19. Sensor de Temperatura LM35

 

Uso del Sensor de Temperatura LM35 con Arduino

Introducción a los Sensores

En electrónica, los sensores son dispositivos que convierten una magnitud física (como temperatura, luz, sonido, etc.) en una señal eléctrica medible. Una clasificación común es:

• Sensores analógicos: Proporcionan una señal continua de voltaje.

• Sensores digitales: Proporcionan datos en formato digital (0s y 1s).

En este tutorial, trabajaremos con el sensor analógico de temperatura LM35.

El Sensor LM35

El LM35 es un sensor de temperatura que convierte la temperatura en grados Celsius a un valor de voltaje analógico.

Características:

• Preciso: ±0.5°C a 25°C.

• Rango: -55°C a 150°C.

• Alimentación: 4V a 30V.

• Salida: 10mV por grado Celsius (fácil de convertir).

Esquema de Conexiones:

El LM35 tiene 3 pines:

1. VCC (5V): Conectar a 5V de Arduino.

2. GND: Conectar a GND de Arduino.

3. OUT (Señal): Conectar a una entrada analógica (ej. A1).

¡Precaución! Conectar incorrectamente los pines (VCC y GND invertidos) puede dañar el sensor y causar quemaduras leves al tocarlo.

Fórmula de Conversión

El fabricante proporciona la siguiente fórmula para convertir el voltaje a temperatura:

text

Temperatura (°C) = Valor de voltaje × 100

Ejemplo: Si el sensor entrega 0.25V, la temperatura es 25°C.

Programa 1: Lectura Básica de Temperatura

Materiales:

• Arduino (Uno, Nano, etc.)

• Sensor LM35

• Protoboard y cables

Código:

arduino

void setup() {
  Serial.begin(9600);  // Inicializar comunicación serial
}

void loop() {
  int lectura = analogRead(A1);  // Leer valor analógico del pin A1
  float voltaje = lectura * (5.0 / 1023.0);  // Convertir a voltaje (0-5V)
  float temperatura = voltaje * 100;  // Convertir voltaje a temperatura

  Serial.print("Temperatura: ");
  Serial.print(temperatura);
  Serial.println(" °C");

  delay(200);  // Esperar 200 ms para no saturar el monitor
}

Explicación:

1. analogRead(A1): Lee el valor del sensor (0-1023).

2. Convertir a voltaje: Multiplicar por (5.0 / 1023.0) para obtener voltaje (usar 5.0 para mantener precisión de float).

3. Convertir a temperatura: Aplicar la fórmula del LM35.

Prueba:

• Sube el código y abre el Monitor Serial (Herramientas > Monitor Serial).

• Deberías ver valores alrededor de 25°C (temperatura ambiente).

• Frota el sensor con los dedos para aumentar la temperatura y observa cómo sube.

Programa 2: Control de LED con Temperatura

Ahora agregaremos un LED que se enciende cuando la temperatura supera un límite (ej. 27°C).

Materiales Adicionales:

• LED

• Resistencia de 220Ω

Esquema:

• Conectar el ánodo del LED (patilla larga) al pin 8 de Arduino.

• Conectar el cátodo del LED (patilla corta) a GND through una resistencia de 220Ω.

Código:

arduino

#define LED 8  // Pin del LED
#define UMBRAL 27  // Umbral de temperatura en °C

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(LED, OUTPUT);  // Configurar pin 8 como salida
}

void loop() {
  int lectura = analogRead(A1);
  float voltaje = lectura * (5.0 / 1023.0);
  float temperatura = voltaje * 100;

  Serial.print("Temperatura: ");
  Serial.print(temperatura);
  Serial.println(" °C");

  if (temperatura > UMBRAL) {
    digitalWrite(LED, HIGH);  // Encender LED si temperatura > umbral
  } else {
    digitalWrite(LED, LOW);   // Apagar LED en caso contrario
  }

  delay(200);
}

Explicación:

• pinMode(LED, OUTPUT): Configura el pin 8 como salida para el LED.

• Condicional if: Compara la temperatura con el umbral (27°C). Si es mayor, enciende el LED; si no, lo apaga.

Prueba:

• Sube el código y observa el LED.

• Frota el sensor para aumentar la temperatura. Cuando supere 27°C, el LED se encenderá.

• Al dejar de frotar, la temperatura bajará y el LED se apagará.

Conclusión

Has aprendido:

• La diferencia entre sensores analógicos y digitales.

• Cómo conectar y usar el sensor LM35.

• Convertir valores analógicos a temperatura.

• Controlar un LED basado en lecturas de temperatura.

¡Practica con diferentes umbrales y experimenta! En el próximo capítulo exploraremos más sensores.