“CERRADURA ELECTRÓNICA E ILUMINACIÓN DE UN AMBIENTE CON ARDUINO Y TRIAC”

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ELECTRÓNICA INDUSTRIAL

                      PROYECTO FINAL

“CERRADURA ELECTRÓNICA E ILUMINACIÓN DE UN AMBIENTE CON ARDUINO Y TRIAC”

• LEÓN JULCA, JOAQUÍN
• VIVAS ITO, DANIEL
• VILLANUEVA MENDOZA, FAUSTO ANTONIO

Lima, Perú

                                    2020

MATERIALES Y DISPOSITIVOS

• ARDUINO UNO R3

Arduino es la plataforma de desarrollo de proyectos en electrónica y robótica más utilizada a nivel mundial, esto debido a su facilidad de aprendizaje y uso, abundante documentación y múltiples aplicaciones. Arduino Uno R3 es una tarjeta de desarrollo que utiliza el microcontrolador ATmega328P (Atmel), es la versión más recomendada para iniciarse en esta plataforma.

Arduino Uno R3 posee 14 entradas/salidas digitales (6 pueden usarse como PWM), 6 entradas analógicas, un resonador cerámico de 16 MHz, conexión USB, conector de alimentación, conector ICSP y un botón de Reset. La tarjeta contiene todo lo necesario para el funcionamiento del microcontrolador; basta conectarlo al puerto USB o alimentarlo con una fuente de voltaje continuo o una batería para empezar a usarlo.

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• LCD 16x2 (con módulo I2C)

El Módulo adaptador LCD a I2C que usaremos está basado en el controlador I2C PCF8574, el cual es un Expansor de Entradas y Salidas digitales controlado por I2C. Por el diseño del PCB este módulo se usa especialmente para controlar un LCD Alfanumérico.

La dirección I2C por defecto del módulo puede ser 0x3F o en otros casos 0x27. Es muy importante identificar correctamente la dirección I2C de nuestro modulo, pues de otra forma nuestro programa no funcionará correctamente. Para identificar la dirección especifica de nuestro módulo podemos utilizar un pequeño sketch de prueba llamado: I2C Scanner, el cual nos permite identificar la dirección I2C del dispositivo conectado al Arduino. Si en caso existiera la necesidad de trabajar con más de un LCD podemos modificar la dirección I2C del módulo adaptador. Para esto es necesario soldar los puentes A0, A1 y A2 presentes en el módulo, estos tres puentes son los bits menos significativos de la dirección I2C del módulo. La dirección 0x3F en binario sería: 0|0|1|1|1|A2|A1|A0 y la dirección 0x27: 0|0|1|0|0|A2|A1|A0. Por defecto A0, A2, A1 valen 1 pero si soldamos los puentes, estos se conectan a tierra teniendo un valor 0. Por ejemplo, si soldamos los tres puentes la nueva dirección sería 0|0|1|0|0|0|0|0 (0x20), para un chip que anteriormente era 0x27.

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• TECLADO MATRICIAL 4x4

El Teclado matricial de botones plásticos formado por 4 filas y 4 columnas para un total de 16 teclas permite agregar una entrada de usuario a tus proyectos. El teclado es de tipo membrana, por lo que entre sus ventajas se encuentra el poco espacio que requiere para ser instalado. Posee una cubierta adhesiva y un cable flexible de conexión. Puede ser conectado a cualquier microcontrolador o tarjetas de desarrollo como Arduino.

El teclado matricial 4x4 está formado por una matriz de pulsadores dispuestos en filas (L1, L2, L3, L4) y columnas (C1, C2, C3, C4), con la intención de reducir el número de pines necesarios para su conexión. Las 16 teclas necesitan sólo 8 pines del microcontrolador en lugar de los 16 pines que se requerirían para la conexión de 16 teclas independientes. Para poder leer que tecla ha sido pulsada se debe de utilizar una técnica de barrido y no solo leer un pin de microcontrolador. 

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• SERVOMOTOR

Los servomotores más sencillos utilizan motores de corriente continua y detección de posiciones a través de un potenciómetro y también utilizan un control de gran potencia, lo que significa que el motor se mueve a la velocidad máxima hasta que se detiene en la posición designada. Esto no se utiliza mucho en el control de movimiento industrial, ya que puede ser bastante impreciso, pero este tipo de servomotores son populares en los dispositivos de control por radio, como los modelos de aviones y los coches de juguete. Los sofisticados servomotores para uso industrial disponen de sensores de posición y velocidad, así como de algoritmos de control proporcional-integral-derivado, lo que permite llevar el motor a su posición de forma rápida.

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• RESISTENCIAS 1K Y 100omhs

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• TRIAC BT136

Dispositivo similar al Diac pero con un único terminal de puerta (gate). El cual se pone en funcionamiento mediante un pulso de corriente y no requiere alcanzar el voltaje VBO como el Diac.

Este dispositivo (TRIAC) es equivalente a dos TIRISTORES, (SCR) conectados en paralelo, su función es la de [Interruptor eléctrico|[interruptor]] o switch electrónico en corriente alterna solamente. Tiene 3 terminales MT1 – MT2 y (Gate) o Puerta, MT1 y MT2 son los terminales que cierran el circuito a alimentar, el terminal G (Gate), es el de puerta o cebador aplicando un voltaje a este terminal pasamos a tener continuidad entre MT1-MT2 alimentando la carga, la cual puede ser un motor eléctrico, bombilla, etc. La intensidad de la corriente y voltaje de la señal a aplicar en G, es del orden de 1 a 2 V y 0,03 a 0,05 A.

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• MOC3021

MOC3021 es un optoacoplador, también llamado optoaislador, un dispositivo de emisión y recepción que funciona como un interruptor activado mediante la luz emitida por un diodo LED que satura un componente opto electrónico.

MOC3021 es un optoacoplador que consta de un diodo emisor de rayos infrarrojos fabricado de arseniuro de galio, acoplado ópticamente a un interruptor bilateral de silicio (Diac), en un encapsulado de tipo DIP-6, con un alto aislamiento eléctrico de 7,5Kv. Diseñado para su uso como controlador de disparo aislado de Triac. Dentro de sus ventajas tenemos: una mayor durabilidad y confiabilidad y fácil de acoplar a cualquier circuito por su reducido tamaño.

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