Informe Lab 1.2 LDR

7/23/2019 Informe Lab 1.2 LDR

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1Universidad Autónoma De Occidente. Cortes, Diego. Polo, William Alejandro. Sánche Daniela. !n"orme

#a$oratorio %& Caracteriación ' acondicionamiento de sensor #D(.

INFORME LABORATORIO 2:

Caracterización y acondicionamento de sensor LDR

Diego Cortes& %)*)+- William Polo& %)/+)+) Daniela Sánche 0armolejo& %)/1+

Santiago de Cali, de %)1%Universidad Autónoma De Occidente

Resumen--En el siguiente informe se dará aconocer el proceso de caracterización de unsensor LDR (Light-Depender Resistor),utilizando un montaje especial el cual

permitía ariar la distancia del sensor de ! a"!! cm utilizando una fuente de luz constante# $osteriormente, se implementó

un circuito de acondicionamiento para se%aldel LDR, o&teniendo un una se%al de tensiónde ! a "!' en la etapa nal#

I INTROD!CCI"N

n las 2ltimas d3cadas la electrónica haavanado hasta el 4unto de 5ue todo lo 5uenos rodea "unciona gracias a un 4rinci4ioelectrónico, desde el más $ásico hasta

sistemas de gran com4lejidad. Algunas deestas a4licaciones de la electrónica se hanconvertido en una necesidad 4ara el serhumano, otras han nacido como 4arte delcon"ort, entre estos se encuentra ladomótica, la cual es una rama de laingenier6a 5ue se en"oca en laim4lementación de lugares, $ien sean casa,o7cinas, incluso edi7cios enteros8inteligentes9.

Una 4arte $ásica de la domótica se en"oca

en el control de lu, tem4eratura, intensidadde sonido, etc., con el o$jetivo de4ro4orcionar un am$iente 5ue se aco4le alos gustos de las 4ersonas. Para lograr esto,los sensores juegan un 4a4el determinanteen el 3:ito o "racaso de estasim4lementaciones, en el caso de manejar laintensidad de la lu, e:isten di"erentes ti4osde sensores los cuales se 4ueden ada4tar adi"erentes 4rocesos donde sean re5ueridos.Un #D( o "otorresistencia, es un sensor cu'a

resistencia var6a seg2n la intensidad de lureci$ida.

Ima#en No $ LDR# ;omado de&<htt4&==>>>.electronicamagna$it.com=tienda=

sensores=*)+?"oto?celda?1%mm.html@

Un 4arámetro im4ortante en el momento de

im4lementar circuitos acondicionadores es eoltaje de desplazamiento o oltaje oset#ste voltaje se de$e al des$alance de loscolectores de un am4li7cador o4eracional, enlos cuales, idealmente este es cero ' se4resenta entre los terminales del AO cuandoel voltaje de salida es nulo. Para corregir estevoltaje e:isten t3cnicas 5ue $alancean ecircuito 4or medio de con7guraciones 5ueutilian resistencias varia$les. A continuaciónse muestra la t3cnica im4lementada en eacondicionamiento del sistema.



%Universidad Autónoma De Occidente. Cortes, Diego. Polo, William Alejandro. Sánche Daniela. !n"orme


Ima#en No 2 *juste del oltaje oset#

II RE%I&TRO DE DATO&

Para em4ear, se mide ' se registran los

datos arrojados 4or el sensor #D(. ;a$la 1. #a

medición se realia en una estructura 5ue

4ermite medir solo la lu arrojada 4or una

"uente lu en este caso el Bash de un

celular, la medida se toma cada 1) cm

desde ) a 1))cm a4ro:imándose a la "uente

de lu. !magen o. -.

Ima#en No ' Estructura para la toma dedatos#

Forma ascendente

DATO& DE LDRNo

Distancia(cm)

Resistencia

1 ) 1E.+

% 1) 11.E

- %) 1).-

F -) /.%

E F) *.-

E) .*

+ ) E.-

* +) F.E

/ *) -.-

1) /) %.*

11 1)) 1./Ta*+a No $ Registro de los alores tomados

del sensor LDR#

%r,ca $ Resistencia s distancia a la

fuente de luz#

III DIA%RAMA DE BLO.!E&

Fi#/ra No $ Diagrama de &lo+ues#

I0 DIA%RAMA ELECTRICO



-Universidad Autónoma De Occidente. Cortes, Diego. Polo, William Alejandro. Sánche Daniela. !n"orme


Fi#/ra No 2# Diagrama elctrico del circuitocompleto#

0 1LANTEAMIENTO

Para la ela$oración de la 4ráctica se

im4lementaron dos eta4as Gigura %, 4arao$tener a la salida una tensión deseada en

este caso de )H a 1)H. #a 4rimera eta4a

consiste en convertir la variación de

resistencia 5ue arroja el #D( en una seIal

de tensión, o$teniendo como resultado una

tensión de F.+H a ).+H con una entrada

de ) a 1))cm de la "uente de lu

res4ectivamente. Des4u3s se 4lantean las

ecuaciones 4ara cada una de las eta4as, a

continuación encontramos las ecuaciones

5ue modelan la eta4a 1&

Ec/ $

Se sa$e 5ue R$ es %) veces el valor má:imo

5ue arroja el LDR ' el valor de 0 es 1H, as6

5ue de esta manera se tendrá el valor

m6nimo ' má:imo de tensión 5ue arroja el

#D( ' la ecuación 5ue modela la eta4a 1 es

la siguiente. cu.%&

Ec/ 2

Posteriormente, se 4lantearon las ecuaciones

de la segunda eta4a 5ue se encarga de

o$tener la seIal de tensión deseada )H a

1)H&

Ec/ '

Ec/ 3

A 4artir de las ecuaciones anteriores cu.- '

cu.F se o$tiene J #a ganancia.

(em4laamos el valor de 4 en la cu.- 4ara

tener como resultado , el cual es de&

De esta "orma la ecuación 5ue modela la

eta4a % 5uedar6a de la siguiente manera

cu.E&

Ec/ 5

n la eta4a % se o$tiene la salida deseada

)H a 1)H, de esta manera se de$e tener

ajuste tanto del )H OKset ,como tam$i3n

del 1)H Lanancia.

0I &IM!LACIONE&

0

R 3

1 5 . 7 k

V 1

1 6 V d c

R 1 3

1 0 0 k

0

R 5

1 0 k

R 4

1 0 0 k

R 2

3 8 k

R 8

1 0 0 k

R 1

1 0 0 k

0

R 6

3 . 9 0 5 k

0

R 1 1

2 7 . 6 k

0

V 2

1 6 V d c

U 1 A

L M 3 2 4

3

2

4

1 1

1

+

-

V

+

V

-

O U T

0

U 2 A

L M 3 2 4

3

2

4

1 1

1

+

-

V

+

V

-

O U T

R 9

1 0 k



FUniversidad Autónoma De Occidente. Cortes, Diego. Polo, William Alejandro. Sánche Daniela. !n"orme


#a simulación se lleva a ca$o a

trav3s del so"t>are PS4ice&

Fi#/ra No '# Diagrama elctrico del circuitocompleto#

I0 CONCL!&IONE&• Para o$tener resultados más 4recisos

' e:actos se de$e tener en cuenta 5ueha' 5ue tratar de ser lo más

estrictamente riguroso 4osi$le con elacondicionamiento del sistema, esdecir, 4ara este caso tratar de4roteger lo más 4osi$le las incidenciasde lu hacia el #D( 5ue no sean las denuestra "uente lum6nica.

• l #D( es un dis4ositivo donde laresistencia var6a de modoinversamente 4ro4orcional al nivel delu 5ue ha' en su entorno, es decir, siaumenta la lu, $aja la resistencia 'viceversa, 4or tal motivo cada 5ue

aumentá$amos la distancia de la"uente de lu hacia la #D( disminu6a laresistencia arrojada.

• #as variaciones en los voltajeso$tenidos son de$idos a lasmagnitudes de inBuencia 4rovocadasentre otras 4or la 4roto$oard utiliadaen la im4lementación del circuito"6sico, 4or la iluminación del recintodonde se hicieron las mediciones lascuales a"ectaron al #D(, lainesta$ilidad en el sostenimiento de la#D( al momento de incidir lu so$reella ' realiar la medición 4ertinente,la variación de la distancia en la 5uese tomaron los datos 'a 5ue "ue demanera manual, entre otras.

•

#as simulaciones ' los montajes "6sicoscasi nunca coinciden en sus resultados4uesto 5ue en las simulaciones noe:isten ning2n ti4o de magnitudes 5uea"ecten su "uncionamiento.

• Por raones como las e:4resadas enlas conclusiones anteriores es 5ue etra$ajo re"erente a la instrumentaciónindustrial es tan $ien 4agada cuandose cum4le a ca$alidad, 'a 5ueinstrumentar sistemas es en"rentarsea in7nidad de varia$les "6sicas

5u6micas ' el3ctricas 4ara 4oder lograrsistemas con7a$les ' e7caces.

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