Quizás el siguiente paso después del hola mundo en Arduino, el típico blink, sea medir la temperatura con un sensor. En los kits más utilizados ya sean originales o no originales, siempre viene un sensor de este tipo. Pero cuando vas a realizar un proyecto para crear un dispositivo totalmente funcional, debemos escoger el mejor sensor de temperatura para Arduino.
En el Campus ya estamos trabajando con uno de ellos, el LM35, del cual hablaremos en este capítulo. En el curso donde se integra con un Arduino MKR1000 para poder ser leído a través de una página web, he optado por hacerlo lo más modular posible y así poder quitar y poner cualquier otro sensor sin ningún tipo de problema.
Una de las cosas que repito por activa y por pasiva es que, aunque la teoría es buena conocerla y un buen punto de partida, nada se puede comparar con la práctica.
Antes de continuar quiero informarte que el día 8 de junio voy a estar en un Blab como invitado para hablar del IoT, Arduino, programación y proyectos DIY. Será a las 22:00 de la noche y os espero a todos. Podremos abrir un debate de las últimas tendencias y tecnologías. Todo gracias a Los Podkas, un podcast orientado a difundir el podcasting.
Los sensores de temperatura se utilizan para eso, para medir la temperatura del entorno. Aunque todos ellos funcionan de una manera similar, hay pequeños detalles que los hacen diferentes. Precisamente esa va a ser la base para poder elegir uno u otro, esas pequeñas diferencias nos harán escoger el mejor sensor de temperatura para nuestros proyectos con Arduino o cualquier otro microcontrolador.
Las aplicaciones de este tipo de sensores son muchas, desde una simple estación meteorológica hasta un sistema de alarma capaz de detectar la presencia de un ser vivo. Voy a clasificar los diferentes sensores en tres tipos dependiendo de a quien va dirigido.
Sensores para aficionados
Sensores para automatizaciones
Sensores con características especiales
No hay que decir que según vamos subiendo en prestaciones y funcionalidades, el coste crece exponencialmente. Aunque hablaré de todos los tipos según su clasificación, me voy a centrar en los más usados que son los sensores para aficionados.
Parámetros de evaluación de un sensor
Debemos tener claros en que parámetros debemos fijarnos a la hora de comprar un sensores, da lo mismo que sea de temperatura u otro tipo de sensor, los parámetros son siempre los mismos.
Sensibilidad: podemos definir como la cantidad mínima que el sensor será capaz de medir y por lo tanto, modificará la salida. Si ponemos el ejemplo de un sensor de temperatura, la sensibilidad será cuantos grados es capaz de detectar para que modifique la salida en voltios.
Rango de valores: son los valores máximo y mínimo que es capaz de medir el sensor. En nuestro caso tendremos una temperatura mínima y una temperatura máxima. Dependerá de las condiciones físicas del propio sensor.
Precisión: en términos coloquiales podemos decir que es el error que se produce entre el valor real y el valor obtenido. Por ejemplo, si tenemos la certeza de que la temperatura es de 25º C y medimos con el sensor, la desviación obtenida con el sensor nos dará la precisión ± Xº C.
Resolución: si ya hemos visto la sensibilidad que nos indica la capacidad de detectar un cambio en la entrada, la resolución es igual pero en la salida. Será el cambio mínimo detectable en la señal de salida. En nuestro caso, dependerá de la resolución de la entrada al microcontrolador en sensores analógicos y del propio sensor en sensores digitales.
Tiempo de respuesta: los sensores no cambian su estado de salida inmediatamente. Para que cambie la salida con respecto a una entrada debe pasar un tiempo y a este tiempo se le llama el tiempo de respuesta. Por lo tanto será el tiempo necesario para que cuando se produzca un cambio en la entrada este produzca un cambio en la salida. Se suele medir en % es decir, cuanto tiempo tarda en producirse un % de la variación.
Offset: este parámetro lo ideal es que sea cero y en muchos sensores los encontramos. Es un factor de corrección que debemos de tener en cuenta a la hora de hacer nuestros cálculos. Se puede resumir como el valor de salida que tenemos cuando debería ser cero.
Sensores para aficionados
Este tipo de sensores son los más baratos y los que podemos encontrar en los diferentes kits de iniciación con Arduino. Seguramente tengas alguno por casa. Aunque son diferentes, todos tienen algo igual, no pueden ser puestos a pleno sol. Mucho ojo con esto ya que estropearía el sensor. Elegir uno u otro dependerá del uso que queramos darle.
Suelen ser utilizados para proyectos caseros de robótica y atomatización del hogar. Tienen una interfaz muy sencilla, son precisos y un tiempo de respuesta rápido. Solo tienes que ponerlo debajo de una bombilla y comprobarás como empieza a subir la temperatura.
En estos son en los que más me voy a centrar porque son los que más comunes y los que más vamos a utilizar. En total son 5 sensores que analizaremos al detalle.
Sensores para automatizaciones
Cuando hablamos de sensores para la automatización y los procesos de control, ya no estamos hablando de algo que sea para aficionados, entramos dentro del sector profesional. En este caso los sensores son más caros ya que aportan características y funcionalidades especiales para este sector.
Con este tipo de sensores seremos capaces de medir en entornos con grandes fluctuaciones y con mucha precisión.
Podemos encontrar una gran variedad de este tipo de sensores. Yo te voy a nombrar 2 sensores que destacan por sus prestaciones.
Sensores con características especiales
Los sensores que hemos visto anteriormente son sensores que nos ayudan a medir la temperatura con mayor o menor precisión y nos permiten sacar nuestro proyecto hacia delante. Podemos elegir si entre una gran variedad según nuestras necesidades.
Pero cuando estamos hablando de otros tipos de casos donde la temperatura nos sirve, por ejemplo, para detectar movimiento o el número de personas que hay en una habitación, estos sensores no nos van a servir para nada.
Aquí entran en juego los sensores con características especiales y que no son para utilizar en la típica estación meteorológica. Se utilizan para proyectos muy especiales.