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Sistema para el control en lazo cerrado de la
temperatura de trabajo de una agrupación integrada de
microsensores de gases

AUTOR: Jordi Colomer Campos.
DIRECTOR: Eduard Llobet Valero.

FECHA: Junio / 2003.

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Índice

Índice

1. Introducción ................................................................................................... 5
1.1 Objeto del proyecto............................................................................... 5
1.2 Antecedentes .......................................................................................... 5
1.3. Estudio de los sensores ........................................................................ 6
1.3.1 Principio de funcionamiento..................................................... 6
1.3.2 Fabricación............................................................................... 9
1.3.3 Aplicaciones ............................................................................. 11
1.4 Posibles soluciones ................................................................................. 11
1.4.1 Control analógico ..................................................................... 11
1.4.2Control digital .......................................................................... 11

2. Soluciones ........................................................................................................ 13
2.1 Primera solución ................................................................................... 13
2.1.1 Modelo matemático con Matlab.............................................. 13
2.1.2 Simulación con Pspice ............................................................. 18
2.1.3 Montaje y pruebas con el prototipo ......................................... 19
2.2 Solución adoptada ................................................................................ 22
2.2.1 Diseño del circuito ................................................................... 242.2.1.1 Circuito regulador de tensión ................................... 24
2.2.1.2 Circuito de consigna .................................................. 25
2.2.1.3 Filtro Butterworth ..................................................... 26
2.2.1.4 Fuente de corriente Howland .................................... 28
2.2.1.5 Circuitos adaptadores de señal ................................. 332.2.2 El microcontrolador ................................................................. 34
2.2.3 Programa ................................................................................. 39

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Índice

3. Fabricación del circuito .............................................................................. 43
3.1 Fabricación del prototipo de la placa de control............................... 43
3.2 Fabricación de la placa base ................................................................ 45
3.3 Fabricación de la placa de control ..................................................... 49

4. Ensayos ............................................................................................................ 54
4.1 Pruebas del control de temperatura................................................... 54
4.1.1 Pruebas con prototipo .............................................................. 54
4.1.2 Pruebas con el sistema modular ............................................... 68
4.2 Pruebas con gases ................................................................................. 79

5. Presupuesto..................................................................................................... 87
5.1 Cuadro de precios ................................................................................. 87
5.1.1 Material .................................................................................... 87
5.1.2 Diseño y montaje ..................................................................... 88
5.2 Aplicación de precios...