Micro controlador ATmega2560

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Arduino.

Arduino se inició en el año 2005 como un proyecto para estudiantes en el Instituto IVREA, en Ivrea (Italia). Su iniciativa fue el desarrollo de un micro controlador asequible, inexistente a esa fecha.

Hoy es una compañía de hardware libre que diseña y manufactura placas de desarrollo de hardware, compuestas por micro controladores, elementos pasivos y activos.

La placa de desarrollo específica utilizada en este proyecto fue Arduino Nano.

El Arduino Nano es una pequeña y completa placa basada en el ATmega328 (Arduino Nano 3.x) oATmega168 (Arduino Nano 2.x). Tiene más o menos la misma funcionalidad de la Arduino UNO, pero en un paquete diferente. Carece de una sola toma de corriente continua, y funciona con un cable USB Mini-B en lugar de una normal. El Nano fue diseñado y está siendo producido por Gravitech.

Micro controlador ATmega2560:

Micro controlador fabricado por la compañía ATMEL, de 8 bits, que tiene una arquitectura RISC (de su sigla en inglés computadoras con un conjunto de instrucciones reducido), una memoria flash de 256KB, de una RAM de 8KB y 86 puertos de salida/entrada programables.

Estos datos fueron la razón por la cual consideramos utilizar esta placa de desarrollo para implementar nuestro proyecto, esto considerando la cantidad de actuadores, sensores, armaduras, interruptores y selectores que se manejó.

Ilustración 2 Micro controlador Atmega2560

Software:

El software de programación es provisto por la misma compañía Arduino de forma gratuita, es de formato portable y utilizable desde cualquier computadora haciendo que los puertos USB sean utilizados como puertos de comunicación entre este y la placa de desarrollo.

Para el lenguaje de comunicación utiliza una versión arreglada de C++ adaptada para esta línea de placas de desarrollo.

Control del sistema

El control que estará presente en el sistema de gas, será de presión, debido a que un buen control de este, permitirá que la salida deseada del gas para cualquier tipo de uso, sea constante y se aproveche de manera optima, ya que en Chile, teniendo como ejemplo los hogares, todo se regula manualmente y se desperdician grandes cantidades de gas, pudiendo un galón de gas durar más de lo habitual.

Para el control de presión se utilizaron los siguientes materiales:

• Arduino Nano
• Válvula de control análoga
• Transmisor de presión con sensor e indicador
• Modulo conversor de corriente a voltaje (4-20mA a 0-5V)
• Puente H
• Modulo de alimentación
• Fuente de 12 volts DC.
• Fuente de 24 volts DC

Arduino Nano:

Factor de forma:

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Características del Arduino Nano:

• Micro controlador: ATMega328
• Voltaje de operación: 5V
• Voltaje de alimentación (Recomendado): 7-12V
• I/O Digitales: 14 (6 son PWM)
• Memoria Flash: 32KB
• EEPROM: 1KB
• Frecuencia de trabajo: 16MHz
• Dimensiones: 0.73″ x 1.70″

Las características de este micro controlador son las más óptimas para el control, ya que, solo se necesita de 1 entrada y 1 salida, además de que su voltaje de operación es pequeño y su factor de forma también, pudiendo ser montado en nuestra estructura fácilmente, y consumiendo poca corriente nos evita gastos excesivos que nos den como resultado un proyecto poco viable.

Válvula de control análoga:

Factor de forma:

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La válvula de control analógica tiene un voltaje de alimentación de 24 volt DC, y de operación de 0 a 10 volts, en el cual la apertura es proporcional, en 0 volt la apertura es de 0% y en 10 volts la apertura es de 100%. Esta válvula tiene una entrada para el flujo de  ½ pulgada.

Transmisor de presión con sensor e indicador:

Factor de forma:

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El transmisor de presion tiene un voltaje de alimentación de 24 volts DC, y la salida de este es de 4 a 20 mA, los cuales lo entrega continuamente  y dependiendo de la presion que se ejersa en el sensor, el cual tiene un rango de funcionamiento de 0 a 10 bar o de 0 a 145 psi. Tambien el transmisor tiene una salida de 200 mA, que no se ocupa debido a la falta de conversores para esta salida, y que el rango principal de 4 a 20 mA es el mas optimo.

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