DEPARTAMENTO: INGENIERIA ELECTROMECANICA.ASIGNATURA: ELECTRONICA ANALOGICA.Tema: documentacin de UN DETECTOR DE HUMEDAD REALIZADO DURANTE el semestre.Alumno:ROJAS SANTIAGO FERNANDO.PROFESOR: INGENIERO Luis Manuel Aguilar guerreroGRUPO: 2401.FECHA: 2 JUlIO 2014

INTRODUCCION

El detector de humedad, es un dispositivo prctico que puede usarse para examinar la humedad en la tierra alrededor de la planta, y asegurarse de que tiene el agua necesaria. Para operarlo energice el circuito e introduzca los puntos de prueba (probadores cables) en la tierra alrededor de la planta. Al mismo tiempo que hace esto el LED comenzar a destellar a una frecuencia proporcional a la humedad del suelo. A ms humedad ms rpido el destello y viceversa. Si no hay humedad el LED no destellar. En este circuito la frecuencia de pulso es controlada por la resistencia entre los probadores. La resistencia entre estos, depende de la humedad que estos detectan. A ms humedad, menos resistencia y viceversa.

OBJETIVOS

Realizar un circuito que funcione como detector de humedad en plantas, tierra, etc., utilizando un circuito integrado 555 y otros componentes pasivos.Ver el comportamiento del circuito, del LED al cambio de humedad de los objetos donde se pondrn las puntas de prueba.

MARCO TERICO

El circuito integrado 555 es de bajo costo y de grandes prestaciones. Inicialmente fue desarrollado por la firma Signetics. En la actualidad es construido por muchos otros fabricantes. Entre sus aplicaciones principales cabe destacar las de multivibrador estable (dos estados meta estables) y monoestable (un estado estable y otro meta estable), detector de impulsos, etctera. En general el NE 555 es un controlador altamente estable capaz de producir retardos de tiempo u oscilacin bastante exactos. El detector de humedad, es un dispositivo prctico que puede usarse para examinar la humedad en la tierra alrededor de la planta, y asegurarse de que tiene el agua necesaria. Para operarlo energice el circuito e introduzca los puntos de prueba (probadores cables) en la tierra alrededor de la planta. Al mismo tiempo que hace esto el LED comenzar a destellar a una frecuencia proporcional a la humedad del suelo. A ms humedad ms rpido el destello y viceversa. Si no hay humedad el LED no destellar. En este circuito la frecuencia de pulso es controlada por la resistencia entre los probadores. La resistencia entre estos, depende de la humedad que estos detectan. A ms humedad, menos resistencia y viceversa. El sensor de humedad mide o detecta variables qumicas o fsicas que determinan el grado de humedad. Existen diferentes mtodos para medir el contenido de agua, uno de ellos consiste en tomar una muestra y remover el agua que posea y ver el cambio de peso en dicha muestra. El presente documento presenta un marco terico ms extenso que esta introduccin. Pero lo ms importante mostramos el desarrollo de un circuito detector de humedad de plantas. Esto con el fin de mostrar el funcionamiento de un sensor (en este caso de humedad). Adems, adjunto a ste documento se entrega un video que explica detalladamente la realizacin y demostracin en vivo del circuito.

MATERIALES UTILIZDOS PARA ARMAR EL CIRCUITO1.- DIODO LED COLOR ROJO 2.- C1 CAPACITOR ELECTROLTICO 10F, 10V 3.- C2 CONDENSADOR CERMICA 0.1F. 4.- R1 RESISTENCIA DE 220, W.

5.- R2 RESISTENCIA DE 6K8, W.

6.- R3 RESISTENCIA DE DE 1K, W.

7.- TP1 Y TP2 PUNTAS DE PRUEBA

8.- B1 BATERA DE 9V.

9.- IC1 TEMPORIZADOR NE555

10.- PROTOBOARD

FUNCIONAMIENTO DE CADA ELEMENTO QUE INTEGRARA EL CIRCUITO REALIZADO1.- DIODO LED: El diodo led es un tipo especial de diodo, que trabaja como un diodo comn, pero que al ser atravesado por la corriente elctrica, emite luz. Existen diodos LED de varios colores que dependen del material con el cual fueron construidos. Hay de color rojo, verde, amarillo, mbar, infrarrojo, entre otros. Elctricamente el diodo LED se comporta igual que un diodo de silicio o germanio.Debe de escogerse bien la corriente que atraviesa el LED para obtener una buena intensidad luminosa y evitar que este se pueda daar.El LED tiene un voltaje de operacin que va de 1.5 V a 2.2 voltios aproximadamente y la gama de corrientes que debe circular por l est entre los 10 y 20 miliamperios (mA) en los diodos de color rojo y de entre los 20 y 40 miliamperios (mA) para los otros LEDs.2.- C1 CAPACITOR ELECTROLTICO:Un condensador electroltico es un tipo de condensador que usa un lquido inico conductor como una de sus placas. Tpicamente con ms capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores, son valiosos en circuitos elctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia. Este es especialmente el caso en los filtros de alimentadores de corriente, donde se usan para almacenar la carga, y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. Tambin son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente continua pero no corriente alterna.Los condensadores electrolticos pueden tener mucha capacitancia, permitiendo la construccin de filtros de muy baja frecuencia3.- C2 CONDENSADOR CERMICA:Un condensador de cermica tambin llamado clula de almacenamiento, clula secundaria o capacitador, es un componente electrnico pasivo que es capaz de almacenar una carga elctrica. Tambin es un filtro que bloquea la corriente directa y permite que la corriente alterna fluya. Un condensador est compuesto de dos superficies conductoras llamadas electrodos, separadas por un aislador, el cual es llamado un dielctrico. A diferencia de algunos condensadores, el condensador de cermica no est polarizado, lo cual significa que los dos electrodos no estn cargados activa y negativamente; y utiliza capas de metal y cermica como dielctricos.

4.- R1 RESISTENCIA:

Se le denomina resistencia elctrica a la igualdad de oposicin que tienen los electrones al desplazarse a travs de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (), en honor al fsico alemn George Ohm.La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, adems es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su seccin transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o seccin transversal).

5.- TP1 Y TP2 PUNTAS DE PRUEBA:Una punta de prueba (o simplemente una punta) es un dispositivo que permite realizar una conexin fsica entre una fuente de seal o punto de prueba (DUT) y un instrumento de medicin electrnico, como por ejemplo un osciloscopio.Existe una gran variedad de puntas de prueba, desde dispositivos sencillos y resistentes hasta otros ms sofisticados, caros y frgiles.Una punta de prueba ideal tiene las siguientes caractersticas: Facilidad de conexin al punto de prueba Fidelidad absoluta de la seal que mide Carga nula presentada a la fuente de seal Inmunidad completa al ruido

6.- B1 BATERA: Se denomina batera o simplemente acumulador, al dispositivo que consiste en una o ms celdas electroqumicas que pueden convertir la energa qumica almacenada en electricidad. Cada celda consta de un electrodo positivo, o ctodo, un electrodo negativo, o nodo y electrolitos que permiten que los iones se muevan entre los electrodos, facilitando que la corriente fluya fuera de la batera para llevar a cabo su funcin.Las bateras vienen en muchas formas y tamaos, desde las celdas en miniatura que se utilizan en audfonos y relojes de pulsera, a los bancos de bateras del tamao de las habitaciones que proporcionan energa de reserva a las centrales telefnicas y ordenadores de centros de datos.7.- IC1 TEMPORIZADOR NE555:El temporizador IC 555 es un circuito integrado (chip) que se utiliza en una variedad de temporizador y se aplica en la generacin de pulsos y de oscilaciones. El 555 puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador, y como un circuito integrado flip-flop. Sus derivados proporcionan hasta cuatro circuitos de sincronizacin en un solo paquete. Introducido en 1971 por Signetics, el 555 sigue siendo de uso generalizado debido a su facilidad de uso, precio bajo y la estabilidad. Lo fabrican muchas empresas en bipolares y tambin en CMOS de baja potencia.8.- PROTOBOARD:Es una especie de tablero con orificios, en la cual se pueden insertar componentes electrnicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrnicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo.Bsicamente un protoboard se divide en tres regiones:A) Canal central: Es la regin localizada en el medio del protoboard, se utiliza para coloca los circuitos integrados.

B) Buses: Los buses se localizan en ambos extremos del protoboard, se representan por las lneas rojas (buses positivos o de voltaje) y azules (buses negativos o de tierra) y conducen de acuerdo a estas, no existe conexin fsica entre ellas. La fuente de poder generalmente se conecta aqu.

C) Pistas: La pistas se localizan en la parte central del protoboard, se representan y conducen segn las lneas rosas.

IMAGEN DEL CIRCUITO MEDIANTE EL CUAL SE TOMO COMO BASE PARA PODER IMPLEMENTAR EL CICUITO EN UN PROTOBOARD

FOTO DEL CIRCUTO REALZADO EN LIVEWIRE

IMAGEN 1

FOTOS DEL CIRCUITO REALIZADO EN PROTOBOARD IMAGEN 2 IMAGEN 3 IMAGEN 4 IMAGEN 5

IIMAGEN 6 IMAGEN 7 IMAGEN 8 IMAGEN 9

IMAGEN 10

CUESTIONARIO1 Qu ES UN DETECTOR DE HUMEDAD?Es un dispositivo prctico que puede usarse para examinar la humedad en la tierra alrededor de la planta, y asegurarse de que tiene el agua necesaria.2 CUAL ES SU FUNCION?Si el circuito detecta humedad en plantas el led empezara a destellar a una frecuencia proporcional a la humedad del suelo. A ms humedad ms rpido el destello y viceversa.3 CON QUE CIRCUITO INTEGRADO SE REALIZO EL CIRCUITO?Con un circuito integrado temporizador NE5554 COMO SE PUEDE OPERAR EL CIRCUITO REALIZADO?Para operarlo energice el circuito e introduzca los puntos de prueba (probadores cables) en la tierra alrededor de la planta.5 Cmo SE CONTROLA LA FRECUENCIA DE PULSO EN EL CRCUITO?La frecuencia de pulso es controlada por la resistencia entre los probadores. La resistencia entre estos, depende de la humedad que estos detectan. A ms humedad, menos resistencia y viceversa. 6 CUAL ES EL COMPORTAMIENTO DEL LED AL MOMENTO QUE DETECTA HUMEDAD?El led empezara a destellar a una frecuencia proporcional a la humedad del suelo. A ms humedad ms rpido el destello y viceversa.7 POR QU SE USA EL CIRCUITO INTEGRADO NE555?El circuito NE555 o mejor conocido como Timer de precisin por su funcionalidad tiene como aplicaciones: osciladores astables, generadores de rampas, temporizadores secuenciales, consiguindose unas temporizaciones muy estables frente a variaciones de tensin de alimentacin y de temperatura.

CONCLUSIONESCon los resultados obtenidos en esta prctica se puede concluir con lo siguiente se puede medir la humedad del suelo utilizando un sensor basado en el principio de conductividad elctrica y la medicin de humedad por este mtodo es fcil tambin para el cualquier caso o estudio resulta con poco margen de error, la elaboracin del circuito en el protoboard es sencilla y de bajo costo la operacin y mantenimiento del sensor es tambin muy sencilla el circuito puede ser adaptado fcilmente a cualquier tipo de suelo. No queda ms que decir que fue agradable poder desarrollar este proyecto ya que se obtuvo conocimiento de cmo es que funcionaba el circuito y tener en cuenta cual era el funcionamiento de cada elemento que lo conforman saber si es viable haberlo desarrollado y hacer varias pruebas como en jardines o masetas dio gusto poder realizar este proyecto.

REFERENCIAS ELECTRONICAShttp://www.unicrom.com/cir_detector-humedad.asphttp://www.google.com.mx/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=8&ved=0CDgQFjAH&url=http%3A%2F%2Fjuancondori-etn.blogspot.com%2Fp%2Fdetector-de-humedad-objetivos-v.html&ei=TCayU_1T0qGoBouagjg&usg=AFQjCNFoGsKOJsvhOAex3RWScDXW5CvnFwhttp://www.ladelec.com/practicas/circuitos-analogos/51-detector-de-humedadhttp://viasatelital.com/electronica/?tag=detector-de-humedad-con-555http://r-luis.xbot.es/icdatos/555.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_integrado_555http://es.wikipedia.org/wiki/Sensor_de_humedad