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11/02/2009 #1


Escalar un lm35 temperatura con un microcontrolador
hola que tal, me he tirado algun rato y tengo un mal concepto o error de programa que no encuentro. resulta que tengo un microcontrolador de 10 bits osea que su resolucion es de 4.88mv. y un sensor lm35 con una resolucion de 10mv/°c.. como hacer una tabla de quivalencias de grados centigrados contra el valor que captura mi adc del microcontrolador?...... es decir 00 0000 1111 es igual a que valor de temperatura? una pregunta mas: perdere suficiente resolucion si solo capturo 8 bits en lugar de 10 bits?
saludos

gracias por responder
11/02/2009 #2

Avatar de Ardogan

como hacer una tabla de quivalencias de grados centigrados contra el valor que captura mi adc del microcontrolador?...... es decir 00 0000 1111 es igual a que valor de temperatura?
Se calcula un factor de conversión (manejando unidades sale). Teniendo en cuenta que 1ºC = 10 mV y que en el conversor AD 5V corresponden a un resultado del ADC de 1024:


10 mV / ºC * 1024 cuentas /5V = 0,01 V /ºC * 1024 cuentas/ 5V = 2,048 cuentas/ ºC

Temperatura = 5 ºC -> 5 * 2,048 = 10,24 cuentas-> 10 cuentas= lectura del CAD
60 ºC -> 60 * 2.048 = 122,88 -> 123 cuentas
100ºC -> 204,8 = 205 cuentas

A la inversa podemos obtener que temperatura corresponde a una lectura dada del CAD haciendo

lectura CAD [cuentas]/ 2,048 [cuentas/ºC] = lectura CAD/2,048 [ºC]

00 0000 1111 = 15 -> 15/2,048 = 7,32 ºC.

Ahora bien, cabe notar algo, fijate que de 0 a 100ºC el valor que provee el CAD va de 0 a 205. Si ese fuera el rango de medición de interés estamos aprovechando menos de la cuarta parte del rango del conversor AD. Más precisamente 2^n = 205 -> n = log 205 / log 2 = 7,7 bits.
Si aparte de eso despreciás dos bits más.... te queda un conversor con 5,7 bits, es decir, que discrimina 52 valores (aprox 2ºC por cuenta del CAD).

Si querés aprovechar todo el rango del CAD, tendrías que amplificar la señal (y filtrar de manera que el ruido no invalide bits del CAD) por 1024/205 = aprox 5 veces. Se haría con un operacional en configuración amplificador no inversor, buscá en el foro que acondicionamiento de señal del LM35 se trató varias veces ya.

También habría que tener en cuenta el offset que metería el opamp, pero su valor dependerá del circuito utilizado y de los componentes utilizados. Bueno, no quiero alargarlo con eso, cualquier cosa lo hablamos cuando tengas el circuito/componentes definidos.

Saludos
12/02/2009 #3


que buebna explicacion! muchas gracias...
12/02/2009 #4


hola gracias, hace rato que comence a realizar mi programa gracias a tu respuesta, me surgio lo siguiente:

como tengo 10 bits, mi resolucion es de 4.88mv como me lo indicaste. para el ejemplo anterior cuando tengo 100°c debo tener 205 cuentas... hasta ahi todo bien..
el caso es que yo lo quiero para medir temperatura ambiente es decir oscilara entre 18 y 34°c conforme el paso de las horas! en este momento tengo 21°c segun otro termometro digital comercial y el mio marca 19°c... debo realizar algun ajuste interno es decir multiplicarlo por alguna constante debido a que no ocupo toda el potencial del lm35?... gracias
12/02/2009 #5


Aparentemente lo tienes todo bien. El rizado de la fuente, así también como tener una fuente estabilizada en 5V exactos influye mucho.

Comprueba el valor de la fuente y además ponle un condensador 100uF entre +Vcc y GND del PIC lo más
cerca posible del integrado.

Por ejemplo a mi me marcaba 17 grados y en cuanto le puse el electrolítico subió a 23 que era la temp.
real.

Precisamente hoy terminé un termómetro de 0 a 60º con 16F876 (a 10bits).

Si te interesa te paso todo. Lo tengo multiplexado directamente conectados los displays al puerto C, sin
7447 ni nada.

Ya contarás
12/02/2009 #6

Avatar de Moyano Jonathan

Estaría bueno que postearas el código en la parte donde haces la formula para la conversión de temperatura que pusiste al principio
12/02/2009 #7


Yo armé uno, que mide de -55ºC a 150ºC con decimales. El problema es que el hardware, por ahora está echo para que trabaje desde 0ºC a 100ºC, Necesito hacer una fuente simétrica y lo actualizo.

Este es el link http://99055.forums.motigo.com/?acti...sage_id=526063
12/02/2009 #8


Si quieres mejorar un poco la resolucion utiliza la patilla ref+ del micro , yo suelo ponerla a mitad de la tension o sea 2.5V. Lo puedes hacer con un simple divisor de tension y un condensador, pero lo ideal seria utilizar una referencia tipo ref02 o similar, es como un zener de precision.

Si necesitas medir temperaturas negativas, necesitas jugar con el ref- y en vez de conectarlo a masa lo conectas con dos diodos en serie y conectar ese punto a Vref-


Ademas para mejorar la precision deberias promediar la lectura, hay dos formas:

1.-Mides y sumas cuatro,8,16,32,64,128,...(2^n)veces. Una vez has sumado n veces lo divides por 4,8,16....
Para dividir es tan sencillo como rotar a la derecha, cada rotacion equivale a dividir por 2,4,8

Fijate que es potencia de 2, asi las cosas se simplifican mucho en asembler y trabajando en binario


2.-Este es mas rapido y preciso pero las primeras medidas dan un error grande.

resultado=/resuldado_temp+medida)/2
resultado_temp=resultado

Para mejorar el sistema cuando arranque el programa debes poner es resultado_temp el valor mas probable, por ejemplo 25ºC


Finalmente hablaremos un poco de fisica, los sistemas termicos son integradores o sea son lentos por definicion, promediando reduces el error por ruido o fluctuaciones, un termometro rapido no necesita dar miles de numeros por segundo, sino unos pocos pero precisos, cada 0.5seg es un valor razonable.
12/02/2009 #9


Leon Elec dijo:
Yo armé uno, que mide de -55ºC a 150ºC con decimales. El problema es que el hardware, por ahora está echo para que trabaje desde 0ºC a 100ºC, Necesito hacer una fuente simétrica y lo actualizo.

Este es el link http://99055.forums.motigo.com/?acti...sage_id=526063
Una pregunta, ¿porqué colocas los operacionales como seguidor de emisor para adaptar la impedancia?

¿No es suficiente colocar el LM35 directo?¿La impedancia del PIC no es lo suficientemente alta para esto?
Y en todo caso ¿no hubiera sido mejor colocar un FET como seguidor de emisor?

Yo si acaso le coloqué un condensador de 100uF en paralelo con VOUT y GND en el LM35, claro que mi termómetro es de enteros solo, pero al cambiar el último dígito noté una importante mejora en el parpadeo, antes del condensador era bastante más inestable al cambio de dígito.

Saludos.
12/02/2009 #10


He estado leyendo bastante sobre como conectar el LM35 al pic, y llegué a la conclusión que poniendo un AO es mejor para adaptar la impedancia entre el ADC del PIC y la salida del LM35. Mañana voy hacer una prueba y ponerle un condensador de 33nF para reducir los posibles ruidos.
04/03/2009 #11


Errores tipicos al leer un valor de temperatura por el lm35
buenos dias!
les comento lo siguiente: he estado reslñizadno algunas pruebas sobre medir la temperatura con un lm35 y determine lo siguiente: como leere temperatura ambiente de 6 a 93°c, mi adc del micro solo tendra valores de 14 a 93 en valor decimal.

observo en la tabla que hice que cuando el adc lee un 42, ese numero lo divido entre 2 y da como resultado un 21, ese numero 21 es para mi la temperatura en °c, de tal manera que no entiendo muy bien lo que pasa!
otra cuestion que queria comentar es que cuando tengo un numero impar como el 43, el resultado de 43/2 es 21.5 que deberia marcarme por redonde como 22°c, pero como esa variable la declare como nuemro entero solo toma 21°c en lugar de 22°c. nesecito alguna funcion en c que realice el redondeo de un numero, alguien sabe una? todo lo estoy deplegando en 4 displays 7 segmentos.

saludos
04/03/2009 #12

Avatar de Dr. Zoidberg

Re: Errores tipicos al leer un valor de temperatura por el lm35
transistor007 dijo:
les comento lo siguiente: he estado reslñizadno algunas pruebas sobre medir la temperatura con un lm35 y determine lo siguiente: como leere temperatura ambiente de 6 a 93°c, mi adc del micro solo tendra valores de 14 a 93 en valor decimal.

observo en la tabla que hice que cuando el adc lee un 42, ese numero lo divido entre 2 y da como resultado un 21, ese numero 21 es para mi la temperatura en °c, de tal manera que no entiendo muy bien lo que pasa!
otra cuestion que queria comentar es que cuando tengo un numero impar como el 43, el resultado de 43/2 es 21.5 que deberia marcarme por redonde como 22°c, pero como esa variable la declare como nuemro entero solo toma 21°c en lugar de 22°c. nesecito alguna funcion en c que realice el redondeo de un numero, alguien sabe una? todo lo estoy deplegando en 4 displays 7 segmentos.
Mirá transistor007, antes de seguir con este proyecto te recomiendo que leas sobre sensores y acondicionamiento de señales, por que a juzgar por lo que estas consultando no tenes mucha idea de como tienes que procesar la señal del LM35 para aprovechar el rango disponible en el ADC. Como pista...te doy algunas palabras: amplificador operacional, ganancia, pendiente y offset.

Saludos!
04/03/2009 #13


Re: Errores tipicos al leer un valor de temperatura por el lm35
Mirá transistor007, antes de seguir con este proyecto te recomiendo que leas sobre sensores y acondicionamiento de señales, por que a juzgar por lo que estas consultando no tenes mucha idea de como tienes que procesar la señal del LM35 para aprovechar el rango disponible en el ADC. Como pista...te doy algunas palabras: amplificador operacional, ganancia, pendiente y offset.

Saludos![/quote]

gracias por tus coments!

si tengo idea de como tratar una señal, he estado realizando pruebas con base a lo que entiendo estudio y a lo que se me sugiere en el foro, no nesecito de un operacional ya que el rango de temperatura que deseo leeer es temperatura ambiente y un micro lo puede detercar facilmente ya que el lm35 es un sensor que en mi caso no requiere de acondicionamiento de señales, como si lo requeririra un termopar tipo j o k.. etc etc...

en este momento ya estoy viendo la señal en mis 7 segmentos y tengo toda una adquisicion de mi pic, considero que me encuentro en la etapa de ajuuste fino, donde se requiere escuchar experiencias y pruebas para integrar el sistema de una forma correcta para su funcioanmiento.

no es que no sepa. sino que trato de recopilar información y experiencias para aprender aportando... digo,,, ese es el fin de todos en este foro... saludos y espero puedan contribuir.!
04/03/2009 #14


Lo que yo hago, una vez que obtengo la conversión, a esta la paso a volt de nuevo, y leo directamente el valor.
04/03/2009 #15

Avatar de Dr. Zoidberg

Re: Errores tipicos al leer un valor de temperatura por el lm35
en este momento ya estoy viendo la señal en mis 7 segmentos y tengo toda una adquisicion de mi pic, considero que me encuentro en la etapa de ajuuste fino, donde se requiere escuchar experiencias y pruebas para integrar el sistema de una forma correcta para su funcioanmiento.

no es que no sepa. sino que trato de recopilar información y experiencias para aprender aportando... digo,,, ese es el fin de todos en este foro... saludos y espero puedan contribuir.!
No es un ajuste fino no mucho menos, por que acá vos pusiste:

transistor007 dijo:
como leere temperatura ambiente de 6 a 93°c, mi adc del micro solo tendra valores de 14 a 93 en valor decimal.
Entonces para 87 grados de span del termómetro tu rango de conversión ocupa 93-14 = 79 valores diferentes, lo que es una resolución muy pobre, de 1.1ºC por cada valor del ADC.

Si tu ADC tiene 8 bits, estos son 256 valores posibles y para un span de 87 grados tendrías, si ocuparas el rango completo del conversor, 87/256=0.34ºC por cada valor del ADC.

Es decir, si acondicionaras la señal del LM35 tendrías 4 veces mas resolución que lo que estas haciendo vos ahora. Si el conversor fuera de 10 bits, tendrías una resolución con tu método de 0.28ºC contra 0.08ºC factibles de obtener sin mucho esfuerzo. Te das cuenta que estas subutilizando completamente el ADC?

Ninguna operación aritmética que hagas sobre los valores del ADC te va a devolver la resolución que perdiste, por que solo vas a tener mediciones totalmente ficticias.

Saludos!
31/03/2009 #16


hola a todos, yo estoy de acuerdo con tiopepe, utilizando voltaje de referencia;recien estoy entrando al mundo de la conversion analogica digital y mas o menos entiendo algo de las resoluciones.;
como dice el amigo transistor 007que solo quiere medir temperatura de ambiente me imagino que no superara los 100 grados,es decir 100x10mv=1voltio, me imagino o no se si sera posible hacer un voltaje de referencia de 1,024 voltios entonces asi tranquilamente se puede medir hasta decimales desde 0,1 grado y asi se solucionarian todos los problemas ya que tambien se olvida de escalar , la medicion estaria lista para displayar ;y todos felices ,todos contentos.
saludos a todos y espero ayudar.
01/06/2009 #17


Saludos.

Yo tambien he estado realizando un termometro usando el lm335 (10mV/°K) y al parecer esta todo bien el problema es que al parecer tengo algo de ruido lo cual me varia la temperatura.

Me gustaria saber de que tipo son los condensadores que mencionan arriba y como podria hacer para mejorar mi señal.

Gracias espero sus respuestas.
24/03/2010 #18


lm35 temperatura con un microcontrolador
Hola que tal buenas tardes a todos, quisiera mass bien pido ayuda para que resolver un problema que tengo con el LM35 y el PIC165f877A ya tengo el codigo pero no se como convertir el resultado del ADC para que lo muestre en 3 display, les agradeceria mucho que me ayudaran
25/03/2010 #19
Moderador

Avatar de Chico3001

Respuesta: Escalar un lm35 temperatura con un microcontrolador
este tema te puede ayudar:

Linealizacion de sensores por el metodo de minimos cuadrados
01/06/2010 #20

Avatar de Meliklos

Respuesta: Escalar un lm35 temperatura con un microcontrolador
veo que los que postean estan al tanto del funcionamiento del LM35, pero por favor aclarenme una duda, que no encontre en la hoja de datos...

como toma la temperatura el integrado??

se que es una pregunta muuuy basica pero quiero saber...
gracias!
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