se desea poner un sistema de seguridad en una vivienda. Donde si hay movimiento y es de noche, se activará la alarma o sirena. por otro lado, cuando no haya movimiento y se deje sin supervisión la casa, se detectará una inundación, la cual activará las luces de casa o una alarma para dar aviso de peligro de inundación.
Objetivo:
el objetivo es de colocar sensores en la vivienda, de esta manera estaremos seguros de que no puedan usurpar la vivienda por la noche.
también nos ayudará a detectar problemas de inundación, reduciendo el peligro de electrocutarse si el agua llega al nivel de los toma corrientes.
Procedimiento del proyecto:
Para la implementación del Circuito tenemos las siguientes entradas:
A: Señal que indica si es de (Día o Noche):
Dia: A=1 ; Noche: A=0
B: Señal que indica si hay movimiento o no:
Hay Movimiento: B=1 ; No hay Movimiento: B=0
C: Señal que indica si hay Humedad o no:
Hay Humedad: C=1 ; No hay Humedad: C=0
Y: La salida que accionara los Leds: para llamar a Emergencias rápidamente:
Led Funcionando: Y=1 ; Led no Funcionando Y=0
elaboración de tablas de karnaugth.
Simulación proteus.
Armado fisico del proyecto.
Video demostrativo.
OBSERVACIONES:
El sensor LDR, no nos entrega una señal 0 y 1 logico, por tanto lo simulamos con un switch.
para implementar sensores analogicos se necesita de un arduino o algun otro microcontrolador.
CONCLUSIONES:
Se logró hacer la automatización de la casa. con sensores PIR, DE AGUA, LDR.
Este tipo de proyectos solo se pueden hacer con sensores digitales, mas no analógicos.
Los sensores PIR, se pueden programar para su sensibilidad y la distancia a medir.
El mapa de Karnaught, simplifica mucho las compuertas logicas, y hace mas facíl incluso la simulación en Proteus.
INTEGRANTES
Oscar David Calsina Ticona
Cayo Huerta Gianpiero Anthonny.
Charca Muñoz Jesús Elvis.
LAB N° 3 TEORIA DE SENSORES Y ACTUADORES DIGITALES
1.- SENSOR PIR:
El sensor pir es un dispositivo piro eléctrico
que mide cambios en los niveles de radiación
infrarroja emitida por los objetos a su
alrededor a una distancia promedio de 3 a 7 m.
Como respuesta al movimiento el sensor
cambia el nivel lógico de un “pin”, por lo
cual, su uso es extremadamente simple.
Adicionalmente es un sensor de bajo costo y
reducido en tamaño muy utilizado en
sistemas de alarmas, iluminación controlada
por movimiento y aplicaciones de robótica.
1.1 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:
La radiación infrarroja:Todos los seres vivos e incluso los objetos, emiten radiación electromagnética infrarroja, debido a la
temperatura a la que se encuentran. A mayor temperatura, la radiación aumenta. Esta característica ha
dado lugar al diseño de sensores de infrarrojo pasivos, en una longitud de onda alrededor de los 9.4
micrones, los cuales permiten la detección de movimiento, típicamente de seres humanos ó animales.
Estos sensores son conocidos como PIR, y toman su nombre de ‘Pyroelectric Infrared’ ó ‘Passive
Infrared’. El lente de Fresnel:El lente de Fresnel es un encapsulado semiesférico hecho de polietileno de alta densidad cuyo objetivo
es permitir el paso de la radiación infrarroja en el rango de los 8 y 14 micrones. El lente detecta
radiación en un ángulo con apertura de 110° y, adicionalmente, concentra la energía en la superficie de
detección del sensor PIR, permitiendo una mayor sensibilidad del dispositivo.
1.2 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS:
Voltaje de alimentación=5vDC.
Rango de medición= hasta 7m.
Salida: estado de pin TTL.
Polaridad de activación de salida
seleccionable.
Mínimo tiempo de calibración.
El sensor pir cuanta únicamente con tres
terminales. Dos de ellas se utilizan para la
alimentación y el resto es la salida de
detección del movimiento. La conexión al
micro controlador requiere del uso de este
solo terminal.
1.3 AJUSTES Y CONFIGURACIÓN DEL SENSOR:
Potenciómetros: De acuerdo a la figura, el usuario puede ajustar tanto el tiempo de disparo de la señal de
alarma de movimiento, como la distancia de detección. Los potenciómetros correspondientes
deben girarse en la dirección mostrada para realizar los ajustes.
2. SENSOR DE AGUA:
Esta placa de sensor de agua puede ser ampliamente utilizado en la detección de la precipitación, nivel del agua, incluso fugas. Las huellas del sensor tienen una resistencia de pull-up débil de 1 MΩ. La resistencia tiene el valor de seguimiento alta hasta que una gota de agua corta la huella del sensor con conexión a tierra. Este circuito trabajará con los pines de I/O digitales o usted las entradas analógicas para detectar la cantidad de agua inducida por contacto entre las huellas de tierra y el sensor. Este sensor tiene bajo consumo de energía y alta sensibilidad. Características:
Voltaje de funcionamiento: 5V
Corriente de trabajo: < 20 mA
Interfaz: analógica
Ancho de detección: 40 mm × 16 mm
Temperatura de trabajo: 10° C ~ 30 °C
Señal de voltaje de salida: 0 ~ 4.2V
3. SENSOR DE SONIDO:
3.1 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:
Mediante este sensor, si en un momento determinado se escucha un sonido, este montaje lo detecta. Se puede seleccionar la sensibilidad del sensor, para en función del volumen del sonido sea recogido o no.
El sensor empleado tiene un LED verde incorporado que te indica cuando percibe un sonido y cuando no. Si está encendido significa que está recibiendo sonido, si está apagado lo contrario.
Este sensor Analógico de sonido es usado para detectar sonido, utiliza un micrófono cilíndrico de alta sensibilidad.
3.2 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS:
Voltaje de Operación: 5V DC
Pequeño tamaño 16mm
Micrófono cilíndrico de alta sensibilidad
Agujero de fijación de 3mm
Led de alimentación
Led de sensor.
3.3 CONFIGURACIÓN DE PINES:
Pin1 AO Salida Sensor Analógico
Pin2 GND Tierra(0 volt)
Pin3 VCC Voltaje de alimentación (3-24V)
Pin4 DO Salida Digital.
4. SENSOR DE PROXIMIDAD INFRARROJO:
El funcionamiento del circuito se basa en emitir una ráfaga de señales luminosas infrarrojas las cuales al rebotar contra un objeto cercano se reciben por otro componente. Al ser recibidas el sistema detecta proximidad con lo que el led de salida se acciona (brilla).
El circuito integrado es un generador/decodificador de tonos que bien cumple con las necesidades de este diseño. Tanto el foto diodo como el foto transistor deberán estar situados con unidades de enfoque adecuadas para mejorar el alcance. Con simples reflectores de LED's se pueden obtener alcances del orden del metro. Con lentes convexas se pueden cubrir distancias de cinco metros. Es conveniente sacrificar algo de rango pero colocar filtros UV y SUNLIGHT los cuales no dejan entrar al foto transistor (elemento receptor) los rayos del sol.
La alimentación de este circuito puede ser cualquier tensión comprendida entre 5 y 9 volts.
Para accionar circuitos externos bastará con reemplazar el LED por un optoacoplador, el cual accionará por medio de su transistor interno el circuito a comandar.
5. MODULO JOYSTICK:
5.1. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:
Un joystick suele estar formado por dos potenciómetros a 90º que
transforman el movimiento en X e Y del mando en una señal eléctrica
proporcional a su posición y que además suele incluir un botón.
Este es el diagrama de posicionamiento de un Joystick cada eje va de 0 a
1023 y conforme lo movamos su valor ira variando y dando las coordenadas
de cada eje, este valor lo podemos imprimir en el monitor serial. Así pues, suelen tener 5 pines: X, Y, botón y 6V más GND.
5.2 CONFIGURACIÓN DE LOS PINES:
1.GND: ground
+5V: 5V DC
VRx: voltage proportional to x position
VRy: voltage proportional to y position
SW: switch pushbutton
6. SENSOR TÁCTIL CAPACITIVO:
6.1. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Este módulo utiliza el circuito integrado TTP223B que es un sensor touch capacitivo. En su estado normal la salida del módulo se encuentra en cero lógico y baja consumo de corriente, cuando un dedo toca la posición correspondiente la salido del módulo se activa en uno lógico, sino se toca el modulo en 13 segundos vuelve a modo de bajo consumo.
El TTP223B es un detector de panel táctil IC que ofrece 1 tecla táctil. El IC de detección táctil está diseñado para reemplazar la tecla tradicional de botón directo con un tamaño de almohadilla diferente. Baja potencia, el consumo y la amplia tensión de funcionamiento son las características clave de contacto para la aplicación de CC o CA.
6.2 CARACTERÍSTICAS:
Voltaje de entrada: 2 ~ 5.5 VCD
Salida alta: 0.8 VCD
Salida baja: 0.3 VCD
Tiempo de respuesta: 60 ms
Tiempo de respuesta modo ahorro: 220 ms.
VIDEO DE LA CONEXIÓN Y PRUEBA DE LOS SENSORES
OBSERVACIONES
Los sensores funcionan a 5v, quizá es probable que se quemen si se da mas voltaje.
Se puede simular un sensor digital con un switch o un botón (1 o 0).
Se recomienda usar siempre un protoboard para hacer las pruebas de los sensores.
CONCLUSIONES
Los sensores digitales a su salida nos entregan 1 o 0, por ello es fácil y sencillo su conexión y uso, sin depender de un modulo arduino.
Para sistemas de automatización, se utilizó compuertas lógicas 7004, 7008, 7032, los cuales nos ayudan a poder generar un mapa de karnaugth.
los sensores son en la actualidad muy usados en la vida cotidiana, ya depende de nosotros que aplicaciones darle.
SIMPLIFICACIÓN E IMPLEMENTACIÓN DE CIRCUITOS LÓGICOS
Preguntas a desarrollar:
¿Que he aprendido? (Objetivo).
En la cesión se aprendió a desarrollar la ecuación lógica binaria para automatizar el riego de una planta, esto mediante la elaboración de una tabla de verdad, posteriormente se realizó un mapa de Karnaugh para obtener una ecuaciónlógica simplificada. de manera tal también logramos SIMULAR la ecuación lógica en el programa PROTEUS y también logramos su implementación física.
¿Como he aprendido? (Procedimiento).
El aprendizaje se logró con un ejemplo explicativo, donde se pudo desarrollar toda la simplificación de la ecuación lógica.
la SIMULACIÓN en el programa PROTEUS, afianzo mas los conocimientos teóricos previos que se tenía. así mismo ayudó a comprender la ecuación final.
¿Que es lo que no he acabado de aprender? (Dificultades).
Gracias a la SIMULACIÓN y el uso de programas y desarrolladores web, se logró la comprensión total del tema tratado.
¿Que tendría que hacer para mejorar?
Para mejorar mi aprendizaje, sería recomendable grabar la cesión para posteriormente volverla a revisar, así de esta manera al momento de hacer practico lo desarrollado en clase no tendré incógnitas o malos entendidos.
se ha logrado aprender el funcionamiento de las puertas Lógicas.
Se pudo reconocer el sistema de numeración con el cual trabajan las puertas Lógicas y sus funciones.
¿Cómo he aprendido? (Procedimiento).
Se logró la comprensión del tema, leyendo la ficha y atendiendo la cesión de clase, además se realizaron ejercicios para un mejor aprendizaje.
¿Qué es lo que no he acabado de aprender? (Dificultades).
Durante el desarrollo de la cesión no se ha logrado terminar el tema y resolución del mapa de karnaugh, lo cual no se logró aprender en un cien por ciento.
¿qué tendría que hacer para mejorar?
Se puede mejorar con el auto aprendizaje, ya sea viendo tutoriales o leyendo textos auxiliares.
