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Registrador Electrónico por Medio de Tags con Tecnología de 13.56 MHz Por Julio Cesar Noh Plata Reporte de estadía Presentado En opción al título de Técnico Superior Universitario en Tecnologías de la Información y Comunicación Área Redes y Telecomunicaciones de la Universidad Tecnológica Metropolitana Mérida, Yucatán 2012

El presente reporte contiene información que no ha sido presentada anteriormente por otra persona para obtener el Título de Técnico Superior Universitario; asimismo, la Información proporcionada por la empresa u organización

CONTENIDO

Abstract / 2 Introducción / 3 Antecedentes y contexto / 4 Proyecto / 9 Objetivo / 14 Método / 15 Intervención y desarrollo / 17 Conclusiones / 28 Anexos / 31 Referencias / 32

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Abstract Los registradores de entrada y salida son útiles hoy en día para el monitoreo y control de accesos a áreas de trabajo o lugares restringidos o controlados. Utilizando la tecnología electrónica se puede registrar la asistencia y controlar accesos a áreas determinadas. Una de las principales problemáticas para las empresas que requieren del acceso a los centros de trabajo únicamente para personal autorizado es llevar el control de estas. Para solucionar esta problemática se implementó un dispositivo, el cual tiene la función de registrar la entrada y salida, por medio de tarjetas “tags”. Estas tarjetas cuentan con un código asignado que en combinación con la base de datos lleva a cabo el control del personal.

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INTRODUCCIÓN El presente reporte describe la elaboración de un proyecto “Registrador Electrónico por Medio de Tags con Tecnología de 13.56 MHz” enlazado a una página web para su administración con la finalidad de llevar un registro de objetos o de personal, y crear el control de entrada y/o salida. Este documento contiene los siguientes apartados que a continuación se describen. En antecedentes y contexto se considera dos puntos importantes, el primero encontramos una revisión bibliográfica sobre las teorías de cada autor según el proyecto que se realizó. El contexto se escribe el entorno de la empresa donde se realizó la estadía. Proyecto describe todo lo relacionado con la problemática encontrada en la elaboración y configuración del RFID y la página web. Objetivos se describe lo que se desea alcanzar con la elaboración del proyecto y se divide en dos partes las cuales son el objetivo general y los objetivos específicos. Método se describe los procedimientos utilizados definiendo el problema, y la elaboración del instrumento. Para describir el proceso de la elaboración del proyecto se redactó el apartado de intervención y desarrollo en esa parte del documento se explica cómo se desarrollaron las actividades que permitieron la conclusión del proyecto.

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Conclusiones y recomendaciones en este apartado se presenta un resumen general de los resultados obtenidos durante el desarrollo de la estadía así como también los resultados obtenidos en comparación con los esperados y se sugieren comentarios que podrían mejorar el proyecto y a los demás estudiantes que vienen detrás de nuestra generación. Anexos permite complementar la información brindada anteriormente, como son el manejo del software o dispositivos que se utilizan en el desarrollo del proyecto y las referencias muestran las fuentes que fueron consultadas para el desarrollo del mismo. ANTECEDENTES Y CONTEXTO Construcciones y Proyectos Electromecánicos Civiles S.A. de C.V. es una empresa creada para brindar soluciones en proyectos electromecánicos. Una de los problemas a los que se enfrentan las empresas con un número grande de empleados es no tener un sistema de registro de personas, materiales u objetos que ingresan o salen del centro de trabajo o de un lugar controlado, ya que no cuentan con la herramienta adecuada para mantener un registro de manera íntegra. CYPECSA está localizada en la Calle 145-E No. 924 entre 46 Diagonal y 48, Frac. Jardines del Sur, de la ciudad de Mérida Yucatán México, fue fundada en el año de 2009 por el Ing. Omar Antonio Ávila Argaez. Es una empresa comprometida, que busca siempre estar a la vanguardia y satisfacer a las necesidades de sus clientes.

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CYPECSA tiene como compromiso brindar un servicio de calidad a precios competitivos con un plus de confianza para sus clientes en el desarrollo de los proyectos y el ejercicio de los presupuestos, siempre cuidando el proyecto como propio; además de tomar en cuenta que las construcciones se realicen en el marco de la tecnología más avanzada, en cuanto a su diseño y estructuración, así como procurando que las edificaciones se integren al medio ambiente causando el menor impacto posible. Además, CYPECSA está consciente de los problemas que se están teniendo debido al calentamiento global de tal forma que nuestro planeta está sufriendo un proceso de deterioro continuo con la presencia del hombre, sus construcciones y el consumo de combustibles y para ayudar a contrarrestarlo está orientando sus proyectos y la ejecución de los mismos al uso de materiales, tecnologías y diseños arquitectónicos que cumplan con las necesidades del ser humano y que a la vez no afecten el escenario donde se desarrolla la vida. En Construcciones y Proyectos Electromecánicos Civiles S.A. de C.V. se ofrecen los servicios de: •

Obra Civil

•

Electromecánica y Diseño Electrónico

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Sistemas de Tierra

•

Montaje de Estructuras

•

Torres de Transmisión, Líneas de Media y Alta Tensión

•

Edificación

•

Subestaciones y Plantas de Emergencia

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•

Remodelación

•

Topografía

•

Aplicaciones de Pintura, Tabla roca

•

Mantenimiento Industrial

•

Planos Arquitectónicos y Proyectos Industriales.

La empresa realiza el diseño e implementación de prototipos electrónicos, los cuales son solicitados por el cliente o son desarrollados como futuros productos a ofrecer. Entre los proyectos en desarrollo está el Registrador Electrónico por Medio de Tags con Tecnología de 13.56 MHz por medio de dispositivos RFID. La empresa se conforma aproximadamente de 170 trabajadores y empleados los cuales tienen tareas en diferentes áreas y departamentos, el personal es suficiente para cubrir sus actividades dentro de los laboratorios o en el campo ya que sus servicios son ofrecidos a todo el sureste de la república. El presente proyecto surgió debido a la necesidad de mantener un registro en una empresa, debido a que dichos lugares no cuentan con una forma eficiente de llevar un registro de entrada, es decir solo se basa en una hoja de papel, el cual se llena de forma manual y sin que sea verificado por algún personal. Para contar con un buen registró adecuado la empresa Construcciones y Proyectos Electromecánicos Civiles S.A. de C.V. propone la elaboración de un Registrador Electrónico por Medio de Tags con Tecnología de 13.56 MHz.

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El RFID (Radio Frequency IDentification, en español identificación por radiofrecuencia) es un sistema de almacenamiento y recuperación de datos remoto que usa etiquetas, tarjetas, o tags RFID. El propósito fundamental de la tecnología RFID es transmitir la identidad de un objeto mediante ondas de radio. Se puede expresar que el Tag (etiquetas leídas por el lector RFID) como tal es una extensión de las etiquetas de códigos de barras que conocemos hoy, sin embargo es mucho más inteligente. La ventaja de este mayor grado de inteligencia es que al contrario que el código de barras: 1.

La lectura de un Tags se realiza sin necesidad de tener una línea de visión directa con la etiqueta, lo que hace que los sistemas RFID puedan ser mucho más automatizados, reduciendo la necesidad de lecturas manuales.

2.

La tecnología radio permite la lectura simultanea de más de un Tag, la que permite un ahorro importante en tiempos de lectura.

3.

Los Tag pueden ser regrabables y por tanto ir almacenando información a lo largo del ciclo de vida del producto, lo que proporciona una visibilidad completa en todos los estados de la cadena de fabricación y suministro.

4.

Los Tag pueden ir encapsulados en piezas de plástico y por tanto sus lecturas serán posibles en entornos de suciedad y condiciones extremas de trabajo (temperatura, tintes, intemperie, etc.) todo ello hace que los sistemas RFID sean más precisos y eficientes.

Ventajas de la identificación por radio frecuencia

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La Identificación por Radio Frecuencia RFID es una tecnología fiable y versátil de Identificación Automática que permite identificar, seguir y gestionar diversos tipos de objetos.

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La RFID no requiere contacto ni línea de visión directa con el objeto para operar.

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El sistema se basa en el uso de unas etiquetas electrónicas, transponders o Tags, que contienen un número de identificación único que puede ser leído a distancia (o gran cantidad de información susceptible de ser leída y escrita).

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La fiabilidad de la RFID es máxima, teniendo la menor tasa de error de todas las tecnologías incluyendo código de barras, banda magnética y biométrica. Especial relevancia tiene su buen comportamiento en entornos agresivos tales como humedad, suciedad, lluvia, etc.

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Mejora la eficiencia de los procesos y la productividad.

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Manos libres en un proceso totalmente automatizado para conteo, seguimiento, trazabilidad y clasificación.

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Mejora la captura de datos eliminando errores.

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Facilita la gestión de activos y el manipulado de materiales.

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Incrementa la rentabilidad.

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Reduce los costes de operaciones y de producción.

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Reduce los costes laborales.

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Reduce la necesidad de inventario.

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Aumenta el control de calidad.

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Mejora el servicio al cliente.

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Mejora la información a la gestión y a los clientes.

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Reducción de la necesidad de informes y documentos en papel. Según Miquel (2008) RFID es una tecnología para la completa

identificación de objetos de cualquier tipo que permite una rápida captura de datos de manera automática mediante radio frecuencia y utiliza tarjetas dotadas de un microchip y un circuito impreso a modo de antena, capaces de emitir una seria de dígitos que sustituye al actual sistema de leer las etiquetas de código de barras ante un lector. PROYECTO El presente proyecto lleva como nombre “Registrador Electrónico por Medio de Tags con Tecnología de 13.56 MHz” y tiene la finalidad de llevar un registro de objetos o de personas, y así poder contar con los registros de entrada y/o salida de los centros de trabajo o áreas que requieran de un control de acceso del personal. Actualmente existen diversos sistemas de RFID operando en distintas frecuencias, y cada uno de ellos presenta ventajas y desventajas en relación a los otros, por lo que resulta necesario analizar la aplicación, para determinar cuál de ellos se adapta mejor a las condiciones y exigencias que se planteen. El RFID utilizado es el de 13.56 MHz, utiliza la banda de HF (High frequency), su respuesta en presencia de líquidos es buena, la velocidad de comunicación es aceptable para sistemas estáticos o de baja velocidad, su rango dependiendo de la antena tiene un máximo de lectura alrededor de un metro, sus principales aplicaciones se encuentran en librerías, identificación de contenedores y ‘smart cards’.

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Unas de las aplicaciones con el RFID es administrar de forma automática el control de ingreso o egreso de objetos y control de recursos que son de mucho valor para la empresa. Este sistema permitiría tener una administración y registro eficiente de todos esos objetos u personal en una cierta área. Un ejemplo es tener el control de la entrada y salida de los equipos de un área de la empresa, esto puede ser una tarea bastante difícil y más aún si el flujo de los equipos es constante. Con el sistema de RFID se puede tener un registro confiable de revisión constante. Con RFID se puede implementar un control de inventario de manera fácil y rápida, y así poder llevar un seguimiento dentro de un área o solamente asegurar zonas clave para evitar que salgan aparatos del edificio. Los Tags en una de sus presentaciones son de uso cotidiano y personal, ya que tiene apariencia de una tarjeta común y corriente que cabe en una billetera, cartera, de fácil transportación, que contienen un número de serie (ID) el cual es utilizado como su identificador. Con este número que se cuenta, se procede hacer el registro del personal y se quedará en la base de datos de la empresa, así se empezará el registro, ya que esto serviría como un numero único de registro, en caso de no contar la tarjeta el usuario deberá saber su número de ID y así tener que introducirlo para insertar su registro. Este proyecto se apoyará de los siguientes programas el “microcode y labview”, Microcode Studio es una interface utilizada para la programación de microcontroladores utilizando lenguaje Basic. Cuenta con un entorno de gran alcance visual de desarrollo integrado (IDE) logrando contener un circuito de depuración (ICD), capacidad diseñada específicamente para micro engineering

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labs, picbasic y picbasic pro ™ compilador. Este programa puede escribir el código del programa, y encontrar las correcciones en errores de sintaxis, otro de los beneficios es que ordena las subrutinas. El Microcode al finalizar el programa, compila y se entrega un archivo Hexadecimal (HEX), los programas deben ser guardados en formato Picbasis .Bas. Microcode

Studio

incluye

EasyHID

Wizard,

una herramienta

de

generación de código libre que permite a los usuarios implementar rápidamente una comunicación bidireccional entre un PIC integrado un microcontrolador y un PC. Los errores de compilación y el ensamblador pueden ser fácilmente identificados y corregidos mediante la ventana de error de los resultados. Simplemente con un clic en un error de compilación y Microcode Studio automáticamente marcará una línea de error. Microcode Studio viene con una serie de ventana de comunicación, lo que permite ver la salida de depuración y de serie del microcontrolador. . Labview es un lenguaje G, donde la G simboliza que es lenguaje Gráfico del cual saldrá la página web y en la base de datos para el registro de usuario, el labview es donde se hará la interfaz que se manejará. El programa de registro tiene una interfaz sencilla de usar ya que solo se necesita poner la tarjeta enfrente del lector y así se identificará si se esta registrado, en caso de estarlo solo saldrá la hora de entrada junto con la fecha y en caso de no estarlo pedirá los datos necesarios y así estar en la base de datos de la empresa. En caso de haber algún error el lector contara con un una

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alarma y un led que serán los encargados de ver si se realizó un registro exitoso. Las ventajas que tiene el proyecto son: •

Llevar un control de entrada y salida de personal u objetos.

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El manejo del dispositivo es fácil, ya que solo se necesitara leer el instructivo.

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Será portable, ya que contará con un sistema de baterías para poder usarlo en cualquier parte que se requiera realizar un registro y contara con una conexión para la descarga de los datos.

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Informes precisos

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La RFID no requiere un contacto directo con el objeto para operar.

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El sistema se basa en el uso de unas etiquetas electrónicas, transponder o Tags, que contienen un número de identificación único que puede ser leído a distancia (o gran cantidad de información susceptible de ser leída y escrita).

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La confiablidad del RFID es máxima, teniendo la menor tasa de error de todas las tecnologías incluyendo código de barras, banda magnética y biométrica.

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Tiene buena fiabilidad en

entornos agresivos tales como humedad,

suciedad, lluvia, etc. El registro se basa en tres principales puntos, los cuales son: la fecha, el horario y el ID de tarjeta, esto es pensado con el fin de llevar una buena revisión del registro. Para este proyecto se contara con los materiales:

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Pic16f876a.

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Memoria 24lc1025.

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RFID.

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Tags.

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Modulo bluetooth

El reloj se constituye de: •

1 resistencia de 10Ω.

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1 rtc DS1307.

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3 resistencias de 4,7 k Ω.

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1 oscilador cristal de 32768 Hz (común en los relojes de mano y pared).

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1 pila de 3 V.

Un sistema RFID incluye los siguientes componentes: •

Transponder que contiene un código identificativo.

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Antena usada para transmitir las señales de RF entre el lector y el dispositivo RFID.

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Módulo de radio frecuencia o transceptor el cual genera las señales de RF.

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Lector o módulo digital el cual recibe las transmisiones RF desde el dispositivo RFID y proporciona los datos al sistema servidor para su procesado.

Fue implementada una página en PHP de la empresa CYPECSA, tal página contiene información de la empresa, contacto, comentarios, a que se dedica la empresa, la página además contiene una base de datos para hacer

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préstamos de herramientas para los empleados, en donde podrán registrarse y el administrador les podrá brindarles acceso a lo antes mencionado para hacer un registro de préstamo. OBJETIVO Objetivo general Crear un circuito el cual lleve un control de entrada y salida en las áreas de trabajo, mediante el RFID, Tags y todos sus componentes que componen el circuito, basándose en las necesidades de la empresa parar llevar un registro preciso de personal y así cumplir con su horario de entrada y salida dentro sus áreas. Objetivos específicos •

Investigar acerca del RFID y componentes (Memoria 24lc1025. ds1307, pic16f876a, modulo bluetooth) para realizar el armado del dispositivo.

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Investigación del labview para crear la interfaz de registro de usuarios.

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Microcode para realizar la programación que serán las instrucciones del dispositivo

•

Proteus para realizar la simulación de los componentes.

•

Investigación del funcionamiento del RFID con los Tags, para comprobar el buen funcionamiento del lector y la programación.

•

Investigación del reloj en tiempo real para comprobar el buen funcionamiento de la hora y fecha.

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Investigación de la memoria 24lc1025 y pic16f876a para guardar los datos.

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Pruebas con los dispositivos reales ya basado con la programación esto se realizó para enlazar y probar con el pic todos los dispositivos.

•

Descarga de datos (mediante conexión bluetooth) para comprobar el buen funcionamiento del dispositivo

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Calculo de las baterías a usar para que el dispositivo pueda ser portable y ser usado en cualquier lugar.

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Armado del dispositivo para terminar el dispositivo ensamblando todas sus partes. MÉTODO

Los procedimientos realizados para alcanzar los objetivos planteados anteriormente se mencionan a continuación:

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Selección de materiales: Consiste en la determinación de los materiales a usar para la elaboración del proyecto tanto de la cantidad a usar.

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Programación: con el microcode se realiza el programa el cual cumple los requerimientos necesarios para el funcionamiento del circuito para el pic16f876a para cumplir las funciones de registro y la hora y sean guardadas en la memoria.

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Diseño del circuito: antes de armar el circuito, con un software se simula el buen funcionamiento de la placa.

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Impresión de circuito: Consiste en la impresión del circuito en hojas térmicas, para luego realizar el planchado del mismo sobre la placa fenólica.

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Armado de los componentes: Consiste en el armado de la placa fenólica, basándose en el ensamblado de todos los dispositivos.

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Calculo de baterías: se determina el tipo de baterías a usar para el dispositivo, esto dependerá del consumo de todos los componentes

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Interfaz de usuario: con el labview se crea la interfaz para el registro de usuarios nuevos y registrados aquí se creara la base de datos de todos los registros (tantos usuarios nuevos y ya ingresados).

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Programa de descarga de datos: este programa es con el que se contara para poder realizar la descarga de los datos grabados en la memoria serial, esto será mediante una conexión serial con bluetooth la descarga se realizara con el programa labview que después lo almacenara en la base de datos.

INTERVENCIÓN Y DESARROLLO Para llevar a cabo el desarrollo del proyecto fue necesario realizar una serie de actividades en las cuales participé como parte de la estadía. Entre las actividades realizadas se tienen:

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Una investigación del funcionamiento de todos los dispositivos utilizados (memoria 24lc1025.ds1307, pic16f876a, modulo bluetooth, baterías, resistencias, conexión serial) Pruebas de dispositivos (simulaciones, planos, placa de pruebas protoboard) es una de las más importantes ya que aquí se vieron todos los errores que hubo al momento de probar todos los dispositivos y programación, aquí fu donde los errores fueron corregidos, con esto se logró un buen funcionamiento del dispositivo final Lo primero que se realizo fue determinar los requerimientos necesarios para la creación del registrador electrónico por medio de tags con la tecnología de 13.56 MHZ, se pensó cual es la función del registrador y así elegir a los dispositivos que se utilizaron para la elaboración del circuito electrónico que contiene todas las funciones de este. Para llegar a la determinación de los componentes, lo primero que se hizo fue tomar en cuenta todas la funciones que realiza, en este caso es que lea la información de las tarjetas, realice el guardado de registro en una memoria, calcular que tipo de baterías a usar, que contenga la hora y fecha, y la descarga de los datos sea mediante una conexión serial bluetooth, con esto se fue determinando todos los tipos de componentes que se usaron ,los cuales fueron : pic16f876a el cual pueda realizar diversas funciones, un RFID , una memoria 24lc1025, un ds3017, bluetooth, una pila que mantiene actualizada la fecha y hora .Ya obtenidos los componentes mencionados y con los conocimientos necesarios durante la investigación , se determinó que los componentes anteriores, requerían de complementos para poder cumplir con

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las funciones que ahora realiza, de esta manera se logró llegar a la conclusión de que los componentes adicionales son: resistencias, diodos, cristales y capacitores, se obtuvo el tipo de diodos y cristales ,fue necesario saber sobre la función o el tipo de dispositivo a conectar ,por ejemplo el ds3017 necesita del cristal de 32.768kHz para lograr su buen funcionamiento , al igual que resistencias, para determinar el valor de las resistencias y capacitores se tuvo que conocer las funciones que se desea realizar para los dispositivos, dependiendo de cada dispositivo sus complementos pueden llegar a variar. La prueba virtual se elaboró con ayuda del programa llamado “proteus” cuya pantalla principal se muestra en la figura 1, el cual cuenta con la función de diseñar y simular circuitos electrónicos. Para efectuar la simulación del proyecto, fue necesario ir a la biblioteca del software y seleccionar el tipo y modelo de los componentes incluyendo resistencias, cristales, etc… , una vez que se seleccionaron los componentes a usar, se procedió a realizar la conexión ,es importante saber que este programa a veces no cuenta con todos los dispositivos a usar , pero siempre se puede solucionar usando un dispositivo que pueda ser su parecido ,después se realizó un diagrama, ya que se investigó cada dispositivo, es importante saber que cada dispositivo tiene un puerto diferente de tierra y corriente, para realizar lo anterior se debe de tener la precaución al momento de conectar los componentes, ya que si al conectar algún dispersivo mal se puede presentar fallas a la hora de la simulación ya que es parecido a lo que se realiza físicamente, se procedió a compilar el programa y así probar que no haya errores o fallos ,los fallos pueden ser desde una mala conexión, hasta un mal nombramiento en la programación, todo llega a afectar a los dispositivos. Al encontrar errores sé

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tuvo que localizar cada uno, u para poder p llega ar a su solu ución, un fallo f puede e ocassionar erro ores al momento de registrar, r p ejemplo por o esto suce edió: tenerr un regisstro exitoso o, pero no se guarda a en la mem moria, esto o fue un grran error, ya y que si no guarrdaba bien el registro o al momen nto de desccarga ese número de e identificación no saldría en la base e de datos de ese día a.

Figura 1. 1 Simulaciión RTC en n proteus Realizad das las pru uebas de la a simulació ón lo siguie ente fue ell proceso fue f hace er las pruebas físicass en el prottoboard co on los disp positivos: con c el ds31 107 fue p probado su u buen funcionamien nto tanto de el program ma como su u armado físico aquíí se logró ver v que la hora h y fech ha estén co orrectas , después d en el RFID se comprobó que e haga las lecturas l co orrectas de e los tags, una vez he echas las dos d prue ebas se pro ocedió a ju untar los do os program mas, ya que e son dos distintos prog gramas parra diferente es accione es(la hora y fecha ,registrar), essto fue llevvado acab bo con el comando c lla amado “go osub” de microcode, m el comand do se enca arga de lla amar a disstintas rutin nas y esto hará que nuestro n disspositivo cumpla su

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funcionalidad, una vez logrado estos pasos , se procede a guardar los datos en la memoria. Después se procedió a la elaboración de la placa ,este proceso se puede realizar con muchos programas, mediante el cual fueron elaborados para el diseño de placas, ya sea de manera automática o de manera manual, en este caso se utilizó el OrCAD, el cual es el software de diseño de placas que se usó para realizar el diseño de la placa del registrador, en el programa fue necesario seleccionar los dispositivo y realizar las conexiones ,a través de una aplicación del mismo programa, nos aparece los componentes con sus respectivas conexiones, se procede acomodar el circuito ya que el software nos muestra los componentes de una forma desordenada y con las conexiones cruzadas entre ellas mismas, y nosotros procedimos a ordenarlo. Cuando se realizó el diseño de la placa, fue necesaria la impresión con una hoja térmica, la cual está diseñada para la elaboración de este proceso, esta se imprimió con una impresora láser para su mejor calidad. A continuación se explica los pasos realizados: En la placa de cobre se procedió a verificar que la superficie donde se va a llevar acabo la transferencia del circuito impreso a la placa fenólica no esté contaminada con elementos no deseados, tales como oxido, grasa u otros que puedan afectar la adherencia del diseño. El método a seguir para la limpieza de la placa fenólica es procedió a lijar con una fibra de alambre delgado (esto es para quitar el óxido y no desgastar la parte que contiene cobre), y a continuación a lavar la placa con agua y jabón (este paso es realizado para no dejar grasa o restos del óxido que se dieron al momento de lijar), después se

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procede a esperar a que se seque sobre la superficie de la placa, para ya proceder con la transferencia del diseño por medio de calor La transferencia de la hoja térmica impresa a la placa de cobre se realiza mediante un proceso de planchado, sobre la superficie de cobre de una placa fenólica. Cuando se realizó la transferencia, fue tomó en cuenta la temperatura que emite la plancha, ya que tiene que estar a una temperatura óptima, puesto que si no se cuenta con la temperatura exacta, puede tener resultados no deseado, de tal manera que si la temperatura es muy elevada la hoja térmica se quema y puede dejar inservible las pistas del diseño de la placa esto puede llegar a ocasionar que las pistas queden demasiado delgadas así dejando inservible la placa, y si la temperatura es baja, la impresión de la hoja termina no se adhiera correctamente a la placa, y por lo consiguiente se tendrá que repetir el proceso descrito anteriormente, la temperatura adecuada de la plancha es de 130º a 160º centígrados que en la plancha corresponde a lino. Una vez que se llevó acabo la realización de la transferencia, se verifico que no haya falla alguna en las pistas adheridas en la placa, y si al momento de verificar se detecta que en un pequeño pedazo de la pista esta borrada o está haciendo contactos con otra pista no deseada, se tendrá que reparar, es decir, si la pista esta borrada se tendrá que dibujar con un marcador de tinta permanente y si la pista topa con otra se tendrá que borrar el pedazo que se encuentra realizando un corto circuito como se muestra en la figura 2, para realizar este paso hay que tener mucho cuidado, debido a que si por descuido

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repin nta mal o corta c una pista p no de ebida, el cirrcuito no fu uncionará o tendrá efecctos no desseados.

Figu ura 2. Placa a después de la transsferencia hacia h la ho oja térmica y reparar las pista as con el plumón. erminó la verificación v n de la pla aca, se pro ocedió a retirar Una vez que se te el co obre innece esario de la placa, es sto se realizó con la solución química cono ocida como o cloruro fé érrico. Para a la realiza ación de es sta parte, se s necesita a un conttenedor de el tamaño adecuado a para p la pla aca, ya que e en se intrroduce la placa p y el cloruro férrico, una vez v introducida la pla aca en conttenedor de el ácido férrrico se tie ene que essperar un determinad d do tiempo.. Para agiliizar el procceso, se tu uvo que mover al ácido con una brocha, ya que al a estar lavvando la placa con la a broccha y el aciidó, se dessgasta muc cho más rá ápido el co obre innece esario, al realizar este pa aso se tien ne que tener mucho cuidado c de e no salpiccarse, ya que la susta ancia a tra abajar es dañina para a los ojos. Al finalizarr el proces so, se visua alizó que la placa so olo cuenta con la pistta marcada a con la tin nta, como siguiente s p paso se procede a quitar q la tin nta de las pistas, p esto o se realiza a lijando co on la fibra de alam mbre y agua como se e muestra en e la figura a 2.1.

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Figu ura 2.1.Plac ca después del proce eso de passar el ácido o férrico Perfo foración de e la placa, fue f necesa ario usar un taladro de d precisió ón y una brroca de 1/32 con la a respectiva medida, solo se tuvo que agrrandar las perforacio ones para a los compo onentes qu ue lo reque erían.

Figura 2.3. 2 Placa perforada Lo siguiente fue el armado, que consisstió en sold dar los com mponentess a la a (figura 3), para rea placa alizar este paso p se re equirió : esttaño, pasta a, succiona ador y un cautín de tipo lápiz, al realizarr este proceso de armado se to omó mucha

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preccaución ya que si porr alguna razón poníamos un co omponente e invertido este e podrría causar un daño en el equipo o o provoccar algún problema en su funccionamiento o, fue impo ortante ten ner en cuen nta que al momento de d soldar los l componentes a la placa , si el estaño llegara hacer con ntacto accid dentalmen nte a un p parte que no n debe y arma a un pu uente este puede oca asionar un corto circu uito y podría causa ar algún da año a los componente es.

Figura 3.Placa 3 solldada ya con sus com mponentess Al finalizzar la placa a se proce edió a la realización del d softwarre, el cual en e u e programa microcod el de. Para el manejo de d este este paso fue utilizado ntos básicos de prog ware es ne ecesario co ontar con conocimie c gramación softw (leng guaje basic c), este pro ograma en n el que ela aboró las in nstruccione es del dispo ositivo, aquí se nece esitan sabe er los coma andos básiicos tanto como funcciones esta ablecidas por p el lengu uaje de pro ogramación n para pic y ciclos, en el caso o del RFID el datashe et cuenta con c los com mandos pa ara la lectu ura de la

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tarjeta, y con el ds3017 cuenta con sus comandos de lectura y escritura de la hora. Al abrir el microcode se seleccionó el modelo de pic a que se utilizó, una vez determinado el modelo y tipo de dispositivos a programar solo se requiere acoplar los comandos y las configuraciones para programar los dispositivos, así se procede a la creación del programa que permitirá que funcionen todos los dispositivos, la realización del software se basa en condiciones ,tales como: el leer los tags ,el programa lector es el que está siempre monitoreando si detecta la tarjeta. Al momento de detectarla lo que procede es el guardado de datos. Para asegurar la verificación se usó un buzzer el cual permite saber si se realizó un registro exitoso, si no se logra el registro no sonara, si fue lo contrario se tendrá que intentar de nuevo .Cuando se realizó el programa , fue necesario contar con el manual del RFID ya que en él se contiene los comandos de lectura de las tarjetas, es necesario nombrar las variables, para la creación de las variables se puede nombrar según se desee con el comando es “VAR” ejemplo: scl var portc.0, aquí nombramos el scl de la memoria y del ds3107 que es el puerto 0 del pic16f876a , los nombres de las variables no afectan en nada , en este caso se nombró según lo utilizado, ya creadas dichas variables se procede a definir las configuraciones de los dispositivos y protocolos a utilizar, en este caso es: el oscilador, la memoria 24lc025, ds3107.

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Figura 4. 4 Parte de el código en n microcod de Una vezz que crea un registro o, lo siguie ente es el guardado g d informa de ación, este paso se enfoca e al guardado de la inform mación del número de e identifica ación del ttag, fecha y hora dell rtc (entra ada o salida), toda esta informa ación se guarrda en la memoria m 24 4lc1025. Finaliza ado el paso o anterior, lo siguientte que se procedió fue f a la pru ueba de fu uncionalida ad de la co onexión serial que ess mediante e conexión n bluetooth h, este paso se ejecuta e con n el serial, el cual es una aplica ación que trae integra ado el so oftware Miccrocode, esta aplicacción permitte visualiza ar lo que guarda la mem moria y cóm mo lo realizza. Para po oder usar esta e aplica ación solo configurar c la velocidad a la misma de la tarjeta y seleccion nar el puerrto de comu unicación para este caso el pu uerto seria al a trabajar, para el paso p de pruebas se inventaron unoss registros con los tags disponibles y aqu uí se ve el guardado g d los de regisstros. La descarga de e datos se realizó co on un prog grama en labview l el cual podrrá ser acce edido por puerto p del bluetooth. b

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Para la creación del d softwarre para el registro de e los empleado, fue med diante el prrograma labview ,en este se cre eó el prog grama para a el registro o de emp pleados, un na vez que e se encuen ntren ya re egistrados , ya no ten ndrán que repe etir este paso de regisstro ya que e se estará án guardad dos en la base b de da atos, el re egistro conssiste en pa asar la tarje eta en el le ector en caso de no contar con n la tarje eta, la otra opción es saber el número de identificac ción de tarje eta y teclearlo (esto o solo es válido v para el registro o), el siguie ente paso es e escribirr el nombre ey apellido, así el registro se erá con éxxito, record demos que el aparato o será capa az de ser portable e y contara a con sus baterías b aq quí se guarrdara lo ussuarios regisstrados en n la memorria del disp positivo, esste equipo contara co on la sincrronización esto se re ealiza mediante la co onexión serrial bluetoo oth con ell cual se realiza a la descarg gar los dattos y sincro onizar la hora con la pc.

Figu ura 4.1.Programa de registro en n Labview.

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El funcio onamiento o del reloj en e tiempo real(rtc), es e el mismo o del que se s usa en una pc, ya que cu uando no cuente c con n corriente el reloj seg guirá corriiendo, todo o esto es mediante m su alimenta ación que es e una battería de 3vv. En caso o de la que e batería se e acabe el reloj se qu uedara en la última hora, h minuttos y segu undos, parra volver a recuperar la hora ba astara solo con sincro onizarlo co on la computadora, esto también incluye e la fecha ya que el rtc r incluye calendario o, es impo ortante mencionar qu ue el dispositivo no contara con n un display debido a la alta cantidad de d consumo que usa, para su mejor m durab bilidad se descartó d e este dispo ositivo.

5 d corriente de e para dim mensionar la batería adecuada. a Figura 5.Lectura Lo ú último que se s hizo fue la medicción con el multímetro o, el consu umo que te endrá el disspositivo, así a se deccidió que tip po de bate erías utiliza a. . El dispositivo es porta able es decir que pod drá ser transportado mediante su fuente de entación baterías alime b y así a poder usarlo u en lu ugares que e no cuenten con un

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registrador de personal, también cabe mencionar que cuenta con la entrada de corriente, para así usarlo dependiendo del lugar y la situación que se encuentre podrá ser utilizado. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES En cuanto a mi desarrollo como estudiante universitario puedo decir: Que al inicio del proceso de buscar estadía se me hizo difícil buscar una empresa que sea del área de redes y telecomunicaciones ya que no todas aceptan a estudiantes para realizar estadías, en esos momentos me sentía presionado debido a que el tiempo de propuestas de estadía en la escuela se acaba, logré buscar dos empresas las cuales fueron rechazadas por no cumplir con los requisitos de acuerdo con la revisión de la academia de Redes y telecomunicaciones. Durante mi estadía en CYPECSA, al inicio me sentí desubicado con las actividades a realizar, pero conforme fueron pasando los días fui conociendo la empresa y al personal que en ella labora, esto me ayudó a perder el miedo, a desenvolverme en el ámbito laboral, y sobre todo participar en las labores de la empresa para poner a prueba mis conocimientos adquiridos en las aulas de clase. Al finalizar la estadía me sentí muy feliz al saber que conté con todo el apoyo de la empresa ya que me capacito para realizar las actividades asignadas y aprender cosas nuevas que no sabía, al concluir me sentí satisfecho de poder terminar el proyecto que se me asignó, no me arrepiento de estar en esa empresa ya que me apoyo y aprendí muchas cosas que en verdad no creí que se puedan realizar.

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En conclusión puedo llegar a decir que el proceso de estadía es importante ya que nos permite adquirir nuevos conocimientos que no en todas partes se podría brindar y este último cuatrimestre lo considere el más importante al finalizar ya que logré nuevos conocimientos que nunca aprendí en la escuela, y la práctica es mucho mejor que lo teórico y es mucho más entretenido. Mis recomendaciones a la empresa es que sigan aceptando estadías de la UTM ya que es parte de nuestra preparación y al ver cómo fue, es la parte más importante de todos los cuatrimestres ya que permite ver la realidad que nos espera al trabajar, también se le puede recomendar a la empresa realizar un convenio con la universidad para que acepte alumnos para llevar a cabo el proceso de estadía. A la escuela que elimine de la lista de estadías a las empresas que han dejado a alumnos mal, ya que todavía salen como recomendadas para ir a visitarlas ya que eso ocasiona un poco de pérdida de tiempo. A los maestros orientar más a los alumnos al elegir el área que en realidad desean estar y así hagan con gusto la estadía y no solo por cumplir. A los alumnos de las siguientes generaciones les recomiendo que busquen su estadía, desde que ya salga la convocatoria de si se acepta o rechaza, ya que después andarán desesperados buscando, hay que anticipar y no dejar las cosas a lo último, ya que a muchos compañeros de mi generación e incluyéndome nos sucedió, y algo más importante no deban materias ya que eso no los dejara tranquilos en quinto cuatrimestre y no podrán estar tranquilos en la búsqueda de su estadía y eso afecta demasiado porque

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no podrán estar tranquilos, y busquen empresas donde sepan que hayan ido alumnos de generaciones anteriores , porque hay algunas empresas donde el jefe se va y ustedes se quedaran sin estadía ,vayan a lo seguro y que sea de la parte que más les guste.

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ANEXOS Anexo A .Manual técnico del registrador

  Manual Técnico del Registrador Electrónico por Medio de Tags con Tecnología de 13.56 MHz.

 

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  ÍNDICE Índice.................................................................................................................. 2 Introducción........................................................................................................ 3 Análisis y requerimientos.................................................................................... 3 Proceso de montaje............................................................................................ 4 Funcionamiento.................................................................................................. 5 Diseño................................................................................................................. 6 Simulación.......................................................................................................... 8 Registrador por medio de tags........................................................................... 8 Glosario…………………………........................................................................... 9

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INTRODUCCCIÓN El manual técnico describe la elaboración de un proyecto Registrador Electrónico por Medio de Tags con Tecnología de 13.56 MHz para hacer un control del registro de entrada y/o salida de los centros de trabajo o áreas que requieran de un control de acceso del personal, misma que utiliza un micro controlador PIC16F876A y un lector RFID

ANÁLISIS Y REQUERIMIENTOS El Registrador Electrónico por Medio de Tags con Tecnología de 13.56 MHz funciona mediante la unión de varios dispositivos tales como un PIC16F876A, tarjetas mifare, modulo RFID, bluetooth, memoria 24LC1025 y un DS1307. También se requieren todos sus componentes adicionales como resistencias, capacitores para lograr su buen funcionamiento. La creación de dicha placa se explicará más adelante en este manual. Los materiales necesarios para la elaboración del registrador electrónico por medio de tags se detallan en la tabla 1. Elemento 

Cantidad 

PIC16f876A

1

Memoria 24LC1025.

1

RFID EHUYAN YHY502CTG

1

Bluetooth BT_BOARD

1

DS1307

1

Placa fenólica

1

Buzzer

1

Cristal de 32768 Hz

1

Cristal multicomp 20MHz

1

Boton

1

Resistencia 2.2 Kohms

2

Resistencia 10 Kohms

2

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R Resistencia a 330 ohm ms

1

D Diodos

2

C Capacitors ceramicoss

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D Disipador e electrónico

1

J Jack DC

1 Tabla1.L Lista de materiales

PROCESO DE MO ONTAJE utilizó una placa p fenó ólica, clorurro férrico, una u fibra para p la fabrricación de e la Se u placa a del dispo ositivo, desspués se soldaron s to odos los disspositivos, el program ma utilizzado para programar p r al pic es con c el prog grama micrrocode.

Figura 1.Pla aca fenólica a con los component c tes soldado os.

FUNC CIONAMIE ENTO El fu uncionamie ento del disspositivo se realiza mediante m el modulo de d rfid, que e recib be la señall la tarjeta tag. Este sensor s dete ecta la tarjjeta, si dete ecta la tarjeta realizará el reg gistro y el guardara g lo os datos en e la memo oria, si el sensor s no dete ecta la seña al de la tarrjeta el programa esta ará corrien ndo hasta que q el sensor

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la de etecte este e es la funcción princip pal del proyyecto Registrador Electrónico por p Med dio de Tagss con Tecn nología de 13.56 MHzz.

Figurra2. Modullo rfid os los dato os guardad dos en la memoria m pu ueden ser descargad dos utilizan ndo Todo los siguientes s comandoss que se po onen en la terminal: abcd d: permite la entrada al menú del d program ma. eeee e: permite la salida del menú del program ma dddd d: permite descargarr todos los datos guardados de la memoria a131 101101300 0712: perm mite actualiizar rtc, este sincroniiza la hora y la fecha a a la de ccomputadora ccccc: permite borrar b todo os los datos de la me emoria seriial.

DISEÑO La p placa del Registrador R r Electrónic co por Med dio de Tagss debe serr creada, siguiendo para a esto el diseño previiamente crreado con herramientas OrCAD D. El e registrad dor como se s observa en la Figu ura 3. diagrama electtrónico de la placa de

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Figu ura 3. Diagrrama del R Registrador Electrónico por Med dio de Tag gs con Tecn nología de 13.56 MH Hz.

SIIMULACIÓ ÓN A fin n de verifica ar el funcio onamiento del registrrador por medio m de ta ags se rea alizó una simulación n en el programa Pro oteus. Para a la simulación se utilizaron algunos de loss componentes menccionados en la Tabla 1, el progrrama se realizó en el microcode. m puede obse ervar en la a imagen la a simulació ón del rtc en e la Figurra 4. Se p

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Figura 4.simulacio 4 on del rtc.

R Registrado or por med dio de tag gs uidas las pruebas, p siimulacione es, diagram mas, el registrador, ya a Una vez conclu namiento. esta listo para su funcion

Figura 5. Reg gistrador Electrónico por Medio de Tags con c Tecnollogía de 13 3.56 MHz. Glosario RFID D: El RFID (Radio Frrequency ID Dentificatio on) es un sistema s de e alma acenamien nto y recup peración de e datos rem motos que usa etique etas, tarjeta as, o

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tags RFID. El propósito fundamental de la tecnología RFID es transmitir la identidad de un objeto mediante ondas de radio. Pic: Circuito integrado programable fabricado por Microchip Tags: Las etiquetas RFID son la forma de empaquetado más habitual de los dispositivos RFID. Son autoadhesivas y se caracterizan por su flexibilidad, su "delgadez", la capacidad de poder ser impresas con código humanamente legible en su cara frontal y las capacidades de memoria que dependerán del circuito integrado que lleve incorporado.

SERVICIO TÉCNICO Y GARANTIAS El equipo cuenta con garantía de 3 meses en defectos de fabricación o fallas de algún circuito. No cubre daños hechos por mal uso tales como: •

Poner baterías no recomendadas

•

En caso de mojarse.

•

Golpes

En caso de haber desperfectos: Comunicarse a CYPECSA al 999 254-9988 

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REFERENCIAS

Micro Engineering Labs (2004), INC, PicBasic Pro Copiler

NATIONAL INTRUMENTS (2006) Labview Basico introducción manual de cursos

Carlos A. Reyes (2008).”Microcontroladores PIC programación basic”, recuperado el 20 de mayo del 2012 en librosdigitalesfree.blogspot.mx/2010/04/microcontroladores-programacionbasica.html

Christian Bodington Esteva” Basic para microcontroladores PIC” recuperado el 23 de junio del 2012 en www.unrobotica.com/manuales/basic.pdf

Información sobre protocolo I2C Recuperado el 24 de junio de 2012 en www.pablin.com.ar/electron/cursos/i2c/index.htm Información sobre RFID Recuperado el 29 de Marzo de 2012 en www.aprendedynamics.com/rfid3.html

Información sobre RFID Recuperado el 01 de Junio de 2012 en www.rfidpoint.com/fundamentos/que-es-rfid/