Este documento describe un proyecto para diseñar e implementar un intercomunicador conectado a un celular que permita la comunicación entre el intercomunicador de una casa y el celular. El proyecto consiste en tres etapas de amplificación y un circuito de control que activa el celular para realizar una llamada si no se contesta el intercomunicador después de tres timbrazos. El documento también incluye diagramas, especificaciones técnicas y recomendaciones para el proyecto.

1. UNIVERSIDAD TECNOLOGICA ISRAEL ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONESOCTAVO “A”TX/RX - PROYECTOTEMAINTERCOMUNICADOR PARA PORTERO ELECTRICO CON CELULAR AUTORSR. PABLO ROVERETUTORING. BOLIVAR AGUILERA 2009-09-08

2. Descripción del proyecto:El proyecto consiste en diseñar e implementar un intercomunicador conectado a un celular que permite un enlace de comunicación serial. Cumple la función de comunicarse con la red de telefonía celular luego de haber timbrado por tercera vez sin que nadie conteste al timbre de llamada del intercomunicador externo de la casa. Consiste en realizar una conexión directa desde el intercomunicador de la casa con un celular por medio de una tarjeta de control que activa el celular para realizar la llamada hacia el número programado con la finalidad de poner en contacto entre la persona que se encuentra en el intercomunicador de la casa con la persona del celular.

3. Objetivo General:Construir un intercomunicador para viviendas conectado a un celular, en el caso de que nadie conteste al timbre del mismo.

4. Objetivos Específicos:Diseñar el circuito para el intercomunicador alámbrico a utilizarse.Investigar, comprender y conocer el funcionamiento de un teléfono celular para controlarlo y programarlo de tal forma que pueda obtener como resultado una comunicación entre el intercomunicador del portero eléctrico hacia el celular o hacia cualquier otro número establecido.Implementar un circuito de control manejado desde un intercomunicador conectado con un celular por medio de una tarjeta de control central que enlaza al sistema de intercomunicación.Establecer condiciones para que el intercomunicador entre en funcionamiento y realice la conexión con el celular permitiendo la llamada telefónica, en respuesta al enlace operativo del sistema propuesto.Describir el funcionamiento del circuito de control del celular para poder cambiar el número predeterminado que permita mantener la conexión del sistema con un nuevo número.

5. Diagrama de Bloques:

6. Marco Teórico:COMANDOS ATLos comandos AT crean una interfaz de comunicación con un MODEM para así poder configurarlo y proporcionarle instrucciones, tales como marcar un número de teléfono.

7. Un resumen de los comandos para GSMATD<número> Comando de discado de número. Para discar se debe ingresar el número luego del comando ATD.ATH Cuelga una llamada que se está realizando o ya contestaron.AT+CHUP Cuelga todas las llamadas actuales conectadas.La principal diferencia entre ambas, es que si no se ha contestado una llamada que se está realizando, se debe ocupar ATH para colgar y no AT+CHUP, ya que este último comando no realiza ninguna acción que no sea colgar una llamada ya conectada o contestada.

8. AT+CPAS Indica el estado del módem o modulo. La respuesta se entrega de la forma:+CPAS: <estado>Donde: <estado> 0 módem listo. Se permite el ingreso de comandos.1 módem no disponible. No se permite el ingreso.2 estado desconocido. Módem no garantiza la respuesta de los comandos.3 módem se encuentra listo para los comandos, pero están llamando.4 llamada en progreso. El módem está listo para comandos, pero hay una llamada en progreso.5 el módem no está disponible para comandos, porque se encuentra en un estado de baja funcionalidad (AT+CFUN=0). Generalmente los estados cambian entre 0 (cuando el módem no está realizando ninguna acción) y 4 (cuando hay una llamada en progreso). Este comando es útil para saber si han contestado una llamada.

9. Comandos para SMSa) AT+CPMS: Seleccionar lugar de almacenamiento de los SMSb) AT+CMGF: Seleccionar formato de los mensajes SMSc) AT+CMGR: Leer un mensaje SMS almacenadod) AT+CMGL: Listar los mensajes almacenadose) AT+CMGS: Enviar mensaje SMSf ) AT+CMGW: Almacenar mensaje en memoriag) AT+CMSS: Enviar mensaje almacenadoh) AT+CSCA: Establecer el Centro de mensajes a usari) AT+ WMSC: Modificar el estado de un mensaje

10. Diagrama Circuital:

11. Etapa de pre amplificaciónLa resistencia de 10K (R1) le provee al micrófono tensión necesaria para su funcionamiento. El capacitor de 100nF sobre la misma conexión bloquea la componente DC de la señal permitiendo a la AC perteneciente al audio ingresar al transistor amplificador por su base. La resistencia de 10K (R2) conectada al transistor por su colector permite la polarización de ese elemento, mientras que la de 100K efectúa la realimentación de la señal. El capacitor de salida bloquea la componente DC dejando ir hacia la siguiente etapa sólo la señal de audio.

12. Etapa de intercomunicaciónEl Q2 actúa como amplificador, con salida de audio en el colector y en su emisor, mezclan por c1, C5, R8, poniendo en funcionamiento a la red de R8 y R9 que actúa como recortador de las dos señales de entrada provocando que las señales casi se anulen. De esta manera, el altavoz reproduce una copia muy débil de las señales recogidos por el micrófono. La señal pasará al amplificador de audio de la siguiente etapa, por lo que será reproducido en mayor volumen por su altavoz.

13. Etapa de amplificaciónEsta etapa está constituida por un amplificador de audio TDA2003 muy eficaz y utilizado en el medio debió a la capacidad de alta corriente de salida, que soporta (hasta 3.5A) muy bajo armónico y distorsión. La operación está garantizada debido a la protección contra DC y de corto circuito de corriente alterna entre todas las patillas y el suelo. Los condensadores C7, C8, C9, C12 y C13 funcionan de filtro ante la DC que puede todavía existir y ingresar en el circuito la cual produciría ruido. La función del C10 es la realimentación al amplificador de la tención obtenida en R13.

14. Funcionamiento del los intercomunicadores:Al teclear el pulsador del intercomunicador externo que se encuentra en la parte externa de la casa, activa un buzzer en el interior de la casa para generar un pitido avisando que se debe contestar el intercomunicador. Para contestar al llamado se tiene que oprimir el switch de cualquier intercomunicador que se encuentre en el interior de la casa para indicar que se ha contestado al timbre y así que no efectué ninguna operación el circuito del celular y poder hablar tranquilamente con la persona que se encuentra a fuera de la casa. Al acabar de hablar se debe oprimir de nuevo el switch para que este regrese a su posición original, logrando así que se desactive el intercomunicador interno.Si la persona que se encuentra en el exterior timbra 1 o 2 veces, el circuito conectado al celular no hace la llamada y el contador interno del circuito tiene un lapso de 30 segundos de espera en el caso de que se timbre de nuevo para efectuar la llamada, caso contrario el circuito vuelve a su estado original (sin ningún pulso o timbre registrado).A los 3 timbrazos efectuados y sin que exista el pulso de contestación el celular se activa y efectúa una llamada al número establecido en la memoria.Al contestar la llamada del celular del intercomunicador el circuito dejara hablar durante un minuto desde que se conteste para indicar cualquier recado o saber que persona está en la casa.Si el celular del intercomunicador llama y nadie contesta, solo esta timbrando, el circuito volverá a llamar en 5 segundos posteriores.Si al llamar del celular del intercomunicador al número memorizado está apagado o me envía directamente al buzón de mensajes de voz el celular de igual forma actuará como que han contestado la llamada y se tendrá de igual forma un minuto para dejar cualquier mensaje.

15. Manual del celular:Para poner saldo en el celular se realizará a través de recargas automáticas.Para cambiar el número memorizado se debe enviar un mensaje de texto al celular del intercomunicador con el siguiente código Cn+593(el número nuevo sin el cero).*Nota: para el envió del código mucha atención con los caracteres de las letras iniciales la “C” es con mayúscula y la “n” en minúscula.El usuario también puede verificar el saldo y cuando caduca, enviando un mensaje de texto con la palabra Saldo.*Nota: La “S” con mayúscula y el resto en minúscula.

16. Conclusiones y recomendaciones:El diseño de los amplificadores está compuesto por tres etapas. La primera etapa de amplificación de micrófono que consta de un transistor, resistencias y condensadores que funcionan como filtros. Segunda etapa, intercomunicación, consta de un transistor que actúa como amplificador con entrada de audio en el colector y salida en el emisor, los cuales están adheridos a una red de condensadores y resistencias que mezclan estas señales y la recortan para que las señales casi se anulen. De esta manera, el altavoz reproduce una copia muy débil de las señales recogidas por el micrófono. Tercera etapa, amplificación del altavoz, está formado por un amplificador de audio TDA2003 la cual recoge la pequeña copia de la etapa de intercomunicación y la amplifica, contribuyendo con un volumen considerado en el altavoz para su mejor audición.Las condiciones para el manejo del celular con sus funcionalidades se encuentran detalladas en el manual del celular así como el funcionamiento de los intercomunicadores en funcionamiento de los mismos.Gracias a la investigación y de medios tecnológicos actuales que permiten el acceso a mucha información ya sea basada en textos o en experiencias personales, se logró controlar el celular entendiendo la clase de interfaz que maneja internamente algunos celulares como son los comandos AT, los cuales facilitaron la comunicación tanto de datos y de voz.

17. Con la implementación del proyecto se produjo algunos obstáculos como el funcionamiento analógico y digital pero poco a poco, entendiendo de mejor manera el funcionamiento de cada parte del circuito, y basándose en la teoría revisada en el transcurso de los semestres, y a la experiencia de la implementación de los proyectos ejecutados anteriormente se lograron solucionar de la mejor manera posible sin embargo no en un 100% debido a la diferencia que existe entre lo teórico y lo práctico por muchos factores que influyen para su funcionamiento.Los intercomunicadores fueron probados con un alcance de 35m máximo el cual causó un gran problema al principio no por la parte analógica si no por la parte digital ya que la distancia afecta al pulso que se da para detectar la llamada al intercomunicador externo; logrando superar estas dificultades por medio de un convertidor analógico digital instalado en el microcontrolador, que actúa tomando niveles de tensión, entre menores de tres voltios como un cero lógico y mayores de tres voltios como 1 lógico.

18. Con el cable UTP categoría 5e en 35m se comprobó el sistema instalado, una caída de tensión aproximada de 3 voltios.El ruido en los parlantes son causados por las inducciones de campo electromagnético, generado por un celular.Este fenómeno se presenta como inducción en todo arrollamiento de alambre de cobre, que se encuentre vinculado a una fuente de generación de audio y/o amplificación de señal, en el momento de la recepción de transmisión de información en el celular.Es por este motivo, que se encuentran restringido el uso de telefonía celular en las entidades bancarias, hospitales y en todo recinto donde se encuentren redes de controladores lógicos, ya que estos se los afecta con gran facilidad, por el campo que generan los celulares.

19. Recomendaciones:Se recomienda conseguir una fuente de computadora para su funcionamiento debido a la estabilidad que existe en este tipo de fuentes tanto en corriente como en tensión, para una distancia sobre los 30m. Si existe un cable tanto para voz y datos en el mercado para el celular sería mucho mejor implementarlo porque al utilizar un micrófono y parlante externo para el celular es un poco mas incomodo y causa menos fidelidad en el audio, así como menos problemas que al construir el cable de datos, voz a la vez, según las pruebas realizadas con el cable modificado se generaron muchos problemas provocando el celular errores en su conexión, detectando como dispositivo de manos libres y sin reconocer los datos o viceversa. Calibrar la ganancia del micrófono y del altavoz para no generar ruidos indeseados y molestosos para el oído humano.

20. Fotografías