Dispozitiv electronic cu microcontroller și senzor de temperatură LM35 și senzor de lumină

1. Descriere proiect

Proiectul constă dintr-o aplicaţie cu microcontroller care realizează următoarele:

- Se utilizează doi senzori: unul de temperature şi o fotorezistenţă pentru a prelua informaţii din mediul real

- La ieşirea celor doi senzori analogici se adaugă amplificatoare operaţionale rail to rail in configuraţie inversoare pentru a amplifica semnalul preluat la valori cuprinse între 0-5V

- Microcontrollerul prelucrează aceste semnale analogice folosind ADC-urile interne şi face conversia informaţiilor analogice în informaţii digitale

- Se afişează pe un display LCD sau folosind LED-uri informaţiile preluate de senzori şi prelucrate de microcontroller cu ajutorul microcontroller-ului

- Informaţiile prelucrate se trimit folosind interfaţa serială către un modul Bluetooth, către un LCD serial şi către un terminal

Pentru realizarea acestui proiect s-au folosit următoarele componente:

• Sensor de temperatură analogic LM35 de la National Semiconductor

• Fotorezistenţă care s-a înlocuit în simulări cu un divizor de tensiune

• Amplificatoare operaţionale rail to rail AD8031 de la Analog Devices

• Microcontroller PIC16F877A de la Microchip

• Display LCD LM018L de la Hitachi

• Modul Bluetooth LM400 de la LM Technologies

• Display LCD serial MILFORD-4X20-BKP

• LED-uri de diferite culori

• Rezistenţe de diferite valori

• Butoane

2. Schema bloc

3. Date de proiectare

S-a folosit un senzor de temperatura analogic LM35 care este un senzor de temperatura full-range, adica poate masura temperaturi de la -55°C pana la 150°C. Valoarea tensiunii de la iesirea senzorului este proportionala cu temperatura si variaza liniar, astfel: 10mV/°C. Astfel valorile de tensiuni de la iesirea senzorului pot varia de la -550mV pana la 1500mV.

Senzorul s-a alimentat la 5V si s-a folosit si o rezistenta suplimentara de 100 ohm legata la iesirea senzorului la un capat si la celalalt capat la o sursa de tensiune continua de -5V pentru ca senzorul sa poata masura si temperaturi negative.

Cunoscand aceste valori am folosit amplificatorul operational rail to rail AD8031 intr-o configuratie inversoare pentru a amplifica tensiunea de iesire a senzorului la valori intre 0 si 5V.

Pentru a realiza amplificarea necesara s-au folosit rezistentele R1 si R2 cu valorile 22k, respectiv 10k pentru a obtine o valoare a amplificarii de 3,33.

Fotorezistenta folosita are valori cuprinse intre 10k si 24k pentru lumina si minim 1M pentru intuneric.