Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Electrotecnia y Computación Sistemas de Medición

Elaborado por: Levi Dan Sandoval Leiva Carnet: 2009-30216

Profesor: Ing. Álvaro Gaitán

Tema:

Medidor de temperatura con pic16f877a y sensor lm35 con visualización en 7 segmentos y conexión RS232

II-Resumen del Proyecto La medición de temperatura del ambiente por lo general es un asunto de los termómetros de mercurio, ya sea hospitales u/o afines, el problema con este método es su visualización, por ejemplo si quisiéramos ver la temperatura ambiente en un termómetro de mercurio en nuestro hogar hay que ir hasta donde el esta y observar detalladamente para lograr distinguir la temperatura medida. En este trabajo diseñaremos un termómetro digital el cual sea más fácil de visualizar en pantallas de LED de 7 segmentos. En el resto del documento vamos a describir el proceso de diseño de dicho termómetro, sus elementos y su forma de funcionamiento. Antecedentes En principio es importante mencionar que aquí en la UNI ha habido proyectos de curso que básicamente son el mismo, es decir la construcción de un termómetro digital, pero a diferencia de nuestro termómetro, estos fueron realizados con pantallas LCD LM016, donde el costo de estas pantallas es elevado y además su visualización en entornos muy iluminados es dificultosa. Justificación La principal razón por la cual hemos escogido la elaboración de un termómetro digital ha sido la manera en la que el costo de este puede disminuir implementando una manera de visualización de la temperatura mejor y más barata.

Objetivo General Diseñar un termómetro digital, usando un sensor de temperatura LM35, un PIC16877A y pantallas LED de 7 segmentos para la visualización. Objetivos Específicos Realizar la programación necesaria en el PIC para su correcto funcionamiento y correlación con las variables de entrada y salida. Realizar el esquema de diseño del circuito en PROTEUS y realizar las simulaciones necesarias para comprobar su correcto funcionamiento. Crear un PCB del circuito para su futura implementación. Plan de Trabajo Actividad #1 Hacer la programación para el microcontrolador y simular su funcionamiento en PROTEUS. Hacer la correcta programación del microcontrolador es fundamental para la realización de las demás actividades, usaremos el lenguaje de alto nivel CCS y el programa PICC como compilador, para comprobar su funcionalidad usaremos el programa PROTEUS en el cual simularemos como el PIC trabaja con los demás componentes del circuito electrónico. Actividad #2 Una vez realizada la actividad #1 sin inconvenientes y con los resultados esperados procederemos a: a) Programar el PIC 16f877A. b) Montar el circuito completo en una tabla de nodos, igualmente como está el diseño en las simulaciones realizadas anteriormente. Actividad #3 Al haber comprobado su correcto funcionamiento procederemos a hacer la tarjeta PCB para montar los componentes y finalizar el termómetro digital. En esta etapa, ya con todos los componentes conseguidos y necesarios para el termómetro, haremos la tarjeta del circuito, usando el software PCB WIZARD para el diseño de las pistas, filminas para la impresión de las pistas sobre la tarjeta de cobre y acido nítrico para la eliminar las partes de la tarjeta que no sean las pistas donde irán fijados todos los componentes.

Introducción La temperatura es una variable física de muchísima importancia en todas las partes del mundo, cada país, cada ciudad e incluso cada hogar debería en términos básicos y prácticos saber la temperatura del ambiente. Esta practicidad adquiere mayor relevancia cuando hablamos de actividades especificas ligadas al manejo intencionado de la temperatura en ambientes cerrados, por ejemplo oficinas de trabajo, hoteles, centros de entretenimiento, cines, etc. con aires acondicionados a determinada temperatura, se hace indispensable conocer la temperatura ambiente para garantizar que haya un ambiente cómodo y agradable para las personas dentro del lugar, o en otro caso podría servir para monitorear la temperatura a la que se almacenan productos en una bodega y asegurar su buen estado e integridad, etc.

Desarrollo Para entrar de lleno al diseño del termómetro definiremos las características de este y los elementos y/o componentes (valga la redundancia) necesarios para la realización del mismo. Características del termómetro digital    

Rango de temperatura medible (-55 a 100) grados Celsius. Entrada de voltaje de 115-125 voltios a 60 herz. Voltaje DC de trabajo del circuito 5 Voltios. Conexión RS232 serie para pc.

El sensor: Este elemento tiene la función de convertir la variable física en una variable eléctrica como voltaje o corriente. En nuestro caso la variable física que mediremos será temperatura, para ello usaremos el sensor lm35. Acondicionador: En este caso el acondicionamiento de la señal el sensor es simplemente para lograr obtener una medición de temperatura bajo cero ya que la salida máxima del sensor es de 5 voltios los cuales son totalmente manejables por el microcontrolador. Procesador de variable: Tiene la función de estimar las medidas finales adquiridas a través de la variable acondicionada mediante cálculos matemáticos, etc. y obtener una magnitud acertada de la variable física. Estos suelen ser circuitos o sistemas más complejos, que en la mayoría de los casos necesitan ser programados para tal función. En nuestro caso el procesador de variable será el microcontrolador, el cual calculara mediante ecuaciones previamente programadas el valor real de

temperatura y también tendrá la función de brindar las señales necesarias para las pantallas de siete segmentos y es el que servirá para la conexión RS232 con la PC. La programación del microcontrolador fue hecha en lenguaje CCS de alto nivel, a continuación el mismo: #include "16f877A.h" #DEVICE adc=10 // Convertidor-analógico digital del microcontrolador #include "MATH.H" #fuses XT,NOPROTECT,NOWDT // Directivas generales del pic #use delay (clock=4M) // Reloj a 4MHz #use rs232(baud=9600, xmit=pin_c6, rcv=pin_c7, bits=8, parity=N) // Conexion RS232 #use fast_io(A) #use fast_io(B) #use fast_io(C) #use fast_io(D)

int32 vtemp, vd; int8 a, b, c; float temp; void prom(){ int8 prom; vd=0; vtemp=0; for(prom=0;prom