Microcontroladores - Proyecto Medicion De Temperatura

INTRODUCCIÓN

En el presente proyecto realizamos un estudio del funcionamiento , diseño de cálculo y desarrollo de un termomemetro

Para ello nos hemos basado en un microcontrolador PIC16F877A al cual se le activara en convertidor Análogo/Digital (por medio de una serie de funciones programadas en C) y en un sensor de temperatura LM335 para la detección de parámetro físico (Temperatura Ambiente), que nos permitirá medir un rango de temperatura comprendido entre 0°C a 100°C.

Esta temperatura medida será visualizada en una pantalla LCD y a su vez podemos interactuar con un teclado matricial en el cual oprimiendo teclas (dependiendo la programación) podemos observar en la pantalla conversiones de temperatura (Fahrenheit y Kelvin) y el arranque de un motor trifásico controlando su velocidad y su giro a través de un variador.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Aprender a utilizar las librerías las cuales son herramientas que nos facilitan el proceso de programación que por lo general es un poco tedioso y extenso, y por otro lado desarrollar este proyecto nos conlleva a aprender a utilizar herramientas o accesorios de tipo electrónicos como LCD, teclados matriciales etc., para algunas aplicaciones futuras.

Estudiar el funcionamiento y estructura del Microcontrolador 16f877A,

para activar su conversor A/D.

OBJETIVO GENERAL

Lograr poner en funcionamiento el termómetro digital con las aplicaciones del teclado matricial, una pantalla LCD y un motor trifásico, y así mismo manejar y tener claros los conceptos de programación y diseño de un circuito de esta índole

DESCRIPCIÓN:

El sensor que se utilizará será el transistor LM335 el cual es un sensor de temperatura con buena precisión en escala Celsius (centígrados). Éste dispositivo transforma la temperatura del ambiente en voltaje, del orden de mV.

El LM335 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 0 a 100°C como se muestra en el montaje

La etapa de conversión se llevará a cabo mediante el convertidor analógico-digital (A / D) del microcontrolador el cual es un convertidor A / D de 8 bits pero en este caso necesitamos para 10 bits por eso habilitamos otro registro en el micro para generar los dos bits faltantes (adcon0 y adcon1) los cuales habilitan la conversión y asi nos entreguen un valor ya convertido el cual denominamos valor ADC.

Este convertidor se empleará debido a que el sensor LM335 nos entrega la temperatura como voltaje y como el voltaje es una cantidad analógica, necesitamos convertirla a su equivalente en valor digital para poderla manejar, pues los valores digitales son cantidades discretas y por lo tanto es más fácil trabajar con ellas que con cantidades analógicas.

En si el PIC16F877A convertirá los valores del ADC en valores equivalentes para la visualización, entonces Como éste dispositivo es el que desarrollará el trabajo más importante de nuestro proyecto, pues de nada sirve tener el mejor sensor de temperatura ni el convertidor analógico digital más exacto sino contamos con un dispositivo que interprete los valores correctamente.

Como complemento a este dispositivo se le habilita la posibilidad de utilizar un teclado matricial para poder interactuar con el diseño (ingresar datos, hacer conversiones de temperaturas, etc.)

Una pantalla LCD en la cual podremos visualizar las variables numéricas de nuestro sensor.

Un motor trifásico con el cual se pretende general la aplicación de accionamiento sensorio para que se active después de cierta temperatura e igualmente se desactive con otro limite de temperatura también estipulado sin dejar de lado la opción de interactuar con el por medio del teclado matricial (on\off e inversión de giro)

FUNCIONAMIENTO

El sensor de LM335 toma una señal de la temperatura ambiente y lo transforma en voltaje, esta señal la cual es analógica es enviada al microcontrolador en este caso el PIC 16F877A el cual por medio del convertidor A\D la vuelve a trasformar a una señal medible la cual denominamos anteriormente valor ADC esencial para poder visualizarla en nuestra pantalla LCD.

El pin 4 del puerto (A) fue designado para enviar una señal digital para prender y apagar un motor trifásico (on\off) el cual estará controlado por un variador que es la parte de potencia del circuito.

Utilizando otros puertos (B) del 16F877A designamos de una manera predeterminada (están incluidas dentro de la librería de del teclado matricial) los pines de este, como salidas y entradas las cuales servirán para enviar y recibir señales de dicho teclado.

Se designaron en el teclado funciones a cada una de las teclas de este:

Tecla 1: realizara conversión de grados centígrados (ºc) a Fahrenheit (ºF)

Tecla 2: realizara conversión de grados centígrados (ºc) a kelvin (ºK)

Tecla 3: encender el motor. (on)

Tecla 4: invertir giro del motor

Tecla 5: apagar el motor (off)

Las teclas siguientes mostraran el carácter o símbolo que este estipulado en ella físicamente (6,7,8….etc.)

El puerto (D) por lo tanto fue utilizado para la implementación de la pantalla LCD definiendo los pines de entrada y salidas igual que en le puerto b (por medio de la

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