Diseño e implementación de un prototipo de cámara de ambiente controlado para la caracterización de sensores

Abstract

El presente informe de trabajo final de graduación describe el diseño e implementación de un sistema para la caracterización de sensores mediante una cámara de ambiente controlado, utilizando un microcontrolador Arduino UNO R3. El sistema permite regular temperatura, humedad, iluminación y campo magnético para evaluar el desempeño de sensores bajo condiciones reproducibles. Comosensores de referencia se emplearon los módulos KY-001, KY-015, KY-018 y KY-024, encargados de monitorear las variables ambientales y retroalimentar el control en lazo cerrado. Los actuadores, resistencia; humidificador ultrasónico, matriz de LED y bobina de inducción son gestionados por el microcontrolador, garantizando la estabilidad del entorno de prueba. El software desarrollado en Arduino IDE permite la adquisición, comparación y visualización de datos en tiempo real mediante una pantalla LCD. Las pruebas demostraron un control estable con márgenes de ±1.5 °C en temperatura, ±1%HR en humedad y la intensidad luminica con establidad de ±2 , validando la utilidad del sistema como herramienta de apoyo para laboratorios académicos.

This report describes the design and implementation of a system for sensor characterization using a controlled-environment chamber, operated by an Arduino UNO R3 microcontroller. The system allows regulation of temperature, humidity, illumination, and magnetic field in order to evaluate sensor performance under reproducible conditions. The reference sensors used were the KY-001, KY-015, KY-018, and KY-024 modules, responsible for monitoring environmental variables and providing feedback for the closed-loop control. The actuators; quartz heater, ultrasonic humidifier, LED matrix, and induction coil are managed by the microcontroller, ensuring stability within the testing environment. The software developed in Arduino IDE enables real-time data acquisition, comparison, and visualization through an LCD display. Experimental results demonstrated stable control with margins of ±1.5 °C for temperature, ±1%RH for humidity, and a lighting stability of ±2, validating the system’s usefulness as a support tool for academic laboratories.