INSTITUTO INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR SUPERIOR DE CALKINI CALKINI
EN EL ESTADO DE CAMPECHE
TITULO DEL TRABAJO:
VENT INTELENT SIDE
CARRERA:
ING. MECATRÓNICA
PRIMER SEMESTRE GRUPO:
ASIGNATURA :
PROFESORA:
A
PROGRAMACION BASICA
ING. OLDA MARGARITA ARANDA CUEVAS CUEVAS
INTEGRANTES:
JOSE ANGEL GONZALEZ CASTILLO
5672
VICENTE MANUEL CEBALLOS POOT
5686
MANZANERO VAZQUEZ DANIEL JESUS
5695
MOO CHE MANUEL EDUARDO
5675
TZUC CANUL CARLOS LEONEL
CAL"INI# CAMPECHE# 2!$6
59!
ÍNDICE INTRODUCCIÓN...................................................................................................................2
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.......................................................................3
JUSTIFICACION...........................................................................................................4
OBJETIVO GENERALES............................................................................................6
OBJETIVOS ESPECIFICOS.......................................................................................6
TIPO DE INVESTIGACIÓN..........................................................................................6
HIPOTESIS....................................................................................................................7
RECOLECCION Y PROCESAMIENTO DE DATOS DATOS............... ...................... ............... ..........................8 ..................8
METODOLOGÍA............................................................................................................9
ANALISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS.............. ...................... ............................. ..................................10 .............10
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES REALIZADAS.............................................11
MARCO TEORICO......................................................................................................12 DESCRICION DE LOS COMPONENTES:..................................................................12 ARDUINO PRO MINI (mic!"!c#$%&!'..................................................................12 MODULO BLUETOOH HC)........................................................................................13 SENSOR CNY*.............................................................................................................14 LED$ RGB.......................................................................................................................15
PRESUPUESTO..........................................................................................................17
CONCLUSIÓN.............................................................................................................18
BIBLIOGRAFIA...........................................................................................................19
INTRODUCCIÓN En la vida de un ingeniero en mecatrónica debe de existir la fascinación por la idea de innovar, por ende, debe de ser capaz de desarrollar ideas en base a objetos ya existentes, con el objetivo de mejorarlos en cualquier aspecto. Este fue el motivo que inspiro al desarrollo del siguiente proyecto. Este se basa en un sensor óptico reflexivo que es utilizado para contar las revoluciones de un ventilador común y corriente, como el que es utilizado en cualquier casa. Utilizando un microcontrolador arduino se recibe la señal del sensor la cual entrega un valor de revoluciones el cual ser codificado por este, enviando señales de salida de pulso alto a unos !E"s dando como resultado la ilusión ilusión óptica de generar imgenes imgenes bidimensional bidimensionales es o mensajes mensajes cambiantes cambiantes mediante el uso de un módulo de bluetoot# y el uso de alguna aplicación para $martp $martp#on #one e de igual igual manera manera dic#o dic#o dispos dispositiv itivo o ser ser capaz capaz de contr controla olarr las distintas velocidades del ventilador mediante el uso de la misma aplicación Este dispositivo podr ser utilizado para distintos medios publicitarios sin perder el objetivo base del ventilador el cual es refrescar el rea donde se encentra, de esta manera a la vez de dar un mensaje o publicitar algo seguir existiendo el confort, adems podr ser utilizado para generar recordatorios.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En nuestros d%as el uso de ventiladores en establecimientos mercantiles es cada vez ms grande, el aumento de temperatura crea la necesidad de adquirir este este tipo tipo de prod produc ucto tos, s, ya que que es nece necesa sario rio mant manten ener er un luga lugarr fresc fresco o y agradable para los clientes y compradores. $on los ventiladores y los aires acondicio acondicionado nados s los cuales cuales se encargan encargan de satisfacer satisfacer la necesidad necesidad anterior, anterior, pero no son son tan tan efic eficie ient ntes es y adem adems s los los cost costos os en el caso caso de los los aire aires s acondicionados son muy altos, sin #ablar de los costos por instalación lo cual #ace que su adquisición no sea tan accesible, dejando los ventiladores como la mejo mejorr opci opción ón,, ya que que los los cost costos os son son ms ms bajo bajos s y su adqu adquis isic ició ión n es ms ms sencilla. Existe otra necesidad la cual debe ser satisfec#a para que un establecimiento mercantil pueda cumplir la meta de crecer en el mercado, esta necesidad consiste consiste en en pensar pensar una forma forma de crear crear public publicidad, idad, ya que que de no contar contar con con esta no se puede puede dar a conocer o transmitir transmitir los servicios servicios y productos productos con con los que el establecimiento cuenta. Una de los m&todos ms utilizados es para crear publicidad es la utilización de carteles electrónicos, en los cuales por medio de paneles de luces luces se emiten frases, nombre de productos productos e imgenes para la atracción visual de los clientes. 'ara poder satisfacer las necesidades anteriores, es necesario un producto novedoso novedoso &l cual pueda pueda unir dos productos productos en uno, tanto el funcionam funcionamiento iento que tiene un ventilador, como los mensajes que se pueden mostrar en un cartel publicitario adems de innovar el m&todo de control que era anticuadamente utilizado, remplazndolo remplazndolo por un prctico sistema controlado controlado v%a bluetoot#. bluetoot#. (omando en cuenta todo lo anterior dic#o se platea la siguiente problemtica. )*ómo aplicar un microcontrolador y un sistema de comunicación via bluetoot# para innovar un ventilador+
JUSTIFICACION El llevar acabo un producto innovador ayuda a mejorar la calidad de vida de los consumidores, adems de que ayuda a resolver los problemas y necesidades que tienen los seres #umanos. El producto de cual se #abla en este protocolo fue nombrado -indcolor es un producto capaz de ayudar a resolver dos necesidades bsicas dentro de un establecimiento mercantil. !a finalidad finalidad de este producto producto es crear crear publicidad publicidad por medio de mensajes mensajes los cual cuales es se form forman an por por la lumi lumino nosi sida dad d de los los leds leds y giro giro de las las aspa aspas s del del ventilador, ventilador, adems que al mismo tiempo ayuda a mantener el establecimiento establecimiento agradable para los clientes. /indcolor es un producto altamente novedoso ya que no existe otro ventilador que conste con las mismas caracter%sticas y funciones de este. Es un producto altamente fiable, los componentes utilizados para su elaboración son de fcil adqu adquis isic ició ión n lo cual cual #ace #ace que que el cost costo o de este este no sea sea tan tan exc excesiv esivo o a comparaci comparación ón de los aires acondicionad acondicionados os y carteles carteles electrónic electrónicos os utilizados utilizados normalmente en los comercios. Una de las grandes ventajas que tiene este producto, es la innovación a la forma de control del ventilador, ya que debido a que se le #a incluido un microprocesador y un sistema de comunicación v%a bluetoot#, este puede ser cont contro rola lado do desd desde e un celu celula larr 0sma 0smart rtp# p#on one1 e1,, adem adems s de pode poderr deci decidi dirr los los mensajes transmitidos por el ventilador, as% como el ngulo de posicionamiento de este.
OBJETIVO GENERALES
"iseñar un modelo innovador de un ventilador totalmente automatizado para uso comercial, el cual facilita el uso de los mismos, creando una forma forma de manipu manipulac lación ión por medio medio de un tel&fo tel&fono no celula celularr intelig inteligent ente e 0$martp#one1.
OBJETIVOS ESPECIFICOS !os objetivos espec%ficos que debe comprender el proyecto, se basan principalmente en el funcionamiento de este, tanto en el cumplimiento de las funciones que debe desempeñar en las partes f%sicas, electrónicas, de control y est&ticas.
Emplear el uso de un microcontrolador microcontrolador para automatizar y llevar acabo
un control bajo las funciones que desarrolla un ventilador. ventilador. Empl Emplea earr el uso uso de un módu módulo lo blue blueto toot ot# # para para llev llevar ar a cabo cabo una una
comunicación o envió de datos desde un tel&fono móvil 0$martp#one1. !levar acabo el uso de leds para poder crear textos por medio de su luminosidad, la cual ser controlada desde el microcontrolador.
TIPO DE INVESTIGACIÓN
HIPOTESIS
El diseño del dispositivo base de leds acoplado a un ventilador pretende mejorar de manera directa las funciones que &ste posee, implementando la capacidad capacidad de mostrar mostrar mensajes mensajes en tiempo tiempo real controlados controlados por por un micr microc ocon ontr trol olad ador or y este este a su vez vez ser ser cont contro rola lado do por por un medi medio o de transmisión de datos muy común en estos d%as, el bluetoot#, este a trav&s de un smart#p#one sin perder, claro, su función dar algún nivel de
confort al lugar donde se encuentra instalado. 2ediante el uso de un arduino pro micro se automatizar la velocidad en los tres niveles de un ventilador y se podr controlar la dirección del mismo.
*on la implementación de un módulo bluetoot# para la intercomunicación de un $martp#one con el ventilador el cual posee el dispositivo de leds instalado, se podr controlar de manera completa
todas las funciones que que el ventilador posee. *on un sensor óptico reflexivo que cuenta las revoluciones a las cuales gira el ventilador y un arduino pro micro que recibe estas señales y las procesa, se crear el efecto visual de mostrar mensajes mensajes mediante la luz emitida por los !E"s.
RECOLECCION Y PROCESAMIENTO DE DATOS
METODOLOGÍA
$e diseñó un circuito impreso en el cual se insertaran los !E"s. $e dibujó la pista del circuito en una placa fenólica. 3 la placa se le dio un baño en cloruro f&rrico f&rri co para remover el cobre de
los lugares donde no ser%a necesario. $e perforó la placa fenólica en los puntos espec%ficos. $e introdujeron los pines de los !E"s en la placa fenólica. $e tomaron medidas del eje del ventilador en el cual se encuentra el
aspa. $e consiguieron valeros del dimetro correspondiente al eje donde se
encuentra el aspa la cual cual posee el ventilador ventilador.. $e creó un puente conductor de energ%a entre el interior y el exterior del
balero.
$e desbasto el eje del ventilador para generar una tolerancia con los
baleros. $e aisló el exterior del eje del ventilador.
ANALISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES REALIZADAS.
MARCO TEORICO !a mayor mayor%a %a de eleme element ntos os utili utiliza zado dos s para para poder poder lleva llevarr acabo acabo la creac creación ión del del -ind -indco colo lorr,
tien tienen en func funcio iona nami mien ento tos s
conocimientos conocimientos
espe espec% c%fi fico cos s
los los
cual cuales es apoy apoyad ados os de
de electrónica electrónica bsica y programación programación #acen posible su perfecta perfecta
combinación.
DESCRICION DE LOS COMPONENTES: ARDUINO PRO MINI (mic!"!c#$%&!'. 4 *5(3 *5(3(567 ard89: ;l :<=> ? !a 3rduino 'ro 2ini es una placa electrónica basada en el 3(mega@:>. *uenta con 8A pines digitales de entrada B salida 0de los cuales 9 se podrn utilizar como salidas '/21, 9 entradas analógicas, un resonador de a bordo, un botón de reinicio, y los agujeros para el montaje de conectores mac#o.
MARCO TEORICO !a mayor mayor%a %a de eleme element ntos os utili utiliza zado dos s para para poder poder lleva llevarr acabo acabo la creac creación ión del del -ind -indco colo lorr,
tien tienen en func funcio iona nami mien ento tos s
conocimientos conocimientos
espe espec% c%fi fico cos s
los los
cual cuales es apoy apoyad ados os de
de electrónica electrónica bsica y programación programación #acen posible su perfecta perfecta
combinación.
DESCRICION DE LOS COMPONENTES: ARDUINO PRO MINI (mic!"!c#$%&!'. 4 *5(3 *5(3(567 ard89: ;l :<=> ? !a 3rduino 'ro 2ini es una placa electrónica basada en el 3(mega@:>. *uenta con 8A pines digitales de entrada B salida 0de los cuales 9 se podrn utilizar como salidas '/21, 9 entradas analógicas, un resonador de a bordo, un botón de reinicio, y los agujeros para el montaje de conectores mac#o. Un encabezado de seis pines puede ser conectado a un cable C("5 o tablero del desbloqueo desbloqueo de $parDfun $parDfun para proporcionar proporcionar alimentación U$ y la comunicación a la junta. !a 3rduino 'ro 2ini est diseñada para su instalación semiFpermanente en objetos o exposiciones. El tablero viene sin cabeceras de preFmontado, lo que permite el uso de varios tipos de conectores o soldadura directa de cables. !a disposición de las clavijas es compatible con el 3rduino 2ini. Gay dos versiones del 2ini 'ro. Uno corre a @.@H y > 2Gz, y el otro a = H y 89 2Gz. !a 3rduino 'ro 2ini fue diseñado y es fabricado por $parDfun Electronics. Este microprocesador tiene la función de controlar cada una de las funciones del ventilador y los mensajes que se transmite, su forma compacta y su fcil adquision son excelentes para ser utilizados en el -indcolor.
MODULO BLUETOOH HC) 4 *5(3(567 gee89: ;l :<=> ?!os módulos de bluetoot# G*F<= y G*F<9 son módulos muy populares para aplicaciones con microcontroladores '5* y 3rduino. $e trata de dispositivos relativamente económicos y que #abitualmente se venden en un formato que permite insertarlos en un protoboard y cablearlo directamente a cualquier microcontrolador, incluso sin realizar soldaduras. El módulo módulo de bluetoot# bluetoot# G*F<= es el que ofrece una mejor mejor relación relación de precio y caracter%sticas, ya que es un módulo 2aestroFEsclavo, quiere decir que adems de recib recibir ir cone conexi xione ones s desd desde e una una '* o tablet tablet,, tambi& tambi&n n es capa capaz z de gene generar rar conexio conexiones nes #acia #acia otros otros disposi dispositivo tivos s bluetoot bluetoot#. #. Esto nos permite permite por ejemplo ejemplo,, conectar dos módulos de bluetoot# y formar una conexión punto a punto para transmit transmitir ir datos datos entre entre dos microco microcontro ntrolado ladores res o disposit dispositivos ivos.. En otro art%culo art%culo posterior veremos cómo configurar dos módulos G*F<= para que se enlacen entre ellos y podamos transmitir información de un punto a otro. El G*F<= tiene un modo de comandos 3( 3( que debe activarse mediante un estado alto en el '57@A mientras se enciende 0o se resetea1 el módulo. En las versiones para protoboard este pin viene marcado como Iey. Una vez que estamos en el modo modo de coman comandos dos 3(, 3(, podemo podemos s conf configu igura rarr el módul módulo o bluet bluetoot oot# # y cambia cambiar r parmetros como el nombre del dispositivo, pass-ord, modo maestroBesclavo, etc.
'ara comunicarnos con el módulo y configurarlo, es necesario tener acceso al módulo mediante una interfaz serial. 'odemos usar un arduino con un par de cables 0aprovec#ando el puente U$F$erial del 3rduino1, un Dit para Jee o un simple 23J@:@: en el puerto serie de la '*. 'ara este art%culo estaremos usando
un módulo luetoot# ee 'ro que comercializamos en nuestra tienda -eb, as% como una interfaz U$F$erial con socDet Jbee Coca que tambi&n vendemos. Este es el #ard-are que utilizamos en nuestro taller, pero tambi&n es posible #acer los ensayos con el módulo G*F<= suelt< o en formato para insertar en el protoboard sin mayor problema.
SENSOR CNY* 4 *5(3 *5(3(567 inv89 ;l :<=> ?El dispositivo *7KL< es un sensor óptico infrarrojo, de un rango de corto alcance 0menos de = cm1 que se utiliza para detectar colores de objetos y superficies. superficies. $u uso ms común es para construir pequeños robots sigue l%neas l%neas.. *onti *ontiene ene un emiso emisorr de radiac radiació ión n infrar infrarro roja ja Ffoto Ffotodio diodo doFF y un recep receptor tor FfototransistorF. El fotodiodo emite un #az de radiación infrarroja, el fototransistor recibe ese #az de luz cuando se refleja sobre alguna superficie u objeto.
El sensor sensor *7KL< *7KL< 'uede 'uede utilizar utilizarse se como entrada entrada digital digital o analóg analógica. ica. En este ejemplo se #a utilizado como entrada digital para distinguir dos coloresM blanco o negro. *ando el sensor est orientado #acia una superficie u objeto de color negro &ste absorbe gran parte de la luz emitida por el diodo. Entonces el sensor sensor enviar un valor alto 0G5NG O 81 a 3rduino. 3 su vez cuando el sensor se sitúa sobre una superficie u objeto de color blanco gran parte de la luz emitida por el diodo ser reflejada al fototransistor. Entonces, el sensor enviar un valor alto 0!6/F <1 a 3rduino. 3rduino. El *7KL< *7KL< tiene cuatro terminales terminales..
'ara distinguir los terminales a fin de poder #acer el conexionado correctamente, tienes que colocar el sensor con la parte del fotodiodo y del fototransistor #acia arri arriba ba y los los term termin inal ales es #aci #acia a abaj abajo. o. 3dem 3dems s,, la cara cara del del sens sensor or que que est est serigrafiada con el nombre del dispositivo #a de estar situada en tu derec#a, tal y como se muestra en la siguiente imagen.
Una Una vez vez iden identi tifi fica cado dos s los los term termin inal ales es #ay #ay que que real realiz izar ar el cone conexi xion onad ado o a la protoboard y a 3rduino. Este esquema te servir para #acer correctamente las conexiones. conexiones. El pin de 3rduino 3rduino que se #a usado en este programa ejemplo es el A. 'uedes conectarlo a cualquier otro pin digital.
Esquema el&ctrico sensor cny L<
LED$ RGB 4 *5(3(567 lab89 ;l :<=> ?Un !E" PN es en realidad la unión de tres !E"s de los colores bsicos, en un encapsulado común, compartiendo el Nround 0ctodo es otro nombre ms para el negativo1.
En función de la tensión que pongamos en cada pin podemos conseguir la mezcla de color que deseemos con relativa sencillez.
*aracter%sticas de led PN
Estos son !E"s PN de >mm de lente difusa 0el #ec#o de que tengan la lente lente difusa difusa no modifica modifica sus propieda propiedades, des, simplemente simplemente se aprecian aprecian los colores de forma ms #omog&nea, no como un punto luminoso lo que, personalmente, me resulta ms est&tico ya que le da un cierto toque c#ill
out smile1. El voltaje
de
funcionamiento
de
cada
uno
de
los
colores
es
aproximadamente :.8H para el color rojo y @.@H para los colores verde y
azul. 3l alimentar cada uno de los colores, colores, debes asegurarte de no suministrarle
ms de :
A9=nm. !a intensidad luminosa oscila entre los :<<
PRESUPUESTO INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE CALKINI EN EL ESTADO ESTADO DE CAMPECHE
COTIZACIÓN DE MATERIALES % PRECIOS.
CONCLUSIÓN
BIBLIOGRAFIA
(06 de diciembre de 2016). Obtenido de labelec: hp:!!!.in"o# hp:!!!.in"o# ab.$clm.e%labelec%olarotro%in"r ab.$clm.e%labelec%olarotro%in"rarro&o%%en%or'cn arro&o%%en%or'cn70.htm 70.htm (06 de diciembre de 2016). Obtenido de ee*"actor: hp:!!!.ee*"actor hp:!!!.ee*"actor.m+t$toriale%bl$et .m+t$toriale%bl$etooth#hc#05##hc#06#t$t ooth#hc#05##hc#06#t$torial#de#con,$racion orial#de#con,$racion (07 de diciembre de 2016). Obtenido de ard$ino: hp%:!!!.ard$ino.ccen-ainrd$ino/oardro-ini (06 de diciembre de 2016). Obtenido de inentable: hp:!!!.inent hp:!!!.inentable.e$20110427anatomia#d able.e$20110427anatomia#de#$na#led%#%trin#r e#$na#led%#%trin#rb b (06 de diciembre de 2016). Obtenido de ed$cachip: hp:!!!.ed$cachip.comled#r hp:!!!.ed$cachip.comled#rb#ard$ino# b#ard$ino# anodo#com$n (06 de diciembre de 2016). Obtenido de prometec: hp:!!!.prometec.netrb#led hp:!!!.prometec.netrb#led (06 de diciembre de 2016). Obtenido de "oro%electronica: hp:!!!."or hp:!!!."oro%deelectronica.com"27led#r o%deelectronica.com"27led#rb#12001 b#12001
