Termometro digital
Páginas: 13 (3093 palabras)
Publicado: 3 de julio de 2010
In Electronics
TERMÓMETRO DIGITAL
por
Alessandro Sottocornola
Un interesante termómetro digital de fácil construcción. Aparte de mostrar la temperatura actual, muestra la máxima y la mínima de un periodo dado. El sensor de temperatura puede instalarse en el exterior.
ara medir la temperatura ambiente, el aparato más barato y eficaz sigue siendo el clásico termómetro constituido por untubo de vidrio en cuyo interior el mercurio o el alcohol teñido se dilata y contrae proporcionalmente al frío o calor del aire circundante. Sin embargo, la popularización de los termómetros electrónicos permite aplicaciones especiales en donde el sensor está lejos del indicador o display, incluso conectados de forma inalámbrica. Los datos leídos, en formato adecuado, pueden enviarse a otraaplicación capaz de utilizar esta información. El termómetro electrónico que se describe en este artículo es un instrumento de precisión gestionado por un microcontrolador programado que, además de repreeetnar en un display la temperatura medida por un sensor térmico, genera una forma de onda rectangular cuyos impulsos presentan una anchura directamente proporcional al valor leído. Este formato de laseñal permite su explotación por parte de un automatismo que reaccione en función del nivel leído; n.13 - In Electronics por ejemplo: activar un avisador acústico, actuar un sistema de calefacción o acondicionamiento de aire, actuación de toldos o aleros de invernaderos, etc. El termómetro en sí muestra la temperatura en un display de cuatro dígitos: tres cifras enteras y una decimal para los valorespositivos y un signo menos (bajo el cero), y dos cifras enteras y una decimal para los valores negativos. Si puede tararse con un buen instrumento, la precisiòn en grados Farenheit es del 2 %. La salida de datos es un “loop” de corriente (15 mA) realizado con un modulador PWM que produce una onda rectangular unidireccional, de amplitud 8 voltios y anchura variable, que es de 200 µs por ºC para lagama de temperaturas bajas. Por ejemplo: a -20 ºC la anchura de los impulsos será de 6 ms, ya que estamos a 30 ºC por encima del mínimo (-50 ºC) y resulta 200 x 30 = 6.000 µs = 6 ms. El uso de una onda PWM en lugar de una señal digital o una tensión continua garantiza una elevada inmunidad contra parásitos, ya que el dispositivo que lee la onda > 1
esquema eléctrico
rectangular se basa enel valor medio de la misma, compensando así las posibles interferencias captadas por el camino. El circuito El aparato resulta de la unión de varios bloques funcionales, de 2
los que sobresalen el sensor de temperatura y el generador PWM. La gestión del conjunto se confía a un superclásico microcontrolador PIC16C54 programado. Éste captura la lectura de la señal PWM en tiempo real y memoriza losvalores más alto y más bajo recibi-
dos en un intervalo de tiempo predefinido y, finalmente, muestra el resultado en el display, en el formato de 4 dígitos ya descrito. El método de lectura de la temperatura no es nada corriente, pero es muy obvio: el sensor entrega una tensión continua que este microcontrolador > n.13 - In Electronics
diagrama
DE
montaje
COMPONENTES: R1: 240 kohm1% R33: 560 ohm R2: 18 kohm 1% R34: 82 ohm 1/2 W R3: 3 kohm 1% RV1: trimmer 1 kohm, multiv. R4: 4,7 kohm 1% RV2: trimmer 200 kohm, multi R5: 10 kohm 1% vueltas R6, R7: 1,8 kohm 1% RV3: trimmer 5 kohm, multiv. R8: 10 kohm C1, C2: 470 pF cerámico R9÷R18: 10 kohm C3: 470 nF 64 VL poliéster R19: 1,8 kohm C4÷C6: 10 µF 35V electrolít. R20÷R23: 1,8 kohm C7, C8: 18 pF cerámico R24: 220 ohm C9: 10 µF 35Velectrolítico R25: 2,2 kohm C10: 220 µF 16V electrolítico R26÷R32: 1,5 kohm D1: 1N4148
LISTA DE
D2: 1N4007 ZD1: zener 8,2 V 1,3 W ZD2: zener 5,1 V T1÷T4: BC557 T5÷T9: BC547 IC1: CA3160 IC2: SG3524 IC3: PIC16C54C (VK6003) IC4: ULN2003 DY1÷DY4: Display 7 segmen tos de 10 x 13 mm, ánodo común X1: cuarzo 4,19 MHz
SW1: microinterruptor n.c., horizontal SENS: Sensor temperatura NTC Varios: -...
TERMÓMETRO DIGITAL
por
Alessandro Sottocornola
Un interesante termómetro digital de fácil construcción. Aparte de mostrar la temperatura actual, muestra la máxima y la mínima de un periodo dado. El sensor de temperatura puede instalarse en el exterior.
ara medir la temperatura ambiente, el aparato más barato y eficaz sigue siendo el clásico termómetro constituido por untubo de vidrio en cuyo interior el mercurio o el alcohol teñido se dilata y contrae proporcionalmente al frío o calor del aire circundante. Sin embargo, la popularización de los termómetros electrónicos permite aplicaciones especiales en donde el sensor está lejos del indicador o display, incluso conectados de forma inalámbrica. Los datos leídos, en formato adecuado, pueden enviarse a otraaplicación capaz de utilizar esta información. El termómetro electrónico que se describe en este artículo es un instrumento de precisión gestionado por un microcontrolador programado que, además de repreeetnar en un display la temperatura medida por un sensor térmico, genera una forma de onda rectangular cuyos impulsos presentan una anchura directamente proporcional al valor leído. Este formato de laseñal permite su explotación por parte de un automatismo que reaccione en función del nivel leído; n.13 - In Electronics por ejemplo: activar un avisador acústico, actuar un sistema de calefacción o acondicionamiento de aire, actuación de toldos o aleros de invernaderos, etc. El termómetro en sí muestra la temperatura en un display de cuatro dígitos: tres cifras enteras y una decimal para los valorespositivos y un signo menos (bajo el cero), y dos cifras enteras y una decimal para los valores negativos. Si puede tararse con un buen instrumento, la precisiòn en grados Farenheit es del 2 %. La salida de datos es un “loop” de corriente (15 mA) realizado con un modulador PWM que produce una onda rectangular unidireccional, de amplitud 8 voltios y anchura variable, que es de 200 µs por ºC para lagama de temperaturas bajas. Por ejemplo: a -20 ºC la anchura de los impulsos será de 6 ms, ya que estamos a 30 ºC por encima del mínimo (-50 ºC) y resulta 200 x 30 = 6.000 µs = 6 ms. El uso de una onda PWM en lugar de una señal digital o una tensión continua garantiza una elevada inmunidad contra parásitos, ya que el dispositivo que lee la onda > 1
esquema eléctrico
rectangular se basa enel valor medio de la misma, compensando así las posibles interferencias captadas por el camino. El circuito El aparato resulta de la unión de varios bloques funcionales, de 2
los que sobresalen el sensor de temperatura y el generador PWM. La gestión del conjunto se confía a un superclásico microcontrolador PIC16C54 programado. Éste captura la lectura de la señal PWM en tiempo real y memoriza losvalores más alto y más bajo recibi-
dos en un intervalo de tiempo predefinido y, finalmente, muestra el resultado en el display, en el formato de 4 dígitos ya descrito. El método de lectura de la temperatura no es nada corriente, pero es muy obvio: el sensor entrega una tensión continua que este microcontrolador > n.13 - In Electronics
diagrama
DE
montaje
COMPONENTES: R1: 240 kohm1% R33: 560 ohm R2: 18 kohm 1% R34: 82 ohm 1/2 W R3: 3 kohm 1% RV1: trimmer 1 kohm, multiv. R4: 4,7 kohm 1% RV2: trimmer 200 kohm, multi R5: 10 kohm 1% vueltas R6, R7: 1,8 kohm 1% RV3: trimmer 5 kohm, multiv. R8: 10 kohm C1, C2: 470 pF cerámico R9÷R18: 10 kohm C3: 470 nF 64 VL poliéster R19: 1,8 kohm C4÷C6: 10 µF 35V electrolít. R20÷R23: 1,8 kohm C7, C8: 18 pF cerámico R24: 220 ohm C9: 10 µF 35Velectrolítico R25: 2,2 kohm C10: 220 µF 16V electrolítico R26÷R32: 1,5 kohm D1: 1N4148
LISTA DE
D2: 1N4007 ZD1: zener 8,2 V 1,3 W ZD2: zener 5,1 V T1÷T4: BC557 T5÷T9: BC547 IC1: CA3160 IC2: SG3524 IC3: PIC16C54C (VK6003) IC4: ULN2003 DY1÷DY4: Display 7 segmen tos de 10 x 13 mm, ánodo común X1: cuarzo 4,19 MHz
SW1: microinterruptor n.c., horizontal SENS: Sensor temperatura NTC Varios: -...
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