Centro La construcción del sensor de metano es un complemento a la experiencia de Vacas Marcianas del IES Jose M Caballero Bonald
Título Un sensor de metano para Schiaparelli
Temática

Electrónica

Biología

Interrogantes

1.-¿Por qué necesita Schiaparelli  medir el metano de Marte?
2.-¿Qué es el metano y cómo se puede producir en la Tierra?¿Y en Marte?
3.-¿Qué es un sensor?¿qué es Arduino?

Materiales

-Una placa de Arduino en cualquiera de sus modelos
-Un ordenador portátil con el programa Arduino y un cable USB (aunque se podría seguir el seguimiento del metano via Bluetooth con el móvil y un programa correspondiente)
-Un sensor de metano MQ4
-Un zumbador activo
-Cables de conexión
-Pantalla LCD (opcional)
-Un mechero u otra fuente de metano para probar su funcionamiento

Introducción

Arduino es una compañía de hardware libre   que diseña y manufactura placas de  de desarrollo de hardware y software, compuestas respectivamente por  circuitos impresos que comprenden un microcontrolador y un entorno de desarrollo en donde se programa lo que tiene que hacer cada placa.Estas plaquitas de las que hay muchos modelos pueden gestionar multitud de sensores, pequeños motores, etc para automatizar variados procesos como el regado de una planta cuando las características del suelo o del aire lo permiten, el movimiento de un robot o el control de una impresora 3D.

Por otra parte, un sensor de los que se usan con estas placas Arduino consiste en una resistencia eléctrica que varía su conductividad con las sustancias químicas, gaseosas en nuestro caso.

Descripción

El procedimiento de construcción de este sensor de metano gestionado por la placa Arduino es muy sencillo y no requiere conocimientos elevados de electrónica. Crear un programa de ordenador para la placa que controle el sensor es un poco más complicado y requiere conocimientos de programación. La opción más fácil es bajarse el programa de Internet gratuitamente pues es software libre y modificar los parámetros según la sensibilidad que queramos que tenga el sensor.
Hemos utilizado el sensor MQ4 que además de metano puede captar alcohol, humo,..con menor sensibilidad. Su temperatura de funcionamiento va de -10  a -50ºC con lo que tendría problemas para trabajar en Marte. También usamos un zumbador activo que emite un sonido dependiendo de los valores de gas que queramos.También sería inútil en Marte obviamente pero hace nuestro experimento más intuitivo.
El zumbador tiene dos patas: la señalada como positivo se une por un cable al pin 13 de la placa de arduino y la señalada como negativo se une a la conexión GND de la placa.. El sensor tiene 4 patas señaladas como  GND, A0, VCC y D0 que se conectan al Arduino en sus salidas: GND, 5 voltios, A0 y la última se deja libre. Conectamos la placa al ordenador por el cable USB y abrimos el programa Arduino donde hemos instalado previamente el código control para nuestro sensor. Podemos ver los comandos que lo forman y modificar los parámetros a nuestro antojo para que suene el zumbador cuando nos interese. Una vez hecho el montaje podemos acercar un mechero y comprobar en el ordenador los valores de metano que toma el sensor y escuchar el zumbador cuando se alcanza un determinado valor.
Finalmente también se puede usar una placa para conexiones, placa madre, para hacer nuestro aparatito más compacto, con menos cables a la vista.

Cuestión 1

¿Son reales los valores de metano que muestra el ordenador?

Cuestión 2

¿Cómo podría funcionar el aparato sin necesidad de un ordenador?
Cuestión 3 ¿Qué utilidad podría tener nuestro aparato en la Tierra?
Referencias www.fabricadigital.org (tiendecita en Jerez donde aprender a programar, comprar los componentes,..)
www.arduino.org (para bajarse el programa Arduino gratis)
www.luisllamas.es (tutoriales)
www.juguetronica.com

Licencia
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Última modificación: martes, 4 de abril de 2017, 18:23