Construcción de una maqueta de una casa domótica con la utilización de circuitos lógicos para facilitar la vida en el hogar

Tema: Construcción de una maqueta de una casa domótica con la utilización de circuitos lógicos para facilitar la vida en el hogar

Objetivos

Objetivo General

Construir una maqueta de una casa domótica en la que se muestre el funcionamiento de los  circuitos lógicos.

Objetivos específicos

• Utilizar materiales electrónicas para crear la maqueta de una casa domótica.
• Analizar los circuitos lógicos que estarían implicados en el presente proyecto.
• Demostrar como es el funcionamiento y en qué forma ayudaría esta casa domótica para personas mayores de edad.

Justificación

La finalidad de este proyecto es demostrar la utilización de los circuitos lógicos, para esto se realizara una maqueta en la que interviene una gran variedad de materiales electrónicos. El proyecto va dirigido para aquellas personas interesadas en el funcionamiento de una casa domótica.  

Marco teórico

Domótica.- La domótica es el conjunto de tecnologías aplicadas al control y la automatización inteligente de la vivienda, que permite una gestión eficiente del uso de la energía, que aporta seguridad y confort, además de comunicación entre el usuario y el sistema

La Historia de la domótica la inició X10 en 1975, creado para el telecontrol y basado en corrientes portadoras o PowerLine(PL). Este sistema de protocolo estándar se extendió mucho por Estados Unidos y en Europa (sobretodo Reino Unido y España).

La sencillez y sobretodo la accesibilidad al protocolo, derivó en multitud de aplicaciones (software y hardware), una variada red de distribución, incluso bajo internet (teletienda), así como la creación de marcas con productos X10 (DiLArtec) que pasaron a instalarse de forma masiva en grandes promociones inmobiliarias.

En la actualidad se siguen creando empresas alrededor de X10, aportando novedades como control de voz, integración multimedia,...y miles y miles de aplicaciones diseñadas por usuarios de este protocolo.

Placa Arduino.-Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.

El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y puertos de entrada/salida. Los microcontroladores más usados son el Atmega168, Atmega328, Atmega1280, y Atmega8 por su sencillez y bajo coste que permiten el desarrollo de múltiples diseños. Por otro lado el software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de programación Processing/Wiring y el cargador de arranque que es ejecutado en la placa. Se programa en el ordenador para que la placa controle los componentes electrónicos.

Un microcontrolador (abreviado μC, UC o MCU) es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Está compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea específica. Un microcontrolador incluye en su interior las tres principales unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos de entrada/salida.

Convertidor de voltaje, eliminador o regulador: Es el encargado de suministrar la corriente que necesita la placa arruino y algunos otros componentes

Relevador: Un relevador o relé eléctrico es un interruptor que está controlado eléctricamente. Pueden ser energizados confuentes de alimentación AC (corriente alterna) o CC (corriente continua).

Funcionamiento del Relé:Si el electroimán está activo jala el brazo (armadura) y conecta los puntos C y D. Si el electrimán se desactiva, conecta los puntos D y E.

De esta manera se puede conectar algo, cuando el electroimán está activo, y otra cosa conectada, cuando está inactivo.

Es importante saber cual es la resistencia del bobinado del electroimán (lo que está entre los terminales A y B) que activa el relé y con cuanto voltaje este se activa. Este voltaje y esta resistencia nos informan que magnitud debe de tener la señal que activará el relé y cuanta corriente se debe suministrar a éste.

Placa de pruebas (protoboard o breadboard): El protoboard está compuesto por un arreglo de filas y columnas con pequeños orificios, y en los extremos superior e inferior hay dos filas paralelas las cuales normalmente son continuas (en algunos protoboards existe un canal que corta por la mitad estas filas) y poseen un código de colores que por lo general es rojo para VCC o voltaje, y azul para GND o tierra. La continuidad en el protoboard energizado es por medio de las filas; es decir que si energizamos el orificio A1, los puntos B1,C1, D1 y E1 se energizarán también... debido al canal en el medio del "proto" los puntos F1,G1,H1,I1 y J1 no tendrán corriente. Este canal se utiliza para colocar circuitos integrados (compuertas lógicas, GALs, PICs, etc) que poseen 6 o más pines, matrices de leds, LCDs, etc.

Fotorresistencias: El LDR (resistor dependiente de la luz) es una resistencia que varía su valor dependiendo de la cantidad de luz que la ilumina.

Los valores de una fotorresistencia cuando está totalmente iluminada y cuando está totalmente a oscuras varía. Puede medir de 50 ohmios a 1000 ohmios (1K) en iluminación total y puede ser de 50K (50,000 Ohms) a varios megaohmios cuando está a oscuras.

Potenciómetros: Un potenciómetro es una Resistencia Variable. Así de sencillo. El problema es la técnica para que esa resistencia pueda variar y como lo hace.

Los potenciómetros limitan el paso de la corriente eléctrica (Intensidad) provocando una caída de tensión en ellos al igual que en una resistencia,  pero en este caso el valor de la corriente y  la tensión en el potenciómetro las podemos variar solo con cambiar el valor de su resistencia. En una resistencia fija estos valores serían siempre los mismos. Si esto no lo tienes claro es mejor que estudies las magnitudes eléctricas (enlace en lo subrayado).

 El valor de un potenciómetro viene expresado en ohmios (símbolo Ω) como las resistencias, y el valor del potenciómetro siempre es la resistencia máxima que puede llegar a tener. La mínimo lógicamente es cero. Por ejemplo un  potenciómetro de 10KΩ puede tener una resistencia con valores entre 0Ω y 10.000Ω.

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