Datalogger De Temperatura

Proyecto Final de Informática II
Data Logger de Temperatura


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Resumen del objetivo del proyecto
El proyecto es un data logger de temperatura, el cual fue diseñado para activar un sistema de refrigeración para cuando se supera cierta temperatura, registrando todo en un archivo para mantener controlada latemperatura de algún dispositivo, alertar al operario con una alarma y prevenir lo que podría desencadenar un accidente o la simple rotura del dispositivo censado.
El dispositivo consta de un microcontrolador PIC de la línea 16F886, un sensor de temperatura LM35D de Texas Instruments, un relé para activar un cooler, un display LCD de 2 líneas de 16 caracteres, un buzzer con finalidad de alertaral operario y un RTC (Real Time Clock) DS1307 de Dallas Semiconductors el cual provee un correcto seguimiento del tiempo.
Este dispositivo permite al operario tener una rápida visualización de las temperaturas correspondientes al equipo que se esta censando, además de informarle en caso de sobrepasar ciertas temperaturas y encender un sistema de refrigeración, en este caso un cooler, además deenviarle a una computadora conectada por puerto serie los datos censados en tiempo real con la hora y fecha de la temperatura tomada.
Según la hoja de datos del sensor LM35, posee una precisión calibrada de 1°C. Su rango de medición abarca desde los 0°C hasta los 100°C. La salida es lineal y cada grado centígrado equivale a 10mV. Requiere una baja corriente de alimentación (60 μA) por lo que seproduce un efecto de auto calentamiento muy reducido. Se utiliza un condensador a la salida del LM35, porque es común que el mismo auto-oscile. La salida de éste es analógica por lo cual fue necesario utilizar un convertidor analógico-digital para poder convertirla a un su correspondiente digital. Para la conversión de los valores analógicos obtenidos del transductor LM35 se utilizo el ADC internodel PIC el cual fue configurado a 8bits el ADC sirve para representar en una palabra digital el nivel de voltaje existente a la entrada de este. En otras palabras, para tomar una muestra de una señal análoga en un instante de tiempo, cuantificarla y darle un código digital (comúnmente binario) que representa la cantidad de niveles a los cuales pertenece la muestra. El rango que se utilizo para latemperatura fue de VREF+ y VREF-. Estos dos pines que están presentes en casi todos los ADC que existen, incluyendo los que están incorporados en los microcontroladores. Es muy importante la estabilidad y filtrado de los voltajes aplicados por estos dos pines. Variaciones de estos voltajes en la mitad de un conversión AD, puede generar resultados no predecibles. Por lo anterior como mínimo serecomienda colocar capacitores de 0.1 μF muy cerca de estos pines. La función principal de estos pines, es definir el rango de voltaje dentro del cual la señal análoga de entrada estará cambiando. El cálculo que realizamos fue el siguiente, si el ADC, trabaja a 8bits, significa que puede obtener 28 estados (256) en el estado digital. Si el VREF+ es de 0.8V entonces 0.8/256=0.003125 y el sensor trabajade 0°C a 100°C variando 10mV por °C, por lo que 100-0=100 (cantidad de valores que puede tomar en °C). Nuestro cálculo de conversión será 0.003125*10*100=3.125.
El RTC DS1307 es un reloj-calendario con años bisiestos incluidos hasta el año 2100, opera con interface I2C, aparte de los registros de hora y fecha del RTC, ofrece una SRAM de 56bytes que se podrían usar como RAM extendida delmicrocontrolador, pero en este caso no se utiliza, así como tampoco la salida SQW/OUT de señal cuadrada y frecuencia programable. Cuenta con la posibilidad de utilizar una fuente de alimentación alterna, como ser una batería. En ausencia o deficiencia de la alimentación principal de VCC, el DS1307 pasa automáticamente a alimentarse de la batería. Nosotros le colocamos una batería RS2032 de 3.0V, un XTAL...