PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA
Sensor de temperatura
Programación estructurada
Alumno:
Terrazas Flores Omar Antonio.
Profesora:
Ángela Colunga.
Materia:
Programación Estructurada.
Proyecto:
sensor de temperatura.
Fecha:
10 de diciembre del 2013
Introducción
Los sensores de temperatura son dispositivos que transforman
los cambios de temperatura en cambios en señales eléctricas que son procesados
por equipo eléctrico o electrónico.
El sensor de
temperatura es un proyecto interesante, basado en un circuito electrónico con
su base fuente el arduino, y el sensor de temperatura colocados sobre una placa
con base metálica llamada Protoboard la cual conduce electricidad.
El proyecto puede parecer sencillo pero en la
parte de la programación, para los principiantes en esta rama de la
electrónica, puede ser un poco complejo.
Le invitamos para que
observe las características de este Circuito y sus beneficios para quienes lo utilizan.
Justificación
El proyecto
electrónico fue pensado en ayudar a los aparatos electrónicos que deben
mantener una temperatura ambiente y que en ocasiones comienzan a tomar
temperaturas que no son normales o dañan al circuito, esperando tener una mayor
duración del aparato donde se está ejecutando este circuito.
Objetivo
Nuestro objetivo es
que el cliente, persona, que aplique este proyecto en su instrumento
electrónico o cualquier otra cosa que necesite una temperatura ambiente o una
temperatura no muy elevada, el circuito pueda regular la temperatura y con esto
ayudándole a alargar la vida de su instrumento para ahorrarle un mayor gasto y
que la persona este conforme cumpliendo con lo que el cliente desea.
Marco
teórico
•
Nuestra teoría es, que todo flujo de
corriente eléctrica en un circuito genera calor, por lo tanto, necesitamos un
proyecto el cual nos ayude a regular la temperatura cuando la calor generada se
ha incrementado demasiado.
•
En conclusión de la investigación
realizada, la mayoría de los aparatos electrónicos debido al flujo de corriente
eléctrica, necesitan un controlador regulador de temperatura.
Desarrollo del proyecto
•
a) Análisis de datos
Primero
conectamos el circuito y hacemos la programación que a continuación se nos
indica, Una vez
armado y programado el circuito vamos a calentar el sensor con un encendedor,
el
cual ira subiendo la temperatura. El sensor cuenta con varios led de diferentes
colores los cuales se irán encendiendo conforme valla subiendo la temperatura. El primer led es color verde y permanecerá encendido mientras la temperatura no
sube de 15gc.
El segundo led es amarillo y encenderá a partir de los 17gc.
El tercer
y cuarto led son rojos y encenderán a partir de los 25gc y 30gc.
Cuando encienda
el 4to led sonara una alarma la cual a sido insertada en serie con el led.
Una
vez que dejemos de calentar el circuito conforme valla bajando la temperatura
los led se irán apagando uno por uno.
b) Solución del proyecto
•
Alargar la vida del aparato donde se
aplicara.
•
Ahorrar dinero.
•
Un uso en horas más alargado del
equipo que se está utilizando.
c)
Codificación
#define L1 13 // Led verde
#define L2 12 // Led verde
#define L3 11 // Led amarillo
#define L4 10 // Led rojo
#define L5 9 // Led rojo
#define sensor_temp 0 // Sensor de temperatura conectado a pin A0
de Arduino (analogico)
int temperatura = 0; // Variable para almacenar la
temperatura en grados
int valor_sensor = 0; // Variable para almacenar el valor
crudo del sensor de temperatura
// (de 0
- 1024)
void setup() {
Serial.begin(9600); // Empezar
comunicacion serie con la computadora
//
Seteamos puertos como salida para leds + entrada para el sensor de temperatura
pinMode(L1,OUTPUT);
pinMode(L2,OUTPUT);
pinMode(L3,OUTPUT);
pinMode(L4,OUTPUT);
pinMode(L5,OUTPUT);
pinMode(sensor_temp,INPUT);
}
void loop ()
{
valor_sensor = analogRead(sensor_temp); // Leer el calor del sensor (valor de 0 a
1024)
temperatura = (5.0 * valor_sensor * 100.0)/1024.0; // Calcular temperatura en C con formula
Serial.print(temperatura); //
Mandar temperatura a la laptop
Serial.println("C"); // Mandar el simbolo de grados
y pasar a la siguiente linea
delay(300);
// Espera 5 segundos antes de empezar de nuevo
//
proporcional a la intesidad de luz obtenida anteriormente
if
(temperatura <= 17) // si la
temperatura es menor o igual a 17 se encendera el L1
{
digitalWrite (L1, HIGH);
digitalWrite (L2, LOW);
digitalWrite (L3, LOW);
digitalWrite (L4, LOW);
digitalWrite (L5, LOW);
}
if (temperatura > 17 &&
temperatura <= 21) // si la temperatura es mayor y menor o igual a 21 se
encendera el L1 +L2
{
digitalWrite (L1, HIGH);
digitalWrite (L2, HIGH);
digitalWrite (L3, LOW);
digitalWrite (L4, LOW);
digitalWrite (L5, LOW);
}
if
(temperatura > 21 && temperatura <= 25) // Si la temperatura es
mayor y menor o igual a 25 se encendera el L1+L2+L3
{
digitalWrite (L1, HIGH);
digitalWrite (L2, HIGH);
digitalWrite (L3, HIGH);
digitalWrite (L4, LOW);
digitalWrite (L5, LOW);
}
if
(temperatura > 25 && temperatura <= 29) // si la temperatura es
mayor y menor o igual a 29 se encendera L1+L2+L3+L4
{
digitalWrite (L1, HIGH);
digitalWrite (L2, HIGH);
digitalWrite (L3, HIGH);
digitalWrite (L4, HIGH);
digitalWrite (L5, LOW);
}
if
(temperatura > 29 && temperatura <= 33) // si la temperatura es
mayor y menor a 33 se encenderan
L1+L2+L3+L4+L5
{
digitalWrite (L1, HIGH);
digitalWrite (L2, HIGH);
digitalWrite (L3, HIGH);
digitalWrite (L4, HIGH);
digitalWrite (L5, HIGH);
}
}
d)
Ejecución del programa
El programador debe
introducir el código de programación, después verificar el código y cargarlo a
la placa.
Está es una imagen
del programa al cargar.
Manual
de programación
Para realizar los siguientes pasos de programación
debemos descargar el programa arduino uno de la página oficial anteriormente
dada.
•
Paso 1 : declaramos las entradas que
estaremos utilizando y las salidas de los puertos para los led y el sensor de
temperatura:
#define L1
13 // Led verde
#define L2
12 // Led verde
#define L3
11 // Led amarillo
#define L4
10 // Led rojo
#define L5
9 // Led rojo
#define sensor_temp 0
int temperatura = 0; int valor_sensor = 0;
•
Paso 2:
•
Declaramos la fórmula de la
temperatura: temperatura = (5.0 * valor_sensor * 100.0)/1024.0;
•
La del sensor: valor_sensor =
analogRead(sensor_temp);
•
Paso 3 :
•
Declaramos a que temperatura queremos
que se enciendan los led.
•
Paso 4: verificamos y cargamos el
programa al arduino.
Manual
de armado de circuito
La siguiente imagen muestra cómo debemos conectar
el circuito al arduino y al Protoboard.
Conclusión
El circuito se puede
aplicar en infinidad de aparatos electrónicos, videojuegos, computadoras, en la
calefacción del hogar, en el automóvil, etc…, Por ello nos deja claro que es
muy útil y de vital importancia en los
aparatos electrónicos, ya que nos brinda beneficios materiales y sobre
todo económicos, además nos resulta practico y accesible ya que los podemos
encontrar en cualquier electrónica de componentes. Con esto podemos constar que
el cliente quedara satisfecho con este producto.
Glosario
Arduino uno: Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.
• Componentes electrónicos.
• Sensor lm35: El LM35 es un sensor de temperatura integrado de precisión, cuya tensión de salida es linealmente proporcional a temperatura en C (grados centígrados).
• Protoboard: es un tablero con orificios conectados eléctricamente entre sí, habitualmente siguiendo patrones de líneas, en el cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para el armado y prototipo de circuitos electrónicos y sistemas similares.
• Computadora.
• El programa utilizado para la programación de este circuito se obtiene de la página oficial de arduino y es totalmente gratuito, pero debemos tener cuidado al descargar el programa correcto dependiendo de qué tipo de placa arduino tengamos en mano.
Protoboard: es un
tablero con orificios conectados eléctricamente entre sí, habitualmente
siguiendo patrones de líneas, en el cual se pueden insertar componentes
electrónicos y cables para el armado y prototipo de circuitos electrónicos
y sistemas similares
Hardware: son
los dispositivos físicos como la placa base, la CPU o el monitor.
Micro-controladores: es
un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes
grabadas en su memoria.
Bibliografía
y referencias
La información del
proyecto, circuito, imágenes, etc., fueron obtenidos de las siguientes páginas
de internet.
Arduino1.0.5
https://www.google.com.mx/search?q=arduino&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=IzGeUouNC4_qoAS99YKoDA&sqi=2&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1280&bih=698#q=sensor+de+temperatura+lm35+arduino&tbm=isch
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