VENTILADOR AUTOMÁTICO CON SENSOR DE TEMPERATURA

Con esta práctica vamos a implementar un sistema de ventilación automático donde activaremos el motor de un supuesto ventilador cuando la temperatura medida por un sensor (en este caso el TMP36) supere una determinada temperatura, y todo ello lo monitorizaremos a través del "Monitor Serial".

Vamos a trabajar cuatro bloques que son muy importantes y típicos en un sistema de control automático, como son:

1. Un sensor o transductor con la circuitería necesaria, que será la entrada del sistema.
2. Un actuador o dispositivo de salida, con la circuitería necesaria.
3. El procesamiento o lógica de control que ejecutará la placa ARDUINO.
4. La monitorización de la información.

MATERIAL NECESARIO

1 – Tarjeta ARDUINO UNO
1 – Cable USB para Arduino
1 – Placa Protoboard
1 – Sensor de temperatura TMP36 (ver datasheet)

1 – Transistor MOSFET IRF520 (ver datasheet)

1 – Diodo 1N4007

1 – Motor DC

Para conectar los dispositivos de entrada o salida  a la placa existen unas configuraciones típicas según el dispositivo y la placa. En nuestro caso hemos utilizado para el sensor la propuesta por el fabricante:

y para el actuador:

CONEXIONADO EN PLACA PROTOBOARD

ESQUEMA ELÉCTRICO

CÓDIGO

/*

  En esta práctica vamos a implementar un sistema automático de

  ventilación que active un motor (ventilador) cuando lleguemos 

  a una determinada temperatura (ésta la mediremos con un sensor

  de temperatura, en este caso el TMP36

 */

const int sensorPin = A0; //conectamos el sensor a la entrada analógica A0

const int motorPin = 9; //conectamos el motor a la salida PWM 9

void setup()

  {

  // abre la comunicación serial para mostrarla por el monitor

  Serial.begin(9600);

  pinMode(motorPin,OUTPUT); //definimos el pin 9 como SALIDA

  digitalWrite(motorPin,LOW); //hacemos que el motor este apagado por defecto

  }

void loop(){

  // leemos el valor del sensor en la entrada analógica A0 

  // y lo almacenamos en la variable sensorVal

  int sensorVal = analogRead(sensorPin);

  // Muestra el valor del sensor por el monitor

  Serial.print("Valor sensor: ");

  Serial.print(sensorVal); 

  // convertimos la señal del sensor con el DAC interno de cada entrada analógica

  float voltage = (sensorVal/1024.0) * 5.0;

  // 1024 porque es la resolución de la entrada del DAC

  // 5 porque es la tensión a la que está alimentado el sensor

  // Muestra la medida en voltios por el monitor

  Serial.print(", Voltios: ");

  Serial.print(voltage);

  // convierte el voltaje a temperatura en ºC

  // el sensor da 10 mV por grado

  // el datasheet dice que hay 500 mV de offset en la lectura (a corregir)

  // Muestra la medida en ºC

  Serial.print(", grados C: "); 

  float temperature = (voltage - .5) * 100;

  Serial.println(temperature);

  if(temperature>30)//comparamos la Tª con la de referencia

  {

    digitalWrite(motorPin,HIGH);//enciende ventilador

  }

  else

  {

    digitalWrite(motorPin,LOW);//apaga ventilador

  }

  delay(1000);//hace una lectura del sensor cada segundo

}

VÍDEOS DEMOSTRATIVOS

En el siguiente vídeo se puede observar cómo funciona el sistema Al tocar el sensor de temperatura con fuerza, su temperatura se eleva con nuestra temperatura corporal, y el motor (ventilador) se activa. Éste se desactiva al retirar los dedos y empezar a enfriarse el sensor.

Por otra parte, a través del "Monitor Serial" podemos ir visualizando en tiempo real el valor del sensor, los voltios correspondientes y la temperatura (como se aprecia en la siguiente figura):

En el siguiente vídeo se aprecia como van variando los parámetros que se visualizan en el "Monitor Serial" cuando tocamos el sensor con los dedos, y cómo vuelve a estabilizarse al dejar de tocarlo.