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TECNICAS DIGITALES II
Proyecto de aplicación
Alumnos:
FARIAS, Andrés Legajo: 14192
NOELLO, Walter Legajo: 4658
Introducción:
La ingeniería es el conjunto de
conocimientos y técnicas científicas
aplicadas al desarrollo, implementación,
mantenimiento y perfeccionamiento de
estructuras (tanto físicas como teóricas)
para la resolución de problemas que
afectan la actividad cotidiana de la
sociedad.
Introducción:
Como muchos de los desarrollos
nuestro proyecto nace a raíz
de un problema, una inquietud,
una necesidad…
Quién no se ha percatado de que
se olvido algo encendido en la
casa cuando estaba a
kilómetros de distancia en un
viaje….
Objetivo:
Tener control sobre todos los artefactos
eléctricos y electrónicos que se
encuentran dentro de nuestra casa de
forma remota, tanto desde un navegador
web de un computadora personal, como
una Tablet o Smartphone.
Acciones Posibles:
 Apagar artefactos para economizar energía.
 Encendido automático de calefactores o A/A
dependiendo de la temperatura de la sala.
 Monitoreo remoto mediante una cámara
web.
 Tomar decisiones a partir de lo que vemos.
 Integración de alarmas a nuestro sistema
ULTRA HOUSE 3000.
Alcance:
Controlar vía web un pull de 4 dispositivos
independientes.
 2 conectados a la placa controladora mediante cableado físico
entre las entradas/salidas y los mismos.
 2 dispositivos conectados en forma inalámbrica para dar una
mayor flexibilidad al sistema.
Controlar una cámara web para la toma de decisiones.
Materiales que utilizamos:
Placa de desarrollo ARDUINO MEGA 2560 (Micro ATMEL 2560)
Microcontroller ATmega2560
Operating Voltage 5V
Input Voltage (recommended) 7-12V
Input Voltage (limits) 6-20V
Digital I/O Pins 54 (of which 15 provide PWM output)
Analog Input Pins 16
DC Current per I/O Pin 40 mA
DC Current for 3.3V Pin 50 mA
Flash Memory 256 KB of which 8 KB used by bootloader
SRAM 8 KB
EEPROM 4 KB
Materiales que utilizamos:
Módulo ARDUINO Ethernet Shield
Materiales que utilizamos:
Módulos de comunicación inalámbrica
Operan dentro de un espectro en frecuencia de 2 a 20KHz transmitiendo
señales digitales.
Desarrollo del Proyecto:
Etapas principales:
 Definición y programación de las entradas/salidas en la placa ARDUINO MEGA.
 Creación del servidor de datos en el módulo ARDUINO Ethernet Shield.
 Programación del control de entradas/salidas vía Web.
 Diseño y prueba de los módulos inalámbricos de comunicación.
 Interconexión del módulo de TX con la placa ARDUINO MEGA.
 Interconexión del módulo de RX con Los dispositivos a controlar.
 Prueba del sistema.
Esquema de Interconexión:
Diagrama de flujo del Proyecto:
Página Principal de Control:
Diseño de los circuitos de TX y RX:
Además de los módulos de TX y RX propiamente dichos utilizamos un
codificador y tantos decodificadores como dispositivos tengamos intención de
controlar de manera inalámbrica.
El diseño se basa en los integrados HT12E (codificador) y HT12D
(decodificador), que permiten enviar hasta 4 bits de datos y 8 de dirección (por
lo que sería posible transmitir a hasta 256 dispositivos en la misma frecuencia)
Diseño de los circuitos de TX y RX:
Agregaremos un circuito a las salidas compuesto por un par Opto Triac-Triac.
Además de permitir manejar equipos de mayor consumo lograremos aislar
el circuito de control del circuito de potencia.
La salida del decodificador sólo puede manejar cargas que consuman menos de
5mA…
Como logramos manejar mayor potencia???
Diseño de las Placas de TX y RX:
Diseño de las placa de RX con salida Opto Triac – Triac:
Diseño de las placa de TX:
La Placa de TX:
Placa de RX con salida Opto Triac – Triac:
La Placa de Salidas Cableadas:
Sistema integrado:
Objetivos alcanzados:
 Tener control sobre artefactos eléctricos y
electrónicos que se encuentran dentro de nuestra
casa de forma remota, tanto desde un navegador
web de un computadora personal, como desde una
Tablet o Smartphone.
 Que el sistema opere de forma autónoma evaluando
el estado de sensores externos y activando una
salida en consecuencia.
Conocimientos adquiridos:
 Programación de microcontroladores.
 Sistemas de desarrollo en hardware libre (Arduino).
 Programación de código HTML
 Sistemas de comunicación inalámbrica.
 Integración de sistemas de control con sistemas de potencia.
 Desarrollo de hardware propio a partir de la integración de
conocimientos previos e investigación
Objetivos no alcanzados:
 No logramos realizar el monitoreo remoto vía
cámara web.
El primer inconveniente que nos encontramos fue
conseguir el puente H sobre el que montaríamos la
webcam y nos permitiría ejecutar la rotación
mecánica y el tilt de la misma. Esa demora que no
pudimos subsanar no nos permitió avanzar en el
control de la misma y la integración a la página web.
Conclusiones:
 A partir de este tipo de proyectos logramos aplicar todos los
conocimientos adquiridos durante el transcurso de nuestra carrera
y comenzar a comprender el potencial de desarrollo que tenemos.
 Los inconvenientes que se presentaron a medida que íbamos
avanzando no hicieron otra cosa que forzarnos a investigar y
realizar pruebas que finalmente nos terminaron enriqueciendo,
sea que hayamos logrado el objetivo o no, en cuyo caso logramos
entender que fue lo que nos lo impidió y de esta manera tenerlo
en cuenta para el futuro.
 Comprendimos la gran versatilidad de los microcontoladores para
realizar diversas aplicaciones, logrando la mayor parte de los
objetivos planteados y dejando abiertas muchas posibilidades de
ampliación sobre nuestro sistema que seguiremos desarrollando
de manera particular para explotar todas las posibilidades,
sumando etapas a medida que nos surjan ideas, necesidades o
incluso como desafío para integrar los conocimientos que aún nos
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Proyecto ultrahouse 3000 de Andrés Farías y Walter Noello

  • 1. TECNICAS DIGITALES II Proyecto de aplicación Alumnos: FARIAS, Andrés Legajo: 14192 NOELLO, Walter Legajo: 4658
  • 2. Introducción: La ingeniería es el conjunto de conocimientos y técnicas científicas aplicadas al desarrollo, implementación, mantenimiento y perfeccionamiento de estructuras (tanto físicas como teóricas) para la resolución de problemas que afectan la actividad cotidiana de la sociedad.
  • 3. Introducción: Como muchos de los desarrollos nuestro proyecto nace a raíz de un problema, una inquietud, una necesidad… Quién no se ha percatado de que se olvido algo encendido en la casa cuando estaba a kilómetros de distancia en un viaje….
  • 4. Objetivo: Tener control sobre todos los artefactos eléctricos y electrónicos que se encuentran dentro de nuestra casa de forma remota, tanto desde un navegador web de un computadora personal, como una Tablet o Smartphone.
  • 5. Acciones Posibles:  Apagar artefactos para economizar energía.  Encendido automático de calefactores o A/A dependiendo de la temperatura de la sala.  Monitoreo remoto mediante una cámara web.  Tomar decisiones a partir de lo que vemos.  Integración de alarmas a nuestro sistema ULTRA HOUSE 3000.
  • 6. Alcance: Controlar vía web un pull de 4 dispositivos independientes.  2 conectados a la placa controladora mediante cableado físico entre las entradas/salidas y los mismos.  2 dispositivos conectados en forma inalámbrica para dar una mayor flexibilidad al sistema. Controlar una cámara web para la toma de decisiones.
  • 7. Materiales que utilizamos: Placa de desarrollo ARDUINO MEGA 2560 (Micro ATMEL 2560) Microcontroller ATmega2560 Operating Voltage 5V Input Voltage (recommended) 7-12V Input Voltage (limits) 6-20V Digital I/O Pins 54 (of which 15 provide PWM output) Analog Input Pins 16 DC Current per I/O Pin 40 mA DC Current for 3.3V Pin 50 mA Flash Memory 256 KB of which 8 KB used by bootloader SRAM 8 KB EEPROM 4 KB
  • 8. Materiales que utilizamos: Módulo ARDUINO Ethernet Shield
  • 9. Materiales que utilizamos: Módulos de comunicación inalámbrica Operan dentro de un espectro en frecuencia de 2 a 20KHz transmitiendo señales digitales.
  • 10. Desarrollo del Proyecto: Etapas principales:  Definición y programación de las entradas/salidas en la placa ARDUINO MEGA.  Creación del servidor de datos en el módulo ARDUINO Ethernet Shield.  Programación del control de entradas/salidas vía Web.  Diseño y prueba de los módulos inalámbricos de comunicación.  Interconexión del módulo de TX con la placa ARDUINO MEGA.  Interconexión del módulo de RX con Los dispositivos a controlar.  Prueba del sistema.
  • 12. Diagrama de flujo del Proyecto:
  • 14. Diseño de los circuitos de TX y RX: Además de los módulos de TX y RX propiamente dichos utilizamos un codificador y tantos decodificadores como dispositivos tengamos intención de controlar de manera inalámbrica. El diseño se basa en los integrados HT12E (codificador) y HT12D (decodificador), que permiten enviar hasta 4 bits de datos y 8 de dirección (por lo que sería posible transmitir a hasta 256 dispositivos en la misma frecuencia)
  • 15. Diseño de los circuitos de TX y RX: Agregaremos un circuito a las salidas compuesto por un par Opto Triac-Triac. Además de permitir manejar equipos de mayor consumo lograremos aislar el circuito de control del circuito de potencia. La salida del decodificador sólo puede manejar cargas que consuman menos de 5mA… Como logramos manejar mayor potencia???
  • 16. Diseño de las Placas de TX y RX: Diseño de las placa de RX con salida Opto Triac – Triac: Diseño de las placa de TX:
  • 17. La Placa de TX:
  • 18. Placa de RX con salida Opto Triac – Triac:
  • 19. La Placa de Salidas Cableadas:
  • 21. Objetivos alcanzados:  Tener control sobre artefactos eléctricos y electrónicos que se encuentran dentro de nuestra casa de forma remota, tanto desde un navegador web de un computadora personal, como desde una Tablet o Smartphone.  Que el sistema opere de forma autónoma evaluando el estado de sensores externos y activando una salida en consecuencia.
  • 22. Conocimientos adquiridos:  Programación de microcontroladores.  Sistemas de desarrollo en hardware libre (Arduino).  Programación de código HTML  Sistemas de comunicación inalámbrica.  Integración de sistemas de control con sistemas de potencia.  Desarrollo de hardware propio a partir de la integración de conocimientos previos e investigación
  • 23. Objetivos no alcanzados:  No logramos realizar el monitoreo remoto vía cámara web. El primer inconveniente que nos encontramos fue conseguir el puente H sobre el que montaríamos la webcam y nos permitiría ejecutar la rotación mecánica y el tilt de la misma. Esa demora que no pudimos subsanar no nos permitió avanzar en el control de la misma y la integración a la página web.
  • 24. Conclusiones:  A partir de este tipo de proyectos logramos aplicar todos los conocimientos adquiridos durante el transcurso de nuestra carrera y comenzar a comprender el potencial de desarrollo que tenemos.  Los inconvenientes que se presentaron a medida que íbamos avanzando no hicieron otra cosa que forzarnos a investigar y realizar pruebas que finalmente nos terminaron enriqueciendo, sea que hayamos logrado el objetivo o no, en cuyo caso logramos entender que fue lo que nos lo impidió y de esta manera tenerlo en cuenta para el futuro.  Comprendimos la gran versatilidad de los microcontoladores para realizar diversas aplicaciones, logrando la mayor parte de los objetivos planteados y dejando abiertas muchas posibilidades de ampliación sobre nuestro sistema que seguiremos desarrollando de manera particular para explotar todas las posibilidades, sumando etapas a medida que nos surjan ideas, necesidades o incluso como desafío para integrar los conocimientos que aún nos quedan por adquirir.