SEyTR_GII_Vicálvaro Grupo 4 Alarma en Arduino
URJC – GRADO EN
INGENIERÍA INFORMÁTICA
INGENIERÍA INFORMÁTICA
Proyecto Sistemas
Empotrados y de Tiempo Real
Empotrados y de Tiempo Real
Alarma Arduino
Joaquín Antonio De Vicente López
Rafael Paricio Rubio
Jon Gainza Iglesisas
Índice
1. Introducción……………………………………………………..
2. Materiales…………………………………………………………
3. Proceso de montaje……………………………………………
4. Código ARDUINO…………………………………………….
5. Funcionalidad…………………………………………………..
6. Problemas…………………………………………………………
7. Opinión personal………………………………………………
8. Bibliografía………………………………………………………
Introducción
Esta
memoria recoge los pasos que hemos seguido los integrantes del grupo para
llevar a cabo el diseño y construcción de una pequeña alarma antirrobos casera
con una plataforma ARDUINO.
memoria recoge los pasos que hemos seguido los integrantes del grupo para
llevar a cabo el diseño y construcción de una pequeña alarma antirrobos casera
con una plataforma ARDUINO.
Para
detectar los posibles intrusos hemos decidido utilizar un sensor de movimiento,
que una vez activa la alarma, detectará la presencia de cualquier persona y un
sensor de luz, que también activará la alarma en caso de encender las luces.
detectar los posibles intrusos hemos decidido utilizar un sensor de movimiento,
que una vez activa la alarma, detectará la presencia de cualquier persona y un
sensor de luz, que también activará la alarma en caso de encender las luces.
Hemos
incluido un teclado y una pantalla LCD para que el usuario pueda
activar/desactivar la alarma, así como cambiar el password.
incluido un teclado y una pantalla LCD para que el usuario pueda
activar/desactivar la alarma, así como cambiar el password.
Además,
hemos añadido un zumbador y un diodo led que se activarán al detectar un
intruso. Estos puntos están más detallados en el apartado “Funcionalidad de la
alarma”.
hemos añadido un zumbador y un diodo led que se activarán al detectar un
intruso. Estos puntos están más detallados en el apartado “Funcionalidad de la
alarma”.
Materiales
Materiales
comprados:
comprados:
COMPONENTE |
UNIDADES |
PRECIO UNITARIO EN € |
Sensor PIR de movimiento |
1 |
9,5867 |
Módulo Wi-fi Transceptor serie ESPE 266 |
1 |
6,9835 |
Módulo LCD Alfanumérico16x2 sin backlight. |
1 |
7,2727 |
Teclado 12 teclas salida matricial. |
1 |
5,9918 |
Resistencua LDR 3.4 MM |
1 |
0,5372 |
Potenciómetro ajuste horizontal PT 10 1K Ohmios |
4 |
0,339 |
Potenciómetro ajuste horizontal PT 10 100 Ohmios |
4 |
0,339 |
Zumbador piezoélectrico sin oscilador circuito impreso. |
2 |
1,0333 |
Total |
42,54 € |
Materiales cedidos por la URJC:
COMPONENTE |
UNIDADES |
ARDUINO UNO |
1 |
Cable usb ARDUINO to PC |
1 |
Cables para conexiones |
+20 |
Resistencias (220O, 1K, 2K..) |
+20 |
Placa protoboard |
1 |
Potenciómetro |
+5 |
Soporte para pilas |
1 |
Pulsadores |
+5 |
Diodos led |
+10 |
Proceso de montaje
Todas
las conexiones entre los diferentes dispositivos, la protoboard y ARDUINO están
detalladas más adelante con esquemas.
las conexiones entre los diferentes dispositivos, la protoboard y ARDUINO están
detalladas más adelante con esquemas.
Pasos realizados:
1 Colocación del
sensor de movimiento (PIR).
sensor de movimiento (PIR).
El
sensor PIR tiene tres patillas. Las patillas laterales están conectadas a VCC
y a GND, y la patilla del medio, que
transportará una señal alta (HIGH) o baja (LOW) según detecte movimiento o no,
está conectada al pin digital 12 de ARDUINO, el cual, va a estar configurado
como INPUT, para recoger la señal.
sensor PIR tiene tres patillas. Las patillas laterales están conectadas a VCC
y a GND, y la patilla del medio, que
transportará una señal alta (HIGH) o baja (LOW) según detecte movimiento o no,
está conectada al pin digital 12 de ARDUINO, el cual, va a estar configurado
como INPUT, para recoger la señal.
2 Colocación del
zumbador.
zumbador.
El
zumbador tiene dos patillas. Una de ellas irá conectada al pin analógico A2 de
ARDUINO, que estará configurado como señal OUTPUT, que recibirá la señal cuando
sea preciso para que pite y la otra patilla irá conectada a GND.
zumbador tiene dos patillas. Una de ellas irá conectada al pin analógico A2 de
ARDUINO, que estará configurado como señal OUTPUT, que recibirá la señal cuando
sea preciso para que pite y la otra patilla irá conectada a GND.
3 Colocación del
diodo LED.
diodo LED.
El
diodo LED tiene dos patillas. Una de ellas irá conectada a una resistencia de
2KΩ, y de ahí al pin analógico A1 de
ARDUINO, que estará configurado como señal OUTPUT, y enviará la señal cuando
sea preciso para que se encienda y la otra patilla irá conectada a GND.
diodo LED tiene dos patillas. Una de ellas irá conectada a una resistencia de
2KΩ, y de ahí al pin analógico A1 de
ARDUINO, que estará configurado como señal OUTPUT, y enviará la señal cuando
sea preciso para que se encienda y la otra patilla irá conectada a GND.
4 Colocación del
sensor de luz
sensor de luz
El
sensor de luz tiene dos patillas. Una de ellas irá conectada al pin analógico
A0 de ARDUINO (configurado como INPUT), que recibirá la señal cuando el sensor
reciba luz para que pite y la otra patilla irá conectada a una resistencia de
10KΩ y de ahí irá conectada a GND.
sensor de luz tiene dos patillas. Una de ellas irá conectada al pin analógico
A0 de ARDUINO (configurado como INPUT), que recibirá la señal cuando el sensor
reciba luz para que pite y la otra patilla irá conectada a una resistencia de
10KΩ y de ahí irá conectada a GND.
5 Colocación del
teclado
teclado
El
teclado tiene siete pines (1..7) que irán conectados a ARDUINO. Estos pines
indexan una matriz numérica de 12 dígitos (0..9, # y *) que configuraremos en
el código fuente.
teclado tiene siete pines (1..7) que irán conectados a ARDUINO. Estos pines
indexan una matriz numérica de 12 dígitos (0..9, # y *) que configuraremos en
el código fuente.
Gracias
al teclado podremos activar/desactivar la alarma, cambiar el password, etc.
al teclado podremos activar/desactivar la alarma, cambiar el password, etc.
Esta tabla recoge las conexiones entre el teclado y ARDUINO.
Pines teclado |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Pines ARDUINO |
A5 |
A4 |
A3 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Así es como indexamos la matriz:
PINES ARDUINO |
A3 |
A4 |
A5 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
4 |
5 |
6 |
3 |
7 |
8 |
9 |
2 |
* |
0 |
# |
6
Colocación de la pantalla LCD
La
pantalla LCD tiene 16 pines (aunque sólo usaremos 12), que irán conectados a
ARDUINO. Con esta pantalla podremos visualizar toda la interacción del usuario
con la alarma.
pantalla LCD tiene 16 pines (aunque sólo usaremos 12), que irán conectados a
ARDUINO. Con esta pantalla podremos visualizar toda la interacción del usuario
con la alarma.
Cabe
destacar que el pin 12 de la pantalla LCD va conectado a una resistencia para
que no se queme, y el pin 3 a un potenciómetro para variar la intensidad de las
letras en la misma.
destacar que el pin 12 de la pantalla LCD va conectado a una resistencia para
que no se queme, y el pin 3 a un potenciómetro para variar la intensidad de las
letras en la misma.
Esta
tabla recoge las conexiones que hemos hecho entre la pantalla y ARDUINO.
tabla recoge las conexiones que hemos hecho entre la pantalla y ARDUINO.
Pin LCD |
4 |
6 |
11 |
12 |
13 |
14 |
A |
K |
1 |
2 |
3 |
5 |
Pin ARDUINO |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
5V |
GND |
GND |
5V |
Datos |
GND |
El
circuito final sería el siguiente:
circuito final sería el siguiente:
CÓDIGO ARDUINO
FUNCIONALIDAD
La funcionalidad de nuestro proyecto consiste en un sistema de alarma por
detección de movimiento y de luz. El sensor
de movimiento detectará cualquier intruso que se mueva por delante del sensor,
pero en caso de que este fallase por alguna razón, el detector de luz es capaz
de percibir una fuente mínima de luz, como una linterna. De esta forma nos
aseguramos que la alarma se active cuando haya un intruso.
Cabe
destacar que un sensor de luz no es útil en una casa normal, ya que siempre va
a haber luz natural que entre por una ventana, pero puede ser un sistema
infalible para una caja fuerte o una cámara acorazada.
destacar que un sensor de luz no es útil en una casa normal, ya que siempre va
a haber luz natural que entre por una ventana, pero puede ser un sistema
infalible para una caja fuerte o una cámara acorazada.
El
sistema cuenta con una pantalla y un teclado. La pantalla dará información al
usuario sobre el estado de la alarma o los pasos a realizar, como un menú de
opciones. El teclado permitirá al usuario interactuar con la alarma.
sistema cuenta con una pantalla y un teclado. La pantalla dará información al
usuario sobre el estado de la alarma o los pasos a realizar, como un menú de
opciones. El teclado permitirá al usuario interactuar con la alarma.
Las
opciones con las que cuenta nuestro sistema son las siguientes:
opciones con las que cuenta nuestro sistema son las siguientes:
-“
* ”: para activar la alarma.
* ”: para activar la alarma.
Una vez la alarma esta activada el usuario dispone de un tiempo prudencial para
salir del lugar sin que esta comience a sonar.
Una vez este activada la alarma, si los
sensores detectan algo, el sistema da un margen de 30 segundos antes de empezar
a sonar, en los que si el usuario conoce la clave podrá desactivar el sistema.
Si pasados 30 segundos la clave no se ha escrito o es correcta, la alarma
empezara a sonar.
sensores detectan algo, el sistema da un margen de 30 segundos antes de empezar
a sonar, en los que si el usuario conoce la clave podrá desactivar el sistema.
Si pasados 30 segundos la clave no se ha escrito o es correcta, la alarma
empezara a sonar.
En caso de que suene el objetivo inicial
era enviar un mensaje al usuario o a la policía cuando la alarma comenzase a
sonar, pero el dispositivo wifi para arduino que habíamos comprado no lo hemos
podido conectar debido a una limitación de pines, ya que el teclado y la pantalla
han utilizado casi todos de los que dispone el arduino uno.
era enviar un mensaje al usuario o a la policía cuando la alarma comenzase a
sonar, pero el dispositivo wifi para arduino que habíamos comprado no lo hemos
podido conectar debido a una limitación de pines, ya que el teclado y la pantalla
han utilizado casi todos de los que dispone el arduino uno.
-“#”: Para cambiar la contraseña. En este
caso el sistema pedirá la clave original del usuario, y posteriormente
almacenará la nueva clave introducida por el usuario.
caso el sistema pedirá la clave original del usuario, y posteriormente
almacenará la nueva clave introducida por el usuario.
PROBLEMAS
A lo largo del proyecto nos han surgido una serie de problemas que hemos
resuelto de la mejor manera que hemos sabido. Este tipo de problemas nos han
ayudado a reforzar el trabajo en equipo y a alimentar la imaginación.
Estos
son algunos de los problemas que hemos tenido:
son algunos de los problemas que hemos tenido:
1.
Cambio de proyecto.
Cambio de proyecto.
2.
Código fuente.
Código fuente.
El
problema que hemos tenido programando es el que se suele tener al programar,
que no siempre los dispositivos hacen lo que “crees” que has programado.
problema que hemos tenido programando es el que se suele tener al programar,
que no siempre los dispositivos hacen lo que “crees” que has programado.
La
resolución de este problema no tiene mayor dificultad que prueba-ensayo, no
obstante, requiere bastante tiempo.
resolución de este problema no tiene mayor dificultad que prueba-ensayo, no
obstante, requiere bastante tiempo.
3.
Sensor PIR.
Sensor PIR.
El
problema con este sensor es que, después de probar con diferentes códigos, y de
todas las maneras que pensamos, no conseguíamos que pasara la señal de
movimiento. El problema es que el sensor que compramos necesitaba una
alimentación mínima de 7V y el ARDUINO tan sólo transporta 5V. Lo hemos
solucionado añadiendo voltaje externo con pilas.
problema con este sensor es que, después de probar con diferentes códigos, y de
todas las maneras que pensamos, no conseguíamos que pasara la señal de
movimiento. El problema es que el sensor que compramos necesitaba una
alimentación mínima de 7V y el ARDUINO tan sólo transporta 5V. Lo hemos
solucionado añadiendo voltaje externo con pilas.
4.
Colocación de dispositivos.
Colocación de dispositivos.
A
la hora de colocar los dispositivos hemos tenido problemas ya que algunos
cables se sueltan y no hacen contacto, con lo que no siempre funcionan bien los
sensores y pantalla. Hemos comprado una tira de pines para que queden más
sujetos.
la hora de colocar los dispositivos hemos tenido problemas ya que algunos
cables se sueltan y no hacen contacto, con lo que no siempre funcionan bien los
sensores y pantalla. Hemos comprado una tira de pines para que queden más
sujetos.
5.
Organización.
Organización.
Aunque
es un problema muy típico, la organización nos ha retrasado en algunos
momentos. No obstante hemos intentado optimizar el tiempo de los integrantes
del grupo para resolverlo (Por ej. un integrante con código, otro implementando
en ARDUINO y otro con la memoria. OPINIÓN PERSONAL
es un problema muy típico, la organización nos ha retrasado en algunos
momentos. No obstante hemos intentado optimizar el tiempo de los integrantes
del grupo para resolverlo (Por ej. un integrante con código, otro implementando
en ARDUINO y otro con la memoria. OPINIÓN PERSONAL
El
proyecto de ARDUINO nos ha parecido muy interesante por diferentes motivos.
proyecto de ARDUINO nos ha parecido muy interesante por diferentes motivos.
El
primero de ellos (aunque no tiene que ver explícitamente con la asignatura) es
el trabajo en equipo, en nuestra opinión es el punto más fuerte de todo
proyecto, ya que en la vida real nos vamos a enfrentar a este problema y
gracias a trabajos como éste, vamos cogiendo habilidad.
primero de ellos (aunque no tiene que ver explícitamente con la asignatura) es
el trabajo en equipo, en nuestra opinión es el punto más fuerte de todo
proyecto, ya que en la vida real nos vamos a enfrentar a este problema y
gracias a trabajos como éste, vamos cogiendo habilidad.
Otro
de los puntos que nos ha gustado mucho del proyecto es la funcionalidad del
sistema empotrado ARDUINO. Nos parece muy interesante la gran cantidad de
proyectos y usabilidad que tiene un aparato como este. De hecho hemos pensado
cada uno en comprarnos nuestro propio ARDUINO para realizar proyectos como hobbies
en nuestros ratos libres en un futuro.
de los puntos que nos ha gustado mucho del proyecto es la funcionalidad del
sistema empotrado ARDUINO. Nos parece muy interesante la gran cantidad de
proyectos y usabilidad que tiene un aparato como este. De hecho hemos pensado
cada uno en comprarnos nuestro propio ARDUINO para realizar proyectos como hobbies
en nuestros ratos libres en un futuro.
En
general estamos contentos con el proyecto y nos gustaría que hubiera más asignaturas
prácticas como esta en el grado.
general estamos contentos con el proyecto y nos gustaría que hubiera más asignaturas
prácticas como esta en el grado.
Bibliografía
http://www.campusvirtual.urjc.es/
http://www.electroschematics.com/arduino/
