Libro Del Proyecto domotico

“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN”

Servicio Nacional de Adiestramiento en Trabajo Industrial CARRERA PROFESIONAL: “ELECTRICIDAD INDUSTRIAL”

INFORME: PRESENTADO POR:

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MENESES QUINCHO, FREDY MISAEL CHAHUAYLA HUAYRA, VICTOR ALFREDO PARA OPTAR EL TITULO DE PROFESIONAL TÉCNICO EN ELECTRICIDAD INDUSTRIAL HUANCAYO-PERÚ 2015

“DISEÑO DE UN MODULO UN MODULO CONTROL DE MOTORES Y EQUIPOS DOMESTICO POR ARDUINO Y BLUETOOT ” 1

AGRADECIMIENTOS: A Dios, por haberme dado la oportunidad de existir existir y haber hecho que lo imposible, fuera posible. Agradezco a mis Padres, por haberme dado la oportunidad de estudiar estudiar esta carrera y apoyarme abnegadamente durante toda mi vida. A mi Madre por su cariño incondicional incondicional y su consejo siempre oportuno que siempre me lleno de fuerza para concluir mis metas. A mis hermanos, por su alegría y cariño, por conformar esa maravillosa familia que tenemos y ha sido el mejor respaldo y motivación. motivación. A mis compañeros de clase, por compartir sus conocimientos, por su ayuda y por los momentos tan agradables que pasamos pasamos juntos.

MENESES QUINCHO FREDY MISAEL

SENATI

ELECTRICIDAD INDUSTRIAL


AGRADECIMIENTOS: A Dios, por haberme dado la oportunidad de existir existir y haber hecho que lo imposible, fuera posible. Agradezco a mis Padres, por haberme dado la oportunidad de estudiar estudiar esta carrera y apoyarme abnegadamente durante toda mi vida. A mi Madre por su cariño incondicional incondicional y su consejo siempre oportuno que siempre me lleno de fuerza para concluir mis metas. A mis hermanos, por su alegría y cariño, por conformar esa maravillosa familia que tenemos y ha sido el mejor respaldo y motivación. motivación. A mis compañeros de clase, por compartir sus conocimientos, por su ayuda y por los momentos tan agradables que pasamos pasamos juntos.


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AGRADECIMIENTOS: Agradezco a Dios, porque a sabido guiarme por el camino del bien, dándome sabiduría, inteligencia para culminar con éxito una etapa más de mi vida, y poder servir a la sociedad con mis conocimientos, para el progreso del país, el de mi familia familia y el mío en particular. particular. A mis padres y hermano, que con su apoyo incondicional, me han enseñado que nunca se debe dejar de luchar por lo que se desea alcanzar.

CHAHUAYLA HUAYRA VICTOR

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“DISEÑO DE UN MODULO CONTROL DE MOTORES Y EQUIPOS DOMESTICO POR ARDUINO Y BLUETOOT ” 3

DEDICATORIA La concepción de este proyecto está dedicada a mis padres, pilares fundamentales en mi vida. Sin ellos, jamás hubiese podido conseguir lo que hasta ahora he logrado. Su tenacidad y lucha insaciable han hecho de ellos el gran ejemplo a seguir y destacar, no solo para mí, sino para mis hermanos y familia en general. También dedico este proyecto a mi monitor quien nos incentivó en momentos de frustración. A ellos dedico este proyecto, que sin ellos, no hubiese podido ser.


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DEDICATORIA: A mis padres por haber mostrado un entusiasmo sin igual a lo largo de esta aventura, festejando como suyos los logros obtenidos y sufriendo los tropiezos a la par, espero que disfruten este logro tanto como yo.

CHAUAYLA HUAYRA VICTOR

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INTRODUCCION La domotica tienen la capacidad de automatizar una vivienda, una pequeña industria, aportando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas o inalámbricas, y cuyo control goza de cierta ubicuidad, desde dentro y fuera del hogar o de las medianas empresas. Se podría definir como la integración de la tecnología en el diseño inteligente de un recinto cerrado. añadiéndole el final de la palabra "informática" y, según explica la propia Real Academia Española de la Lengua, es el "conjunto de sistemas que automatizan las diferentes instalaciones de una vivienda". El principal objetivo de estas tecnologías es la mejora de la calidad de vida incrementando la comodidad de los habitantes, sin embargo, últimamente se está imponiendo como una tendencia en el mundo de la ecología. Ya sea por el ahorro económico, la obligatoriedad gubernamental o por la mentalidad ecológica la verdad es que cada vez más empresas y viviendas optan por los sistemas automáticos de control de los edificios. Como explican en el manual difundido por el Instituto para la Diversificación y el Ahorro Energético (IDAE) titulado Cómo ahorrar energía instalando domótica en su vivienda, "aprovechando mejor los recursos naturales se puede reducir la factura energética mientras se gana en confort y seguridad". Y es que la domótica se puede implementar en distintos ámbitos del hogar. Desde los típicos controladores de la calefacción hasta sistemas de gestión del agua, iluminación, gas o incluso sistemas automáticos de persianas y toldos basados en sensores de incidencia solar y temperatura. Todos ellos para conseguir ahorrar agua, gas y, sobre todo, electricidad. De hecho, según los datos manejados por el IDAE, se puede llegar a ahorrar más del 50 por ciento del consumo eléctrico de un hogar en función de múltiples variables. De ahí que, en muchas ocasiones la domótica no se observe como un gasto a la hora de realizar una reforma en la vivienda, sino como una verdadera inversión de futuro.

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ÍNDICE:

AGRADECIMIENTOS…………………………………….……………………….I DEDICATORIA………………………………………….……………………….III INTRODUCCION….…………………………………….……………………….IV PRESENTACIÓN DEL ESTUDIANTE……..……..……………….………….VIII DENOMINACIÓN DEL PROYECTO…..……….…………………………….…X ANTECEDENTES………………………………………………………………..XII OBJETIVOS……………….……………………………..……………………...XIII 1. CAPÍTULO I: CONCEPTOS TECNOLÓGICOS. 1.1.ARDUINO UNO……………………………………………………………...14 1.2.BLUETOOTH HC06………………………………………………………...23 1.3.MOC 3021…………………………………………………………...…..……24 1.4.BT139……………………………………………………….…………...……27 1.5.TRANSISTOR 2N222A …………………………………….………………..31 1.6.DIAC BR100 ………………………………………………………………....32

2. CAPÍTULO II: CONCEPTOS AMBIENTALES, DE SEGURIDAD CALIDAD Y NORMAS TECNICAS RELACIONADAS.

Y

2.1.IDENTIFICACION ASPECTOS AMBIENTALES…..…………….……......33 2.2.SEGURIDAD Y CALIDAD …………………….………………………….34 2.3.NORMAS TECNICAS ……….…………. ……………………..……….......35 3. CAPÍTULO III: SENATI



DESARROLLO DEL PROYECTO. 3.1.CRITERIOS DE FACTIBILIDAD ………………..…………...…………….36 3.2.PROCESO DE EJECUCIÓN ……………………….…………...…………...37 4. CAPÍTULO IV: PLANOS, ESQUEMAS/DIAGRAMAS. 4.1.PLANOS …………………………………………………………...………...51 4.2.ESQUEMAS/DIAGRAMAS ………………………...…………...………….52 5. CAPÍTULO V: METRADO Y PRESUPUESTO. 5.1.METRADO Y PRESUPUESTO ……………………………………………..55 6. CAPÍTULO VI: CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES. 6.1.CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES …………………………………….60 7. CONCLUSIONES.………………………………………………….…………......64 8. BIBLIOGRAFÍA ……………………………………………..….………….….....65

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PRESENTACIÓN DEL ESTUDIANTE

Estudiante 1:

NOMBRE:


INGRESO:

DUAL 2012 -I

ID:

000701096

ESPECIALIDAD:


NACIONALIDAD: PERUANA DNI:

62136179

CELULAR:

963961988

E – MAIL:

[email protected]

DIRECCIÓN:

PSJE. LOS ANGELES N° 126 CHILCA-HUANCAYO

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Al umno 2:

NOMBRE:

CHAHUAYLA HUAYRA VICTOR

INGRESO:

DUAL 2012- I

ID:

000689029

ESPECIALIDAD:


NACIONALIDAD: PERUANA DNI:

72076240

CELULAR:

982204427

E – MAIL:

[email protected]

DIRECCIÓN:

CHILCA

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INAGEN DEL TALLER QUE SE INSTALARA

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DATOS DE LA EMPRESA: RAZON SOCIAL

: FAMATEC SRL.

MONITOR

: NOE GIMENEZ CAMPOZ

CORREO ELECTRÓNICO : [email protected] DIRECCIÓN

: AV. 9 DE DICIEMBRE, 453

TELÉFONO

: 964632525

FECHA DE REALIZACIÓN: 1 de SETIEMBRE del 2015

FAMATEC SRL

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Mapa de ubicación



ANTECEDENTES La empresa FAMATEC SRL se dedica al mantenimiento de maquinas industriales textileras, rebobinado de motores, fabricacion de repuestos, entre otros y a la compra y venta de maquinas idustriales de textil. La empresa tiene un necesidad que lo lleva a perdidas economicas y pérdida de tiempo por ende se planteo una tecnica de estudio dentro de la empresa y se llego ala conclusion de que la empresa necesita un control automatico de sus equipos tales como: motores lamprara y equipos domesticos, ya que el tamaño del taller dificulta al los trabajadores a controlar diredtamente. La solucion que se propuso fue control de estos equipos por celular mediante arduino y bluetooth. Como toda empresa que esta en crecimiento son parte de la industria nacional y responsables de la economia y la contaminacion ambiental. La empresa tiene la la resposabilidad de colaborar con la econimia y la calidad den medio ambiente, en consecuencia la empresa se propuso controlar su area de trabajo mediante las tegnologias que generen un impacto positivo hacia la economia de su empresa y al cuidado del medio ambiente o de lo contrario le generaria perdidas desfavorables para la empresa e impactos negativos hacia al medio ambiente Con el siquiente proyecto estaremos solucionando el deficit de la empresa y el cuidado del medio ambiente yaque la domotica es una tegnologia de punta que esta generando impactos positivos en el munado actual y ademas la empresa mejorara su imagen y estaria dentro de las mejores empresas nacionales.

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL Implementar un módulo automático de control de motor, lámparas y equipos domésticos controlado por ARDUINO, BLUETOOTH y un CELULAR, para tener una mejor imagen y comodidad del taller.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

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Facilitar la vida en la empresa y convertirlo en un lugar confortable

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Mejora de la comodidad en la empresa

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Ahorro energético en un 50% de lo que se consumé

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Control total del taller (taller inteligente)

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Orden y El cuidado del medio ambiente.

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La automatización de las instalaciones.

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La creación de un taller saludable.

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El incremento del prestigio de la compañía.



CAPÍTULO I: CONCEPTOS TECNOLÓGICOS 1.1

RESUMEN: En el presente capitulo se pretende describir los principales materiales y equipos eléctricos y electrónicos instalados en el presente proyecto que permitieron el cumplimiento de nuestros objetivos.

1.2

EQUIPOS Y ACCCESORIOS USADOS: 1.2.1 MICROCONTROLADOR ARDUINO UNO R3 FUNCIONAMIENTO :

El microcontrolador arduino uno, es el cpu donde se programa las ordenes y atraves de ello controla todo el proyecto, es el encargado de controlar la central de proceso, se controla el encendido y apagado adecuado en funcion alas ordenes recibidaspor el automata. TIPOS:

existen diversas maneras de clasificar a los arduinos, ninguna se considera definitiva, debido a la rápida evolución de estos dispositivos; según diversos aspectos:

FAMILIA DE PRODUCTOS:       

ARDUINO UNO ARDUINO DUEMILANOVE ARDUINO DIECIMILA ARDUINO NANO ARDUINO MEGA ARDUINO LEONARDO ARDUINO LYLIPAD

TIPO DE MEMORIA:   

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FLASH EEPROM ROM



DATOS TÉCNICOS ARDUINO UNO:

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MICRO CONTROLADOR ATMEGA328P. VOLTAJE DE FUNCIONAMIENTO 5V. VOLTAJE DE ENTRADA (RECOMENDADO) 7-12V. VOLTAJE DE ENTRADA (LÍMITE) 6-20V. DIGITALPINES I / O 14 (de los cuales 6 proporcionan salida pwm) . PWM DIGITAL DE E / S PRENDEDORES 6. PINES DE ENTRADA ANALÓGICA 6. CORRIENTE DC POR E / S PIN 20 MA. CORRIENTE DC DE 3.3V PIN 50 MA. MEMORIA FLASH 32 KB (atmega328p) de los cuales 0,5 kb utilizado por el gestor de arranque.

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SRAM 2 KB (ATMEGA328P). EEPROM 1 KB (ATMEGA328P). VELOCIDAD DEL RELOJ 16 MHZ. LONGITUD 68.6 MM. ANCHO 53.4 MM. PESO 25 G.

¿QUE ES ARDUINO?

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. Además, incluye un resonador cerámico de 16 MHz, un conector USB, un conector de alimentación, una cabecera ICSP y un botón de reseteado. La placa incluye todo lo necesario para que el microcontrolador haga su trabajo, basta conectarla a un ordenador con un cable USB o a la corriente eléctrica a través de un transformador.   

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El hardware o placas de arduino El entorno de programación o IDE El lenguaje de programación.



En general estos componentes fueron creados con la finalidad de tener una plataforma de electrónica abierta para la creación de prototipos basada en software y hardware flexibles y fáciles de usar. Se creó para artistas, diseñadores, aficionados y cualquiera interesado en crear entornos u objetos interactivos.

EL HARDWARE El hardware, en su mayoria esta constituido por unabaquela electrónica desarrollada en torno a un microcontrolador de Atmel, estas placas se pueden adquirir ensambladas o construirlas directamente ya que en la pagina se encuentran los planos electrónicos y la licencia del producto lo permite, sin embargo resultan valer aproximadamente lo mismo y nunca quedan con la calidad de las placas originales. Estas placas han ido evolucionando así como el software y es mejor comprar de las mas recientes como la Leonardo, la Arduino Uno R3 y las nanos basadas en el Atmega328, pero si lo que se necesitan son entradas y salidas en gran cantidad, lo mejor es la arduino Mega. Las primeras placas utilizaban un chip ft232 para comunicarse por puerto usb al computador y un micro para ser programado, luego se utilizó un micro controlador especial para cumplir esta función como en el caso de los arduinos uno que tienen un micro para la comunicación y otro para ser programado, actualmente se usa un único microcontrolador que se encarga de llevar a cabo la comunicación y sobre el que también se descargan las instrucciones a ejecutar, este es el caso del arduino Leonardo por ejemplo. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS A TENER EN CUENTA EN CUANTO AL HARDWARE SON: 

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Tamaño, por ejemplo para diseño de dispositivos de uso cotidiano en ocasiones es mucho mejor utilizar los arduinos mini o nano que son de poco tamaño. Número de entradas/ salidas, es necesario saber cuántas entradas y cuantas salidas serán necesarias para el proyecto Capacidad de memoria del micro controlador, por si realizas programas muy grandes Voltaje de operación



Fig. N° 1.1: harware de arduino

1. Conector USB, que puede ser tipo B o mini, este provee la comunicación para la programación y la toma de datos, también provee una fuente de 5VDC para alimentar al arduino, pero de baja corriente por lo que no sirve para alimentar motores grandes por ejemplo. Siempre que adquieran una placa de arduino no olviden pedir el cable de conexión USB pues este representa unos s/ 5.00 adicionales. 2. Regulador de voltaje de 5V, se encarga de convertir el voltaje ingresado por el plug 3, en un voltaje de 5V regulado. necesario para el funcionamiento de la placa y para alimentar circuitos externos. 3. Plug de conexión para fuente de alimentación externa, el voltaje que se suministra por aquí debe ser directo y estar entre 6V y 18V, incluso 20V, generalmente se usa un adaptador, pero debe tener cuidado de que el terminal del centro del plug quede conectado a positivo ya que algunos adaptadores traen la opción de intercambiar la polaridad de los cables. 4. Puerto de conexiones; constituido por 6 pines de conexión con las siguientes funciones: RESET, permite resetar el microcontrolador al enviarle un cero lógico. Pin 3.3V, este pin provee una fuente de 3.3VDC para conectar dispositivos externos como en la protoboard por ejemplo. Pin 5V, es una fuente de 5VDC para conectar dispositivos externos. Dos pines GND, que proveen la salida de cero voltios para dispositivos externos. Pin Vin, este pin esta conectado con el positivo del plug 3 por lo que se usa para conectar la alimentación de la placa con una fuente externa de entre 6 y 12VDC en lugar del plug 3 o la alimentacion por el puerto USB. Este puerto esta modificado en la versión R3 de Arduino Uno, la estamos usando en el proyecto. 5. Puerto de entradas análogas, aquí se conectan las salidas de los sensores análogos. Estos pines solo funcionan como entradas recibiendo voltajes entre cero y cinco voltios directos. 6. Microcontrolador Atmega 328, es el microcontrolador implementado en los Arduino uno y sobre el cual vamos a programar, en la versión SMD del arduino uno R2, se usa el mismo microcontrolador pero en montaje superficial, en este caso las únicas ventajas que se me ocurren son la reducción del peso y ganar un poco de espacio. SENATI



7. Botón de RESET, este botón asi como el pin mencionado anteriormente permiten resetear el microcontrolador haciendo que reinicie el programa. En la versión R3 este pulsador se ubica arriba del conector USB, esto es un acierto pues al colocarle las Shield encima del arduino, se perdía la opción de resetear dado que este pulsador quedaba tapado. 8. Pines de programación ICSP, son usados para programar microcontroladores en protoboard o sobre circuitos impresos sin tener que retirarlos de su sitio. 9. LED ON, enciende cuando el Arduino esta encendido. 10. LEDs de recepción y transmisión, estos se encienden cuando la tarjeta se comunica con el PC. El Tx indica transmisión de datos y el Rx recepción. 11. Puerto de conexiones, esta constituido por los pines de entradas o salidas digitales desde la cero hasta la 7. La configuración como entrada o salida debe ser incluida en el programa. Cuando se usa la terminal serial es conveniente no utilizar los pines cero (Rx) y uno (Tx). Los pines 3, 5 y 6 estan precedidos por el símbolo ~, lo que indica que permiten su uso como salidas controladas por ancho de pulso PWM. 12. Puerto de conexiones, incluye 5 entradas o salidas adicionales (de la 8 a la 12), las salidas 9, 10 y 11 permiten control por ancho de pulso; la salida 13 es un poco diferente pues tiene conectada una resistencia en serie, lo que permite conectar un led directamente entre ella y tierra. Finalmente hay una salida a tierra GND y un pin AREF que permite ser empleado como referencia para las entradas análogas. 13. Este led indica el estado del pin 13. 14. No se conoce exactamente la función de estos pines. 15. Chip de comunicación que permite la conversión de serial a USB. CARACTERISTICAS TENICAS

Fig. N° 1.2: caracteristicas tecnicas del arduino

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Terminal de referencia analógica (naranja) Tierra digital (verde claro) Terminales digitales 2-13 (verde) Terminales digitales 0-1/ E/S serie - TX/RX (verde oscuro) - Estos pines no se pueden utilizar como e/s digitales (digitalRead () y digitalWrite()) si estás utilizando comunicación serie (por ejemplo Serial.begin). Botón de reinicio - S1 (azul oscuro). Programador serie en circuito "In-circuit Serial Programmer" o "ICSP" (azul celeste). Terminales de entrada analógica 0-5 (azul claro) Terminales de alimentación y tierra (alimentación: naranja, tierras: naranja claro) Entrada de alimentación externa (9-12VDC) - X1 (rosa) Selector de alimentación externa o por USB (coloca un jumper en los dos pines más cercanos de la alimentación que quieras) - SV1 (púrpura). En las versiones nuevas de Arduino la selección de alimentacion es automática por lo que puede que no tengas este selector. USB (utilizado para subir programas a la placa y para comunicaciones serie entre la placa y el ordenador; puede utilizarse como alimentación de la placa) (amarillo)

ENTRADAS Y SALIDAS DIGITALES/ANALÓGICAS Un sistema electrónico es cualquier disposición de componentes electrónicos con un conjunto definido de entradas y salidas. Una placa Arduino, por tanto, puede pensarse de forma simplificada como un sistema que acepta información en forma de señal de entrada, desarrolla ciertas operaciones sobre ésta y luego produce señales de salida. En los sistemas electrónicos, una magnitud física variable se representa generalmente mediante una señal eléctrica que varía de manera tal que describe esa magnitud. Por lo general, se hace referencia a las señales continuas como señales analógicas, mientras que asociamos las señales discretas a señales digitales: el ejemplo más claro es el de las señales binarias, donde la señal sólo pueden tomar dos niveles, 0 o 1. Arduino incorpora terminales digitales (señales discretas) pero de tal forma que tenemos un gran abanico de valores con los que trabajar (por ejemplo, 255 valores de luz en un foto sensor, siendo 0 ausencia de luz y 255 el máximo valor lumínico

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TERMINALES DIGITALES Las terminales digitales de una placa Arduino pueden ser utilizadas para entradas o salidas de propósito general a través de los comandos de programación pinMode(), digitalRead(), y digitalWrite(). Cada terminal tiene una resistencia pull-up que puede activarse o desactivarse utilizando DigitalWrite() (con un valor de HIGH o LOW, respectivamente) cuando el pin está configurado como entrada. La corriente máxima por salida es 40 mA.  Serial: 0 (RX) y 1 (TX). Utilizado para recibir (RX) y transmitir (TX) datos serie TTL. En el Arduino Diecemila, estas terminales están conectadas a las correspondientes patas del circuito integrado conversor FTDI USB a TTL serie. En el Arduino BT, están conectados al las terminales correspondientes del modulo Bluetooth WT11. En el Arduino Mini y el Arduino LilyPad, están destinados para el uso de un módulo serie TTL externo (por ejemplo el adaptador Mini-USB).  Interruptores externos: 2 y 3. Estas terminales pueden ser configuradas para disparar una interrupción con un valor bajo, un pulso de subida o bajada, o un cambio de valor.  PWM: 3, 5, 6, 9, 10, y 11. Proporcionan salidas PWM de 8 bit con la función analogWrite(). En placas con ATmega8, las salidas PWM solo están disponibles en los pines 9, 10, y 11.  Reset BT: 7. (solo en Arduino BT) Conectado a la línea de reset del módulo bluetooth.  SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Estas terminales soportan comunicación SPI. Aunque esta funcionalidad esta proporcionada por el hardware, no está incluida actualmente el el lenguaje Arduino.  LED: 13. En el Diacemila y el LilyPad hay un led en placa conectado al pin digital 13. cuando el pin tiene valor HIGH, el LED está encendido, cuando el pin está en LOW, está apagado PINES ANALÓGICOS 

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Los pines de entrada analógicos soportan conversiones analógicodigital (ADC) de 10 bit utilizando la función analogRead(). Las entradas analógicas pueden ser también usadas como pines digitales: entrada analógica 0 como pin digital 14 hasta la entrada analógica 5 como pin digital 19. Las entradas analógicas 6 y 7 (presentes en el Mini y el BT) no pueden ser utilizadas como pines digitales. ELECTRICIDAD INDUSTRIAL


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I2C: 4 (SDA) y 5 (SCL). Soportan comunicaciones I2C (TWI) utilizando la librería Wire (documentación en la página web de Wiring).

PINES DE ALIMENTACIÓN 

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VIN (a veces marcada como "9V"). Es el voltaje de entrada a la placa Arduino cuando se está utilizando una fuente de alimentación externa (En comparación con los 5 voltios de la conexión USB o de otra fuente de alimentación regulada). Puedes proporcionar voltaje a través de este pin. Date cuenta que diferentes placas aceptan distintos rangos de voltaje de entrada, por favor, mira la documentación de tu placa. También date cuenta que el LilyPad no tiene pin VIN y acepta solo una entrada regulada. 5V. La alimentación regulada utilizada para alimentar el microcontrolador y otros componentes de la placa. Esta puede venir de VIN a través de un regulador en placa o ser proporcionada por USB u otra fuente regulada de 5V. 3V3. (solo en el Diacemila) Una fuente de 3.3 voltios generada por el chip FTDI de la placa. GND. Pines de tierra.

OTROS PINES  

AREF. Referencia de voltaje para las entradas analógicas. Utilizada con la función analogReference(). Reset. (Solo en el Diacemila) Pon esta línea a LOW para resetear el microcontrolador. Utilizada típicamente para añadir un botón de reset a shields que bloquean el de la placa principal.

VENTAJAS DEL ARDUINO La plataforma Arduino presenta las siguientes ventajas ante los proyectos elaborados con microcontroladores PIC (de Microchip). 

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Arduino trae el programador incorporado, en la plataforma PIC es necesario comprar el programador por separado alcanzando estos costos de hasta s/ 120 para los originales y desde s/60 a s/120 para las copias hechas en peru y del orden de s/ 40 más el tiempo para un programador hecho por nosotros mismos. esto contrasta con el caso de arduino en donde las versiones más costosas del arduino uno (R3) cuestan unos s/ 70 y ya incorporan programador y el chip a programar. Arduino viene listo para usar, es muy gratificante cuando se compra un arduino saber que puedo llegar a casa, conectar ELECTRICIDAD INDUSTRIAL


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los sensores, los actuadores y programar inmediatamente. esto no sucede con los PIC en donde se debe construir el circuito del PIC y la fuente en una protoboard antes de poder realizar alguna prueba, aunque se podría diseñar un módulo de probador de pics las plataformas de arduino pueden ser adquiridas en versiones de montaje superficial que ocupan muy poco espacio y consumen muy poca potencia, este punto es relevante cuando diseñamos productos del tipo electrodomésticos o productos electrónicos de consumo. Al usar las librerías, la programación en arduino es más sencilla y fácil de aprender que la basada en Ensamblar de los PIC. Realmente las personas acostumbradas a programar en lenguajes como C y C++ ya saben programar los arduinos. Dado que tanto el software como el hardware es libre, se hacen ideal para los proyectos de la universidad y de pequeñas empresas sin temor a estar violando los derechos de autor de alguien.

DESVENTAJAS Y DESVENTAJAS 

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Dado que la programación no se realiza en ensambler, el precio a pagar por el uso de las librerías es un retraso en la ejecución de las instrucciones, algunos microsegundos que en el caso de dispositivos de uso cotidiano son irrelevantes, pero significativos a la hora de hacer adquisición de datos. El hecho de que la plataforma venga ya ensamblada le quita flexibilidad a los proyectos, así por ejemplo estaríamos obligados a usar un espacio y forma acorde con el PCB del arduino, para superar esto, se debe trabajar con un micro controlador diferente al de la plataforma y diseñar las PCB desde cero como con los PICs.



1.2.2 BLUETOOTH HC 06: FUNCIONAMIENTO :

Es el encargado de recibir los datos que envia el celular y enviarlos hacia el arduino. La tecnología inalámbrica es el futuro, y la tecnología Bluetooth es una de las soluciones en el mundo de los aficionados a la electrónica, donde el enlace de datos “sin vínculo físico” debe ser robusto, confiable y seguro. El HC-06 tiene un modo de comandos AT que debe activarse mediante un estado alto en el PIN34 mientras se enciende (o se resetea) el módulo. En las versiones para protoboard este pin viene marcado como “Key”. Una vez que estamos en el modo de comandos AT, podemos configurar el módulo bluetooth y cambiar parámetros como el nombre del dispositivo, password, modo maestro/esclavo, etc. TIPOS :

Módulo Bluetooth HC-05 El módulo de bluetooth HC-05 es el que ofrece una mejor relación de precio y características, ya que es un módulo Maestro-Esclavo, quiere decir que además de recibir conexiones desde una PC o tablet, también es capaz de generar conexiones hacia otros dispositivos bluetooth. Esto nos permite por ejemplo, conectar dos módulos de bluetooth y formar una conexión punto a punto para transmitir datos entre dos microcontroladores o dispositivos.

Fig. N° 1.3: bluetooth HC05

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Interfaz de configuración de comandos AT en HC-05 El puerto serie en modo de configuración para el HC-05 debe configurarse de la siguiente manera: 34800 bps, 8 bits de datos, Sin paridad, Sin control de flujo. Interfaz de configuración de comandos AT en HC-06 El HC-06 tiene un firmware distinto y también un funcionamiento distinto en cuanto a su modo de configuración. Para poder configurar el HC-06 es necesario que este NO este emparejado ni siendo usado por ningun dispositivo. De igual forma que el HC-05 es necesario conectarlo a la PC y usar un programa de terminal para darle instrucciones de configuración (Comandos AT), aunque también podemos escribir un programa de arduino o en un microcontrolador para configurarlo. Realizando pruebas con un módulo HC-06 y una tarjeta USB serial con FT-232RL El módulo HC-06 acepta un set muy básico de comandos (algo raros por cierto), que permite pocas configuraciones, pero que sin duda será util para personalizar este económico módulo y configurarlo para satisfacer las necesidades de la aplicación.

Fig. N° 1.4: bluetooth HC06

CARACTERISTICAS      

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3.3 / 5 v. Chip BC40171413B Alcance 60-100 mts Nivel TTL 2Mbps a 3Mbps 2.4GHZ



1.2.3

OPTO ACOPLADOR MOC 3021

OPTO ACOPLADOR :

Un optoacoplador, también llamado optoaislador o aislador acoplado ópticamente, es un dispositivo de emisión y recepción que funciona como un interruptor activado mediante la luz emitida por un diodo LED que satura un componente optoelectrónico, normalmente en forma de fototransistor o fototriac. De este modo se combinan en un solo dispositivo semiconductor, un fotoemisor y un fotorreceptor cuya conexión entre ambos es óptica. Estos elementos se encuentran dentro de un encapsulado que por lo general es del tipo DIP. Se suelen utilizar para aislar eléctricamente a dispositivos muy sensibles. FUNCIONAMIENTO :

Es el encargado de aislar la etapa de señales digitales con los de la etapa de potencia. son dispositivos que al recibir una señal digital se activa un led y el fototriac se satura y deja pasar la tencion para la etapa de potencia. TIPOS :

Existen varios tipos de optoacopladores cuya diferencia entre sí depende de los dispositivos de salida que se inserten en el componente. Quedaría clasificado de la siguiente manera: 

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Fototransistor: Se compone de un optoacoplador con una etapa de salida formada por un transistor BJT. Los mas comunes son el 4N25 y 4N35. Optotransistor: En configuración Darlington. Fototriac: se compone de un optoacoplador con una etapa de salida formada por un triac. Fototriac de paso por cero: Optoacoplador en cuya etapa de salida se encuentra un triac de cruce por cero. El circuito interno de cruce por cero conmuta al triac sólo en los cruce por cero de la corriente alterna. Por ejemplo el MOC3041. Optotiristor: Diseñado para aplicaciones donde sea preciso un aislamiento entre una señal lógica y la red.

SÍMBOLOS ELECTRÓNICOS TÍPICOS EN LOS ESQUEMAS DE LOS OPTOACOPLADORES. SENATI



Fig. N° 1.5: simbolos de los optoacopladores.

CARACTERÍSTICAS TECNICAS      

fototriac driver de salida 400v nivel de aislamiento 7500v pico Driver de salida Diseñado para 220 Vca Entrada de tencion del diodo inverso 3v Corriente directa de diodo de entrada, continua 50 mA Salida de pico repetitivo de estado de tensión de 400 V.

Reemplazo directo MOC3011, MOC3020, MOC 3023 Y MOC3023 son reemplazos directos para las piezas estándares de la industria. 

Fig. N° 1.6: imagen del moc 3021

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Fig. N° 1.7: mapa funcional de moc 3021 .

Fig. N° 1.8: características del led infrarrojo del moc3021

Fig. N° 1.9:caracteristicas de salida del moc3021

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1.2.4 TRIAC BT139 TRIAC Un TRIAC o Tríodo para Corriente Alterna es un dispositivo semiconductor, de la familia de los tiristores. La diferencia con un tiristor convencional es que éste es unidireccional y el TRIAC es bidireccional. De forma coloquial podría decirse que el TRIAC es un interruptor capaz de conmutar la corriente alterna. Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la disposición que formarían dos SCR en direcciones opuestas. Posee tres electrodos: A1, A2 (en este caso pierden la denominación de ánodo y cátodo) y puerta. El disparo del TRIAC se realiza aplicando una corriente al electrodo puerta. FUNCIONAMIENTO :

El triac controla el paso de la corriente alterna a la carga conmutando entre los estados de conducción (pasa corriente) y corte (no pasa corriente) durante los semiciclos negativos y positivos de la señal de alimentación (110/220 VAC), que es la señal de corriente alterna que viene por el tomacorrientes de nuestras casas.

Fig. N° 1.10:caracteristicas del BT139

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DESCRIPCIÓN Triacs pasivados de cristal en un plástico, para uso en aplicaciones que requieren alta transitoria y el bloqueo bidireccional capacidad de voltaje y alta térmica de rendimiento sobre el ciclo. Aplicaciones típicas incluyen control de motores, voltajes iluminación industrial y doméstico, y/o de calefacción y de conmutación estática.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS:

Fig. N° 1.11:caracteristicas tecnicas del BT139

Fig. N° 1.12:caracteristicas tecnicas del BT139

APLICACIONES MÁS COMUNES: 

Su versatilidad lo hace ideal para el control de corriente alterna (C.A.).



Una de ellas es su utilización como interruptor estático ofreciendo muchas ventajas sobre los interruptores mecánicos convencionales y los relés.

 SENATI

Funciona como interruptor electrónico y también a pila. ELECTRICIDAD INDUSTRIAL




Se utilizan TRIACs de baja potencia en muchas aplicaciones como atenuadores de luz, controles de velocidad para motores eléctricos, y en los sistemas de control computarizado de muchos elementos caseros. No obstante, cuando se utiliza con cargas inductivas como motores eléctricos, se deben tomar las precauciones necesarias para asegurarse que el TRIAC se apague correctamente al final de cada semiciclo de la onda de Corriente alterna.

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1.2.5 TRANSISTOR 2N2222A TRANSISTOR El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para entregar una señal de salida en respuesta a una señal de entrada .1 Cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término (transistor) es la contracción en inglés de transfer resistor (resistor de transferencia). Actualmente se encuentran prácticamente en todos los aparatos electrónicos de uso diario: radios, televisores, reproductores de audio y video, relojes de cuarzo, computadoras, lámparas fluorescentes, tomógrafos, teléfonos celulares, entre otros. FUNCIONAMIENTO Un transistor puede tener 3 estados posibles en su trabajo dentro de un circuito:   

En activa deja pasar mas o menos corriente. En corte no deja pasar la corriente. En saturacion deja pasar toda la corriente.

SE CLASIFICAEN EN LA SIGUIENTE MANERA:    

Transistor de contacto puntual Transistor de unión bipolar Transistor de efecto de campo Transistor de potencia

CARACATERÍSTICAS

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Fig. N° 1.13:caracteristicas tecnicas del transistor 2N2222A

Fig. N° 1.14:caracteristicas del transistor 2N2222A

1.2.6 DIAC BR 1000 El DIAC es un diodo de disparo bidireccional, especialmente diseñado para disparar TRIACs y Tiristores (es un dispositivo disparado por tensión). Tiene dos terminales: MT1 y MT2.

Fig. N° 1.15:caracteristicas diac BR100

FUNCIONAMIENTO :

El DIAC se comporta como dos diodos zener conectados en serie, pero orientados en formas opuestas. La conducción se da cuando se ha superado el valor de tensión del zener que está conectado en sentido opuesto. El DIAC normalmente no conduce, sino que tiene una pequeña corriente de fuga. La conducción aparece cuando la tensión de disparo se alcanza. Cuando la tensión de disparo se alcanza, la tensión en el DIAC se reduce y entra en conducción dejando pasar la corriente necesaria para el disparo del SCR o TRIAC. Se utiliza principalmente en aplicaciones de control de potencia mediante control de fase. SENATI



Fig. N° 1.15: la curva característica del diac  

+V o - V es menor que la tensión de disparo, el DIAC se comporta como un circuito abierto +V o - V es mayor que la tensión de disparo, el DIAC se comporta como un cortocircuito

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS   

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Tensión de disparo 18v a 32v Corriente de disparo Tensión de simetría (ver gráfico anterior) Tensión de recuperación Disipación de potencia (Los DIACs se fabrican con capacidad de disipar potencia de 0.5 a 1 watt.)



CAPÍTULO II: CONCEPTOS AMBIENTALES, DE SEGURIDAD Y CALIDAD Y NORMAS TECNICAS RELACIONADAS

2.1 IDENTIFICACION DE ASPECTOS AMBIENTALES E IMPACTOS AMBIENTALES: En el proyecto realizado se ha identificado aspectos e impactos ambientales durante la construcción y la que generara el proyecto durante su funcionamiento, el cual se resumen en el siguiente cuadro:

ASPECTO AMBIENTAL

IMPACTO AMBIENTAL

ACCIONES A TOMAR

DESPERDICIOS DE CABLES SOBRANTE DE PLACA DE BAQUELITA

CONTAMINACION AMBIENTAL CONTAMINACION AMBIENTAL

REUTILISAR SOBRANTE DE BAQUELITA

RESIDUO DE ACIDO FERRICO

CONTAMINACION DEL SUELO Y DE AGUA

ALAMACENAR EN UN LUGAR ADECUADO PARA SU POSTERIOR TRATAMIENTO

RESIDUO DE PAPEL GOUACHE

CONTAMINACION AMBIENTAL

RECICLAR EN EL TACHO DE PAPEL

PATILLAS SOBRANTES DE COMPONENTES ELECTRONICOS

CONTAMINACION AMBIENTAL

RECICLAR PARA VENDERLOS POSTERIORMENTE COMO RECICLAJE

REUTILISAR LOS CABLES SOBRANTES

Tabl a 2.1: cuadro de aspecto e impacto ambiental .

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2.2 SEGURIDAD Y CALIDAD: 2.2.1

EN LA ETAPA DE CONSTRUCCIÓN :

Durante la etapa de construcción se ha realizado las tareas identificando peligros evaluando controlando sus riesgos el cual se resumen en el siguiente cuadro: PELIGRO

RIESGO

MEDIDAS A TOMAR

CORTAR BAQUELITA

CORTES EN LA MANO IRRITACION ALA VISTA Y DAÑOS ALA PIEL DAÑOS EN EL CUERPO POR IRRITACION

USAR GUANTES DE CUERO O LANA USAR LENTES DE SEGURIDAD TRANSPARENTE Y GUANTES DE CUERO

QUEMADURAS EN LA MANO

USAR GUANTES DE CUERO

SOLDAR EN BALQUELITA LOS COMPONENTES

QUEMADURAS EN LA MANO

USAR GUANTES DE CUERO Y LENTES TRANSPARENTE DE SEGURIDAD

TRABAJAR CON TENSION DE 220 VAC

QUEMADURAS FRIBRILACION Y MUERTE POR CONTACTO USAR GUANTES DIELECTRICO DIE 25 (CLASE DIRECTO EN CUERPO 00) DE 0 - 500 VOLTS

TALADRAR LA BAQUELITA QUEMAR BAQUELITA CON ACIDO FERRICO PLANCHAR EL CIRCUITO EN BAQUELITA

USAR OBEROL GUANTES Y LENTES

TA BL A 2 .2 Cuadro de ri esgo y peli gro

2.2.2

EN LA ETAPA DE SU APLICACIÓN:

Durante la etapa de su uso se recomienda tomar en cuenta el siguiente cuadro:

PRECAUCIONES A TOMAR

1

TOMAR EN CUENTA LA TENSION Y CORRIENTE LIMITE DE TRABAJO DEL ARDUINO RESPETAR LA CORRIENTE Y TENSION DE OPERACIÓN DEL MODULODE ARDUINO

NO SOBRECARGAR ALAS FUENTES MAYOR ASU LIMITE DE TRABAJO NO SOBREPASAR LA DISTANCIA DE ALCANCE DEL MODULO BLUETOOTH POSICIONAR EN UN LUGAR ESTABLE EN MODULO ARDUINO Y EL BLUETOOTH

TA BL A 2.3 Cuadro de precauciones.

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2.3 NORMAS BÁSICAS PARA EL DISEÑO DE CIRCUITOS IMPRESOS Aunque cada caso requiere un tratamiento especial y cada Empresa tendrá sus propias normas, se deben de tener en cuenta unas reglas básicas que podrían considerarse comunes y que pasamos a enumerar: El acho de las pistas dependerá de la intensidad que vaya a circular por ellas. Se tendrá en cuenta que a 0.8mm puede soportar dependiendo del espesor de la pista alrededor de 2 amperios; 2mm, unos 5 amperios; 4,5 unos 10 amperios. En general se realizaran pistas de 2mm aproximadamente.



Norma 1

Se diseñará sobre una hoja cuadriculada en décimas de pulgada, de modo que se hagan coincidir las pistas con las líneas de la cuadrícula o formando un ángulo de 45º con éstas, y los puntos de soldadura con las intersecciones de las líneas.

FIG. N° 2.1: Normas basicas de la de circuitos impresos. 

Norma 2

No se realizarán pistas con ángulos de 90º; cuando sea preciso efectuar un giro en una pista, se hará con dos ángulos de 135º.

FIG. N° 2.2: Normas basicas de la de circuitos impresos.

SENATI





Norma 3

Si es necesario ejecutar una bifurcación en una pista, se hará suavizando los ángulos con sendos triángulos a cada lado.


Norma 4

Entre pistas próximas y entre pistas y puntos de soldadura, se observará una distancia que dependerá de la tensión eléctrica que se prevea existirá entre ellas; como norma general, se dejará una distancia mínima de unos 0,8 mm. En casos de diseños complejos, se podrá disminuir los 0,8 mm hasta 0,4 mm. En algunas ocasiones será preciso cortar una porción de ciertos puntos de soldadura para que se cumpla esta norma.


Norma 5

Todos los componentes se colocaran en paralelo a los bordes de la placa.

FIG. N° 2.5: Normas basicas de la de circuitos impresos. SENATI





Norma 6

Como norma general, se debe dejar, una o dos décimas de pulgada de patilla entre el cuerpo de los componentes y el punto de soldadura correspondiente.

FIG. N° 2.5: Normas basicas de la de circuitos impresos.

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CAPÍTULO III: DESARROLLO DEL PROYECTO

3.1 CRITERIOS DE FACTIBILIDAD: El proyecto reúne lo criterios técnicamente y económicamente factibles por los siguientes motivos:

3.1.1

TÉCNICAMENTE FACTIBLE:

Se cuenta con la tecnología para elaborar el módulo de control automático de taller controlado por arduino y bluetooth .Los materiales mecánicos que se utilizaron en el proyecto fueron fabricados como por ejemplo la estructura del módulo automático de arduino, etc. Los materiales eléctricos y electrónicos que se utilizaron en el proyecto existen y fueron comprados en la ciudad de Huancayo.

3.1.2

ECONÓMICAMENTE FACTIBLE:

El monto total de la inversión es S/. 300 el cual a largo plazo es total mente factible al ahorrar energía se está ahorrando dinero. Ala larga es económicamente factible.

BENEFICIOS CONTROL(tener la posibilidad de controlar desde una distancia)

AHORRO(ahorro energético y económico al tener el tiempo de encendido controlado) COMODIDAD(comodidad porque ya no tendrá que hacer manualmente)

DECORACION Y ESTILO(el taller se verá más ordenado y decorado) TA BL A 2.4: Cuadro de beneficios.

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3.2 PROCESO DE EJECUCIÓN: -

En primer lugar se ha identificado el problema en la empresa el cual es la falta de control automático del taller.

-

Para la solución de ese problema se está planteando la instalación de un módulo arduino y bluetooth controlado por un celular android; el cual es necesario por su comodidad del empresario y el gran impacto que generara para el medio ambiente.

-

Se han realizado los planos, esquemas/diagramas y listado de material correspondientes y para la ejecución se han realizado los siguientes cálculos:

3.2.1 SELECCION DEL MICROCONTROLADOR ARDUINO Una de las razones para la elección de este integrado fue el hecho de que es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un micro controlador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares y además su programación es más fácil y sofisticado encaja perfectamente para aprendices principiantes.

3.2.2 PROGRAMACIÓN DEL ARDUINO UNO char lectura; int contador=0; int retardo=100; int estado=0; void setup() { pinMode(13,OUTPUT); pinMode(12,OUTPUT); pinMode(11,OUTPUT); pinMode(10,OUTPUT); pinMode(9,OUTPUT); pinMode(8,OUTPUT); pinMode(7,OUTPUT); pinMode(6,OUTPUT); pinMode(5,OUTPUT); pinMode(4,OUTPUT); pinMode(3,OUTPUT); pinMode(2,OUTPUT); Serial.begin(9600); delay(1000); SENATI



} void loop() { if(Serial.available()>0){ // Si el puerto serie esta habilitadp estado = Serial.read(); // Lee lo que llega por el puerto Serie } //dimer control de velocidad de motor 16 niveles if(estado=='A'){ digitalWrite(13,LOW); digitalWrite(12,LOW); digitalWrite(11,LOW); digitalWrite(10,LOW); } if(estado== 'B'){ digitalWrite(10,HIGH); digitalWrite(13,LOW); digitalWrite(12,LOW); digitalWrite(11,LOW); } if(estado== 'C'){ digitalWrite(11,HIGH); digitalWrite(13,LOW); digitalWrite(12,LOW); digitalWrite(10,LOW); } if(estado== 'D'){ digitalWrite(10,HIGH); digitalWrite(11,HIGH); digitalWrite(13,LOW); digitalWrite(12,LOW); } if(estado== 'E'){ digitalWrite(12,HIGH); digitalWrite(10,LOW); digitalWrite(11,LOW); digitalWrite(13,LOW); } if(estado== 'F'){ digitalWrite(12,HIGH); digitalWrite(10,HIGH); digitalWrite(11,LOW); digitalWrite(13,LOW); } if(estado== 'G'){ digitalWrite(12,HIGH); digitalWrite(11,HIGH); digitalWrite(10,LOW); digitalWrite(13,LOW); } SENATI



if(estado== 'H'){ digitalWrite(10,HIGH); digitalWrite(11,HIGH); digitalWrite(12,HIGH); digitalWrite(13,LOW); } if(estado== 'I'){ digitalWrite(13,HIGH); digitalWrite(12,LOW); digitalWrite(11,LOW); digitalWrite(10,LOW); } if(estado== 'J'){ digitalWrite(13,HIGH); digitalWrite(10,HIGH); digitalWrite(11,LOW); digitalWrite(12,LOW); } if(estado== 'K'){ digitalWrite(13,HIGH); digitalWrite(11,HIGH); digitalWrite(10,LOW); digitalWrite(12,LOW); } if(estado== 'L'){ digitalWrite(13,HIGH); digitalWrite(10,HIGH); digitalWrite(11,HIGH); digitalWrite(12,LOW); } if(estado== 'M'){ digitalWrite(13,HIGH); digitalWrite(12,HIGH); digitalWrite(10,LOW); digitalWrite(11,LOW); } if(estado== 'N'){ digitalWrite(13,HIGH); digitalWrite(12,HIGH); digitalWrite(10,HIGH); digitalWrite(11,LOW); } if(estado== 'O'){ digitalWrite(13,HIGH); digitalWrite(12,HIGH); digitalWrite(10,LOW); digitalWrite(11,HIGH); } if(estado== 'P'){ digitalWrite(13,HIGH); SENATI



digitalWrite(12,HIGH); digitalWrite(10,HIGH); digitalWrite(11,HIGH); } // dimer de lampararade 8 niveles de intensidad if(estado== 'a'){ digitalWrite(4,LOW); digitalWrite(3,LOW); digitalWrite(2,LOW); } if(estado== 'b'){ digitalWrite(4,HIGH); digitalWrite(3,LOW); digitalWrite(2,LOW); } if(estado== 'c'){ digitalWrite(4,LOW); digitalWrite(3,HIGH); digitalWrite(2,LOW); } if(estado== 'd'){ digitalWrite(4,HIGH); digitalWrite(3,HIGH); digitalWrite(2,LOW); } if(estado== 'e'){ digitalWrite(4,LOW); digitalWrite(3,LOW); digitalWrite(2,HIGH); } if(estado== 'f'){ digitalWrite(4,HIGH); digitalWrite(3,LOW); digitalWrite(2,HIGH); } if(estado== 'g'){ digitalWrite(4,LOW); digitalWrite(3,HIGH); digitalWrite(2,HIGH); } if(estado== 'h'){ digitalWrite(4,HIGH); digitalWrite(3,HIGH); digitalWrite(2,HIGH); } //control de lampararas con el modulo rele if(estado== '1'){ digitalWrite(9,HIGH); } SENATI



if(estado== '2' ){ digitalWrite(9,LOW); } if(estado== '3'){ digitalWrite(8,HIGH); } if(estado== '4' ){ digitalWrite(8,LOW); } if(estado== '5'){ digitalWrite(7,HIGH); } if(estado== '6' ){ digitalWrite(7,LOW); } if(estado== '7'){ digitalWrite(6,HIGH); } if(estado== '8' ){ digitalWrite(6,LOW); } if(estado== '9'){ digitalWrite(5,HIGH); } if(estado== '0' ){ digitalWrite(5,LOW); } // encender toda lamparacon el modulo rele if(estado== 'm'){ digitalWrite(9,HIGH); digitalWrite(8,HIGH); digitalWrite(7,HIGH); digitalWrite(6,HIGH); digitalWrite(5,HIGH); } if(estado== 'n'){ digitalWrite(9,LOW); digitalWrite(8,LOW); digitalWrite(7,LOW); digitalWrite(6,LOW); digitalWrite(5,LOW); } }

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3.2.3 PROGRAMACIÓN DEL APP INVENTOR 2



App inventor

Es una plataforma de Google Labs para crear aplicaciones de software para el sistema operativo Android. De forma visual y a partir de un conjunto de herramientas básicas, el usuario puede ir enlazando una serie de bloques para crear la aplicación. El sistema es gratuito y se puede descargar fácilmente de la web. Las aplicaciones fruto de App Inventor están limitadas por su simplicidad, aunque permiten cubrir un gran número de necesidades básicas en un dispositivo móvil. Con Google App Inventor, se espera un incremento importante en el número de aplicaciones para Android debido a dos grandes factores: la simplicidad de uso, que facilitará la aparición de un gran número de nuevas aplicaciones; y el Android Market, el centro de distribución de aplicaciones para Android donde cualquier usuario puede distribuir sus creaciones libremente Gracias a esta plataforma se logró realizar nuestra propia aplicación y en las imágenes siguientes se muestra la programación. En esta ventana se diseñan la parte los botones de la aplicación (ventana diseñador)

FIG. N° 3.1: diseño de la aplicaciónen app inventor.

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SENATI




Ventana de bloques donde se le da órdenes alas botones para que realiza las operaciones en función a la programación en el arduino.

FIG. N° 3.4: programacion en bloques para la aplicación en app inventor.

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3.2.4 SELECCION DEL BLUETOOTH El módulo de bluetooth HC-06 es el que ofrece una mejor relación de precio y características, ya que es un módulo Esclavo , quiere decir que recibe conexiones desde una PC o Tablet. Esto nos permite por ejemplo, conectar dos módulos de bluetooth y formar una conexión punto a punto para transmitir datos entre dos micro controladores o dispositivos. El módulo bluetooth HC-06 viene configurado de fábrica para trabajar como esclavo. En el modo maestro puede conectarse con otros módulos bluetooth, mientras que en el modo esclavo queda a la escucha peticiones de conexión. Agregando este módulo a tu proyecto podrás controlar a distancia desde un celular o una laptop todas las funcionalidades que desees.

3.2.5 SELECCION DEL TRIAC BT139 El triac bt139 de seleciono en lo principal por la carga que matendra activo y por lo comercial que es y por lo economico . Calculo para la selección de triac: 

Tension de alimentacion para la carga = 220 vac



Corriente de alimentacion para la carga 3 amperios la nominal.



Potencia de la carga 1500 watts.

Segun a nuestro datos tecnicos de la carga a accionar se seleciono el triac bt139 por que es lo mas comercial y se ajusta alas caracteristicas de la carga a acionar.

3.2.6 SELECCION DEL RELE El rele de se selecciono por que es lo mas economico y comercial y tiene la capacidad de accionar cargas de hasta 10 amperios en una tension de de 220 a 240 vac y 30vdc y no necesita de disipadores de calor como lo requiere el triac bt139. SENATI



Y nuestra carga a accionar sera 1 amperio y en condiciones nominales sera 2 amperios, y no sufrira daños prematuros nuestro rele por que aun puede accionar cargas mas grandes.

3.2.7 SELECCION DEL TRANSISTOR 2N2222A El transistor 2n2222a es un dispositivo elestronico que esta presente en todo los circuitos electronicos por gran utilidad en todo ambito y el costo relativamente bajo y lo comercial que es ,.

3.2.8 CONSUMO DE CORRIENTE MÓDULO DE ARDUINO , EL MOC 3021 Y RELÉS El modulo completo del proyecto está conformado por 7 opto acopladores, 3 leds de visualizacióny 5 modulos de rele la cual esta conectado un trasistores 2n2222a y cada transistor puede entregar hasta 120 miliamperiosdesde otra fuente independientepara accionar el rele y la corriente que entregara del modulo arduino ala base del transistor sera de 10 miliamperios . Cada optoacoplador consume un corriente de 20 miliamperios al igual que los leds por ende la corriente total que consumira los componetes se muestra en el siguiente calculo. consumo de corriente del led relés y opto acoplador

unidad

miliamperios

consumo en miliamperios

20

7

140

20

3

60

50

5

250 450

consumo total

TA BL A 3.1: Cuadr o de cá lculos.

3.2.9 CONSUMO DE CORRIENTE DE ARDUINO El voltaje de operación de la mayoría de las tarjetas Arduino es de 5 Volts. El rango de operación del micro controlador ATMEGA328 que es de nuestro caso va de los 1.8 Volts a los 3.3 Volts. Mientras que la SENATI



mayoría de micro controladores de “bajo poder” están en el rango de 1.8 a 3.3 Volts.

FIG. N° 3.9: grafico de consumo de corriente del arduino.

Gráfica de la corriente requerida por el ATMEGA328 a diferentes voltajes y frecuencias de operación Se puede apreciar que el ATMEGA328 corriendo a 16 Mhz es capaz de funcionar a 4.5 volts con menos de 6 mA 4. La mayoría de los osciladores funcionan a 16 Mhz. A mayor frecuencia de reloj, mayor consumo de energía. Esto es claramente visible en el gráfico anterior. Para muchos escenarios de “bajo poder” el uso del micro a 16 MHz es exagerado. Podemos aumentar la vida útil de las baterías usando cristales de 8 MHz o bien utilizar el oscilador interno del ATMEGA328.

Para nuestro caso el arduino consume 6 ma de corriente a 16 mhz

3.2.10 CONSUMO TOTAL DE CORRIENTE Componente LEDS Moc 3021 Arduino uno relés TOTAL

Consumo de corriente 60 mA 140 mA 6mA 250mA 456mA

Por lo tanto: Nuestra fuente de alimentación será de 5v/1A SENATI



3.2.11 FUENTE DE ALIMENTACIÓN La fuente debe mantener la tensión de salida al voltaje solicitado independientemente de las oscilaciones de la línea, regulación línea, regulación de línea o de la carga requerida por el circuito, regulación circuito, regulación de carga; por carga; por ese motivo escogimos dos fuentes de alimentación de 5 v y 750 miliamperios con las siguientes características:

FIG. N° 3.10: placa de caracteristicas de la fuente.

FIG. N° 3.11: fuente de alimentacion instalada. i nstalada. SENATI



CAPÍTULO IV: PLANOS,, ESQUEMAS / DIAGRAMAS PLANOS 4.1 PLANOS

FIG. N° 4.1: plano del modulo.

4.2 ESQUEMAS/DIAGRAMAS Los planos, esquemas/diagramas usados se muestran:

FIG. N° 4.2: esquema de control de velocidad del motor. SENATI



FIG. N° 4.3: Esquema pcb del control de velocidad.

FIG. N° 4.4: esquema 3d del circuito.

SENATI



FIG. N° 4.5: esquema del dimer de 8 noveles.

FIG. N° 4.6: esquema pcb del dimer de 8 noveles.

FIG. N° 4.7: esquema 3d del dimer de 8 noveles.

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FIG. N° 4.8: esquema de modulo de reles.

FIG. N° 4.9: esquema pcb de modulo de reles.

FIG. N° 4.9: esquema 3d de modulo de reles.

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CAPÍTULO V: METRADO Y PRESUPUESTO

TAB L A 5 .1: imagen del modulo ardui no

Gracias al mercado con el que contamos en esta ciudad favoreció bastante para ejecutar este proyecto ya que la mayoría de los dispositivos se encontraron fácilmente y fueron relativamente factibles, el cual daremos la lista y precios en el siguiente cuadro.

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LISTADO DE MATERIALES LISTADO DE MATERIALES

ARDUINO UNO MODULO BLUETOOTH HC-06 TRIAC BT139 OPTO ACOPLADOR MOC 3021 BORNERAS DE TRES TERMINALES BORNERAS DE DOS TERMINALES ESPADIN HEMBRA ESPADIN MACHO RELE DE 5 V CONDENZADOR CERAMICO DE 105K 400V DISIPADOR DE CALOR TRANSISTOR 2N222A DIAC LEDS PLACA DE BAQUELITA ACIDO FERRICO CABLE DE PROTOBOARD RESISTENCIA 1/4 DIODO DE UN AMPERIO 1N4004 MINITALADRO CAUTIN DE 70 WTTS ESTAÑO PASTA VIDRIO SILICONA TARUGO AUTORROSCANTE

Columna1

1 unidad 1unidad 2 unidades 8 unidades 10 unidades 6 unidades 2 unidades 2 unidades 5 unidades 5 unidades 2 unidades 5 unidades 2 unidades 8 unidades 10cm x 10 cm 40 mlts 8 metros 38 unidades 5 unidades 1 unidad 1 unidad 10 mtrs 1 unidad 70 cm x 70 cm 1 unidad 20 unidades 20 unidades

TA BL A 5 .1 Cuadro de li stado de materi ales

SENATI



PRECIO DE LOS MATERIIALES USADOS PARA LA EJECUCION DEL PROYECTO

ITEM

UNIDAD

CANTIDAD

PRECIO UNITARIO

TOTAL

S/. 80.00 S/. 40.00 S/. 1.50 S/. 2.50 S/. 1.50 S/. 1.00 S/. 2.00 S/. 1.50 S/. 2.50 S/. 0.30 S/. 1.50

S/. 80.00 S/. 40.00 S/. 3.00 S/. 20.00 S/. 15.00 S/. 6.00 S/. 4.00 S/. 3.00 S/. 12.50 S/. 1.50 S/. 3.00 S/. 1.50 S/. 0.80 S/. 2.40 S/. 2.00 S/. 60.00 S/. 3.20 S/. 7.60 S/. 1.50 S/. 30.00 S/. 25.00

ARDUINO UNO

UNID.

1

MODULO BLUETOOTH HC-06

UNID.

1

TRIAC BT139

UNID.

2

OPTO ACOPLADOR MOC 3021

UNID.

8

BORNERAS DE TRES TERMINALES

UNID.

10

BORNERAS DE DOS TERMINALES

UNID.

6

ESPADIN HEMBRA

UNID.

2

ESPADIN MACHO

UNID.

2

RELE DE 5 V

UNID.

5

CONDENZADOR CERAMICO DE 105K 400V

UNID.

5

DISIPADOR DE CALOR

UNID.

2

UNID.

S/. 5 0.30

TRANSISTOR 2N222A DIAC

UNID.

2

LEDS

UNID.

8

PLACA DE BAQUELITA

Cmts

ACIDO FERRICO

mltrs

40

CABLE DE PROTOBOARD

mltrs

8

RESISTENCIA 1/4

UNID.

38

DIODO DE UN AMPERIO 1N4004

UNID.

5

MINITALADRO

UNID.

1

CAUTIN DE 70 WTTS

UNID.

1

SENATI

10x10

S/. 0.40 S/. 0.30 S/. 2.00 S/. 1.50 S/. 0.40 S/. 0.20 S/. 0.30 S/. 30.00 S/. 25.00



ESTAÑO

mtrs

PASTA

UNID.

S/. 10 1.00 S/. 1 4.50 SUB TOTAL

S/. 10.00 S/. 4.50 S/. 336.50

OTROS GASTOS IMPRESIÓN DEL CIRCUITO

UNID.

3

TRANSPORTE DE COMPONETES

VIAJES

6

AUTORROSCANTE

UNID.

20

VIDRIO

cmtrs

SILICONA

UNID.

1

TARUGO

UNID.

20

70x70

S/. 2.00 S/. 1.50 S/. 0.20 S/. 18.00 S/. 7.00 S/. 0.20

SUBTOTAL

S/. 6.00 S/. 9.00 S/. 4.00 S/. 18.00 S/. 7.00 S/. 4.00 S/. 48.00 S/. 300.00 S/. 100.00 S/. 400.00

TOTAL

S/. 784.50

SUBTOTAL S/. 300.00 S/. 2 50.00

MANO DE OBRA PERSONAL

TA BL A 5 .2: Cuadr o de presupuesto

CAPÍTULO VI: CROGRAMA DE ACTIVIDADES

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El siguiente cronograma esta en base a las necesidades, conocimientos, economía y principalmente tiempo que nosotros debíamos administrar adecuadamente, el cual lo llevamos a cabo de acuerdo a las fechas designadas en el siguiente cuadro.

FIG. N° 6.1: cuadro de cronograma de actividades.

ANEXOS FOTOS 1. ELABORANDO LA PARTE TÉCNICA DEL CIRCUITO DEL MÓDULO DE CONTROL DE ARDUINO

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FIG. N° 6.2: soldando los componentesde l modulo de reles.

FIG. N° 6.3: soldando los componentesdel modulo de reles.

SENATI



FIG. N° 6.4: soldando los componentesdel modulo de reles.

FIG. N° 6.5: armando el modulo completo.

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SENATI



CONCLUSIONES: 

Todo proyecto es un esfuerzo único para lograr un objetivo específico mediante una serie especial de actividades interrelacionadas y la utilización eficiente de recursos. Uno de las principales metas de este proyecto es llegar de una manera más eficiente más allá de las dificultades.



Diseñar un módulo que cumpla con las expectativas del empresario.



Concluimos que las casas y talleres inteligentes generan gran comodidad y orden.



Incrementar el ahorro energético y económico en el taller.



Aprendimos a programar micro controlador arduino.



Aprendimos a diseñar circuitos en programas cad con el proteus.



estas aplicaciones domóticas se pueden extender a todo tipo de personas no sólo a estos clientes y también a cualquier tipo de edificios: oficinas, centros comerciales, instituciones públicas. Basta con efectuar un estudio “un poco más exhaustivo” que el que se ha realizado y evaluar sus costes.

SENATI


Libro Del Proyecto domotico

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