Sistema d'adquisició de temperatures de 2 canals via R.F.

Abstract

Poder mesurar i enregistrar diferents tipus de magnituds com pressió, força, temperatura etc. s’ha convertit en una necessitat per moltes aplicacions actuals. Aquestes magnituds poden tenir procedències molt diverses, tals com l’entorn, o poden ser generades per sistemes mecànics, elèctrics, etc. Per tal de poder adquirir aquestes magnituds, s’utilitzen els sistemes d’adquisició de dades. Aquests sistemes, prenen mostres analògiques del món real, i les transformen en dades digitals que poden ser manipulades per un sistema electrònic. Pràcticament qualsevol magnitud es pot mesurar utilitzant el sensor adient. Una magnitud molt utilitzada en sistemes d’adquisició de dades, és la temperatura. Els sistemes d’adquisició de temperatures estan molt generalitzats, i podem trobar-los com a sistemes, on l’objectiu és mostrar les dades adquirides, o podem trobar-los formant part de sistemes de control, aportant uns inputs necessaris per el seu correcte funcionament, garantir-ne l’estabilitat, seguretat etc. Aquest projecte, promogut per l’empresa Elausa, s’encarregarà d’adquirir, el senyal d’entrada de 2 Termoparells. Aquests mesuraran temperatures de circuits electrònics, que es trobaran dintre la càmera climàtica de Elausa, sotmesos a diferents condicions de temperatura, per tal de rebre l’homologació del circuit. El sistema haurà de poder mostrar les dades adquirides en temps real, i emmagatzemar-les en un PC que estarà ubicat en una oficina, situada a uns 30 m de distància de la sala on es farà el test. El sistema constarà d’un circuit electrònic que adquirirà, i condicionarà el senyal de sortida dels termoparells, per adaptar-lo a la tensió d’entrada d’un convertidor analògic digital, del microcontrolador integrat en aquesta placa. Seguidament aquesta informació, s’enviarà a través d’un mòdul transmissor de radiofreqüència, cap al PC on es visualitzaran les dades adquirides. Els objectius plantejats són els següents: - Dissenyar el circuit electrònic d’adquisició i condicionament del senyal. - Dissenyar, fabricar i muntar el circuit imprès de la placa d’adquisició. - Realitzar el programa de control del microcontrolador. - Realitzar el programa per presentar i desar les dades en un PC. - El sistema ha d’adquirir 2 temperatures, a través de Termoparells amb un rang d’entrada de -40ºC a +240ºC - S’ha de transmetre les dades via R.F. Els resultats del projecte han estat satisfactoris i s’han complert els objectius plantejats.

Measure and register different magnitude types such as, pressure, force, temperature etc. has become a necessity for much kind of currently applications. These magnitudes could come from different sources, such as the real world, or they could be generated from mechanical, electrical systems etc. In order to measure and register the value of these magnitudes, data acquisition systems are used. These systems take analog samples from the environment, and transform them to digital data in order to be processed by an electronic system. Using the correct sensor, almost every environment magnitude could be measured. Of all this magnitudes, one of the mainly used in data acquisition systems, is temperature. Temperature data acquisition systems could be final systems, with the main target of showing acquired data, or they could be a part of a control system, with the target of giving acquired date as a system input in order to control, or permit the correct system performance. This project is promoted by Elausa, an electronics design and manufacturing company, and its target is acquiring the electrical signal input of 2 thermocouples. These thermocouples will measure the temperature of electronic devices located inside a climatic camera of this company, and they will be involved into different temperature conditions. This system has to show acquired data in real time, and save this data in a PC. This PC will be located in a room outside the place where the test will be done, at a distance of 30m. This system, will have an electronic circuit that will acquire and adapt the input thermocouples signals, to the input range of the digital to analog microcontroller converter, which will be integrated in the acquisition PCB. The next point will be to send this data from a R.F. transmission module, to a personal computer. The main target of this project is: - Design the hardware that could acquire, and adapt input data. - Design and build the acquisition PCB. - Design the software of the microcontroller. - Design PC software. - The system has to acquire 2 temperature magnitude using thermocouples sensors, with a temperature range from -40ºC to +240ºC. - Acquired data should be transmitted via R.F. Project results have been satisfied and proposed objectives have been fulfilled.