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SENSOR DE TEMPERATURA CON EL LM35 Y EL PIC16F877A.


SENSOR DE TEMPERATURA CON EL LM35 Y EL PIC16F877A.

1.- INTRODUCCION: La temperatura es una de las magnitudes físicas que más se miden. Los sensores de temperatura convierten una magnitud física en una resistencia o tensión eléctrica. El uso de sensores de temperatura es muy amplio. Sea que se trate de la temperatura ambiental en la casa o en la oficina o la temperatura precisa de un material en proceso de ebullición, la medición de temperatura en el ámbito privado o industrial es muy importante. Los sensores de temperatura usan diferentes efectos físicos para convertir la temperatura en una magnitud eléctrica. Los sensores de resistencia cambian su resistencia eléctrica al cambiar la temperatura. 

Los sensores de temperatura como el LM35 son dispositivos que transforman los cambios de temperatura en cambios en señales eléctricas que son procesados por un equipo eléctrico o electrónico. Hay tres tipos de sensores de temperatura, los termistores, los RTD y los termopares.

El sensor de temperatura, típicamente suele estar formado por el elemento sensor, el encapsulado que lo envuelve y que está rellena de un material muy conductor de la temperatura, para que los cambios se transmitan rápidamente al elemento sensor y del cable al que se conectarán el equipo electrónico. En este caso el sensor  de temperatura ira conectado a un PIC y este ira conectado una pantalla LCD de 16X2, y allí se mostrara la temperatura actual.

A continuación les mostramos el diagrama, el diagrama es muy simple, lleva pocos componentes electrónicos y lo alimentaremos tan solo con 5v, estos 5v lo podríamos sacar de un cargador de celular, ya que estos cargadores nos dan 5v, que sea con una corriente de 500mA hasta con 1A funciona excelente.

Diagrama.

2.-MATERIALES:

  • 1 PIC16f877a.
  • 1 LCD de 16X2.
  • 1 LM35 (Sensor de temperatura).
  • 1 Crystal de 4MHz.
  • 2 Condensadores cerámicos de 22pf.
  • 1 Potenciómetro de 1kΩ.
  • 1 Resistencia de 420Ω.
  • 1 Resistencia de 10kΩ.
  • 1 Pulsador N.A. (Para resetear el circuito).
  • 1 Protoboard.
  • 1 fuente de 5v (Pueden utilizar un cargador de celular, estos nos dan 5v)
  • También necesitamos cablecillos para puentear en la protoboard.


3.-LCD 16X2: Es una pantalla delgada y plana, formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora.

El uso de estas pantallas, está tan extendido hoy en día, que prácticamente todos los aparatos electrónicos suelen llevarlas, para mejor uso y facilidad de interacción.

Existen muchos tipos de LCD, variando en forma y tamaño, número de píxeles, color, y la gran mayoría tienen un coste de unos pocos €uros en cualquier tienda de electrónica.

LCD 16X2.


4.-EL SENSOR DE TEMPERATURA LM35.

El sensor que nosotros vamos a utilizar para este circuito es el LM35, este sensor  LM35 es un sensor de temperatura digital. A diferencia de otros dispositivos como los termistores en los que la medición de temperatura se obtiene de la medición de su resistencia eléctrica, el LM35 (parecido a un transistor de gama baja) es un integrado con su propio circuito de control, que proporciona una salida de voltaje proporcional a la temperatura.

La salida del LM35 es lineal con la temperatura, incrementando el valor a razón de 10mV por cada grado centígrado. El rango de medición es de -55ºC (-550mV) a 150ºC (1500 mV). Su precisión a temperatura ambiente es de 0,5ºC.

Los sensores LM35 son relativamente habituales en el mundo de los aficionados a la electrónica por su bajo precio, y su sencillez de uso, tiene tan solo 3 pines.

CARACTERISTICAS.

  • Calibrado en centígrados °C.
  • Factor de escala lineal 10.0 mV/°C
  • Rango de medición de ?55° a +150°C
  • Ideal para aplicaciones remotas.
  • Funciona de 4 - 30 V.
  • Consumo menor a 60 uA.
  • Baja impedancia.
LM35, sensor de temperatura.


PIC16F877A: En este proyecto se utilizó el PIC 16F877A. Este microcontrolador es fabricado por Microchip familia a la cual se le denomina PIC. El modelo 16F877A posee varias características que hacen a este microcontrolador un dispositivo muy versátil, eficiente y práctico para utilizarlo en nuestro sensor de temperatura.
Algunas de estas características del PIC se muestran a continuación:

·         Soporta modo de comunicación serial, posee dos pines para ello.
·         Amplia memoria para datos y programa.
·     Memoria reprogramable: La memoria en este PIC es la que se denomina FLASH; este tipo de memoria se puede borrar electrónicamente (esto corresponde a la "F" en el modelo).
·    Set de instrucciones reducidas (tipo RISC), pero con las instrucciones necesarias para facilitar su manejo.

CARACTERÍSTICAS.

En siguiente tabla de pueden observar las características más relevantes del dispositivo:


CARACTERÍSTICAS
16F877a
Frecuencia máxima.
DX-20MHz
Memoria de programa flash palabra de 14 bits.
8KB
Posiciones RAM de datos.
368
Posiciones EEPROM de datos.
256
Puertos E/S.
A,B,C,D,E
Número de pines.
40
Interrupciones.
14
Timers.
3
Módulos CCP
2
Comunicaciones Serie.
MSSP, USART
Comunicaciones paralelo.
PSP
Líneas de entrada de CAD de 10 bits.
8
Juego de instrucciones.
35 Instrucciones
Longitud de la instrucción.
14 bits
Arquitectura.
Harvard
CPU.
Risc
Canales Pwm.
2
Pila Hardware.
-
Ejecución En 1 Ciclo Máquina.
-

Configuración de los pines.

C.I. 16f877a.

LA PROGRAMACION: Para que el sensor funcione bien tenemos que programarle el PIC, en mi caso lo programo en PROTON IDE (BASIC) , es un programa muy fácil de manejar ,a continuación les dejare el código para que ustedes lo copien al PROTON IDE , PROTON IDEBASIC es un software como lenguaje c, c++ , asembler u otros programas para escribir código o programar.

 Pueden descargar e instalar protón AQUI, una vez que escriben la programación, le dan compilar y nos genera un código hex, este código hex hay que copiarlo o extraerlo a nuestro PIC, con un grabador de pics, ahora ya podemos probar nuestro circuito, a continuación el código bas de proton, también les dejare para que lo descarguen y lo abran con proton.

Device = 16F877A                             'DECLARAMOS EL PIC A USAR
XTAL = 4                                            'CRYSTAL DE 4Mhz


Declare LCD_TYPE 0           'DECLARAMOS LOS PUERTOS DE SALIDA Y DE PROGRAMACION.
Declare LCD_DTPIN PORTD.4
Declare LCD_RSPIN PORTD.2 
Declare LCD_ENPIN PORTD.3
LCD_LINES 2


TRISD=0                                              'PUERTO D COMO SALIDA.
TRISA.0=1                                           'PUERTO A.0 COMO ENTRADA ANALOGICA.
ADCON1=%100000                    
Dim adc As Float 
Dim resultado As Float 
   
     Print At 1,1, "   SENSOR DE    "          'FRASES AL COMENSAR LA PROGRAMACION.
     Print At 2,1, "TEMPERATURA LM35"
     DelayMS 3000
     Print At 1,1, "                "
     Print At 2,1, "                "
     DelayMS 500
     
     Print At 1,1, " PROGRAMADO CON "
     Print At 2,1, "  PIC 16F877A   "
     DelayMS 3000
     Print At 1,1, "               "
     Print At 2,1, "               "
     DelayMS 500
    
     inicio:
         Print At 1,1, "  TEMPERATURA   "                 'EN LA ´RIMERA FILA LA PALABRA TEMPERATURA.
         Print At 2,1, "ACTUAL"                        'FILA 2 PALABRA ACTUAL ASTA COLUMNA 8.
         adc = ADIn 0
         resultado = adc * 500/65472               'AQUI APARESCE LA TEMPERATURA.
         Print At 2,8,DEC1,resultado,0
         Print At 2,12,"'C  "
        
     
     GoTo inicio
     End 

VÍDEO.



1) Circuito en proteus, para que simulen el circuito.


2) Código bas o código fuente en Protón IDE.


3) Código HEX. Para que lo carguen a su PIC.



Comentarios

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Este es el diagrama..

También el circuito esta en  proteus.


MATERIALES.
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