INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE SAN MARTIN TEXMELUCAN
División de Ingeniería Electromecánica “APERTURA DE CERRADURA ELECTRÓNICA MEDIANTE PIC”
PRESENTAN:
o o o o
ALEJ ANDRO ALEJANDR O ZA Z AVALA PAÉZ PAÉZ BAUDELIO AGUIRRE HERNÁNDEZ DELFINO FLORES PÉREZ PAUL MARTIN HERNÁNDEZ BLANQUEL
San Martin Texmelucan, Puebla
Noviembre 2015
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ÍNDICE GENERAL
CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN CAPÍTULO 1 ................................................... ............................................................................. .................................................... .............................. .... 2 1.1 DEFINICIÓN O PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................... ...................................... 2 1.2 OBJETIVOS .................................................................... ............................................................................................. .................................. ......... 3 1.2.1 Objetivo general .................................................................................................. ... 3 1.2.2 Objetivos específicos ............................................................... ............................. 3 1.3 JUSTIFICACIÓN ..................................................................... .............................................................................................. ........................... 4 1.4 ALCANCES Y LIMITACIONES ............................................................ ......................................................................... ............. 5 1.4.1 Alcances ................................................. ..................................................... ............ 5 1.4.2 Limitaciones ..................................................... .................................................... ... 5 1.5 PLANTEAMIENTO DE LOS SUPUESTOS .................................................. ....................................................... ..... 5
CAPÍTULO II RELACIÓN DE COMPETENCIAS CAPÍTULO 2 ................................................... ............................................................................. .................................................... .............................. .... 7 2.1 RETÍCULA ........................... ..................................................... .................................................... .................................................... .......................... 7 2.2 ANÁLISIS DE LA RETÍCULA .......................................... .................................................................... .................................. ........ 9 2.3 CUADRO DE LA RELACIÓN DE COMPETENCIAS....................................... ....................................... 10 2.4 ESQUEMA DE LA RELACIÓN DE COMPETENCIAS .................................. .................................... .. 13
CAPÍTULO III MARCO TEÓRICO CAPÍTULO 3 ................................................... ............................................................................. .................................................... ............................ .. 15 3.1 MICROPROCESADOR ...................................... ............................................................... ............................................. .................... 15 3.1.1 Pic ................................................... ...................................................... .................. 16 3.1.2 Entrenador de PIC18F4550 ..................................................................... .......... 16 3.2 LCD .................................................................... ............................................................................................. ............................................. .................... 19 3.2.1 Características principales. ............................................................................... . 19 i
3.2.2 Descripción de pines ........................................................................................... 19 3.3 TECLADO 4X4 .......................................... .................................................................... ................................................... ............................ ... 22 3.4 CERRADURA ELECTRICA................................................. ........................................................................... ............................ .. 23
CAPÍTULO IV MARCO REFERENCIAL CAPITULO 4 ................................................... ............................................................................. .................................................... ............................ .. 26 4.1 RESEÑA HISTÓRICA DE LA EMPRESA ................................................ ....................................................... ....... 26 4.1.1 Clientes del Instituto Tecnológico Superior de San Martín Texmelucan .... 27 4.1.2 Proveedores de la empresa ............................................................................... 27 4.1.3 Datos de la empresa ......................................................................... .................. 27 4.2 ORGANIGRAMA Y LAY OUT .............................................................. ......................................................................... ........... 29 4.3 CARACTERIZACIÓN DEL ÁREA EN QUE PARTICIPÓ ................................. ................................. 32
CAPÍTULO V DESCRIPCIÓN DE ACTIVIDADES CAPÍTULO 5 ................................................... ............................................................................. .................................................... ............................ .. 34 5.1 COMPOSICIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL DEL PROTOTIPO (PIC 16F877A)..................................................... 16F877A)........................... .................................................... .................................................... ................................ ...... 34 5.1.1 Conexión del LCD (Pantalla de Muestreo) ...................................................... 35 5.1.2 Realizar simulación del circuito de prototipo en software PROTEUS ......... 36 5.1.3 Carga de código de programación a simulación eléctrica. ........................... 37 CONCLUSIONES
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Índice de ilustraci ilustraciones ones
Fig. 2.1 Retícula de la carrera de Ingeniería Electromecánica IEME-2010-210 ... 8 Fig. 2.2 Análisis de la retícula de la carrera de Ingeniería Electromecánica IEME -2010-210 ................................................ ...................................................... .................... 9 Tabla 2.1 Relación de competencias para resolver el proyecto de puesta a punto de un torno CNC marca EMAG modelo VSC 400 ................................................... . 10 Tabla 2.2 Relación de competencias para resolver el proyecto de Cerradura Electrónica ...................................................................................................................... 11 Tabla 2.3 Relación de competencias para resolver el proyecto de Cerradura Electrónica ...................................................................................................................... 12 Fig. 2.3 Diagrama de la relación de competencias para el proyecto .................... 13 Fig. 3.1 Entrenador PIC ........................................................................................ ........ 17 Fig. 3.2 PIC18F5450 .......................................................................... ........................... 17 Fig. 3.3 PIC18F4550 .......................................................................... ........................... 18 Figura 3.4 LCD 2x16 caracteres ............................................. .................................... 19 ................................................................. ........................... 21 Tabla 3.1. Descripción de pines del LCD. ...................................... Fig. 3.5 Esquema del teclado matricial. .................................................................... 22 Fig. 3.6 Cerradura Eléctrica ....................................................................... .................. 24 Fig. 4.2 Organigrama General Instituto Tecnológico Superior de San Martín Texmelucan .................................................................................................................... 31 Tabla 4.1 Nombre y cantidad de equipos en área de investigación ...................... 3 2 Tabla 4.2 Puesto y cantidad de personal en el área de investigación .................. 32 Fig. 5.1 Datasheet de PIC 16F877A ................................................ ........................... 34 ........................................................................... .................................... 35 Fig. 5.2 Diagrama de LCD 16 pines ....................................... Fig. 5.2.1 Alimentación eléctrica de LCD ................................................. .................. 35 Fig. 5.3 Diagrama de conexión eléctrica simulado en PROTEUS ......................... 36 Fig. 5.4 Primer parte del código fuente ..................................................................... . 37 Figura 5.1 Segunda parte de código fuente .............................................................. 38 Figura 5.1.2 Tercera parte de código fuente ............................................................. 38
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Capítulo I
Introducción
CAPÍTULO I
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Capítulo I
Introducción
CAPÍTULO 1 1.1 DEFINICIÓN O PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ¿Por qué colocar una cerradura electrónica? Los delincuentes suelen tener un sexto sentido para el robo, muchos de ellos están expectantes cuando se trata de encontrar una casa para irrumpir, la idea de abandonar nuestra vivienda durante las vacaciones, nos obliga a tomar precauciones, entre ellas instalar un sistema de alarma. Aunque los sistemas de alarmas no hacen que las casas sean inviolables, si nos brinda una mayor seguridad y confianza; además, según estudios realizados por expertos, está demostrado que la probabilidad de que los delincuentes entren a casas que se encuentran protegidas con un sistema electrónico de seguridad, es tres veces menor que en aquellas que no poseen ningún tipo de alarma.
Gracias a los avances tecnológicos y a la domótica, hoy existen sistemas de control y vigilancia para nuestros hogares, los cuales utilizan una unidad central, que es la que recibe las instrucciones, procesa y envía las órdenes para los distintos dispositivos a controlar que han sido conectados a dicha unidad.
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Capítulo I
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1.2 OBJETIVOS 1.2.1 Objetivo general Optimizar la seguridad en los domicilios, escuelas o establecimientos mediante la construcción de un control electrónico de una cerradura eléctrica con clave de acceso de 4 dígitos y una alarma de seguridad para puertas y ventanas incluyendo sensores de movimiento y sensores magnéticos.
1.2.2 Objetivos específicos Desarrollar y tener la aprobación de la propuesta del proyecto. Especificar de los requisitos técnicos. Recaudar el material, crear del código necesario. Desarrollar, evaluar y revisar los fallos del primer prototipo. Diseñar y crear la puerta. Entregar proyecto terminado.
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Capítulo I
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1.3 JUSTIFICACIÓN En la actualidad las cerraduras que se adquieren y se instalan en nuestros hogares además de un uso innecesario y excesivo de llaves no brindan la seguridad necesaria ya que debido al aumento de la delincuencia nos obliga a incrementar la seguridad en nuestros hogares. En el presente proyecto propone un sistema para eliminar el uso de llaves mediante la construcción de un control contro l electrónico de una cerradura eléctrica que pida una clave de acceso de 4 dígitos de un teclado hexadecimal con visualización en una pantalla de cristal líquido (LCD), también tiene la opción de cambiar la clave las veces que el usuario crea conveniente y controlar además un sistema de seguridad confiable para puertas y ventanas esto incluye: senso res de movimiento, sensores magnéticos y una sirena que advierta de la ocurrencia de una intrusión detectada por el sistema mediante una señal sonora de alto nivel, dicha sirena también sonará cuando se digita mal la clave tres veces.
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Capítulo I
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1.4 ALCANCES Y LIMITACIONES 1.4.1 Alcances
Contar con circuito y asesoría.
Disponer de información para el proyecto.
Alcanzar el objetivo.
1.4.2 Limitaciones
No contar con suficiente presupuesto económico.
Que haya problemas al alimentar el circuito y se dañe el micro controlador.
No disponer de refacciones para el circuito.
1.5 PLANTEAMIENTO DE LOS SUPUESTOS Un sistema de seguridad adecuado se activará activará automáticamente cuando se activen las protecciones del sistema, en este caso la activación de una alarma alertando a los puestos de vigilancia. Todo sistema
tiene la finalidad
de brindar
seguridad, confiabilidad para
salvaguardar de una manera u otra los bienes, evitando con ello la sustracción de estos que a la vez causarían pérdidas económicas, por este motivo es necesario la implementación de un sistema de protección, además en casos de interrupción de energía eléctrica esta debe de disponer con un medio de energía de respaldo que le haría más efectivo y seguro.
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Capítulo II
Relación de competencias
CAPÍTULO II
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Relación de competencias
CAPÍTULO 2 2.1 RETÍCULA En este capítulo hicimos uso de la retícula de Ingeniería Electromecánica para así poder relacionar las materias involucradas para el desarrollo del proyecto de la Cerradura Electrónica. Para la relación de materias se tomó en cuenta una materia eje, materias directas e indirectas. Donde la materia eje es la más involucrada en el proyecto y se encuentra identificada por color verde (Fig. 2.1). Las materias directas involucran información para complementar la solución del proyecto y estas materias se encuentran identificadas por color anaranjado (Fig. ( Fig. 2.2). Las materias indirectas son las menos involucradas en el proyecto y se encuentran identificadas por color amarillo (Fig. 2.2). Para distinguir la relación de las materias directas con la materia eje se unen con líneas continuas de color negro y para la relación de las materias indirectas con la materia eje se unen con líneas punteadas de color negro (Fig. 2.2). También realizamos un cuadro donde se indica datos importantes de las materias relacionadas al proyecto, donde se plasma la siguiente información Materia Eje, Clave, Créditos, Perfil de Egreso, Competencia de la Asignatura, Competencias Previas, Relación Directa o Indirecta, Materias Previas, Semestre, Carreras en las que se Imparte y Fundamentación Académica (Tabla 2.1, 2.2, y 2.3). Finalmente se realizó un diagrama relacionando las competencias indicando mediante líneas punteadas las competencias indirectas y mediante líneas continuas competencias directas (Fig. 2.3).
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Fig. 2.1 Retícula de la carrera de Ingeniería Electromecánica IEME-2010-210
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2.2 ANÁLISIS DE LA RETÍCULA
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Relación de competencias
2.2 ANÁLISIS DE LA RETÍCULA
Fig. 2.2 Análisis de la retícul a de la carrera de Ingeniería Electromecánica IEME-2010-210 ITSSMT
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2.3 CUADRO DE LA RELACIÓN DE COMPETENCIAS
Capítulo II
Relación de competencias
2.3 CUADRO DE LA RELACIÓN DE COMPETENCIAS
Tabla 2.1 Relación de competencias para resolver el proyecto de Cerradura Electrónica
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Tabla 2.2 Relación de competencias para resolver el proyecto de Cerradura Electrónica
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Tabla 2.2 Relación de competencias para resolver el proyecto de Cerradura Electrónica
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Relación de competencias
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Relación de competencias
Tabla 2.3 Relación de competencias para resolver el proyecto de Cerradura Electrónica
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Relación de Competencias
2.4 ESQUEMA DE LA RELACIÓN DE COMPETENCIAS Fundamentos de Investigación ACC-0906
Introducción a la Programación EMH-1016
Análisis de Circuitos Eléctricos de CD
Capítulo II
Relación de Competencias
2.4 ESQUEMA DE LA RELACIÓN DE COMPETENCIAS Fundamentos de Investigación ACC-0906
Introducción a la Programación EMH-1016
Análisis de Circuitos Eléctricos de CD EMF-1004
Electrónica Analógica AEF-1021
Electrónica Digital
Taller de Investigación I ACA-0909
Taller de Investigación II ACA-0910
Microcontroladores AUM AUM - 1302 1302
Fig. 2.3 Diagrama de la relación de competencias para el proyecto ITSSMT
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Capítulo III
MARCO TEÓRICO
CAPÍTULO III
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Capítulo III
MARCO TEÓRICO
CAPÍTULO 3 3.1 MICROPROCESADOR Un microprocesador es
un circuito integrado constituido por
una unidad
central de proceso, la cual se compone de una unidad aritmética y lógica, y una unidad de control la cual se encarga de interpretar las instrucciones del programa que se ejecuten. Un microcontrolador es un dispositivo que integra en un solo chip todos los elementos de un computador digital (Unidad central de proceso + Memoria + Dispositivos de entrada y salida). Al diseñar diseña r sistemas digitales existen distintos grados grado s de complejidad los cuales permiten clasificarlos de acuerdo a la integración que poseen los elementos utilizados en la solución del problema particular. De acuerdo a esta clasificación de tiene:
Circuitos de baja escala de integración (SSI), los los cuales utilizan las las compuertas básicas (AND, OR, NOT, NAND, NOR, FLIP FLOPS) y las soluciones se plantean aplicando el Algebra de boole, Mapas de karnaugh, Tablas de estados, etc.
Circuito de mediana escala de integración (MSI), mediante los cuales la solución se plantea por bloques o etapas. Utiliza decodificadores, multiplexores, contadores, registros, etc.
Circuito de alta escala de integración integración (LSI), los cuales remplazan los los circuitos lógicos por información almacenada en dispositivos de memoria (RAM, ROM), en donde la información se maneja utilizando circuitos digitales externos.
Circuito de muy alta escala de de integración integración (VLSI), Por medio de los los cuales se plantea la solución mediante el desarrollo de un algoritmo, o un conjunto de instrucciones que son ejecutadas por un microcontrolador o microprocesador.
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MARCO TEÓRICO
3.1.1 Pic Los PIC son una familia de microcontroladores tipo RISC fabricados por Microchip Technology Inc. y derivados del PIC1650, originalmente desarrollado por la división de microelectrónica de microelectrónica de General de General Instrument. El nombre actual no es un acrónimo. acrónimo. En realidad, el nombre completo es
PICmicro,
aunque
generalmente
se
utiliza
eripheral I nterface nterface C ontroller (controlador como P eripheral (controlador de interfaz periférico). I
El PIC original se diseñó para ser usado con la nueva CPU de 16 bits 16 bits CP16000. Siendo en general una buena CPU, ésta tenía malas prestaciones de entrada y salida, y salida, y el PIC de 8 bits se desarrolló en 1975 para mejorar el rendimiento del sistema quitando peso de E/S a la CPU. El PIC utilizaba microcódigo simple almacenado en ROM en ROM para realizar estas tareas; y aunque el término no se usaba por aquel entonces, se trata de un diseño RISC diseño RISC que ejecuta una instrucción una instrucción cada 4 ciclos del oscilador. del oscilador. Wikipedia.org (17 de Septiembre de 2015) Microcontrolador PIC Recuperado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador_PIC
3.1.2 Entrenador de PIC18F4550 Entrenador para el microcontrolador PIC18F4550. Esta placa de entrenamiento permite desarrollar aplicaciones y controlar su funcionamiento. Posee conexión RS232 para ser unida a un computador para enviar y recibir datos, control de tiempos y almacenamiento en la memoria EEPROM. Es ideal para principiantes que deseen hacer aplicaciones con PIC18F4550 y poder prender y hacer las prácticas necesarias con el puerto USB.
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Fig. 3.1 Entrenador PIC
Fig. 3.2 PIC18F5450
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Fig. 3.3 PIC18F4550 Baires Robotics (10 de Marzo de 2011) Entrenador para PIC18f4550 Recuperado de: http://www.bairesrobotics.com/2011/03/entrenador-para-pic18f4550/
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3.2 LCD El LCD (Liquid Crystal Display) es un dispositivo de visualización gráfico para la presentación de caracteres, símbolos o incluso dibujos (figura 3.4). Habitualmente dispone de 2 filas de 16 caracteres cada una y cada carácter dispone de una matriz de 5x7 puntos (píxeles), aun que los hay de otros tamaños. Este dispositivo está gobernado internamente por un microcontrolador Hitachi 44780 y regula todos los parámetros de presentación, este modelo es el más usado y esta información se basará en el manejo de este u otro LCD compatible.
Figura 3.4 LCD 2x16 caracteres
3.2.1 Características principales. • Pantalla de caracteres ASCII, además de los caracteres Kanji y griegos. • Desplazamiento de los caracteres hacia la izquierda o la derecha. • Proporciona la dirección de la posición absoluta o relativa del carácter. • Memoria de 40 caracteres por línea de pantalla. • Permite que el usuario pueda programar 8 caracteres. • Conexión a un procesador usando un interfaz de 4 u 8 bits.
3.2.2 Descripción de pines Normalmente un LCD tiene 14 pines. Si tiene 15 o 16 pines, entonces los pines restantes son usados para producir iluminación posterior, a continuación en la tabla 1.1 se detalla la descripción de cada uno de los pines que contiene un LCD, para nuestro proyecto utilizaremos un LCD de 16 pines ya que es indispensable la iluminación en la pantalla para la visualización de los mensajes en casos de interrupción de energía eléctrica.
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Pin No. Señal
Tipo Función
1
Vss
-
0V. Tierra.
2
Vpp
-
5V. Tensión de alimentación positiva.
3
Vo
-
Tensión de excitación del visualizador (contraste). Selección de registros:
4
RS
E
0: registro de instrucción (para escritura). bandera de ocupado, contador de dirección (para lectura). 1: registro de datos (para lectura y escritura). Selección de lectura o escritura.
5
R/W
E
0: escritura. 1: lectura.
6
E
E
Señal de habilitación ("enable"):activa el módulo de control del visualizador para lectura o escritura.
P7-P10
DB0-DB3
E/S 4 bits de menor peso del bus de 8 datos bidireccional. Si se trabaja con un bus de 4 bits, no se utilizan.
P11-
4 bits de mayor peso del bus de 8 datos bidireccional.
P14
DB4-DB7
E/S Si se trabaja con un bus de 4 bits, se utilizan éstos.
15
Vpp-LED
-
5V. Tensión de alimentación positiva para la retroiluminación.
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Vss-LED
-
0V. Tierra para la retroiluminación.
Tabla 3.1. Descripción de pines del LCD. Wikipedia.org (25 de Octubre de 2015) Pantalla de Cristal Líquido. Recuperado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Pantalla_de_cristal_l%C3%ADquido
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3.3 TECLADO 4X4 Dispositivo de entrada de datos que consta de 16 teclas o pulsadores, dispuestos e interconectados en filas y columnas (figura 1.5). Dispone de un conector SIL (Single In Line) macho de 8 pines que se corresponden con las cuatro filas y las cuatro columnas de las que dispone.
Fig. 3.5 Esquema del teclado matricial. Circuitos electrónicos (11 de Mayo de 2011) Teclado Matricial. Recuperado de: http://www.circuitoselectronicos.org/2011/03/teclado-matricial-4x4.html
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3.4 CERRADURA ELECTRICA Dispositivo mecánico que se usa para cerrar puertas, cajas, etc. Consiste fundamentalmente en una cerradura protegida con un mecanismo que se abre con una llave o una combinación. La forma más simple de cerrojo es un pestillo, pes tillo, que es una cerradura que contiene una ranura conocida como garra. La cerradura se mueve hacia atrás y hacia adelante introduciendo la llave en la garra. El resorte posterior acoplado a la cerradura la mantiene en su lugar una vez que se abre con la llave. El cerrojo de clavija o de palanca, similar al de pestillo, contiene una o má s piezas de metal de diferentes alturas, conocidas como contrapesos, palancas o picaportes, que interceptan la cerradura y evitan que ésta se mueva, hasta que los contrapesos se suban o se abran mediante la acción de la llave apropiada. El denominado cerrojo de cilindro o de dientes de clavija, o cerrojo Yale, fue inventado hacia 1860 por el estadounidense Linus Yale, que fue el primero en usar una llave pequeña y plana en lugar de una larga y pesada. El cerrojo Yale consiste básicamente en un cilindro situado en un cuerpo cilíndrico exterior. El cilindro se gira con una llave y al girar se mueve la cerradura del cerrojo mediante una leva. Con el fin de hacer girar el cilindro, la llave insertada debe elevar cinco dientes de tamaños diferentes a los agujeros correspondientes del cilindro. Hay cinco dientes similares en la parte superior de cada uno de los agujeros. Si éstos no se levantan hasta la circunferencia del cilindro, éste no puede girar. La forma más común de cerrojo cilíndrico de uso doméstico es el denominado pestillo de pasador, que funciona con una llave desde el exterior y con un botón desde el interior. Otro tipo de cerrojo que se usa cada vez más es el cerrojo magnético, prácticamente igual al cilíndrico, excepto en que los dientes necesitan una llave magnetizada adecuada para llevarlos a la situación que permita que el cilindro gire. De los distintos tipos de cerrojos que no funcionan con llaves, los más comunes son los de abecedario y los de combinación. Un grupo de clavijas, o ruedas, actúan con un eje que se puede girar mediante un dial graduado en el extremo ITSSMT
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exterior del cerrojo. Al hacer girar el dial de acuerdo con la combinación apropiada, las clavijas se colocan de tal forma que el mecanismo de la cerradura se abre. Los cerrojos de combinación más complejos incorporan varios dispositivos electrónicos de seguridad, que se fabrican para cajas fuertes y cámaras acorazadas de los bancos, y pueden tener más de 100 millones de combinaciones. En algunas ocasiones están protegidas pro tegidas con un cerrojo de tiempo, que permite que la cámara acorazada se abra sólo a unas horas determinadas.
En la figura 3.6 3.6 se observa el tipo tipo de cerradura eléctrica que se utilizó utilizó en la realización de este proyecto y que tiene las siguientes características: • Marca YALE. • Adaptable como cerradura de izquierda o derecha. • Adaptable para apertura hacia el exterior o hacia el interior. • 12 VAC. 15 Watt.
Fig. 3.6 Cerradura Eléctrica Yale Latinoamérica (18 de Julio de 2015) Cerradura eléctrica. Recuperado de: http://www.yalelatinoamerica.com/Yale/yalelatinoamericaCOM/Home/Electricas. pdf
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Capítulo IV
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CAPÍTULO IV
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CAPITULO 4 4.1 RESEÑA HISTÓRICA DE LA EMPRESA El Instituto Tecnológico Superior de San Martín Mar tín Texmelucan, ITSSMT, es un órgano público descentralizado dedicado a ofertar educación superior, localizado en San en San Martín Texmelucan, Puebla. Texmelucan, Puebla. Institución Institución que depende del Tecnológico Nacional de México, el cual es responsable, a nivel nacional de 266 instituciones, de las cuales 126 son Institutos Tecnológicos Federales, 134 Institutos Tecnológicos Descentralizados, cuatro Centros Regionales de Optimización y Desarrollo de Equipo (CRODE), un Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desar rollo de la Educación Tecnológica (CIIDET) y un Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico (CENIDET), el Tecnológico Nacional de México viene a ser la institución más grande en Latinoamérica al tener matriculados en el ciclo 20142015 a 521,105 estudiantes. El Instituto Tecnológico Tecnológic o Superior de San Martín Texmelucan, inicio labores labor es el 2 de diciembre de 2002 con las carreras de Ingeniería en Sistemas Computacionales e Ingeniería Electromecánica, en ese periodo estuvo alojado en instalaciones provisionales ubicadas en la calle Miguel Nájera de la ciudad de San Martín Texmelucan; en 2004 se abre la carrera de Ingeniería Industrial, y en ese año se contaba con la primera unidad de prácticas en el terreno ubicado en el ejido de San Lucas Atoyatenco; en 2006 inicia actividades la Licenciatura en Contaduría, y se inaugura el segundo edificio; a partir de 2010 se ofrece la carrera de Ingeniería Ambiental y la carrera de Licenciatura en Contaduría cambia su denominación a Contador Público. A partir de 2015 se incluye en la oferta las carreras de Ingeniería en Tecnologías de la Información y Comunicación e Ingeniería en Gestión Empresarial. Desde su fundación, hasta el 2 de diciembre de 2014 estuvo representado por el M.C. Fiacro Luis Torreblanca Coello, primero como encargado de dirección general y posteriormente como titular de la misma; y al vencer su periodo, a partir de diciembre de 2014 asume el cargo el Arq. José Israel Pérez Osorio. Recuperado de: http://www.itssmt.edu.mx/QuienesSo/Identidad.html
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4.1.1 Clientes del Instituto Tecnológico Superior de San Martín Texmelucan Actualmente el Instituto Tecnológico Tecnológico Superior Superior de San Martín Texmelucan cuenta con una población estudiantil de 1166 inscritos en las siguientes carreras: Ingeniería en Sistemas Computacionales,
Ingeniería
Electromecánica,
Ingeniería
Industrial,
Ingeniería
Ambiental, Licenciatura en Contaduría, Contaduría, Ingeniería Ingeniería en Tecnologías Tecnologías de la Información y Comunicación e Ingeniería en Gestión Empresarial. Los clientes del ITSSMT somos todos aquellos estudiantes que estamos inscritos en alguna carrera con la que cuenta esta institución.
.
4.1.2 Proveedores de la empresa Los proveedores de la empresa son las organizaciones políticas encargadas de brindar el apoyo económico a las escuelas.
4.1.3 Datos de la empresa INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE SAN MARTÍN TEXMELUCAN Encargado de la Dirección: Arq. José Israel Pérez Osorio. Lema: “Formación Tecnológica de Vanguardia Para el Desarrollo Regional”
Tipo: Órgano Público Descentralizado. Oferta Académica:
Ingeniería Electromecánica
Ingeniería Industrial
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Ingeniería en Sistemas Computacionales
Licenciatura en Contaduría Pública.
Instituto Tecnológico Superior de San Martín Texmelucan (ITSSMT) Dirección: Camino a Barranca de Pesos S/N San Lucas Atoyatenco. C.P. 74120 San Martín Texmelucan, Puebla Teléfono: (01 248) 1 11 11 32 Fax. (01 248) 1 11 11 33 Dirección electrónica: electrónica: http://www.itssmt.edu.mx/ RFC: RFR941004A37
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4.2 ORGANIGRAMA Y LAY OUT En seguida se muestra la Lay Out de cómo se encuentra conformado el Instituto Tecnologico Superior de San Martín Texmelucan (Fig. 4.1), las áreas que se observan en la Lay Out son las diferentes áreas con las que cuenta la escuela. También se muestra un organigrama estructurado en forma general, indicando los puestos de mayor importancia de las diferentes áreas con las que cuenta el ITSSMT (Fig. 4.2
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Fig. 4.1 Lay Out del Instituto Tecnológico Superior de San Martín Texmelucan
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Fig. 4.2 Organigrama General Instituto Tecnológico Superior de San Martín Texmelucan
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4.3 CARACTERIZACIÓN DEL ÁREA EN QUE PARTICIPÓ P ARTICIPÓ El proyecto se desarrolló en el área de investigación, esta área se encarga del desarrollo e investigación de diversos proyectos, el lugar cuenta con los siguientes equipos (Tabla 4.1): NOMBRE DE
NÚMERO DE
EQUIPO
EQUIPOS
Equipos de computo
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Tabla 4.1 Nombre y cantidad de equipos en área de investigación En esta área se cuenta con personal que tiene la experiencia para desempeñar,
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4.3 CARACTERIZACIÓN DEL ÁREA EN QUE PARTICIPÓ P ARTICIPÓ El proyecto se desarrolló en el área de investigación, esta área se encarga del desarrollo e investigación de diversos proyectos, el lugar cuenta con los siguientes equipos (Tabla 4.1): NOMBRE DE
NÚMERO DE
EQUIPO
EQUIPOS
Equipos de computo
5
Tabla 4.1 Nombre y cantidad de equipos en área de investigación En esta área se cuenta con personal que tiene la experiencia para desempeñar, su plantilla se encuentra de la siguiente forma (Tabla 4.2): CANTIDAD DE
PUESTO DEL PERSONAL
PERSONAS 1
Jefe del departamento de investigación
2
Revisores y asesores
1
Técnicos
Tabla 4.2 Puesto y cantidad de personal en el área de investigación
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CAPÍTULO V
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Capítulo V
Descripción de Actividades
CAPÍTULO 5 5.1 COMPOSICIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL DEL PROTOTIPO (PIC 16F877A) En este capítulo se explicaran las actividades que se realizaron para llevar acabo las conexiones y la programación del circuito de la cerradura electrónica controlada por medio de pic que se implementó para el sistema de seguridad a 4 dígitos (Código NIP), así mismo se verán los diagramas de conexión y la simulación del mismo en el software PROTEUS. Como primer paso se debe identificar la composición interna del pic que se va a emplear para el control del proyecto.
Fig. 5.1 Datasheet de PIC 16F877A
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Capítulo V
Descripción de Actividades
5.1.1 Conexión del LCD (Pantalla de Muestreo) Para mostrar la contraseña que se introduce, inicializar el sistema, mostrar errores, y bloqueo de sistema, se empleó una pantalla LCD de 16 pines. En las siguientes imágenes se muestra la composición del LCD de 16 pines, así como su diagrama de conexión para energizarlo.
Fig. 5.2 Diagrama de LCD 16 pines
Fig. 5.2.1 Alimentación eléctrica de LCD ITSSMT
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5.1.2 Realizar simulación del circuito de prototipo en software s oftware PROTEUS En este punto se mostrarán las conexiones de los componentes del sistema (Electrónico), simuladas en PROTEUS, posteriormente se mostrara el código de programación con el cual el prototipo funciona. Es de vital importancia realizar una simulación para cerciorarse de que el circuito c ircuito diseñado se comporta del modo deseado, es recomendable hacer la simulación antes del montaje de componentes, aunque esto no nos asegura que el circuito físico funcione de primera vez, esto debido a factores como, componentes en mal estado. Cortos circuitos, valores erróneos en los componentes, capacidades de carga distintas entre otras posibles razones. Hacer la simulación acerca al diseñador a un mejor desempeño de su proyecto y ayuda a corregir posibles fallas antes de implementar físicamente.
Fig. 5.3 Diagrama de conexión eléctrica simulado en PROTEUS
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5.1.3 Carga de código de programación a simulación eléctrica. Comencemos por describir el código fuente empleado para la programación del PIC 16F877A para poder comprender lo que hizo el programa.
Fig. 5.4 Primer parte del código fuente
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Figura 5.1 Segunda parte de código fuente
Figura 5.1.2 Tercera parte de código fuente
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CONCLUSIONES Gracias a los avances tecnológicos y a la domótica, hoy existen sistemas de control y vigilancia para nuestros hogares, los cuales utilizan una unidad central, que es la que recibe las instrucciones, procesa y envía las órdenes para los distintos dispositivos a controlar que han sido conectados a dicha unidad. Aunque funcionales, la mayoría de estos sistemas tienen un costo elevado y en nuestro país no es muy fácil conseguirlos; además, las unidades centrales de estos sistemas suelen ser computadoras, lo cual requiere que ésta permanezca encendida todo el tiempo que se desee tener el control del hogar, lo que implica un alto consumo de energía y susceptibilidad de fallas en el ordenador ajenas al sistema de control. El control electrónico de una cerradura eléctrica de 4 dígitos con alarma de seguridad es un elemento de seguridad pasiva, ya que no evitan una intrusión, pero sí son capaces de advertir de ella, cumpliendo así, una función disuasoria frente a posibles intrusos, además reduce el tiempo de ejecución de la intrusión, reduc iendo así las pérdidas. Con la implementación del control electrónico de una cerra dura eléctrica de 4 dígitos con alarma de seguridad se protege al propietario no sólo cuando está fuera de su hogar, sino también cuando se encuentra dentro, ya que detecta la presencia de extraños, lo que nos permite resguardarnos resguar darnos con anticipación y dar aviso a la policía evitando exponer la vida junto con la de sus familiares. En este proyecto se presentó un sistema de seguridad digital, conocido como cerradura electrónica, en la cual se logra el acceso cuando se digita en un teclado, la clave correcta. El circuito que se construirá utiliza una secuencia de cuatro dígitos, la cual nos proporciona una gran cantidad de posibilidades distintas para escoger la clave de acceso. Por lo cual se recurrió a la programación adecuada para su ITSSMT
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correcto funcionamiento. En algunas ocasiones es necesario permitir el acceso, solo a personas autorizadas, a ciertos sitios o quizá a algún aparato, como puede ser una caja de seguridad, una máquina, la puerta de una oficina o la entrada de un hogar.
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