Medición de temperatura con Termopar Tipo K y el MAX6675 en Arduino - Tecneu

Medición de temperatura con Termopar Tipo K y el MAX6675 en Arduino

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¡Bienvenido a este tutorial! Aquí aprenderás cómo medir la temperatura utilizando un termopar Tipo K y el chip MAX6675 con un Arduino.

Introducción

La medición de temperatura es una actividad común en muchos proyectos de Arduino. Aunque existen muchos sensores de temperatura disponibles, el termopar Tipo K es una opción popular debido a su amplio rango de medición y su robustez.

Un Termopar Tipo K es un sensor de temperatura que produce un pequeño voltaje en respuesta a los cambios de temperatura. Este voltaje puede ser medido y convertido en una lectura de temperatura. Sin embargo, el voltaje generado por un termopar es bastante pequeño, por lo que requiere un dispositivo de amplificación y conversión como el MAX6675 para ser utilizado con microcontroladores como el Arduino.

El MAX6675 es un convertidor analógico a digital (ADC) diseñado específicamente para termopares tipo K, y puede leer temperaturas entre 0 y 1024 grados Celsius con una resolución de 0.25°C. El chip también proporciona una interfaz SPI para la comunicación con el Arduino, lo que hace que sea una opción fácil de usar para la medición de temperatura.

En este tutorial, te guiaremos a través de los pasos necesarios para conectar un termopar Tipo K a un Arduino usando un MAX6675, y te mostraremos cómo leer la temperatura y mostrarla a través del Monitor Serial del Arduino.

Materiales necesarios

  1. Arduino UNO o similar
  2. Termopar tipo K
  3. Módulo MAX6675
  4. Resistencia de 1kohm
  5. Cables de conexión

Conexión del Termopar y el MAX6675

Los pines en el MAX6675 están etiquetados como VCC, GND, SCK, CS y SO. Conecta los pines como se muestra a continuación:

  1. VCC a +3.3V en el Arduino
  2. GND al pin GND en el Arduino
  3. SCK al pin 6 en el Arduino
  4. CS al pin 5 en el Arduino
  5. SO al pin 7 en el Arduino
  6. Añadir una resistencia pull-up entre el pin SO y VCC que mejora la calidad de la señal y permite la detección correcta de la comunicación con la placa. Sin ella, podrías obtener ruido aleatorio que parecería datos reales, causando errores. Se sugiere una resistencia de 4K7 a 1K dependiendo de la longitud del cable.

Recuerda conectar también el termopar al módulo MAX6675.

Instalación de la biblioteca MAX6675

En el IDE de Arduino, ve a "Sketch" > "Include Library" > "Manage Libraries". En el cuadro de búsqueda, escribe "MAX6675" y presiona "Enter". En los resultados, busca "MAX6675" y haz clic en "Install" para instalar la biblioteca.

Programación del Arduino

Ahora, vamos a escribir nuestro código. Aquí está el código completo que vamos a utilizar:

Copia y pega este código en el IDE de Arduino.

Este código lee la temperatura del termopar y la muestra en el Monitor Serial. Si el termopar no está conectado correctamente, el código mostrará un mensaje para revisarlo. Si el termopar no puede comunicarse con el Arduino, mostrará un mensaje de "Sin comunicación".

La biblioteca proporciona la posibilidad de establecer un valor de compensación (offset) fijo para calibrar el termopar. Para esto, existe la función setOffset(float offset) que puedes usar para definir el valor de compensación que se ajusta mejor a tu termopar. Este valor es "añadido" en la función getTemperature().

Esta línea de código está comentada en el código de ejemplo:

//thermoCouple.setOffset(10.0)

Puedes descomentarla y cambiar el valor de compensación según sea necesario para tu aplicación.

Con tu Arduino conectado a tu computadora, selecciona el modelo correcto de Arduino y el puerto en las opciones del IDE y luego haz clic en "Upload".

Visualizando la temperatura

Una vez cargado el código, puedes abrir el Monitor Serial a través de "Tools" > "Serial Monitor". Asegúrate de establecer la tasa de baudios a 115200 para ver correctamente los resultados.

Ahora deberías ver la temperatura reportada por tu termopar, actualizándose aproximadamente cada medio segundo.

Si encuentras algún problema, revisa tus conexiones y asegúrate de que estás utilizando los mismos números de pin en tu código y en tu circuito físico.

Conclusiones y Recomendaciones

Hemos aprendido a medir la temperatura utilizando un termopar Tipo K y el chip MAX6675 con Arduino. Esta combinación es ideal para mediciones de temperatura en una amplia gama, especialmente en entornos hostiles.
Algunas recomendaciones para garantizar el éxito de tus proyectos futuros:

  1. Validación de mediciones: Comprueba la precisión de tus lecturas de temperatura con un termómetro de referencia.
  2. Protección contra ruido eléctrico: Mantén los cables del termopar alejados de fuentes de ruido eléctrico para obtener mediciones precisas.
  3. Seguridad: Cuando manejes altas temperaturas, sigue las prácticas de seguridad adecuadas.

Esperamos que este tutorial te ayude a explorar más con Arduino, el termopar Tipo K y el chip MAX6675. ¡Feliz codificación! 

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