Rosendo
De Luna Álvarez
Universidad
Tecnológica del Norte de Coahuila
México, Nava
Liliana
Monserrat Castañeda García
Universidad
Tecnológica del Norte de Coahuila
México, Nava
José
Santiago Martínez Soto
Universidad
Tecnológica del Norte de Coahuila
México, Nava
Diana
Isabel Valdes Guajardo
Universidad
Tecnológica del Norte de Coahuila
México, Nava
José
Alfredo Martínez Mercado
Universidad
Tecnológica del Norte de Coahuila
México, Nava
RESUMEN
Cuando se habla de climatizar un
hogar, en lo que generalmente se piensa es en el frio o calor que podría
afectar el interior del mismo. Sin embargo, algo que por lo general se pasa por
alto es el control de la humedad en el ambiente, por lo que las habitaciones
podrían estar dando oportunidad a la formación de moho o incluso a elevar las
posibilidades de padecer una enfermedad respiratoria. Existe el uso de
automatismos para el control de la temperatura en el interior de hogar, así
como máquinas que permiten humidificación o deshumidificación
de un cuarto, pero generalmente este tipo de equipos son de precio elevado y aún
más cuando incluyen un sistema de control automático, por lo que desarrollar un
sistema económico fue la encomienda que busco alcanzarse en el presente
trabajo. El dispositivo de control propuesto es de fácil acoplamiento a este
tipo de equipos sofisticados y de fácil calibración.
Palabras
clave: bacterias, casa habitación, control,
salud, sensor de humedad.
House room humidity control system
ABSTRACT
When it comes to
conditioning a home, what is generally thought of is the cold or heat that
could affect the interior of the home. However, something that is often
overlooked is the control of humidity in the environment, so the rooms could be
giving opportunity to the formation of mold or even increase the chances of
respiratory illness. There is the use of automatisms to control the temperature
inside the home, as well as machines that allow humidification or
dehumidification of a room, but generally this type of equipment is expensive
and even more so when they include an automatic control system, Therefore,
developing an economic system was the task that I seek to achieve in this work.
The proposed control device is easy to connect to this type of sophisticated
equipment and easy to calibrate.
Keywords:
bacteria, house room, control, health, humidity sensor
Artículo recibido: 03 marzo 2022
Aceptado para publicación: 20 marzo 2022
Correspondencia: mercado30@hotmail.com
Conflictos
de Interés: Ninguna que declarar
I. INTRODUCCIÓN
El
medir y controlar la humedad dentro de los
hogares, oficinas, escuelas, centros de salud, y otros edificios, es muy
importante para el cuidado de la salud de las personal que la habitan, un
estudio coordinado pos la OMS y realizado durante dos años por un grupo de 36
destacados expertos de todo el mundo, concluyen que los ocupantes de edificios
afectados por la humedad y el moho tienen un riesgo cercano al 75 por ciento de
sufrir problemas respiratorios y de asma.
La
humedad en las edificaciones genera diversos problemas como lo es la
propagación del moho y bacterias, una forma de evitarlos es utilizando un
deshumidificador que sirve para reducir la humedad ambiental al interior de
estas, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos recomienda un nivel
de humedad entre el 30% y el 50% en el interior de la casa habitación,
dependiendo siempre de la temperatura exterior
2.-
MATERIALES Y MÉTODOS
Microcontrolador 16F877
El sistema de control del dispositivo para medir la humedad en una casa
habitacion, esta basado en el microcontrolador PIC16f877 de la familia de
Microchip Company , el cual es de facil programacion y efciente . Tiene una capacidad de memoria FLASH de
8K x 14 palabras.
Los microcontroladores poseen
principalmente una ALU (Unidad Lógico Aritmética), memoria del programa,
memoria de registros, y pines I/O (entrada y/0 salida). La ALU es la encargada
de procesar los datos dependiendo de las instrucciones que se ejecuten (ADD,
OR, AND), En la figura 1 se muestran las terminales que se encargan de
comunicar al microcontrolador con el medio externo.
Figura 1.-
Microcontrolador PIC16F877A
Display
de Cristal líquido.
El display
de cristal líquido (LCD)
trabaja con el controlador Hitachi HD44780, el cual funciona con
un máximo de 2 líneas de 40 caracteres, en la figura 2 se muestra la
configuración de sus terminales en donde tiene tres terminales de alimentación,
tres de control , ocho de direccionamiento y dos de iluminación de noche,
llamada Interfaz MPU. Las segunda línea siempre
comienza en la dirección 0x40. El contador de direcciones, AC, se incrementa (o
decrementa, depende de Entry
Mode Set) de forma automática tras cada escritura de
datos.
Figura 2.- LCD 16x2
Sensor de humedad
El sensor de temperatura y humedad DHT11 presenta un conjunto
de sensores de temperatura y humedad con una salida de señal digital calibrada.
Al utilizar la técnica exclusiva de adquisición de señal digital y la
tecnología de detección de temperatura y humedad, garantiza una alta fiabilidad
y una excelente estabilidad a largo plazo. Este sensor incluye un componente de
medición de humedad de tipo resistivo y un componente de medición de
temperatura NTC, y se conecta a un microcontrolador de 8 bits de alto
rendimiento, que ofrece excelente calidad, respuesta rápida y rentabilidad. En
la figura 3 se muestran las terminales del sensor, en donde el voltaje de
alimentación debe estar entre 3.3V y 5V DC. Cuando se suministra energía al
sensor, no envíe ninguna instrucción dentro de un segundo para pasar el estado
inestable. Se puede agregar un condensador de 100nF entre VDD y GND para el
filtrado de ondas.
Figura
3.- Sensor DHT 11
3.-RESULTADOS
Y DISCUSIONES
El sistema de control consta de un sensor digital de temperatura y
humedad relativa de bajo costo (DHT11), integra un sensor capacitivo de humedad
y un termistor para medir el aire circundante y muestra los datos mediante una
señal digital
En la figura 4 se muestra el diagrama eléctrico del control para el
deshumidificador, en el LCD , se muestra la humedad
del área en porcentajes, cuando el sensor detecta arriba de 55% de humedad ,
activa el circuito de potencia Q1, para encender el deshumidificador. En la
terminal RB2 del microcontrolador, se conecta una señal digital para detectar
el nivel máximo del depósito del deshumidificador, para drenarlo
automáticamente y sea un proceso automatizado.
Figura 4.- Diagrama eléctrico
Se utilizó PIC C que es una
herramienta que permite programar un microcontrolador por medio de lenguaje C,
a diferencia del lenguaje de ensamblador que se maneja por defecto, este hace
los programas más fáciles de escribir y analizar y comprender
Figura. - 5 programa del microcontrolador
4.- CONCLUSIONES
La falta de medición y control de
humedad en el interior de los hogares trae consigo Implicaciones de la salud,
“aumentan el riesgo de alergias, rinitis e infecciones cutáneas y empeoran
trastornos como el asma o la migraña”
El control de humedad en las edificaciones es
de suma importancia para evitar daños en la estructura de los materiales de
construcción y sus componentes, la “Guía para el Control de la Humedad en el
Diseño, Construcción y Mantenimiento de Edificaciones”.
Se utiliza un microcontrolador
pic16f877, de la familia microchips, por su versatilidad, fácil programación y
bajo costo. El circuito impreso se puede reducir significativamente con dispositivos
de montaje superficial, para su reproducción a gran escala. El dispositivo es
un complemento para automatizar un deshumidificador de control manual.
5.- LISTA DE REFERENCIAS
Agency, U. S. (Abril de 2016). EPA United States Enviromental
Protection Agency. Obtenido de
https://espanol.epa.gov/sites/default/files/2016-07/documents/moisture_control_guidance_spanish_april_2016_508_final.pdf?VersionId=WzNLQD94GAkbHfYqcfneIVKk3HI2FFU3
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octubre de 2019). Codigo Electronica. Obtenido de
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