sensor temperatura microcontrolador

F. Hugo Ramírez Leyva

Microcontroladores

Convertidor ADC

Práctica No. 4 del Curso "Microcontroladores"
Uso del Convertidor ADC
Objetivos
Caracterizar el convertidor ADC del Microcontrolador MSP430 y con base en él
realizar algunas aplicaciones para la medición y control de la temperatura.
Material
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Sensor de temperatura LM35 y/o LM335
Relevador de con voltaje deactivación de 5V, 9 o 12V
Transistor BC547
Resistencias
MSP430 Launchpad

Planteamiento
El MSP430 internamente posee un convertidor analógico digital (ADC) de 10
bits. Con él se puede digitalizar una señal analógica en el rango del voltaje de
alimentación o menor. Internamente posee una referencia de voltaje que también
puede ser usada, así como un sensor de temperatura. La máximafrecuencia de
conversión es de 200 kmuestras/seg.
El MSP430G2553 que es el microprocesador que posee el Launchpad, tiene 8
entradas externas al ADC, del A0 al A7 (terminales 2, 3, 4, 5, 6, 7, 14 y 15), que se
configuran con sus registros de control. También internamente tiene un convertidor
analógico digital, en la tabla 1 se muestra el código que programa que configura al
convertidor con unafrecuencia de muestreo de 1 muestra por segundo de la señal que
convierte la temperatura del sensor interno (entrada 10), el voltaje de referencia es de
2.5V.
Tabla 1 Código del programa que usa al sensor interno
#include "msp430g2553.h"
#ifndef TIMER0_A1_VECTOR
#define TIMER0_A1_VECTOR TIMERA1_VECTOR
#define TIMER0_A0_VECTOR TIMERA0_VECTOR
#endif
volatile long tempRaw;
void FaultRoutine(void);void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop watchdog timer
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Convertidor ADC

P1DIR = 0x41; // P1.0&6 outputs
P1OUT = 0; // LEDs off
if (CALBC1_1MHZ ==0xFF || CALDCO_1MHZ == 0xFF)
FaultRoutine(); // If cal data is erased
// run FaultRoutine()
BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ; // Set range
DCOCTL = CALDCO_1MHZ; // Set DCO step +modulation
BCSCTL3 |= LFXT1S_2; // LFXT1 = VLO
IFG1 &= ~OFIFG; // Clear OSCFault flag
BCSCTL2 |= SELM_0 + DIVM_3 + DIVS_3; // MCLK = DCO/8
while(1)
{
ADC10CTL1 = INCH_1 + ADC10DIV_0; // Temp Sensor ADC10CLK
ADC10CTL0 = SREF_1 + ADC10SHT_3 + REFON + ADC10ON;
_delay_cycles(5); // Wait for ADC Ref to settle
ADC10CTL0 |= ENC + ADC10SC; // Sampling & conversion start
P1OUT = 0x40; // green LED on_delay_cycles(100);
ADC10CTL0 &= ~ENC;
ADC10CTL0 &= ~(REFON + ADC10ON);
tempRaw = ADC10MEM;
P1OUT = 0; // green LED off
_delay_cycles(125000);
}
}
void FaultRoutine(void)
{
P1OUT = 0x01; // red LED on
while(1); // TRAP
}

Par la medición de temperatura existen varios tipos de sensores para realizarlos
como son termopares, RTD, o sensores de semiconductor, estos últimos son más
baratosy fáciles de usar. El circuito LM35, es un circuito diodo Zener cuyo voltaje de
salida es proporcional a la temperatura que detecta, teniendo un voltaje de 10mV/°C,
de tal manera que si la temperatura es de 0°C el vo ltaje a la salida es de 0V. Si la
temperatura es de 100°C, el voltaje es de 1V. En la figura 1 se muestra el diagrama de
conexiones y como se monta en un protoboard. El sensor detemperatura LM335 es
similar al anterior, la diferencia es su voltaje de salida es de 10mV/°K, por lo que a 0°C
(273 °k) se tiene un voltaje de 2.73V
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(a)

Convertidor ADC

(b)

Figura 1. (a) Diagrama de conexiones. (b) Conexiones en el protoboard
Una incubadora es un recinto en el cual la temperatura se mantiene constante
en ciertorango y es utilizada para incubar huevos de aves. Con la presente práctica se
pretende realizar la circuitería necesaria para controlar la temperatura en cierto rango
usando el Microcontrolador MSP430, con el fin de demostrar la factibilidad de realizar
un control con los conocimientos vistos en clase.
En la figura 1 se muestra el diagrama a bloques del control de la incubadora, el cual...