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microcontroladores II

U.T.S

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PROYECTO CASA DOMOTICA BASADA EN APP INVENTOR Y ARDUINO

Jefferson Estiven Velasco Juan Ramón R. debido a necesidades como confort, seguridad, ahorro de energía comunicación y accesibilidad que tratadas desde el área de la tecnología permiten desarrollar soluciones efectivas con software, el blutto y arduino que presentan una flexibilidad en su programación a la hora de manejar variables en tiempo real.

RESUMEN: El proyecto se realizó con ARDUINO Y APP INVENTOR, este consta de un sistema controlado por un dispositivo móvil (celular) a partir de una aplicación programada para manejar los sensores, módulos o los distintos tipos de instrumentos que se utilizan en la casa, estos dispositivos anteriormente mensionados se controlaran a distancia por medio de la comunicación blutto a arduino de tal manera que sean adtivados o desactivaos a distancia

2 CASA DOMOTICA BASADA EN APPINVENTOR Y ARDUINO

ABSTRACT:

2.1 INVESTIGACION

The project was carried out with ARDUINO AND APP INVENTOR, this consists of a controlled by a mobile (cellular) from a programmed to handle the sensors, modules or different types of instruments used in the home application system, these devices dimensioned previously were controlled remotely through communication blutto arduino so they are activate or remote deactivate PALABRAS CLAVE: "APPINVENTOR un orientado a arduino".

software

de

Se desarrolló una búsqueda de información sobre los elementos a utilizar para la creación de la casa automatizada como lo son material de la estructura física, decoración, sensores, actuadores e indicadores.

programación

KEYPHRASES:

1 INTRODUCCIÓN MATERIALES Estructura: Láminas de cielo raso PBC –Cartón paja –Foamy -Canaleta

Este proyecto presenta las ventajas que proporcionan los avances tecnológicos en el hogar como lo son las casas automatizadas, las cuales 1

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2.4 INVESTIGACION DE PROGRAMACION EN APPINVENTOR

Sensores: Temperatura DS18B20- Gas MQ2 –Luz (LDR)Ultrasónico HC-SR04 –Presencia PIR

2.4.1 QUE ES APPINVENTOR

Google App Inventor es una plataforma de Google Labs para crear aplicaciones de software para el sistema operativo Android. De forma visual y a partir de un conjunto de herramientas básicas, el usuario puede ir enlazando una serie de bloques para crear la aplicación. El sistema es gratuito y se puede descargar fácilmente de la web. Las aplicaciones fruto de App Inventor están limitadas por su simplicidad, aunque permiten cubrir un gran número de necesidades básicas en un dispositivo móvil.

Actuadores: 1 Ventilador -5 leds -4 Servomotores

Indicadores: Pantalla LCD para arduino Microcontroladores: 2 Arduino uno

Fig.1. Investigando

2.2 DISEÑO DE LA CASA

Con Google App Inventor, se espera un incremento importante en el número de aplicaciones para Android debido a dos grandes factores: la simplicidad de uso, que facilitará la aparición de un gran número de nuevas aplicaciones; y Google Play, el centro de distribución de aplicaciones para Android donde cualquier usuario puede distribuir sus creaciones libremente.

En la planeación de las dimensiones a trabajar en la estructuras de la casa se establecieron las medidas de las áreas como habitaciones, baños, sala, comedor, cocina y garaje.

2.4.2 COMUNICACION ARDUINO

APPINVENTOR

Y

La comonicacion entre arduino y la aploicacionn se establece por miedio de las direcciones e ID del blutoo de nuestro dispositivo móvil y nuestro módulo blutoo de tal forma que estos dos se emparejan entre si enviando y recibiendo datos, interpretándolos de tal forma que generamos nuestros pulsos para activar los dispositivos conectados al arduino.

Fig 2. Planos de la casa

2.3 CREACION DE MAQUETA Para el montaje de la maqueta con los planos ya determinados se inicia de la siguiente manera:  Corte de base y paredes utilizando láminas de cielo raso de PBC.  Ajuste de paredes sobre la base usando súper bonder (pegante) con bicarbonato para mayor consistencia.  Corte y ajuste de puertas con los servomotores en los espacios indicados.  Elaboración de la decoración y muebles de la casa utilizando cartón paja y Foamy.  Instalación de sensores.

2.4 PROGRAMACION EN APPINVENTOR

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. Esta plataforma red en la cual programamos por medios de bloques y no de códigos desde esta plataforma podemos crear la aplicación, diseñar la interfaz y programarla por medio de bloques que es un lenguaje muy sencillo.

El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y puertos de entrada/salida.4 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.4 Se programa en el ordenador para que la placa controle los componentes electrónicos.

2.5.2 PROYECTO PARA ENCENDER MODULOS Y PROGRAMACION EN APPINVENTOR

2.6.2 SENSORES AUTOMATIZADA

UTILIZADOS

EN

LA

CASA

Esto sensores son los encargados de accionar los diferentes componentes utilizados en la casa enviado señales análogas o digitales según sus especificaciones y con estas señales podemos realizar dichas acciones.

En esta plataforma programaos en bloques nuestra aplicación de una forma muy sensilla la cual es asignar un numero o letra,esta la enviamos a nuestro modulo blutto el la recive e interpreta de tal forma quele da la orden al arduino que adtive dicha salida asignada o programada con este carácter leido anteriormente para asi adtivarlo.

2.6.3 módulo de temperatura Este módulo maneja señales analógicas y a partir de estas señales podemos calcular su temperatura

2.6 PROGRAMACION DE LOS SENSORES CON ARDUINO

2.6.4 Modulo LDR Este sensor se encarga de manejar el encendido de las luces dependiendo de la luminosidad que halla en el lugar manejando señales análogas- digítale

Módulo de programación el cual se utiliza para manejar los sensores de la maqueta como son, sensor de temperatura, sensor de luces y manejo del servomotor del garaje

2.6.5 MODULO DE ULTRASONIDO Este sensor se encarga de manejar el desplazamiento del servomotor a partir de la distancia a la cual se

2.6.1 QUE ES 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.

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. allá programado, este sensor maneja una señal digital la cual revota a un objeto y la recibe el otro sensor para así determinar la distancia y dar un valor especifico a la señal

La plataforma Arduino se programa mediante el uso de un lenguaje propio basado en el lenguaje de programación de alto nivel Processing que es similar a C++.

2.6.6 DISPLAY LCD

2.7.1 PROGRAMACION DE LOS SENSORES EN SOFWARE ARDUINO

Este módulo se encarga de mostrar en una pantalla lcd la temperatura de la casa así podemos controlar la temperatura del lugar atreves de un sistema de ventilación activado por un ventilador

#include Servo miservo; LIBRERIAS

//DEFINE

LOS

TIPOS

DE

#define echoPin 7 #define trigPin 8 // DEFINE LOS PINES A UTILIZAR EN EL PROYECTO #define LEDPin 13 int LED_pin=10; int LDR_pin=0; int LDR_val=0; int maximumRange = 20; int minimumRange = 0; long duration, distance;

2.6.7 servomotor

void setup() { Serial.begin (9600); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); //DEFINE LAS SALIDAS Y ENTRADAS DEL ULTRASONIDO pinMode(LEDPin, OUTPUT); miservo.attach(6); } void loop() { digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trigPin,HIGH);//DEFINELOS ESTADOS DEL SENSOR delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPin, LOW); duration = pulseIn(echoPin, HIGH); distance = duration/58.2; if (distance >= maximumRange || distance = HIGH){ for(int angulo = 0; angulo < 90; angulo += 1) { // un ciclo para mover el servo entre los 0 y los 180 grados miservo.write(angulo); // manda al servo la posicion delay(15);// espera unos milisegundos para que el servo llegue a su posicion }

Estos motores se encargan por medio delos sensores en manejar las puertas de la casa como son la puerta principal y la puerta del garaje 2.7 PRIMERA PROGRAMACION EN ARDUINO UNO

for(int angulo = 90; angulo >= 1; angulo -= 1) { // un ciclo para mover el servo entre los 180 y los 0 grados miservo.write(angulo); // manda al servo la posicion delay(15); // espera unos milisegundos para que el servo llegue a su posicion

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. } } delayMicroseconds(50); } LDR_val = analogRead(LDR_pin); if (LDR_val>=20) // Si hay luz, apago el led { digitalWrite(LED_pin, LOW); // Apagamos el LED } else if (LDR_val0){ estado = Serial.read } if(estado== 'a'){ digitalWrite(13,HIGH); } if(estado== 'h' ){ digitalWrite(13,LOW); } if(estado== 'd' ){ digitalWrite(12,HIGH); } if(estado== 'k' ){ digitalWrite(12,LOW); } if(estado== 'e' ){ digitalWrite(9,HIGH); } if(estado== 'e' ){ digitalWrite(9,LOW); }



Diseño de la maqueta



Prueba de sensores

if(estado== 'b' ){ // Movimiento del SERVO 1 servo1.write(0); } if(estado== 'i' ){ servo1.write(90); } if(estado== 'c' ){ // Movimiento del SERVO 2 servo2.write(0); } if(estado== 'j' ){ servo2.write(90); }

Servomotor

} 3.0 RELIZANDO MONTAJE Y PRUEVAS DE LOS SENSORES





se realiza la respectiva programación y diseño en labview

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Servomotor futaba

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

Prueba de sensor de temperatura

3.1 CONCLUCIONES se realizó un diseño de una casa automatizada a partir de sensores y programas como labview para controlar estos sensores de tal forma que la casa se automatice y se ejecute los sensores de la casa para realizar una función específica como lo es manejo automático de luces,puertas,ventilación y manejo de la cámara. Las investigaciones y utilización de los tipos de sensores a utilizar fueron de gran ayuda para llevar a término el proyecto realizado anteriormente. La programación y realización del programa para controlar la interfaz de arduino se basó en conocimientos previos en c++ e investigaciones en el funcionamiento de los sensores que usamos en el proyecto



Proyecto terminado y funcionando con sus respectivas mejoras visuales y accesorios de una casa familiar

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