Alarma Antirrobo Lopez PDF

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PROYECTO FINAL ALARMA ANTIRROBO

Carrera: Ing. Mecánica Automotriz y Agroindustrial Materia: Electrónica Analógica Automotriz Docente: Ing. Freddy Antonio Bozo Integrantes: Yonathan Rodrigo Lopez Chambi Mauricio Adrian Huanca Catari Semestre: 1 Modulo: 2

Fecha: 31 - 03 - 2021

YACUIBA - BOLIVIA

Introducción La electrónica es algo indispensable para nuestra vida diaria, ya que a medida que ha transcurrido el tiempo se incrusta más y más a nuestra cotidianeidad, esto es debido a los avances tecnológicos que hemos tenido actualmente, asimismo también cabe decir que es difícilmente encontrar a alguien más o menos conectado con la vida diaria, que no haya oído mencionar la Electrónica, debido a que pocos saben en qué consiste. Por otro lado, los jóvenes de hoy que han nacido en los años 80’ y 90’ ven como necesidad básica los servicios de la electrónica y telecomunicaciones; ya que los mismos no pueden vivir sin los dispositivos electrónicos (celular, computadora, e internet), un ejemplo claro de lo importante que es la tecnología electrónica en nuestras vidas es: cuando en una empresa falta el agua, la misma sigue ejerciendo su labor, pero cuando en una empresa falta el internet o la informática, hay un déficit tecnológico, ya que se obstaculiza la empresa completa, por lo que la misma trabajan con el sistema informático, ósea realizan transacciones bancarias, envíos de correo electrónico, etc. La electrónica ha originado una nueva era, y esta nueva era es la era digital, y decimos que existe una nueva era, cuando se empieza a cambiar las formas de pensar de la ciudadanía, cuando las personas tienen otra forma de interactuar, tiene otras costumbres y todo esto es originado debido al desarrollo de la tecnología electrónica. Se puede mencionar algunos de los avances tecnológicos actualmente: 

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Primero, el rápido desarrollo de las telecomunicaciones, los celulares; ya que actualmente existen celulares de 3 generación, también televisión digital mediante los celulares. Segundo, el rápido crecimiento del internet de las tecnologías de la información. Tercero, la televisión HD (higth definition), que nos proyecta mejor imagen.

Esto es simplemente es para demostrar lo que se ha surgido gracias a la electrónica. El siguiente aspecto trata de dar una breve explicación de lo que es la rama de la Ingeniería Electrónica, ya que la misma trata de aparatos que operan mediante el flujo de haces de electrones en el vacío o en un gas a baja presión”; el reinado de la electrónica comienza con el descubrimiento de del tubo de vacío por Thomas Alva Edison, es decir la electrónica es el imperio del tubo. El periodo de mayor desarrollo va desde 1928 hasta la fecha de hoy, cuando se continúa perfeccionándose diversos ingenios y prodigios, entre los cuales debe mencionarse la televisión en colores, que salva muchos obstáculos iniciales.

Televisores, cámaras web y digitales, conjuntos de cine en casa, lavadoras, secadoras, refrigeradores; es un sinfín de equipos que nos hacen la vida as placentera. La electrónica es ciertamente una parte evidente de nuestra sociedad.

Objetivo General Nuestro objetivo general es desarrollar un sistema de alarma antirrobo mediante el uso de arduino y sensor ultrasónico.

Objetivo Especifico 1. Desarrollar un software capaz de cumplir con lo requerido. 2. Realizar la conexión de los componentes electrónicos para un funcionamiento correcto. 3. Obtener un funcionamiento eficaz y seguro.

Problemática Son bastante frecuentes los robos de piezas del auto como espejos retrovisores, logotipo, antenas, ruedas, etc. Los casos de sustracción del coche entero son más escasos, sin embargo, a pesar de que sea más difícil su reventa, están aumentando considerablemente recientemente. Por lo tanto, más vale prevenir que curar, a los conductores se les recomienda equipar a sus queridos autos el siguiente sistema antirrobo de autos. Hoy en día, los robos y asaltos de automóviles se cometen fácilmente y rápidamente en cuestión de segundos. Según los expertos, los ladrones son cada vez más astutos al utilizar dispositivos modernos que los ayudan a “afanar” algunas pequeñas partes del vehículo en un pestañeo. Los criminales de alta tecnología incluso son capaces de meterse en la cabina y huir con tu coche. Por lo tanto, según los especialistas enmantenimiento de autos, además de los equipamientos originales de seguridad de los que vienen equipados, los propietarios deben añadirsistema antirrobo de autosa sus carros a fin de protegerlos de ladrones. Luces de alarma y zumbido son las mejores opciones.

Marco Teórico Protoboard Es unaplaca de pruebasoplaca de inserción,es un tablero con orificios que se encuentran conectados eléctricamente entre sí de manera interna, habitualmente siguiendo patrones de líneas, en el cual se pueden insertarcomponentes electrónicos, cables para el armado y prototipado de circuitos electrónicos y sistemas similares. Está hecho de dos materiales, un aislante, generalmente un plástico, y un conductor que conecta los diversos orificios entre sí. Uno de sus usos principales es la creación y comprobación de prototipos de circuitos electrónicos antes de llegar a la impresión mecánica del circuito en sistemas de producción comercial. El protoboard nos permitirá realizar prototipos electrónicos sin soldadura y con la posibilidad de reutilizar tus componentes.

El protoboard nos permitirá probar circuitos electrónicos detectando asi el buen funcionamiento o detectar los diferentes fallos y errores antes de construir un prototipo definitivo.

El protoboard consta de una matriz de orificios en los cuales se insertan diferentes componentes electrónicos como resistencias, diodos, led’s, circuitos integrados, etc. Estos orificios están conectados a unos rieles de material conductor (aleación de cobre, estaño y fosforo) creando así las diferentes líneas de conducción que posee el protoboard. Las líneas de conducción del protoboard están dispuestas generalmente como se ve en la siguiente imagen:

Como se debe usar el protoboard Lo primero que se debe tener en cuenta para hacer un buen uso del protoboard es saber usar las líneas de conducción, un error que cometemos muchos al principio es no fijarnos en estas líneas y por lo tanto generar corto circuitos, los componentes se deben colocar siempre en serie con estas líneas nunca en paralelo, a continuación se mostraran algunos ejemplos de cómo debemos y no debemos conectar los componentes en el protoboard.

Los circuitos integrados siempre se deben ubicar en el espacio más amplio que hay en el centro del protoboard, este espacio está destinado para ese proposito.

Ahora veremos un ejemplo sencillo de como conectar un circuito en el protoboard, haremos algo básico como un circuito para prender un led, este constara de una batería, una resistencia y un led:

La forma en que se conecten los componentes o como se distribuyan depende únicamente de tu creatividad y en algunos casos de la paciencia que tengas para hacerlo. Como se pudo ver en el ejemplo anterior es bastante sencillo montar un circuito en el protoboard y así mismo probarlo. Buzzer Unzumbador o buzzer es untransductor electroacústicoque produce un sonido o zumbido continuo o intermitente de un mismo tono (generalmente agudo). Sirve como mecanismo de señalización o aviso y se utiliza en múltiples sistemas, como en automóviles o enelectrodomésticos, incluidos losdespertadores. Para hacerlos funcionar solo basta conectar el positivo con el + y la tierra o negativo con el – de una batería o cualquier fuente de corriente directa.

El funcionamiento se basa en el efecto piezoeléctrico de los materiales, Este efecto funciona de tal manera que cuando aplicamos un voltaje el volumen del material cambia ligeramente. Los zumbadores están construidos con dos pequeñas placas una metálica y una cerámica, las cuales aprovechan este efecto pero solo generan un click ya que los materiales cambiaron de forma pero no regresan a su estado natural hasta que se les quita el voltaje. Arduino Arduino es una plataforma de creación de electrónica de código abierto, la cual está basada en hardware y software libre, flexible y fácil de utilizar para los creadores y desarrolladores. Esta plataforma permite crear diferentes tipos de microordenadores de una sola placa a los que la comunidad de creadores puede darles diferentes tipos de uso.

Funcionamiento: El Arduino es una placa basada en un microcontrolador ATMEL. Los microcontroladores soncircuitos integrados en los que se pueden grabar instrucciones, las cuales las escribes con el lenguaje de programación que puedes utilizar en el entorno Arduino IDE. Estas instrucciones permiten crear programas que interactúan con los circuitos de la placa. El microcontrolador de Arduino posee lo que se llama unainterfaz de entrada, que es una conexión en la que podemos conectar en la placa diferentes tipos de periféricos. La información de estos periféricos que conectes se trasladará al microcontrolador, el cual se encargará de procesar los datos que le lleguen a través de ellos. El tipo de periféricos que puedas utilizar para enviar datos al microcontrolador depende en gran medida de qué uso le estés pensando dar. Pueden ser cámaras para obtener imágenes, teclados para introducir datos, o diferentes tipos de sensores. También cuenta con unainterfaz de salida, que es la que se encarga de llevar la información que se ha procesado en el Arduino a otros periféricos. Estos periféricos pueden ser pantallas o altavoces en los que reproducir los datos procesados, pero también pueden ser otras placas o controladores. Qué podemos hacer con uno La enorme flexibilidad y el carácter libre y abierto de Arduino hacen que puedas utilizar este tipo de placas prácticamente para cualquier cosa, desde relojes hasta básculas conectadas, pasando por robots, persianas controladas por voz, etc. Sensor de Ultrasonido HC-SR04 El Sensor ultrasónico HC-SR04 es un circuito que detecta o mide la distancia y es compatible con Arduino. Básicamente, el sensor puede detectar objetos, distancia o nivel en un rango mínimo de 2 cm a un máximo de 400 cm.Se puede utilizar, por ejemplo, para diferente tipos de proyectos como lo son alarmas de proximidad, medir niveles de agua de un tinaco o cualquier otro objeto que almacene algún tipo de líquidos. Ten en cuenta que para que este sensor funcione de manera correcta, se requiere de una superficie lisa y perpendicular a la dirección de propagación del sensor. En primer lugar, el sensor ultrasónico HC-SR04 se alimenta con 5 volts a 1.5 mA DC lo cual, de hecho, lo hace ideal para trabajar con Arduino, en realidad, con cualquier procesador lógico que funcione a 5V. Además si lo piensas trabajar con otros niveles lógicos puedes implementar un divisor de voltaje para ajustar el nivel. Caracteristicas 

Alimentación de 5 volts.

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Interfaz de cuatro hilos (vcc, trigger, echo, GND). Rango de medición: 2 cm a 400cm. Corriente de alimentación: 1.5mA. Frecuencia de pulso: 40Khz. Apertura del pulso ultrasónico: 15°. Señal de disparo: 10us. Dimensiones del módulo: 45x20x15mm.

Jumper Uncable puentepara prototipos (o simplementepuentepara prototipos), es un cable con un conector en cada punta (o a veces sin ellos), que se usa normalmente para interconectar entre sí los componentes en unaplaca de pruebas. P.E.: se utilizan de forma general para transferir señales eléctricas de cualquier parte de la placa de prototipos a los pines de entrada/salida de unmicrocontrolador.

Loscables puentese fijan mediante la inserción de sus extremos en los agujeros previstos a tal efecto en las ranuras de laplaca de pruebas, la cual debajo de su superficie tiene unas planchas interiores paralelas que conectan las ranuras en grupos de filas o columnas según la zona. Los conectores se insertan en la placa de prototipos, sin necesidad de soldar, en los agujeros que convengan para el conexionado del diseño. Hay distintos tipos de cables puente por ejemplo Con pinzas cocodrilo: Los hay que llevan pinzas cocodrilo en lugar de conectores terminales que entre otras aplicaciones, se utilizan temporalmente para puentear los sensores, botones y otros elementos de los prototipos entre sí y con losmicrocontroladores. Con terminales aislados: En el tipo con terminales aislados la disposición de los elementos y la facilidad de insertar los "conectores aislados" de los "cables puente" sobre laplaca de pruebaspermite el incremento de la densidad de montaje de ambos (componentes y puentes) sin temor a los cortocircuitos. Los cables puente varían en tamaño y color para distinguir las señales con las que se está trabajando. Variación de cables puente con terminales esmaltados, según las combinaciones macho-hembra:   

Macho y macho. Macho y hembra. Hembra y hembra.

Componentes     

Protoboard. Arduino UNO. Sensor de Ultrasonido HC-SR04. Jumpers. Buzzer

Construcción Sensor de Ultrasonido Primeramente empezamos con nuestro sensor de ultrasonido de cuatro pines, dos son de alimentación.    

El positivo (Vcc) a 5v. El negative (ground) a ground (tierra). El trig a una salida (pin7). El Echo a salida (pin6).

Buzzer Trae 2 pines uno viene marcado identificado con el signo plus que es el polo positivo que se conecta a un pin de salida, mientras que el negativo lo conectamos a una salida

de tierra o ground.  

Positivo a un pin de salida12. Negativo a tierra (ground).

Una vez realizada las conexiones solo nos queda programar.

Diagrama

Programación La programación se ejecuta mediante código abiertoArduinoSoftware (IDE) hace que sea fácil de escribir código y subirlo a la junta. #define trig 7 // Emisor de pulso o señal

#define echo 6 // Receptor "del eco" del pulso o señal

#define buzzer 12 //Zumbador

void setup() { // Sólo se activa una vez al iniciarse el programa. Definimos entradas y salidas

pinMode(trig, OUTPUT); //Emisor

pinMode(echo, INPUT); //Receptor

pinMode(buzzer, OUTPUT); //Emisor

}

void loop() { // Bucle

long duration, distance; //Establecemos duration y distance como variables numéricas extensas

digitalWrite(trig, LOW); //Para tener un pulso limpio empezamos con 2 microsegundos en apagado

delay(2);

digitalWrite(trig, HIGH); //Mandamos un pulso de 5 microsegundos

delay(5);

digitalWrite(trig, LOW); //Apagamos

duration = pulseIn(echo, HIGH); //Medimos el tiempo que la señal tarda en volver al sensor en microsegundos

distance = (duration/2)*0.0343; //La distancia es el tiempo por la velocidad del sonido (343 m/s = 0.0343 cm/microseg)

if (distance < 10) //Si la distancia es menor de un metro y medio

{ tone(buzzer, 1000); //Suena el zumbador con una frecuencia de 1000Hz

delay(5000); //durante 5 segundos } else //De lo contrario { noTone(buzzer);//no suena } }

Funcionamiento Empezamos con nuestro sensor de sonido encargado básicamente en medir el tiempo que tarda un pulso de ultrasonido. Primeramente nuestro trip que es el encargado iniciar el funcionamiento, este es el que genera o emite un pulso de sonido ultrasónico mientras el pin echo es el receptor encargado de recibir el pulso. Al momento de emitir el pulso ultrasónico tiende a toparse contra un objeto o obstáculo en ese momento rebota o es reflejado y nos envía datos a nuestro sensor específicamente al pin echo. En los códigos de programación establecemos que mientras el obstáculo o objeto se encuentre a menos de 150cm. de nuestro buzzer se encargara de emitir un sonido de 1000hz por 5 segundos, de lo contrario si nuestro sensor no detecta nada fuera de ese rango no emitirá ningún sonido.

Conclusión La electrónica y la programación con la facilidad que nos ofrece el arduino para poder realizar diferentes proyectos ya sean en la área automotriz o simplemente seguridad y comodidad en un hogar, incentiva al estudiante en indagar en nuevos conocimientos basados en la electrónica para así nosotros poder tener un amplio conocimiento y mayor visión con respecto a las nuevas tecnologías.

Anexos...