TEMPERATURE SENSING CIRCUIT

Dereek J. Cruz Bermúdez

Yohan E. Rolón Delgado

MicroProcessors (ELEN 442)

Profesor Goenaga

INTRODUCCIÓN

Utilizando el famoso micro-controlador Arduino UNO, que como toda computadora posee internamente una interface y una memoria, fue posible controlar y analizar datos obtenidos de otros dispositivos. En este caso, para complementar nuestro circuito utilizamos un sensor de temperatura (Dallas), un buzzer, una resistencia de 100Ω, 3 LED (Roja, Amarilla y Azul) y finalmente los “jumping wires” para las interconexiones.

PROCEDIMIENTO

• Comenzamos por conocer y recolectar todos los dispositivos que implementarían nuestro circuito. Gracias al “Datasheet” de cada dispositivo, conocimos como funcionan y como se debe interactuar con los mismos.

• Una vez alimentamos el “breadboard” a 5V y a tierra a través del Arduino, realizamos la conexión mas sencilla, las led. Estas son conectadas con el extremo mas corto a tierra, mientras el otro extremo a los pines digitales 2, 3 y 4 los cuales serán nuestras salidas.

• El siguiente paso consiste en la conexión de nuestro “buzzer”, que al igual que las LED, se conectó el extremo mas corto a tierra y al otro se le asignó al pin digital numero 5, que también se utilizaría como salida digital.

Como “extra” se preparó también el pin digital número 11 para el “buzzer”, mas adelante con detalles mencionaremos las razones.

• Ahora pasamos al dispositivo principal de nuestro circuito, el sensor de temperatura. Este dispositivo es el encargado de captar y proveer nuestras magnitudes en °C, ó sea nuestra data que gracias Arduino podemos leer.

El sensor utilizado fue el Dallas-DS18B20, el mismo posee tres pines conectados de la siguiente manera:

100Ω

5V

Input A0

• Como se pudo observar, la alimentación se introduce también en el pin DATA, por medio de una resistencia “pull up”, que en nuestro caso funcionó con 100Ω. De la misma interface del pin data se le asigna una entrada análoga A0 como se puede observar. Al colocarle resistencias mayores modificaríamos la sensibilidad de su lectura.

Circuito completo

PROGRAMACIÓN

• Comenzando desde el mas complejo, el sensor de temperatura, pasamos a la programación de nuestro circuito.

• El código requiere de la utilización de dos librerías, que deben ser instaladas antes de cargar el código a la placa. Estas son:

DallasTemperature

OneWire

• Una vez descargadas e instaladas ambas librerías, las mismas nos brindaba la lectura del sensor en grados Celsius a través del pin análogo seleccionado (A0).

• Pasamos a programar todas nuestras salidas, pero antes con una formula realizamos la conversión de grados °C a grados °F

• Se programaron los pines digitales 2(azul), 3(amarillo) y 4(rojo) como salida de las LED. Azul para cuando la temperatura es < 60°F, amarillo >=60°F pero <=100°F y roja >100°F.

• Luego programamos la salida digital 5 para el “buzzer”, con la condición de que este solo funcionara cuando la temperatura pasa de los 100°F(LED roja encendida).

• Básicamente ya completamos la programación de nuestro circuito pero añadimos otros procesos:

• Como antes se había mencionado programamos también el pin 11 como una salida adicional para el “buzzer”. Atravez de ella se programo para que se juegue con las frecuencia emitidas y así producir una sirena de aviso indicando que la temperatura es alta y mayor de 100°F.

• En función con el “buzzer” programamos una cuarta LED en el pin digital 6. Esta solo enciende y apaga cuando se detecta una temperatura alta.

• Finalmente, ya quedara a discreción de nosotros como queremos que suene nuestro “buzzer”. Si queremos un sonido largo y continuo se conecta a la salida 5 o si queremos un sonido tipo sirena pues optamos por la salida 11.

• Con esto concluimos nuestra programación del circuito en Arduino, solo resta probar el mismo.

CONCLUSIÓN

Como todo trabajo y proyecto se nos presentan dificultades durante el proceso. En nuestro caso, fue el sensor dallas, ya que a diferencia de LM35DZ requería otras funciones adicionales y el “buzzer” que al final tubo que ser remplazado por su disfunción del mismo. Gracias a estas dificultades que se nos presentan, se realizan pruebas, cambios y posibles fallas ya sean en el software o en el hardware que ayudan tanto a enriquecerse mas sobre el tema, como para dar con la posible solución.