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MONITOR DE TEMPERATURA
MONITOR DE TEMPERATURATEMPERATURE MONITOR
Diana Alvarez a Karen Arévalo b, Diego Carreño c, Andrea Guaje d.
Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Colombia Bogotá D.C., Colombia
a, Departamento de Ingeniería Química y Ambiental 2445166/G10N01- [email protected] Departamento de Ingeniería Química y Ambiental 245052/G10N02- [email protected]
c Departamento de Ingeniería Química y Ambiental 244956/G11N06- [email protected] Departamento de Ingeniería Química y Ambiental 244888/G11N16- [email protected]
Junio de 2012
Resumen
En el presente trabajo se construyo un sensor de temperatura de tiempo real en el cual se utilizo un termistor conectado a una placa arduino, realizando la instalación y programación en computador para la toma adecuada de los datos y su debida gráfica del comportamiento.
Palabras claves: sensor de temperatura, Termistor, Placa Arduino Uno
Abstract
In this paper we constructed a temperature sensor in real time which use a thermistor connected to an Arduino board, installing and programming computer for proper outlet of the data and its graphical proper behavior
Key words: Temperature sensor, Thermistor, Arduino Uno.
INTRODUCCION
Un termistor se basa en un semiconductor que varía su resistencia eléctrica en función de la temperatura. En base a lo anterior se construyo un sensor de temperatura con una Placa Arduino la cual nos permite realizar la debida programación en el computador para la lectura de los datos, con lo cual se pretendía mirar las aplicaciones de la electricidad.
MARCO TEORICO
Un sensor es un instrumento que permite detectar magnitudes físicas
o químicas, y transformarlas en variables eléctricas, que son manipulables y expresan valores visibles dados por convención. Es un aparato que siempre está en contacto con la variable que se quiere medir, además tienen la ventaja de poderse conectar a un computador para realizar bases de datos y toma de valores desde el mismo. Se podría decir que un sensor transforma un tipo de energía en energía eléctrica medible. Y su funcionamiento y
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caracterización se deben al valor que se quiera medir1.
SENSOR DE TEMPERATURA
Se utilizan varios fenómenos para establecer una temperatura: Variación en volumen o estado de los cuerpos.Variación de resistencia de un conductor (Sondas de resistencia).Variación de resistencia de un semiconductor (termistores).
Voltaje eléctrico inducido creado por la unión de dos métales distintos (termopares).Intensidad de la radiación total emitida por el cuerpo (pirómetros de radiación).Los clásicos componentes utilizados para la medida de la temperatura son los termistores, estos componentes están basados en un semiconductor que varía su resistencia eléctrica en función de la temperatura. Los termistores están fabricados con óxidos de zinc, cobalto, ó níquel; y su comportamiento puede seguir rampas lineales ó exponenciales. Con circuitos muy simples se realizan diversas aplicaciones utilizando estos componentes.
Grafica 1. Sensor LM35
1 Sensor de temperatura. Consultado el 15 de junio de 2012
En el proyecto se utilizó el sensor LM35, el cual es un sensor de temperatura con una precisión de 1oC y un rango que abarca desde -55oC hasta 150oC. Este entrega un valor de tensión proporcional a la temperatura medida por el dispositivo.
PLACA ARDUINO
Es una plataforma electrónica abierta a la creación de prototipos basada en software y hardware flexibles y fáciles de usar. Es una placa capaz de tomar información del entorno a través de sus pines de entrada de toda una gama de sensores y puede afectar el mismo entorno controlando motores y luces entre otros. El software puede ser descargado de forma gratuita y posee una licencia abierta, posibilitando adaptarlo a las necesidades2.
Tabla 1. Características de Placa ArduinoMicrocontrolador Atmega1
68Voltaje de funcionamiento 5VVoltaje de entrada 7-12 VPines de entrada analógica
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Intensidad de pin E/S 40 mAIntensidad de por pin de 3.3.V
50 mA
2 Placa Arduino. Consultado el 16 de junio de 2012 http://assemblersfive.tapachulaenlinea.com/cgi-sys/suspendedpage.cgi
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Grafica 2. Componentes Placa Arduino
MATERIALES
Para el montaje de sensor de temperatura se utilizó una placa Arduino, un sensor LM35, un cable de impresora y un computador, soldadura, cable de telefono, y termoencogible, bricket.
1. Se soldo el sensor al cable de teléfono (3 cables internos)
2. Se coloco termoencogible en la parte de la unión y se procedio a calentar con el bricket para darle soporte.
3. Se pelo el otro extremo del cable y se sacaron las 3 conexiones para conectar el arduino.
4. Se conecto el cable al arduino (café: voltaje de alimentación, negro:voltaje de salida, azul: tierra o neutro)
5. Luego se procedió a descargar el manual de instalación del sistema operativo del Arduino para Windows en la página http://arduino.cc/hu/Main/Software, en este sistema se puede descargar para Mac OSX, Linux y Windows éste último el sistema operativo con el cual se trabajará el proyecto. Se descargó la Arduino 0020.
Gráfica 3. Descarga del programa
Se conecta el arduino al computador con el cable de impresora. Después de descargar el archivo de la página del Arduino se debe extraer la carpeta, a una ubicación conocida. Al detectarlo el computador mostrara un anuncio donde intentara reconocer el dispositivo e instalar el software. Pero es necesario dar las indicaciones para la instalación manualmente:
a. Panel de control b. Administrador de
dispositivosc. Puertos COM y LPTd. Aparece la opcion de
Arduinoe. Click derechof. Actualizar software de
controladorg. Buscar software de
controlador en el equipoh. Examinar i. Se da la ruta de acceso al
archivo arduinoj. Aparece una nueva ventana
de donde muestra el arduino con el puerto com#
k. Se abre el archivo del arduino
l. Se selecciona la opcion arduino .exe
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m. Aparece la ventana de aplicación de arduino
n. En la opcion Tools se selecciona - Board – aquí la opcion Arduino Uno
o. En la opcion Tools se selecciona – Serial Port – aquí la opcion COM (el numero que corresponda)
p. Se agrega el codigo en la pantalla
q. Selecciona la opcion verify y espera que compruebe
r. Selecciona la opcion Upload y espres que compruebe
s. Finalmente se seleciona la opcion serial monitor
t. Aparecera una nueva ventana que arrojara los datos de temperatura en tiempo real.
El código de programación es el siguiente:
/*código para lectura de temperatura*/
/* el pin analógico que usaremos en Arduino */int analogPin = 2;/* variable temporal para guardar los valores del termómetro */float myNTC= 0;
void setup(){/* configurando la comunicación y la velocidad */ Serial.begin(9600);}void loop(){
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/* lee el valor del NTC y lo almacena */ myNTC =
analogRead(analogPin);/*hace la converción a grados celcius*/ myNTC =(500 *
myNTC)/1024.0; /* muestra el valor almacenado en myNTC */
Serial.println(myNTC); /*Tiempo 5 segundos */ delay(5000);
}
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CONCLUSIONES
Mediante el desarrollo del proyecto evidenciamos la aplicación e importancia del curso de electricidad y magnetismo.
La elección del Arduino fue esencial para el propósito del experimento ya que además de su flexibilidad operativa, permite que se adicionen más elementos que faciliten y optimicen el desarrollo del proceso.
BIBLIOGRAFIA Sensor de temperatura.
Consultado el 4 Enero del 2012 http://www.fing.edu.uy/iimpi/academica/grado/instindustrial/teorico/080306-Sensores-parte_II.temperatura.pdf
http://arduino.cc/es/Main/ ArduinoBoardDiecimila. Consultado el 18 de Mayo del 2012.
Montaje placa – sensor. Consultado el 9 de Enero del 2012.
http://em2011.wikispaces.com/file/view/Manual_de_Usuario_Sensor_de_Temperatura.pdf
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