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AGENTE INTELIGENTE CON ARDUINO

ALUMNA Alva Gonzales Angie Maryline

DOCENTE Mag. Juan Elías Villegas Cubas

ASIGNATURA Inteligencia Artificial

LAMBAYEQUE 17 DE MARZO DEL 2021 1

ÍNDICE 1. Descripció n del Agente Inteligente.............................................................2 2. Descripció n de sus componentes.............................................................................2 2.1. Microcontrolador Arduino...................................................................................2 2.2. Electrical Relay (Relé)............................................................................................ 3 2.3. Sensores....................................................................................................................... 3 2.4. Actuadores.................................................................................................................. 3 2.5. Resistencias................................................................................................................ 4 3.

Diagrama de las conexiones....................................................................................... 5

4. Diagrama ló gico del agente......................................................................................... 6 5. Configuraciones del agente......................................................................................... 7 6. Pruebas realizadas.......................................................................................................... 8 7. Có digo................................................................................................................................ 11 8. Conclusiones................................................................................................................... 13

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AGENTE INTELIGENTE PARA INDICAR EL NIVEL DE AGUA EN UNA CISTERNA 1. Descripció n del Agente Inteligente El agente tiene como finalidad evitar el desperdicio de agua en una cisterna. Hay 4 LEDs que indican el nivel del agua, de tal manera que cuando el nivel es superior al 90% de la capacidad total de la cisterna de 3m, suena el zumbador y el relé corta la alimentació n del motor.

2. Descripció n de sus componentes 2.1.

Microcontrolador Arduino  Arduino Uno R3 El Arduino Uno R3 es una placa de microcontrolador basada en un microcontrolador ATmega328 AVR extraíble de doble paquete en línea (DIP). Tiene 20 pines de entrada / salida digital (de los cuales 6 se pueden usar como salidas PWM y 6 como entradas analó gicas). Los programas se pueden cargar en él desde el programa de computadora Arduino.

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2.2.

Electrical Relay (Relé)  Relé SPDT Un

relé

es

un

interruptor

accionado eléctricamente que se usa

para

eléctrico

aislar

un

de

otro.

circuito Una

configuració n de un relé de toque doble unipolar (SPDT, por sus siglas en inglés) conmuta un polo comú n a otros dos polos, alternando entre ellos.

2.3.

Sensores  Sensor de distancia ultrasó nico Un

sensor

de

distancia ultrasó nico mide la distancia mediante el uso de ondas ultrasó nicas. El cabezal emite una onda ultrasó nica y recibe la onda reflejada que retorna desde el objeto. Los sensores ultrasó nicos miden la

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distancia al objeto contando el tiempo entre la emisió n y la recepció n.

2.4.

Actuadores  Motor de CC El motor de corriente continua, denominado

también

motor

de

corriente directa, motor CC o motor DC (por las iniciales en inglés direct current), es una má quina que convierte energía eléctrica en mecá nica, provocando un movimiento rotatorio, gracias a la acció n de un campo magnético.  Piezo Buzzer Un buzzer o zumbador, es un dispositivo que genera un sonido de una

frecuencia

determinada

y

fija cuando es conectado a tensió n. En nuestro Agente Inteligente, el buzzer cumplirá la funció n de alarma cuando el nivel de agua supere al 90% de la capacidad total de la cisterna.

 Focos LED Un diodo LED es un dispositivo que permite el paso de corriente en un solo sentido y que al ser polarizado emite un haz de luz.

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Trabaja como un diodo normal, pero al recibir corriente eléctrica emite luz. Nuestro Agente Inteligente cuenta con 5 focos LED: celeste, verde, amarillo, naranja y rojo; los cuales nos indicará n el nivel de agua.

2.5.

Resistencias  Resistencia de 220 Ω Se consideró una resistencia de 220 ohmios puesta a tierra (RPTs) para limitar la corriente de falla y garantizar la seguridad de los equipos y el personal en nuestro Agente Inteligente.

3. Diagrama de las conexiones 4. Diagrama ló gico del agente

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5. Configuraciones del agente

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 Conexió n de los sensores LED al Arduino: LED celeste en el puerto 7, LED verde en el puerto 6, LED amarillo en el puerto 2, LED naranja en el puerto 3, LED rojo en el puerto 4.  Conexió n de la Alarma Piezo, terminal positivo al puerto 5 del Arduino y terminal negativo conectado a tierra.  Conexió n de una resistencia de 220 Ω puesta a tierra en el Arduino, para limitar la corriente de falla y garantizar la seguridad de los componentes utilizados.  Conexió n del motor al Relé, cuyo voltaje puede variar entre 110V - 220V. Terminal 1 del motor conectado al terminal 7 del Relé. Terminal 2 del motor conectado al Arduino donde pasará un voltaje de 5V.  Terminal 5 del Relé conectado al puerto 5 del Arduino. Terminal 8 y 12 del Relé conectado a tierra. El relé cortará la alimentació n del motor segú n có digo.  Conexió n del Sensor de Distancia Ultrasó nico. La potencia del sensor conectado al voltaje de 5V del Arduino. El desencadenador del sensor conectado al puerto 12 del Arduino. El Eco del sensor conectado al puerto 11 del Arduino. Finalmente, se realiza la conexió n a tierra entre ambos componentes.

6. Pruebas realizadas Teniendo en cuenta que nuestra cisterna tiene una altura de 3m, entonces:

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 El LED celeste estará encendido cuando la altura del nivel de agua sea menor a 3m, es decir, cada vez que se detecte agua en la cisterna.

 El LED verde encenderá cuando se detecte una distancia menor a 250 cm, es decir, cuando la altura mínima del nivel de agua en la cisterna sea de 1/2m.

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 El LED amarillo encenderá cuando se detecte una distancia menor a 200 cm, es decir, cuando la altura mínima del nivel de agua en la cisterna sea de 1m.

 El LED naranja encenderá cuando se detecte una distancia menor a 150 cm, es decir, cuando la altura mínima del nivel de agua en la cisterna sea de 1.5m.

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 El LED rojo encenderá cuando se detecte una distancia menor a 100 cm, es decir, cuando la altura mínima del nivel de agua en la cisterna sea de 2m.

 Cuando el nivel de agua es superior al 90% de la capacidad total de la cisterna de 3m, es decir, cuando el nivel de agua es mayor a 2.7m o 270 cm, suena el

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zumbador y el relé corta la alimentació n del motor. Dicho de otro modo, cuando se detecte una distancia menor a 30 cm el motor deja de enviar agua.

7. Có digo int trig=12; int echo=11; long distance; int duration; void setup() { pinMode(2, OUTPUT); pinMode(3, OUTPUT); pinMode(4, OUTPUT); pinMode(5, OUTPUT); pinMode(6, OUTPUT); pinMode(7, OUTPUT); pinMode(12, OUTPUT); pinMode(11, INPUT); } void loop() { digitalWrite(12,HIGH); digitalWrite(12,LOW); duration=pulseIn(echo,HIGH); distance=duration*(0.034/2); if(distance