Análisis Cualitativo de La Señal Analógica de Una Fotocelda Por Medio de Un Led

UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE CONTROL Y SIMULACIÓN DE PROCESOS USANDO ARDUINO-MATLAB JESÚS MIZGER - CRISTIAN LLANOS FELIX ESCORCIA - MAURICIO ROJANO

ANÁLISIS CUALITATIVO DE LA SEÑAL ANALÓGICA DE UNA FOTOCELDA POR MEDIO DE UN LED

1. INTRODUCCION En estos momentos, muchos de los aparatos y objetos que usamos normalmente en nuestro diario vivir están siendo automatizados de alguna manera, para que así puedan prestarnos un mejor servicio. Es por esto que el uso de sensores de cualquier tipo se ha ampliado desde que se ha hecho necesario automatizar los procesos por más simples que sean. Uno de los tipos de sensores que ha tenido un gran uso en el campo son las fotocelda, que son sensores que miden la intensidad de la luz que reciben. Estas fotoceldas son capaces de transformar una señal lumínica en una analógica para así ser usada en sistemas de control simples. En esta práctica veremos cómo funcionan estos sensores y de qué manera podemos ajustarlos a nuestras necesidades.

2. OBJETIVOS   

Aprender a encender un LED con una fotocelda. Medir una señal analógica transmitida por una fotocelda. Transformar una señal analógica a una señal digital.

3. MATERIALES Tarjeta ARDUINO UNO R3. Cable USB. 1 fotocelda. 1 LED. 2 Resistencia. Conectores rápidos MM   Protoboard.   Potenciómetro.

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4. ESQUEMA DEL MONTAJE

Figura 1. Montaje del circuito. Tomado de Guía básica de Arduino.

5. PROCEDIMIENTO 5.1.  Conecte la Tarjeta ARDUINO UNO R3 a su computadora personal por medio del cable USB y verifique la conexión en la ventana del programa  ARDUINO, según lo dicho en la guía INSTALACION DE ARDUINO Y ENLACE  ARDUINO MATLAB. 5.2.  Arme el respectivo circuito eléctrico tal y como se muestra en la Fig.1 mostrada anteriormente, respetando los puertos donde se hacen las respectivas conexiones. 5.3. Abra el programa MATLAB y diríjase a la ventana del editor. 5.4. Escriba el código que se le suministra en esta guía en la parte CODIGO 5.5. Presione el botón Run, localizado en el menú EDITOR (Parte superior de la ventana de MATLAB). 5.6.  Al cargar el código se deberá encender el LED con una intensidad proporcional a la luz recibida por la fotocelda. Si recibe mucha luz no se encenderá y si no recibe luz se encenderá el LED con su mayor intensidad.

CODIGO %Sentencias para que se borre lo hecho anteriormente clc clear all close all %Interfaz de conexion arduino-matlab %Especificar el puerto que se le refleja en su ordenador, "COM3" es solo de ejemplo ar=arduino('COM3'); %Numero del pin de salida de la tarjeta arduino (conexion led-arduino) ar.pinMode(10,'output'); %Bucle de sentencia para que el codigo no se detenga stop=1; while stop %Sentencia de lectura analoga de la fotocelda con conexion en el puerto analogico 0. foto=ceil(ar.analogRead(0)*255/1023); %Sentencia de salida para el encendido del led ar.analogWrite(10,foto); end

6. CASOS DE ESTUDIO 6.1. Se requiere medir la intensidad de la luz que recibe un invernadero a lo largo del día por medio de una computadora, para así saber cuándo se deberían encender las luces de dicho lugar. Para ello se le pide a usted que diseñe un sistema que pueda medir dicha intensidad lumínica por medio del ordenador en término de porcentajes. Cree un código que permita realizar la acción que se le pide y que registre los porcentajes en la consola cada 5 segundos. Ver figura 2.

Figura 2. Esquema caso de estudio 6.1.

6.2. Para una mayor compresión del sistema abordado en esta guía se le propone a usted que diseñe un sensor para la medir la luz que irradia un emisor de luz. Se contara con 2 sistemas, un primer sistema que constara de un LED que variará su intensidad con respecto a un potenciómetro, y un segundo sistema que constara de una fotocelda. Lo que se le pide es que junte la fotocelda y el LED lo más que se pueda, para así registrar por consola la lectura de la fotocelda. Esta lectura como en el caso de estudio anterior debe ser en porcentaje. Cree un código que permita el desarrollo de la actividad que se le pide. Ver figura 3.

Figura 3. Esquema caso de estudio 6.2.

7. BIBLIOGRAFIA  

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MONK, Simon. 30 proyectos con Arduino. Madrid, España. (2012). 1 ra edición. Editorial Estribor, S.L. ISBN: 978-84-940030-0-4. Guía básica de Arduino. [en línea]. [27/06/2015]. Disponible en http://www.tiendaderobotica.com/download/Libro_kit_Basico.pdf