Proyecto LASER y fibra óptica

RESUMEN

Figura 1

Se va a implementar un medidor de temperatura con un sensor LM35 del cual se obtendrán los valores de temperatura que posteriormente se transmitirán por fibra óptica y se recibirán por un CNY70 para ser leídos por un PC a través del puerto serie RS232.

MATERIALES

Cantidad Elemento Detalle
1 Sensor LM35
1 Sensor CNY70
1 Resistor 75 Ω
1 Resistor 16 kΩ
1 Resistor 2 kΩ
1 Resistor 75 Ω
1 Resistor 33 Ω
1 Resistor 150 kΩ
1 Potenciómetro 1 kΩ
1 Capacitor electrolítico 1 uF
6 Capacitores cerámicos 100 nF
2 Capacitores cerámicos 22 pF
1 Cable puerto serial (COM)
1 Fuente 5 voltios
1 Amplificador operacional LM358
1 Circuito integrado ADC0804
1 Circuito integrado PIC16F84
1 Circuito integrado MAX232
1 Cristal de cuarzo 4 MHz
1 LASER

DISEÑO

 Para el diseño, se ha adquirido un sensor de temperatura LM35 y su respectiva hoja de características, con esto obtendremos valores analógicos de la temperatura (10mV por cada grado centígrado).

 Para llevar este valor a digital se usó un conversor Análogo digital, el ADC0804, con el cual se obtendrán los valores en salida paralela.

En la figura 2 se puede apreciar el esquemático de la primera parte del proyecto.

Figura2
Figura 2

El voltaje de referencia no fue dejado en 0.64 voltios sino ajustado a 1.28 voltios para obtener 1 bit de resolución por cada 10mV, o sea, un bit por grado centígrado.

 Seguidamente se usó un PIC16F84A para convertir la señal paralela del ADC a señal serial con el estándar RS232. El puerto B de este microcontrolador se encarga de recibir las salidas del ADC, mientras el primer bit del puerto A se encarga de emitir los pulsos que activarán el transistor que enciende el LASER (Figura 3).

Figura 3
Figura 3

El programa en el microcontrolador está diseñado para que transmita como se ve en la figura 4. La velocidad de transmisión elegida es 4800 baudios, con lo cual la duración de cada bit debe ser de 208 microsegundos.

Figura 4
Figura 4

En seguida al LASER se conectará una fibra óptica que transmitirá los pulsos de luz digitales y que llegará a un sensor CNY70, Adecuando niveles para que sean TTL, se tomarán los valores obtenidos a través de un MAX232, que es un adecuador de niveles TTL a niveles RS232, con esto quedará acoplado a la entrada del puerto serie del PC (figura 5).

Figura 5
Figura 5

Por último, mediante un software elaborado en visual BASIC se interpretarán los datos recibidos y se mostrará en pantalla el valor de la temperatura, en la figura 6 se puede apreciar la interfaz del programa diseñado.

 El montaje realizado se aprecia en la figura 7.

Figura 6
Figura 6
Figura 7
Figura 7

SOFTWARE

Descargue aquí prog_pic el código ensamblador y su .hex para el PIC16f84.

Descargue aquí  Interfaz el programa de interfaz para el PC (Código fuente no disponible).

VIDEO DEMOSTRATIVO