Estacion Meteorologica Pic16F876
Páginas: 9 (2041 palabras)
Publicado: 10 de octubre de 2012
ESTACIÓN METEOROLÓGICA
Procesos Tecnológicos en el diseño electrónico y microelectrónico
2012
EDUARDO MONTEAGUDO HUERTA
JORGE ARTURO LATORRE CORRECHER
7/06/2012
ÍNDICE
0. Objetivo del trabajo. 3
1. Especificaciones a implementar. 3
2. Sensores. 3
3. Puesta en práctica del trabajo 6
3.1. FLUJOGRAMA PRINCIPAL 6
3.2. FLUJOGRAMA DE INTERRUPCIONES POR RECEPCIÓN 7
3.3.FLUJOGRAMA DE INTERRUPCIONES DEL TIMER1 8
3.4. PROGRAMA PIC 9
3.5. PROGRAMA VISUAL BASIC 12
3.6. CAPTURAS PROGRAMA VISUAL BASIC 15
4. Simulación del proyecto 16
5. Montaje Final 17
6. Conclusiones y resultados 17
7. Bibliografía 18
0. Objetivo del trabajo.
El objetivo de este trabajo es la realización de una estación meteorológica utilizando un
microcontroladorPIC16F876 comunicado con un ordenador a través de comunicación puerto serie RS-232.
La estación mide 3 parámetros: presión, temperatura y humedad. Dichos parámetros se miden mediante sensores que se describirán más adelante.
Las señales analógicas generadas por los sensores son leídas por el microcontrolador mediante los canales de conversión A/D, todo ello temporizado mediante una interrupciónde uno de los Timers del microcontrolador, mostrando los valores en una pantalla LCD de 2x16.
El PC debe enviar un comando al microcontrolador solicitándole el valor de los parámetros que miden los sensores.
El microcontrolador debe contestar con la información correspondiente a los datos digitales resultantes de la conversión A/D de la señal de los sensores.
1. Especificaciones aimplementar.
Para la realización de este proyecto primero implementaremos un programa en C para el PIC 16F876 que tome medidas con el conversor A/D, según un tiempo de muestreo específico, mostrándolas en la LCD y a su vez las envíe a través de puerto serie al PC cuando este lo demande.
A continuación se tendrá que programar en Visual Basic la aplicación que permita la visualización enpantalla de los datos de las funciones que nos interesan, como:
* Lectura en tiempo real de los sensores.
* Configuración de puertos.
* Velocidad de comunicación.
* Lectura y almacenamiento de los datos de la memoria EEPROM.
* Visualización gráfica de las medidas.
2. Sensores.
A continuación se describen los tres sensores que se han utilizado para realizar estaestación meteorológica:
LM35 (sensor de temperatura)
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:
150ºC = 1500mV
-40ºC = -400mV
Este sensor se puede implementar con diferentes circuitos según la funcionalidad que queramos del mismo.
Paraeste proyecto implementamos el LM35 de la siguiente manera:
Con ello conseguimos una salida diferencial de 0 a 5 V en cada una de las patillas, y en el propio PIC procederemos a realizar el procesamiento de la información a partir de la siguiente fórmula:
Temperatura= (V+ - V-)/Sensibilidad (donde S=10mV/º)
MPX4115A (Sensor de presión)
Este sensor es un sensor de presión absoluta quepuede ser utilizado tanto en aplicaciones como altímetro o como barómetro entre otras cosas.
El sensor está compensado y calibrado en función de la temperatura para que ésta no afecte a las medidas realizadas.
La configuración que usamos es la siguiente:
Para compensar el error de temperatura y presión el fabricante nos proporciona las siguientes gráficas:
Todo ello responde a la siguientefórmula:
Vout=Vs (P*0.009)-0.095±(Error_presión*factor_temperatura*0.009*Vs)
Donde Vs=5.1V
HU1015NA (Sensor de humedad)
Para la medida de la humedad utilizaremos el siguiente sensor,
este sensor opera en un rango de 0 a 100% de humedad relativa,
está compensado con la temperatura y es muy útil en aplicaciones
para monitorizar la humedad y poder controlarla con otros dispositivos....
Procesos Tecnológicos en el diseño electrónico y microelectrónico
2012
EDUARDO MONTEAGUDO HUERTA
JORGE ARTURO LATORRE CORRECHER
7/06/2012
ÍNDICE
0. Objetivo del trabajo. 3
1. Especificaciones a implementar. 3
2. Sensores. 3
3. Puesta en práctica del trabajo 6
3.1. FLUJOGRAMA PRINCIPAL 6
3.2. FLUJOGRAMA DE INTERRUPCIONES POR RECEPCIÓN 7
3.3.FLUJOGRAMA DE INTERRUPCIONES DEL TIMER1 8
3.4. PROGRAMA PIC 9
3.5. PROGRAMA VISUAL BASIC 12
3.6. CAPTURAS PROGRAMA VISUAL BASIC 15
4. Simulación del proyecto 16
5. Montaje Final 17
6. Conclusiones y resultados 17
7. Bibliografía 18
0. Objetivo del trabajo.
El objetivo de este trabajo es la realización de una estación meteorológica utilizando un
microcontroladorPIC16F876 comunicado con un ordenador a través de comunicación puerto serie RS-232.
La estación mide 3 parámetros: presión, temperatura y humedad. Dichos parámetros se miden mediante sensores que se describirán más adelante.
Las señales analógicas generadas por los sensores son leídas por el microcontrolador mediante los canales de conversión A/D, todo ello temporizado mediante una interrupciónde uno de los Timers del microcontrolador, mostrando los valores en una pantalla LCD de 2x16.
El PC debe enviar un comando al microcontrolador solicitándole el valor de los parámetros que miden los sensores.
El microcontrolador debe contestar con la información correspondiente a los datos digitales resultantes de la conversión A/D de la señal de los sensores.
1. Especificaciones aimplementar.
Para la realización de este proyecto primero implementaremos un programa en C para el PIC 16F876 que tome medidas con el conversor A/D, según un tiempo de muestreo específico, mostrándolas en la LCD y a su vez las envíe a través de puerto serie al PC cuando este lo demande.
A continuación se tendrá que programar en Visual Basic la aplicación que permita la visualización enpantalla de los datos de las funciones que nos interesan, como:
* Lectura en tiempo real de los sensores.
* Configuración de puertos.
* Velocidad de comunicación.
* Lectura y almacenamiento de los datos de la memoria EEPROM.
* Visualización gráfica de las medidas.
2. Sensores.
A continuación se describen los tres sensores que se han utilizado para realizar estaestación meteorológica:
LM35 (sensor de temperatura)
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:
150ºC = 1500mV
-40ºC = -400mV
Este sensor se puede implementar con diferentes circuitos según la funcionalidad que queramos del mismo.
Paraeste proyecto implementamos el LM35 de la siguiente manera:
Con ello conseguimos una salida diferencial de 0 a 5 V en cada una de las patillas, y en el propio PIC procederemos a realizar el procesamiento de la información a partir de la siguiente fórmula:
Temperatura= (V+ - V-)/Sensibilidad (donde S=10mV/º)
MPX4115A (Sensor de presión)
Este sensor es un sensor de presión absoluta quepuede ser utilizado tanto en aplicaciones como altímetro o como barómetro entre otras cosas.
El sensor está compensado y calibrado en función de la temperatura para que ésta no afecte a las medidas realizadas.
La configuración que usamos es la siguiente:
Para compensar el error de temperatura y presión el fabricante nos proporciona las siguientes gráficas:
Todo ello responde a la siguientefórmula:
Vout=Vs (P*0.009)-0.095±(Error_presión*factor_temperatura*0.009*Vs)
Donde Vs=5.1V
HU1015NA (Sensor de humedad)
Para la medida de la humedad utilizaremos el siguiente sensor,
este sensor opera en un rango de 0 a 100% de humedad relativa,
está compensado con la temperatura y es muy útil en aplicaciones
para monitorizar la humedad y poder controlarla con otros dispositivos....
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