1. INFORME DE IMPLEMENTACIÓN DE SENSOR DE PRESIÓN PARA
PRÁCTICA DE LA ASIGNATURA SENSORES Y TRANSDUCTORES.
Instructor
Henry Castro MSC
Estudiante
José Jonathan Suarez Arias
UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI
FACULTAD DE INGENIERIA
BIOINGENIERIA
Santiago de Cali
2. TABLA DE CONTENIDO
Pág.
1. INTRODUCCION..............................................................................................3
2. OBJETIVO GENERAL......................................................................................4
4. JUSTIFICACION...............................................................................................5
El siguiente trabajo permitirá consolidar los conocimientos teóricos obtenidos
en el estudio de la materia mediante la implementación del proyecto del sensor
de presión.............................................................................................................5
CONCLUSIONES...............................................................................................15
2
3. 1. INTRODUCCION
En el siguiente informe se explica e ilustra el desarrollo del montaje de un
sensor de presión absoluta en la escala de 0 hasta 100 psi. Se explica paso a
paso el procedimiento para la construcción del proyecto.
3
4. 2. OBJETIVO GENERAL
Implementar un sistema para medir presión absoluta en la escala de 0 a 100
psi como resultado de los conocimientos teóricos recibidos en la materia
sensores y transductores
4
5. 4. JUSTIFICACION
El siguiente trabajo permitirá consolidar los conocimientos teóricos obtenidos
en el estudio de la materia mediante la implementación del proyecto del sensor
de presión.
5
6. 1. Desarrollo
1.1 Pasos para elaboración del proyecto
1.1.2 Selección del Transductor.
Se seleccionó el transductor de presión con referencia 136PC100G2 debido a
que cumplía con las especificaciones necesarias para el funcionamiento de el
diseño
1.1.3 Selección de la etapa de amplificación
Se escogió el amplificador de instrumentación debido a que hace una
diferencia de dos señales lo cual es necesario para el transductor tiene un
offset de 1.87 volts con un voltaje de alimentación de 5 voltios y también por su
alta impedancia de entrada que lo hace bastante inmune a ruidos.
1.1.4 Programación del Microcontrolador
Para la programación se escogió el PIC16f877, y se hicieron los pasos
siguientes:
• Diseño del código para captar la señal análoga del transductor.
• Conversión a una señal digital por medio del conversor A/D interno.
• Procesamiento y transformación a BCD por medio de un código de
sumas y restas sucesivas.
6
7. • Código en assembler.
list p=16f877
include "p16f877.inc"
reg EQU 20H
BCDH EQU 21H
BCDL EQU 22H
BIN EQU 23H
org 0x000
goto PROGRAM_START
nop
org 0x004
Interrupt
retfie
PROGRAM_START
NOP
BCF STATUS, RP1
BSF STATUS, RP0
CALL CONFIGURAR ; Rutina de configuración del puerto y el ADC del pic
INICIO
CALL CONVERTIR ; Rutina de donde lee el valor Analogico y convercion
; a Digital con el rango de 1:256, mndando el resultado
; al puerto B
GOTO INICIO
CONFIGURAR
bcf STATUS, RP0 ; Go to BANK0
bcf STATUS, RP1
clrf PORTB ; Clear PORTC
clrf PORTD
movlw B'01000001' ; Fosc/8, A/D enabled
movwf ADCON0 ; Fosc/8 [7-6], A/D ch0 [5-3], A/D on [0]
bsf STATUS,RP0 ; Go to BANK1
movlw B'00001111' ;TMR0 prescaler, 1:256
movwf OPTION_REG
clrf TRISB ; PORTB all outputs
clrf TRISD
movlw B'00001110' ; Left justify, 1 analog channel
movwf ADCON1 ; VDD and VSS references (5v,0v)
bcf STATUS, RP0 ; Go to BANK0
RETURN
CONVERTIR
Main
btfss INTCON, T0IF ; Wait for Timer0 to timeout
goto Main ; <bit 2> espera interrupcion
bcf INTCON,T0IF ; pone en cero el bit2 de interrupcion
; <1> timer interrumpido
; <0> timer no interrumpido
bsf ADCON0,GO ; Start A/D conversion
; Pone el bit Go en <1>
Wait
btfss PIR1,ADIF ; Wait for conversion to complete
goto Wait ; Bandera <ADIF> -->
banksel ADRESH ; ADC-LSB en W, aqui hago lo que quiero
movf ADRESH,w ; ADC-MSB en W, aqui ha go lo que quiero
movwf BIN
call BIN8_BCD3
movf BCDL,0
7
8. movwf PORTD
movf BCDH,0
movwf PORTB
RETURN
BIN8_BCD3
clrf BCDH
clrf BCDL
BCD_HIGH
movlw .100
subwf BIN,f
btfss STATUS,C
goto SUMA_100
incf BCDH,f
goto BCD_HIGH
SUMA_100
movlw .100
addwf BIN,f
movlw 0x0F
movwf BCDL
BCD_LOW movlw .10
subwf BIN,f
btfss STATUS,C
goto SUMA_10
incf BCDL
movlw 0x0F
iorwf BCDL
goto BCD_LOW
SUMA_10 movlw .10
addwf BIN,f
movlw 0xF0
andwf BCDL,f
movf BIN,w
iorwf BCDL,f
return
RETURN
end
END
1.1.5 Selección del decodificador de BCD a 7 segmentos
Se escogió el circuito integrado 74ls47 debido a que cumple las
especificaciones para transformar la señal BCD del Microcontrolador al código
de 7 segmentos que requiere la pantalla y además cumplir las características
de compatibilidad con la pantalla. Se necesitaron tres circuitos integrados para
el proyecto, uno por cada pantalla.
1.1.6 Selección del tipo de pantalla 7 segmentos
Se seleccionó el tipo de pantalla ánodo común por que cumple con las
características de compatibilidad para el acople con el IC 74LS47, se
necesitaron tres pantallas para el proyecto, una por cada decodificador.
8
9. 1.1.7 Simulación del proyecto.
Antes de realizar el montaje en físico se comprobó el funcionamiento del
proyecto por medio del software de simulación de circuitos electrónicos
PROTEUS.
Figura donde se muestra la simulación de una presión de 60 psi
1.1.8 Montaje del sistema
Se realizó un montaje en el laboratorio de electrónica de la USC, se obtuvieron
mediciones de hasta 70 psi, se presentaron problemas con el ruido y el rechazo
en modo común del amplificador de instrumentación, los resultados de presión
fueron concordantes, sin embargo los valores arrojados no pudieron ser
comparados con otro medidor de presión para así poder hacer la linealización
de la señal.
9
10. 2. Especificaciones del proyecto
2.1 Diagrama de bloques del sistema
I II III IV V
I. Sensor de presión 136PC100G2
II. Amplificador de instrumentación
III. Microcontrolador Microchip PIC16F877A
IV. Decodificadores Bcd a 7 segmentos 74LS47
V. Pantallas 7 segmentos ánodo común
2.2 Transductor
• Sensor de presión 136PC100G2
10
Transduc
tor G
Micro-
controlador
Decodificad
ores
Bcd- a7 seg
Pantallas 7
segmentos
Ánodo
comun
15. CONCLUSIONES
El diseño fue funcional en la práctica, los valores mostrados por los display
fueron concordantes, se hizo una profundización sobre el tema, hubo errores
en la programación que retardaron el proceso, también en el montaje que
influyó por la tolerancia de las resistencias, ruidos y no se pudo validar el
resultado de la presión con otro medidor
15
16. BIBLIOGRAFIA
1. Texas instruments LM324 SNOC16B September 2004
2. Microchip PIC16F877A 2003 microchip technology
3. Honeywell Microchip 136PC100G2
4. Fairchild semiconductor DM74LS47 Oct 1988 RV 2000
5. Visualizador siete segmentos Wikipedia
http://es.wikipedia.org/wiki/Visualizador_de_siete_segmentos
16
