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miércoles, 5 de agosto de 2009

Proyecto "Detector de Humedad"

INDICE

Portada……………………………………………………………………… Pág. 1

Justificación…………………………………………………………………Pág. 2

Objetivo general…………………………………………………………….Pág. 3

Objetivo especifico………………………………………………………… Pág. 3

Viabilidad…………………………………………………………………..Pág. 3

Planteamiento del problema……………………………………………Pág. 3

Marco teórico……………………………………………………………… Pág. 3

Marco teórico…………………………………………………………….... Pág. 4

Marco conceptual…………………………………………………………. Pág. 5

Circuito integrado 555……………………………………………………. Pág.5

Circuito integrado 555……………………………………………………. Pág.6

Condensadores (capacitor)………………………………………………..Pág.7

Dieléctrico o aislante…………………………………………………….. Pág. 8

Diodo (Semiconductores)………………………………………………..Pág. 9

Diodo (Semiconductores)………………………………………………..Pág.10

Diagrama Eléctrico………………………………………………………Pág.11
Justificación

El proyecto de construcción de un invernadero con control automático está enmarcado para desarrollar principalmente los conocimientos teóricos adquiridos en elde dicho curso en lo que respecta a los sistemas electrónicos.

Abordar y resolver, con autonomía y creatividad, el problema tecnológico aplicando el método de proyectos.

Analizar el sistema técnico (invernadero) para comprender su funcionamiento, conocer sus elementos y las funciones que realizan.

Usar conceptos y habilidades adquiridos en otras áreas.

Utilizar la representación gráfica para expresar y comunicar la solución adoptada en cuanto a la estructura del invernadero.

Planificar la ejecución del proyecto utilizando diagramas de Gantt con un software especializado.

Realizar tareas de acuerdo con una planificación previa.

Identificar y utilizar los distintos tipos de materiales seleccionado los más adecuados para cada aplicación.

Reconocer y emplear las distintas herramientas presentes en el aula-taller para la ejecución del proyecto.

Respetar las normas de seguridad e higiene en el aula-taller de tecnología.

Valorar la importancia de trabajar como miembro de un equipo.

Rellenar un informe técnico sobre la resolución del problema.

Hacer una valoración final sobre la consecución de los objetivosmarcados.


Emplear las tecnologías de la información y la comunicación para localizar, crear, analizar, intercambiar y presentar información. (opcional)


Tiene mucha utilidad en el sector agropecuario, además nos sirve en nuestros experimentos caseros para varias aplicaciones como detector de mentiras y similares, y revisar niveles de humedad en distintos circuitos electrónicos.
Objetivo general

Construir un DETECTOR DE HUMEDAD con la finalidad de facilitar un trabajo, es uno de los circuitos de mayor utilidad en el automatismo electrónico.

Objetivo especifico

Crear un detector de humedad en el cual tiene distintas aplicaciones tanto agropecuario como en control de humedad en circuitos electrónicos para prevenir fallas eléctricas, en este caso se va a utilizar como detector de humedad en una planta en especie agropecuaria.

Viabilidad
Este proyecto si se puede llevar acabo, pero es de suma importancia tomar en cuenta, la cuestión económica se cotizo en precio aproximado de $450.?? pesos su otra contraparte es el dise?o del embalaje del cajón y su dise?o d fácil utilización pero es viable.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El problema técnico que hay que abordar consiste en analizar, dise?ar y construir un detector de humedadque incorpore los siguientes sistemas electrónicos:

Interruptor fotoeléctrico que posibilite la detección del deterioro de los cultivos.

Interruptor térmico que produzca la entrada en funcionamiento de un sistema de detección de humedad cuando la temperatura interior supere unos límites.

Detector de la humedad del terreno.
Marco Teórico

El detector de humedad, Con este detector de humedad podrá determinar el clima ambiental humedad además de determinar la temperatura superficial de paredes y productos simultáneamente por medio del sensor de temperatura. El detector de humedad y la temperatura de esfera húmeda. Con ello podrá evitar por ejemplo la proliferación de hongos en los alimentos durante su transporte o en el mismo almacén. También es muy útil en el sector de la construcción. Los trabajadores se quejan con frecuencia por no disponer de una herramienta que pueda medir a la vez las condiciones ambientales y la temperatura de las paredes. Además podrá utilizar este detector de humedad en el sector de la industria y del desarrollo de productos.

Creamos un oscilador con el LM555. Abrimos la línea que conduce entre el pin 7 y 6 que está conectada al pin de disparo.

Al quedar en el aire la línea ve una alta resistencia, la cual es la del aire y por tanto quedará encendido un led al azar.

Bajamos esta resistencia con un material húmedo, el cual tendrá en paralelo la resistencia del aire con la del material húmedo. este material puede ser arena, la piel, o el que se nos ocurra.

Al ocurrir esta disminución en la resistencia, se logra poner a oscilar el LM555 y se puede visualizar en los diodos led verde y rojo.

La velocidad de oscilación será proporcional al grado de humedad del material a medir, es decir cuanto más húmedo, más rápido será la oscilación.

Luego amplificamos esta se?al y colocamos en la salida un relé para aplicar este circuito al control real de aparatos los cuales pueden manejarse a un voltaje diferente al de la tarjeta, el cual es 12VDC.


Creamos un oscilador con el LM555. Abrimos la línea que conduce entre el pin 7 y 6 que está conectada al pin de disparo.
Al quedar en el aire la línea ve una alta resistencia, la cual es la del aire y por tanto quedará encendido un led al azar.
Bajamos esta resistencia con un material húmedo, el cual tendrá en paralelo la resistencia del aire con la del material húmedo. este material puede ser arena, la piel, o el que se nos ocurra.
Al ocurrir esta disminución en la resistencia, se logra poner a oscilar el LM555 y se puede visual izar en los diodos led verde y rojo.
La velocidad de oscilación será proporcional al grado de humedad del material a medir, es decir cuanto más húmedo, más rápido será la oscilación.
Luego amplificamos esta se?al y colocamos en la salida un relé para aplicar este circuito al control real de aparatos los cuales pueden manejarse a un voltaje diferente al de la tarjeta, el cual es 12VDC.

Marco Teórico

El detector de humedad, Con este detector de humedad podrá determinar el clima ambiental humedad además de determinar la temperatura superficial de paredes y productos simultáneamente por medio del sensor de temperatura. El detector de humedad y la temperatura de esfera húmeda. Con ello podrá evitar por ejemplo la proliferación de hongos en los alimentos durante su transporte o en el mismo almacén. También es muy útil en el sector de la construcción. Los trabajadores se quejan con frecuencia por no disponer de una herramienta que pueda medir a la vez las condiciones ambientales y la temperatura de las paredes. Además podrá utilizar este detector de humedad en el sector de la industria y del desarrollo de productos.

Creamos un oscilador con el LM555. Abrimos la línea que conduce entre el pin 7 y 6 que está conectada al pin de disparo.

Al quedar en el aire la línea ve una alta resistencia, la cual es la del aire y por tanto quedará encendido un led al azar.

Bajamos esta resistencia con un material húmedo, el cual tendrá en paralelo la resistencia del aire con la del material húmedo. este material puede ser arena, la piel, o el que se nos ocurra.

Al ocurrir esta disminución en la resistencia, se logra poner a oscilar el LM555 y se puede visualizar en los diodos led verde y rojo.

La velocidad de oscilación será proporcional al grado de humedad del material a medir, es decir cuanto más húmedo, más rápido será la oscilación.

Luego amplificamos esta se?al y colocamos en la salida un relé para aplicar este circuito al control real de aparatos los cuales pueden manejarse a un voltaje diferente al de la tarjeta, el cual es 12VDC.
Marco Conceptual

Integrado LM 555

El temporizador 555 es un excepcional circuito integrado, muy difundido en nuestros días.

Nació hace más de 30 a?os y continúa utilizándose actualmente, puede ver una Breve rese?a histórica del temporizador 555

Se puede ver de las figuras que, independientemente del tipo de encapsulado, la numeración de las patillas del temporizador es la misma.

El 556 es un circuito integrado con 2 temporizadores tipo 555 en una sola unidad de 14 pines y el 558 tiene 4 temporizadores tipo 555 en una sola unidad de 14 pines.

Ver las representaciones del temporizador 555

Distribución de pines del temporizador 555

1 - Tierra o masa

2 - Disparo: Es en esta patilla, donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monostable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin va por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.

3 - Salida: Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador 555, ya sea que esté conectado como monostable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje de salida es el voltaje de aplicación (Vcc) menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede obligar a estar en casi O voltios con la ayuda de la patilla # 4 (reset)

4 - Reset: Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida # 3 a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee"
5 - Control de voltaje: Cuando el temporizador 555 se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la practica como Vcc-1 voltio) hasta casi O V (en la practica aprox. 2 Voltios). Así es posible modificar los tiempos en que la patilla # 3 esta en alto o en bajo independiente del dise?o (establecido por las resistencias y condensadores conectados externamente al 555).

El voltaje aplicado a la patilla # 5 puede variar entre un 45% y un 90 % de Vcc en la configuración monostable.

Cuando se utiliza la configuración astable, el voltaje puede variar desde 1.7 voltios hasta Vcc. Modificando el voltaje en esta patilla en la configuración astable causará la frecuencia original del astable sea modulada en frecuencia (FM).

Si esta patilla no se utiliza, se recomienda ponerle un condensador de 0.01 uF para evitar las interferencias

6 - Umbral: Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza para poner la salida (Pín # 3) a nivel bajo.

7 - Descarga: Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento.

8 - V+: También llamado Vcc, es el pin donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5 voltios hasta 16 voltios (máximo). Hay versiones militares de este integrado que llegan hasta 18 Voltios

El temporizador 555 se puede conectar para que funcione de diferentes maneras, entre los mas importantes están: multivibrador astable y como multivibrador monoestable

Condensador (Capacitor)


En condensador es un dispositivo formado por dos placas metálicas separadas por un aislante llamado dieléctrico.

Un dieléctrico o aislante es un material que evita el paso de la corriente.

El condensador o capacitor almacena energía en la forma de un campo eléctrico (es evidente cuando el capacitor funciona con corriente directa) y se llama capacitancia o capacidad a la cantidad de cargas eléctricas que es capaz de almacenar

El símbolo del capacitor es el que se muestra aliado derecho:

La capacidad depende de las características físicas del condensador:

- Si el área de las placas que están frente a frente es grande la capacidad aumenta

- Si la separación entre placas aumenta, disminuye la capacidad

- El tipo de material dieléctrico que se aplica entre las placas también afecta la capacidad

- Si se aumenta la tensión aplicada, se aumenta la carga almacenada