INFORME DE IMPLEMENTACIÓN DE SENSOR DE PRESIÓN PARA PRÁCTICA DE LA ASIGNATURA SENSORES Y TRANSDUCTORES.

InstructorHenry Castro MSC

Estudiante José Jonathan Suarez Arias

UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALIFACULTAD DE INGENIERIA

BIOINGENIERIASantiago de Cali

TABLA DE CONTENIDO

Pág.

1. INTRODUCCION............................................................................................32. OBJETIVO GENERAL....................................................................................43. JUSTIFICACION.............................................................................................54. DESARROLLO................................................................................................65. CONCLUSION..............................................................................................15BIBLIOGRAFIA.................................................................................................16

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1. INTRODUCCION

En el siguiente informe se explica e ilustra el desarrollo del montaje de un sensor de presión absoluta en la escala de 0 hasta 100 psi. Se explica paso a paso el procedimiento para la construcción del proyecto.

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2. OBJETIVO GENERAL

Implementar un sistema para medir presión absoluta en la escala de 0 a 100 psi como resultado de los conocimientos teóricos recibidos en la materia sensores y transductores

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4. JUSTIFICACION

El siguiente trabajo permitirá consolidar los conocimientos teóricos obtenidos en el estudio de la materia mediante la implementación del proyecto del sensor de presión.

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1. Desarrollo

1.1 Pasos para elaboración del proyecto

1.1.2 Selección del Transductor.

Se seleccionó el transductor de presión con referencia 136PC100G2 debido a que cumplía con las especificaciones necesarias para el funcionamiento de el diseño

1.1.3 Selección de la etapa de amplificación

Se escogió el amplificador de instrumentación debido a que hace una diferencia de dos señales lo cual es necesario para el transductor tiene un offset de 1.87 volts con un voltaje de alimentación de 5 voltios y también por su alta impedancia de entrada que lo hace bastante inmune a ruidos.

1.1.4 Programación del Microcontrolador

Para la programación se escogió el PIC16f877, y se hicieron los pasos siguientes:

Diseño del código para captar la señal análoga del transductor. Conversión a una señal digital por medio del conversor A/D interno. Procesamiento y transformación a BCD por medio de un código de

sumas y restas sucesivas.

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Código en assembler.

list p=16f877include "p16f877.inc"reg EQU 20HBCDH EQU 21HBCDL EQU 22HBIN EQU 23Horg 0x000goto PROGRAM_START nop

org 0x004Interrupt retfie

PROGRAM_START

NOPBCF STATUS, RP1

BSF STATUS, RP0 CALL CONFIGURAR ; Rutina de configuración del puerto y el ADC del pic INICIO

CALL CONVERTIR ; Rutina de donde lee el valor Analogico y convercion ; a Digital con el rango de 1:256, mndando el resultado ; al puerto B GOTO INICIO CONFIGURAR

bcf STATUS, RP0 ; Go to BANK0bcf STATUS, RP1clrf PORTB ; Clear PORTCclrf PORTD

movlw B'01000001' ; Fosc/8, A/D enabledmovwf ADCON0 ; Fosc/8 [7-6], A/D ch0 [5-3], A/D on [0]

bsf STATUS,RP0 ; Go to BANK1movlw B'00001111' ;TMR0 prescaler, 1:256movwf OPTION_REGclrf TRISB ; PORTB all outputsclrf TRISDmovlw B'00001110' ; Left justify, 1 analog channelmovwf ADCON1 ; VDD and VSS references (5v,0v)bcf STATUS, RP0 ; Go to BANK0RETURN

CONVERTIRMain

btfss INTCON, T0IF ; Wait for Timer0 to timeoutgoto Main ; <bit 2> espera interrupcionbcf INTCON,T0IF ; pone en cero el bit2 de interrupcion ; <1> timer interrumpido

; <0> timer no interrumpidobsf ADCON0,GO ; Start A/D conversion ; Pone el bit Go en <1>

Waitbtfss PIR1,ADIF ; Wait for conversion to completegoto Wait ; Bandera <ADIF> -->banksel ADRESH ; ADC-LSB en W, aqui hago lo que quieromovf ADRESH,w ; ADC-MSB en W, aqui ha go lo que quiero

movwf BIN call BIN8_BCD3

movf BCDL,0

movwf PORTDmovf BCDH,0

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movwf PORTB

RETURN BIN8_BCD3 clrf BCDH clrf BCDLBCD_HIGH movlw .100 subwf BIN,f btfss STATUS,C goto SUMA_100 incf BCDH,f goto BCD_HIGHSUMA_100 movlw .100 addwf BIN,f movlw 0x0F movwf BCDLBCD_LOW movlw .10 subwf BIN,f btfss STATUS,C goto SUMA_10 incf BCDL movlw 0x0F iorwf BCDL goto BCD_LOWSUMA_10 movlw .10 addwf BIN,f movlw 0xF0 andwf BCDL,f movf BIN,w iorwf BCDL,f return

RETURN

endEND

1.1.5 Selección del decodificador de BCD a 7 segmentos

Se escogió el circuito integrado 74ls47 debido a que cumple las especificaciones para transformar la señal BCD del Microcontrolador al código de 7 segmentos que requiere la pantalla y además cumplir las características de compatibilidad con la pantalla. Se necesitaron tres circuitos integrados para el proyecto, uno por cada pantalla.

1.1.6 Selección del tipo de pantalla 7 segmentos

Se seleccionó el tipo de pantalla ánodo común por que cumple con las características de compatibilidad para el acople con el IC 74LS47, se necesitaron tres pantallas para el proyecto, una por cada decodificador.

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1.1.7 Simulación del proyecto.

Antes de realizar el montaje en físico se comprobó el funcionamiento del proyecto por medio del software de simulación de circuitos electrónicos PROTEUS.

Figura donde se muestra la simulación de una presión de 60 psi

1.1.8 Montaje del sistema

Se realizó un montaje en el laboratorio de electrónica de la USC, se obtuvieron mediciones de hasta 70 psi, se presentaron problemas con el ruido y el rechazo en modo común del amplificador de instrumentación, los resultados de presión fueron concordantes, sin embargo los valores arrojados no pudieron ser comparados con otro medidor de presión para así poder hacer la linealización de la señal.

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2. Especificaciones del proyecto

2.1 Diagrama de bloques del sistema

I II III IV V

I. Sensor de presión 136PC100G2II. Amplificador de instrumentaciónIII. Microcontrolador Microchip PIC16F877AIV. Decodificadores Bcd a 7 segmentos 74LS47V. Pantallas 7 segmentos ánodo común

2.2 Transductor

Sensor de presión 136PC100G2

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Transductor G

Micro-controlador

DecodificadoresBcd- a7 seg

Pantallas 7 segmentosÁnodo comun

2.2Bloque de amplificación

Amplificador de instrumentación

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2.3 Microcontrolador

Microcontrolador PIC16F877A

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2.4 Decodificadores BCD a 7 segmentos.

74LS47

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2.3Pantallas 7 segmentos ánodo común

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CONCLUSIONES

El diseño fue funcional en la práctica, los valores mostrados por los display fueron concordantes, se hizo una profundización sobre el tema, hubo errores en la programación que retardaron el proceso, también en el montaje que influyó por la tolerancia de las resistencias, ruidos y no se pudo validar el resultado de la presión con otro medidor

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BIBLIOGRAFIA

1. Texas instruments LM324 SNOC16B September 20042. Microchip PIC16F877A 2003 microchip technology3. Honeywell Microchip 136PC100G24. Fairchild semiconductor DM74LS47 Oct 1988 RV 20005. Visualizador siete segmentos Wikipedia

http://es.wikipedia.org/wiki/Visualizador_de_siete_segmentos

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