Ensayo

2.2 MARCO TEÓRICO
2.2.1 Proyecto origen. El proyecto de la Ingeniera Nathaly Arias Riascos surge de la necesidad de adquirir incubadoras de transporte para los centros de salud rurales, después de una indagación de la autora, se encuentra que la mayoría de los neonatos trasladados a los hospitales de la Ciudad de Pasto por deficiencias de salud no sobreviven, una de las principales razones es lade no contar con dichas incubadoras, que proporcionen un ambiente controlado de temperatura durante el viaje. La iniciativa fue ambiciosa en términos de tiempo, pero de ninguna manera en términos de poder lograr la solución completa al problema.
En el Proyecto Origen se diseño e implemento una incubadora de transporte con circuitos electrónicos que acondicionan, controlan y despliegan señalesprovenientes de dos sensores de temperatura, uno de ambiente y uno de piel, capaces de detectar variaciones de temperatura de 0,1 grado.
La incubadora cuenta con un panel de control que permite escoger si se realizará control de temperatura de ambiente o de piel, tiene 9 display de 7 segmentos en donde se despliega la temperatura de ambiente, de piel y de control, adicionalmente cuenta con ledindicadores de estados de UPS, energía, ventiladores y resistencia.
Uno de los factores que se tuvo en cuenta en el Proyecto Origen fue el costo del equipo, por lo que se produjo un sistema electrónico simple, pero capaz de cumplir las funciones de una incubadora. Dicho proyecto obtuvo varios resultados que son la base del presente trabajo de grado. Estos, se han clasificado en tres partes que seexplican a continuación.
2.2.1.1 Hardware. Se obtuvo tres tarjetas electrónicas, un panel de control de usuario final, piezas metálicas, acrílicas y plásticas, construyendo con ello la incubadora de transporte.
2.2.1.2 Electrónica. El sistema electrónico de la incubadora está formado por dos tarjetas, cada una cumple una tarea dentro del funcionamiento del equipo. A continuación se explica lafunción de cada una y en la figura 2 se puede apreciar un esquema del sistema electrónico.
• Circuito de Control. Este se encarga de todas las operaciones lógicas necesarias para el funcionamiento de la máquina.
Tiene una primera etapa de acondicionamiento donde se convierte la señal de los sensores en una onda cuadrada de periodo variable. Esto lo logra mediante dos CI 555 configurados comoastable, uno para cada sensor.
Posteriormente la señal se lleva a un micro-controlador PIC16F877A, que la procesa, convierte los datos a formato BCD para ser desplegados, y variables lógicas que permitan hacer operaciones y ejercer control sobre los actuadores de la máquina.
Los datos en BCD son transformados por un decodificador CI 74LS47 a 7 segmentos y demultiplexados con la ayuda de dos buferUN2003, esto con el fin de alimentar a cada uno de los 9 displays reduciendo al máximo el hardware necesario.
• Circuito de Panel de Control. En él están los displays, leds y botones necesarios para el despliegue de la información y la configuración de la incubadora. No tiene ningún CI con funciones lógicas, es un circuito pasivo que sirve de interface entre el usuario final y la incubadora.Figura 2. Esquema del sistema electrónico del Proyecto Origen.







2.2.1.3 Firmware. El circuito de control tiene como elemento principal un micro-controlador PIC16F877A el cual actúa como cerebro de la incubadora. Se escogió porque entre sus características está el poder medir el periodo de señales cuadradas y guardar datos en una EEPROM. El flujo del firmware que controla este CIse muestra en la figura 3.
Las rutinas más significativas del firmware son la de Sensor Piel, Sensor Ambiente, Controlar y Configurar. Las dos primeras se encargan de tomar la medida del sensor respectivo y convertir los datos a BCD y les asigna un numero decimal; la subrutina Controlar, toma los datos decimales para compararlos con los configurados por el usuario final y ejercer un control...