UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE INGENIERIA:

ESCUELA DE INGENIERIA

ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

Sistemas de Control

Quinto Año

1. TEMA: Sensor Discriminador (comparador) de niveles alto y bajo.

2. OBJETIVO:

Diseñar un sensor el cual tendrá un rango superior e inferior Encontrar los valores adecuados para un correcto funcionamiento del circuito. Discriminar valores superiores e inferiores y dependiendo de eso se realizará una acción

con leds o un motor.

3. DESARROLLO:3.1.PROCESO Y DISEÑO

Se desarrollara el diseña un sensor el cual tendrá dos niveles de voltaje un alto y un bajo quienes serán los límites del sensor.

Cuando se la temperatura exceda el límite superior se activara un led y en caso de que disminuya y se encuentre bajo el límite se encenderá otro led.

Se ha diseñado un comparador de ventana para poder realizar comparación de nivel y el rango alto y bajo.

Con este valor debo tener en el comparador un voltaje de referencia mayor para que el comparador me arroje aproximadamente los 5v, pero este voltaje de referencia ahora debe ingresar por la entrada inversora; entonces diremos que 1.05v será el voltaje de referencia, con una regla de tres obtenemos el valor de la resistencia que debemos tener en este comparador.

Este circuito tiene como parte fundamental el sensor de temperatura siendo este el LM35, el cual obtiene una temperatura y envía como salida un voltaje que esta en un rango de los milivoltios, cada grado equivaldrá a 10mV por lo tanto si en el ambiente tenemos una temperatura de 21ºC a la salida del sensor tendremos un voltaje de 21mV aproximadamente.

Posteriormente amplificaremos este voltaje, para esto hemos utilizado el amplificador operacional LM358.

Pero antes de la etapa de amplificación se coloca un seguidor de voltaje ya que el amplificador nos ofrece una impedancia de entrada alta y de salida una impedancia alta.

Desde la salida del amplificador se lleva a un comparador de ventana en el cual se ajusta el rango de temperatura establecido.

Lm 358

3.2.MATERIALES:

Potenciómetros de 10K fotocelda LM358 Resistencias de 10K Resistencias de 1k Diodo Led

3.3.CALCULOS:

Divisor de voltaje alto Vo=10k 6v/10k+330

Vo=5.8 calculado

Divisor de voltaje bajo Vo=10k 6v/10k+10k

Vo=3v calculado

Calculo comparador de ventana

Para límite de salida alta;

VR > Vref1 Þ Vsal1 = + Vcc

Para límite de salida baja;

VR < Vref Þ Vsal2 = - Vcc

Para límite de salida alta; VR > Vref1 Þ Vsal1 = +Vcc (5 Volts) ;AA = 1 VR < Vref1 Þ Vsal1 = tierra (0.0 Volts) ;AB = 0

4. GRAFICOS:

Ingreso de señales

Circuito Comparador

Gráfico de valores discriminantes y valor a probar:

Visualización del comparador con límite superior, limite inferior y la señal de nuestro sensor

CIRCUITO:

5. CONCLUSIONES: Tener los límites bien establecidos de nuestro comparador ya que esa será la ventana

en la que trabajos. Tomar en cuenta la ventana a utilizar q no sea tan grande ni tan pequeña. Cuando la ventana es demasiado pequeña el tiempo para q se realice la acción ya sea

de nivel alto o bajo será mínimo y no se puede apreciar bien el cambio.

6. BIBLIOGRAFÍA:

http://www.google.com.ec/search?hl=es&cp=20&gs_id=21z&xhr=t&q=amplificador+para+lm35&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.&bpcl=35243188&biw=1252&bih=520&um=1&ie=UTF-8&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi&ei=Zkl2UOrGPISQ9gSj4ICYBQ

http://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=comparador%20de%20ventana&source=web&cd=6&cad=rja&sqi=2&ved=0CDEQFjAF&url=http%3A%2F%2Fwww.unicrom.com%2Ftut_comp_ventana.asp&ei=JVR2UOO6FoOQ9gS-64HoCw&usg=AFQjCNHtRUvZ_HBkU6I15ijIfE1hf8L9hA