INSTITUTO POLITÉCNICO
NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
MECÁNICA Y ELÉCTRICA
“
SISTEMA PARA CERRADURA ELECTROMAGNÉTICA
UTILIZANDO MODULO BLUETOOTH
”
TÉSIS
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:
INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA.
PRESENTAN
C.ISIS MARIA GUTIERREZ REYNA
C. VICTORIA GUADALUPE SERRANO RIVERA
ASESOR: PROF. SANCHEZ RAMOS MAURICIO DARIO
TEMA
SISTEMA PARA CERRADURA ELECTROMAGNÉTICA
UTILIZANDO MODULO BLUETOOTH
JUSTIFICACIÓN
Existen algunas unidades habitacionales que se encuentran en calles cerradas o privadas, las cuales comparten una puerta como acceso; debido a esto con el paso del tiempo se deteriora y/o oxidan las chapas de las cerraduras y por tanto, al intentar acceder los usuarios se encuentran con algunas complicaciones e inclusive en ocasiones es imposible abrir la puerta.
La empresa “ANTEC” presenta un problema similar, ya que es una empresa dedicada a la reparación de máquinas y/o aparatos electrónicos. Al introducir los equipos a reparar resulta complicado abrir la puerta. Aunado a esto la empresa tiene varias puertas, resultando caótico encontrar la llave correcta para cada puerta.
Mediante la implementación del “Sistema para Cerradura Electromagnética utilizando interfaz Bluetooth” se soluciona el problema de la empresa “ANTEC” y la problemática de las unidades habitacionales ya que dejará de existir la necesidad de una chapa y de una llave convencional, además servirá no solo para abrir una sola puerta, sino, varias, haciendo así el uso de una sola llave, y en dado caso de que la cerradura electromagnética llegara a fallar, se podría cambiar sin tener que cambiar el sistema que servirá como llave. Con esta implementación se logra disminuir el gasto que se tendría que hacer en comprar continuamente reposiciones de las llaves, reparar la cerradura o comprar una nueva.
OBJETIVO
AGRADECIMIENTOS
.
Agradezco a mi familia por su paciencia, así como por su inmenso cariño y apoyo que me han brindado todos estos años, gracias por sus enseñanzas, por estar siempre a mi lado.
Agradezco también a mi asesor de tesis el Ing. Mauricio Darío así como al Ing. Roberto Baca por habernos brindado la oportunidad de recurrir a su capacidad y conocimiento científico, así como por su paciencia, su tiempo, su dedicación y su entrega a este proyecto.
Gracias amigos y amigas, gracias David, Victoria, César, Daniel, Mayra, Natividad, por confiar en mí, gracias por sus palabras de ánimo, por su paciencia, por sus enseñanzas, gracias por su amistad.
Gutiérrez Reyna Isis María
A mis tres grandes pilares de vida, mi madre, tía y abuela; mis mas grandes tesoros, que son mi fuente de apoyo constante e incondicional porque gracias a ellas no desistí de llegar hasta el final de mi carrera profesional, porque creyeron en mi incluso cuando yo deje de hacerlo, porque a lo largo de mi vida me enseñaron a ser fuerte y tener fe, porque gracias a ellas nunca me falto nada y no me sentí sola, por su cariño y apoyo económico. A mi madre por ser mi amiga y guía, por estar siempre conmigo, al frente y al centro.
A mi abuela porque fue una gran abuelita, madre y amiga, porque siempre tuvo las palabras correctas en el momento exacto, porque con su cariño y amor me brindaba la total seguridad de que no podía fracasar. Porque en momentos difíciles estuvo ahí para mí ayudándome a verle ese brillo a la vida. Y lo más importante, porque ahora se convirtió en mi ángel.
A mi tíos Carlos y Roberto por ser como esa figura paterna que me apoyaron y alentaron, que me brindaron su cariño, atención, paciencia y que siempre tuvieron para mí un abrazo cuando más lo necesitaba. Por todas las ocasiones que me ayudaron a terminar con tareas o proyectos complicados.
A mi tía Cristina por su apoyo económico, porque siempre se preocupa por brindarme su apoyo y palabras de ánimo, por su inmenso cariño y paciencia.
A mi familia por el cariño, atención, por sus palabras de motivación y apoyo, porque me brindaron su hogar y atenciones.
posible; a Fabiola, Cesar, Angélica, Luis, Jonathan, Irving, Tania, Arely, Mariana, Brenda, que su apoyo moral fue indispensable y que agradezco haberlos conocido y que sean ahora parte de mi vida, por su cariño amistad y momentos tan agradables e inolvidables, por ser tan importantes y especiales en mi vida.
A mis profesores, asesor de tesis el Ing. Mauricio Darío, así como al Ing. Baca porque creyeron en este proyecto y lo apoyaron hasta el final, por su paciencia, su tiempo, su dedicación y su entrega. En especial también quisiera agradecerle al profesor Juan José Ponce porque fue un excelente maestro, pero también un admirable amigo, por su apoyo incondicional, por su amistad y apoyo fuera de los salones de clases, por sus palabras de aliento, por su sabiduría, por aquellas tardes de charlas interminables, porque confió y creyó en mí y por su inmenso cariño, es un ser al cual admiro y aprecio mucho.
Gracias a todas aquellas personas que estuvieron a mi lado, apoyándome y ayudándome en la medida de sus posibilidades, y si hoy soy lo que soy y he llegado hasta donde estoy es definitivamente gracias a todos ustedes.
ÍNDICE
Capítulo 1 MARCO TEÓRICO
1.1 INTRODUCCIÓN
página
1
1.2 ANTECEDENTES 2
1.2.1CERRADURA ELECTROMAGNÉTICA 2 1.2.1.1 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO 2 1.2.1.2 VENTAJAS 3 1.2.1.3 FUERZA DE RETENCIÓN 3 1.2.2 BLUETOOTH 3 1.2.2.1 INTRODUCCIÓN 3 1.2.2.2 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO 4 1.2.2.3 VENTAJAS 5 1.2.2.4 ALCANCE 5 1.2.2.5 ANCHO DE BANDA 5 1.2.2.6 TRANSMISIÓN 6 1.2.2.7 PROTOCOLO DE CONEXIÓN 6 1.2.2.8 SEGURIDAD 7 1.3 DIAGRAMA DE BLOQUES DEL SISTEMA 7
Capítulo 2 DESARROLLO DEL SISTEMA 10
2.1 CÓDIGO DE PROGRAMACIÓN 12
2.2 MÓDULO HC-05 21
2.3 COMUNICACIÓN DEL MÓDULO HC-05 Y MICRO CONTROLADOR 22
2.4IMPLEMENTACIÓN DEL MODULADOR DE POSICIÓN DE PULSOS 24 2.5 IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE POTENCIA 35
2.6 FUENTE DE ALIMENTACIÓN 36
Capítulo 3 PRUEBAS DEL SISTEMA 42
3.1COMUNICACIÓN ENTRE EL DISPOSITIVO MOVIL-MÓDULO
BLUETOOTH 42
3.2 MODULADOR DE PULSOS CON LA IMPLEMENTACIÓN DEL
TRANSISTOR BC 557 (Q1) Y UN TRANSISTOR TIP 41 42
3.2 MODULADOR DE PULSOS CON LA IMPLEMENTACIÓN DEL
TRANSISTOR BC 557 (Q1) Y TRES TRANSISTORES TIP 41 44
3.3IMPLEMENTACIÓN DEL CIRCUITO DE POTENCIA 46
3.4IMPLEMENTACIÓN DEL CIRCUITO DE POTENCIA CON TRANSISTOR PNP
48
CONCLUSIONES 50
GLOSARIO 52
CAPITULO I. MARCO TEÓRICO.
1.1 INTRODUCCIÓN
Desde hace mucho tiempo las Cerraduras se han incorporado a las puertas como un sistema de seguridad y que permite el acceso a algún sitio. Se ha observado, que los sistemas convencionales son ineficientes. En el caso de algunas unidades habitacionales, que tienen la necesidad de compartir una puerta de acceso en calles cerradas o privadas, los usuarios, se encuentran con algunas complicaciones con el sistema al intentar acceder a sus hogares, a saber:
a) El deterioro o la oxidación de las Cerraduras: Con el paso del tiempo algunos factores ambientales, como la humedad, hacen que el material con el que está elaborado la Cerradura se oxide y deteriore; provocando el reemplazo de la misma.
b) Daño parcial o total de la Cerradura: El uso constante de una Cerradura por varios usuarios, puede provocar que esta se dañe en un corto periodo de tiempo. Otra de las causas por las cuales se puede dañar es debido a que los usuarios se equivoquen de llave, con esto, se forza el sistema mecánico, provocando también un daño.
Debido a lo anterior, resulta la necesidad de cambiar la Cerradura, generando un gasto extra en la reproducción de llaves para cada usuario.
En el caso de las unidades habitacionales esto se vuelve caótico debido al gran número de usuarios, pues con frecuencia el usuario que se da cuenta reporta el daño a la persona encargada, y los demás usuarios deben pedir un juego de copias de llaves, pero si los demás usuarios no se dan cuenta en el transcurso del día del cambio de Cerradura, tendrán que esperar a que alguien les permita entrar.
Mediante la implementación del “Sistema para Cerradura (Electromagnética) utilizando interfaz Bluetooth” se solucionan las problemáticas anteriores porque el acceso de los usuarios será a través de su propio dispositivo móvil.
1.2 ANTECEDENTES
A continuación se presentan los tópicos necesarios para entender las partes que conforman el sistema.
1.2.1 CERRADURA ELECTROMAGNÉTICA
Estas Cerraduras son Dispositivos electromagnéticos idóneos para controlar el estado y funcionamiento de puertas. Una Cerradura Electromagnética, Cerradura magnética, o Maglock es un dispositivo de bloqueo que consiste en un electroimán y una placa de la armadura. Existen dos categorías principales de Maglock:
"a prueba de fallos"
"fracaso seguro"(Failsecure).
Por razones de seguridad, se utiliza la categoría “A prueba de Fallos” para proteger a las personas, en caso de un incendio el bloqueo se libera cuando hay cortes de corriente. El principio detrás de una Cerradura Electromagnética es el uso del electromagnetismo para bloquear una puerta cuando está energizado.
1.2.1.1 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
La Cerradura magnética se basa en algunos de los conceptos básicos del electromagnetismo. Esencialmente consiste en un electroimán que atrae a un conductor con una fuerza lo suficientemente grande como para evitar que la puerta se abra. El dispositivo hace uso del hecho de que una corriente a través de uno o más bucles de alambre produce un campo magnético. El solenoide se envuelve alrededor de un núcleo ferromagnético (hierro blando) y el efecto del campo se amplifica en gran medida.
la que atrae a la segunda parte (el electro-imán). Cuando se corta la energía, se pierde el campo magnético y las placas se separan.
1.2.1.2 VENTAJAS
Las Cerraduras magnéticas poseen una serie de ventajas con respecto a las Cerraduras convencionales. Por ejemplo:
Fácil de instalar: En el caso de una puerta de cristal su instalación no requiere de perforaciones.
Rápida para operar: Las Cerraduras magnéticas se desbloquean instantáneamente cuando se corta la energía, lo que permite la liberación rápida en comparación con otras Cerraduras.
Robusto: Las Cerraduras magnéticas sufren menos daño por golpes.
Su durabilidad y operación rápida pueden ser valiosos en un entorno de oficina.
1.2.1.3 FUERZA DE RETENCIÓN
Un cierre magnético tiene una placa de metal rodeado por una bobina de alambre que puede ser magnetizado. El número de bobinas determina la fuerza de retención que caracteriza la Cerradura.
La Cerradura Electromagnética de tamaño estándar se usa como una Cerradura de puerta. El tamaño estándar es de 1200 lb-f. (Fuerza de retención).
1.2.2 BLUETOOTH
1.2.2.1 INTRODUCCIÓN
La conectividad inalámbrica Bluetooth salió al mercado a principios de 1998, como resultado de la colaboración de varias empresas líderes de la industria de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (o sus siglas en ingles TIC): Ericsson, Nokia, Intel, IBM, Toshiba, Motorola, que más tarde, constituyeron el Grupo de Interés Especial (o sus siglas en ingles SIG) al que actualmente ya pertenecen más de 1600 empresas. Aunque esta tecnología surgió para sustituir a los cables en la conexión de periféricos, se ha convertido en un mecanismo de interconexiones de redes.
Bluetooth es un estándar de conectividad inalámbrica cuya especificación industrial es IEEE 802.15.1, de pequeño alcance, y se encuentra dentro de la categoría de las redes WPAN (Redes Inalámbricas Personales), este estándar posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos como teléfonos celulares, asistentes personales digitales (o sus siglas en ingles PDA), ordenadores, etc., ya sea en el hogar, en la oficina, en el automóvil; mediante un enlace por radiofrecuencia segura.
1.2.2.2 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
[image:10.612.73.438.545.676.2]El Bluetooth posee un hardware que se compone de un dispositivo de radio que modula y trasmite la señal, mientras que un controlador digital se encarga de procesar las señales digitales entre los distintos dispositivos. Dependiendo de si es entrante o anfitrión, el controlador digital se encarga del envío y recepción de datos, determina las conexiones, el tipo de enlace, ubica el dispositivo y se encarga de las peticiones dadas por el usuario. En la Figura 1.1 se muestra el principio de funcionamiento de Hardware del Bluetooth.
Figura.1.1 Principio de Funcionamiento del Hardware del Bluetooth
CONTROL DEL ENLACE MÓDULO DE
RADIO
1.2.2.3 VENTAJAS
El sistema de comunicación Bluetooth es un protocolo de comunicación que se ha desarrollado para la comunicación inalámbrica de dispositivos de bajo consumo. El cual ofrece las siguientes ventajas:
A diferencia de lo que ocurre con el sistema de transmisión de datos IRDA (Infrared Data Association), no se requiere que los dispositivos estén alineados en una misma dirección, pero sí que se encuentren a una distancia relativamente corta uno de otro.
Soporta voz y datos de manera simultánea.
Minimiza la interferencia potencial al emplear saltos rápidos en frecuencia de 1600/s.
La potencia que requiere el transmisor es de 1mW para 10 metros de alcance y 100mW para un alcance de hasta 100 metros.
Está disponible en todo el mundo y no requiere de ninguna licencia especial.1.2.2.4 ALCANCE
La distancia máxima que admite el sistema Bluetooth a la hora de intercambiar información con otro terminal se clasifica en tres clases, a saber:
Clase 1: Alcance máximo 100 metros
Clase 2: Alcance máximo 25 metros
Clase 3: Alcance máximo 1 metro
1.2.2.5 ANCHO DE BANDA
Los dispositivos Bluetooth dependen del ancho de banda del que dispongan para intercambiar información, a saber:
Versión 1.2: Ancho de banda máximo de 1Mbit/s
Versión 2.0 EDR: Ancho de banda máximo de 3Mbit/s
1.2.2.6 TRANSMISIÓN
La transmisión de datos puede ser realizada de manera síncrona o asíncrona. El método Síncrono Orientado a Conexión (SCO) es usada principalmente para la voz y el Asíncrono no Orientado a Conexión (ACL) es principalmente usado para transmitir datos.
Bluetooth está diseñado para usar acuses y saltos de frecuencias, lo cual hará conexiones robustas. La información que se transmite es fragmentada en paquetes; cada paquete está formado por tres bloques: El Código de Acceso, La cabecera y La Carga Útil. El Código de Acceso y La Cabecera son de longitud fija (72 y 54 bits, respectivamente), mientras que el tamaño de la Carga Útil puede variar desde 0 hasta los 2745 bits. El código de acceso es el mismo en cada dispositivo interconectado y se utiliza para distinguir los paquetes pertenecientes a cada pequeña red Interconectada, después de que cada paquete es recibido, saltaran a una nueva frecuencia, lo cual ayuda a los problemas de Interferencia y añade seguridad a la Transmisión.
Cada dispositivo Bluetooth está equipado de un Microchip (Transceiver) que transmite y recibe en la frecuencia de 2.45 GHz, en la banda ISM (2.402 GHz hasta 2.480 GHz en saltos de 1MHz).
1.2.2.7 PROTOCOLO DE CONEXIÓN
Las conexiones Bluetooth, son establecidas a través del siguiente protocolo:
STANDBY: Si se encuentran dos o más dispositivos Bluetooth compartiendo un mismo canal, y no están conectados, se encuentran en modo standby, ellos escuchan mensajes cada 1.28 segundos, sobre 32 saltos de frecuencias.
ACTIVE: Ocurre la transmisión de datos.
HOLD: Cuando el “master” o el “slave” desean, puede ser establecido un modo en el cual no son transmitidos datos. El objetivo de esto es conservar el poder.
SNIFF: El modo sniff, es aplicable solo para las unidades “slave”, es para conservar el poder. Durante este modo el “slave”, no toma un rol activo entre el enlace de los dispositivos bluetooth, pero escucha a un reducido nivel.
1.2.2.8 SEGURIDAD
En cuanto a la Seguridad, esta es provista en tres caminos:
A través de saltos de frecuencias pseudo-aleatorios que dificultan que dispositivos ajenos a la red puedan interceptar o ver el tráfico de información.
Autentificación, permite a un usuario controlar la conectividad para solo dispositivos especificados.
Encriptación, se usan claves secretas con longitudes de 1,40 o 64 bits.
1.3 DIAGRAMA DE BLOQUES DEL SISTEMA
Figura.1.2 Diagrama de bloques del sistema
El Transmisor (dispositivo movil). Es cualquier telefono celular que cuente con una aplicación para poder transmitir los datos deseados, esta aplicación recibe el nombre de “Bluetooth Term”. Para poder transmitir, primero es necesario habilitar la funcion Bluetooth del telefono o dispositivo movil, una vez activado se debe vincular con el módulo previamente seleccionado (HC 05).
Envio de Datos.Este es el bloqueque envia los comandos o instrucciones que demanden ejecutar las acciones necesarias para la apertura de la puerta; mediante la aplicación “Bluetooth Term”la cual despliega un menú. Conexión Bluetooth (Módulo HC 05).Una vez enviados los comandos o instrucciones, el módulo debe realizar la interconexion entre el dispositivo movil y el Micro controlador a través de los puertosdel transmisor (Tx) y del receptor (Rx) de ambos.
Transmisor (Dispositivo móvil)
Envío de datos Conexión Bluetooth (módulo HC05) Recepción de datos (Micro controlador PIC18F4550) Procesamiento de Datos (Micro controlador PIC18F4550) Ejecución de instrucciones en el Sistema
Potencia Apertura de Puerta
Recepción de Datos y Procesamiento.La recepcion de datos se realiza a través del Micro controlador PIC18f4550 mediante el puerto RX, y ejecuta las instrucciones.
Ejecución de instrucciones en el Sistema de Potencia.Se le denomina “Sistema de Potencia” a la parte del circuito electronico, que interrumpe el flujo de corriente a la cual se encuentra conectada la Cerradura electromagnetica, para lograr que las placas de la Cerradura se liberen de la accion del campo electromagnetico y se separen.
Apertura de la puerta. Ya que las placas de la Cerradura se liberen de la accion del campo electromagnetico y se separen,se tendra como resultado la apertura de la puerta.
[image:15.612.210.394.327.487.2]En la Figura 1.3 se muestra la representación del funcionamiento del “Sistema para Cerradura Electromagnética utilizando módulo Bluetooth “.
CAPITULO II. DESARROLLO DEL SISTEMA.
La Transmisión de las instrucciones para la apertura de la puerta es realizada mediante cualquier teléfono celular, el cual debe contar con la Aplicación “Blue Term”, dicha aplicación es utilizada para el control vía remoto del acceso a una habitación.
inicio
rx_data; clave; inti; dato; respaldo;
Bienvenido al menú Principal: 1.-Establecer contraseña
2.-Teclear contraseña
Establecer contraseña Teclear contraseña
Genera la clave de 4 dígitos
Introduce la clave de 4 dígitos
Espera a que el usuario introduzca 4 dígitos
Espera a que el usuario introduzca su clave
rx_data≠0 rx_data=clave no si rx_data=clave return si Bienvenido PORTA=0X00 dato=0 delay 3000ms no i<2 si
La clave es incorrecta, favor de introducirla de nuevo
i++ PORTA=0xFF dato=1 fin no Introduzca la contraseña de respaldo
Espera a que el usuario introduzca la contraseña de respaldo
respaldo=5455
[image:17.612.26.586.21.711.2]rx_data=respaldo no
Figura 2.1b Diagrama de Flujo del Programa que efectúa la interrupción
2.1 CÓDIGO DE PROGRAMACIÓN
El Diagrama de Flujo se convirtió en un código de programación; el cual quedo programado en la memoria del PIC18F4550, el cual se muestra a continuación:
//****************************************************************************//
// PROGRAMA IMPLEMENTADO PARA LA APERTURA DE UNA PUERTA // // Programmed by: IPN ESIME ZAC VICTORIA E ISIS//
// Date: MARCH 2015 //
//****************************************************************************//
//CONFIGURATION AND LIBRARIES
#include <18F4550.h>
#fuses HSPLL,NOWDT,PUT,MCLR,NOLVP,NODEBUG,PLL5,CPUDIV1,PROTECT #use delay(clock=48000000)
si
Bienvenido
PORTA=0X00
dato= 0
delay 3000ms
PORTA=0XFF
dato=1
#use rs232(baud=9600,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7,bits=8,UART1) #include <stdio.h>
#include <math.h>
#INT_RDA //Entra a la interrupción la cual realiza la apertura de puerta mediante el menú función()
{
extern char respaldo[4]; extern char rx_data; extern double dato; extern char clave [4]; extern char pin [4]; extern int i;
int j=0; int k=0; rx_data=getchar(); i; j=0;
RESPALDO: // contraseña de respaldo cuando el usuario olvida su contraseña if(i>2)
{ k=0;
if(rx_data==0x30) //Al enviar un cero (‘0’) se desplegara el menú {
MENU:
puts("---");
puts("Bienvenido al menú principal"); puts("---"); puts("1.-Establecer contraseña"); puts("2.-Teclear contraseña"); rx_data=0; }
else if(rx_data==0x31) //Accede a la opción 1 del menú {
k=0; rx_data=0;
puts("Genere la clave de 4 digitos"); while(rx_data==0) { rx_data=getchar(); } clave[j]=rx_data; j++; while(j<=3) { rx_data=getchar(); if(rx_data!=0) {
clave[j]=rx_data; //guarda los 4 dígitos del usuario como clave j++; rx_data==0; } } } } }
puts("La clave es"); //Imprime la clave
}
else if(rx_data==0x32) //Accede a la opción 2 del menú { if(clave[0]!=0) { PIN: k=0;
puts("Introduzca la contraseña"); //Espera a que el usuario introduzca la contraseña rx_data=0; while(rx_data==0) { rx_data=getchar(); } pin[k]=rx_data; k++; while(k<=3) {
{
putc(pin[k]); }
puts(" ");
if(clave[0]==pin[0]) //compara la clave del usuario con la ingresada { if(clave[1]==pin[1]) { if(clave[2]==pin[2]) { if(clave[3]==pin[3]) {
puts("Bienvenido"); //apertura de puerta output_a(0x00); delay_ms(3000); output_a(0xFF); } } } } else { puts("Clave incorrecta..."); delay_ms(1000); i++; putc(i); if(i<=2) {
goto PIN; //Espera a que el usuario intente acceder 2 veces }
goto RESPALDO; }
} else
puts("Primero debe generar un contraseña"); //Cuando el usuario intenta acceder //directamente a la opción 2 del menú
}
} //Global variables
double rx_data;
char clave[4]={1,1,1,1}; char pin[4]={0,0,0,0}; double dato=0;
char respaldo[4]={2,8,3,5}; int i=0;
//******************** SPECIAL FUNCTIONS **************************//
//************************ MAIN PROGRAM ****************************// void main()
{
//Local variables
#asm
bsf 0xF9B,6 //Enable PLL #endasm
disable_interrupts(GLOBAL);
port_b_pullups(FALSE); //Periperal configuration setup_comparator(NC_NC_NC_NC);
set_tris_b(0x00); set_tris_c(0xC0); set_tris_a(0x00); set_tris_d(0x00);
enable_interrupts(GLOBAL); enable_interrupts(INT_RDA); output_a(0xff);
while(1) {
output_b(0x00); }
}
Por medio de este programa grabado y compilado en el PIC18F4550, la Aplicación “Blue Term” despliega el Menú correspondiente a las opciones que tiene el usuario para la apertura de la puerta.
El usuario elige una de las opciones del Menú y esta instrucción debe *decodificarla el Micro controlador y realizar las instrucciones necesarias; siguiendo la lógica del Diagrama de Flujo, dependiendo de qué es lo que elija el usuario; ya una vez interpretados los datos del usuario por el Micro controlador, un Módulo de Conexión Bluetooth debe ser el encargado del envió inalámbrico de las instrucciones para la apertura de la puerta.
2.2 MÓDULO HC-05
Existen en el mercado varios Módulos que sirven para la conexión Bluetooth; los cuales ayudan a la interconexión entre el dispositivo móvil, el Micro controlador y el Sistema Analógico. Para la solución de la problemática previamente planteada, se eligió el Módulo HC05. La elección de este Módulo se debe a que regularmente los teléfonos celulares bajo el protocolo de intercambio de datos Bluetooth son Clase 2 o 3; y el Módulo HC05 se encuentra dentro del rango de la clase 2; teniendo un alcance de 10 metros. También es importante considerar que el ancho de banda en el que opera es de 1.3Mbps, encontrándose así dentro de la Versión 2.0 y que el módulo viene configurado de fábrica para trabajar como maestro o esclavo (En el modo maestro puede conectarse con otros módulos bluetooth, mientras que en el modo esclavo queda a la escucha de peticiones de conexión).
A continuación se muestran algunas características del Módulo HC05:
Características:
Alcance: 10 metros
Salida: Nivel TTL
Velocidad: 1200bps a 1.3Mbps
Frecuencia: 2.4GHz banda ISM
Consumo de corriente: 50 mA
Voltaje de operación: 3 Volts a 6 Volts
2.3 COMUNICACIÓN DEL MÓDULO HC-05 Y MICRO CONTROLADOR
[image:28.612.146.453.213.366.2]Es necesario interconectar al Micro controlador PIC18F4550 (IC1) con el Módulo HC-05 (M1) para que se comuniquen entre sí por medio de sus terminales Tx y Rx respectivamente, el diagrama de la interconexión se muestra en la Figura 2.2
Figura 2.2 Diagrama de interconexión entre el módulo HC-05 y el Micro controlador 18f4550
El sistema de comunicaciones serie es por medio de la UART, acrónimo de Universal Asynchronous Receiver-Transmitter. Es un chip cuya misión principal es convertir los datos recibidos del bus del PC en formato paralelo, a un formato serie que será utilizado en la transmisión hacia el exterior. También realiza el proceso contrario: transformar los datos serie recibidos del exterior en un formato paralelo entendible por el bus.
La transmisión entre el Módulo y el Micro controlador es por medio de la UART.
La UART es un dispositivo programable en el que pueden establecerse las condiciones que se utilizarán para la transmisión (velocidad, paridad, longitud y bits de parada).
El funcionamiento del módulo UART mejorada es controlado a través de tres registros:
• Estado de Transmisión y Control (TXSTA)
• Baud Rate Control (BAUDCON)
El UART normalmente no genera o recibe directamente las señales externas entre los diferentes módulos del equipo. Usualmente se usan dispositivos de interfaz separados para convertir las señales de nivel lógico del UART hacia y desde los niveles de señalización externos. Las señales externas pueden ser de variada índole. En este caso se utilizó el estándar para señalización por voltaje RS-232.
El modo en el cual se ocupa la UART es Asíncrono, se selecciona limpiando el bit SYNC ((bit 4 del Registro TXSTA). Se transmite y recibe primero el bit menos significativo (LSB).
Transmisor:
[image:29.612.114.489.387.546.2]El diagrama de bloques del transmisor UART se muestra en Figura 2.2. El corazón del transmisor es el Transmitir (en serie) a través del Registro de desplazamiento (TSR). Los Registros de desplazamiento obtienen sus datos de la Lectura / Escritura del Buffer de registro, (TXREG) o por una paleta. El registro TXREG se carga con los datos en software. El registro TSR no está cargado hasta que el bit de Stop se ha transmitido de la carga anterior. Tan pronto como se transmite el bit de Stop, el TSR se carga con nuevos datos del registro TXREG (si está disponible).
Figura 2.2 a Diagrama a Bloques del Transmisor UART
Figura 2.2b Diagrama a Bloques del Receptor UART Para configurar una recepción asíncrona:
1. Inicialice el SPBRGH: SPBRG registra para el velocidad de transmisión adecuada. Establecer o borrar la BRGH y los bits BRG16, según sea necesario, para lograr la velocidad de transmisión deseada.
2. Active el puerto serie asíncrono en la limpieza bit SYNC y el bit SPEN ajuste. 3. Si la señal en el pin RX es ser invertida, ajuste el bit RXDTP.
4. Si se desean interrupciones, establezca el bit de habilitación RCIE. 5. Si se desea recepción de 9 bits, el bit RX9.
6. Habilitar la recepción poniendo el bit CREN.
7. poco Bandera, RCIF, se establecerá cuando la recepción es completa y una interrupción se generará si bit de habilitación, RCIE, se estableció.
8. Lea el registro RCSTA para obtener el noveno bit (si habilitado) y determinar si se ha producido algún error durante la recepción.
9. Lea los 8 bits recibidos de datos mediante la lectura del Registro RCREG.
10. Si se ha producido algún error, borrar el error en la limpieza bit de habilitación CREN. 11. Si hace uso de las interrupciones, asegúrese de que los bits GIE y PEIE en el registro INTCON (INTCON <7: 6>) están habilitados.
2.4 IMPLEMENTACIÓN DEL MODULADOR DE POSICIÓN DE PULSOS
tener en cuenta varias consideraciones, principalmete la importancia de la bobina dentro del sistema, la cual se denominara de ahora en adelante como“ la carga del sistema”, porque, debe mantenerse energizada y desenergizarse solo por medio del telefono móvil al enviar la instrucción de abrir la puerta.
La carga del sistema es una bobina de corriente directa (C.D.) que necesita una alimentación de 12 Volts y consume una corriente de 250mA para mantenerse energizada, esta cuenta con una resistencia interna, el valor se obtiene de la Ley de Ohm, el cual es Ω; y esta resistencia es considerada como el Resistor de emisor � = Ω.
[image:31.612.219.329.439.575.2]Para proporcionar la corriente necesaria que demanda la carga es necesario un arreglo de tipo Darlington que funciona como una unidad simple con ganancia de corriente, siendo la ganancia total el producto de las ganancias de corriente de los transistores individuales. El arreglo se muestra en la Figura 2.3. El transistor T1 tiene un resistor en la base para la polarización y el transistor T2 tiene la carga en el emisor. Los transistores T1 y T2 son npn (TIP41), funcionan como interruptores que se polarizan en corte y saturación. Cuando el transistor T1 este en saturación, polarizará al transistor T2, y entrará en saturación de igual forma, dejando así que la corriente fluya hacia la carga (bobina), energizandola, de esta manera la puerta se mantiene cerrada. Cuando los transistores esten en corte, la carga se desenergiza y se abre la puerta.
Figura 2.3 Configuración para la polarización del arreglo Darlington
El Arreglo Darlington proporciona la ganancia mostrada en la Ecuación (2.1)
Como en el arreglo se dispuso de dos transistores TIP41 siendo � = � Según las hojas de datos del Fabricante para un � = e = la ganancia en corriente directa es � =
. En esta aplicación el transistor esta operando en la región de saturación, si se considera que � = . � . La ganancia del transistor en corriente directa es de � = .
� = � =
Realizando la operación de la Ecuación (2.1) para las ganancias de los transistores:
� =
De acuerdo a las hojas de datos se tiene:
� � = . � =
Para el circuito empleado las especificaciones son las siguientes:
� = . � ; � = ; � =
Como se mencionó, para polarizar el transistor T1 es necesario un Resistor en la base, analizando el circuito de la Figura 2.3, se obtiene la Ecuación (2.2)
� − � − � − � = (2.2)
La corriente en el emisor, se expresa en la siguiente Ecuación (2.3):
= + (2.3)
Se sabe que :
= � (2.4)
Sustituyendo la Ecuación (2.4) en la Ecuación (2.3), queda:
= � +
Factorizando queda la Ecuación (2.5):
= � + (2.5)
Se sustituye la Ecuación (2.5) en la Ecuación (2.2), quedando:
� − � − � − � � + = (2.6)
� = . �
Despejando el término � de la Ecuación (2.6), y sustituyendo los valores dados
� =� − � − � �
� = � .− . � − Ω = Ω
El valor comercial es de 1kΩ
Es necesario considerar la potencia disipada en el resistor para evitar calentamientos en el sistema, la Ecuación para la potencia es la siguiente:
� = � (2.7)
Siendo:
V = VI − V − V = . Volts
I = . mA
Despejando los valores de la Ecuación (2.7):
P = . Volts . mA = mW
∴ R = kΩ a / W
En el circuito de la Figura 2.3, está mostrado el resultado.
Una forma de mejorar la calidad del sistema es aumentando el tiempo de vida útil de la Cerradura, que se podría conseguir disminuyendo la disipación de calor en la carga (Cerradura Electromagnética), para lograr este objetivo, se propuso utilizar la modulación de pulsos, ya que al aumentar el número de pulsos secundarios y mantener con un valor de ángulo apropiado al pulso principal, se logra que la energía en promedio sea menor y como
el voltaje promedio también es bajo, la razón de flujo de corriente por unidad de tiempo �= ��
�
El modulador de posición de pulsos se realiza con dos circuitos temporizadores 555 (U1, U2), los cuales modulan el ancho de pulso de la señal que se recibe del Micro controlador PIC18f4550 (IC1) optimizando de esta manera el consumo de energía.
Se propone la configuración astable del circuito temporizador 555, para esto se tiene lo siguiente para U1 de la Figura 2.4:
Tiempo Alto
� = . � + � (2.8)
� = . . �Ω + . �Ω �
� = .
Tiempo bajo
��� = . � (2.9)
��� = . . K٠nF
��� = .
Frecuencia
=
.+
(2.10)
= . �Ω + .. �Ω �
= .
Para U2 de la Figura 2.4:
Tiempo Alto
Ocupando las mismas Ecuaciones (2.8), (2.9) y (2.10)
� = . � + �
� = . . KΩ + . KΩ µF
Tiempo bajo
��� = . �
� ��= . . �Ω µ�
��� = .
Frecuencia
f = .
RC + RD C
F = . KΩ + .. KΩ nF
F = 271.13 Hz
[image:35.612.263.379.344.590.2]A continuación en la Figura 2.4 se muestra el diagrama de conexión del modulador de posición de pulsos:
Figura 2.4 Modulador de posición de pulsos
controlador PIC18f4550 (IC1) permite que se polarice el transistor por medio del resistor de base R2 y así permita que se alimenten los circuitos integrados (U1, U2) que conforman el modulador de posición de pulsos.
El resistor de base polariza al transistor Q1 en las regiones de corte y saturación; según el fabricante en la hoja de datos. Por criterio de diseño, se considera una ganancia en corriente directa mínima de 10.
De acuerdo a las hojas de datos del Fabricante se tomaron los siguientes valores:
� � = − . �
� � = − �
= � � � � � � �
Para el circuito empleado las especificaciones son las siguientes:
= ; � = � ; � =
Despejando la de la Ecuación (2.4), se obtiene:
=
�� (2.11)Sustituyendo los valores:
= =
Para obtener el valor del resistor de base:
� =
�� (2.12)El � , es:
� = � − �
En la Ecuación (2.12) se sustituye la equivalencia de � y todos los valores ya conocidos para obtener el valor del resistor de base:
� =�� =� −� �
� =
El valor comercial del resistor es � = . Ω
[image:37.612.233.351.148.417.2]A continuación en la Figura 2.5 se muestra el Diagrama del modulador de pulsos con la implementación del transistor BC557 (Q1).
Figura 2.5 Diagrama del modulador de pulsos con la implementación del transistor BC557.
En la Figura 2.6, se muestra que el Opto acoplador 4N25 (IC2), está conectado a la salida del Micro controlador PIC18f4550 (IC1).
El opto acoplador se utiliza en el circuito para aislar la parte que trabaja con 5 Volts del Micro controlador PIC18f4550 (IC1) que es el sistema de control y la parte de 12 Volts donde se conecta al modulador de posición de pulsos.
[image:37.612.171.379.594.668.2]En la Figura 2.7 se muestra el Esquemático del Sistema para Cerradura Electromagnética utilizando módulo Bluetooth implementando el modulador de pulsos.
Figura 2.7 Esquemático del Sistema para Cerradura Electromagnética utilizando módulo Bluetooth
Al Implementar el circuito de la Figura 2.5 se observó que la disipación de calor que tenía la carga del sistema se redujo, pero la fuerza de retención entre las placas de la Cerradura Electromagnética era insuficiente para mantener cerrada la puerta, al observar esto, se procedió a hacer mediciones para visualizar que ocurría con la corriente que los transistores le estaban suministrando a la bobina.
Tabla 2.1 Mediciones en T1 y T2
Los valores de voltaje y corriente fueron los siguientes:
� = . � e á � =
Se observó que la temperatura del Transistor T2 tuvo variaciones en el tiempo debido a la forma de onda que le provee el modulador de pulsos la cual se muestra en las Figuras 2.8, 2.9 y 2.10.
Figura 2.8 Forma de onda en el circuito de Potencia a un ancho de pulso bajo Del transistor T1: Del transistor T2:
� = . � � = . �
� = . � � = . �
[image:39.612.159.417.497.684.2]Figura 2.9 Forma de onda en el circuito de Potencia a un ancho de pulso medio
[image:40.612.102.461.425.642.2]En la Figura 2.11 se muestra la forma de onda que existe en la carga (L1).
Figura 2.11 Forma de onda en la carga (L1)
Al analizar las mediciones efectuadas en el circuito de la Figura 2.7 se observó que la corriente no es suficiente para la carga del sistema, y esto provoca que la fuerza de retención de la Cerradura Electromagnética sea insuficiente para que la puerta permanezca cerrada, la forma de onda en la carga se muestra en la Figura 2.11. Para lograr la corriente suficiente en la carga, fue necesario reducir el valor del resistor de base.
2.5 IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE POTENCIA
Con base en los resultados obtenidos, se optó en utilizar únicamente el Arreglo Darlington de la Figura 2.3, conectándolo al Opto acoplador, es decir, se prefirió utilizar menos componentes aunque el tiempo de vida de la Cerradura fuera menor.
Figura 2.10 Diagrama esquemático del Sistema para Cerradura (Electromagnética) utilizando Módulo Bluetooth
2.6 FUENTE DE ALIMENTACIÓN
Son necesarias dos fuentes de voltaje para el funcionamiento del sistema de la Figura 2.10, una fuente de 5Volts para la alimentación del módulo Bluetooth (M1) y del Micro controlador (IC1) y la fuente de 12Volts para la alimentación del Sistema de Potencia.
37
Figura 2.11 Fuente de voltaje de 5 y 12Volts
La fuente de alimentación está compuesta por:
1.- Transformador de entrada
2.- Rectificador puente de diodos
3.- Filtro capacitivo para el rizado
4.- Regulador lineal.
Para conocer las especificaciones del transformador es necesario saber la corriente de carga , la cual, es la corriente que consumen todos los dispositivos que conforman el Sistema.
En el caso de la Fuente de 5 Volts se tiene:
Micro controlador PIC18F4550 (de la hoja de datos del Fabricante)
Voltaje de operación: 3.3 Volts a 5 Volts
Consumo de corriente: 25mA.
Módulo Bluetooth HC-05 (de la hoja de datos del Fabricante)
Consumo de corriente: 50 mA
La corriente total de este bloque es:
≈
� =
Ocupando la Ecuación (2.13)
� = �√ � (2.13)
Sustituyendo los valores conocidos en la Ecuación 2.13:
� = . ∗ � = . �
Para conocer el valor de la corriente que debe proporcionar el transformador se tiene la Ecuación (2.14):
= �√ (2.14)
Sustituyendo los valores conocidos en la Ecuación 2.14:
= . ∗ − = . = .
Se observa que el valor� = . � con = . son los valores necesarios de CA que debe proporcionar el transformador.
En el caso de la Fuente de 12 Volts se tiene:
Según las hojas de datos del Fabricante del Opto acoplador:
Corriente del LED en directo máx.: 50 mA
Alimentación: 12 Volts
Según el fabricante de la bobina de corriente directa
Consumo de corriente: 250mA
Voltaje de operación: 12 Volts
Según las hojas de datos del Fabricante del transistor TIP41:
Consumo de corriente: 30mA
El bloque de Ejecución de instrucciones en el Sistema de Potencia y la carga (L1), consumen aproximadamente 360mA.
Por lo que la fuente de alimentación de 12 Volts deberá proporcionar cuando más
� = �
Ocupando las Ecuaciones (2.13) y (2.14) y sustituyendo los valores para la Fuente de 12 Volts:
� = �
√ � = . ∗ � = . �
= �
√ = . ∗ − = . =
Se observa que el valor� = . � con = son los valores necesarios de CA que debe proporcionar el transformador.
Como se observa en la Figura 2.11 se decidió implementar solo un transformador para las dos salidas de 5 y 12 Volts respectivamente, por tanto se utilizó un transformador de 12 Volts a 1 Amper.
El voltaje pico obtenido a la salida del transformador es � = � √ = √ .
Para obtener el valor del capacitor C11 se sabe que el voltaje de rizo está dado por la Ecuación (2.15)
∆V =
�(2.15)
Despejando C de la Ecuación (2.15), se obtiene la Ecuación (2.16)
=
���ꙍ∆�� (2.16)
Donde:
ꙍ
= �La frecuencia después de la rectificación =
∴
ꙍ
= � = �∆� = . �
ampliamente. Lo anterior es para que el sistema sea estable, principalmente el Micro controlador.
Es la corriente que consumen los circuitos reguladores el LM7805 (IC3) y el LM7812 (IC4), cada uno con sus capacitores de . �� , . , �� (conforme a las hojas de especificaciones del Fabricantey el estándar de aplicación).
Se propone que la corriente máxima que consuman estos circuitos sea de 1A ( ), dado que el circuito 7805(IC3) alimenta al bloque conformado por el Micro controlador PIC18F4550 (IC1) y el módulo HC-05 (M1).
Sustituyendo los valores dados en la Ecuación (2.16):
= �
( � ) . � = ��
La fuente de alimentación de 12 Volts, tiene como carga el bloque que está conformado por el Opto acoplador (IC2), y el bloque de Ejecución de instrucciones en el Sistema Potencia y la carga (L1).
Con los datos obtenidos se puede conocer el valor máximo de corriente, I máx del puente de diodos rectificador, mediante la Ecuación (2.17):
=
�√2∆��
(2.17)
Donde:
� = � √ = √
∆� = . �
≈
Sustituyendo los valores dados se tiene:
= �
√ . �√
= .
Observando la hoja de datos del fabricante del rectificador (Sepw04):
� =
CAPITULO III. PRUEBAS DEL SISTEMA.
En base a las pruebas parciales realizadas al sistema, se obtuvieron las siguientes observaciones:
PRUEBA 1: ESTABLECER COMUNICACIÓN ENTRE EL DISPOSITIVO MÓVIL-MÓDULO
BLUETOOTH
Al intentar establecer una comunicación a través del dispositivo móvil (teléfono celular) con el Micro controlador (IC1) por medio del módulo HC-05 (M1), es necesaria la aplicación “Blue Term”, las primeras pruebas realizadas con el sistema con una versión anterior de la aplicación “Blue Term” y un dispositivo móvil (teléfono celular) de generación anterior, la comunicación fue satisfactoria; mientras que con distintos dispositivos móviles de distintas marcas y modelos de generaciones más recientes y utilizando la misma versión anterior de la aplicación “Blue Term”, los resultados de estas pruebas no fueron satisfactorias, pues se presentaron fallas en establecer la comunicación entre el teléfono celular y el módulo HC-05.
PRUEBA 2: MODULADOR DE PULSOS CON LA IMPLEMENTACION DEL TRANSISTOR
BC 557 (Q1) Y UN TRANSISTOR TIP 41
Figura 3.1 El modulador de pulsos con un solo transistor TIP 41
Tabla 3.1 Se muestran los valores de las mediciones
Los valores de voltaje y corriente fueron los siguientes:
� = . � e á � =
� � =
En esta prueba se observa una corriente aproximadamente del 50.60 % del valor máximo de corriente que consume la Cerradura Electromagnética. La corriente que consume la carga es suficiente para generar un campo magnético con una fuerza de atracción en la cerrada
Del transistor T1:
� = . �
� = . �
[image:49.612.180.418.362.499.2]Electromagnética que permita que la puerta se mantenga cerrada pero que tenga una fuerza de retención débil entre las placas metálicas de la Cerradura Electromagnética que hacen que la puerta se mantenga cerrada.
En conclusión: Debido a lo anterior es necesario realizar otra prueba, con la implementación de un arreglo capaz de aumentar la corriente a la salida del sistema de potencia; para que la Cerradura Electromagnética logre mayor fuerza de retención y así la puerta no se abra fácilmente.
PRUEBA 3: MODULADOR DE PULSOS CON LA IMPLEMENTACIÓN DEL TRANSISTOR
BC 557 (Q1) Y TRES TRANSISTORES TIP 41
Figura 3.2 Implementación de un tercer transistor TIP 41 en el sistema de potencia
En la Tabla 3.2 se muestran los valores de las mediciones
Tabla 3.2. Mediciones en T1, T2 y T3.
Del transistor T1: Del transistor T2: Del transistor T3:
� = . � � = . � � = . �
� = . � � = . � � = . �
[image:51.612.68.530.563.701.2]Los valores de voltaje y corriente fueron los siguientes:
� = . � e á � =
� � =
PRUEBA 4: IMPLEMENTACIÓN DEL CIRCUITO DE POTENCIA
[image:52.612.72.529.340.685.2]Se implementó el circuito de potencia (Figura 3.3) y se probó por separado obteniendo los siguientes resultados que se muestran en la tabla 3.3:
Tabla 3.3 Mediciones en T1 y T2
Los valores de voltaje y corriente en la bobina L1 fueron los siguientes:
� = . � e =
En esta prueba se observa una corriente aproximadamente del 83.2 % del valor máximo de corriente que consume la Cerradura Electromagnética. La corriente que consume la carga es suficiente para generar un campo magnético con una fuerza de atracción en la cerradura Electromagnética que permita que la puerta se mantenga cerrada pero que tenga una fuerza de retención débil entre las placas metálicas de la Cerradura Electromagnética que hacen que la puerta se mantenga cerrada.
En conclusión: Debido a lo anterior es necesario realizar otra prueba, con la implementación de un arreglo capaz de aumentar la corriente a la salida del sistema de potencia; para que la Cerradura Electromagnética logre mayor fuerza de retención y así la puerta no se abra fácilmente.
Del transistor T1: Del transistor T2:
� = . � = .
� = . � = .
PRUEBA 5: IMPLEMENTACIÓN DEL CIRCUITO DE POTENCIA CON TRANSISTOR PNP
Como se observó, en las anteriores pruebas, la corriente que consume la carga es suficiente para generar un campo magnético con una fuerza de atracción en la cerradura Electromagnética que permite que la puerta se mantenga cerrada pero que tiene una fuerza de retención débil entre las placas metálicas de la Cerradura Electromagnética que hacen que la puerta se mantenga cerrada.
[image:54.612.73.530.242.503.2]Por lo cual se implementó un circuito de potencia (Figura 3.4); utilizando un transistor PNP TIP 42C obteniendo los siguientes resultados que se muestran en la tabla 3.4:
[image:54.612.214.358.583.681.2]Figura 3.4 Implementación de circuito de potencia con Transistor PNP TIP42C
Tabla 3.4 Mediciones en Transistor PNP:
Del Transistor TIP42C
� = . �
� = . �
� = . �
Los valores de voltaje y corriente fueron los siguientes:
� = . � á � =
En esta prueba se observa una corriente aproximadamente del 92 % del valor máximo de corriente que consume la Cerradura Electromagnética. La corriente que consume la carga es suficiente para generar un campo magnético con una fuerza de atracción en la cerrada Electromagnética que permite que la puerta se mantenga cerrada y que tenga una fuerza de retención superior a las anteriores haciendo que la puerta se mantenga cerrada.
CONCLUSIONES.
Con base en las pruebas parciales realizadas durante el desarrollo del sistema, se obtuvieron algunas conclusiones importantes que deben considerarse, tales como:
En la actualidad constantemente existen mejoras en los dispositivos móviles en cuanto a conectividad Bluetooth se refiere, por ello es necesario que si el móvil es reciente se instale la aplicación más reciente de “Blue Term” para evitar conflictos de comunicación entre el dispositivo móvil y el módulo HC-05.
La colocación del Opto acoplador fue imprescindible para poder aislar las etapas, ya que el Micro controlador opera con un valor de voltaje diferente al que requiere la bobina L1 para funcionar.
Para lograr la comunicación entre el Módulo Bluetooth y el Micro controlador PIC18F4550 es necesario conectar físicamente el pin de Transmisión (Tx) del Módulo HC-05 al pin de Recepción (Rx) del Micro controlador.
En el código de programación es necesario establecer que tipo de comunicación y las características de ella.
La variable denominada “clave” en la Figura 2.1 debe ser de tipo char (carácter), ya que el usuario tecleara un código de 4 dígitos, los cuales son considerados cadena de caracteres.
Para añadir más seguridad al sistema es necesario pedir al usuario una contraseña de respaldo cuando a este se le olvide la contraseña que el generó.
Siempre que sea necesario que el Micro controlador reciba datos del Módulo es necesario declarar en el código que el Micro controlador debe esperar un lapso de tiempo para que el usuario ingrese los 4 dígitos, y se pueda procesar esto, porque de lo contrario el Micro controlador continuara con las siguientes instrucciones del código, volviendo al sistema ineficiente.
En el código del Micro controlador es necesario declarar o inicializar las variables y puertos, así como declarar el tipo de entradas y salidas (digitales o analógicas).
Al probar e implementar el sistema para Cerradura (Electromagnética) utilizando módulo bluetooth, queda solucionado la problemática planteada al inicio de este trabajo, es decir, el sistema soluciona el problema que produce una Cerradura convencional al terminar su vida útil, que es, generar gasto económico al tener que adquirir llaves de repuesto para los usuarios.
Este sistema permite al usuario cambiar su Cerradura libremente sin la necesidad de adquirir llaves nuevas para poder ingresar a su domicilio, oficina, etc.
GLOSARIO.
Gadgets: En informática un gadget es una pequeña aplicación o programa usualmente presentado en archivos o ficheros pequeños que son ejecutados, teniendo un propósito y una función específica, los gadgets suelen tener un diseño muy ingenioso con tecnología innovadora.
Bluetooth: Es una especificación tecnológica para redes inalámbricas de corto alcance que permite la transmisión de voz y datos entre distintos dispositivos.
Hardware: Es la parte física de un ordenador o sistema informático, está formado por los componente eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos.
Master: Es un término que procede del inglés master, que significa maestro.
Slave: Es un término que procede del inglés slave, que significa esclavo.
Netbooks: Un netbook es un tipo de computadora (ordenador) portátil. Se diferencia de los tradicionales notebooks o laptops por sus reducidas dimensiones, su funcionalidad limitada y su bajo coste.
Desktops: Son computadoras de escritorio de un tamaño conveniente para el uso en un escritorio o una mesa, pero no se han diseñado para ser portátiles.
REFERENCIAS.
LIBRO: COMUNICACIONES INALAMBRICAS AUTOR: DAVID ROLDAN
EDITORIAL: ALFAOMEGA LIBRO: ELECTRÓNICA III
AUTOR: ING. MARCO A. REYES SANCHEZ EDITORIAL: ESIME
LINK HOJAS DE DATOS
(1)-http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/39632e.pdf (2/02/15)
(2)-http://botscience.net/store/index.php?route=product/product&prduct_id=70 (30/01/15)
(3)-http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/vishay/83725.pdf (6/02/15)
(4)-http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/fairchild/TIP41.pdf (28/02/15)
(5)-http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/mcc/BC556B.pdf (28/02/15)
(6)-http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm7805c.pdf(30/01/15)
(7)-http://pdf.datasheetcatalog.net/datasheet2/f/0x9hgg5t9yo70xu4949099II8wy.pdf
(8)-http://www.profesormolina.com.ar/tutoriales/curso_enica/curso.htm (2/02/15)
(9)-http://www.blogelectronica.com/conceptos-de-la-tecnologia-bluetooth/ (8/02/15)
(10)-http://etecnologia.com/gadgets/funcionamiento-bluetooth (8/02/15)
(11)-http://botscience.net/store/index.php?route=product/product&product_id=70 (5/02/15)
(12)-http://www.abc.es/tecnologia/moviles/20141021/abci-bluetooth-historia-futuro-201410201659.html (8/02/15)
3VJzPMYiMNuL8gIgK&ved=0CD4Q6AEwAw#v=onepage&q=bluetooth%20espa%C3%B1ol& f=false (4/02/15)
(14)-https://books.google.es/books?id=xlaIac8YXvUC&pg=PA150&dq=historia+del+bluetooth&hl=
es&sa=X&ei=zBO3VK-ZKMOzyATv-YC4DQ&ved=0CCUQ6AEwAQ#v=onepage&q=historia%20del%20bluetooth&f=false (22/01/15)
(15)-http://www.geekfactory.mx/radio/bluetooth-hc-05-y-hc-06-tutorial-de-configuracion/(9/02/15)
(16)-http://www.electronicoscaldas.com/módulos-rf/452-módulo-bluetooth-hc-05.html (9/02/15)
(17)-http://www.electronicoscaldas.com/optoacopladores/221-optoacoplador-4n25.html(22/01/15)
(18)-http://bdistancia.ecoesad.org.mx/?articulo=los-dispositivos-moviles-factores-a-considerar-en-el-rediseno-de-unidades-de-aprendizaje-del-politecnico-virtual(30/01/15)
(19)-http://www.alegsa.com.ar/Dic/dispositivo%20movil.php (30/01/15)