Termómetro Digital con PIC y ADC externo DIAGRAMA ELECTRÓNICO
El termómetro, es el instrumento de medida que "sensa" por medio de una sonda la temperatura del material líquido, sólido o gaseoso empleando un proceso, y convierte este parámetro en una tensión análoga proporcional. Sensor En nuestro caso la temperatura a medir será expresada en grados Celsius (C) o en Fahrenheit (F), como lo prefiera el usuario. Para estos dos casos tenemos la siguiente relación: º F = 9/5 º C + 32 Los termómetros electrónicos emplean como sensor elementos tales como resistores NTC y PTC, diodos, transistores, y otros; aquí se utilizó el CI LM35DZ el cual es de gran precisión, y será el voltaje de entrada del ADC. Si aplicamos un voltaje de polarización de 4.V – 20.V tenemos una respuesta de 10.mV/ºC, ej: 120.mV equivalen a 12ºC e internamente en el programa del PIC se hace la conversión a º F. Este temométro tiene un rango de 2ºC a 100ºC y de 35.6ºF a 100ºF aproximadamente. Conversor Aquí se utilizó el ADC 0809CCN que tiene una resolución de 8 bits, un error de ± 1 LSB y fácil interfaces con muchos microcontroladores, también se puede utilizar otro tipo de conversores de más bajo costo (ADC 0804). Visualización La visualización se hace a través de un modulo de cristal líquido o LCD el cual se controla con el PIC.
Microcontrolador Por su fácil uso se trabajó con el PIC 16F84 el cual tiene 13 bits de entrada y/o salida repartidos en dos puertos, el dato en el ADC es almacenado en el PIC y visualizado en el LCD, para ello el PIC genera los bits de control para la conversión del ADC y la visualización en el LCD.
MATERIALES LM35 Precision Centigrade Temperature Sensor
• Calibrated directly in ° Celsius (Centigrade) • Linear + 10.0 mV/°C scale factor • 0.5°C accuracy guaranteeable (at +25°C) • Rated for full -55° to +150°C range • Suitable for remote applications • Low cost due to wafer-level trimming • Operates from 4 to 30 volts • Less than 60 µA current drain • Low self-heating, 0.08°C in still air • Nonlinearity only ±¼°C typical • Low impedance output, 0.1 Ohm for 1 mA load Supply Min 4 Volt Quiescent Current_ 56 uA Temperature Min -40, 0, -55 deg C Temperature Max 100, 110, 150 deg C
Sensor Gain 10 mV/Deg C
The LM35 series are precision integrated-circuit temperature sensors, whose output voltage is linearly proportional to the Celsius (Centigrade) temperature. DISPLAY LCD
El significado de los pines es el siguiente: PIN
NOMBRE FUNCION
1
Vss
Tierra
2
Vdd
5V
3
Vee
Voltaje de contraste (ajustable con potenciómetro) en general queda bien al conectarlo a tierra
4
RS
Register Select. 0 para escribir comando, 1 para escribir caracter
5
R/W
Read / Write. 0 para esribir al LCD. 1 para leer del LCD
6
E
Enable, hace las veces de clock
7
D0
data 0, bit menos significativo de los datos
8
D1
9
D2
10
D3
11
D4
12
D5
13
D6
14
D7
data 7, bit más significativo de los datos
15
NC
No conectado, en otros LCD se usa para el BackLight
16
NC
No conectado, en otros LCD se usa para el BackLight
ADC0808 ADC0808 - 8-bit Microprocessor Compatible A/D Converters With 8-Channel Multiplexer • Easy interface to all microprocessors • Operates ratiometrically or with 5 VDC or analog span adjusted voltage reference • No zero or full-scale adjust required • 8-channel multiplexer with address logic • 0V to VCC input range • Outputs meet TTL voltage level specifications • ADC0808 equivalent to MM74C949 • ADC0809 equivalent to MM74C949-1 Resolution 8 Bits Total Unadjusted Error ±½ LSB and ±1 LSB Single Supply 5 VDC Low Power 15 mW Conversion Time 100 μs The ADC0808, ADC0809 data acquisition component is a monolithic CMOS device with an 8-bit analog-to-digital converter, 8-channel multiplexer and microprocessor compatible control logic
PIC 16F84 15 registros de funciones especiales. l 1.000.000 de ciclos de borrado/escritura de la memoria EEPROM. l 40 años de retención de la memoria EEPROM. l 13 pins de E/S con control individual de dirección. l Contador/Temporizador TMR0 de 8 bits con divisor programable. l Programación en serie a través de dos pins. l Tecnología de baja potencia y alta velocidad CMOS Flash/EEPROM. l Rango de alimentación: 2.0 a 6.0 V.
Oscilador modo RC R= 10k C=22pF