manual proyecto telematico

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UNIVERSIDAD “CENTRAL DEL ECUADOR” FACULTAD DE INGENIERIA, CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS PROYECTOS TELEMATICOS “CONTROL DE PERSIANAS, PUERTA MANUAL, Y ALUMBRADO ELECTRICO A TRAVES DE SMS” INTEGRANTES ANABELL CARRERA DIANA CHASI ING. FERNANDO VチSQUEZ

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Page 1: Manual Proyecto Telematico

UUNNIIVVEERRSSIIDDAADD ““CCEENNTTRRAALL DDEELL EECCUUAADDOORR””

FACULTAD DE INGENIERIA, CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS

PROYECTOS TELEMATICOS

“CONTROL DE PERSIANAS, PUERTA MANUAL, Y ALUMBRADOELECTRICO A TRAVES DE SMS”

INTEGRANTES

ANABELL CARRERA

DIANA CHASI

ING. FERNANDO VÁSQUEZ

Page 2: Manual Proyecto Telematico

“CONTROL DE PERSIANAS, PUERTA MANUAL, Y ALUMBRADO ELECTRICO A TRAVESDE SMS”

INTRODUCCION

El control a distancia es una modalidad que presenta muchas opciones y beneficiospara los usuarios. Dentro de sus principales ventajas se encuentran la comodidad queofrece el no tener que desplazarse hasta algún sitio para hacer alguna tarea, laseguridad obtenida ya que se pueden realizar labores peligrosas sin acercarse al áreade trabajo y la rapidez con que se pueden tomar acciones respecto a alguna condiciónespecífica, entre otros.

El proyecto realizado se enfoca en la implementación de una aplicación capaz deautomatizar una vivienda, aportando servicios de control, seguridad, bienestar ycomodidad, y cuyo manejo se puede realizar desde dentro o fuera del hogar medianteel uso de mensajes de telefonía móvil.

OBJETIVOS

Conocer las ventajas y potencialidades que ofrece tanto un microcontrolador.

Investigar la comunicación entre un microcontrolador y un modem (Nokia 3220 enel caso de nuestro proyecto).

Proporcionar nuevas funcionalidades a los mensajes SMS, para dar comodidad a laspersonas.

DESCRIPCIÒN

Al establecer la comunicación entre el microcontrolador ATMEGA 164 y el modem,mediante comandos AT, se realizará las funciones:

Apertura de Puerta Manual y activación de una alarma

Control de Persianas

Control de Luces

Para activar las diferentes funciones del circuito se utiliza el envió de mensajes cortosde texto SMS desde cualquier celular al celular que se encuentra en el circuito, elmismo que actúa como modem y permite la comunicación con el microcontrolador através de comandos AT.

También se implementó medidas de seguridad, que restringe el uso a personas noautorizadas, mediante un password, el mismo que permite la inicialización de lasfunciones de la aplicación.

Page 3: Manual Proyecto Telematico

Para modo didáctico se utiliza un LCD, que permite la visualización del password, losmensajes y la finalización de la aplicación

Los mensajes que activaran cada dispositivo son:

DISPOSITIVO MENSAJE

PUERTA Puerta

ABRIR PERSIANA Cort1

CERRAR PERSIANA Cort2

ENCENDER LUZ Luz1

APAGAR LUZ Luz2

PASSWORD Walle

SALIR Salir

Cabe destacar que se realizo un software para el envió de mensajes

Page 4: Manual Proyecto Telematico

MATERIALES

1 Servo Motor

1 Motor CC

1 Microcontrolador ATMEGA164

1 Relé

1 Celular Nokia 3220 (Modem)

1 Driver INTEGRADO L293

1 LCD

1 Bocina

1 Foco de 12V

1 Fuente de 7.5 V

DESCRIPCION DE MATERIALES

SERVO MOTOR

Un Servo es un dispositivo pequeño que tiene un eje de rendimiento controlado. Estepuede ser llevado a posiciones angulares específicas al enviar una señal codificada. Contal de que una señal codificada exista en la línea de entrada, el servo mantendrá laposición angular del engranaje. Cuando la señal codificada cambia, la posición angularde los piñones cambia. En la práctica, se usan servos para posicionar superficies decontrol como el movimiento de palancas, pequeños ascensores y timones. Ellostambién se usan en radio control, títeres, y por supuesto, en robots.

Los Servos son sumamente útiles en robótica. Los motores son pequeños, tieneinternamente una circuitería de control interna y es sumamente poderoso para su

tamaño. Un servo normal o Standard como el HS-300 deHitec tiene 42 onzas por pulgada o mejor 3kg por cm. Detorque que es bastante fuerte para su tamaño. Tambiénpotencia proporcional para cargas mecánicas. Un servo, porconsiguiente, no consume mucha energía

MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA

Un motor de corriente continua es aquel que trabaja o sealimenta de corriente continua.

Un motor de corriente de continua basa su funcionamiento en lafuerza producida en un conductor a causa de la presencia de uncampo magnético B sobre una intensidad de corriente eléctrica.

Page 5: Manual Proyecto Telematico

INTEGRADO L293

El chip L293A es un driver diseñado para proporcionar corriente a mecanismosimpulsores bidireccionales de hasta 1 A. con voltajesentre 4,5 y 36 V. con una capacidad máxima dedisipación de potencia de 5 W.Cada canal de salida es un circuito controladorcompleto administrado por un Darlington capaz deproporcionar hasta 1 A.

Una característica importante, es que la alimentación de los circuitos del chip esdiferente a la alimentación de los canales, lo que da estabilidad al circuito.Con este chip se puede controlar todo tipo de dispositivos que necesiten en unmomento determinado cierta tensión con un nivel de potencia, relés, lámparas,motores, dentro de un orden lo que sea.

La lógica que hace que actúe el L293 es la siguiente:

En resumen El integrado L293D incluye cuatro circuitos para manejar cargas depotencia media, en especial pequeños motores y cargas inductivas, con la capacidadde controlar corriente hasta 600 mA en cada circuito y una tensión entre 4,5 V a 36 V.Los circuitos individuales se pueden usar de manera independiente para controlarcargas de todo tipo y, en el caso de ser motores, manejar un único sentido de giro.Pero además, cualquiera de estos cuatro circuitos sirve para configurar la mitad de unpuente H.El integrado permite formar, entonces, dos puentes H completos, con los que se puederealizar el manejo de dos motores. En este caso el manejo será bidireccional, confrenado rápido y con posibilidad de implementar fácilmente el control de velocidad.

MICROCONTROLADOR ATMEGA164

El ATmega164 es un microcontrolador CMOS de 8 bits de bajo consumo basado en laarquitectura RISC mejorada. Sus instrucciones se ejecutan en un ciclo de máquina, elmicrocontrolador consigue transferencia de información alrededor de 1 MIPS por MHzadmitido por el sistema, permitiendo al diseñador del sistema optimizar el consumo deenergía versus la velocidad de procesamiento.

Page 6: Manual Proyecto Telematico

CELULAR NOKIA 3220 (MODEM)

Módem es un acrónimo de MOdulador-DEModulador; es decir, que es un dispositivoque transforma las señales digitales del ordenador en señal telefónica analógica yviceversa, con lo que permite al ordenador transmitir y recibir información por la líneatelefónica.

Es decir, Los datos transferidos desde una línea de teléfono llegan de forma analógica.El módem se encarga de "demodular" para convertir esos datos en digitales. Losmódems también deben hacer el proceso inverso, "modular" los datos digitales haciaanalógicos, para poder ser transferidos por la línea telefónica.

Cada módem tiene un conjunto de comandos. Los comandos que se utilizaron son loscomandos AT.

COMANDOS AT

Los comandos AT son instrucciones codificadas que conforman un lenguaje decomunicación entre el hombre y un Terminal MODEM.

Los comandos AT fueron desarrollados como un interfaz de comunicación con unMODEM para así poder configurarlo y proporcionarle instrucciones, tales como marcarun número de teléfono.

Los comandos AT se denominan así por la abreviatura de attention.

Page 7: Manual Proyecto Telematico

Aunque la finalidad principal de los comandos AT es la comunicación con módems, latelefonía móvil GSM también ha adoptado como estándar este lenguaje para podercomunicarse con sus terminales. De esta forma, todos los teléfonos móviles GSMposeen un juego de comandos AT específico que sirve de interfaz para configurar yproporcionar instrucciones a los terminales, permiten acciones tales como realizarllamadas de datos o de voz, leer y escribir en la agenda de contactos y enviar mensajesSMS, además de muchas otras opciones de configuración del terminal.

COMANDOS AT UTILIZADOS

AT+CMEE=1Detección de errores del modemPor defecto, la mayoría de los módems simplementedevuelven un ERROR, cuando ocurre un error.

AT+CMGF=1Seleccionar formato de los mensajes SMSEstado= 0 Modo PDUEstado =1 Modo Texto

AT+CPMS=1Seleccionar lugar de almacenamiento de los SMSSM=SIM.ME=Teléfono.

AT+CMGR Leer un mensaje SMS

AT+CMGD

Eliminación de mensajes de SMS de almacenamiento demensajes.Estado=1 No haga caso el valor del índice y eliminartodos los mensajes SMS cuyo estado es "recibido por"de la zona de almacenamiento de mensajes.

LCD

La pantalla de cristal liquido o LCD (Liquid CrystalDisplay) es un dispositivo µControlado devisualización grafico para la presentación decaracteres, símbolos

Muchas aplicaciones micro controladas requieren mostrar datos de diversas formas.Para ello se puede emplear fácilmente un display LCD. Estos módulos son la soluciónideal en los casos donde se desea mostrar menús al usuario, respuestas adeterminadas secuencias de comandos.

Está constituido por un circuito impreso en el que están integrados los controladoresdel display y los pines para la conexión del display.

Page 8: Manual Proyecto Telematico

En total se pueden visualizar 2 líneas de 16 caracteres cada una, es decir, 2x16=32caracteres.A pesar de que el display sólo puede visualizar 16 caracteres por línea, puedealmacenar en total 40 por línea.

Para modo didáctico se utiliza un LCD, que permite la visualización del password,los mensajes y la finalización de la aplicación.

CIRCUITO IMPRESO

Page 9: Manual Proyecto Telematico

CODIGO FUENTE

$regfile = "m164Pdef.dat"

$crystal = 8000000

$baud = 9600

Dim Z As Byte

Dim Flag As Bit

Config Portb.1 = Output

Incr Z

Config Portd.6 = Output

Portd.6 = 0

Config Servos = 1 , Servo1 = Portb.0 , Reload = 10Config Portb.0 = OutputConfig Portb.7 = OutputEnable InterruptsStart Timer1Servo(1) = 50

Ddrb.0 = 1Portb.0 = 0

Ddrb.2 = 1Portb.2 = 0

Ddrb.3 = 1Portb.3 = 0

Ddrb.4 = 0Portb.4 = 1

Ddrc.6 = 0Portc.6 = 1

Ddra.0 = 1Porta.0 = 0

Ddra.1 = 1Porta.1 = 0

Page 10: Manual Proyecto Telematico

Ddra.2 = 1Porta.2 = 0

Ddra.3 = 1Porta.3 = 0

Ddra.4 = 1Porta.4 = 0

Ddra.5 = 1Porta.5 = 0

Ddra.6 = 1Porta.6 = 0ClsCursor Off

Home ULcd " ANABELL C. "Home LLcd " DIANA C."'Lcd Z ; " "Wait 2DoIf Flag = 1 ThenLocate 1 , 1Lcd "READY" ; " "Locate 2 , 1Lcd " "End If

If Flag = 0 ThenLocate 1 , 1Lcd "Waiting" ; " "Locate 2 , 1Lcd " Password=? "End If

Print "ATE0"Waitms 100Input A NoechoInput A NoechoB = Mid(a , 2 , 2)Porta.5 = 1Waitms 200

Page 11: Manual Proyecto Telematico

Porta.5 = 0Waitms 200

If B = "OK" Then

Porta.0 = 1Waitms 200Porta.0 = 0

Waitms 100Print "AT+CMEE=1"

ElseGoto Inicio

End IfWaitms 100Input A NoechoInput A NoechoB = Mid(a , 2 , 2)If B = "OK" ThenPorta.1 = 1Waitms 200Porta.1 = 0

Waitms 100Print "AT+CMGF=1"

ElseGoto Inicio

End IfWaitms 100Input A Noecho

Input A NoechoB = Mid(a , 2 , 2)If B = "OK" ThenPorta.2 = 1Waitms 200Porta.2 = 0

Waitms 100Print "AT+CPMS=" ; Chr(34) ; "SM" ; Chr(34) 'LECTURA DE MEMORIA INTERNA

ElseGoto Inicio

End If

Page 12: Manual Proyecto Telematico

Waitms 500Input A NoechoPrint A ; "A"Input A NoechoPrint A ; "B"B = Mid(a , 2 , 2)Porta.3 = 1Waitms 200Porta.3 = 0

If B <> "OK" Then Goto Inicio

Input A NoechoPrint A ; "C"Input A NoechoPrint A ; "D"B = Mid(a , 2 , 10)If B = "OK" Then' Input A Noecho'Goto Inicio1End If

Input A NoechoPrint A ; "E"Input A NoechoPrint A ; "F"B = Mid(a , 2 , 2)

Porta.4 = 1Waitms 200Porta.4 = 0

If B = "OK" ThenWaitms 100Print "AT+CMGR=1"

'PARA LEER EL MENSAJE 1ElseGoto Inicio

End If

If B = "+CMS ERROR: 321" Then Goto InicioInput E Noecho 'Print E ; "G"D = Mid(e , 2 , 10) 'tamaño del mensaje

Page 13: Manual Proyecto Telematico

Home ULcd "MENSAJE RECIBIDO"Home LLcd D ; " "Wait 2Cls

If D = "Walle" ThenFlag = 1Locate 1 , 1Lcd "Password OK" ; " "Wait 2ClsEnd If

If D = "Salir" ThenFlag = 0Locate 1 , 1Lcd "Bye Bye" ; " "Wait 2ClsEnd If

If D = "Luz1" and flag=1 ThenPortb.1 = 1Wait 1End If

' prender luz

If D = "Luz2" And Flag = 1 ThenPortb.1 = 0Wait 1End If

' apaga luz

If D = "Cort1" And Flag = 1 Then' abrir cortina

Portb.2 = 1Portb.3 = 0Waitms 500Portb.2 = 0Portb.3 = 0End If

Page 14: Manual Proyecto Telematico

If D = "Cort2" And Flag = 1 Then' cierrar cortina

Portb.2 = 0Portb.3 = 1Waitms 500Portb.2 = 0Portb.3 = 0End If

If D = "Puerta" And Flag = 1 ThenServo(1) = 100 ' abrir puertaPortd.6 = 1 'ALARMAWaitms 500Portd.6 = 0End If

Print "AT+CMGD=1"Waitms 200

End IfLoop

PRUEBA DEL CIRCUITO

Para la prueba del proyecto se requieren de dos celulares, el Nokia que trabaja como modem yva conectado al microcontrolador y otra celular para que el usuario envíe SMS para activar lasfuncionalidades especificadas anteriormente y así poder verificar que el sistema funcionacorrectamente.

Es importante resaltar que para el uso de la aplicación desarrollada en Netbeans es necesarioun celular con soporte JAVA, en el que se pueda cargar la aplicación para el envió de mensajesy nos facilite el manejo del proyecto en general.

Previo a la utilización de las funcionalidades del proyecto a través del menú creado enNetbeans, es necesario el ingreso de una clave de acceso que nos abrirá el uso del sistema,caso contrario no se podrá acceder a ninguna opción.

Una vez ingresada la clave Walle, se puede hacer uso de las diferentes opciones tales como;

Abrir puerta

Abrir o cerrar las persianas

Encender o apagar la luz

Así mismo, en el momento en el que ya no necesitemos activar alguna de las opciones, seráimportante enviar un mensaje con la palabra Salir, lo que nos asegura que nadie mas usara laaplicación sin nuestra autorización.