MATUTINO 
PROCESSAMENTO DIGITAL DE SINAIS 
PROFESSOR: CHARLES MIRANDA FRÓES 
 
 
 
 
 
CONVERSOR ANALÓGICO/DIGITAL UTILIZANDO 
O CI ADC0804 
 
 
CARLOS SÉRGIO PEREIRA SOBRINHO 
 
 
 
 
 
 
VITÓRIA DA CONQUISTA 
03-03-2015 
CARLOS SÉRGIO PEREIRA SOBRINHO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONVERSOR ANALÓGICO/DIGITAL UTILIZANDO O CI ADC0804 
 
 
Relatório do trabalho referente à 
primeira unidade da disciplina 
Processamento Digital de Sinais 
como forma de avaliação da primeira 
unidade. 
Professor: Charles Miranda Fróes 
 
 
 
 
 
 
 
 
VITÓRIA DA CONQUISTA 
03-03-2015
 
1 
 
SUMÁRIO 
1. OBJETIVO 02 
2. INTRODUÇÃO 02 
3. CI ADC0804 02 
4. MATERIAS UTILIZADOS 03 
5. ESQUEMÁTICO FEITO NO PROTHEUS ISIS 04 
6. TESTE REALIZADO NA PROTOBOARD 05 
7. ORGANIZANDO OS COMPONENTES NO PROTHEUS ARES 05 
8. CONFECÇÃO DA PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO 06 
9. CONCLUSÃO 08 
 
REFERÊNCIAS 09 
APÊNDICE A - Esquemático feito no Protheus ISIS 10 
APÊNDICE B - Alterações realizadas no esquemático do Apêndice B 11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1 – OBJETIVO 
 Este relatório tem como objetivo mostrar o passo a passo realizado na 
montagem, em uma placa de circuito impresso, de um circuito capaz de 
converter uma grandeza analógica em uma grandeza digital. Os materiais e os 
métodos utilizados bem como os resultados obtidos serão relatados nos 
tópicos subseqüentes. 
2 – INTRODUÇÃO 
 Um circuito integrado conversor Analógico/Digital é utilizado para 
converter uma grandeza analógica em um dado binário representado por 0s ou 
1s. 
No projeto em questão foi utilizado o CI ADC0804. Este CI é de 
fabricação da National Semicondutores e é capaz de converter uma amostra 
analógica entre 0V e 5V em um valor binário de 8bits. 
 Este CI receberá uma tensão de entrada que será regulada entre 0V e 
5V através de um potenciômetro e converterá esta tensão em um valor binário 
de 8bits. Este valor binário será representado através de LEDs, ou seja, os 
LEDs serão acesos de acordo com o número binário gerado pelo CI. Este 
número binário representa o valor da tensão naquele instante de tempo. 
 Para sabermos qual valor da tensão está sendo representado pelo 
número binário gerado é necessário fazer o cálculo da resolução do conversor, 
este cálculo e outras informações sobre o ADC0804 serão discutidos no tópico 
a seguir. 
3 – CI ADC0804 
 Como já dito anteriormente, o CI ADC0804 converte uma tensão de 
entrada em um dado digital representado por 0s e 1s. Para conhecermos a 
resolução do conversor é necessário saber o valor máximo que a entrada 
suporta e o tamanho máximo da saída em bits. 
Temos que o valor máximo de tensão de entrada que o ADC0804 
suporta é de 5V e o tamanho máximo de saída em bits é 8, a partir disso é 
possível calcular a resolução como se segue: 
 
 
FIGURA 01 - Cálculo da resolução do ADC0804 
 
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FIGURA 02 - Tabela de conversão 
Podemos identificar que para cada amostra convertida, sua saída 
poderá assumir valores de 0 a 255 (em decimal), pois com 8 bits podemos ter 
256 combinações diferentes de valores. 
Como exemplo, imagine que a saída do CI gere o número binário 
00000011 (3 em decimal). Para sabermos qual valor de tensão esse número 
representa, basta multiplicar o valor representado em decimal por 0,0195 que é 
a resolução do CI, obtendo então o valor 0,0585V. 
4 – MATERIAIS UTILIZADOS 
Materiais Principais: 
Material Qtd 
CI ADC0804 01 
CI 74LS541N (Buffer) 01 
Potenciômetro de 10K 01 
Regulador de Tensão 7805 01 
Resistor de 10K ohms 01 
Resistor de 330 ohms 09 
Led vermelho 08 
Led amarelo 01 
Cap. Cerâmico 150pF 01 
Cap. Cerâmico 0.1uF 02 
Cap. Eletrolítico 220uF 02 
Diodo 1N4004 01 
Power Jack 01 
Pinhead de 03 pinos 03 
Pinhead de 12 pinos 01 
Pinhead de 02 pinos 01 
Placa Fenolite Cobreada 10 x 10 cm 01 
Jumper para conectar Pinhead 03 
 
Materiais de Apoio: protoboard, jumpers, bateria 9V, ferro de solda, solda, 
papel utilizado em fotografia, impressora à laser, Percloreto de ferro, verniz 
para placa de circuito impresso. 
 
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5 – ESQUEMÁTICO FEITO NO PROTHEUS ISIS 
 O Proteus é uma ferramenta completa para o design de projetos 
eletrônicos e placas de circuito impresso. Ele é constituído de dois 
principais softwares: ISIS que possui capturador esquemático, simulação 
SPICE, e simulação de microcontroladores da família PIC. E o software ARES, 
criado exclusivamente para o desenvolvimento de placas de circuito impresso. 
 Em primeiro lugar utilizou-se o ISIS para fazer a simulação do circuito, 
para posteriormente serem feitos os testes em uma placa de ensaio, o projeto 
no ARES e a confecção da placa de circuito impresso. A figura do Apêndice A 
mostra o esquemático feito no Protheus ISIS e gerado como arquivo PDF. 
 O esquemático do anexo 01 mostra o circuito utilizado para simulação, 
mas para os testes feitos na protoboard e no projeto feito no ARES para a 
confecção da placa foram feitas algumas mudanças. 
 A primeira mudança foi tirar o botão que está conectado aos pinos 3 e 5, 
colocando em seu lugar um pinhead de três pinos. A segunda mudança foi 
colocar um pinhead de 2 pinos para conectar o pino 1 e 2, sendo que o pino 1 
já está conectado em GND e o pino 2 conectado ao pino 12 do pinhead de 12 
pinos. A terceira mudança foi colocar um pinhead de 3 pinos entre os pinos 4 e 
19 e ligando o terceiro pino ao pino que sobrou do pinhead de 3 pinos que está 
ligando os pinos 3 e 5. A quarta mudança foi tirar o potenciômetro e colocar em 
seu lugar um pinhead de 3 pinos, conectando cada pino de acordo a ligação do 
potenciômetro. A quinta mudança foi colocar um pinhead de 3 pinos conectado 
ao diodo 1N4004 e no GND, esse pinhead foi utilizado apenas para marcar o 
lugar onde irá o Power Jack, visto que não foi possível colocar o objeto 
adequado relacionado ao Power Jack. 
 A necessidade de fazer essas mudanças foi devido ao fato de que 
posteriormente seja possível usar um cabo paralelo no pinhead de 12 pinos 
para fazer conexão com alguma porta paralela. Dessa forma tanto pode-se 
utilizar o circuito com o potenciômetro, para testar o funcionamento, como 
também pode-se utilizar usando um cabo paralelo. A ligação do cabo paralelo 
no pinhead de 12 pinos pode ser encontrada na internet. 
 Após as mudanças feitas, o esquemático ficou de acordo a figura do 
anexo 02. A montagem na protoboard e o projeto no ARES para a confecção 
da placa foram baseados na figura do Apêndice B. 
 Um outro detalhe desse esquemático é que o pino 20 do ADC0804 e os 
pinos 10 e 20 do 74HC541 não aparecem na conexão, isso se deve ao fato do 
Protheus fazer a conexão automática desses pinos, não havendo assim a 
necessidade de conectá-los. 
 
 
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6 – TESTE REALIZADO NA PROTOBOARD 
 Após a simulação foi feito a montagem dos componentes em uma 
protoboard. A protoboard é uma placa de ensaio ou matriz de contato com 
furos e conexões condutoras para montagem de circuitos elétricos 
experimentais. A grande vantagem da placa de ensaio é a facilidade de 
inserção de componentes, uma vez que não necessita soldar os componentes. 
 A figura abaixo mostra o teste realizado numa protoboard. Apesar da 
imagem não estar com uma boa qualidade, é possível notar que o 
funcionamento está de acordo o esperado. 
 
FIGURA 03 - Teste na protoboard 
 
7 – ORGANIZANDO OS COMPONENTES NO PROTHEUS ARES 
 Após os testes realizadosna placa de ensaio e tendo em vista os 
resultados favoráveis obtidos, teve-se início à organização dos componentes 
no Protheus Ares. No Ares é possível organizar os componentes de acordo o 
gosto do usuário e gerar trilhas automáticas que interconectam cada elemento 
do circuito. 
 A figura a seguir mostra os elementos organizados e as trilhas geradas 
automaticamente no ARES: 
 
 
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FIGURA 04 – Projeto feito no ARES 
8 – CONFECÇÃO DA PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO 
 Após a organização dos componentes no ARES e da geração 
automática das trilhas, deu-se início ao processo de confecção da placa de 
circuito impresso. O primeiro passo foi gerar um arquivo PDF do projeto no 
ARES e a partir daí imprimir este arquivo em papel utilizado em fotos através 
de uma impressora à laser. O arquivo PDF gerado é mostrado na Figura 05. 
 
FIGURA 05 – PDF gerado do projeto no ARES 
 
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O segundo passo foi passar o arquivo para a placa de fenolite cobreada. 
Usou-se um ferro de passar roupa para este procedimento. Após passar o ferro 
sobre a folha impressa em cima da placa de fenolite por alguns minutos, 
esperaram-se alguns minutos e colocou a placa dentro de uma bacia com água 
para tirar o excesso de papel, ficando apenas as trilhas marcadas sobre a 
placa. 
O terceiro passo foi corroer o cobre que não fazia ligação com as trilhas. 
Para isso usou-se o Percloreto de Ferro. Essa substância é usada para corroer 
o cobre na concepção de placas de circuito impresso. Após algum tempo no 
Percloreto, o cobre é totalmente corroído, deixando apenas as partes das 
trilhas ilesas. 
O quarto passo foi perfurar os locais onde irão os componentes e logo 
após soldar os componentes na placa. Usou-se para isso um furador próprio 
para perfurar placas de circuito impresso, ferro de solda e solda para soldar os 
componentes. Após a soldagem passou-se um verniz nas trilhas para evitar 
oxidação das mesmas. 
Após todo esse processo chegou-se no projeto final que é mostrado na 
Figura 06. O circuito é alimentado por uma fonte de 9V, essa tensão é regulada 
em 5V pelo regulador de tensão 7805. O potenciômetro regula a tensão entre 0 
e 5V, e a tensão gerada é convertida em um número binário pelo ADC0804. Os 
LEDs são acesos de acordo o número binário correspondente a tensão de 
entrada no pino 6 do ADC0804. 
Na figura é possível observar que foi gerado o número binário 00000011 
que equivale à 0,0585V. O multímetro mostra apenas duas casas decimais 
após a vírgula, gerando o valor 0,05V. 
Um detalhe importante no funcionamento deste circuito é que houve a 
necessidade de dar um pulso negativo no pino 3 para que ele funcionasse. 
Para isso usou-se um jumper que conectou o pino 3 no GND do circuito e após 
isso não houve mais necessidade de dar esse pulso negativo. 
 
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FIGURA 06 – Testando o projeto final 
9 – CONCLUSÃO 
 O objetivo do trabalho foi concluído com êxito, apesar de alguns erros na 
concepção do projeto final. Ao todo foram feitas duas placas de circuito 
impresso, sendo que a primeira não obteve resultados favoráveis tendo assim, 
a necessidade de confeccionar uma nova placa. A segunda placa teve 
resultados favoráveis, gerando o resultado final esperado como foi visto na 
Figura 06. 
 Com este projeto ficou mais visível o procedimento de converter uma 
grandeza analógica em uma grandeza digital. O estudo e a concepção deste 
projeto foram de grande importância para aprimorar o conhecimento sobre 
processamento digital de sinais e também sobre a concepção de uma placa de 
circuito impresso. 
 
 
 
 
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10 – REFERÊNCIAS 
Messias, Antônio Rogério. Características de funcionamento do conversor 
analógico digital ADC0804 de 8 bits. Disponível em: 
<http://rogercom.com/pparalela/ConversorADC0804.htm> 
Souza, Vitor Amadeu. Conhecendo o Protheus. Disponível em: 
<http://www.cerne-tec.com.br/conhecendo_proteus.pdf> 
 
 
 
 
 
 
 
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 APÊNDICE A – Esquemático feito no Protheus ISIS 
 
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APÊNDICE B – Alterações realizadas no esquemático do Apêndice B