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  • 7/26/2019 informe termometro

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    INTRODUCCIN

    El objetivo de este proyecto es disear e implementar un sistema de control de

    temperatura a travs de la comunicacin entre el sensor LM35 con el

    microcontrolador 16F88! el cual maneja los datos proporcionados por el sensor

    para mostrarlos por la pantalla de visuali"acin L#$%

    En el presente trabajo& las partes y 'unciones del mismo& aplicaciones en el campo

    industrial

    (e da un detalle sobre las )erramientas de )ard*are+ sensor LM35& el ,-# 16F88!&

    el modulo de L#$& botoneras y el pro.ramador ,-#/-0 % !dem2s de las

    )erramientas de so't*are+ Flo*code ,ro 'or ,-#& ue proporcionan in'ormacin

    necesario para lo.rar ue el sistema 'uncione correctamente%

    !demas se trata del diseo e implementacin del proyecto& empe"ando con una

    prueba para conocer el 'uncionamiento del LM35& la de visuali"acin L#$%% (e

    desarroll un dia.rama de bloues ue detalla los elementos de nuestro proyecto

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    DESCRIPCIN GENERAL DEL PROYECTO

    Antecedentes

    En el mundo& se vive un proceso tecnol.ico de continuo cambio& promoviendo

    la innovacin& la calidad en muc)os aspectos para mejorar los distintos sectores

    productivos de los pa4ses en desarrollo& esto se lo.ra con el an2lisis detallado de

    los problemas provocados por la 'alta de recursos para una inmediata solucin&

    por lo cual se debe usar nuevos avances tecnol.icos para prevenir distintos

    problemas de sobrecalentamiento de dispositivos en el sector electrnico

    industrial%

    #ontrolar la temperatura del ambiente para evitar ue dispositivos electrnicos&

    industriales y servidores al momento de sobrecalentarse para evitar daos y

    prdidas de in'ormacin con'i.urando alarmas en base a las temperaturas

    m2imas ue el dispositivo puede tener un correcto 'uncionamiento%

    Este proyecto tiene como 'inalidad buscar contrarrestar el sobrecalentamiento de

    dispositivos electrnicos de in'ormacin pro.ramando alarmas con un

    microcontrolador 16'88!& de'inido en el sensor LM35%

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    SENSOR DE TEMPERATURA CON EL INTEGRADO LM35

    Descripcin:

    El sensor de temperatura LM35 tiene una precisin calibrada de 17# y un ran.o de

    captura de 557 a 1597#%

    El sensor presenta di'erentes encapsulados pero el m2s com:n es el to;& siendo

    similar a un transistor simple de tres pines& dos de ellos para alimentarlo y el tercero

    entre.a un valor de tensin proporcional a la temperatura medida por el dispositivo%

    FIGURA 1..- Encas!"ad# LM35 t#-$%

    La salida es lineal y euivale a 19m 1597#

    y 59m< > 57#

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    y 559m< > 557#

    Funcionamiento:

    !l medir la temperatura se utili"a un volt4metro calibrado para traducir el ran.o de la

    temperatura en voltaje% El LM35 'unciona en el ran.o de alimentacin comprendido

    entre ? y 39 voltios% ,odemos conectarlo a un conversor !nal.ico=$i.ital y tratar la

    medida di.italmente& almacenarla o procesarla con un Microontrolador o similar%

    Aplicaciones:

    El sensor de temperatura puede ser usado para compensar un dispositivo de medida

    sensible a la temperatura ambiente& re'ri.erar partes delicadas de un robot o para

    monitorear temperaturas en el transcurso de un trayecto de eploracin%

    Ejemplo de circuito de prueba circuito de prueba+

    El si.uiente montaje es un medidor de temperatura de ? canales usando un

    ,-#16F8! y un L#$ para mostrar los datos% ,ara una medida real con el conversor

    !nal.ico=$i.ital se )a dispuesto un .enerador de tensin de re'erencia ajustable

    modelo LM336 eterno al pic& con lo cual la medida de temperatura es eacta% El

    ran.o de medidas ue soporta este montaje es solo de temperaturas positivas y abarca

    desde 97 a 1597#%

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    FIGURA 1..-En e" LCD se &!est'an "#s ( cana"es T1)RA*+ T%)RA1+ T3)RA%+

    T()RA5.

    FIGURA..- C,'c!,t# a'&ad# en e" s,&!"ad#' P'#te!s

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    FIGURA. - P'!ea de te&e'at!'a

    En la industria se utili"a este circuito para evitar el calentamiento de distintos

    dispositivos & ayudar a con'i.urar alarmas& y lle.ar a corre.ir errores en un sistema de

    medicin de temperatura inteli.ente mediante el cual se toman decisiones se.:n los

    datos obtenidos dependiendo de alarmas y reuerimientos previamente con'i.urados%

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    FUNDAMENTO TERICO

    Re!e',&,ent#s a'a a",cac,/n de" P'#0ect#

    El proyecto se lo puede dividir en dos partes esenciales+ (o't*are y @ard*are%

    El so't*are para la pro.ramacin de temperaturas con sus alarmas utili"ando el

    sensor inteli.ente LM35 en comunicacin one*ire es el MiAro# ,ro 'or ,-# y

    para la simulacin del sistema se usa la )erramienta ,roteus versin % (ervice

    ,acA %

    FIGURA - Re!e',&,ent#s de" P'#0ect# S#2ta'e4

    En el @ard*are estamos usando el sensor de temperatura LM35 junto con el micro

    controlador 16F88! el cual nos permite el in.reso de los valores m4nimos y

    m2imos de temperatura por el teclado matricial ?? y mostrar en la pantalla L#$

    16 para el monitoreo del sistema& al 'inal si la temperatura del ambiente sobrepasa

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    la establecida la m2ima se enciende un ventilador para retornar la estabilidad al

    sistema%

    FIGURA %. Re!e',&,ent#s de" P'#0ect# a'da'e4

    e''a&,entas de s#2ta'e

    F"#c#de

    FIGURA- Ent#'n# de F"#c#de

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    67!8 es !n C#&,"ad#'9

    Bn c#&,"ad#'es unpro.rama in'orm2ticoue traduce un pro.ramaescrito en

    un len.uaje de pro.ramacina otro len.uaje de pro.ramacin& .enerando un

    pro.rama euivalente ue la m2uina ser2 capa" de interpretar% Bsualmente el

    se.undo len.uaje es len.uaje de m2uina& pero tambin puede ser simplemente

    teto% Este proceso de traduccin se conoce como compilacin%

    Bn compilador es un pro.rama ue permite traducir el cdi.o 'uente de un

    pro.rama en len.uaje de alto nivel& a otro len.uaje de nivel in'erior Ct4picamente

    len.uaje de m2uinaD% $e esta manera un pro.ramador puede disear un

    pro.rama en un len.uaje muc)o m2s cercano a cmo piensa un ser )umano& para

    lue.o compilarloa un pro.rama m2s manejable por una computadora%

    FIGURA %.(.- D,a:'a&a a "#!es de "a #e'ac,/n de !n !en c#&,"ad#'

    http://es.wikipedia.org/wiki/Programa_inform%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_de_traducci%C3%B3n_de_programashttp://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_m%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Compilaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_fuentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_alto_nivelhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_m%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Programa_inform%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_de_traducci%C3%B3n_de_programashttp://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_m%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Compilaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_fuentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_alto_nivelhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_m%C3%A1quina
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    PROTEUS

    PROTEUS es una )erramienta so't*are ue permite la simulacin de circuitos

    electrnicos con microcontroladores% (us reconocidas prestaciones lo )an convertido

    en el m2s popular simulador so't*are para microcontroladores ,-#%

    Esta )erramienta permite simular circuitos electrnicos complejos inte.rando

    inclusive desarrollos reali"ados con microcontroladores de varios tipos& en una

    )erramienta de alto desempeo con unas capacidades .ra'icas impresionantes%

    ,resenta una 'iloso'4a de trabajo semejante al (,-#E& arrastrando componentes de

    una barra e incrust2ndolos en la aplicacin& es muy sencillo de manejar y presenta una

    inter'a" .r2'ica ami.able para un mejor manejo de las )erramientas proporcionadas

    por el ,roteus%

    FIGURA %.5.- Inte'2a; G'

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    %.%.%.1. ARES o Advanced Routin. and Editin. So't*are CSoftware de Edicin y

    Ruteo AvanzadoD es la )erramienta de enrutado &ubicacin y edicin de componentes&

    se utili"a para la 'abricacin de placas de circuito impreso& permitiendo editar

    .eneralmente& las capas super'icial C0op #opperD& y de soldadura Cottom #opperD%

    2.2.2.1.1. Forma Manual

    Ejecutando !GE( directamente& y ubicando cada componente en el circuito% 0ener

    cuidado al $G#& $esi.n Gules #)ecAer C

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    M8t#d# % E"ect'a A!t#'#!te'4

    Btili"ando el mdulo Electra CElectra !uto GouterD& el cual& una ve" colocados los

    componentes tra"ar2 autom2ticamente las pistas reali"ando varias pasadas para

    optimi"ar el resultado%

    #on !res adem2s se puede tener una visuali"acin en 3$ del ,# ue se )a diseado&

    al )aber terminado de reali"ar la ubicacin de pie"as& capas y ruteo& con la

    )erramienta J3$

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    FIGURA %.=.- >,sta 3D P,stas en A'es

    1.1. e''a&,entas de ?a'da'e

    1.1.1. Sens#' de Te&e'at!'a Inte",:ente LM35

    Es un dispositivo en encapsulado Ktipo transistor ,G35 o Ktipo

    inte.rado ((I, Cen lu.ar del tradicionalbotnD ypermite medir temperaturas

    desde 55# to 815# en incrementos de 9%5# con ;bits deprecisin en un

    tiempot4picode99ms%

    Elsistemaoperasobrelayatradicionalinter'a" de un conductorC1 *ire busD&

    nosiendo imprescindible alimentacin eterna y teniendo un n:mero de serie

    en GIM de 6? bits& lo ue permite tener un conjunto de termmetros

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    conectados por mediodelbusdeunconductoryserinterro.adosdea uno por su

    n:mero de serie& como si se trataran de botones%

    FIGURA .- P'esentac,/n C,'c!,ta"

    PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO.

    El LM35& tiene& adem2s del n:mero de serie y de la inter'a" de un

    conductor& un circuito medidor de temperatura y dos re.istros uepueden

    emplearsecomoalarmasdem2imaydem4nimatemperatura%

    Este termmetro sebasa enunparde osciladoresde 'recuenciaproporcional a la

    temperatura El oscilador de 'recuenciaproporcional a la alta temperatura act:a

    como)abilitacinC.ateDdelconteodelosciladorde'recuencia proporcional a la

    baja temperatura% Eiste un circuito C(lope !ccumulatorD encar.ado de

    compensar las alinealidadesdelavariacinde'recuenciadelososciladoresconla

    temperatura%

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    FIGURA %.13.-P,c 1@F=

    Desc',c,/n de "#s P,nes B P,nes F!nc,#na"es

    #omo puede observarse en el pin G!3+ G!3=!H3=

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    LCD G'

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    TERMINALES DE CONEIN

    Los terminales de conein de las pantallas L#$ de caracteres )an sido

    estandari"ados& siendo .eneralmente compatibles pin a pin con lo mostrado en la

    tabla +

    Te'&,na" N#&'e F!nc,/n Desc',c,/n1

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    FIGURA

    .- Es!e&a de c#ne,#nes de "a anta""a LCD.

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    INICIO

    Inicializacin de

    parmetros

    Captura de datos

    del DS1820 y

    mostrar por la

    LCD

    resiona tecla

    !"

    #nciende un led y

    muestra alarma en

    LCD

    $emp%ma&"

    #nciende

    'entilador y

    muestra alarma en

    LCD

    $emp%min"

    $emp%ma&

    correcta"

    In(reso de

    temperatura

    ma&ima

    In(reso de

    temperatura

    minima

    $emp%min

    correcta"

    si

    no

    si

    no

    si

    no

    si

    )esetno

    no

    si

    1.%. A":#',t de" &,c'#c#nt'#"ad#'

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    CONCLUSIONES YRECOMENDACIONES

    1% Lo.ramos construir un sistema ue permite el control de la

    temperatura en un sistema cerrado a travs del sensor inteli.ente

    LM35& a travs de dispositivos como los microcontroladores para

    manipular los datos obtenidos y proporcionar las alarmas necesarias al

    sistema%

    % El sensor de temperatura LM35 utili"a el protocolo de comunicacin

    one*ire ue permite reali"ar una comunicacin serial asincrnica

    entre un dispositivo maestro y uno o varios dispositivos esclavos&

    utili"ando un :nico pin de E=( del microcontrolador%

    3% Los valores de la temperatura m2ima y m4nima se .uardan en

    distintas variables para lue.o su posterior comparacin y comprobar si

    el sistema est2 estable& si se desestabili"a el sistema& se encender2 un

    ventilador para lo.rar volver a su estado estable%

    ?% Las rutinas del protocolo one*ire proporcionadas por el pro.rama

    miAroc pro 'or pic nos permiten convertir los datos proporcionados

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    por el sensor LM35 de bits a valores tipo c)ar& para estos poder enviar

    a las 'unciones ue permiten la visuali"acin de los mensajes en la

    pantalla L#$%

    5% #uando se in.resa los valores de los ran.os m2imos y m4nimo de

    temperatura por el teclado ??& se debe procurar ue estos valores sean

    acordes a los par2metros del sensor de temperatura LM35 ue solo

    soporta valores de temperatura entre 55

    o

    # y 15

    o

    # para ue el

    sistema ten.a un per'ecto 'uncionamiento%

    6%

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    ANEOS

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    ILIOGRAFA

    1% OiAipedia& 1Oire +

    ?ttHHes.,,ed,a.#':H,,H1-J,'e& Fec?a de C#ns!"ta+ 9=11=919 %

    % (cribd & ,rotocolo 1 Oire

    ?ttHH.sc',d.c#&Hd#cH%((%1$1HP'#t#c#"#-1-J,'e Fec?a deC#ns!"ta 1=11=919%

    ?ttHH.&,'#e.c#&Hen:H'#d!ctsHK,eH=H&,'#c-'#-2#'-,cH Fec?ade C#ns!"ta 3=11=919%

    http://es.wikipedia.org/wiki/1-Wirehttp://www.scribd.com/doc/24421918/Protocolo-1-Wirehttp://www.mikroe.com/eng/products/view/7/mikroc-pro-for-pic/http://es.wikipedia.org/wiki/1-Wirehttp://www.scribd.com/doc/24421918/Protocolo-1-Wirehttp://www.mikroe.com/eng/products/view/7/mikroc-pro-for-pic/
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    3% Microc)ip & @oja de $atos ,-# 16F88

    ?ttHH1.&,c'#c?,.c#&Hd#n"#adsHenHDeK,ceD#cH(1%$1F.d2 Fec?ade C#ns!"ta 5=11=919 %

    ?% (ystroni & @oja de $atos (ensor LM35& $(18(9

    ?ttHH.s0st'#n,.c#&HRes#!'ceHLM35.d2 Fec?a de C#ns!"ta5=11=919 %

    5% -n.% Marcelo E% Gomeo& $ispositivos de Medicin de 0emperatura y

    @erramientas de $esarrollo

    http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/41291F.pdfhttp://www.systronix.com/Resource/ds1820.pdfhttp://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/41291F.pdfhttp://www.systronix.com/Resource/ds1820.pdf