Laboratorio de Instrumentación #2 RTD (PT100)

>Laboratorio Nº 1: Lectura Lectura y adquisición de de datos de un sensor

1



In+or3e instru3entación industria) NºB Lectura y adquisición de datos de un sensor PT1## —En esta práctica de laboratorio laboratorio se utiliza la RTD (PT100) para medir la temperatura. Para leer los datos del sensor se util utiliz izoo LA! LA!"E "E# #$ ante antess %are %aremo moss un ampl ampli& i&ic icad ador or de instrumentaci'n instrumentaci'n con el TL0*+$ TL0*+$ puesto ,ue se utiliza un puente de -%eatstone. Resumen

— RTD PIC18!""# Lab$ie% &'( (u)* Tr Trans+ers CDC ,ID DC

Palabras claves

-

". /ET"! -.ontar un circuito que sea ca/a0 de )eer datos ana)óicos y con$erti)os a diita)2 -Co3un -Co3unica icarr e) circui circuito to anteri anterior or con e) PC /ara /ara )eer )eer y /rocesar )os datos que arro4a un sensor de te3/eratura 5PT1##62 -Dise7 -Dise7ar ar una inter+ inter+a0 a0 r+ic r+icaa de usuar usuario io 59&I6 59&I6 /ara /ara )a inter/retación de )os datos /or /arte de) usuario +ina)2 "". "+TRD**"2+ .uc;as co3/a7
Donde RO es )a resistencia que /resenta )a RTD a #? ent<rados en nuestro caso2 Donde @ es e) coe+iciente de te3/eratura de) conductor es/eci+icado a #? Centirados en nuestro caso su/ondre3os )a RTD de cobre que tiene un @ de #2##!A2 Donde ΔT es )a des$iación de te3/eratura res/ecto a )a te3/eratura de re+erencia que en nuestro caso )a te3/eratura de re+erencia es de #? cent<rados2 Para e) DC de) PIC se tiene que: -Puede -Puede )eer tensio tensiones nes ana)óic ana)óicas as de # a "$o "$o)t )tios ios a una reso)uci reso)ución ón de 8 bits quiere quiere decir decir que ;ay una re)ación )inea) )inea) con e) $o)ta4e de entrada con )os bits de reso)ución esto es que a #$ de entrada e) $a)or deci3a) de )os bits es # y a una entrada de "$ e) $a)or deci3a) de )os bits es B""2 Para e) dise7o de) circuito sensor de te3/eratura se uti)i0a e) ya 3enc 3encio iona nado do /u /uen ente te e) cua) cua) a) esta estarr en equi equi)i )ibr brio io )a di+erencia de /otencia) entre )os dos /untos 3edios es cero en nuestro caso /ara que esta di+erencia de /otencia sea cero $o)tios se requiere que )a PT1## este sensanso una te3/eratura de #? cent<rados ya que esta a esa te3/eratura se co3/orta co3o un resistor de 1##:

>Laboratorio Nº 1: Lectura y adquisición de datos de un sensor

B

entrada de $o)ta4e que $a de # a " $o)tios y con e))o se ca)cu)a )a te3/eratura que se est sensando con )a PT1## odo este /rocedi3iento se ;ace /uesto que este sensor no es )inea)2

V 2 =2.5 v

Vd =V 1 −V 2 =2.94 −2.5= 0.44 v Co3o ese di+erencia) de /otencia es 3uy /eque7o )o que ;ace3os es a3/)i+icar)o /or 3edio de un a3/)i+icador de instru3entación e) cua) a un HdF#2!! nos de a3/)i+icado "$ este 3/2 De instru3entación debe tener una anancia: Av =

5 0.44

=11.4 v / v

En esta /arte e) co3/rar 3ayor iua)que co3/ara con e) entero  ut)i0ando e) circuito de) a3/2 de instru3entación 5se # /ara cuando e) $a)or sensado sea iua) o 3ayor a #? ;ace /render e) )ed de a)ar3a de sobrete3/eraura aneJa en ;o4a a/arte6 se obtiene )a siuiente ecuación: 11.4 =1 +

2∗20 k

Rg

De )a cua) des/e4a3os R: Rg=

2∗20 k 10.4

= 3.8

kΩ

Esa resistencia se /uede obtener $ariando un /otenció3etro /ara 3ayor +aci)idad2 Para e) dise7o de )a DK ya se eJ/)icó en )a /rctica de )aboratorio /asado /or ende seria un asto innecesario de recursos $o)$er a eJ/)icar)o2 E) /rora3a de )ab$ie% en este caso si3/)e3ente se 3odi+icó e) anterior3ente usado /ero areando una condición /ara )a

"!. 3ATER"ALE E "+TR3E+TA*"2+ -PT1## -PIC 18!""# -Dos ca/acitores cer3icos de BB/+ -sci)ador de cuar0o a B#.;0 -Ca/acitor cer3ico de !#/+ -Resistor de 1. -Resistor de !* -Dos resistores de AA# -Tres resistores de 1## -'eis resistores de B#* -&n /otenció3etro de 1#* -3/2 o/eraciona) TL#8!CN -Tres Leds ro4os indicadores2 -Cab)e &'( en=rico2


A

$oid 3ain56 U setu/adc/orts5N#6 setu/adc5DCCLCVINTERNL6 setadcc;anne)5#6 settrisb5#J##6 out/utb5#J##6 LEDN5LEDR6 LED5LEDH6 usbinit56 usbtas*56 usb%ait+orenu3eration56 LEDN5LEDH6 LED5LEDR6

U LEDN5PIN(#6 W

e)se LED5PIN(#6 W W W W

!. *+*L"+E %;i)e 5TR&E6 U usbtas*56 i+ 5usbenu3erated566 U 'a)idaS#Freadadc56 usb/ut/ac*et51 'a)ida 1 &'(DT'T99LE6 i+ 5usb*b;it5166 U usbet/ac*et51 Entrada 16 i+ 5EntradaS#FF16

-E) uso de 3icrocontro)adores dan una ran $ersati)idad y )ibertad a) ineniero /ara /oder adquirir y /rocesar datos2 -E) PT1## a) no ser )inea) se tu$o que 4uar con a)ebra /ara /oder obtener una ecuación /ara /oder inter/retar )os datos2 -E) uso de) PIC 18+!""# si3/)i+ica en ran 3edida e) traba4o /or tener so/orte nati$o &'(2 -E) uso de sensores se usan /ara auto3ati0ar /rocesos ya sean en industrias /roductoras co3o ta3bi=n en )a robotica y cua)quier /roceso a) que se )e /ueda a/)icar e)ectronica R EERENCE' -Hoja de datos PIC 18f4550 -Hoja de datos PT100

>Laboratorio Nº 1: Lectura y adquisición de datos de un sensor NEQ: 'I.&LCIXN

330

# 0 5

C2 10$ 27"F

C3 27"F

U1 2 3 4 5 6 7 14 13

LED-REEN

RA0/AN0 RC0/T1OSO/T1CKI RA1/AN1 RC1/T1OSI/CCP2/UOE RA2/AN2/VREF-/CVREF RC2/CCP1/P1A RA3/AN3/VREF+ RC4/D-/VM RA4/T0CKI/C1OUT/RCV RC5/D+/VP RA5/AN4/SS/LVDIN/C2OUT RC6/T!/CK RA6/OSC2/CLKO RC7/R!/DT/SDO OSC1/CLKI

33 34 35 36 37 38 39 40

RB0/AN12/INT0/FLT0/SDI/SDA RB1/AN10/INT1/SCK/SCL RB2/AN8/INT2/VMO RB3/AN9/CCP2/VPO RB4/AN11/KBI0/CSSPP RB5/KBI1/PM RB6/KBI2/PC RB7/KBI3/PD

18

VUSB PIC18F4550

C1 470"F

RD0/SPP0 RD1/SPP1 RD2/SPP2 RD3/SPP3 RD4/SPP4 RD5/SPP5/P1B RD6/SPP6/P1C RD7/SPP7/P1D RE0/AN5/CK1SPP RE1/AN6/CK2SPP RE2/AN7/OESPP RE3/MCLR/VPP

15 16 17 23 24 25 26

%1 4 2 3 1

ND DD+ VCC USBCONN

19 20 21 22 27 28 29 30 8 9 10 1

R4 4&7$



Laboratorio de Instrumentación #2 RTD (PT100)

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