CAPITULO I.- FUNDAMENTO TEÓRICO

1.1.- Microcontroladores

Un microcontrolador (abreviado μC,UC o MCU) es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Está compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea específica. Un microcontrolador incluye en su interior las tres unidades funcionales principales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos de entrada y salida.

Al ser fabricados, la EEPROM del microcontrolador no posee datos. Para que pueda controlar algún proceso es necesario generar o crear y luego grabar en la EEPROM del microcontrolador algún programa, el cual puede ser escrito en lenguaje ensamblador u otro lenguaje para microcontroladores; sin embargo, para que el programa pueda ser grabado en la EEPROM del microcontrolador, debe ser codificado en sistema numérico hexadecimal que es finalmente el sistema que hace trabajar al microcontrolador cuando éste es alimentado con el voltaje adecuado y asociado a dispositivos analógicos y discretos para su funcionamiento.

Figura No 1.1.- Micocontrolador Motorola 68hc1y sus chips de soporte.

Son diseñados para reducir el costo económico y el consumo de energía de un sistema en particular. Por eso el tamaño de la unidad central de procesamiento, la cantidad de memoria y los periféricos incluidos dependerán de la aplicación. El control de un electrodoméstico sencillo como una batidora utilizará un procesador muy pequeño (4 u 8 bits)

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porque sustituirá a un autómata finito. En cambio, un reproductor de música y/o vídeo digital (mp3 o mp4) requerirá de un procesador de 32 bits o de 64 bits y de uno o más códecs de señal digital (audio y/o vídeo). El control de un sistema de frenos ABS (Antilock Brake System) se basa normalmente en un microcontrolador de 16 bits, al igual que el sistema de control electrónico del motor en un automóvil.

Los microcontroladores representan la inmensa mayoría de los chips de computadoras vendidos, sobre un 50% son controladores "simples" y el restante corresponde a DSPs más especializados. Mientras se pueden tener uno o dos microprocesadores de propósito general en casa (Ud. está usando uno para esto), usted tiene distribuidos seguramente entre los electrodomésticos de su hogar una o dos docenas de microcontroladores. Pueden encontrarse en casi cualquier dispositivo electrónico como automóviles, lavadoras, hornos microondas, teléfonos, etc.

Un microcontrolador difiere de una unidad central de procesamiento normal, debido a que es más fácil convertirla en una computadora en funcionamiento, con un mínimo de circuitos integrados externos de apoyo. La idea es que el circuito integrado se coloque en el dispositivo, enganchado a la fuente de energía y de información que necesite, y eso es todo. Un microprocesador tradicional no le permitirá hacer esto, ya que espera que todas estas tareas sean manejadas por otros chips. Hay que agregarle los módulos de entrada y salida (puertos) y la memoria para almacenamiento de información.

Por ejemplo, un microcontrolador típico tendrá un generador de reloj integrado y una pequeña cantidad de memoria de acceso aleatorio y/o ROM/EPROM/EEPROM/flash, significando que para hacerlo funcionar, todo lo que se necesita son unos pocos programas de control y un cristal de sincronización. Los microcontroladores disponen generalmente también de una gran variedad de dispositivos de entrada/salida, como convertidores de analógico a digital, temporizadores, UARTs y buses de interfaz serie especializados, como I2C y CAN. Frecuentemente, estos dispositivos integrados pueden ser controlados por instrucciones de procesadores especializados. Los modernos microcontroladores frecuentemente incluyen un lenguaje de programación integrado, como el lenguaje de programación BASIC que se utiliza bastante con este propósito.

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Los microcontroladores negocian la velocidad y la flexibilidad para facilitar su uso. Debido a que se utiliza bastante sitio en el chip para incluir funcionalidad, como los dispositivos de entrada/salida o la memoria que incluye el microcontrolador, se ha de prescindir de cualquier otra circuitería.

En la figura No 1.2, vemos al microcontrolador metido dentro de un encapsulado de circuito integrado, con su procesador (CPU), buses, memoria, periféricos y puertos de entrada/salida. Fuera del encapsulado se ubican otros circuitos para completar periféricos internos y dispositivos que pueden conectarse a los pines de entrada/salida. También se conectarán a los pines del encapsulado la alimentación, masa, circuito de completamiento del oscilador y otros circuitos necesarios para que el microcontrolador pueda trabajar.

Figura No 1.2.- Esquema de un microcontrolador

El microcontrolador que utilizaremos es el PIC16F887 como se muestra

en la figura 1.3, que es un producto conocido de la compañía Microchip.

Dispone de todos los componentes disponibles en la mayoría de los

microcontroladores modernos. Por su bajo precio, un rango amplio de

aplicaciones, alta calidad y disponibilidad, es una solución perfecta

aplicarlo para controlar diferentes procesos en la industria, en

dispositivos de control de máquinas, para medir variables de procesos

etc. Algunas de sus características principales se enumeran a

continuación.

Arquitectura RISC

El microcontrolador cuenta con solo 35 instrucciones diferentes

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Todas las instrucciones son uni-ciclo excepto por las de ramificaciónFrecuencia de operación 0-20 MHz Oscilador interno de alta precisión Calibrado de fábrica Rango de frecuencia de 8MHz a 31KHz seleccionado por softwareVoltaje de la fuente de alimentación de 2.0V a 5.5V Consumo: 220uA (2.0V, 4MHz), 11uA (2.0 V, 32 KHz) 50nA (en modo de espera)

Ahorro de energía en el Modo de suspensión

Brown-out Reset (BOR) con opción para controlar por software

35 pines de entrada/salida Alta corriente de fuente y de drenador para manejo de LED Resistencias pull-up programables individualmente por software Interrupción al cambiar el estado del pinMemoria ROM de 8K con tecnología FLASH El chip se puede re-programar hasta 100.000 vecesOpción de programación serial en el circuito El chip se puede programar incluso256 bytes de memoria EEPROM Los datos se pueden grabar más de 1.000.000 veces368 bytes de memoria RAM Convertidor A/D: 14 canales Resolución de 10 bits3 temporizadores/contadores independientes Temporizador perro guardián Módulo comparador analógico con Dos comparadores analógicos Referencia de voltaje fija (0.6V) Referencia de voltaje programable en el chipMódulo PWM incorporado Módulo USART mejorado Soporta las comunicaciones seriales RS-485, RS-232 y LIN2.0 Auto detección de baudiosPuerto Serie Síncrono Maestro (MSSP) Soporta los modos SPI e I2C

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Figura No 1.3.- Encapsulado del pic16f877a

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En la siguiente tabla se refiere al microcontrolador Dip de 40 pines.

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Tabla No 1.1.- Hoja de especificaciones del microcontrolador 16f877a DIP de 40 pines.

Tabla No 1.1.- continuación…

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Tabla No 1.1.- continuación.

1.2.- CAPACITORES

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Conductor de placas paralelas separadas por un material dieléctrico.

1.2.2.- TIPOS DE CAPACITORES.

Condensador electrolítico.- Se hacen formando un arrollamiento de película de aluminio, e inicialmente separadas por una capa de un material absorbente como tela o papel impregnado con una solución o gel, aunque modernamente se emplea óxido de aluminio o tántalo. El conjunto se introduce en un contenedor de aluminio, dando un aspecto de "bote", en la siguiente figura se muestra el aspecto físico de los tipos de condensadores.

Figura No1.2.1 electrolítico axial figura No 1.2.2.- Electrolítico radial

Al principio, se fabricaban estos condensadores sumergidos en un electrolito formado por agua y glicol, y quizás ácido bórico para incrementar la viscosidad y mejorar el autosellado del dieléctrico. Sin embargo, la corrosión era un problema, y modernamente se emplean electrolitos de tipo orgánico, tales como dimetil acetamida o metil-formamida.

Recientemente se han desarrollado condensadores electrolíticos de "aluminio sólido" basados en electrolito de dióxido de manganeso. Son muy similares a los de tántalo, aunque mucho más baratos.

Figura No1.2.3.- aluminio sólido

Habitualmente se denomina a este tipo de condensadores "polarizados", pero es un término impreciso. Existen condensadores electrolíticos no polarizados, empleados profusamente en crossovers de baja calidad, y cuyo aspecto es exactamente igual al de los polarizados, o sea, parecen un "bote", pero podemos conectarlos sin atender a ninguna polarización. Muchos autores tachan a este tipo de condensadores, incluso a los electrolíticos normales como no aconsejables para su utilización en circuitos de audio de calidad, por su distorsión y sus pérdidas, pero este es un tema que abordaremos en otro apartado.

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Condensadores de película.- Todos los condensadores de película son no polarizados, es decir, no requieren marcar una patilla como positiva o negativa, siendo indiferente su conexión en el circuito. Son los preferidos en los circuitos de audio de calidad, siempre que el tamaño lo permita, por sus pocas pérdidas y distorsión reducida. Se pueden construir enrollando el conjunto placas-dieléctrico, similar a un electrolítico, o bien apilando en capas sucesivas como un libro (stacked film-foil). Se emplean mayoritariamente como dieléctricos diferentes plásticos, como polipropileno (MKP), poliéster/mylar (MKT), poliestireno, policarbonato (MKC) o teflón. Pala las placas se utiliza mayoritariamente aluminio con un alto grado de pureza. Según el tipo de dieléctrico utilizado, para una misma capacidad y tensión de trabajo, se obtienen condensadores de distinto tamaño.

cond. policarbonato (MKC)

cond. polipropileno (MKP)

cond. poliéster (MKT) cond. poliestireno

Figura No 1.2.4.- Distintos tipos de capacitores.

Condensadores de mica.- Es un dieléctrico de unas características intermedias entre los condensadores electrolíticos y los de película, teniendo una rigidez dieléctrica alta y otras características excelentes, como muy bajas pérdidas, pero su capacidad se limita hasta los 4700 pF aproximadamente.

Figura No 1.2.5.- Condensador de mica

Por el contrario, es muy caro, y al ser un material rígido, sólo se pueden construir condensadores en forma de láminas apiladas (stacked-film). Se utiliza en aplicaciones industriales de alta tensión, amplificadores de válvulas cuando se requiera poca capacidad y aplicaciones de precisión.

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Condensadores cerámicos.- Son los que tienen un mayor rango de valores de su constante dieléctrica, pudiendo llegar a un valor de 50000 veces superior a la del vacío. Se basan en varias mezclas de óxido de titanio y zirconio, o bien en titanatos o zirconatos de calcio, bario, estroncio o magnesio, y atendiendo a esta variedad de compuestos, dan un rango amplísimo de constantes dieléctricas.

Figura No 1.2.6.- Condensador cerámico de disco

Figura No 1.2.7.- Condensador cerámico

Los materiales de alta constante dieléctrica, pueden ofrecer componentes pequeños para un valor relativamente elevado de capacidad. El inconveniente de estos dieléctricos de alta cte. dieléctrica es que el valor de la misma depende mucho de la temperatura, así como las pérdidas en el dieléctrico. Sin embargo, donde el valor de la capacidad es relativamente menos importante, como por ejemplo en filtros pasa RF, estos componentes son ampliamente utilizados.

1.3.- RESISTENCIAS

El objetivo de una resistencia es producir una caída de tensión que es proporcional a la corriente que la atraviesa; por la ley de Ohm tenemos que V = IR. Idealmente, el valor de tal resistencia debería ser constante independientemente del tiempo, temperatura, corriente y tensión a la que está sometida la resistencia. Pero esto no es así. Las resistencias actuales, se aproximan mejor a la resistencia "ideal", pero una cosa es la teoría y otra muy diferente la vida real, en la que los fenómenos físicos son mucho más complejos e intrincados como para poder describirlos completamente con una expresión del tipo de la Ley de Ohm.

Por su composición, podemos distinguir varios tipos de resistencias:

De hilo bobinado (wirewound) Carbón prensado (carbon composition) Película de carbón (carbon film) Película óxido metálico (metal oxide film) Película metálica (metal film) Metal vidriado (metal glaze)

Por su modo de funcionamiento, podemos distinguir:

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Dependientes de la temperatura (PTC y NTC) Resistencias variables, potenciómetros y reóstatos

Figura No 1.3.1.- Resistencia de película metálica

1.4.- PANTALLAS DE CRISTAL LÍQUIDO LCD

Las pantallas de cristal líquido LCD o display LCD para mensajes (Liquid Cristal Display) tienen la capacidad de mostrar cualquier carácter alfanumérico, permitiendo representar la información que genera cualquier equipo electrónico de una forma fácil y económica. La pantalla consta de una matriz de caracteres (normalmente de 5x7 o 5x8 puntos) distribuidos en una, dos, tres o cuatro líneas de 16 hasta 40 caracteres cada línea. El proceso de visualización es gobernado por un microcontrolador incorporado a la pantalla, siendo el Hitachi 44780 el modelo de controlador más utilizado.

Figura No 1.4.1.- LCD 2x16: está compuesto por 2 líneas de 16 caracteres

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Tabla No 1.4.1.- Patillaje del LCD

1.5.- CRISTAL DE CUARZO

Los cristales de cuarzo son ampliamente utilizados en los equipos que utilizamos los radioaficionados. Basta dar una rápida ojeada al esquema de cualquiera de nuestros transceptores para encontrar varios de ellos.

Estos dispositivos están formados por una fina lámina de cuarzo situada entre dos electrodos. Como es sabido, el cuarzo, también llamado cristal de roca, es un mineral compuesto por silicio y oxígeno, (óxido anhidro de silicio, bióxido de silicio o anhídrido silícico, SIO2) cuyos cristales tienen forma de prisma hexagonal terminado por dos romboedros que parecen una bipirámide hexagonal. El cuarzo es el mineral más difundido en la corteza terrestre, bien en forma de cristales o formando parte otras rocas, como el granito (cuarzo, feldespato y mica). En la figura número uno se puede ver un grupo de cristales de cuarzo tal como aparecen en la naturaleza.

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Figura No 1.5.1.- cristal de cuarzo (encapsulado) Figura No 1.5.2.- Cristal de cuarzo

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CAPITULO II.- PROPUESTA DEL PROYECTO

2.1 BREVE RESEÑA HISTORICA ACERCA DE LA EMPRESA TUPPERWARE

La filial cuenta con más de 40 años de presencia en México. Durante este tiempo, los productos Tupperware se han ganado el aprecio y confianza de las familias mexicanas convirtiéndose en sus favoritos. Hoy Tupperware sigue cosechando éxitos y otorgando grandes oportunidades a la población mexicana.

Con el sistema de venta por catálogo, miles de familias se han visto beneficiadas, ya que más allá de vender un producto, les ha brindado la oportunidad de contar con otros ingresos, entrenamiento constante y lo más importante: desarrollo personal y profesional.

Tupperware está presente en toda la República Mexicana, por medio de sus Distribuidoras y su fuerza de ventas. La innovación y calidad son sólo parte del éxito; la otra parte, es el sistema de ventas que por más de 40 años ha permitido que la compañía lleve los productos a todos los hogares mexicanos.

La Planta de México se inaugura el 12 de mayo de 1966, y está ubicada en Lerma, México. Es una de las 5 Plantas más grandes del mundo, ya que cuenta con una capacidad instalada de 50 máquinas de inyección de la más alta tecnología y un área de preparación y despacho de pedidos, con un moderno sistema de surtido, lo cual demuestra que Tupperware siempre está a la vanguardia con las nuevas tecnologías.

La planta de Tupperware México se ha distinguido desde siempre por ofrecer productos de calidad que cumplan con las expectativas de sus clientes, productos funcionales y durables con garantía única en el mercado de 10 años. Dicha empresa se ha preocupado por incluir

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tecnología de punta en todas sus áreas al grado de haber logrado el Certificado ISO 9001:2000. Esto representa para la compañía, un gran compromiso con sus clientes y la visión de seguir en la cima del éxito utilizando los recursos que estén disponibles.

2.2 DISTRIBUIDORA IMPACTO DE TUPPERWARE EN SALINA CRUZ

La distribuidora impacto de topperware abre sus puertas el día 8 de agosto del año 2000 y está ubicada en camino viejo a la ventosa s/n col. Hidalgo Oriente C.P 70610, en la ciudad y puerto de salina cruz Oaxaca, la cual desde la fecha se encarga de abastecer al área del istmo de Tehuantepec, una parte de Veracruz y parte de la costa del pacifico.

Como se ya había mencionado dicha distribuidora cuenta con 10 elementos de personal activo, desde gerente hasta choferes (repartidores), el producto que recibe la distribuidora proviene de la planta principal en el estado de México, los cuales son enviados al final de cada semana, que a su vez la distribuidora entrega al segundo día después de la llegada de estos.

Las instalaciones de la distribuidora impacto están equipadas con una bodega de aproximadamente 100m2, la cual es utilizada para el almacenamiento de dicho cargamento semanal con un valor nominal mayor a los $200 000 MN. Cabe mencionar que la llegada de dichos productos de la planta principal es de manera constante, por lo cual la bodega a menudo se encuentra en su límite de capacidad.

Como ya es una prioridad para la empresa tupperware estar a la vanguardia en nuevas tecnologías no es extraño en que utilicen los mejores y novedoso equipos para la comodidad de sus instalaciones, esto los llevan a la búsqueda de nuevas y mejores tecnologías desde el reparto de sus productos, hasta la propia seguridad de su bodega en la distribuidora.

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Figura No 2.2.1.- macrolocalizacion y microlocalización de las oficinas tupperware

2.3 DIAGRAMA BLOQUES DEL SISTEMA

Figura No 2.3.1.- Diagrama a bloques del sistema

2.3.1.- FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA

En el control de acceso a la bodega, el cual consta de un teclado de 16 teclas y un LCD de 16 caracteres – 2 líneas aparecerá un mensaje ”que

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desea hacer”, mientras no se presione ninguna tecla, si es presionada cualquier tecla entonces aparece un nuevo mensaje “Introduzca Clave”, se introduce la clave de acceso, que inicialmente será 0000 y se pulsa la letra A del teclado luego aparece en el LCD un menú en el cual se indica las siguientes opciones: Activación del Sistema de Alarma representada con la letra B, Apertura de la puerta representada con la letra C, y Cambio de clave con la letra D. Si el código introducido no es el correcto entonces se muestra el mensaje “Clave Incorrecta” y regresa al mensaje “Introduzca Clave”, cuando se acumulan tres fallos al introducir la clave suena la sirena.

La Clave de Acceso:

1. Inicialmente es la 00002. La clave se almacena en la memoria EEPROM de datos del PIC, por lo que, cuando se desconecte la alimentación del circuito se conserva la clave.3. Consta de 4 dígitos que pueden ser: números del 0 al 9 incluyendo asteriscos (*), y numeral (#).

· Para la apertura de la puerta:

1. Pulsar la tecla C para la apertura de la puerta, entonces aparece durante unos segundos el mensaje “Puerta Activada Puede Pasar”.2. La puerta permanecerá abierta durante el tiempo que sea necesario a su vez el circuito inteligente, tomara el conteo de veces que sea ingresado en la bodega.

· Para cambiar la Clave de Acceso:

1. Pulsar la tecla D de cambio de clave, entonces aparece durante unos instantes el mensaje "CAMBIO DE CLAVE"2. Después le pide la clave que se tiene hasta ese momento (inicialmente la 0000) con el mensaje "CLAVE ANTIGUA". Teclee la clave y pulse A, si se equivoca se muestra el mensaje “Clave Incorrecta” por unos segundos luego le vuelve a pedir la clave antigua. Cuando se acumulan tres fallos al introducir la clave se activará la sirena.

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3. Si la clave es correcta le pide la "NUEVA CLAVE". Teclee la nueva clave y pulse A.4. La clave debe constar de 4 dígitos caso contrario aparece un mensaje “La clave debe tener 4 dígitos” luego le vuelve a pedir la clave nueva. Cuando se acumulan tres fallos al introducir la clave se sale del cambio de clave y regreso al principio del programa.5. A continuación le pide que repita la clave para verificarla con el mensaje "VERIFIQUE CLAVE". Se teclea de nuevo la misma clave y pulse A. Si se equivoca le avisa y vuelve a introducir la nueva clave, de la misma manera si acumula tres fallos al introducir la clave aparece un mensaje “Clave Verificada Incorrecta” por unos segundos luego aparece otro mensaje “Clave no Cambiada” y regresa al principio del programa.6. Si la verificación es correcta se cambia la clave y se muestra el mensaje "CLAVE CAMBIADA" durante unos segundos y luego regresa al principio del programa.

2.4.- LISTA DE MATERIALES Y EQUIPO

2.4.1.- CONSUMIBLES

En la siguiente tabla se presenta los materiales (consumibles) a implementar el la elaboración e implementación de la cerradura electrónica como son 1 mts. De cable UTP para las conexiones de los materiales electrónicos, 2 mts. De estaño para la soldadura del circuito, pasta para soldar para el apoyo al momento de soldar, 1pza. de placa fenolica esto es para grabar las pistas del circuito e insertar en la misma los materiales electrónicos, 10 pza. de taquete para asegurar la cerradura a la pared

Cantidad Producto

1 m. CABLE UTP2 m. ESTAÑO

UNIDAD PASTA P/SOLDAR

1 pza. PLACA FENOLICA

10 pza. TAQUETE DE PLOMO10 PZA. PIJAS

Tabla 2.4.1.- Lista de materiales consumibles

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cantidad dispositivo Precio por unidad

1 m. CABLE UTP $10.001 m. ESTAÑO $7.001 pza. PASTA P/SOLDAR $15.00

1 pza. PLACA FENOLICA $46.00

10 pza. TAQUETE DE PLOMO

$25.00

10 pza. PIJAS $20.00

Tabla 2.4.2.- Lista de materiales consumibles y costos

2.4.2.-EQUIPO

En la siguiente tabla se presentaran el equipo a utilizar para la implementación de la cerradura electrónica reiterando que el equipo puede ser rentado o en su caso comprarlo, tomando en cuenta que parte el equipo se podrá a utilizar en otras ocasiones después del implemento de la cerradura como es el caso de el taladro que servirá para perforar el muro con las brocas, el cautín que será para el uso exclusivo de soldadura, el multimetro que será para medir los voltajes normalizados para el proyecto etc.

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CANTIDAD PRODUCTO1 PC1 LIVEWIRE SOFTWARE1 GRABADOR DE PIC1 PUNZAS DE PUNTA1 PINZAS DE CORTE1 TABLILLA DE PRUEBAS1 TALADRO2 BROCAS P/CONCRETO1 BROCA P/METAL1 DESARMADOR PLANO1 DESARMADOR DE CRUZ1 CAUTÍN1 MAZO DE GOMA1 MAZO DE METAL1 MULTIMETRO

Tabla 2.4.3.- Lista de equipo a emplear

2.4.3.-MATERIALES

En la siguiente tabla se muestra los materiales a utilizar para el uso exclusivo de armado del circuito de la cerradura electrónica como son PIC 16f877, que es la memoria el cual almacenara las claves de apertura, LCD de 16X2, etc.

CANT.

DESCRIPCIÓN

1 Pic16f877a5 Resistencias de 100Ω a ¼ de watt1 Metro de cable utp1 Tablilla de pruebas1 Teclado matricial1 LCD de 16x2CANT.

DESCRIPCIÓN

1 Cristal de cuarzo a 4 Mhertz2 Capacitores de 1pF1 Batería de 9 v3 Interruptores NA1 Pinza de punta1 Metro de estaño1 Placa fenólica1 Pasta para soldar1 Cautin1 Acido férrico1 Pc1 Software pic c1 Software proteus1 Software master prog

Tabla No 2.4.4.- Lista de materiales y equipo.

CANTIDAD DISPOSITIVOS PRECIO POR UNIDAD

1 PIC 16F877 $200.001 CRISTAL DE CUARZO A 4

MHZ$30.00

2 CAPACITORES ELECTROLÍTICOS 1 PF.

$6.00

10 RESISTENCIAS 1 K A ¼ W $2.001 LCD DE 16 X 2 $46.00

20

2 INTERRUPTOR PUS-BOTÓN

$3.50

1 TECLADO MATRICIAL $160.00

Tabla No 2.4.5.- Lista de costo de materiales.

RECURSOS HUMANOS

Mano de obra COSTO

E. DE ING. HERNANDEZ ROBLES JOSE CARLOSIng. Operación

$2000.00

E. DE ING. LOPEZ TORAL JOSE MANUELIng. Operación

$2000.00

E. DE ING. PÉREZ MARTÍNEZ ANTONIOIng. Operación

$2000.00

Tabla No 2.4.6.- Lista de costos de la mano de obra.

CAPITULO III.- DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA

3.1.- DISEÑO DEL SISTEMA

3.1.1.- PROGRAMACION DEL PIC. EN PIC C

Una vez aceptada la propuesta se procedió a diseñar el sistema comenzando con el código de la cerradura.

#include<16f877a.h>#fuses xt,nowdt,noprotect,noput#use delay(clock=4M)#include<lcd.c>#define use_portb_kbd TRUE#include<kbd.c>//#rom 0x2100='0','0','0' #byte porta=0x05#byte portc=0x07void nivel3()void cambiar()

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char k,k1;int i=0,x=1,a,c,c1,r=0,c2;int datos[20],clave[20];while(r<1)k1=kbd_getc();lcd_gotoxy(1,1);printf(lcd_putc,"usuario");if(k1!=0)lcd_gotoxy(x,2);printf(lcd_putc,"*");delay_ms(200);x++;r++;

22

printf(lcd_putc,"\f");while(i<=3)k=kbd_getc();lcd_gotoxy(1,1);

printf(lcd_putc,"nip a cambiar");

if(k!=0)datos[i]=k-48;lcd_gotoxy(x,2);printf(lcd_putc,"*");delay_ms(200);x++;i++;c=k1-48;//convertir asciia decimal c2=c+4;//apartando 4 posiciones de memoriaprintf(lcd_putc,"\f");for(i=(k1-48);i<c2;i++)//desde el numero de usuario hasta el apartado de memoriaclave[i]=read_EEPROM(i);

if(datos[0]==clave[(k1-48)]&&datos[1]==clave[(k1-48)+1]&&datos[2]==clave[(k1-48)+2]&&datos[3]==clave[(k1-48)+3])while(c<c2)k=kbd_getc();lcd_gotoxy(1,1);printf(lcd_putc,"teclea nvo nip");if(k!=0)write_eeprom(c,k-48);lcd_gotoxy(x,2);

printf(lcd_putc,"*");delay_ms(200);x++;c++;else

lcd_gotoxy(1,1);printf(lcd_putc,"acceso incorrecto");delay_ms(1000);printf(lcd_putc,"\f");a++;

i=0;x=1;void abrir()char k,k1;int i,x=1,c2,a=0,a1,a2,r=0,e=1;char datos[20],clave[20];i=0;portc=0;while(r<1)k1=kbd_getc();lcd_gotoxy(1,1);printf(lcd_putc,"usuario");if(k1!=0)lcd_gotoxy(x,2);printf(lcd_putc,"*");delay_ms(200);x++;r++;c2=(k1-48)+4;

21

printf(lcd_putc,"\f");while(a<3)while(i<=3)k=kbd_getc();if(k1-48==0)lcd_gotoxy(1,1);printf(lcd_putc,"nip gerente");if(k1-48==4)

if(a!=3)//para el primer while, para hacerlo 3a=3;

elselcd_gotoxy(1,1);printf(lcd_putc,"acceso incorrecto");delay_ms(1000);e++;if(e==4)lcd_gotoxy(1,1);printf(lcd_putc,"alarma encendida");delay_ms(1000);portc=2;

dok=kbd_getc();k1=k-48;portc=2;while(k1!=9);portc=0;

printf(lcd_putc,"\f");a++;i=0;x=1;

break;void llamanivel(int numfun)switch(numfun)case 0:break;case 1:abrir();break;

case 2:cambiar();break;

void main()

char num;char menu=3;set_tris_c(0b11111111);set_tris_c(0b00000000);lcd_init();kbd_init();port_b_pullups(TRUE);portc=0;do

if(porta==1)num++;delay_ms(300);printf(lcd_putc,"\f");

if(num>menu-1)num=0;

switch(num)case 0:

22

lcd_gotoxy(1,1);printf(lcd_putc," Que desea");lcd_gotoxy(1,2);printf(lcd_putc,"realizar?");delay_ms(300);printf(lcd_putc,"\f");break;case 1:lcd_gotoxy(1,1);

printf(lcd_putc,"Acceder");delay_ms(300);printf(lcd_putc,"\f");

break; case 2:lcd_gotoxy(1,1);printf(lcd_putc,"Cambiar clave");delay_ms(300);

printf(lcd_putc,"\f");break;if(porta==2)delay_ms(300);llamanivel(num);

while(true);

lcd_gotoxy(1,1);printf(lcd_putc,"nip auxiliar");

if(k1-48==8)lcd_gotoxy(1,1);printf(lcd_putc,"nip bodegero");

if(k!=0)datos[i]=k-48;lcd_gotoxy(x,2);printf(lcd_putc,"*");delay_ms(200);x++;i++;

printf(lcd_putc,"\f");for(i=(k1-48);i<c2;i++)clave[i]=read_EEPROM(i);if(datos[0]==clave[(k1-48)]&&datos[1]==clave[(k1-48)+1]&&datos[2]==clave[(k1-48)+2]&&datos[3]==clave[(k1-48)+3])portc=1;lcd_gotoxy(1,1);printf(lcd_putc,"acceso correcto");delay_ms(1000);

do//cerrar puerta portc=1;if((bit_test(porta,3)==1))portc=0;while(porta!=8);

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3.1.2.-SIMULACION DEL SISTEMA

Con el programa ya finalizado, se pasa a la simulación del sistema, esto se realizara mediante el software de PROTEUS 7.8 ISIS como se muestra en la figura No.3.1.

Figura No.3.1.- simulación del circuito en el software

Una vez simulado pasamos a implementar el sistema.

3.2.- IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA

3.2.1.- CONEXIÓN DEL CIRCUITO RESET

La entrada MCLR permite reiniciar el estado del micro, llevándose a cabo dos Acciones importantes:

· Se carga un 0 en el contador de programa, de forma que después de un reset siempre se ejecuta la instrucción que está en la posición 0 de la memoria de programa.

· Los registros de estado y control toman un estado conocido y determinado.

Existen dos circuitos muy usados para RESET los cuales se indican en la figura 3.2.1 y en la figura 3.2.3

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· En este circuito el pulsador normalmente abierto está conectado en Paralelo con C.

Figura No.3.2.1.- Conexión del reset(1)

· En este circuito el pulsador normalmente abierto esta conectado como un divisor de tensión.

Figura No.3.2.2.- Conexión del reset(2)

3.2.2 CONEXIÓN DE OSCILADORES

La frecuencia de trabajo viene dada por el oscilador externo. Los PIC admiten cuatro tipos de osciladores:

· Oscilador RC: Oscilador de bajo coste formado por una resistencia y un condensador, cuyos valores determinan la frecuencia de oscilación. Proporciona una estabilidad mediocre.

· Oscilador HS: Basado en un cristal de cuarzo, alcanza una velocidad entre 4 y 10 MHz.

· Oscilador XT: Oscilador de cristal o resonador para frecuencias entre 100 KHz y 4 MHz.

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· Oscilador LP: Oscilador de bajo consumo, con cristal o resonador para frecuencias entre 35 y 200 KHz.

OSCILADOR TIPO XT

Figura No.3.2.3.- Conexión de Osciladores

3.2.3.- CONEXIÓN DEL LCD

Los módulos LCD son utilizados para mostrar mensajes que indican al operario las instrucciones de manejo, mostrar valores, etc. Los LCD se pueden conectar con el PIC con un bus de 4 u 8 bits, la diferencia está en el tiempo que se demora, pues la comunicación de 4 bits, primero envía los 4 bits más altos y luego los 4 bits más bajos, mientras que la de 8 bits envía todo al mismo tiempo. Las conexiones empleadas en nuestro circuito serán la del bus de datos de 8 bits y las de los pines de control, es decir, E, RS y R/W. Debido a esto, el microcontrolador deberá utilizar 11 bits para controlar la pantalla como se indica en la figura 4.2.4.

Figura No.3.2.4.- Conexión del LCD

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3.2.4.- CONEXIÓN DEL TECLADO MATRICIAL

Los teclados son muy útiles para ingresar datos por ejemplo en nuestro circuito nos permite introducir un código de acceso de 4 dígitos y activar y desactivar el sistema de seguridad. Las conexiones empleadas se indican en la figura 4.2.5.

Figura 3.2.5.- Conexión del Teclado Matricial

Una vez armado el circuito se procedio a grabar el pic con el grabador de pic´s Master Pog 11.4.

Figura 3.2.6.- Grabador de Pic´s

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Finalmente el sistema queda armado en la tablilla de prueba, listo para implementarse en la placa y posteriormente a la bodega.

Figura No 3.2.7.-implementacion del circuito

Figura No 3.2.8.-implementacion del circuito

3.2.5.- Armado de placa de circuito impreso

Una vez que ya tenemos el ARES con todos los elementos procedemos aUbicarlos de acuerdo a nuestra conveniencia.

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Figura No 3.2.9.- Diseño de placa de circuito impreso(1)

Una vez que los componentes ya se encuentran correctamente ubicados procedemos a rutiar el circuito.

Figura No 3.2.10.- Diseño de placa de circuito impreso(2)

Cuando el PCB ya este listo procedemos a imprimir en un papel de termo transferencia.

Figura No 3.2.11.- Diseño de placa de circuito impreso(3)

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Finalmente el circuito en placa es el siguiente

Figura No 3.3.12.- Parte Inferior teclado Figura No 3.3.13.- Parte Superior teclado

CONCLUSIONES:

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· Con la implementación del control de acceso electrónico se logró evitar el uso de llaves tradicionales para el ingreso al hogar.

· Se puede concluir que con el control electrónico de una cerradura eléctrica de 4 dígitos con alarma de seguridad se restringe el ingreso de personas no autorizadas.

· Se puede concluir que con el uso de interruptores magnéticos en todos los accesos posibles del departamento brinda mayor seguridad y confort.

· Con el control electrónico de una cerradura eléctrica de 4 dígitos con alarma de seguridad se puede saber el lugar exacto donde se produjo la intrusión.

· Con la aparición de un menú de opciones que se crea luego de ingresar la clave de 4 dígitos, se ayudó a controlar que solo personas autorizadas puedan realizar ajustes y cambios en la clave.

· Con la aparición del menú de opciones tenemos también la posibilidad de activar o desactivar la alarma de seguridad, para que no exista supuestos avisos indebidos del ingreso de intrusos.

· El control electrónico de una cerradura eléctrica de 4 dígitos con alarma de seguridad es un elemento de seguridad pasiva, ya que no evitan una intrusión, pero sí son capaces de advertir de ella, cumpliendo así, una función disuasoria frente a posibles intrusos, además reduce el tiempo de ejecución de la intrusión, reduciendo así las pérdidas.

· Con la implementación del control electrónico de una cerradura eléctrica de 4 dígitos con alarma de seguridad se protege al propietario no sólo cuando está fuera de su negocio, sino también cuando se encuentra dentro, ya que detecta la presencia de extraños, lo que nos permite resguardarnos con anticipación y dar aviso a la policía evitando exponer la vida junto con la de sus trabajadores.

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FUENTES CONSULTADAS

[1].-Enríquez Palacios, Fernando Remiro, Lucas J. López Microcontrolador PIC16F84, 2° edición

[2].-Roberto Hernández, Carlos Fernández collado, Pilar Baptista Lucio. Metodología de la investigación Cuarta edición.

[3].-Neuroscience and Olfaction (1999). [en línea]. Lyon: CNRS-EPRESA 5020. Disponible en: //olfac.univ-lyon1.fr/olfac/servolf/servolf.htm [2002, 18 de mayo].

[4].-Centro de Investigación y Documentación Científica (1999, 19 de enero). [Base de datos]. Madrid: Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Disponible en: http:www.cindoc.csic.es/prod/psedisoc.htm [2002, 4 de febrero].

[5].-Sistemas de alarmas: seguridad para todos (2000, 1 de enero). [En línea]. Disponible en: http://www.abcpedia.com/alarmas/sistemas.html

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ANEXO

1) Hoja de datos del pic 16f877a

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