Sistema Automático Para Con... by on Scribd
jueves, 29 de noviembre de 2018
SISTEMA PARA GARITA DE SEGURIDAD AUTOMATIZADA
Licenciatura
en Sistemas Eléctricos y Automatización. Proyecto Eléctrico y Auto 2018
Facultad
de Ingeniería Eléctrica.
SISTEMA PARA GARITA DE SEGURIDAD AUTOMATIZADA.
Autores.
Orlando Aranda
(2-738-2248) Fernando
Bunting (2-740-292)
Antonio Lam (2-704-1899) Yadira Pérez (2-147-20)
RESUMEN.
Este proyecto consiste en el desarrollo y mejoramiento del
sistema de seguridad que actualmente conocemos. Como es el caso de la garita de
seguridad de las entradas las cuales le permite a personas que no pertenecen al
centro entrar para hacer fechorías y de más actividades ilegales que pueden perjudicarnos
hasta incluso causar daños en las instalaciones. Por estos motivos planteamos
un sistema de seguridad totalmente automatizado e innovador para obtener una
mayor seguridad, así también como agilizar la entrada y salida de los vehículos
dando una mayor eficiencia.
Implementando un servomotor el cual habilitara y
deshabilitara la entrada de los autos (en este caso usamos el SG90) que el
mismo será activado o desactivado por un sensor ultrasónico, (el cual nos mide
distancia, en este caso utilizamos el HC-SR04) además agregamos una LCD (la LCD
utilizada fue una 16x2) la cual nos muestra un mensaje de bienvenida y al
momento de que el sensor ultrasónico detecte el auto mostrara otro mensaje para
que el mismo avance, todos estos elementos irán conectados a un control de
mando de un microcontrolador (para este caso utilizamos un arduino UNO) para
tener un control totalmente automatizado de lo que tiene que ver con la señal
que le enviara el sensor ultrasónico al servomotor y ala LCD. Por
lo tanto, tuvimos que realizar un código de programación para que pudiéramos
realizar nuestro objetivo principal que es el control de la intensidad de
iluminación, encendido y apagado de estas lámparas tipo led. Por
lo tanto, tuvimos que realizar un código de programación para que pudiéramos
realizar nuestro objetivo principal que es el control de servomotor, LCD y
sensor ultrasónico.
Cabe destacar que una vez la garita puesta en marcha, la
seguridad de las personas en el centro será mejor custodiada.
PALABRAS
CLAVES.
Microcontrolador, Arduino, LCD, Ultrasónico,
Automatización, Control, servomotor.
SUMMARY.
This project consists
in the development and improvement of the security system that we currently
know. As is the case of the security checkpoint of the entrances which allows
people who do not belong to the center to enter to do misdeeds and more illegal
activities that can harm us to even cause damage to the facilities. For these
reasons we propose a totally automated and innovative security system to obtain
greater security, as well as to speed up the entry and exit of vehicles, giving
greater efficiency.
Implementing a
servomotor which will enable and disable the entry of the cars (in this case we
use the SG90) that will be activated or deactivated by an ultrasonic sensor,
(which measures distance, in this case we use the HC-SR04) we added an LCD (the
LCD used was a 16x2) which shows us a welcome message and when the ultrasonic
sensor detects the car it will show another message so that the same advance,
all these elements will be connected to a control control of a microcontroller
(for this case we use an UNO arduino) to have a fully automated control of what
has to do with the signal sent by the ultrasonic sensor to the servomotor and
LCD wing. Therefore, we had to make a programming code so that we could realize
our main objective which is the control of the lighting intensity, on and off
of these led lamps. Therefore, we had to make a programming code so that we
could realize our main objective which is the servo motor control, LCD and
ultrasonic sensor.
It should be noted that
once the checkpoint is set in motion, the safety of the people in the center
will be better guarded.
KEYWORDS.
Microcontroller,
Arduino, LCD, Ultrasonic, Automation, Control, servomotor.
INTRODUCCIÓN.
La
automatización a través de un sistema nos permite que una maquina desarrolle
procesos o realice tareas en algunos casos sin intervención del ser humano, de
forma más rápida y eficaz.
En el
presente proyecto, mostraremos como puede ser de gran importancia la
automatización a través de una garita de seguridad, por medio de secuencias
programadas.
MATERIALES
UTILIZADOS.
Esta
parte se trata de los materiales utilizados para hacer el proyecto. A
continuación, detallamos los materiales que se han usado en este proyecto:
- · Arduino UNO.
- · Placa de Pruebas o Protoboard.
- · Potenciómetro Rotatorio de 10 Kilo Ohmio.
- · Sensor Ultrasónico HC-SR04.
- · Servomotor SG90.
- · LCD 16x2.
- · Cables de conexión.
- · Papeles (cartulina, foami, papel de construcción).
CONCEPTOS
BÁSICOS.
Para
entender cómo funciona este circuito y el programa que corre en la tarjeta
arduino UNO debemos conocer 3 conceptos clave:
La medición del HC-SR04: El sensor se basa
simplemente en medir el tiempo entre el envío y la recepción de un pulso
sonoro. Sabemos que la velocidad del sonido es 343 m/s en condiciones de
temperatura 20 ºC, 50% de humedad, presión atmosférica a nivel del mar.
Transformando unidades resulta
Es decir,
el sonido tarda 29,2 microsegundos en recorrer un centímetro. Por tanto,
podemos obtener la distancia a partir del tiempo entre la emisión y recepción
del pulso mediante la siguiente ecuación.
El motivo
de divir por dos el tiempo (además de la velocidad del sonido en las unidades
apropiadas, que hemos calculado antes) es porque hemos medido el tiempo que
tarda el pulso en ir y volver, por lo que la distancia recorrida por el pulso
es el doble de la que queremos medir.
Entradas y Salidas Analógicas Arduino. PWM: Una señal eléctrica
analógica es aquella en la que los valores de la tensión o voltaje varían
constantemente y pueden tomar cualquier valor. En el caso de la corriente
alterna, la señal analógica incrementa su valor con signo eléctrico positivo
(+) durante medio ciclo y disminuye a continuación con signo eléctrico negativo
(–) en el medio ciclo siguiente.
Un sistema
de control (como un microcontrolador) no tiene capacidad alguna para trabajar
con señales analógicas, de modo que necesita convertir las señales analógicas
en señales digitales para poder trabajar con ellas.
Funcionamiento de un Servomotor: Un servomotor es un
tipo especial de motor que permite controlar la posición del eje en un momento
dado. Está diseñado para moverse determinada cantidad de grados y luego
mantenerse fijo en una posición.
Servomotores
de rango de giro limitado es el tipo más común de servomotor. Permiten una
rotación de 180 grados, por lo cual son incapaces de completar una vuelta
completa.
MÉTODOS
UTILIZADOS.
Circuito del proyecto: El circuito fue
realizado en una placa de prueba protoboard. Las cuales colocamos los diferentes
componentes que se nos pide en la lista de materiales para crear la unión o
interconexión de los mismos.
Sensor: un sensor no es más que una caja negra que
transduce un estado físico que queremos monitorear en una propiedad eléctrica
que podemos medir. Puede ser tan simple como un conjunto de contactos que
cambian entre abierto y cortocircuito cuando pulsamos un botón o abrimos una
ventana. Puede ser un potenciómetro que cambia la resistencia cuando un humano
gira un dial o un robot extiende un brazo.
Sistema de control: El sistema de control
se debe al microcontrolador (arduino UNO R3) el cual es activado y ejecutado
por medio de un código de programación y de control que luego se compila y
ejecuta en el software (arduino) que está instalado en una computadora. El
control por medio de este sistema es más eficiente, innovador y de mejor
desempeño es decir que de igual forma también nos permite corregir y mejorar
cualquier ajuste del sistema y nos evita tantos cables sueltos.
DESARROLLO DEL PROYECTO DE
SISTEMA DE SEGURIDAD AUTOMATIZADA.
Diagrama pictórico.
Debemos
armar el circuito como se muestra en el siguiente diagrama pictórico. Tomando
en cuenta que cada elemento tiene su configuración ya interna y tratar de
utilizar diferentes colores como está presente, el color negro lo utilizamos
para GND, el Color Rojo para 5V y 3.5V y ya para las entradas y salidas pwm
utilizamos colores distintos para no confundirnos:
Figura
N° 1. Diagrama pictórico del sistema de seguridad automático.
Nota: cómo
podemos observar en la imagen de la Figura
N° 1. Realizamos un montaje simulado en la plataforma de Fritzing de como
arma este circuito haciendo las diferentes conexiones correctas y utilizando
los componentes electrónicos y materiales eléctricos indicados anteriormente en
la lista de materiales. Podemos observar que colocamos en un respectivo
protoboard un potenciómetro que controlara la lcd este mismo está conectado a
5v y a gnd del microcontrolador (arduino UNO) y conectado a una patita del lcd,
la lcd esta igualmente conectada al microcontrolador (arduino UNO) en 6 pines e
igual a 5v y a gnd; el sensor HC-SR04 lo conectamos a dos pines, gnd y a 5v del
microcontrolador (arduino UNO) y por último el servomotor conectado a un pin,
gnd y a 3.5 V del mismo microcontrolador.
Código de programación para el
software de arduino.
A
continuación veremos el código realizado, el cual estará explicado parte por
parte:
Código
N° 1. Programación para controlar el SG90, HC-SR04 y la LCD
Para
probar el movimiento del servomotor, solamente debemos colocarlo un objeto a
6cm o menos debajo del sensor HC-SR04, también podemos observar el texto de
bienvenida que cambiara al igual que el servomotor.
CONCLUSION.
§ Mejorar
la seguridad de los estudiantes, docentes y administrativos del CR.
§ Realizar
esta operación de forma automatizada, mejorando las condiciones de trabajo del
personal.
§ Contar
con una garita de seguridad nos permitirá tener un control de la entrada y
salida de personas a la universidad.
§ La
tecnología es una de las herramientas importantes para tener una buena
seguridad.
§ Ser un
ejemplo, para otras entidades universitarias que implementen sistemas de
seguridad para la población estudiantil, personal y en general.
§ En el
desarrollo de este proyecto pusimos en práctica conocimientos adquiridos
durante los cinco semestres dados de clase utilizamos el software de Arduino y
el microcontrolador Arduino UNO R3 que ya conocemos y es un poco más confiable
para nosotros ya que hemos hecho múltiples laboratorios, proyectos, etc…
REFERENCIAS
BIBLIOGRÁFICAS.
Información
y conceptos de los componentes utilizados en el desarrollo de este proyecto:
Datos
obtenidos de páginas en la web.
ANEXOS.
Video
de exposición del proyecto:
Tercer
Año Nocturno Grupo 6SE231 26 de Noviembre del 2018
jueves, 4 de octubre de 2018
vih sida
Este festejo se originó en la Cumbre Mundial de Ministros de Salud sobre Programas de Prevención del SIDA en 1988. Desde entonces, la Organización de las Naciones Unidas, los gobiernos de cada país y todos los sectores de la sociedad civil se unen en todo el mundo para realizar actividades en torno a la lucha contra esta mortal enfermedad.
l VIH es el virus que causa el SIDA. Este afecta el sistema inmunitario, haciendo que te enfermes más fácilmente. El VIH se propaga en las relaciones sexuales, pero los condones ayudan a que te protejas.
jueves, 30 de noviembre de 2017
lunes, 27 de noviembre de 2017
PANEL INTELIGENTE PARA EL PROGRAMA VECINOS VIGILANTES
Licenciatura
en Sistemas Eléctricos y
Automatización Proyecto
eléctrico y de automatización
Facultad
de ingeniería eléctrica
PANEL INTELIGENTE PARA
EL PROGRAMA VECINOS VIGILANTES
AUTORES
CARLOS REYES ANABEL SÁNCHEZ EDWIN REYES
8-875-570 2-737-1294 2-737-2337
carlosjrreyes8875@gmail.com anabell 1510@outlook.com edwinreyes 1709@gmail.com
DIDIO
U. ARAYA D RODDY RODRIGUEZ 2-718-1909 8-871-2012
didio araya 68@gmail.com roddy.roy.r@gmail.com
RESUMEN
Este proyecto “panel inteligente para vecinos
vigilante” activa una alarma o
buzzer con solo presionar un botón en un
control remoto que alerte a vecinos sin embargo
esta alarma no sonará en la casa que se acciono el botón del control, adicional
refleja en la pantalla LCD un mensaje “alarma en casa # “de la casa que activa
la alarma. Para realizar este proyecto se investigó el funcionamiento y
conexión de cada uno de los componentes que conforman el
proyecto con esto analizamos y discutimos las
posibles formas de conectar y programar; ya de forma integrada los
diversos componentes dando como resultado el funcionamiento correcto del panel
inteligente para vecinos vigilantes.
PALABRAS CLAVE
Arduino Uno, IDE de arduino, Antenas Rf, Comunicación
bidireccional entre Arduinos, LCD, panel inteligente, sistema de vecinos
vigilantes.
SUMMARY
This project "intelligent panel for vigilant neighbors" activates
an alarm or buzzer at the push of a button on a remote control that alerts
neighbors however this alarm will not sound at home that the control button was
pressed, additional reflects on the LCD screen an "alarm at home #"
message in the house that triggers the alarm. In order to carry out this
project, the functioning and connection of each of the components that make up
the project were investigated, with this we analyzed and discussed the possible
ways of connecting and programming; already in an integrated way the various
components resulting in the correct functioning of the intelligent panel for
vigilant neighbors.
KEYWORDS
Arduino Uno, Arduino IDE, Rf Antennas,
Bidirectional communication between Arduinos, LCD, intelligent panel, vigilant
neighbors system.
OBJETIVO
GENERAL
Automatizar una alarma para vecinos
vigilantes con la finalidad de alertar que se está suscitando un hecho que pone en peligro la
vida de un ser humano.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Ø Desarrollar
un codigo en IDE de arduino que nos permita implementar todos los dispositivos
a utilizar.
Ø Diseñar
una conexión o circuito donde estén involucrados todos los dispositivos que
conforman el proyecto.
Ø Realizar
un prototipo y probar el funcionamiento
del mismo.
INTRODUCCIÓN
Se pretende realizar prototipo de un panel
inteligente donde una alarma será
controlada por un control remoto y que a la vez emita un mensaje en una pantalla
donde identifique la casa la cual está activando la alarma, todo este proceso
se debiera llevarse a cabo mediante una
programación adecuada en IDE de arduino y con los componentes necesarios que
permitan desarrollar esta innovadora idea. Se
ha pensado en utilizar antenas de radiofrecuencias que permitan
comunicación a distancias. Toda esta idea es con el propósito de mejorar el
sistema de vecinos vigilantes actual que consiste en alertar a las autoridades
competente de algo sospechoso o anormal que se esté dando en los alrededores del
área o vecinos.
ELEMENTOS
UTILIZADOS EN EL PROYECTO.
Ø Placa arduino Uno
Ø Software de arduino
Ø Antenas RF
Ø Control remoto
Ø Matriz LCD
Ø Buzzer
Ø Resistencias
Ø Cables de unión
Ø cajas eléctricas wáter
plus
CONCEPTOS BÁSICOS
Cada uno de los componentes
en este proyecto tiene un gran aporte al funcionamiento del proyecto entre
ellos podemos hablarle de forma general de cada uno de ellos empezando por El módulo Antenas RF puede
funcionar como emisor y como receptor. Fácil de usar con cualquier tipo de
microcontrolador AVR, ARM, Arduino, etc... Arduino Uno es una placa electrónica
basada en el microcontrolador ATmega328. Cuenta con 14 entradas/salidas
digitales, de las cuales 6 se pueden utilizar como salidas PWM (Modulación por ancho
de pulsos) y otras 6 son entradas analógicas. Un IDE es un entorno de programación
que ha sido empaquetado como un programa de aplicación; es decir, que consiste
en un editor de código, un compilador, un depurador y un constructor de
interfaz gráfica (GUI). Las pantallas de cristal líquido LCD
tienen la capacidad de mostrar cualquier carácter alfanumérico, permitiendo
representar la información que genera cualquier equipo electrónico de una forma
fácil y económica. El proceso de visualización es gobernado por un
microcontrolador incorporado a la pantalla, siendo el Hitachi 44780 el modelo
de controlador más utilizado. Adicional está el buzzer
que emite la señal audible de alerta, contamos con un control remoto que nos
permite activar la alarma de manera automatizada.
MÉTODOS
UTILIZADOS
Para
el Esquema
del sistema y cálculo de partes que se necesitarán, listado de
materiales y costos. Se investigó la
función de cada uno de los componentes y su valor monetario.
Circuito del
panel: El
circuito se realizó en una placa de
prueba Protoboard. En la cual colocamos los diferentes componentes que se nos
permiten crear la unión o interconexión de los mismos.
Simulación,
armado y pruebas Se
realizaron pruebas independientes de cada uno de los dispositivos. Se realizaron pruebas uniendo códigos para
cada dispositivo. Se realizó la conexión total y se hizo la prueba
Manufactura
del Prototipo Se
incorporaron todos los dispositivos a la caja que forma el prototipo completo
Se
realizaron las conexiones internas del panel y Prueba del panel completo y
funcionando correctamente.
Sistema de control: El sistema de control se debe al
microcontrolador (ATmega328) de arduino uno el cual es activado y ejecutado por
medio de un código de programación y de control que luego se compila y ejecuta
en el software (arduino) que está instalado en una computadora.
DESARROLLO DEL PROYECTO
DIAGRAMA DE CONEXIÓN
DEL PANEL INTELIGENTE PARA VECINOS VIGILANTES
En
este proyecto se está utilizando la placa arduino uno, para realizar la
conexión se declaran todos los pines que son necesario para implementar las
función de cada dispositivo.
Describiendo la
conexión
NRF24L01 se utilizaron los pines (9, CE), (10,
CSN), (11, MOSI), (12, MISO), (13, SCK).
CONTROL: (7, pin señal).
BUZZER: (6, pin 1/0).
LCD: (A0, RS), (A1, E), (A2, DB4), (A3, DB5),
(A4, DB6), (A5, DB7).
Cada
dispositivo tiene un GND Y un VCC la conexión va directa desde el arduino hasta
estos puntos. La antena NRF24L01 el VCC es de 3.3V DC, los demás dispositivos
su VCC si es de 5v DC.
CONEXIÓN
COMPLETA EN UNA DE LAS PRUEBAS FINALES
DESCRIPCIÓN:
Esta imagen muestra el correcto
funcionamiento de la conexión donde podemos apreciar el mensaje en la pantalla
LCD, adicional se aprecia el leds infrarrojo para controlar la activación de la
alarma por medio de un control, la antena NRF24L01 que permite la comunicación
a una distancia de 1KM.
CODIGO PARA EL
PROYECTO.
Programa
Arduino "A"
DESCRIPCIÓN
DEL PROGRAMA
Comunicación
bidireccional entre Arduinos con módulos NRF24L01
Con
este programa controlamos el encendido y apagado de un buzzer, leds y un
mensaje en la LCD con control remoto,
mediante una conexión por radiofrecuencia (RF) bidireccional entre dos
Arduinos, a través de módulos NRF24L01. Vamos a recibir el valor de la variable
estado pulsador [0] vía RF desde el Arduino "B", cada vez que se
presione el pulsador conectado a él, si esta variable tiene el valor de
"1" se enciende el Buzzer conectado a este Arduino ("A") y
si vale "0" el buzzer se apaga. En el supuesto de que nunca recibamos ningún valor de la variable estado
pulsador B [0], permanecerá apagado (no
se ha presionado todavía el pulsador del
Arduino "B"). Por otro lado,
cada vez que presionamos el pulsador conectado a este Arduino, se envía
mediante RF el valor de la variable estado pulsador A[0], si es la primera vez
que lo presionamos se envía un "1" y si es la segunda vez un
"0", repitiendo el proceso continuamente, para que se encienda o apague
el Buzzer conectado al Arduino
"B", que es el que obtiene, a través de RF, el valor de la variable
estado pulsador A[0]. En el supuesto de que nunca presionamos el pulsador, no
se envía ningún valor mediante RF y como consecuencia permanecerá apagado.
Programa
Arduino "B"
PROTOTIPO PANEL
INTELIGENTE PARA EL PROGRAMA
VECINOS VIGILANTES
Descripción
El
prototipo está conformado por una caja rectangular plástica para cubrir los
circuitos, una antena Rf 24L01 en el lateral izquierdo, en su frontal está la
pantalla LCD que permitirá visualizar el mensaje, el Buzzer que emite la
señal audible, dos leds indicadores uno indica que la alarma está activada, el otro
indica que el panel está energizado, el sensor infrarrojo que permite utilizar
el control remoto IR, en la parte inferior izquierda están las salidas de alimentación del panel.
CONCLUSIÓN
Culminado este proyecto de manera exitosa podemos decir
que la organización de un buen equipo de trabajo es la clave para lograr los
objetivos que nos proponemos. La idea principal se da por motivos de
inseguridad en diferentes áreas de nuestro país, con el interés de contribuir
se comienza a desarrollar la idea investigando el funcionamiento de cada uno de
los componentes y utilizando conocimientos adquiridos.
El funcionamiento de este prototipo es muy
importante ya que evita que el agresor o sospecho se entere de la alerta. Solo
se da por enterado el vecino que este anclado a la red de este sistema
contribuyendo de manera significativa para el aviso a la policía si es
necesario sin que el sospecho o agresor pueda evitarlo o causar daño a la
persona que realice la notificación a las autoridades competentes.
Este proyecto puede servir para otros objetivos como
por ejemplo que una persona con discapacidad puede pedir ayuda, entre
otras.
Bibliografía
Título del artículo: Transceptores NRF24L01 Radio
inalámbrica 2.4G-How-To
Título del sitio web: Facilitadores de Open Hardware
URL: http://openhardware.pe/transceptores-nrf24l01-2-4ghz-radio-wireless-how-to/
Título del artículo: Arduino y los displays de 16x2 |
Tienda y Tutoriales Arduino
Título del sitio web: Prometec.net
URL: https://www.prometec.net/displays-lcd/#
Autor Eduardo Lara
Título del artículo: Control IR con Arduino - HETPRO /
TUTORIALES
Título del sitio web: HETPRO / TUTORIALES
URL:
https://hetpro-store.com/TUTORIALES/control-ir-con-arduino/
Grupo: 6SE231.
27 de
noviembre de 2017.
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