Termómetro Digital
Páginas: 9 (2188 palabras)
Publicado: 7 de febrero de 2013
INTRODUCCIÓN
El presente proyecto pretende construir un termómetro digital que haciendo uso de un sensor de calor LM35 muestre la temperatura del ambiente en un visualizador LCD.
Para realizar este proyecto será necesario el uso del microcontrolador PIC 16f877A el cual tiene incorporado un convertidor analógico digital que hace de interprete entre el sensor y el PIC, este PIC seráprogramado en lenguaje ensamblador para que realice los métodos necesarios.
Con el presente proyecto pretendemos poner en práctica los conceptos hasta ahora aprendidos en el curso y además desarrollar nuestras capacidades de formulación, desarrollo e implementación de proyectos de sistemas.
MARCO TEÓRICO
Sensor LM35DZ
El sensor que se utilizará será el transistor LM35DZ modelo TO-92, elcual es un sensor de temperatura 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:
Estaconfiguración es la idónea para el proyecto pues solamente la utilizaremos para medir temperaturas hasta 99°C.
Este sensor es fabricado por Fairchild y National Semiconductor.
Convertidor analógico-digital
La etapa de conversión se llevará a cabo mediante un convertidor analógico-digital, el cual es A / D de 8 bits con salida en paralelo, debido a que es uno de los dispositivos más populares enaplicaciones de sistemas, 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 sucesivascontienen un valor fijo en su tiempo de 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 bithasta que los datos del registro 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 bitpara ver si se necesita o no, es por 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.
Ejemplo de un convertidor A/Dtenemos el ADC0804
La función de cada uno de sus pines es:
Pin | Nombre | Función | Lógica |
1 | CS- Chip Select | Habilita el chip | I / 0 |
2 | RD- Salida autorizada | Lee la información | I / 0 |
3 | WR- Start conversion | Iniciar conversión | I / 0 |
4 | CLKIN | Entrada de reloj | |
5 | INTR | Indicador fin conversión | I / 0 |
6 | Vlts + | Señalpositiva analógica | -0,3/16V |
7 | Vlts - | Señal negativa analógica | 0 |
8 | A GND | Tierra analógica | 0 |
9 | Vref/2 | 1/2 máximo del Pin 6 | |
10 | D GND | Tierra digital | |
11/18 | DB7 a DB0 | Salidas digitales | I / 0 |
19 | CLK R | Salidas reloj interno | |
20 | Vcc | Alimentación | hasta 6,5V |
Este convertidor es fabricado por National...
El presente proyecto pretende construir un termómetro digital que haciendo uso de un sensor de calor LM35 muestre la temperatura del ambiente en un visualizador LCD.
Para realizar este proyecto será necesario el uso del microcontrolador PIC 16f877A el cual tiene incorporado un convertidor analógico digital que hace de interprete entre el sensor y el PIC, este PIC seráprogramado en lenguaje ensamblador para que realice los métodos necesarios.
Con el presente proyecto pretendemos poner en práctica los conceptos hasta ahora aprendidos en el curso y además desarrollar nuestras capacidades de formulación, desarrollo e implementación de proyectos de sistemas.
MARCO TEÓRICO
Sensor LM35DZ
El sensor que se utilizará será el transistor LM35DZ modelo TO-92, elcual es un sensor de temperatura 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:
Estaconfiguración es la idónea para el proyecto pues solamente la utilizaremos para medir temperaturas hasta 99°C.
Este sensor es fabricado por Fairchild y National Semiconductor.
Convertidor analógico-digital
La etapa de conversión se llevará a cabo mediante un convertidor analógico-digital, el cual es A / D de 8 bits con salida en paralelo, debido a que es uno de los dispositivos más populares enaplicaciones de sistemas, 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 sucesivascontienen un valor fijo en su tiempo de 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 bithasta que los datos del registro 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 bitpara ver si se necesita o no, es por 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.
Ejemplo de un convertidor A/Dtenemos el ADC0804
La función de cada uno de sus pines es:
Pin | Nombre | Función | Lógica |
1 | CS- Chip Select | Habilita el chip | I / 0 |
2 | RD- Salida autorizada | Lee la información | I / 0 |
3 | WR- Start conversion | Iniciar conversión | I / 0 |
4 | CLKIN | Entrada de reloj | |
5 | INTR | Indicador fin conversión | I / 0 |
6 | Vlts + | Señalpositiva analógica | -0,3/16V |
7 | Vlts - | Señal negativa analógica | 0 |
8 | A GND | Tierra analógica | 0 |
9 | Vref/2 | 1/2 máximo del Pin 6 | |
10 | D GND | Tierra digital | |
11/18 | DB7 a DB0 | Salidas digitales | I / 0 |
19 | CLK R | Salidas reloj interno | |
20 | Vcc | Alimentación | hasta 6,5V |
Este convertidor es fabricado por National...
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