Cálculo del Multiplicador para Convertir Lecturas de Sensor a Celsius

Clase 30 de 38Curso Fundamentos de Desarrollo de Hardware con Arduino

Resumen

La conversión precisa de una lectura analógica a grados Celsius en Arduino comienza leyendo el data sheet y termina validando en el monitor serial. Aquí verás, paso a paso, cómo del factor de escala de 10 milivolts por grado se deduce el multiplicador 0.48828125 y cómo aplicarlo sin errores en el código.

¿Cómo convertir la lectura analógica a grados celsius?

Comprender la relación entre voltaje, resolución y temperatura es clave. El data sheet indica un comportamiento lineal: linear +10 millivolts per degree centigrade scale factor. Con una alimentación de 5 volts y referencia analógica de 5 volts, la salida del sensor se interpreta en milivolts y luego en grados.

¿Qué indica el data sheet sobre 10 mV por grado?

  • Factor de escala: 10 mV por grado desde cero.
  • Cada grado Celsius suma 10 mV a la salida.
  • Límite del sensor: 150 grados Celsius en la práctica, aunque el cálculo usa el rango teórico.

¿Qué rol tienen 5000 mV y 1024 pasos de resolución?

  • 5 volts de referencia equivalen a 5000 mV.
  • Rango teórico: 5000 mV dividido entre 10 mV por grado da 500 grados.
  • La resolución analógica de Arduino ofrece 1024 pasos posibles.
  • El cálculo matemático usa el rango teórico para derivar el factor por paso.

¿Cómo se obtiene el multiplicador 0.48828125 para Arduino?

Primero se calcula cuántos grados corresponden a un paso del ADC. Luego se aplica ese factor a la lectura RAW para convertirla a temperatura.

  • División clave: 500 ÷ 1024 = 0.48828125.
  • Ese valor es el multiplicador que convierte la lectura analógica a grados Celsius.
  • Se aplica directamente sobre la variable de temperatura.

¿Cómo aplicarlo en el código de Arduino?

  • Multiplica la lectura por el factor correcto.
  • Asegúrate de escribir el punto decimal al inicio del número.
// Ejemplo de aplicación del factor // tempC contiene la lectura analógica preprocesada (RAW) tempC = tempC * 0.48828125; // factor derivado de 500/1024
  • Si escribes 48828125 en lugar de 0.48828125, obtendrás un resultado absurdo.
  • Tras corregir el punto, compila y sube el sketch: uploading, done uploading, abre el monitor serial.

¿Cómo validar la medición y resolver errores comunes?

La comprobación práctica confirma que el cálculo es correcto y ayuda a detectar detalles al programar.

  • Lectura ambiente: alrededor de 22 grados Celsius en el monitor serial.
  • Prueba térmica: calienta el sensor con la mano y observa cómo sube de inmediato; con una taza de café llegó a 29.
  • Error típico: números enormes y negativos indican que faltó el punto decimal en el multiplicador.
  • Corrección: coloca el 0. al inicio del factor y vuelve a subir el código.
  • Siguiente paso: imprimir la variable en un LCD en lugar de solo enviarla al monitor serial.

¿Tienes dudas sobre el cálculo, el factor de escala o el envío al LCD? Comenta qué parte quieres profundizar y qué sensor estás usando.