sábado, 14 de marzo de 2015

ETXE DOMOTIKOA

Auritz Alkorta, Julen Caminos eta Imanol Iglesias ikasleak etxe domotiko baten sisteman oinarritu gara proiektu hau burutzeko garaian. Etxea mugikor bidez kontrolatzen saiatu gara eta horretarako maketa txiki bat egin dugu etxe bat irudikatuz.



Egunerokotasunean oso eraginkorra izan daiteke,  batez ere gure bizimodua errazteko, bai alarma sistema aldetik, bai kontsumo neurketa kontrolatzetik eta abar.

Gehien bat plaka elektronikoan eta programazioan zentratu gara eta eginiko  prototipoaren maketan. Jarraian aipatu eta azalduko dugu gure proiektua egiteko erabili ditugun oinarrizko hardware eta software sistemak.





HARDWARE:


Proiektu edo prototipoaren hardwarea guk diseinaturiko plaka  eta Ethernet Shield-a dira. Plaka ARES-en diseinatu dugu, alimentazio iturri lineal bat, arduino bat, kontsumo sentsorearen irakurketa burutzeko eskema bat eta irteerak sare elektrikora lotzeko releez osatu dugu.







Kontrola egiteko Atmega 328P-PU mikro bat erabiliko dugu, arduino bidez programatuko duguna. Aipatu bezala mikroa kanpoan programatuko dugu eta ondoren ipini gure zirkuituan. Ondoren router bat ipini nahi dugu eta mugikorretik kontrolatu gure etxe domotikoa, horretarako shield-a behar da.




ETHERNET SHIELD:

Sareko konexioa egiteko erabiliko dugu (RJ45). Guk eginiko plakaren gainean (arduinoren ordezkoa) ipiniko dugu. Eta ICSP konexioa eta mikroaren 4,6 eta 10.pinak nahiko ditu arduino eta shield-a elkartzeko.


Gure kasuan, bi programa ezberdin sortu ditugu. Lehenengoa arduinoko programa izan da, atmega 328P pikaren programazioa  eta bigarrena mobileko aplikazioa izan da, APP inventor programa erabili dugu.

Gure etxe-domotikoan ditugun sarrerak eta irteerak:

SARRERAK:


  • MUGIMENDU SENTSOREA:

Mugimendu sentsore hau aukeratu dugu, arduinoarentzako prestatuta dagoelako. Arduinoaren web pagina batean aurkitu genuen,argazkian ikusten dugun bezela 3 pin ateratzen dira sentsoretik.



-Negatibo(-)                                   
-Positibo(+)
-Seinalea

Sentsorea martxan egoteko alimentatu egin behar dugu 5v-rekin eta zerbait detektatzen duenean inpulso bat ematen du (5s tik– 200s ra) seinalearen pin-etik (3,3v).Detektorea 7 metrora detektatzen du eta 100 graduko anguloan. Arduinoan sarrera digital bat du.


  • KEAREN SENTSOREA:
Detektore hau aukeratu dugu arduinoarentzako prestatuta dagoelako, mugimendu sensorea bezala.
Berez detektorea gas detektore bat da, bainan isobutanoa, metanoa, alkola, hidrogenoa, kea eta beste hainbat gauza detektatu ditzake.
Detektore hau gure eskemako besteak bezala 5 voltiota lan egiten du.Irteera analogikoa du.





  • KONTSUMO ELEKTRIKOAREN SENTSOREA:
Sentsoreak ez du alimentaziorik behar, kablea sentsore barrutik dijoanez bakarrik alimentatzen da, magnetismo bidez.
Sentsoreak ateratzen duen seinalea oso txikia da eta gainera alternoa da. Horregatik zirkuito bat egin behar dugu seinalea rectifikatzeko (alternatik zuzena bihurtzeko) eta amplifikatzeko.




  • TENPERATURA SENTSOREA:
Sentsoreak 4 eta 30 voltio artean lan egiten du, bere tenperatura rangoa -55tik 150gradutara da. Sentsore hau arduinoko sarrera analogikora konektatu beharra dago, zeren tenperaturaren arabera seinale aldakor bat bidaliko du arduinora.Seinale hori programaren bidez kalkulatu eta irakurriko dugu.



IRTEERAK:


  •  SIRENA:
Sirena deitzein diogu baina  "zunbadore" bat da, gure ideia kearen sentsoreak kea detektatzen dunean “sirena” jotzea da.


  • LANPARA:
 Gure lanpara 220V-koa da eta sentsoreak zerbait detektatzen duenean lanpara piztuko da. Aukeratu dugun bonbilla halogena da.


  • ENTXUFEA:
Gure maketan bi entxufe jarriko ditugu, bi entxufe normal 230V-koak,  nahi ditugun gauzak konektatzeko.


  • BENTILADOREA:
Bentiladorea 220V-takoa da eta rele baten bidez martxan jarriko da, mikroak agintzen dionean.


SOFTWARE:

Lehen aipatu dugun moduan bi programa erabili ditugu prototipoa burutzeko.Lehen programa Atmega328p-a programatzeko erabili dugu, honekin plakako sarrera eta irteerak kontrolatzen ditugu.Bestetik App Inventor 2-an mobileko aplikazioa egin dugu  bloke programa bidez eta berarekin eta ethernet-aren laguntzaz (arduino,router eta mobieleko  konexioa egiteko elementua) lortzen dugu Atmega 328p-arekin konexioa egitea.Horrela datuak jaso eta bidaltzen ditugu Url moduan(argia piztu,itzali,tenperatura,kontsumoa...).

Atmega328p-a Arduino Uno-rekin programatu dugu. Lehenik libreriak definitu ditugu,ondoren programan zehar erabiliko ditugun bariableak.Jarraian hasierakoa funtzioa (void setup) , interrupzioaren funtzioa (void Mugi) , kontsumoaren funtzioa (float smoothread ) eta azkenik programa nagusia (void loop).Hona hemen eginiko programa: 


https://github.com/elektronikalsb/LSB20142015/blob/master/etxe%20home/Arduino/AMAIERAKO_PROIEKTUA.ino








Mobileko aplikazioa berriz App inventor 2-an egin dugu.Bloke programa bidez egina dago eta hona hemen eginiko programaren azalpena  eta programa:




Bi programen lotura router bidez egin dugu, Ethernet Shield-etik RJ45 kablea routerrera konektatu dugu eta ondoren IP finko bat ipini eta sare berdinera konektatu gara. Arduinoko programako IPa eta APP-koa berdinak ipini ditugu eta horrela konexioa lortu.



Hemen uzten dizuegu ISIS-eko eskema:



Espero dugu gustatu izana.

Egileak: Julen Caminos
             Imanol Iglesias
             Auritz Alkorta

No hay comentarios:

Publicar un comentario