Diseño de alarma domestica

1. SISTEMA ALARMA
DOMESTICO
MEMORIA
Benito Zaragozí Zaragozí Bezaza@epsa.upv.es
Carlos García Gómez Cargargo@epsa.upv.es
Alejandro Gil Martínez Algimar1@epsa.upv.es

2. INTRODUCCIÓN
Hoy en día si desea proteger su casa y sus propiedades, necesitará instalar un sistema de
alarma inteligente, eficaz. Existen muchos sistemas de alarma con muy diferentes
características que pueden ser adquiridos e instalados por múltiples empresas de
seguridad que garantizan la detección de intrusiones, pero que pueden suponer costes
muy elevados.
El circuito que presentamos es un sistema de alarma que gracias al microcontrolador
que incorpora facilita la implementación del circuito electrónico, con lo que uno mismo
puede construirlo sin mucha dificultad y con un coste no muy elevado.
A continuación describimos el funcionamiento general, indicando todo lo necesario para
la comprensión y posterior realización del circuito.

3. DESCRIPCIÓN DEL FUNCIONAMIENTO
Antes de nada explicar que cuando suena la alarma, el relé se activa cerrándose el
circuito del conector y también suena el zumbador integrado en el circuito, el led de
programa (verde) se quedara activo y el led de aviso (amarillo) se activara de forma
intermitente.
Al darle al interruptor “SW1” le das corriente a la alarma, durante un segundo se
activará el led de programa (verde). Para que la alarma se active la última clave
utilizada tiene que estar puesta, si no la alarma sonará.
Para activar el programa de alarma tienes que usar el pulsador “SW3”, acto seguido
tienes 10 segundos para poder cambiar la clave. El led de programa (verde) parpadeará
durante este periodo, el led de aviso (amarillo) estará apagado.
Si quieres cambiar la clave en el periodo de 10 segundos debes de utilizar el pulsador
“SW3”, al pulsarlo ya puedes cambiar la clave, una vez cambiada vuelve a pulsar para
que el programa siga su curso normal, esa clave nueva quedará grabada de forma
permanente. Durante este periodo se apagará el led de programa (verde) y parpadeará el
led de aviso (amarillo).
Luego tienes 10 segundos para abandonar el lugar, en estos 10 segundos el led de aviso
(amarillo) parpadeará y el zumbador pitará de forma intermitente.
Pasado este periodo la alarma estará ya activa, los leds irán parpadeando de forma
complementaria.
Hay que quitar la clave por seguridad.
Si se detecta en alguno de sus conectores, que se cierra el circuito sonará la alarma
durante 1 minuto, y ya no volverá a sonar mientras la clave no sea la correcta y el
pulsador no se active.
Esto último se hace para que la alarma no suene de forma permanente y para que al
llegar a casa el usuario ponga la clave, y active el pulsador, sonando la alarma si ya
sonó.

4. RELACIÓN DE COMPONENTES UTILIZADOS
RESISTENCIAS
R1 = 10M
R2 = R3 = R5 = 100Ω
R4 = R23 = R24 =R25 = 4K7
R6 = 1K5
R7 = 10K
R8 = 680Ω
R9 = 0 (puente)
R10 = R12 = R13 = 1K
R11 = 4K7 (para disminuir la tensión)
R15 =…= R22 = 4K7 (cambio)
CONDENSADORES
C1 = C2 = 18p
C3 = C4 = C9 = 100n
C5 = 100u 16V (radial)
C6 = 22u 63V (radial)
C7 = 470u 35V (radial)
C8 = 330 n
DIODOS
D1 = D2 = D5 = D8 = D9 = 1N4148
D3=D4=D11=D12=D13= leds de 5 mm
D6 = zéner 8V2
D7 = zéner 5V1
D10 = D14 = 1N4004
TRANSISTORES
Q1 = Q2 = BC547
CONECTORES
J1 = J2 = jumpers 2x1
J3 = J4 = bananas de alimentación
K0 =…= K3 =J5= Terminal de 2 polos
RS-232 = conector hembra
VARIOS
Cristal de 20 MHz.
PIC16F77
Zumbador
SW1 = interruptor de un contacto
SW2 = micro switch
SW3 = pulsador de doble contacto
PC847 = Opto acoplador
Regulador LM875
Relé de 1 contacto
Zócalo de 40 pines
2 zócalos de 16 pines

5. IMÁGENES DEL CAPTURE
El microcontrolador utilizado es el PIC 16F877 del fabricante microchip.
VPP
OSC2
RB6
IN4
ZUMB
IN2
RB3
OSC1
IN3
RB7
LED1
RB1
IN7
LED2
IN0
RELE
IN1 IN6
PIC16F877/874 PIC16F877/874
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
13
14
15
16
17
18
19
20 21
22
27
28
29
30
24
25
26
23
33
34
35
36
37
38
39
40
MCLR/Vpp
RA0/AN0
RA1/AN1
RA2/AN2/Vref -
RA3/AN3/Vref +
RA4/TOCK1
RA5/AN4/SS
RE0/RD/AN5
RE1/WR/AN6
RE2/CS/AN7
OSC/CLKIN
OSC2/CLKOUT
RCO/T1OSO/T1CK1
RC1/T1OSI/CCP2
RC2/CCP1
RC3/SCK/SCL
RD0/PSP0
RD1/PSP1 RD2/PSP2
RD3/PSP3
RD4/PSP4
RD5/PSP5
RD6/PSP6
RD7/PSP7
RC5/SDO
RC6/TX/CK
RC7/RX/DT
RC4/SDI/SDA
RB0/INT
RB1
RB2
RB3/PGM
RB4
RB5
RB6/PGC
RB7/PGD
RB0
RB2
IN5
El circuito del cristal y el condensador de desacoplo.
C2
18p
R1 10M
OSC2
Y1
CRYSTAL
VDD
OSC1
C1
18p
VSS
C3
100n
La fuente de alimentación del circuito
R9
0
J5
CON2
1
2
D10
1N4004
VSS
LM7805
1 3
2
IN OUT
GND
+24 V
GND
VCC
J4
CON1
1
J3
CON1
1
VDD
SW1
ON/0FF
C8
330n
D11
LED
R10
1K
C9
100n
C7
470u 35V

6. Circuito programador del PIC16F877 (completo)
GND-PC
RTS
VPP
VDD
CTS
VPP
J2 JUMPER
1 2
DATA
D1
1N4148
CTS
VSS
GND-PC
TXD
Q2
BC547
DTR
C6
22u 6V3
R3 100
D4
LED
C5
100u 16V
Q1
BC547
RB6
D3
LED
DTR
R7 10K
CLK
RS-232
RS-232
5
9
4
8
3
7
2
6
1
D2
1N4148
D7
5V1
DATA
VCC
RTS
R8
680 D6 8V2
J1
JUMPER
1 2
RB7
TXD
R4
4K7
GND-PC
D8
1N4148
R5
100
R6 1K5
CLK
C4
100n
D5
1N4148
R2 100
D9
1N4148
GND-PC
Circuito para cambiar de clave de acceso (micro switch y pulsador)
IN7
IN5
R21
10K
IN2
R19
10K
IN1
R20
10K
R16
10K
IN6
R22
10K
R18
10K
R11
10K
IN0
IN3
VCC
R17
10K
SW2
ENTRADAS
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9 RB0
SW3
SW_PB_SPST
VCC
IN4
R15
10K
Circuito del zumbador y leds de funcionamiento y aviso.
R12
1K
R13
1K
LED2
LS1
BUZZER
1
2
VCC
D12
LED
PROGRAM
ZUMB
LED1
AVISO
D13
LED

7. Circuitos acondicionadores (optoaclopadores)
K3
CON2
1
2
K0
CON2
1
2
R14
330
U3C PC847
5
6
12
11
R23
4K7
K2
CON2
1
2
U3A PC847
1
2
16
15
R24
4K7
RB2
R25
4K7
RB3
RELE
+24 V
K1
CON2
1
2
LS2 RELAY
3
5
4
1
2
+24 V
+24 V
U3D PC847
7
8
10
9
U3B PC847
3
4
14
13
RB1
D14
1N4004
+24 V

8. FOTOLITO
A continuación se muestran el fotolito utilizado para realizar la placa y también
la disposición de los componentes en la misma.

9. Se puede observar que hay diferencias entre la distribución de componentes y la
relación de componentes:
- Las resistencias del pull-up (R15 a la R22) han sido substituidas por resistencias
de valor inferior.
- La resistencia R11 por un valor menor 4K7 también ha sido cambiada porque
nos daba una tensión demasiada grande para ser un cero lógico.
NOTA: El pulsador utilizado ha dado bastantes problemas, porque tuvimos que
crear el footprint y es bastante complicado que coincida.