proyecto de electronica


Banco de sensores

Se propone en esta comunicación un experimento para facilitar que la gente comprenda los principios básicos relacionados con los sensores, circuitos acondicionadores de señal y adquisición de datos con un ordenador. El sistema se basa en un módulo que acondiciona la señal procedente de los sensores y una tarjeta de adquisición de datos.INTRODUCCIÓN:
En los últimos cursos de las titulaciones en electrónica es necesario consolidar los conocimientos teóricos adquiridos mediante trabajos prácticos. Este sistema ha sido desarrollado para permitir a los alumnos entrar en contacto con sensores, tarjetas de adquisición de datos, amplificadores de señal, en definitiva, con un sistema de instrumentación real.

Figura 1: Unidad central del banco depruebas de sensores.
En la figura 1 se muestra una fotografía del sistema que va conectado al ordenador, en la que se puede reconocer la unidad central que incorpora los circuitos acondicionadores de señal, las fuentes de alimentación, etc. y los sensores.
El objetivo de este trabajo se concentra en el diseño e implementación de un sistema completo para la medida de magnitudes físicas mediantesensores y la visualización y almacenamiento de los datos en el ordenador. Este sistema se ha diseñado para su uso en los laboratorios, por lo que es necesario un diseño robusto y compacto y la utilización de componentes de bajo coste.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA:
Este banco de pruebas de sensores se ha diseñado para medir en el laboratorio varias magnitudes físicas. En este caso se han utilizado 8sensores diferentes para medir temperatura, humedad, presión, fuerza, desplazamiento, ángulo de inclinación y luminosidad. El sistema incorpora los circuitos acondicionadores de señal necesarios para adaptar los valores proporcionados por los sensores a los rangos de medida de tensión de la tarjeta de adquisición de datos acoplada en el ordenador. Además la unidad central también proporciona lastensiones de alimentación de los sensores y amplificadores.


El control de las medidas se realiza mediante un ordenador personal con una tarjeta de adquisición de datos de propósito general. Se ha diseñado un programa de control que ejecutado en Windows se encarga de medir todos los parámetros de los sensores de una forma manual o automatizada utilizando una interfaz de usuario amigable y fácil deusar. La visualización de los resultados se realiza de una forma clara al utilizar displays y gráficas para mostrar las medidas. El usuario también puede almacenar los datos seleccionados en un fichero.
El sistema puede ser utilizado para la medida de varias magnitudes físicas con distintas aplicaciones como estación meteorológica, control de temperaturas, control de procesos y aplicacionesdidácticas en el campo de la instrumentación y los sensores.
Otra característica del sistema es la flexibilidad del mismo para cambiar el tipo de los sensores o añadir algunos nuevos ya que se ha diseñado para un rango amplio de tipos de sensores.
ARQUITECTURA DEL SISTEMA:
En la figura 2 se muestra la estructura del banco de pruebas de sensores, en el que se pueden distinguir las siguientes partesdel sistema:
· Sensores.
· Unidad central.
· Ordenador.

Figura 2: Arquitectura del sistema.
Los sensores capturan la magnitud física que se Pretende medir y la transforma en una información eléctrica como una tensión, corriente o resistencia eléctrica, según esta característica se puede distinguir entre varios tipos de sensores. Los sensores utilizados no son de una gran precisión sino queson preferibles aquellos que tengan una mayor facilidad de uso, van conectados a la unidad central mediante conectores apropiados al número de pines de entrada/salida del sensor.



La unidad central contiene los acondicionadores de señal y las fuentes de alimentación para adaptar la salida de los sensores a la magnitud y valor apropiado a la entrada de la tarjeta y proporcionar las tensiones...