TEMPERATURA PARA TODOS (título provisional)

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TEMPERATURA PARA TODOS (título provisional)
TEMPERATURA PARA TODOS (título provisional)
AUTORES:
Andrés Zeyd Aguilar Charry
153499 G10NL01ANDRES
Cesar Augusto Garzón Baquero 153523 G10NL15CESAR
Paula Andrea Cartagena Atara 153509 G10NL10PAULA
RESUMEN:
Este proyecto surge como respuesta a la motivación del profesor Jaime
Villalobos a involucrar estudiantes a un proyecto de investigación.
Concretamente, este proyecto consiste en realizar una toma permanente de
temperatura desde una ubicación fija para observar y analizar los diferentes
resultados que vallan surgiendo desde esta localización. A partir de estos datos
y junto con otros conjuntos de datos en diferentes ubicaciones de Bogotá, y
hasta de sus alrededores, se pretende realizar un mapa de la cuidad, que
muestre la temperatura de forma más precisa y abarcar todo el territorio
urbano, mejorando así, las muestras que toman algunos sensores aislados de
institutos especializados.
Este proyecto es interesante en tres aspectos. En primer lugar el desarrollo del
proyecto no está aislado de las temáticas que se trabajarán en el curso de
electricidad y magnetismo, por el contrario, sirve para enriquecer los conceptos
que allí se trabajen. En segundo lugar, sirve como iniciación en el mundo de la
investigación; como futuros investigadores, esta oportunidad es muy buena,
pues sirve como formación para futuras realizaciones de proyectos. Y por
último, se podrá generar una base de datos que mida la temperatura en tiempo
real de la ciudad, lo cual seria de mucha ayuda para los viajeros y personas
interesadas en datos más exactos del cilma de Bogota.
INTRODUCCIÓN:
El trabajo está basado en un proyecto llamado “Programmable thermometer
with RS232 serial output” del libro “PIC BASIC Projects, 30 Projects Using PIC
BASIC and PIC BASIC PRO” de Dogan Ibrahim. En este proyecto se diseña un
termómetro digital programable y las lecturas de temperatura son enviadas a
unos intervalos deseados a través de una salida serial RS232. El proyecto
consiste en un sensor de temperatura, un microcontrolador PIC y una salida
RS232. La temperatura es enviada y registrada tanto en grados Celsius como
en Fahrenheit en el siguiente formato:
Digital Thermometer With RS232 Output
=============================
Enter sampling interval in seconds : 1
Output in degrees C (C) or degrees F (F) : C
Press ENTER to start data collection...
Data collection started:
nnC
nnC
nnC
.....
.....
.....
El diagrama del circuito es el siguiente:
Para realizarlo es necesario:
Una protoboard
Pic 16f877
Max 232
Lm35 dz
Cristal de 4 mhz
6 condensadores de 1 microfaradio
4 resistencia de 4.7k y dos de 10 ohmios.
En cuanto a la programación, será realizada en PicBasic pro. El algoritmo es el
siguiente:
Modifications
‘ ==========
‘
‘************************************************************************
INCLUDE “modedefs.bas”
‘
‘ DEFINITIONS
‘
‘ Define A/D converter parameters
‘
DEFINE ADC_BITS 10 ‘ A/D number of bits
DEFINE ADC_CLOCK 3 ‘ Use A/D internal RC clock
DEFINE ADC_SAMPLEUS 50 ‘ Set sampling time in us
‘
‘ VARIABLES
‘
Tsample VAR Word ‘ Sampling time (seconds)
Mode VAR Byte ‘ Mode (C or F)
Dummy VAR Byte
D VAR Byte ‘ Temperature mode display
‘
‘ SYMBOLS
‘
Symbol RS232_out = 0 ‘ RB0 is RS232 output
Symbol RS232_in = 1 ‘ RB1 is RS232 input
‘
‘ CONSTANTS
‘
CR CON 13 ‘ Carriage-return character
LF CON 10 ‘ Line-feed character
‘
‘ Variables
‘
Res Var Word ‘ A/D converter result
Temp1 Var Word ‘ Temperature in degrees C
TRISA = 1 ‘ RA0 (AN0) is input
TRISB = 2 ‘ RB0 = output, RB1 = input
PAUSE 1000
‘
‘ Send Heading to RS232 port
‘
Again:
SEROUT RS232_out, T2400, [LF,CR, “Digital Thermometer With RS232 Output”]
SEROUT RS232_out, T2400, [LF,CR, “ ==============================”]
Esample:
SEROUT RS232_out, T2400, [LF,LF,CR, “Enter sampling interval in seconds : ”]
SERIN RS232_in, T2400, 5000, ESample, #TSample
SEROUT RS232_out, T2400, [#Tsample]
EMode:
SEROUT RS232_out, T2400, [LF,CR, “Degrees C (C) or degrees F (F) : ”]
SERIN RS232_in, T2400, 5000, EMode, Mode
SEROUT RS232_out, T2400, [Mode]
Estart:
SEROUT RS232_out, T2400, [LF,CR, “Press ENTER to start…”]
SERIN RS232_in, T2400, 5000, Estart, Dummy
SEROUT RS232_out, T2400, [LF,CR]
TSample = TSample*1000 ‘ Convert to ms
‘
‘ Initialize the A/D converter
‘
ADCON1 = %10001110 ‘ Make AN0 analog inputs,
‘ Reference voltage = VDD
ADCON0 = %01000001 ‘ A/D clock is internal, Select channel AN0
‘ Turn on A/D converter
More:
‘ Start A/D conversion and get 60 samples for an hour
‘
‘
D = “C”
ADCIN 0, Res ‘ Read Channel 0 data
‘
‘ Scale the reading to obtain degrees C. This involves multiplying by
‘ 5000/1024 and then diviing to 10 since the sensor output is 10 mV/C. i.e.
‘ We have to multiply the A/D readings with 5000/(1024 _ 10) which
‘ is equal to 0.48. We thus multiply by 48 and then divide by 100
‘
Temp1 = 48 * Res ‘ Convert to degrees C
Temp1 = Temp1/100
‘
‘ If the required output is degrees Fahrenheit, we have to perform the
‘ operation: 1.8C _ 32. Here, we are multiplying by 10. ie. Multiply by 18 and
‘ add 320. The final result is then divided by 10.
‘
IF Mode = “F” THEN ‘ If Fahrenheit selected
Temp1 = Temp1 * 18
Temp1 = Temp1 _ 320
Temp1 = Temp1 / 10
D = “F”
ENDIF
‘
‘ Send temperature to RS232 port, wait for sampling time and repeat
‘
SEROUT RS232_out, T2400, [LF,CR, #Temp1, D]
PAUSE Tsample
GOTO More
END ‘ End of program
Estas son algunas imágenes, de la interfaz del programa, y del circuito armado,
respectivamente:
Después de la toma de datos y procesamiento de los mismos que se describe
anteriormente
COORDENADAS:
Las Coordenadas donde posiblemente va a funcionar son
Latitud 4,57131
Longitud -74.099087
-74° 5' 56.7126"
APLICACIONES:
Una posible aplicación que se puede efectuar debido al proyecto de
investigación es el estudio del comportamiento de la temperatura que
actualmente se presenta por diversos factores, como lo son los fenómenos
naturales, las tormentas solares y el calentamiento global. Esto nos ayudará a
entender de qué manera inciden dichos comportamientos en la temperatura
local y ésta a su vez, en nuestra cotidianidad.
*La seguridad de las fábricas e industrias es fundamental, por ello la
temperatura de los instrumentos es muy importante, este sensor tiene múltiples
aplicaciones en la medición de temperatura en tiempo real para la seguridad
industrial.
*En un invernadero solar es necesario, en muchas ocasiones, tener la
temperatura en tiempo real del ambiente interno, pues un exceso o falta de
calor puede hacer que el crecimiento de las plantas no sea el óptimo. Este
sería otro uso del medidor de temperatura.

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