Regional MetaCentro de Industria y servicios del META

TECNOLOGO EN MANTENIMIENTO ELECTRONICO E INSTRUMENTAL

INDUSTRIAL

2013

CONTROL DEL DOCUMENTO

NOMBRE CARGO DEPENDENCIA FIRMA FECHA

Autor

INGRID YURANI ORTIZ CONDE

Aprendiz Centro de Industria y servicios del META 14/08/2013

Tema

MEDIDOR DE TEMPERATURA

MEDIDOR DE TEMPERATURA

INGRID YURANI ORTIZ CONDE

CENTRO DE INDUSTRIA Y SERVICIOS DEL METASENAVILLAVICENCIO – META

2013

MEDIDOR DE TEMPERATURA

INGRID YURANI ORTIZ CONDE

INSTRUCTOR: ING. IVAN DUARTE

CENTRO DE INDUSTRIA Y SERVICIOS DEL METASENAVILLAVICENCIO – META

2013

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Realizar el montaje y la programación para un medidor de temperatura usando el Arduino y el lm35 con una pantalla led donde se visualizara la temperatura cuando sea igual, mayor o menor que una u otra temperatura.De igual manera comprender el funcionamiento del Arduino junto a un LM35.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Aprender a manejar el LM35Comprender el funcionamiento del LM35 y el Arduino.Saber para que se usan las resistencias en el circuito diseñado.Hallar los valores correspondientes para las resistencias.

JUSTIFICACION

El LM35 es un sensor de temperatura integrado de precisión, cuya tensión de salida es linealmente proporcional a temperatura en PC (grados centígrados). El LM35 por lo tanto tiene una ventaja sobre los sensores de temperatura lineal calibrada en grados Kelvin: que el usuario no está obligado a restar una gran tensión constante para obtener grados centígrados. El LM35 no requiere ninguna calibración externa o ajuste para proporcionar una precisión típica de ± 1.4 ºC a temperatura ambiente y ± 3.4 ºC a lo largo de su rango de temperatura (de -55 a 150 ºC). El dispositivo se ajusta y calibra durante el proceso de producción. La baja impedancia de salida, la salida lineal y la precisa calibración inherente, permiten la creación de circuitos de lectura o control especialmente sencillos. El LM35 puede funcionar con alimentación simple o alimentación doble (+ y -)

Requiere sólo 60 µA para alimentarse, y bajo factor de auto-calentamiento, menos de 0,1 ºC en aire estático. El LM35 está preparado para trabajar en una gama de temperaturas que abarca desde los- 55 ºC bajo cero a 150 ºC, mientras que el LM35C está preparado para trabajar entre -40 ºC y 110 ºC (con mayor precisión).

MARCO TEORICO

RESISTENCIA ELECTRICA: Se le llama resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones para desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán George Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. La resistencia está dada por la siguiente fórmula:

En donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material.

La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, además es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal)

Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual a la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición, en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmnímetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en Siemens.

Además, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en que atraviesa dicha resistencia, así:1

Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de corriente en amperios.

ARDUINO: es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.

El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y puertos de entrada/salida.4 Los microcontroladores más usados son el Atmega168, Atmega328, Atmega1280, ATmega8 por su sencillez y bajo coste que permiten el desarrollo de múltiples diseños. Por otro lado el software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de

programación Processing/Wiring y el cargador de arranque (boot loader) que corre en la placa.

El LM35 es un sensor de temperatura con una precisión calibrada de 1ºC. Su rango de medición abarca desde -55°C hasta 150°C. La salida es lineal y cada grado centígrado equivale a 10mV, por lo tanto:

o 150ºC = 1500mV

o -40ºC = -400Mv

Características

Esta calibrado directamente en grados Celsius.

La tensión de salida es proporcional a la temperatura.

Tiene una precisión garantizada de 0.5°C a 25°C.

Opera entre 4 y 30 voltios de alimentación.

Baja impedancia de salida.

Baja corriente de alimentación (60uA).

Bajo costo.

POTENCIÓMETRO: es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.

Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para circuitos de corrientes mayores, se utilizan los reóstatos, que pueden disipar más potencia.

TERMISTOR: está basado en que el comportamiento de la resistencia de los semiconductores es variable en función de la temperatura.

Existen los termistores tipo NTC y los termistores tipo PTC. En los primeros, al aumentar la temperatura, disminuye la resistencia. En los PTC, al aumentar la temperatura, aumenta la resistencia.

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

MATERIALES:

Computador Programa ArduinoPrograma de Isis Proteus

MONTAJE TERMINADO:

Diseño Isis Proteus

R1

2.5k

R22.5k

3

26

74

15

U2

LM741

U2(V+)

U2

(V-)

DIGITAL (PWM~)

ANALOG IN

AR

EF

GN

D 13 12 ~11

~10

RX

< 0~9 8 7

~6

~5 4

~3 2

TX

> 1

SIMULINOARDUINO

blo

gem

bar

cad

o.b

log

spo

t.co

m

A0

A1

A2

A3

A4

A5

RE

SE

T

5V GN

D

GN

D

POWER

SIM1SIMULINO V2

VCC

D7

14D

613

D5

12D

411

D3

10D

29

D1

8D

07

E6

RW

5R

S4

VS

S1

VD

D2

VE

E3

LCD1LM016L

46%

RV1

1k

3

26

74

15

U3

LM741

R3

500

R4

5k

R55K

U3(V+)

U3

(V-)

25.0

3

1

VOUT2

U20

LM35

25.0

3

1

VOUT2

U30

LM35

25.0

3

1

VOUT2

U4

LM35

25.0

3

1

VOUT2

U1

LM35

25.0

3

1

VOUT2

U5

LM35

26.0

3

1

VOUT2

U6

LM35

26.0

3

1

VOUT2

U7

LM35

VCC VCC VCC VCC VCC VCC VCC

25.0

3

1

VOUT2

U8

LM35

VCC

R640K

R740K

R840K

R940K

R1040K

R1140K

R1240K

R1340K

D1LED-YELLOW

D2LED-RED

D3LED-GREEN

Programación Arduino

#include <LiquidCrystal.h>

int Pot = A5;

int Temp = 0;

int Dato = 0;

int Verde = 6;

int Amarillo = 1;

int Rojo = 0;

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

void setup() {

lcd.begin(16, 2);

lcd.print("Temperatura");

pinMode(Verde,OUTPUT);

pinMode(Amarillo,OUTPUT);

pinMode(Rojo,OUTPUT);

}

void loop() {

{

lcd.setCursor(0,1);

Dato=analogRead(Pot);

Temp = map(Dato,0,1024,0,100);

lcd.print(Temp);

lcd.print("C");

lcd.print(Dato);

delay(100);

}

if( Temp <=25)

{

digitalWrite( Verde, HIGH);

digitalWrite( Rojo, LOW);

digitalWrite( Amarillo, LOW);

}

if( Temp >25&&Temp<=35)

{

digitalWrite( Verde, LOW);

digitalWrite( Rojo, LOW);

digitalWrite( Amarillo, HIGH);

}

if( Temp >35&&Temp<=50)

{

digitalWrite( Verde, LOW);

digitalWrite( Rojo, HIGH);

digitalWrite( Amarillo, LOW);

}

}

Montaje en Fritzing

CONCLUSIONES

Hay que saber hacer el Diseño en Isis Proteus con su respectiva programación en Arduino.

Saber conectar el arduino hacia los demás componentes.

Saber exactamente el valor de las resistencias y acomodarlas correctamente al amplificador operacional.