INTRODUCCION: En
esta ocasión les traigo un circuito electrónico medidor de temperatura con
indicador visual o sea la temperatura se visualizara en unos diodos leds, este
circuito es analógico, si ustedes están buscando un sensor de temperatura
digital aquí les dejo un video (CLIK
AQUÍ PARA VER EL VIDEO), el circuito que les voy a mostrar a continuación es
muy sencillo y fácil de analizarlo y entenderlo, les explicara paso a paso su
construcción. Tenemos el diagrama y circuitos impresos.
La
temperatura como una variable física ha sido cuantificada de innumerables
formas, empleando diferente tecnologías cada vez más profesionales, hoy en día
estos circuitos son construidas a base de componentes SMD, en nuestro caso por
ahorrar dinero y tiempo lo vamos a realizar con componentes electrónicos muy
conocidos y fácil de encontrar en el mercado electrónico, a continuación les
muestro el diagrama.
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| Diagrama. |
MATERIALES:
1 Circuito integrado el LM358.
1 Circuito integrado el
LM3915.
1 Condensador electrolítico de
10uF/16v.
1 Diodo zener de 5v/1w.
1 Resistencia de 330Ω.
1 Resistencia de 1kΩ.
1 Resistencia de 3.6kΩ.
7 Resistencia de 470Ω.
2 Diodos leds de color rojo.
2 Diodos leds de color naranja
y/o amarillo.
3 Diodos leds de color rojo.
1 Sensor de temperatura el
LM35.
1 Bornera de 2 pines, para la
entrada de voltaje de 12v.
1 Una fuente de alimentación
de 12v/0.5A.
A
hasta este punto ya tenemos los materiales y el diagrama, que e s la parte más
importante al momento de realizar un circuito electrónico, todas la variable
físicas pueden ser cuantificadas, y , para ello, la electrónica emplea
diferentes técnicas, las cuales van desde simples circuito comparadores que
toman una señal de referencia y la comparan con la medida, hasta circuitos mas
sofisticados, pasando por los conversores analógicos/digitales hasta los más
complejos que usan microcontroladores y microprocesadores.
Este
circuito consta del circuito integrado el LM3915 (también pueden utilizar el
LM3914), el cual está conformado por una serie de comparadores de voltaje como los usado en el Vúmetro al ritmo de la música.
EL LM35: Este es un sensor de temperatura, que produce una variación
de 10mV por grado centígrado (°C) en su voltaje de salida, dependiendo de la
variación de la temperatura.
El LM35 es un sensor
de temperatura integrado de precisión, cuyo voltaje de salida es linealmente
proporcional a temperatura en ºC (grados centígrados). El LM35 por lo tanto
tiene una ventaja sobre los sensores de temperatura lineal calibrada en grados
Kelvin, que el usuario no está obligado a restar una gran tensión constante
para obtener grados centígrados. El LM35 no requiere ninguna calibración
externa o ajuste para proporcionar una precisión típica de ± 1.4 ºC a
temperatura ambiente y ± 3.4 ºC a lo largo de su rango de temperatura (de -55 a
150 ºC). El dispositivo se ajusta y calibra durante el proceso de producción.
La baja impedancia de salida, la salida lineal
y la precisa calibración inherente, permiten la creación de circuitos de
lectura o control especialmente sencillos. El LM35 puede funcionar con
alimentación simple de 5v DC, requiere sólo de 60 µA para alimentarse, y bajo
factor de auto-calentamiento, menos de 0,1 ºC en aire estático. El LM35 está
preparado para trabajar en una gama de temperaturas que abarca desde los -55 ºC
a 150 ºC.
Características
Calibrado
directamente en grados Celsius (Centígrados)
Factor de escala
lineal de +10 mV / ºC
0,5ºC de precisión a
+25 ºC
Rango de trabajo: -55
ºC a +150 ºC
Apropiado para
aplicaciones remotas
Bajo coste
S e alimenta con 5v
(les recomiendo ese voltaje)
Menos de 60 µA de
consumo
Bajo
auto-calentamiento (0,08 ºC en aire estático)
Baja impedancia de
salida, 0,1W para cargas de 1mA.
EL LM358: Tiene una amplia utilidad en diversos campos de la electrónica y
es un circuito de fácil implementación, en nuestro caso lo utilizamos para
acoplar el sensor al resto del circuito y amplifica el voltaje de salida del
mismo, para que pueda ser visualizado con la ayuda del LM3915.
El LM358 es utilizado
en infinidad de aplicaciones. Usualmente se le ve como acondicionador de
señales provenientes de transductores o sensores, como micrófonos, sondas de
temperatura, etc.
Consiste en dos
circuitos independientes que se encuentran dentro del encapsulado que compensan
la frecuencia del amplificador operacional y cada uno opera como suplemento de
poder que operan a diferentes rango de voltaje, el drenaje es posible también
bajo las operaciones de fuerza independientemente de la magnitud del suministro
de voltaje.
Características:
Acoplador de
impedancia y Ganancia de frecuencia.
Posee una ganancia de
100dB.
Gran ancho de banda.
Voltaje de alimentación
3v – 32v DC.
Temperatura de 0°C –
70°C.
EL LM3915: Se refiere a
un circuito integrado que permite visualizar el nivel de un voltaje
analógico de entrada al compararlo con un valor de referencia, presentando una
escala de 10 pasos con una proporción de 3 dB cada uno. Puede manejar tanto
dispositivos led como pantallas LCD.
Funcionamiento:
Su funcionamiento se
basa en 10 comparadores conectados a una serie de resistencias con varios modos
de trabajo, que lo hacen versátil. Las características de este integrado
LM3915, son similares a las del LM3914 de escala lineal (así que pueden
utilizar cualquiera de los dos circuitos). Existe también el LM3916 con una
escala semilogarítmica especialmente diseñado para ser usado en dispositivos
similares al vúmetro. Estos tres dispositivos comparten el mismo circuito
interno formando la familia LM391X, variando entre ellos la proporción de los
pasos de comparación.
Este dispositivo
trabaja con un voltaje de 3 a 25 voltios y de salida de 2 mA hasta 30 mA, cada
pin tiene una función específica.
Aplicación del Circuito.
Principalmente este integrado se utiliza en la
medición de niveles de potencia de audio, ya que el oído tiene una respuesta
logarítmica al nivel. De esta manera, el encendido de cada led tendrá una
relación directa con la sensación del nivel sonoro. Este integrado es de
aplicación para usos de audio como un vúmetro, aunque su escala y resolución no
coinciden con el vúmetro estándar.
Hasta aquí ya tenemos
toda la teoría del circuito, ya sabemos el funcionamiento de cada componente, también
tenemos el diagrama, es hora de hacer las pruebas en una protoboard, antes de
hacerlo en la baquelita primero hagamos las pruebas en la protoboard y así
ganamos más conocimiento en el funcionamiento de cada componente, a continuación
les dejo una imagen donde yo hice mis pruebas, háganlo ustedes también.
Una vez que hayan
comprobado que el diagrama está funcionando, ahora procedemos hacer las pistas,
para proceder pasarlo el circuito a una baquelita, y así que da más profesional,
en mi caso ensamblo mis circuitos en baquelitas fibra de vidrio, los circuitos impresos,
la mascar de componentes y pistas , los diseño con el programa Eagle, el
programa lo puede descargar desde AQUÍ, también hay dos vídeos donde les enseñocomo hacer las pistas y mascara de componentes, están explicados de la mejor
manera, a continuación las fotos de cómo me quedaron las pistas, más abajo lo podrán
descargar los circuitos impresos PDF.
Hasta aquí ya tenemos
los circuitos impresos, es el momento de conseguir nuestra baquelita, yo
utilizo baquelita fibra de vidrio pero también hay otros tipos de baquelitas
normal las pueden utilizar, a continuación la medida de la baquelita para este
proyecto.
Tamaño: 7.3cm X 5.3cm.
Ahora procedemos con
el grabado de la baquelita, en mi caso el grabado los hago con el método del planchado,
este método es muy conocido y funciona muy bien, hay un video donde les enseño
pasa paso de cómo hacer el grabado de sus baquelitas con el método del
planchado.
Y ahora si ya podemos
empezar a soldar todos los componentes en la baquelita, primero soldamos el
puente o jumper y luego los componentes que siguen, siempre guiándose de la
mascar de componentes.
Y si quieren
agregarlo una sirena el circuito, en el siguiente vídeo vemos cómo hacerlo.
Links de descarga:
1.-Diagrama.
2.- Circuito impreso
Pistas.
3.- Mascara de componentes.
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