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Sensor digital de temperatura Enviado por Mauricio Orozco Anuncios Google

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Indice 1. Objetivo del circuito 2. Conversor Análogo/Digital ADC0804 3. Sensor de temperatura LM35 4. Circuito Integrado MAX232 5. Microcontrolador PIC16F84A 6. Diagrama de flujo del programa para programar el PIC16F84A 7. Código fuente del programa para el PIC16F84A 8. Programa TermoPIC 9. Código fuente del programa TermoPIC 1. Objetivo del circuito El circuito que se ha construido, consiste en un sensor de temperatura LM35, el cual otorga al PIC16F84A el valor de la temperatura en el ambiente, para tal propósito, el PIC16F84A y el LM35 se encuentran conectados por medio de un conversor análogo/digital, el ADC0804. Una vez el PIC16F84A obtiene el dato binario del conversor correspondiente a la temperatura, lo envía al PC vía serial, para ello se utiliza el circuito integrado MAX232. 2. Conversor Análogo/Digital ADC0804 Un convertidor análogo/digital es un circuito integrado que convierte señales análogas en datos binarios: 0s y 1s. El convertidor analogo/digital ADC0804 es un circuito integrado capaz de convertir una muestra analógica entre 0v y 5v, en un valor binario de 8 dígitos binarios. Para saber la resolución del convertidor tenemos que saber el valor máximo que la entrada de información utiliza y la cantidad máxima de la salida en dígitos binarios. Como ejemplo vamos a hacer los cálculos para el ADC0804.

Distribución de pines

Conversor ADC0804 Vcc: voltaje positivo de alimentación AGND: tierra del sistema análogo DGND: tierra del sistema digital Vin(+): terminal positiva del voltaje de entrada Vin(-): terminal negativa del voltaje de entrada DB7-DB0: salidas de la conversión digital, con DB7 el MSB y DB0 el LSB CLKin: entrada de reloj CLKr: salida del reloj cuya frecuencia depende de una resistencia y un condensador externos CS: chip select, para que el ACD0804 funciones debe estar en low RD: cuando este pin esta en low, las salidas tristate están activas y se puede leer el dato WR: cuando va a low, el proceso de conversión se inicia INTR: genera una interrupción de nivel low cuando finaliza el proceso de conversión Vref/2: este pin debe ser alimentado con la mitad del rango de voltaje analógico máximo que va a recibir el ADC0804 por el pin Vin(+). Ejemplo: para un rango de entrada entre 0,5v y 3,5v el valor de Vref/2 será igual a: (3,5 – 0,5 )/2 o sea 1,5v 3. Sensor de temperatura LM35 El sensor de temperatura utilizado, es el circuito integrado LM35D de National Semiconductors Características principales El circuito integrado LM35D es un sensor de temperatura cuya tensión de salida es linealmente proporcional con la temperatura en la escala Celsius (centígrada) . Posee una precisión aceptable para la

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aplicación requerida, no necesita calibración externa, posee sólo tres terminales, permite el sensado remoto y es de bajo costo Factor de escala : 10mV/ºC ( garantizado entre 9,8 y 10,2mV/ºC) Rango de utilización : -55ºC < T < 150ºC Precisión de : ~1,5ºC (peor caso) No linealidad : ~0,5ºC (peor caso) 4. Circuito Integrado MAX232 Este circuito integrado soluciona los problemas de niveles de voltaje cuando se requiere enviar señales digitales sobre una línea RS-232. el MAX232 se usa en aquellas aplicaciones donde no se dispones de fuentes dobles de +12V; por ejemplo, en aplicaciones alimentados con baterías de una polaridad. El MAX232 necesita solamente una fuente de +5V para su operación; un elevador de voltaje interno convierte el voltaje de +5V al doble de polaridad de +-12V. A continuación se muestra la estructura interna del MAX232 y algunas de sus características.

Circuito Integrado MAX232 5. Microcontrolador PIC16F84A Este PIC está fabricado con tecnología CMOS de altas prestaciones y encapsulado en plástico con 18 pines. A continuación se comenta brevemente la misión de cada uno de los pines. Vdd: Pin por el que se aplica la tensión positiva de la alimentación. Vss: Pin conectado a tierra o negativo de la alimentación. OSC1 / CLKIN: Pin por el que se aplica la entrada del circuito oscilador externo que proporciona la frecuencia de trabajo del microcontrolador. OSC2 / CLKOUT: Pin auxiliar del circuito oscilador. MCLR#: Este pin es activado con un nivel lógico bajo, lo que se representa con el símbolo 3. su activación origina reinicialización o Reset del PIC. También se usa este pin durante la grabación de la memoria de programa para introducir por ella la tensión, Vpp, que está comprendida entre 12 y 14 V DC. Diagrama de conexión de pines del PIC16F84A RA0 – RA4: Son 5 líneas de E/S digitales correspondientes a la Puerta A. La línea RA4 multiplexa otra función expresado por TOCKI. En este segundo caso sirve para recibir una

frecuencia externa para alimentar al temporizador interno TMR0. RB0 – RB7: Estos 8 pines corresponden a las 8 líneas de E/S digitales de la Puerta B. La línea RB0 multiplexa otra función, que es la de servir como entrada a una petición externa de una interrupción, por eso se la denomina RB0 / INT. 6. Diagrama de flujo del programa para programar el PIC16F84A

Diagrama de flujo de la subrutina reloj

Diagrama de flujo de la subrutina enviar

Diagrama de flujo de la subrutina delay

7. Código fuente del programa para el PIC16F84A ;Proyecto final de Microcontroladores ;Medición digital de la temperatura ;mediante un LM35 y ADC0804 y envío ;de la temperatura al PC mediante un PIC16F84A ;y un MAX232 vía RS-232 LIST P=16F84 ;***************************** ;Declaración de registros status equ 0x03 PORTA equ 0x05 PORTB equ 0x06 carry equ 0 TX equ 1 WR equ 2 CLK equ 3 INTR equ 4 loops equ 0x0c r0d equ 0x0d r0e equ 0x0e trans equ 0x0f org 0 goto inicio org 5 ;**************************** ;Subrutina reloj, que se encarga de dar pulsos al ADC0804

reloj bsf PORTA,CLK ;sube la linea del reloj movlw 0x1F movwf loops ;retardo reloj2 decfsz loops goto reloj2 bcf PORTA,CLK ;baja la linea de reloj movlw 0x1F movwf loops ;retardo reloj3 decfsz loops goto reloj3 return ;Fin de la subrutina reloj ;**************************** ;Subrutina delay para transmitir un bit delay movlw .166 ;cargar para 833 microseg aproximadamente startup movwf r0e ;llevar a cabo el retardo redo nop ;limpiar circuito de vigilancia nop decfsz r0e goto redo retlw 0 ;Fin de la subrutina delay ;**************************** ;Subrutina enviar, envia el valor de la temperatura ;al PC de manera serial enviar movwf trans ;llevar el contenido de w a transmision xmrt movlw 8 ;cargar con el numero de bits movwf r0d ;el contador bcf PORTA,TX ;colocar la linea de transmision en bajo call delay ;para generar bit de arranque xnext bcf PORTA,TX ;colocar la linea de transmision en bajo bcf status,carry ;limpiar el carry rrf trans ;rotar registro de transmision btfsc status,carry ;preguntar por el carry bsf PORTA,TX ;si es uno, colocar linea en alto call delay decfsz r0d ;decrementar el contador, saltar si cero goto xnext ;repetir hasta transmitir el dato bsf PORTA,TX ;colocar la linea de transmision en alto call delay ;llamar retardo 1 bit -bit de paradaretlw 0 ;Fina de la subrutina enviar ;**************************** ;Inicio del programa inicio bsf status,5 movlw 0x11 movwf PORTA movlw 0xFF movwf PORTB bcf status,5 bsf PORTA,TX ;colocar la linea de transmision en alto bcf PORTA,WR ;colocar en bajo WR para resetear el ADC movlw 0x1F movwf loops ;retardo salto1 decfsz loops goto salto1 bsf PORTA,WR ;colocar en alto WR para iniciar la conversion movlw 0x1F

movwf loops ;retardo salto2 decfsz loops goto salto2 pulsos call reloj ;llamar a la subrutina reloj btfsc PORTA,INTR ;preguntar se INTR es cero, si lo es saltar goto pulsos movf PORTB,w ;cargar el dato binario en w call enviar ;llamar a la subrutina enviar goto inicio ;Fin del programa principal ;***************************** end Grafica Del Circuito

8. Programa TermoPIC El programa que se utiliza para visualizar la temperatura en el PC se llama TermoPIC, el cual se ha desarrollado en lenguaje Delphi. Nota importante: para que el programa funcione, debe bajarse de Internet el componente para delphi conocido como TComport

9. Código fuente del programa TermoPIC unit TermoPIC; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, Comport, StdCtrls, ExtCtrls, Buttons, Gauges; type TForm1 = class( TForm ) GroupBox1: TGroupBox; shPortOpen: TShape; StaticText6: TStaticText; shError: TShape; StaticText11: TStaticText; cbPorts: TComboBox; StaticText1: TStaticText; ComPort1: TComPort; SpeedButton1: TSpeedButton; SpeedButton2: TSpeedButton; Image1: TImage; Label1: TLabel; Label2: TLabel; Label3: TLabel; GroupBox2: TGroupBox; Gauge1: TGauge; Label4: TLabel; Label5: TLabel; procedure btnOpenClick( Sender: TObject ); procedure btnCloseClick( Sender: TObject ); //procedure btnSendClick( Sender: TObject ); procedure Button6Click( Sender: TObject ); procedure Button7Click( Sender: TObject ); procedure Button8Click( Sender: TObject ); procedure Button9Click( Sender: TObject ); procedure FormCreate( Sender: TObject ); procedure FormDestroy( Sender: TObject ); procedure ComPort1PortOpen( Sender: TObject );

procedure ComPort1ReceiveCallBack( Data: string ); procedure ComPort1PortClose(Sender: TObject); //procedure Edit2KeyPress( Sender: TObject; var Key: Char ); private { Private declarations } public { Public declarations } end; var Form1 : TForm1; Implementation {$R *.DFM} //========================================== procedure TForm1.FormCreate( Sender: TObject ); begin EnumPorts( cbPorts.Items ); if cbPorts.Items.Count > 0 then cbPorts.ItemIndex := 0; // show first available port end; //=========================================== procedure TForm1.FormDestroy( Sender: TObject ); begin ComPort1.Free; end; //============================================ procedure TForm1.btnOpenClick( Sender: TObject ); begin cbPorts.Enabled := false; ComPort1.Port := cbPorts.Items[cbPorts.ItemIndex]; ComPort1.Open; end; //============================================= procedure TForm1.btnCloseClick( Sender: TObject ); begin ComPort1.Close; cbPorts.Enabled := true; label1.Caption:='0'; Gauge1.Progress:=0; end; //=================================================== procedure TForm1.ComPort1ReceiveCallBack( Data: string ); var i,temperatura: longint; begin Temperatura:=Ord(Data[1]); Temperatura:= (Temperatura*100) div 256; Image1.Visible := not Image1.Visible; label1.Caption:=IntToStr(Temperatura); gauge1.Progress:=Temperatura; for i:=0 to 100000000 do begin end; end; //=============================================== procedure TForm1.ComPort1PortOpen( Sender: TObject ); begin shPortOpen.Brush.Color := clYELLOW; end;

//=========================================================== (*procedure TForm1.Edit2KeyPress( Sender: TObject; var Key: Char ); begin if Key = #13 then begin BtnSendClick( Sender ); Key := #0; end; end; *) //=========================================== (*procedure TForm1.btnSendClick( Sender: TObject ); begin ComPort1.send( edit2.Text + #13#10 ); end; *) //=========================================== procedure TForm1.Button6Click( Sender: TObject ); begin ComPort1.SetRTS( true ); end; //=========================================== procedure TForm1.Button7Click( Sender: TObject ); begin ComPort1.SetRTS( false ); end; //=========================================== procedure TForm1.Button8Click( Sender: TObject ); begin ComPort1.SetDTR( true ); end; //============================================ procedure TForm1.Button9Click( Sender: TObject ); begin ComPort1.SetDTR( false ); end; procedure TForm1.ComPort1PortClose(Sender: TObject); begin shPortOpen.Brush.Color:=clGray; end; end.

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos12/sensor/sensor.shtml#ixzz2bD4X5mYo