Termómetro digital - parte analogica

ANALOGICA

Primera Etapa

Sensor de la temperatura

La temperatura se toma por medio de un sensor análogo LM335, que trabaja de forma similar a un diodio zener cuyo voltaje de ruptura es directamente proporcional a la temperatura.

Por lo tanto, por cada grado de temperatura, lo que hace el LM335 es variar el voltaje en mV.

Esta calibrado en grados Kelvin, el cual entrega un tensión de 10mV / ºK como se requiere mostrar la temperatura en grado Celsius, debemos  restar el equivalente a 273º.

[pic 1]

Se utiliza entonces un diodo regulador de derivación LM336, cuyo propósito general está diseñado para operar en un amplio rango de corriente, mientras mantiene una buena estabilidad con el tiempo y la temperatura.

El LM336 entrega una tensión de referencia de 2,5V, y se amplifica trabajando con una configuración adecuada mediante  un operacional con el OFFset calibrado, para así Obtener así una tensión de 2,73V en el mismo.

Posteriormente a la calibración necesaria, obtenemos una comparación de valores entregados por el sensor LM355 y el regulador LM336 logramos un valor representado en grados centígrados

             [pic 2]

Segunda Etapa

Amplificador de instrumentación

Ambas tensiones son amplificadas por medio de un módulo amplificador diferencial de salida diferencial (este da una ganancia de 10) y otro modulo amplificador  diferencial  de salida en modo común (este se encarga de eliminar el ruido)  ambos con OFFset calibrado.

            [pic 3]

Tercera Etapa

Detector de signo

La salida puede dar valores de tensión negativos o positivos. Para detectar su polaridad se utiliza un detector de cruce por cero, el cual se utiliza para detectar los tipos de señales, o diferentes significados de señales, consiste en un amplificador operacional con OFFset calibrado que muestra su polaridad encendiendo un led para las señales  positivas y otro para las negativas, hay 2 diodos, el cual uno de ellos sirve para detectar la tensión negativa.  Obteniendo también  otra señal que indicara el signo de los grados Celsius.

                        [pic 4]

Cuarta Etapa

Absolutador

La señal obtenida a través del amplificador diferencial de salida en modo común es ingresada al siguiente  modulo llamado absolutador, el cual consiste en 2 amplificadores con OFFset calibrado previamente que convierte las señales negativas en positivas y las positivas se mantienen iguales.

                               [pic 5]

Quinta Etapa

Conversión tensión-frecuencia

De esta forma en su salida obtenemos señales positivas, que son introducidas al siguiente modulo conversor tensión-frecuencia  con el LM331, con OFFset y ganancia calibrado, el cual consiste en convertir señales analógicas en señales de pulso. La principal aplicación de este dispositivo es la implementación en una manera muy sencilla de una conversión analógica a digital.

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