Barometro/altimetro

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD ZACATENCO

Medidor de presion atmosferica y altitud
con transmision RS 232
(Barometro/Altimetro)

NOMBRE DEL PROFESOR: ING. RAUL RICO ROMERO
NOMBRE DEL ALUMNO: FLORENCIO RAMÍREZ ALEJANDRO
MATERIA: INSTRUMENTACION
GRUPO: 8CV21
FECHA: 17 DE NOVIEMBRE DE 2011
Un altímetro es un instrumento demedición que indica la diferencia de altitud entre el punto donde se encuentra localizado y un punto de referencia; habitualmente se utiliza para conocer la altura sobre el nivel del mar de un punto.
Un barómetro es un instrumento que mide la presión atmosférica. La presión atmosférica es el peso por unidad de superficie ejercida por la atmósfera.
La libra por pulgada cuadrada, más conocida como psi(del inglés pounds per square inch) es una unidad de presión en el sistema anglosajón de unidades.
La escala más común se mide en psi, cuyo cero es la presión ambiente, que equivale a una atmósfera (o sea 15 psi aproximadamente). En general no se especifica que la presión atmosférica se deja de lado y se le llama simplemente psi o psig (psi gauge: ‘psi de manómetro’).
El pascal (símbolo Pa) esla unidad de presión del Sistema Internacional de Unidades. Se define como la presión que ejerce una fuerza de 1 newton sobre una superficie de 1 metro cuadrado normal a la misma.
El sensor a utilizar para el circuito es un sensore de presion MPX4115 de 15 a 115 kPa (2.2 a 16.7 psi) con una tensiond e salida de 0.2 a 4.8 V. la ecuacion de la tension de salida es:
El error de presion se situa en(+1.5 , – 1.5) y el factor de temperatura varia entre 1 y 3 según la temperatura. Este factor hace que sea necesario medir la temperatura d etrabajo y por ello, se utilizara una NTC.
La ecuacion para calcular la presion con una Vs de 5V y un error de presion de (+1.5 , -1.5)

Una ves calculada la presion en Kpa se relaciona con Psi
1 Kpa = 0.1450377 Psi
La altitud en metros se puede calcularsegún la ecuacion

Con estas ecuaciones se puede programar un microcontrolador con entradas A/D para recibir estas señales analogicas del sensor de presion como del termistor (ya linealizado por un divisor de voltaje), podremos convertir esta señal, una ves digitalizada procedemos a representarla en un display LCD y tambien transmitir la señal de dichos sensores, por un protocolo de comunicaciónen este caso se hara a traves del prototolo RS 232, utilizando el puerto serial. Y una ves transmitidos estos valores a un software en un PC. Podremos graficar y/u obtener una estadistica de los datos transmitidos.
Para el presente proyecto se utilizara un microcontrolador PIC 16F876A el cual cuenta con entradas analogicas y terminales definidas para la comunicación serial, tambien se utilizaradel circuito MAX 232 que nos permite realizar la interface de TTL a RS232, puesto que los voltajes para la transmicion son distintos, tambien se hara uso de una pantalla LCD de 2x16, para que los mismos datos que transmitimos podamos verlos en el mismo circuito, el compilador que se utilizara para la programacion del microcontrolador es CCS, basado en lenguaje C.
A continuacion se muestra elcodigo del programa
#include <16F876A.h>
#device adc=10
#FUSES XT,NOWDT
#FUSES
#use delay(clock=4000000)
#include <math.h>
#USE rs232(baud=9600, xmit=pin_c6, rcv=pin_c7, bits=8, parity=N) // condiciones para //la transmicion de datos por RS 232
#include <LCDB.C>
#BYTE TRISA = 0x85
#BYTE PORTA = 0x05

void main () {
int16 q;
float tv,tr,temp,y,tf,error;//Variables ecuaciones
float p,presion,pres_atm,pres_psi,alt; //Variables cálculo presión
//y altura
int cnt=0;
bit_set (TRISA , 2);
setup_adc_ports(RA0_RA1_RA3_ANALOG); //RA0 y RA1 analógica, RA2 digital
setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL);
lcd_init ();

for (;;) {
set_adc_channel (0); //Lectura presión...