termometro digital con FPGA

1323 palabras 6 páginas
Scientia et Technica Año XIII, No 34, Mayo de 2007. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-1701

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DESARROLLO DE UN DISPOSITIVO DIGITAL PARA LA MEDICIÓN DE VARIABLES
AMBIENTALES UTILIZANDO UN ARREGLO DE COMPUERTAS PROGRAMABLE EN
CAMPO
RESUMEN
Este artículo trata sobre el desarrollo e implementación de un dispositivo digital para la medición de variables ambientales, específicamente temperatura en el rango +2°C a +150°C utilizando el sensor de temperatura LM35, cuya salida análoga es digitalizada por medio del conversor análogo-digital ADC0804 y posteriormente procesada por un Arreglo de Compuertas Programable en Campo
(FPGA) XC3S200 de un módulo Spartan-3 para ser finalmente visualizado en su respectivo display de
…ver más…
La figura 1 ilustra el diagrama de bloques mencionado.

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Scientia et Technica Año XIII, No 34, Mayo de 2007. Universidad Tecnológica de Pereira

De acuerdo a lo anterior el código binario B resultante de la conversión se determina de la siguiente forma:

Figura 1. Diagrama de bloques del termómetro digital.
A continuación se describe en detalle cada uno de los bloques constructivos.
2.1 Sensor de temperatura LM35
El LM35 es un sensor de temperatura de propósito general de bajo costo que tiene una salida de voltaje linealmente proporcional a la temperatura circundante en grados Celsius (10mV/°C). Este sensor no requiere calibración externa y puede ser utilizado en el modo de medición básico para temperaturas entre +2°C a +150°C y en modo de medición de rango completo para temperaturas entre -55°C a +150°C. La figura 2 muestra como fue conectado el LM35 en este proyecto para operar en el modo básico de medición de temperaturas.

B=

256 * Vin
Vref

[2]

Donde:
B
Vin
Vref

: Código binario resultante de la conversión.
: Voltaje de entrada al conversor.
: Voltaje de referencia del conversor.

La facilidad de ajustar el voltaje de referencia Vref del conversor ADC084 permite simplificar el diseño del termómetro, ya que este se puede fijar a un valor tal que el código binario (salidas DB0 a DB7) sea a su vez

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