SENSOR DE TEMPERATURA USANDO EL NE555

SENSOR DE TEMPERATURA USANDO EL NE555

Sensor de Temperatura por Puerto Paralelo

Adquisición de datos analógicos con el temporizador NE555
Para leer señales analógicas, es necesario hacer la respectiva conversión a señal digital. El temporizador NE555 genera pulsos variables (tiene como respuesta una frecuencia) a partir de dos resistencias y un capacitor. Este enfoque de adquisición de datos implica los siguientes pasos:

1. Adecuar la variable física en estudio para que se comporte como resistencia eléctrica
2. Calcular los valores de la resistencia restante y el capacitor
3. Conectar la salida del temporizador a uno de los bits del registro de estado
4. Elaborar un programa que calcule la frecuencia a partir de los pulsos de entrada
5. Realizar las mediciones con valores conocidos de referencia
6. Construir un modelo de transformación de frecuencia a la variable en estudio (regresión, interpolación)

Descripción del temporizador NE555

Temporizador NE555

Alimentación
Vcc 5 voltios Ground Tierra

La fuente de 5 voltios para alimentar este circuito se puede obtener directamente de la fuente de poder del PC, o del puerto de juegos (ver fuente de alimentación).


Circuito genérico

Fig. Circuito genérico

Modo de operación
El temporizador NE555 genera un pulso de acuerdo a los valores de dos resistencias y un capacitor.
La siguiente fórmula se utiliza para calcular el periodo de este pulso.
Donde:
Ra Valor de la resistencia conectada a los pines 7 y 8
Rb Valor de la resistencia conectada a los pines 2 y 7
Cap Valor del capacitor polarizado conectado a tierra y a los pines 2 y 6

Como ejemplo, se evalúa la formula con los siguientes valores: Ra: 540 ohmio
Rb: 620 ohmio
Cap : 1 microfaradio = Faradios

Resultando

T= 0.00123354 segundos

Lo que genera un pulso con una frecuencia de


La frecuencia calculada puede diferir de la frecuencia que se lee del temporizador NE555 por los efectos de la temperatura tanto en las resistencias como en el capacitor de este circuito.

En un caso de aplicación práctica, se deberá mantener fija la resistencia Ra y el Capacitor, de modo que la variable que se estudia sea la resistencia Rb. A medida que esta resistencia varíe, el temporizador generará diferentes frecuencias. La frecuencia generada está en función de las variaciones de la resistencia en estudio.

Programación
El siguiente algoritmo permite leer y calcular la frecuencia generada por el temporizador NE555.

/* Inicio */
ctd_pulso_alto =0
ctd_pulso_bajo =0
leer_tiempo_del_sistema
/* Bucle principal */

mientras el tiempo transcurrido no haya superado 1 segundo hacer inicio si bit_leido está en alto entonces
inicio
ctd_pulso_alto = ctd_pulso_alto+1
mientras bit_leido está en alto hacer
iniciofinfinsi bit_leido está en bajo entonces
inicioctd_pulso_bajo = ctd_pulso_bajo+1
mientras bit_leido está en bajo hacer
iniciofinfinfin {del mientras}
/* Cálculos */
frecuencia:=( ctd_ pulso_alto+ ctd_pulso_bajo)/2
/* Fin */
fin