control automático de temperatura y flujo de una regadera

7/24/2019 Control Automtico de Temperatura y Flujo de Una Regadera

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CONTROL AUTOMTICO DETEMPERATURA Y FLUJO EN LLAVES

INTRODUCCIN

Los combustibles !siles so" los #e$!sitos %eol!%icos #e m&te'i&les

o'%("icos) como $l&"t&s * &"im&les) e"te''os * e" #escom$osici!") +ue &l

est&' someti#os &l c&lo' & l& $'esi!" se co",ie'te" e" $et'!leo c'u#o) c&'b!"

o %&s "&tu'&l- Est& ue"te #e e"e'%.& es "o 'e"o,&ble) o se& +ue es

im$o't&"te busc&' &lte'"&ti,&s & est& ue"te e" $os #el me#io&mbie"te) *&

+ue se estim& +ue se &%ot&'(" e" me"os #e /00 &1os-

Los combustibles !siles so" utili2os $&'& $'o#uci' e"e'%.& t3'mic& *

el3ct'ic&- Pe'o l& combusti!") l& e4t'&cci!") l& el&bo'&ci!" * el t'&"s$o'te #e

estos combustibles !siles tie"e" u"& co"secue"ci& #i'ect& e" eleecto

i",e'"e'o- C&si u" 506 #e l&s emisio"es #e #i!4i#o #e c&'bo"o $'o,ie"e"

#el co"sumo * #e l& t'&"so'm&ci!" #e los combustibles !siles e" e"e'%.&-

Es $o' esto +ue c& ,e2 'esult& m(s 7til &utom&ti2&' los 8o%&'es) *&

+ue to#o se ,e t'uci#o $o' &8o''o #e e"e'%.&) co" esto be"e9ci&mos t&"tol& eco"om.& #e u" 8o%&' como &l &mbie"te) *& +ue l& +uem& #e combustible

se ,e 'e#uci#& * solo &cti,& cu&"#o se& 'e+ue'i#o-

DIA:NSTICO

Do l& $'oblem(tic& #el c&mbio &mbie"t&l) es "eces&'io tom&' cie't&s

me#i#&s +ue be"e9cie" &l me#io &mbie"te) * $o' su$uesto & "uest'&

socie#) *& +ue t&mbi3" 'esult&mos &ectos co" estos $'oblem&s) * $o'lo t&"to es obli%&ci!" #e c& $e'so"& c&mbi&' &l%u"os 8(bitos-

Au"+ue c&mbi&' &l%o #e lo +ue *& est&mos &costumb'os 'esult&

com$lico) m(s si" emb&'%o &8o'& se cue"t& co" u" %'&" &,&"ce $&'& l&


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8um&"i#) +ue se ll&m& tec"olo%.&- Esto "os $ue#e se' #e %'&" &*u#& $&'&

;c&mbi&'< "uest'os m&los 8(bitos-

U" $'oblem& mu* com7" es el m&"e=o #el &%u& c&lie"te e" los

8o%&'es- P&'& te"e' &%u& c&lie"te es 'e+ue'i#o i"#uci' e"e'%.& e" o'm& #e

c&lo') * est& e"e'%.& se #ebe obte"e' #e &l%u"& ue"te #e e"e'%.&- Po' lo

'e%ul&' est& ue"te #e e"e'%.& es :&s LP o :&s "&tu'&l- Po' u"& $&'te el :&s

LP es u" $'o#ucto #e'i,o #el $et'!leo) u" 'ecu'so "&tu'&l "o 'e"o,&ble) *

$o' ot'& $&'te el :&s "&tu'&l) l&s 'ese',&s so" $oc&s * &l i%u&l +ue el

$et'!leo t&'#& b&st&"te tiem$o $&'& 'e"o,&'se-

O>JETIVOS :ENERALES Y ESPEC?FICOS

Co" este $'o*ecto se $'ete"#e 'e#uci' co"si#e'&bleme"te el %&sto #e

e"e'%.& c&lo'.9c& ocu$& $&'& c&le"t&' &%u& * &cti,&'se solo cu("#o se&

'e+ue'i#o- As. como el co"t'ol #e @u=o m(sico i"st&lo e" ll&,es- Esto

&*u#&'( & solo m&"te"e' &%u& & tem$e'&tu'& solo si es 'e+ue'i#o) * &l

mismo tiem$o m&"te"e' u" @u=o solo cu&"#o est3 $'ese"te el ob=eto o $&'te

#el cue'$o e" l& ll&,e-

Esto se lo%'&'( me#i&"te l& i"st&l&ci!" #e se"so'es t3'micos) ,(l,ul&s

+ue $e'mit&" co"t'ol&' el @u=o) &l%7" sistem& #e c&le"t&mie"to *& se&

el3ct'ico o $o' me#io #e &l%7" combustible * su 'es$ecti,o co"t'olo' #e

b&=o co"sumo $&'& u" bue" &8o''o e"e'%3tico $&'& el 8o%&') em$'es& o

i"stituci!"-

MARCO TORICO

SENSORES

Los se"so'es #e tem$e'&tu'& so" #is$ositi,os +ue t'&"so'm&" los

c&mbios #e tem$e'&tu'& e" c&mbios e" se1&les el3ct'ic&s +ue so"


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$'ocesos $o' e+ui$o el3ct'ico o elect'!"ico- B&* t'es ti$os #e se"so'es #e

tem$e'&tu'&) los te'misto'es) los RTD * los te'mo$&'es-

El se"so' #e tem$e'&tu'&) t.$ic&me"te suele est&' o'mo $o' el

eleme"to se"so') #e cu&l+uie'& #e los ti$os &"te'io'es) l& ,&i"& +ue loe",uel,e * +ue est( 'elle"& #e u" m&te'i&l mu* co"#ucto' #e l&

tem$e'&tu'&) $&'& +ue los c&mbios se t'&"smit&" '($i#&me"te &l eleme"to

se"so' * #el c&ble &l +ue se co"ect&'(" el e+ui$o elect'!"ico-

TERMISTOR

El te'misto' est( b&so e" +ue el com$o't&mie"to #e l& 'esiste"ci& #e

los semico"#ucto'es es ,&'i&ble e" u"ci!" #e l& tem$e'&tu'&-

E4iste" los te'misto'es ti$o NTC * los te'misto'es ti$o PTC- E" los

$'ime'os) &l &ume"t&' l& tem$e'&tu'&) #ismi"u*e l& 'esiste"ci&- E" los PTC)

&l &ume"t&' l& tem$e'&tu'&) &ume"t& l& 'esiste"ci&-

El $'i"ci$&l $'oblem& #e los te'misto'es es +ue "o so" li"e&les se%7" l&

tem$e'&tu'& $o' lo +ue es "eces&'io &$lic&' !'mul&s com$le=&s $&'&

#ete'mi"&' l& tem$e'&tu'& se%7" l& co''ie"te +ue ci'cul& * so" com$licos#e c&lib'&'-

RTD

U" RTD es u" se"so' #e tem$e'&tu'& b&so e" l& ,&'i&ci!" #e l&

'esiste"ci& #e u" co"#ucto' co" l& tem$e'&tu'&- Los met&les em$leos

"o'm&lme"te como RTD so" $l&ti"o) cob'e) ".+uel * molib#e"o-

De e"t'e los &"te'io'es) los se"so'es #e $l&ti"o so" los m(s comu"es

$o' te"e' me=o' li"e&li#) m(s '&$i#e2 * m&*o' m&'%e" #e tem$e'&tu'&-

TERMOPAR


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El te'mo$&') t&mbi3" ll&mo te'mocu$l& * +ue 'ecibe este "omb'e

$o' est&' o'mo $o' #os met&les) es u" i"st'ume"to #e me#i#& cu*o

$'i"ci$io #e u"cio"&mie"to es el eecto te'moel3ct'ico- U" m&te'i&l

te'moel3ct'ico $e'mite t'&"so'm&' #i'ect&me"te el c&lo' e" elect'ici#) o

bie" %e"e'&' '.o cu&"#o se le &$lic& u"& co''ie"te el3ct'ic&-

El te'mo$&' %e"e'& u"& te"si!" +ue est( e" u"ci!" #e l& tem$e'&tu'&

+ue se est( &$lic&"#o &l se"so'- Mi#ie"#o co" u" ,olt.met'o l& te"si!"

%e"e'&) co"oce'emos l& tem$e'&tu'&-

Los te'mo$&'es tie"e" u" &m$lio '&"%o #e me#i#&) so" eco"!micos *

est(" mu* e4te"#i#os e" l& i"#ust'i&- El $'i"ci$&l i"co",e"ie"te est'ib& e"

su $'ecisi!") +ue es $e+ue1& e" com$&'&ci!" co" se"so'es #e tem$e'&tu'&

RTD o te'misto'es-

MICROCONTROLADOR

U" mic'oco"t'olo' es u" ci'cuito i"te%'o +ue e" su i"te'io'

co"tie"e u"& u"i# ce"t'&l #e $'oces&mie"to CPU) u"i#es #e memo'i&

RAM * ROM) $ue'tos #e e"t'& * s&li#& * $e'i3'icos- Est&s $&'tes est("

i"te'co"ect&s #e"t'o #el mic'oco"t'olo') * e" co"=u"to o'm&" lo +ue se

le co"oce como mic'ocom$uto'&- Se $ue#e #eci' co" to#& $'o$ie# +ue

u" mic'oco"t'olo' es u"& mic'ocom$uto'& com$let& e"c&$sul& e" u"

ci'cuito i"te%'o-

El $'o$!sito u"#&me"t&l #e los mic'oco"t'olo'es es el #e lee' *

e=ecut&' los $'o%'&m&s +ue el usu&'io le esc'ibe) es $o' esto +ue l&

$'o%'&m&ci!" es u"& &cti,i# b(sic& e i"#is$e"s&ble cu&"#o se #ise1&"ci'cuitos * sistem&s +ue los i"clu*&"- El c&'(cte' $'o%'&m&ble #e los

mic'oco"t'olo'es sim$li9c& el #ise1o #e ci'cuitos elect'!"icos- Pe'mite"

mo#ul&'i# * @e4ibili#) *& +ue u" mismo ci'cuito se $ue#e utili2&' $&'&


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+ue 'e&lice #ie'e"tes u"cio"es co" solo c&mbi&' el $'o%'&m& #el

mic'oco"t'olo'-

FA>RICANTES DE MICROCONTROLADORES

MICROCBIP

Los PIC so" u"& &mili& #e mic'oco"t'olo'es ti$o RISC &b'icos

$o' Mic'oc8i$ Tec8"olo%* I"c- * #e'i,os #el PIC/0) o'i%i"&lme"te

#es&''ollo $o' l& #i,isi!" #e mic'oelect'!"ic& #e :e"e'&l I"st'ume"t-

El "omb'e &ctu&l "o es u" &c'!"imo- E" 'e&li#) el "omb'e com$leto

es PICmic'o) &u"+ue %e"e'&lme"te se utili2& como Pe'i$8e'&l

I"te'&ce Co"t'olle' co"t'olo' #e i"te'&2 $e'i3'ico-

ATMEL

Atmel es u"& com$&1.& #e semico"#ucto'es) u"#& e" /G5H- Su

l."e& #e $'o#uctos i"clu*e mic'oco"t'olo'es i"clu*e"#o #e'i,os

#el 50/) el ATG/SAM b&sos e" ARM) * sus &'+uitectu'&s $'o$i&s AVR *

AVR) #is$ositi,os #e 'io'ecue"ci&)

memo'i&s EEPROM * Fl&s8) ASICs) KiMA) * muc8&s ot'&s- T&mbi3" tie"e

c&$&ci# #e o'ece' solucio"es #el ti$o s*stem o" c8i$ SoC- Atmel si',e &

los me'cos #e l& elect'!"ic& #e

co"sumo) comu"ic&cio"es) com$uto'es) 'e#es) elect'!"ic&

i"#ust'i&l) e+ui$os m3#icos) &utomot'i2) &e'oes$&ci&l * milit&'- Es u"&

i"#ust'i& l.#e' e" sistem&s se%u'os) es$eci&lme"te e" el me'co #e l&s

t&'=et&s se%u'&s-

OTROS FA>RICANTES DE MICROCONTROLADORES

E"t'e ot'&s em$'es&s +ue t&mbi3" se #e#ic&" &l #es&''ollo #e

mic'oco"t'olo'es es Moto'ol&) &8o'& se ll&m& F'eesc&le es& #i,isi!" #e


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semico"#ucto'es- E"t'e ot'os &b'ic&"te #e me"o' 'e"omb'e e" este secto'

se e"cue"t'&" Bolte) N&tio"&l Semico"#ucto') NP Semico"#ucto')

Re"es&s) ST Mic'oelect'o"ics) Te4&s I"st'ume"ts) ilo% e I"tel-

Como se $ue#e obse',&' 8&* u"& %'&" c&"ti# #e o$cio"es $&'&tom&' e" cue"t&) * solo +ue#& esco%e' el +ue se &$te m(s &l $'o*ecto +ue

se ,& & 'e&li2&'-

PLATAFORMAS DE DESARROLLO

E4iste" o$cio"es $&'& #es&''oll&' $'o*ecto & b&=o costo * "o es

'e+ue'i#o te"e' %'&" co"ocimie"to sob'e l&s tec"olo%.&s &"tes me"cio"&s)

*& +ue e4iste" $l&t&o'm&s +ue est(" b&s&s e" mic'oco"t'olo'es &"tesme"cio"os) * $o' t&"to e4iste" u"& %'&" c&"ti# #e i"o'm&ci!" $&'&

usu&'io &m&teu' e" este c&m$o * "o es "eces&'io im$leme"t&' sistem&s

m."imos $&'& +ue t'&b&=e") s&l,o i"st&l&' los com$o"e"tes como so"

,(l,ul&s * se"so'es-

E"t'e l&s $l&t&o'm&s #e #es&''ollo "os e"co"t'&mos co" A'#ui"o)

Pi"i"tool o bie" R&s$be''* Pi-

ARDUINO

A'#ui"o es u"& $l&t&o'm& #e 8&'#&'e lib'e) b&s& e" u"& $l&c& co"

u" mic'oco"t'olo' * u" e"to'"o #e #es&''ollo) #ise1& $&'& &cilit&' el uso

#e l& elect'!"ic& e" $'o*ectos multi#isci$li"&'es-

El 8&'#&'e co"siste e" u"& $l&c& co" u" mic'oco"t'olo' Atmel

AVR * $ue'tos #e e"t'&s&li#&- Los mic'oco"t'olo'es m(s usos so"

el Atme%&/5) Atme%&5) Atme%&/50) * Atme%&5 $o' su se"cille2 * b&=o


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coste +ue $e'mite" el #es&''ollo #e m7lti$les #ise1os- Po' ot'o lo el

sot&'e co"siste e" u" e"to'"o #e #es&''ollo +ue im$leme"t& el le"%u&=e #e

$'o%'&m&ci!" P'ocessi"%Ki'i"% * el c&'%o' #e &''&"+ue +ue es e=ecuto

e" l& $l&c&- Se $'o%'&m& e" el o'#e"o' $&'& +ue l& $l&c& co"t'ole los

com$o"e"tes elect'!"icos-

PINKINTOOL

Es u"& $l&t&o'm& simil&' & A'#ui"o) $e'o est( & #ie'e"ci& #e A'#ui"o

tie"e como mic'oco"t'olo' u" PIC #e Mic'oc8i$- Es u"& $l&t&o'm& #e

c!#i%o &bie'to * #e 8&'#&'e &bie'to-

L& o'm& #e $'o%'&m&' es mu* simil&' & como se 8&ce co" A'#ui"o)8&ci3"#olo u"& o$ci!" i"te'es&"te) *& +ue %'&" c&"ti# #e c!#i%o +ue

e4iste $&'& A'#ui"o es $osible utili2&'lo e" est& $l&t&o'm&-

RASP>ERRY PI

R&s$be''* Pi es u" o'#e"o' #e $l&c& 'e#uci#& o $l&c& 7"ic& S>C

#e b&=o coste #es&''ollo e" Rei"o U"i#o $o' l& Fu"#&ci!" R&s$be''* Pi) co"

el ob=eti,o #e estimul&' l& e"se1&"2& #e cie"ci&s #e l& com$ut&ci!" e" l&sescuel&s-

El R&s$be''* Pi us& m&*o'it&'i&me"te sistem&s o$e'&ti,os b&sos e"

el "7cleo Li"u4- R&s$bi&") u"& #ist'ibuci!" #e'i,& #e Debi&" +ue est(

o$timi2& $&'& el 8&'#&'e #e R&s$be''* Pi) se l&"2! #u'&"te =ulio #e 0/

* es l& #ist'ibuci!" 'ecome"#& $o' l& u"#&ci!" $&'& i"ici&'se-

TECNOLO:?A Y MEDIO AM>IENTE

Como &"tes se me"cio"!) l& tec"olo%.& es u" %'&" &,&"ce $&'& l&

8um&"i#) *& +ue %'&ci&s & ello se 8&" lo%'o #escub'imie"tos cie"t.9cos

* +ue so" "eces&'ios $&'& e4isti'- Y si" #u#& &l%u"&) l& tec"olo%.& "os $ue#e

&*u#&' & co"t'&''est&' $'oblem&s &mbie"t&les) *& se& e#uc&"#o o


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sim$leme"te elimi"&' los m&los 8(bitos +ue se tie"e") 8e &+u. el "&cimie"to

#e l& tec"olo%.& &mbie"t&l-

L& Tec"olo%.& &mbie"t&l) tec"olo%.& ,e'#e o tec"olo%.& lim$i& es

&+uell& +ue se utili2& si" #&1&' el me#io &mbie"te) es l& &$lic&ci!" #e l&cie"ci& &mbie"t&l $&'& co"se',&' el &mbie"te "&tu'&l * los 'ecu'sos) * 'e"&'

los im$&ctos "e%&ti,os #e l& i",oluc'&ci!" 8um&"&- El #es&''ollo

soste"ible es el "7cleo #e l&s tec"olo%.&s &mbie"t&les-

Des&''ollo #el $'o*ecto e#uc&ti,o #e i"te',e"ci!"

El $'o*ecto #e i"te',e"ci!" e#uc&ti,o) "os $e'miti'( el #es&''ollo #e u"& o'misti"t& $&'& l& me#ici!" #el c&le"t&mie"to #el &%u& 'e+ue'i#&- Est& o'm& 8&'( +ue

*& se& l& $e'so"&) em$'es& o i"stituci!") l& cu&l 'e+uie'& #e u"& o'm& #e te"e' el&%u& & cie't& tem$e'&tu'&) cu&"#o se& "eces&'io-

L& $'i"ci$&l '&2!" #e l& m&"iest&ci!" #e este $'oblem& est( b&s&)$'i"ci$&lme"te e" l& co"cie"ti2&ci!" #el &lto co"sumo #e e"e'%.& * #el %&stoi""eces&'io #e &%u&) #ebi#o & esc&ses #e est& mism& est( lle,&"#o & le%'&ci!" #e "uest'o $l&"et&) *& +ue est( e" &l%u"os c&sos "o se tie"e" losco"t'olo'es su9cie"tes $&'& te"e' e" co"t'ol el &%u& c&lie"te "eces&'i& +ue seutili2&'& $&'& el $'o$!sito #o-

Desc'i$ci!" #el $'oblem& Q+u3 se ,& & 8&ce'

Co" l& im$leme"t&ci!" #e este sistem& #e #etecci!" #el &%u& c&lie"te * el &,&"ce#el @u=o *& se& siem$'e * cu&"#o el sistem& & c&'%&' co" &%u& este #e"t'o #el'&"%o $&'& el lle"o #e "uest'o sistem&) esto "os #&'( u"& %'&" ,e"t&=& *& +ue) se$o#'(" e,it&' &cci#e"tes #e"t'o #el ('e& #e t'&b&=o $o' &l%7" #escui#o m."imo-

Des&''ollo #e l& $'o$uest&

FUENTES

8tt$s-i"s$i'&ctio"-o'%c&mbioclim&ticoeectoi",e'"e'ocombustiblesosiles

8tt$me#i'tem$e'&tu'&-comse"so'tem$e'&tu'&-$8$

8tt$-elect'o"ic&estu#io-commic'oco"t'olo'-8tm
https://www.inspiraction.org/cambio-climatico/efecto-invernadero/combustibles-fosileshttps://www.inspiraction.org/cambio-climatico/efecto-invernadero/combustibles-fosileshttp://medirtemperatura.com/sensor-temperatura.phphttp://www.electronicaestudio.com/microcontrolador.htmhttp://medirtemperatura.com/sensor-temperatura.phphttp://www.electronicaestudio.com/microcontrolador.htmhttps://www.inspiraction.org/cambio-climatico/efecto-invernadero/combustibles-fosileshttps://www.inspiraction.org/cambio-climatico/efecto-invernadero/combustibles-fosiles


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8tt$ses-ii$e#i&-o'%iiMic'oco"t'olo'

8tt$ses-ii$e#i&-o'%iiMic'oco"t'olo'PIC

8tt$ses-ii$e#i&-o'%iiAtmel

8tt$ses-ii$e#i&-o'%iiA'#ui"o

8tt$ii-$i"%ui"o-cci"#e4-$8$K8&tisPi"%ui"o6Fes

8tt$ses-ii$e#i&-o'%iiR&s$be''*Pi

8tt$ses-ii$e#i&-o'%iiTec"olo%6C6AD&&mbie"t&l

8tt$etic&i"o'm&tic&-obolo%-estec"olo%i&me#io&mbie"te0
https://es.wikipedia.org/wiki/Microcontroladorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador_PIChttps://es.wikipedia.org/wiki/Atmelhttps://es.wikipedia.org/wiki/Arduinohttp://wiki.pinguino.cc/index.php/What_is_Pinguino%3F/eshttps://es.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pihttps://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa_ambientalhttp://eticainformatica.obolog.es/tecnologia-medio-ambiente-62302https://es.wikipedia.org/wiki/Microcontroladorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador_PIChttps://es.wikipedia.org/wiki/Atmelhttps://es.wikipedia.org/wiki/Arduinohttp://wiki.pinguino.cc/index.php/What_is_Pinguino%3F/eshttps://es.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pihttps://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa_ambientalhttp://eticainformatica.obolog.es/tecnologia-medio-ambiente-62302

control automático de temperatura y flujo de una regadera

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