SISTEMA DE SEGURIDAD

DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALARMAS PARA UNA CASA

Consta básicamente de un sistema manejado por microcontrolador para el manejo de una alarma que sea activada cuando se detecta la presencia de movimiento con ayuda de unos sensores ubicados específicamente en lugares determinados. Para ello utilizaremos como primera medida un teclado matricial que nos permitirá insertar una clave de cuatro dígitos con el fin de desactivar el sistema y un LCD que nos indicara un menú.

INTRODUCCIÓN

A medida que el tiempo pasa el hombre ha logrado ingeniar sistemas que faciliten el estilo de vida y para bien de nosotros el área que mas aporta a conseguir este objetivo es precisamente la electrónica Con la tecnología viene anexada la necesidad de la seguridad de las cosas para nuestro propio bien y un sencillo sistema de alarmas puede ayudarnos a solucionar ese problema.
Este proyecto ayuda a proporcionar la seguridad de un hogar dirigiendo un microcontrolador que utilizando algunos periféricos del mismo podamos acoplar un teclado y un LCD para complemento del proyecto.

JUSTIFICACION DEL PROYECTO

Hoy en día, tal vez en unos casos por necesidad, en otros por falta de honestidad o simplemente por vandalismo las personas quieren apropiarse de las cosas de los demás y con mas razón si esas cosas tienen un valor económico bastante elevado.

Para evitar estos actos se ha diseñado un sistema que alerte la presencia de un extraño por medio de una sirena.

SISTEMA

• Visualizador.
• Interfaz.
• Control manual.
• Circuito de alarma.
3.1. Visualizador (LCD).
Este se encuentra conformado por un módulo LCD el cual se encarga de dar a conocer al usuario los mensajes relevantes tales como mensajes de bienvenida, permitir el acceso de la clave, menú (para indicar como se debe activar ó desactivar la alarma), informar al usuario si la clave es errónea y por su puesto dar a saber al usuario, con otro mensaje el momento en el que se bloquea el sistema. En todo momento este modulo presenta un mensaje estático que da la bienvenida al usuario. De este modo si el usuario oprime cualquier tecla entonces inicia el modulo presenta el mensaje que da paso a digitar la clave de acceso, que en cuyo caso que sea digitada erróneamente entonces se volverá a pedir, y si esto persiste el sistema pide por tercera vez la clave. Si no corresponde después de los tres intentos entonces el lcd mostrará un mensaje que pedirá una clave de 6 dígitos con el fin de desactivar la alarma que se activo posterior a fallar las tres veces anteriores.
Si se llego a fallar la clave para desactivar la alarma que se dispara por intentos fallidos al digitar la clave entonces se obtendrá un mensaje muy importante avisando que el sistema se a bloqueado totalmente.
3.2. Interfaz.
Para realizar el reconocimiento de los dígitos que conforman las claves, de accionamiento de la sirena y del control de los periféricos de entrada y salida (el teclado y el módulo lcd), en el sistema se utiliza un PIC 16F877 de la empresa Microchip.
3.3. Control manual.
Se utiliza un control manual que consta de una teclado matricial de 4x4; el cual se encarga de permitir digitar cualquier tecla para iniciar el sistema para seguidamente poder digitar la clave y el PIC 16F877 realice el reconocimiento de las teclas y poderlas comparar con los dígitos originales que se encuentran grabados en la EEPROM del mismo.
3.4. Circuito de alarma.
Para que el la familia reconozca la presencia de un extraño se cuenta con un circuito que acondiciona una sirena (que alerta a la familia), al microcontrolador el cual ha reconocido la presencia de un extraño por que se ha activado alguno de los sensores dispuestos en algunos sitios de la casa y han sido reconocidos por una de las entradas del PIC 16F877.

CONCLUSIONES

• El microcontrolador PIC 16F877 nos permite manejar diferentes módulos gracias a sus características de diseño y compatibilidad con las innumerables aplicaciones
• Cualquier elemento que ayude al ser humano a mejorar su estilo de vida es necesario y si pensamos en la seguridad, una alarma casera no pasaría por alto
• Por su versatilidad, el diseño del sistema empezando por el PIC16F877, es muy practico
por su tamaño y funcionalidad.

ESQUEMA

GENERALIDADES
Un sensor es un dispositivo que responde a un estímulo externo tal como la luz, una fuerza, vibraciones, temperatura, sonido o un campo magnético generando un cambio en una señal de salida. Este cambio de la señal de salida acoplado a un circuito eléctrico adecuado puede usarse para muchos propósitos. En este artículo veremos como construir algunos sensores con materiales de fácil acceso y además algunos proyectos simples de aplicación de estos y otros sensores para diferentes propósitos. La mayor parte de los sensores pueden clasificarse en dos grupos:
Sensores de abierto-cerrado como un interruptor.
Sensores analógicos que muestran una salida proporcional al estímulo.
Sensores de apagado-encendido
También conocidos como sensores si-no, sensores 0-1, sensores on-off, o sensores binarios son en general dispositivos mecánicos simples, los mas comunes son:
Interruptores Reed que se conectan por la proximidad de un imán.
Interruptor de péndulo, donde un peso cuelga de un hilo conductor dentro de un anillo metálico y las vibraciones o movimiento del anillo producen el cierre del circuito.
En las figuras 1, 2 y 3 se muestran esquemas para la comprensión del funcionamiento de cada uno de ellos.
Figura 1

Figura 2



Interruptor Reed
La figura 1 muestra un esquema del Interruptor Reed, también conocidos como Relé Reed.Consta de dos electrodos fijos en los extremos de un bulbo generalmente de vidrio transparente, acoplados a estos electrodos hay dos láminas separadas una de las cuales esta construida muy flexible de un material ferromagnético. Cuando se acerca un imán al relé, la atracción sobre la lámina ferromagnética la encorva y se produce el contacto con la otra lámina cerrando el circuito. Si se separa el imán, de nuevo vuelve la lámina atraída a su posición original y el circuito se abre. Estos interruptores son muy utilizados en los sistemas de seguridad y las alarmas para la detección de la apertura y cierre de puertas y ventanas.En la figura 2 se muestra un animado del funcionamiento del relé Reed, observe como se cierra el contacto cuando el imán se acerca y se abre cuando se aleja.

Figura 3
Interruptor de péndulo.
En la figura 3 a continuación puede verse un esquema del interruptor de péndulo que sirve como sensor de movimiento o de vibraciones.En él como un conjunto, dentro de un cuerpo metálico conductor con un agujero cilíndrico cuelga una bola metálica algo mas pequeña que el agujero a través de un hilo conductor. Los movimientos laterales rápidos o de inclinación del aparato hacen que la bola haga contacto con el interior del agujero cerrando el circuito. La sensibilidad del dispositivo dependerá de la diferencia de diámetro entre la bola y el agujero. Sensores analógicos
En estos sensores se obtiene una salida proporcional a la señal de entrada y pueden ser de muchos tipos, los mas comunes son:
1. Foto resistencias: son resistencias eléctricas cuyo funcionamiento se basa en el efecto fotoeléctrico. En ellas el valor de la resistencia eléctrica cambia de acuerdo a la intensidad de la luz que les incide. Generalmente tienen el aspecto de la figura 4.
Figura 4
2. Foto diodos: estos sensores funcionan como un transistor cuya conducción va desde circuito abierto en la oscuridad, luego la conducción varía proporcionalmente a la iluminación que incide sobre ellos y finalmente a partir de cierta intensidad de luz se comportan como circuito cerrado. Un foto diodo típico se muestra en la figura 5

Figura 5
3. Termistores o termo resistencias: son resistencias eléctricas fabricadas con ciertos semiconductores cuyo valor depende de la temperatura a que se someten. Figura 6

Figura 6

4. Micrófono: los que producen un voltaje o cambio de capacidad en dependencia del nivel de sonido. Figura 7

Figura 7

5. Sensores piezoeléctricos: construidos de ciertos cristales o cerámicas que producen un voltaje cuando se doblan o se someten a un impacto mecánico.En la figura 8 se muestra un dispositivo piezoeléctrico que puede servir de sensor. Estos se pueden conseguir en los zumbadores de los aparatos electrodomésticos.
Figura 8

6. Extensómetros: son resistencias eléctricas construidas de alambres sumamente finos en forma de zig-zag adheridas a una lámina de papel o plástica. El estiramiento de la resistencia debido a la aplicación de una fuerza, estira a su vez los alambres conductores por lo que cambia su resistencia eléctrica. Se utilizan con frecuencia para determinar deformaciones mecánicas de piezas a las que son adheridos.
Circuitos básicos de sensores
Los sensores requieren algún dispositivo que indique cuando algo está siendo sensado.
Sensores de abierto-cerrado
Para un sensor simple de abierto-cerrado tal como un relé Reed este indicador puede ser tan simple como una lámpara incandescente, un LED o un zumbador, como se muestra en la figura 9 con el uso de una lámpara.

Figura 9

Sensores analógicos
Para los sensores analógicos se requiere un dispositivo que pueda indicar el valor de la señal procedente del sensor, este puede ser un un medidor digital o analógico.

Figura 10
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