Versión Estudiante

Diseño de un sistema de control automatico para incubadora neonatal

José de Jesús Pescador Salas
México - Durango
Centro de Bachillerato Tecnologico Industrial y de Servicion No.89

Área

Educación Media Técnica - Electrónica

Edad

No definido

Introducción

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Tarea

Diseñar un sistema de control automático capaz de controlar una Incubadora Neonatal

Etapas

·     Comprender el funcionamiento del Sistema Termorregulador de un Neonato

·     Documentarse del funcionamiento de una Incubadora Neonatal Básica

·     Identificar las variables de control, las posibles perturbaciones y el tipo de proceso de control

·     Diseño de las etapas. (etapa sensora, etapa de control y etapa de potencia)

·     Elaborar los diagramas de los circuitos de las diferentes etapas en Multisim

·     Generar un documento electronico, donde explique el funcionamiento de cada etapa, explicando las consideraciones de su diseño.

·     Diseñar las plantillas de circuito impreso.

Construir las etapas de control 

Diseñar un sistema de control automático capaz de controlar una Incubadora Neonatal

Etapas

·     Comprender el funcionamiento del Sistema Termorregulador de un Neonato

·     Documentarse del funcionamiento de una Incubadora Neonatal Básica

·     Identificar las variables de control, las posibles perturbaciones y el tipo de proceso de control

·     Diseño de las etapas. (etapa sensora, etapa de control y etapa de potencia)

·     Elaborar los diagramas de los circuitos de las diferentes etapas en Multisim

·     Generar un documento electrónico, donde explique el funcionamiento de cada etapa, explicando las consideraciones de su diseño.

·     Diseñar las plantillas de circuito impreso.

Construir las etapas de control

Proceso

1.       Documentarse de cómo funciona el sistema termorregulador de un neonato, utilizando los recursos sugeridos, o buscando en la web. Elabore un documento (Reporte de evidencias) donde redacte el funcionamiento de este sistema, hablando valores críticos y parámetros fundamentales.

2.       Investigar cómo funciona una incubadora neonatal, que sistemas contempla para manejar la estancia del neonato, de igual forma agregue al reporte de evidencias las características de funcionamiento de la incubadora.

3.        Diseño de la etapa sensora:

  1. Identifique cuales son las variables criticas de temperatura y humedad, y determine bajo estas condiciones que sensor  sería el más conveniente (revisar recursos sugeridos) y asegurarse de que exista en el mercado local.
  2. Elabore un circuito acondicionador de señal (CAS) para la señal de temperatura, y otro para la detección de la humedad.
  3. Redacte los principios de funcionamiento de los dos CAS (temperatura y humedad).
  4. Nota: (la salida de ambos CAS debe ser TTL)

4.       Diseño de la etapa de control:

  1. Seleccione un microcontrolador adecuado para desarrollar la etapa de control, documente en el reporte de evidencias la justificación.
  2. Elabore un programa que atienda las necesidades del control y pruébelo en el simulador.
  3. Implemente el circuito físicamente para comprobar las etapas sensoras y la etapa de control.

5.       Diseño de la etapa de potencia:

  1. Seleccionar los dispositivos actuadores que se utilizaran en la etapa de control, relevadores, drivers para motor de cd, transistores Darlington u otro tipo de actuador, debes de justificar técnicamente porque seleccionaste los actuadores, señalando los comentarios dentro del reporte de evidencias.
  2. Una vez seleccionados construye la etapa de potencia, y sométela a pruebas antes de conectar el sistema completo. Como no se tiene físicamente la incubadora, deberás implementar un modelo a escala real, puedes utilizar una caja plástica con tapa de dimensiones semejantes a la de la incubadora, y efectuando las perforaciones necesarias para las tomas de aire.

6.       Construir el prototipo completo con las tres etapas y el recipiente para efectuar las pruebas necesarias y observar el comportamiento bajo condiciones normales y críticas de temperatura del neonato.

7.       Anota en el reporte de evidencias las observaciones y los datos de las mediciones bajo las condiciones que establezcas según se comportaría el neonato bajo condiciones normales y criticas.

8.       No olvides integrar evidencia fotográfica y de video en tu reporte de evidencias de las pruebas.


Recursos

Recursos propuestos:

Sensores:

http://www.x-robotics.com/sensores.htm

Ejemplo de diseño de un sistema de control de temperatura

http://electronicacbtis89.blogspot.com/p/diseno-de-un-circuito-de-control-de.html

Ficha tecnica del Pic P16f84A

http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/35007b.pdf

Ficha tecnica del PIC16F87XA

http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/39582b.pdf

Circuito de termometro digital con PIC16F87XA

http://ieupao.blogspot.com/2009/07/termometro-digital-con-lm35-y-pic.html


Evaluación

Punto Evaluado

Muy Bien (10 pts)

Bien (8pts)

Regular (6 pts)

Documento Explicara el funcionamiento de una incubadora  y el proceso termorregulador del neonato.

Explica claramente el funcionamiento de una incubadora y el proceso termorregulador del neonato, utilizando términos técnicos y señala parámetros físicos a considerar. Y se apoya en su documento con gráficos e imágenes.

Explica el funcionamiento de una incubadora y el proceso termorregulador del neonato, utilizando términos técnicos y señala parámetros físicos a considerar. Sus apoyos gráficos e imágenes son poco ilustrativos.

Explica el funcionamiento de una incubadora y el proceso termorregulador del neonato, no se apoya en gráficos e imágenes.

Identifico y señalo las variables físicas, las perturbaciones y tipo de control

Señala las variables físicas, las perturbaciones y el tipo de control, especificando que valores críticos tomaran las variables físicas y perturbaciones, e indicando la función y relevancia en el sistema de control.

Señala las variables físicas, las perturbaciones y el tipo de control, es poco claro en las especificaciones y valores críticos de las variables físicas y perturbaciones.

Señala las variables físicas, las perturbaciones y el tipo de control.

Construye el sistema de control.

El sistema de control funciona eficientemente, controla la temperatura y  humedad especificadas por las normas medicas del neonato, cuenta con alarmas para señalar  todos los parámetros y valores críticos

El sistema de control funciona  controla la temperatura y  humedad especificadas por las normas medicas del neonato, cuenta con alarmas para señalar parámetros y valores críticos básicos

El sistema de control funciona con algunos, controla la solo la temperatura pacificadas por las normas medicas del neonato, señala solo parámetros y valores críticos


Conclusión


Notas

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Creditos

José de Jesús Pescador Salas del Proyecto creado 04 de Julio del 2011 - 00:00:00

    Producto creado por José de Jesús Pescador Salas y alojado en la herramienta de
    Gestión de Proyectos de Eduteka (http://www.eduteka.org/ProyectosClase.php)
    Última modificac


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