Practica Sensor DE Temperatura LM35 (LM34) Y LED RGB PDF

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Trabajo práctico sobre la aplicación del sensor de temperatura LM35 en conjunto con LED RGB al detectar cambios en el sensor....

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TIJUANA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO DE SISTEMAS Y COMPUTACIÓN

MATERIA Arquitectura de Computadoras

Práctica Sensor de Temperatura LM35 y LED EGB

30 de abril del 2021

Introducción LED RGB El led RGB es un led que combina estos tres colores para formar más de 16 millones de tonos de luz. De esta forma, dependiendo de la tonalidad pasada como parámetro, podemos emitir un color de luz u otro. El LED RGB es un tipo especial de diodo LED que se compone por varias matrices LEDs simples como las que se encuentran en otros LEDs monocolor. De esa forma, pueden emitir en estos tres colores primarios, generando así todo tipo de efectos y colores diferentes tan solo controlando una de las patillas de estos componentes. Los 3 diodos LED empaquetados en un mismo encapsulado es capaz de producir toda esta gama de colores. Tiene un pinout algo diferente a los LEDs convencionales, ya que incluyen 3 pines, uno por cada color y otro más adicional común a todos, el ánodo. Sensor de temperatura LM35 (Módulo KY-013) El LM35 es un circuito electrónico sensor que puede medir temperatura. Su salida es analógica, es decir, te proporciona un voltaje proporcional a la temperatura. El sensor tiene un rango desde −55°C a 150°C. Su popularidad se debe a la facilidad con la que se puede medir la temperatura. Incluso no es necesario de un microprocesador o microcontrolador para medir la temperatura. Dado que el sensor LM35 es analógico, basta con medir con un multímetro, el voltaje a salida del sensor. Módulo KY-13 El Módulo KY-013 es un sensor de temperatura analógico que consta de un termistor NTC y una resistencia de 10 kΩ, capaz de medir temperatura ambiente de -55°C a +125°C con una precisión de ±0.5°C. El voltaje requerido para disponer de su uso es de 5 voltios, tiene un bajo consumo energético y mantiene un peso de 1 gramo. Este módulo realiza exactamente lo mismo que el sensor de temperatura, el cabezal de este resulta ser más pequeño que el sensor tradicional, por lo que para la práctica actual sería más conveniente usar el LM35.

Planteamiento del problema Para esta práctica se requiere conectar el código gráfico generado en LabVIEW para implementarlo en el circuito conectado al Arduino, en este caso el programa debe ser capaz de regular el color del LED RGB en relación a la temperatura percibida por el sensor de LM35 / Módulo KY-013, posteriormente bajo las condiciones dadas el LED reaccionara iluminandose de tal manera que demostrara la lectura de los datos análogos para variar los colores emitidos.

Requerimientos Para llevar a cabo esta práctica los requerimientos de Hardware se listan a continuación: ● Placa Arduino MEGA 2560 ● LED RGB ● Módulo KY-013 ● Protoboard En el aspecto de Software se han considerado los siguientes elementos: ● IDE Arduino ● LabVIEW ● Drivers de Arduino: Para permitir la comunicación por el puerto serial entre el ordenador y el hardware de Arduino ● NI VISA ● Gestor de paquetes de VI (VIPM): Para obtener los recursos digitales necesarios como: ○ Arduino Toolkit LINX/LIFA: Actualmente LINX Debido a inconvenientes en cuanto al versionamiento y modelos utilizados de los medios, se realizó la descarga de LIFA de manera externa al VIPM, abriendo el código en el IDE de Arduino para instalar el firmware directamente.

Pruebas y Resultados Siguiendo el esquema dado por el software de LabVIEW para iniciar el funcionamiento del circuito se conecta al Arduino para realizar la instalación del programa ejemplo, el cual establece que según la entrada de valores mediante el componente analogico dentro de un rango determinado modificará el color resultante, sin embargo, para este reporte cabe mencionar que el programa se instaló mediante el IDE de Arduino directamente. A continuación se muestran los resultados obtenidos durante cada etapa del ejercicio. En la primera imagen se puede apreciar el armado en sí de lo que es el circuito y su conexión al sistema de Arduino, se puede observar que el módulo KY-013 está en funcionamiento para reportar la lectura de temperatura hacia el LED RGB. En esta imagen el estado en el que se encuentra el circuito se refiere a la percepción de la temperatura ambiente que en este caso es el color verde.

Figura 1. Armado del circuito en base al esquema. Para verificar que el sensor de temperatura está captando el frío del factor externo al que ha sido expuesto se declaró en el programa que el led tomaría una tonalidad azul, tal como se aprecia en la figura siguiente.

Figura 2. Entrada de datos al interactuar con el frío

Durante el siguiente estado el sensor temperatura es sometido a una temperatura ambiente, retomando el color visto previamente; verde.

Figura 3. Cambio de color del led en verde

Finalmente en la siguiente imagen se realizó un intento de variación de temperatura de tal manera que sea posible modificar el color del LED a rojo mediante la conductividad térmica de mi dedo hacia el sensor de temperatura.

Figura 4. Cambio de color del led

Conclusiones El programa proporcionado por LabVIEW permite regular con mayor precisión los colores del LED dentro de la interfaz del software, complementado por un módulo termómetro gráfico en el cual se presenta el cambio de comportamiento al estímulo externo del Arduino. Para llevar a cabo este ejercicio se modificó únicamente la entrada analogica, integrando el módulo de temperatura, reutilizando los componentes de la práctica previa para controlar el LED. Por otro lado este comportamiento tiene diversas

aplicaciones en cualquier área que implique la medición de temperaturas en un entorno cerrado para mantener una mayor precisión....