Termometro digital

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Termómetro digital

1. Introducción

Diseño del termómetro digital

2. Características relevantes.
3. Material y equipo a emplear

Desarrollo del termómetro digital

INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo se explica el diseño y desarrollo para implementar un “termómetro digital” basado en el microcontrolador PIC16F84, fabricado por Microchip, el cual se programará enel lenguaje ensamblador del microcontrolador para el funcionamiento del proyecto.
La importancia de realizar un termómetro digital es debido a que es muy fácil realizar medidas de la temperatura con un sistema de adquisición de datos, pero la realización de medidas de temperatura exactas y repetibles no es tan fácil.
La temperatura es un factor de medida engañoso debido a su simplicidad. Amenudo pensamos en ella como un simple número, pero en realidad es una estructura estadística cuya exactitud y repetitividad pueden verse afectadas por la masa térmica, el tiempo de medida, el ruido eléctrico y los algoritmos de medida.
La temperatura es difícil de medir con exactitud aún en circunstancias óptimas, y en las condiciones de prueba en entornos reales es aún más difícil. Entendiendo lasventajas y los inconvenientes de los diversos enfoques que existen para medir la temperatura, resultará más fácil evitar los problemas y obtener mejores resultados.

DISEÑO DEL TERMÓMETRO DIGITAL

El termómetro digital será desarrollado de acuerdo al siguiente diagrama a bloques:

DESCRIPCIÓN:
El sensor que se utilizará será el transistor LM35DZ modelo TO-92, el cual es un sensor detemperatura con buena precisión en escala Celsius. Éste dispositivo transforma la temperatura del ambiente en voltaje, del orden de mV.
El LM35DZ entrega a la salida una resolución de 10mV por cada grado centígrado.
Empleándolo solo sin ninguna configuración en especial, el dispositivo presenta un rango de medición de 2 a 150°C, como se muestra a continuación:

Esta configuración es la idónea parael proyecto pues solamente la utilizaremos para medir temperaturas hasta 99°C.
Este sensor es fabricado por Fairchild y National Semiconductor.
La etapa de conversión se llevará a cabo mediante el convertidor analógico-digital (A / D) ADC0804, el cual es un convertidor A / D de 8 bits con salida en paralelo, debido a que es uno de los dispositivos más populares en aplicaciones desistemas, además de estar bien documentado, pues existe gran cantidad de información en libros y en Internet para poderlo emplear en aplicaciones con microprocesadores, microcontroladores y PLD’s.
Dicho convertidor utiliza el método de aproximaciones sucesivas para la conversión, que se describe brevemente a continuación:
Los convertidores de aproximaciones sucesivas contienen un valor fijo en su tiempode conversión que no depende del valor de la entrada analógica, la disposición básica es semejante a la de ADC de rampa digital, sin embargo, el convertidor de aproximaciones sucesivas no utiliza ningún contador para dar la entrada en el bloque del convertidor DAC, pero en cambio usa un registro con lógica de control que modifica el contenido del registro bit a bit hasta que los datos delregistro son el equivalente digital de la entrada analógica.
El tiempo de conversión de los convertidores de aproximaciones sucesivas de "n" bits requieren "n" ciclos de reloj para realizar su conversión sin importar la magnitud del voltaje que esta presente en su entrada, esto se debe a que los circuitos de control tienen que ensayar un 1 lógico en cada posición del bit para ver si se necesita o no, espor esto que los convertidores de aproximaciones sucesivas tienen tiempos de conversión muy rápidos, su uso en aplicaciones de sistemas con adquisición de datos permitirán que se adquieran mas valores de datos en un intervalo de tiempo dado.
Esto puede ser muy importante cuando los datos analógicos cambian su valor rápidamente.

Función de cada uno de los pines del convertidor:

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