Simulacion Del Control de Temperatura Para El Invernadero

UNAC – Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Instrumentación Electrónica Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica Ing. Samaniego anri!ue" #a$ier

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C%N&'%( )E &EPE'A&U'A &EPE'A&U'A %*+eti$os,

Sabiendo que la temperatura juega un rol importante dentro de un invernadero, en esta parte del proyecto tenemos como objetivo el manten mantener er una temper temperatu atura ra establ estable e dentr dentro o del inver invernad nader ero, o, para para logr lograr ar este este resu resulta ltado do nos nos ayud ayudar arem emos os de herr herram amie ient ntas as como como la programación en microcontroladores. microcontroladores. En la actual actualida idad, d, una gran gran parte parte de proye proyecto ctos s electr electrónic ónicos os tienen tienen comunicación inalámbrica, este no debe ser una excepción; de forma que vamos a establecer comunicación con un móvil haciendo uso de un módulo luettooh. ateriales, 

Sensor de &em-eratura, (/

Este es qui!á el sensor más com"n y utili!ado en proyectos de electrónica en donde el objetivo es querer medir temperatura. El #$%& es un sensor de temper temperatu atura ra con una preci precisió sión n calib calibra rada da de '(). '(). Su rang rango o de medi medici ción ón abar abarca ca desd desde e *&&( *&&() ) hast hasta a '&+( '&+(). ). iene iene una una salid salida a line ineal y cada grado )elsius equivale a '+m-. El #$%& no requiere de circuitos adicio adicional nales es para para calibra calibrarlo rlo exter externam nament ente. e. #a baja baja impeda impedanci ncia a de salida, su salida lineal y su precisa calibración hace posible que est integrado sea instalado fácilmente en un circuito de control. /ebido a su baja baja corr corrie ient nte e de alim alimen enta taci ción ón se prod produc uce e un efec efecto to de auto auto calentamiento muy reducido. Se encuentra en diferentes tipos de encapsulado, el más com"n es el 0*12 el 0*12,, utili!ada por transistores de baja potencia.

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icrocontrolador, Atmega 0

Este microcontrolador pertenece a la familia de los 3-4 del fabricante estadounidense 3tmel. 5osee una arquitectura 46S) avan!ada. 3lgunas de las caracter7sticas más importantes son8 •

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/os imer9)ontadores de : bits con prescaler separado y modo comparación. n imer9)ontador de '< bits con prescaler separado, modo de comparación y modo de captura. imer =atchdog programable con oscilador separado 0n > )hip :?bytes de memoria @lash auto programable en sistema 3/) de < canales en el encapsulado 5/65 6nterface serie S56 maestro9esclavo ensión de funcionamiento A.& > &.& )omparador analógico S34 serie programable % canales de 5B$ &'2 bytes de EE540$ '?bytes de S43$ interna Civel de velocidad de + > '<$D!

ódulo de 'elés, )os canales

#as salidas del microcontrolador 3tmega : son perfectamente "tiles para controlar cargas que no consuman demasiada corriente, como un #ed, pero son insucientes para cargas mayores. F)ómo hacemos para controlar por ejemplo una lámpara o un motor que se alimentan de 22+ voltiosG na forma es emplear un módulo de rels. Se trata de un módulo de 2 rels que funcionan a & -oltios, capaces de manejar cargas de hasta '+ 3mperes en 2&+ -oltios, convenientemente aislados mediante optoacopladores de las entradas, las que cuentan con leds individuales que sirven como indicadores de estado.

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SIU(ACI%N )E( C%N&'%( )E &EPE'A&U'A PA'A E( IN1E'NA)E'%

5ara esta parte del invernadero, optamos por hacer uso de un microcontrolador 3tmega: el cual programaremos de manera que podamos controlar la temperatura reali!ando diferentes acciones dependiendo del evento que se presente. 3 continuación, podemos observar el circuito simulado en el entorno de 5roteus.

Funcionamiento,

Demos programado el microcontrolador de manera que, cuando el invernadero se encuentre a una temperatura superior a los 2H(), este activara los ventiladores los cuales se encargaran de disminuir la temperatura; en la simulación, los ventiladores son representados por dos diodos #edIs. )uando la temperatura dentro del invernadero se encuentre entre los 2A( y 2<() no se reali!a ninguna acción, ya que esa será la temperatura que intentaremos mantener dentro.

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5or "ltimo, cuando la temperatura este por debajo de los 2A(), el microcontrolador activara la calefacción, en este caso hemos optado por usar focos de una potencia relativamente alta para calentar el ambiente dentro del invernadero; en la simulación, estos se representan por medio de dos diodos #edIs.

odas las lecturas de temperatura reali!adas son enviadas al puerto serial para luego ser enviadas al módulo bluettooh por transmisión serial, para poder de esa forma visuali!ar los datos en un móvil de manera inalámbrica por medio de una aplicación creada en 3pp inventor

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Programación,

#a programación para obtener el resultado de lo explicado en el punto anterior ha sido reali!ada en el entorno de 3tmel Studio <, el cual es un soft=are libre que nos facilita la programación de microcontroladores 3tmega. 3 continuación, se muestra el programa escrito en lenguaje ). 9J 540KE)0 @6C3# /E 6CS4$EC3)60C E#E)40C6)3 6C-E4C3/E40 30$36L3/0 * )0C40# /E E$5E4343 J9 Minclude Navr9io.hO Mdene @P)5 '++++++# Minclude Qlcd.cQ Minclude Qlcd.hQ Minclude Nutil9delay.hO char cadena'R+; unsigned char maximoR:TUV V,V V,V$V,VaV,VxV,ViV,VmV,VoVW; unsigned char nadaR:TUV V,V V,V V,V V,V V,V V,V V,V VW; unsigned char minimoR:TUV V,V V,V$V,ViV,VnV,ViV,VmV,VoVW; Xoat s; int m,n,!,d,u,i; uint%2Pt f ; 99 6C/6)3$0S YE f es de %2 bits. unsigned char b,x; void conguraPusartZvoid[ U 44DT+; 44#T'2; )S43TZ'NN2\[; )S4TZ'NN \EC]'NN4\EC[; )S4)TZ'NN4SE#]'NN)SL']'NN)SL+[; W void transmiteZvoid[

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UNAC – Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Instrumentación Electrónica Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica Ing. Samaniego anri!ue" #a$ier U doU!T)S43 ^ +x2+;W =hileZ!TT+[; /4Tx; W

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int mainZvoid[ U //4/T+x@+; lcdPinitZ[; conguraPusartZ[; 3/)S43TZ'NN3/EC]'NN3/5S2]'NN3/5S']+NN3/5S+[; 99factor de división '< 3/$\TZ+NN4E@S']'NN4E@S+]+NN3/#34]+NN$\%]'NN$\2]+NN$\'] +NN$\+[; =hileZ'[ U 3/)S43 ]TZ'NN3/S)[; BhileZ3/)S43 ^ Z'NN3/S)[[; f T3/); 99SE 3#$3)EC3 #0S '+ 6S EC f sTf J&++9'+2%; 99SE 4E3#6L3 #3 05E43)60C /E )0C-E4S60C 5343 #3 E$5E4343 3 $0S434 mTs; nTZm*s[J'++; mTm*<; dTm9'+; dTd_+x%+; xTd; transmiteZ[; uTm`'+; uTu_+x%+; xTu; transmiteZ[; xT1<; transmiteZ[; xTV)V; transmiteZ[; if ZmOT2H[ U PdelayPmsZ2++[; forZiT+;iN:;i__[ UxTmaximoRi; transmiteZ[; 22&'ANSI&I%S (A (EC&U'A A( PUE'&% SE'IA( W 504/T+x)+; 99)3C/0 S5E43 #0S 2H() 3)6-3 E# -EC6#3/04 W if ZmOT2& ^ mNT2<[ U PdelayPmsZ2++[; forZiT+;iN:;i__[ UxTnadaRi; transmiteZ[; W 504/T+x++;

22CUAN)% SE ENCUEN&'A EN&'E 3/4356C N% 7A8 ACCI%N

W if ZmNT2A[ U PdelayPmsZ2++[; forZiT+;iN:;i__[ UxTminimoRi;

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transmiteZ[; W 504/T+x%+; 22CUAN)% ES&A )E9A#% )E 3:6C AC&I1A (A CA(EFACCI%N W xT'%; transmiteZ[; lcdPgotorcZ',A[; lcdPputsZQE$5E443Q[; sprintf Zcadena',Q`d.`d Q,m,n[; 995343 6$546$64 E# /30 650 )343)E4 lcdPgotorcZ2,2[; 99ES3#E)E$0S )04/EC3/3S lcdPputsZcadena'[; lcdPgotorcZ2,H[; lcdPdataZ+x/@[; 99$0S43$0S S6$0#0 /E# 43/0 )E#S60S lcdPgotorcZ2,:[; lcdPdataZV)V[; lcdPgotorcZ2,'+[; lcdPputsZQ Q[; PdelayPmsZ<++[; W W

9i*liografía,    

https899es.=iipedia.org9=ii9#$%& https899es.=iipedia.org9=ii93-4 http899===.sc.ehu.es9sb=eb9=ebcentro9automatica9=ebPavr9archivos9 0tros`2+3-4s93mega93mega:.htm http899===.profetoloca.com.ar92+'&9+&9+19modulo*de*A*reles*para* arduino9

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