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3.1.8 Monitor de Sobrecalentamiento

Nota

Dependiendo de la versión de tu kit, identifica si tienes ADC0834 o MCP3008 y procede con la sección correspondiente.

Introducción

Podrías necesitar un dispositivo de monitoreo de sobrecalentamiento para diversas situaciones; por ejemplo, en una fábrica, donde se quiera activar una alarma y apagar automáticamente la máquina en caso de sobrecalentamiento en el circuito. En esta lección, usaremos un termistor, un joystick, un zumbador, un LED y una pantalla LCD para crear un dispositivo inteligente de monitoreo de temperatura con un umbral ajustable.

Componentes

Diagrama de Circuito

T-Board Name	physical	wiringPi	BCM
GPIO17	Pin 11	0	17
GPIO18	Pin 12	1	18
GPIO27	Pin 13	2	27
GPIO22	Pin15	3	22
GPIO23	Pin16	4	23
GPIO24	Pin18	5	24
SDA1	Pin 3
SCL1	Pin 5

Procedimientos Experimentales

Paso 1: Construye el circuito.

Paso 2: Ingresa en la carpeta del código.

cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/3.1.8/

Paso 3: Compila el código.

gcc 3.1.8_OverheatMonitor.c -lwiringPi -lm

Paso 4: Ejecuta el archivo ejecutable.

sudo ./a.out

Cuando se ejecuta el código, la temperatura actual y el umbral de alta temperatura (40°) se muestran en la pantalla I2C LCD1602. Si la temperatura actual es mayor que el umbral, se activarán el zumbador y el LED para alertar.

Nota

Si no funciona después de ejecutar el código, o aparece el mensaje de error: "wiringPi.h: No such file or directory», consulta ¿El código en C no funciona?.

Joystick: se utiliza para ajustar el umbral de alta temperatura. Al mover el Joystick en la dirección del eje X o Y, puedes subir o bajar el valor del umbral. Presiona el Joystick nuevamente para restablecer el umbral a su valor inicial.

Explicación del Código

int get_joystick_value(){
    uchar x_val;
    uchar y_val;
    x_val = get_ADC_Result(1);
    y_val = get_ADC_Result(2);
    if (x_val > 200){
        return 1;
    }
    else if(x_val < 50){
        return -1;
    }
    else if(y_val > 200){
        return -10;
    }
    else if(y_val < 50){
        return 10;
    }
    else{
        return 0;
    }
}

Esta función lee los valores de X y Y del joystick. Si X>200, devuelve «1»; si X<50, devuelve «-1»; si y>200, devuelve «-10», y si y<50, devuelve «10».

void upper_tem_setting(){
    write(0, 0, "Upper Adjust:");
    int change = get_joystick_value();
    upperTem = upperTem + change;
    char str[6];
    snprintf(str,3,"%d",upperTem);
    write(0,1,str);
int len;
  len = strlen(str);
    write(len,1,"             ");
    delay(100);
}

Esta función ajusta el umbral de temperatura y lo muestra en la pantalla I2C LCD1602.

double temperature(){
    unsigned char temp_value;
    double Vr, Rt, temp, cel, Fah;
    temp_value = get_ADC_Result(0);
    Vr = 5 * (double)(temp_value) / 255;
    Rt = 10000 * (double)(Vr) / (5 - (double)(Vr));
    temp = 1 / (((log(Rt/10000)) / 3950)+(1 / (273.15 + 25)));
    cel = temp - 273.15;
    Fah = cel * 1.8 +32;
    return cel;
}

Esta función lee el valor analógico del CH0 (termistor) del ADC0834 y lo convierte en un valor de temperatura.

void monitoring_temp(){
    char str[6];
    double cel = temperature();
    snprintf(str,6,"%.2f",cel);
    write(0, 0, "Temp: ");
    write(6, 0, str);
    snprintf(str,3,"%d",upperTem);
    write(0, 1, "Upper: ");
    write(7, 1, str);
    delay(100);
    if(cel >= upperTem){
        digitalWrite(buzzPin, HIGH);
        digitalWrite(LedPin, HIGH);
    }
    else if(cel < upperTem){
        digitalWrite(buzzPin, LOW);
        digitalWrite(LedPin, LOW);
    }
}

Cuando se ejecuta el código, la temperatura actual y el umbral de alta temperatura (40°) se muestran en la pantalla I2C LCD1602. Si la temperatura actual supera el umbral, el zumbador y el LED se activarán para alertar.

int main(void)
{
    setup();
    int lastState =1;
    int stage=0;
    while (1)
    {
        int currentState = digitalRead(Joy_BtnPin);
        if(currentState==1 && lastState == 0){
            stage=(stage+1)%2;
            delay(100);
            lcd_clear();
        }
        lastState=currentState;
        if (stage==1){
            upper_tem_setting();
        }
        else{
            monitoring_temp();
        }
    }
    return 0;
}

La función main() contiene el proceso completo del programa:

1) Cuando el programa comienza, el valor inicial de stage es 0, y la temperatura actual junto con el umbral de alta temperatura 40 se muestran en la pantalla I2C LCD1602. Si la temperatura actual supera el umbral, se activarán el zumbador y el LED para alertar.

2) Presiona el joystick, y stage pasará a 1, permitiendo ajustar el umbral de alta temperatura. Al mover el joystick en la dirección del eje X o Y, podrás aumentar o disminuir el valor del umbral. Presiona el joystick nuevamente para restablecer el umbral al valor inicial.