Sistema de Control de Temperatura con Arduino

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índice 
Introducción ............................................................................................................. 2 
Desarrollo: ............................................................................................................... 3 
Lista de materiales: .............................................................................................. 3 
Sistema de Control de Temperatura .................................................................... 3 
Sensor LM35 ........................................................................................................ 4 
Transistor 2N3904 ................................................................................................ 4 
Protoboard ........................................................................................................... 5 
Resistencia........................................................................................................... 5 
Arduino ................................................................................................................. 6 
Fuente de 5V........................................................................................................ 6 
Multímetro ............................................................................................................ 7 
Explicación: .......................................................................................................... 7 
Código en Arduino ................................................................................................... 8 
El código realiza las siguientes acciones: ............................................................ 9 
Conclusión ............................................................................................................... 9 
Referencias: .......................................................................................................... 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introducción 
 
En el campo de la electrónica y la automatización, el control preciso de la 
temperatura es fundamental en una amplia gama de aplicaciones. Ya sea en 
entornos industriales, laboratorios, sistemas de climatización o incluso en nuestros 
hogares, mantener una temperatura constante y controlada es esencial para 
garantizar el correcto funcionamiento de equipos, la conservación de productos y la 
comodidad de las personas. 
El objetivo de este proyecto es explorar en detalle el diseño y la construcción de un 
sistema de control de temperatura utilizando componentes electrónicos clave. En 
particular, se hará énfasis en el uso del sensor de temperatura LM35, el transistor 
2N3904, la protoboard, el Arduino, la fuente de 5V y el multímetro. 
El sensor de temperatura LM35 es ampliamente reconocido por su precisión y 
facilidad de uso. Proporciona una salida de voltaje proporcional a la temperatura 
medida, lo que lo convierte en una opción ideal para aplicaciones de control de 
temperatura. Por su parte, el transistor 2N3904 actúa como un amplificador, 
permitiendo que la señal del sensor se amplifique y se envíe al Arduino. 
El Arduino, una plataforma de prototipado electrónico programable, desempeña un 
papel fundamental en este sistema de control de temperatura. A través de su 
capacidad para recibir y procesar señales, el Arduino interpreta la información del 
sensor y toma decisiones basadas en algoritmos de control predefinidos. Así, el 
Arduino puede ajustar la salida de una fuente de 5V, que a su vez alimenta un 
dispositivo calefactor o refrigerador según sea necesario para mantener la 
temperatura deseada estable. 
La protoboard, por su parte, es una herramienta esencial en el diseño y montaje de 
circuitos electrónicos. Permite la interconexión de los componentes sin necesidad 
de soldaduras, lo que facilita el proceso de construcción y pruebas del sistema de 
control de temperatura. 
Además, se utilizará un multímetro, una herramienta de medición versátil, para 
verificar y validar las mediciones de temperatura y las señales eléctricas dentro del 
sistema. 
A lo largo de esta actividad, se explorarán en detalle cada uno de estos 
componentes, se describirá su funcionamiento, su interacción con otros elementos 
del sistema y se proporcionarán instrucciones paso a paso para el montaje y la 
programación del sistema de control de temperatura. 
 
Desarrollo: 
 
Lista de materiales: 
 Sensor de temperatura LM35 
 Transistor 2N3904 
 Protoboard 
 Arduino UNO R3 
 Fuente de alimentación de 5 V 
 Multímetro 
 Cables de conexión para proto 
 jumpers 
 Resistencias 
 Calentador o enfriador 
 Carcasa (opcional) 
 
Sistema de Control de Temperatura 
 
El sistema de control de temperatura se basa en la utilización del sensor de 
temperatura LM35 para medir de manera precisa la temperatura actual. Este sensor 
ofrece una salida de voltaje proporcional a la temperatura medida. Para amplificar 
este voltaje, se emplea el transistor 2N3904, el cual se encarga de enviar la señal 
amplificada al Arduino. El Arduino, a su vez, utiliza esta señal para controlar la salida 
de una fuente de alimentación de 5V. La fuente de 5V se utiliza para alimentar un 
dispositivo calefactor o refrigerador, dependiendo de la necesidad específica, con el 
fin de mantener la temperatura deseada estable. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sensor LM35 
 
El LM35 es un sensor de temperatura altamente preciso y ampliamente utilizado en 
aplicaciones electrónicas. Proporciona un voltaje de salida proporcional a la 
temperatura medida, con una relación de 10 mV por grado Celsius. Por ejemplo, si 
la temperatura es de 25 grados Celsius, el voltaje de salida del LM35 será de 250 
mV. 
 
 
 
 
 
 
 
Transistor 2N3904 
 
El transistor 2N3904 es un componente de señal pequeña que se emplea para 
amplificar voltajes. Este transistor cuenta con tres terminales: la base, el colector y 
el emisor. La base se utiliza para controlar la corriente que fluye entre el colector y 
el emisor. El colector, a su vez, es el terminal de salida del transistor, mientras que 
el emisor es el terminal de entrada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Protoboard 
 
La protoboard es una placa de pruebas ampliamente utilizada en electrónica. Se 
trata de una placa con una matriz de agujeros conectados mediante tiras 
conductoras internas. Estas tiras permiten la interconexión de los componentes 
electrónicos sin necesidad de soldadura. Los componentes se insertan en los 
agujeros y se establecen conexiones eléctricas soldando los cables a las tiras 
conductoras. 
 
 
 
 
 
 
Resistencia 
 
La resistencia es una medida de la oposición que presenta un material al paso de 
la corriente eléctrica. Se mide en ohmios (Ω). Cuanto mayor sea la resistencia, más 
difícil será el flujo de corriente a través del material. En el contexto del sistema de 
control de temperatura, las resistencias se utilizan para limitar la corriente y controlar 
el funcionamiento de los componentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Arduino 
 
El Arduino es una plataforma de prototipado electrónico basada en un 
microcontrolador programable. Cuenta con puertos de entrada y salida digitales y 
analógicos que permiten la interacción con una amplia variedad de componentes 
electrónicos. Los puertos digitales se utilizan para controlar interruptores, LEDs, 
motores y otros dispositivos, mientras que los puertos analógicos permiten leer 
señales proporcionales como la salida del sensor de temperatura LM35. 
 
 
 
 
 
 
 
Fuente de 5V 
 
Una fuente de 5V es un dispositivo que proporciona una salida de voltaje constante 
de 5 voltios. En el sistema de control de temperatura, se utiliza para suministrar 
energía al Arduino, al sensor de temperatura LM35 y a otros componentes del 
sistema. La fuente de 5V garantiza un suministro de energía estable y confiable para 
el funcionamiento adecuado de los componentes.Multímetro 
 
El multímetro es una herramienta esencial en el ámbito de la electrónica. Se utiliza 
para medir voltaje, corriente y resistencia eléctrica. Está compuesto por tres sondas: 
una sonda roja para medir voltaje y corriente, una sonda negra para medir la 
referencia de tierra y una sonda común para establecer la conexión del multímetro 
al circuito. El multímetro permite realizar mediciones precisas y verificar el 
funcionamiento correcto de los componentes y conexiones eléctricas. 
 
 
 
 
 
 
 
Explicación: 
 
A continuación, se presenta una explicación completa del funcionamiento del 
sistema de control de temperatura utilizando los componentes mencionados 
anteriormente: 
 
 El sensor de temperatura LM35 mide de manera precisa la temperatura 
actual del entorno. 
 El voltaje de salida del sensor LM35, proporcional a la temperatura medida, 
se amplifica utilizando el transistor 2N3904. 
 El voltaje amplificado se envía al Arduino, que actúa como el cerebro del 
sistema de control. 
 El Arduino utiliza el voltaje amplificado para controlar la salida de la fuente de 
5V, que alimenta el dispositivo calefactor o refrigerador. 
 El dispositivo calefactor o refrigerador ajusta su funcionamiento en función 
de la salida controlada por el Arduino, manteniendo así la temperatura 
deseada estable. 
 El sistema de control de temperatura descrito puede ser utilizado en una 
amplia variedad de aplicaciones, como refrigeradores, incubadoras, terrarios 
y otros entornos donde se requiera mantener una temperatura constante y 
precisa. 
Código en Arduino 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
El código realiza las siguientes acciones: 
 
1. Configura el pin digital 3 como salida y establece la comunicación serial a 
9600 baudios en el setup(). 
2. En el loop(), lee el valor analógico del pin A0, que está conectado al sensor 
de temperatura. 
3. Calcula la temperatura utilizando una fórmula basada en el valor del sensor. 
4. Imprime la temperatura en el monitor serial. 
5. Si la temperatura es menor a 40 grados Celsius, inicia un bucle for desde 0 
hasta 254, aumentando gradualmente el nivel de brillo del dispositivo 
controlado por el transistor. 
6. Después de cada incremento en el brillo, se lee nuevamente el valor del 
sensor y se calcula la nueva temperatura, imprimiéndola en el monitor serial. 
7. Se agrega un retardo de 2 segundos entre cada incremento en el brillo para 
observar el cambio en la temperatura. 
8. Si la temperatura supera los 25 grados Celsius, se establece un nivel de brillo 
específico (100) en el dispositivo controlado por el transistor. 
9. Se lee nuevamente el valor del sensor y se calcula la temperatura, 
imprimiéndola en el monitor serial. 
10. Se agrega un retardo de 1 segundo. 
11. Se sale del bucle for y se repite el proceso desde el principio. 
 
 
Conclusión 
 
En este proyecto, se ha presentado el diseño y la construcción de un sistema de 
control de temperatura basado en el uso del sensor de temperatura LM35, el 
transistor 2N3904, la protoboard, el Arduino, la fuente de 5V y el multímetro. Este 
sistema proporciona una solución efectiva para mantener una temperatura 
constante en diferentes aplicaciones. La combinación de estos componentes 
permite un control preciso y confiable de la temperatura, lo que resulta en un entorno 
adecuado para diversas necesidades y requisitos. 
 
 
 
 
 
 
Referencias: 
 
"Sistema de control automático de temperatura de la habitación utilizando Arduino 
UNO R3 y sensor DHT11" por Vaibhav Bhatia, International Journal of Computer 
Applications, Volumen 85-No 5, noviembre de 2014. 
"Diseño e implementación de un sistema de control de temperatura de la habitación: 
basado en microcontrolador" por A.L. Amoo, IEEE, 2014. 
"Controlador automático de velocidad del ventilador con control de temperatura de 
la habitación utilizando PT-100" por DilrubaYamin, International Jounal of Scintific 
and Engineering Research, Volumen 6, Número 8, agosto de 2015. 
"Diseño y simulación de un sistema de control automático de la calefacción de la 
habitación" por N. Minoru, Patente de los Estados Unidos de América US3241603 
A, 26 de marzo de 1996. 
"Sistema de control automático de temperatura utilizando Arduino" por Srujan y 
Sinha, ResearchGate, 2020. 
"Sistema de control de temperatura" por ResearchGate, 2019. 
 
	Introducción
	Desarrollo:
	Lista de materiales:
	Sistema de Control de Temperatura
	Sensor LM35
	Transistor 2N3904
	Protoboard
	Resistencia
	Arduino
	Fuente de 5V
	Multímetro
	Explicación:
	Código en Arduino
	El código realiza las siguientes acciones:
	Conclusión
	Referencias: