UNIVERSIDAD TECNOLGICA AMRICA
INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR ORIENTE
CARRERA DE ELECTROMECANICA
PROYECTO INTEGRADORCORRESPONDIENTE AL TERCER NIVEL
TEMA:CONSTRUCCION DE UNA MAQUETA QUE DEMUESTRE LA IMPLEMENTACION
DE UN SISTEMA DE CONTROL DE LUCES MEDIANTE ARDUINO EN UNA SALA DE
ESTAR.
AUTOR(ES):
STIVEN DANNY GUAMAN TORRES
JOYA DE LOS SACHAS, JULIO 2015
Marco contextual.
Sent la necesidad de realizar un proyecto actualizado sobre el
diseo e implementacin de la automatizacin de una sala de estar en
el cantn de la Joya De Los Sachas.
Definicin del problema.
Implemento el proyecto al no existir una sala de estar
automatizacin automatizada en nuestro Cantn.
Justificacin del problema.
En la Joya de los Sachas no existe una sala de estar
automatizada, para que los ciudadanos de nuestra provincia conozca
cerca de como se automatiza un sala de estar y como funciona, adems
la automatizacin puede ayudar a personas discapacitada.
Objeto de estudio.
Domtica.
Campo de accin.
Control de luces.
Objetivo General.
Automatizacin de una sala de estar para que los ciudadanos de la
provincia conozcan ms sobre el tema.
Objetivos Especficos.
Disear un sistema domotico
Elaborar el circuito en la placa Arduino
Implementar el circuito en una maqueta.
MARCO METODOLOGICO
ETAPASMTODOSTCNICASRESULTADOS
Diagnostico
Lgico inductivoDescriptivoEncuestasEvaluacin de respuestas
Fundamentacin
tericaExplicativoAnalticoFichajeresumenFundamentacin realizada
Propuesta de solucinModelacinExplicativoDisear y
construirControl de luces
Resultados esperados.
Cumplir con los objetivos mencionados anteriormente, para as
controlar las luces en la maqueta. Los estudiantes del Instituto
Tecnolgico Superior Oriente muestran inters por estos dispositivos
para diferentes aplicaciones indebidas.
CAPITULO I
Diagnstico del problema.
Se darn a conocer los resultados de las encuestas que se
realizaron a dichas personas con el propsito de evaluar y comparar
los conocimientos que estos disponen y requieren.
Esta encuesta se la realizo a 50 personas en el cantn del sacha
provincia de Orellana, en el ITSO. se les aplico una serie de
preguntas las cuales determinaran el estado de conciencia que se
encuentran dichas personas.
Las preguntas fueron redactadas cuidadosamente estableciendo
todos los parmetros que involucran a este proyecto, las cuales se
mencionaran a continuacin.
Tabla de preguntas:
1Conoce usted sobre domtica?
2Sabe que aplicaciones tiene la domtica?
3Cree usted que la domtica sera til en nuestro hogar?
4Cree usted que teniendo una casa automatizada podra ahorrar
energa?
5Cree usted que la domtica es una tecnologa aplicada para la
vivienda?
1. conoce usted sobre la domtica?
Si 15% No 85%
Se demuestra que el 15% de las personas encuestadas cuentan con
el conocimiento acerca de la domtica, el resto que es el 90% de los
encuestados, afirman lo contrario, se puede demostrar en la figura
de la pregunta 1.
2. Sabe que aplicaciones tiene la domtica?
Si. 10% No 90%
Se puede observar que el 10% de la poblacin sabe las
aplicaciones que tiene la domtica, mientras que el 90% de los
encuestados afirman lo contrario, observar en la figura de la
pregunta 2 en la parte de arriba.
3. Cree usted que la domtica sera til en nuestro hogar?Si.
80%No. 20%
La mayor parte del encuestado 80% afirmaron que la domtica es
muy til en los hogares, el resto 20% dijo totalmente lo contrario,
observar en la figura de la pregunta 3.
4. Cree usted que teniendo una casa automatizada podra ahorrar
energa?
Si. 50%. No 50%
El 50% de los encuestados afirmaron que se podra ahorrar energa
con la automatizacin, la otra mitad afirmo lo contario, observar
figura pregunta 4.
5. Cree usted que la domotica es una tecnologa aplicada para la
vivienda?
Si. 75%. No 25%
Los encuestados dijeron. El 75%% afirma que este tipo de
tecnologa que es la domtica debe de ser aplicada en los hogares, es
esencial para brindar mayor confort y seguridad, el 25% afirmo
totalmente lo contrario.
ANALISIS DE ENCUESTAS.
Se pudo comparar que es importante aplicar este proyecto sobre
el control de luces mediante una placa Arduino ya que los
resultados muestran el grado de necesidad y autoconciencia que
necesitan las personas de este cantn
CAPITULO II
FUNDAMENTACION TEORICA
RELES: El o relevador es un dispositivo electromecnico. Funciona
como un interruptor controlado por un circuito elctrico en el que,
por medio de una bobina y un electroimn, se acciona un juego de uno
o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos
elctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en
1835.
Dado que el rel es capaz de controlar un circuito de salida de
mayor potencia que el de entrada, puede considerarse, en un amplio
sentido, como un amplificador elctrico. Como tal se emplearon en
telegrafa, haciendo la funcin de repetidores que generaban una
nueva seal con corriente procedente de pilas locales a partir de la
seal dbil recibida por la lnea. Se les llamaba "relevadores"
[citarequerida]. De ah "rel".
Fig. 1. Rels y sus partes
PLACA ARDUINO: El Arduino Uno es una placa electrnica basada en
el ATmega328 (ficha tcnica). Cuenta con 14 pines digitales de
entrada / salida (de los cuales 6 pueden utilizarse para salidas
PWM), 6 entradas analgicas, un resonador cermico 16 MHz, una
conexin USB, un conector de alimentacin, una cabecera ICSP, y un
botn de reinicio. Contiene todo lo necesario para apoyar el micro
controlador; basta con conectarlo a un ordenador con un cable USB o
el poder con un adaptador de CA o la batera a CC para empezar.El
Uno es diferente de todas las placas anteriores en que no utiliza
el chip controlador de USB a serial FTDI. En lugar de ello, cuenta
con la Atmega16U2 (Atmega8U2 hasta la versin R2) programado como
convertidor USB a serie.
Revisin 2 de la tabla Uno tiene una resistencia tirando de la
lnea 8U2 HWB a tierra, por lo que es ms fcil de poner en modo
DFU.
Revisin 3 de la placa tiene las siguientes caractersticas
nuevas:
1.0 pinout: SDA aadido y pines SCL que estn cerca al pin AREF y
otros dos nuevos pasadores colocados cerca del pin RESET, la
instruccin IOREF que permiten a los escudos para adaptarse a la
tensin suministrado desde la pizarra. En el futuro, escudos sern
compatibles tanto con el tablero que utiliza el AVR, que funciona
con 5V y con el Arduino Debido que funciona con 3.3V. El segundo es
un pin no est conectado, que se reserva para usos futuros.2.0 AT
mega 16U2 sustituir el 8U2.UNO" en italiano y se nombra para
conmemorar el prximo lanzamiento de Arduino 1.0. El Uno y la versin
1.0 sern las versiones de referencia de Arduino, movindose hacia
adelante. El Uno es el ltimo de una serie de placas Arduino USB y
el modelo de referencia para la plataforma Arduino; para una
comparacin con las versiones anteriores, consulte el ndice de la
placa Arduino. Fig. 2. Placa Arduino UNO Led: Los leds se usan como
indicadores en muchos dispositivos y en iluminacin. Los primeros
leds emitan luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos
actuales emiten luz de alto brillo en el espectroinfrarrojo,
visible y ultravioleta.
Debido a su capacidad de operacin a altas frecuencias, son
tambin tiles en tecnologas avanzadas de comunicaciones y control.
Los leds infrarrojos tambin se usan en unidades de control remoto
de muchos productos comerciales incluyendo equipos de audio y
video.
VENTAJAS
Los leds presentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz
incandescente y fluorescente, tales como: el bajo consumo de
energa, un mayor tiempo de vida, tamao reducido, resistencia a las
vibraciones, reducida emisin de calor, no contienen mercurio (el
cual al exponerse en el medio ambiente es altamente nocivo), en
comparacin con la tecnologa fluorescente, no crean campos magnticos
altos como la tecnologa de induccin magntica, con los cuales se
crea mayor radiacin residual hacia el ser humano; reducen ruidos en
las lneas elctricas, son especiales para utilizarse con sistemas
fotovoltaicos (paneles solares) en comparacin con cualquier otra
tecnologa actual; no les afecta el encendido intermitente (es decir
pueden funcionar como luces estroboscpicas) y esto no reduce su
vida promedio, son especiales para sistemas anti explosin ya que
cuentan con un material resistente, y en la mayora de los colores
(a excepcin de los leds azules), cuentan con un alto nivel de
fiabilidad y duracin.
Tiempo de encendido.Los leds tienen la ventaja de poseer un
tiempo de encendido muy corto (menor de 1 milisegundo) en
comparacin con las luminarias de alta potencia como lo son las
luminarias de alta intensidad de vapor de sodio, aditivos metlicos,
halogenuro o halogenadas y dems sistemas con
Tecnologa incandescente.
La excelente variedad de colores en que se producen los ledes ha
permitido el desarrollo de nuevas pantallas electrnicas de texto
monocromticas, bicolores, tricolores y RGB (pantallas a todo color)
con la habilidad de reproduccin de vdeo para fines publicitarios,
informativos o para sealizacin.
DESVENTAJAS
Segn un estudio reciente parece ser que los ledes que emiten una
frecuencia de luz muy azul, pueden ser dainos para la vista y
provocar contaminacin lumnica.[4] Los ledes con la potencia
suficiente para la iluminacin de interiores son relativamente caros
y requieren una corriente elctrica ms precisa, por su sistema
electrnico para funcionar con voltaje alterno, y requieren de
disipadores de calor cada vez ms eficientes en comparacin con las
bombillas fluorescentes de potencia equiparable.
Fig. 3 Diodos led luminosos
Resistencias: Se le denomina resistencia elctrica a la igualdad
de oposicin que tienen los electrones al desplazarse a travs de un
conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es
el ohmio, que se representa con la letra griega omega (), en honor
al fsico alemn Georg Ohm, quien descubri el principio que ahora
lleva su nombre.Fig. 4 resistor axial
Arduino ethernetshield: La Arduino Ethernet Shield conecta tu
Arduino a Internet en cuestin de minutos. Slo tiene que conectar
este mdulo en la placa Arduino, conectarlo a la red con un cable
RJ45 (no incluido) y seguir algunas instrucciones sencillas para
empezar a controlar su mundo a travs de internet. Como siempre con
Arduino, todos los elementos de la plataforma - hardware, software
y documentacin - es de libre acceso y de fuente abierta. Esto
significa que usted puede aprender exactamente cmo se hace y
utilice su diseo como punto de partida para sus propios circuitos.
Cientos de miles de placas Arduino ya estn impulsando la
creatividad de las personas de todo el mundo, todos los das.Fig. 5.
Arduino Ethernet Shield
SEGURIDAD
Incendio
Los detectores pueden ser de humo, temperatura omanuales,
ubicados en hall, oficinas, escaleras, cocheras, depsitos, etc. En
caso de incendio el S.I. avisara con mensajes en pantalla, en
eltecladoalfanumrico y con sirenas en las escaleras de los pisos.
Tambin podr llamar a una cantidad de nmeros que pueden ser del
personal, bomberos, polica, etc.Los detectores que requieran
alimentacin sern respaldados por una UPS en caso de corte del
suministro elctrico.
Antirrobo
Al ser un sistema integrador de distintas clases de sensores y
dispositivos, los sistemas inteligentes tienen la ventaja de poder
programar a la misma unidad para distintas funciones, como ser para
encender una luz o una alarma de intrusos. Por lo tanto, la misma
instalacin que se uso para la automatizacin de la luminaria ahora
sirve para la de seguridad y viceversa.El teclado alfanumrico sirve
para ingresar elcdigode armado o la exclusin/inclusin de zonas,
etc. Se pueden colocar: reedswitchpara la apertura y comprobacin
del estado de las puertas, detector devidrioroto, sensor
demovimientoo cualquier detector comercial de cualquier tipo, as
como sirenas, strobes, etc. Todos los dispositivos se visualizarn
en un plano para saber su estado.
Servicios de Seguridad:
* Detectores de presencia* Circuitos cerrados de televisin*
Comprobacin del estado de las puertas.* Vigilancia perimetral y
perifrica* Control y bloqueo de accesos* Proteccin anti-intrusos*
Control/comprobacin de rondas de vigilancia* Deteccin de incendios
(humo y fuego)* Deteccin de escapes o fugas de gas* Evacuacin
automtica de humo* Sealizacin y megafona de emergencia* Telefona de
emergencia (interna o externa)* Conexin con las fuerzas del orden,
bomberos u otras.
Capitulo IIILA PROPUESTA DE SOLUCION3.1 ALTERNATIVASTenemos dos
alternativas con respecto a los materiales que son los diodos led
(M1) y los oled (M2),
Ventajas del diodo led.El diodo led tiene una vida til de 5 aos,
tambin son muy econmicos.
Desventajas del diodo led.No es tan eficaz como el oled.
Ventajas del oled.Es muy eficaz ademas su tamao es mas
porttil.
Desventajas del oled. Tiene un costo muy elevado y un tiempo de
vida muy corto. MaterialesM1M2
Eficacia3P4P
Tiempo de vida2P1P
Costo3P1P
8P6P
Por eso se decidido escoger la alternativa de los diodos led,
analizados cada uno de los dispositivos que conforman el circuito
de la placa automatizada se proceder a explicar el funcionamiento
del mismo por partes indicando para cada una de sus
caractersticas.Al lograr ensamblar este proyecto se obtendr una
automatizacin de una sala de estar que activa un diodo led mediante
una aplicacin que esta instalada en el celular, y as poder encender
el diodo led.
3.2 DIAGRAMA DEL CIRCUITO
Este circuito consta solamente de: 1 placa Arduino uno, 1 diodo
led , 2 resistencias, 1 botn , 6 cables, 1 placa ethernet
shield.
3.3 PROCEDIMIENTO
En la elaboracin de la maqueta primero elaboramos el diagrama
del circuito, y lo armamos, que se conecta con la placa Arduino.
Despus procedemos a configurar la placa Arduino y tambin
configuramos la aplicacin que esta en nuestro celular, para que as
pueda funcionar nuestro circuito.l Despus elaboramos nuestra
maqueta de una sala de star, y luego montamos nuestro circuito en
la maqueta de manera que quede correctamente ubicado
3.4 PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO1. Primera prueba realizada el la
Joya De Los Sachas.- En la primera prueba nos fallo la programacin
de la placa Arduino con el router, por lo cual procedimos a
programar de nuevo la placa y el router.
2. Segunda prueba realizada el la Joya De Los Sachas.- Se
procedi a programar la IP de la placa Arduino porque se
desprogramo, lo cual se procedi a reprogramar la direccin IP.3.
Tercera prueba realizada el la Joya De Los Sachas.- En la tercera
prueba se enlazo correctamente la conexin de la placa Arduino con
el celular exitosamente por lo cual procedimos a montar el circuito
en la maqueta.
3.5 Conclusiones Se logro armar el circuito gracias a la
recopilacin de informacin. Se llego a comprender el funcionamiento
de la automatizacin. Se logro terminar el proyecto.
3.6 Recomendaciones Se recomienda tener conocimientos bsicos y
partos para poder realizar el circuito. Saber como funciona el
circuito para no daarlo.
ANEXOS
( fig:1 )
BIBLIOGRAFIA
http://netio.davideickhoff.de/es/projects/4https://www.arduino.cc/en/Main/SoftwareLI
BRO: ARDUINO PROYECT BOOK3