SENSOR DE TEMPERATURA LM35
EL SIGUIENTE SISTEMA ES UN ACONDICIONAMIENTO DE SEÑAL CON VISUALIZACION EN DISPLAY DE 7 SEMENTOS, MEDIANTE EL INTEGRADO LM35 EL CUAL FUE ACONDICIONADO PARA TRABAJAR EN RANGOS DE 25° A 125°C CON UNA RESPUESTA DE 1 A 5V LINEALMENTE.
INDICE
PAGINA
1. OBJETIVOS DEL SISTEMA.
2
2. DIAGRAMA DE BLOQUES. 2
3. FORMULAS MATEMATICAS (LINEALIZACION) 3 -5
4. DISEÑO
6 - 10
5. SIMULACION 11
6. DATASHEET
11
7. MONTAJE
12
8. PRUEBAS.
12
1. OBJETIVO:
Mediante el LM35 (sensor de temperatura) se linealizara una respuesta de voltaje en
función de la temperatura con visualización de la temperatura en display de 7
segmentos.
La respuesta será de 25°c a 1voltio y de 125°c a 5voltios.
Tendrá una visualización lineal de 2°c a 125°c
El sistema utilizara como sensor de temperatura el INTEGRADO LM35.
2. DIAGRAMA DE BLOQUES:
3. FORMULAS MATEMATICAS (LINEALIZACION)
DISEÑO
CON EL LM35
Sensor centígrado básico de
temperatura
Voltajes de operación 4 a 30 voltios
Rangos de full escala de -55°c a 150°c
Sabiendo lo anterior podemos concluir
lo siguiente:
centigrados
|
voltaje
|
||
2
|
0,02117
|
||
25
|
0,25171
|
||
100
|
1
|
||
125
|
1,25407
|
||
El anterior diseño fue
simulado en proteus con Vs a 12v y
-12v obteniendo estos resultados.
|
|||
Sabiendo esto ahora si podemos comenzar con nuestro diseño
voltaje sensor
|
voltaje acondicionamiento sistema
|
0,25171
|
1
|
1,25407
|
5
|
Mejor dicho 251,171mv son 25 °C y 1.25407 voltios son 125°C
Con esta ecuación obtenida podemos comenzar a realizar el
diseño del acondicionamiento de señal.
F(y)=3.9906x-0.0045
El diseño se realizara con un amplificador un buffer y luego
amplificador no inversor, teniendo en cuenta que -0.0045 es casi despreciable,
de todas maneras en el diseño se incluirá un trimer en serie con la resistencia
de realimentación en el amplificador no inversor para lograr equilibrar bien el
sistema.
AMPLIFICADOR NO INVERSOR
Tomares la primera parte de la ecuación f(y)=3.9906x
3.9906 que era nuestra pendiente de la recta ahora es nuestra
ganancia
G=3.9906
G=(R2/R1)+1
2.9906=R2/R1
Si R1=1.5kΩ
R2=4.5k por lo tanto R2 será integrada por dos resistencias una fija de
3.9kΩ y un trimer de 1kΩ
4. DISEÑO
DISEÑO DE 1 A 5 V PARA (25 A 125)°C
Nota: el diseño se procedió a realizarlo así,
para evitar la utilización de muchos amplificadores y resistencias, para evitar
sumatorias de voltajes de offset y pérdidas por impedancias.
PARA LA VISUALIZACION SE IMPLEMENTO UN BUFFER Y UN DIVISOR
DE TENSION
DONDE SE TUBO ENCUENTA LO SIGUIENTE:
VOUT =R4*
VIN/(R4+R3)
COMO VOUT/VIN=1/10
Ó 0.1 ENTONCES
0.1=R4/(R4+R3)
R3=9R4 SI R4=200Ω ENTONCES
R3=1.8KΩ
ES LO MISMO DECIR
R4=20 Ω Y R3=180 Ω
EL CONVERSOR ANALOGO DIGITAL QUE
TRABAJAMOS ES EL ICL7107 EN LA CONFIGURACION DE 200mv o 199mv
voltaje sensor
|
voltaje del divisor de tension
|
0,25171
|
0,025171
|
1,25407
|
0,125407
|
EL
ANTERIOR DISEÑO SE MODIFICO POR ESTE PARA MEJORAR EL ACOPLE DE IMPEDANCIAS O
LAS PERDIDAS DE VOLTAJES QUE SE PRESENTABAN AL ACOPLAR EL SISTEMA CON EL
ICL7107
ICL 7107
CIRCUITO UTILIZADO PARA LA CONFIGURACION DEL ICL 7107…. LOS
VALORES CAPACITIVOS Y RESISTIVOS TIENEN QUE SER LOS QUE HAY SE RECOMIENDA O
SINO EL ICL NO SE ESTABILIZA…
ES ALIMENTADO A +5V Y -5V….
RECOMENDACIÓN: TIERRAS COMUNES…
COMPARADOR
Sistema de indicación
lumínica
5. SIMULACION en proteus
6. DATASHEET
LM35 LM324 ICL7107 LM7905 LM7805
7. MONTAJE
8. PRUEBAS
VIDEOS
AUTOR: ALEXIS PEDROZA (ALEDROZA)
