Notas del PIC16F84 para la UEA : sistemas digitales II

1 archivo PDF (113 páginas)Material de apoyo para las UEAS, sistemas digitales II y laboratorio de sistemas digitales II, cuando se indique que el profesor podrá usar cualquier microcontrolador , en este caso el microcontrolador es el PIC16F84, el cual es de los más usados

Sistema de acceso a áreas restringidas con detección de intrusos

En este trabajo se presenta el desarrollo e implantación de un sistema electrónico usado en el acceso a áreas importantes y reservadas en un centro de datos. El usuario debe proporcionar, por medio de un botón o switch, el código Morse de cada uno de los números de una clave pre-establecida de 4 dígitos para que el sistema le permita el acceso. Cada vez que se proporciona una clave, válida o inválida, el sistema envía de forma inalámbrica una notificación a una computadora personal, ubicada en una oficina central de monitoreo.Palabra(s) Clave(s): centro de datos, código Morse, inalámbrica

Monitor de alerta de fugas de gas

En este trabajo se presenta el diseño e implantación de un sistema de alerta de fugas de gas. Esta aplicación está diseñada principalmente para unidades habitacionales. Usando un sensor de gas se toman muestras del aire del ambiente en un departamento y se transmiten inalámbricamente usando transceptores ZigBee al microcontrolador de un módulo central supervisor de la unidad habitacional. Si la concentración de gas en el aire es mayor al umbral establecido por el usuario, se genera una alerta audible. Las alertas se almacenan históricamente en una memoria del tipo Micro SD del módulocentral. Las alertas se muestran en una pantalla LCD del módulo supervisor. La implantación y operación del sistema aumentó la seguridad familiar de los habitantes en el inmueble y la confianza para la prevención de desastres.Palabra(s) Clave(s): fugas de gas, micro SD, ZigBee

REGISTRO DE RUTA SEGUIDA POR AUTOBUSES USANDO GPS Y ZIGBEE

Se presenta la implantación de un sistema que registra en una memoria SD las coordenadas de la ruta seguida por un autobús y las transmite a una interface de usuario a su llegada a la terminal para su almacenamiento en un archivo y visualización en la aplicación Google Earth. Las coordenadas se obtienen por medio de un módulo GPS conectado a un microcontrolador que las almacena en un módulo SD y transmite inalámbricamente a la interface de usuario ubicada en una computadora de la oficina central de la terminal. La comunicación del autobús con la computadora se realiza usando transceptores ZigBee. Se utiliza un reloj de tiempo real RTC para contar con un método exacto y confiable que proporcione la hora y fecha para registrar las coordenadas GPS en el módulo de memoria SD. El sistema cuenta con un botón de alarma que al activarse permite al operador enviar un mensaje de alerta GSM a un teléfono móvil. 

SISTEMA DE DETECCIÓN DE PUNTOS DE ACCESO WIFI EN UN CENTRO DE DATOS

Se presenta la implantación de un sistema que detecta puntos de acceso WiFi no autorizados en un centro de datos que puedan vulnerar la seguridad de la información. El sistema consiste de tres módulos: el módulo de detección WiFi, el módulo supervisor y la interface de usuario. Se construyeron cinco módulos de detección WiFi instalados en diferentes puntos del centro de datos los cuales se comunican inalámbricamente con el módulo supervisor conectado a una computadora donde se ubica la interface de usuario. La computadora se localiza en una oficina de control y monitoreo. Periódicamente la interface de usuario solicita al módulo supervisor, conectado al puerto USB de la computadora, transmitir la orden de exploración de señal WiFi a cada módulo de detección, al recibir esta orden los módulos envían el nombre de los puntos de acceso detectados. La interface de usuario muestra el nombre de los puntos de acceso detectados no autorizados, registrándolos con fecha y hora en un archivo diario. La comunicación entre los módulos de detección y el módulo supervisor se realiza usando transceptores ZigBee. El alcance entre los módulos de detección y la oficina de control fue 95 metros y el alcance de detección fue 50 metros

SISTEMA DE BAJO COSTO PARA MEDIDA REMOTA DE PRESIÓN EN TUBERÍAS DE AGUA USANDO UN SENSOR PIEZOELÉCTRICO

El objetivo de este trabajo fue implantar una red de dispositivos para monitoreo remoto de presión en tuberías de agua en un centro de datos. El monitoreo se realiza desde una estación central y la red consiste de dos tipos de módulos: cinco módulos de medida y un módulo coordinador. Los módulos de medida se ubican en el lugar donde están instalados los medidores de presión. El módulo coordinador se encuentra conectado a una computadora personal ubicada en la estación central. En la computadora se ejecuta una interface de usuario que solicita periódicamente, a través del módulo coordinador, el valor de presión a cada módulo de medida y muestra en pantalla el valor de presión medido por los sensores y lo almacena en un archivo. Se usaron transceptores Bluetooth para la comunicación inalámbrica entre el módulo coordinador y los módulos de medida. Bluetooth se usa comúnmente para comunicar computadoras y periféricos, por lo que la contribución del sistema es el uso de transceptores Bluetooth con alcance de 100 metros para la comunicación entre módulos del sistema y monitoreo de presión, lo cual puede aplicarse para el control de cualquier variable o proceso sin instalar cableado adicional ni modificar el existente

IMPLANTACIÓN DE UNA LPWAN PARA MONITOREO DE TEMPERATURA Y HUMEDAD EN UN INVERNADERO

ResumenSe presenta la implantación de una LPWAN conectada a la Internet para monitoreo de temperatura y humedad de un invernadero. La LPWAN está formada por cinco nodos distribuidos en el invernadero y un gateway conectado a la Internet. Es una solución de IoT, donde cada nodo consta de un microcontrolador, un sensor de temperatura ambiente y humedad relativa y un transceptor de radio LoRa. Periódicamente los nodos envían la información recabada por los sensores al gateway y éste a su vez la transmite a un servidor ubicado en la nube. Operando una interfaz de usuario, se puede acceder al servidor y monitorear los valores de temperatura y humedad enviados por los nodos. La interfaz de usuario puede acceder información de diferentes invernaderos en los que exista una LPWAN como la diseñada en este trabajo. El alcance de la LPWAN fue de 12.5 Kilómetros con línea de vista.Palabras Claves: Gateway, IoT, LoRa, LPWAN, sensor de temperatura. IMPLEMENTATION OF A LPWAN FOR TEMPERATURE AND MOISTURE MONITORING IN A GREENHOUSEAbstractThis paper presents the implementation of a LPWAN connected to the Internet to monitor the temperature and humidity of a greenhouse. The LPWAN consists of five nodes distributed in the greenhouse and a gateway connected to the Internet. It is an IoT solution, where each node consists of a microcontroller, an ambient temperature and relative humidity sensor and a LoRa radio transceiver. Periodically the nodes send the information collected by the sensors to the gateway and this in turn transmits it to a server located in the cloud. By operating a user interface, you can access the server and monitor the temperature and humidity values sent by the nodes. The user interface can access information from different greenhouses in which there is an LPWAN as the one designed in this work. The scope of the LPWAN was 12.5 Kilometers with line of sight.Keywords: Gateway, IoT, LoRa, LPWAN, temperature sensor, transceiver

CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE RIEGO Y VENTILACIÓN DE UN INVERNADERO BAJO EL CONCEPTO DE IOT (CONSTRUCTION OF A PROTOTYPE OF AN IRRIGATION AND VENTILATION SYSTEM OF A GREENHOUSE UNDER THE CONCEPT OF IOT)

Resumen El objetivo de la presente investigación fue construir el prototipo de un sistema de riego y ventilación de un invernadero usando Internet de las Cosas (IoT). El sistema registra periódicamente los valores de humedad y temperatura en la plataforma Dashboard wia, los cuales se pueden visualizar desde la Internet por medio de una interfaz de usuario. Se implantó usando una tarjeta Huzzah32-ESP32, con un sensor de humedad del suelo y un sensor de temperatura. Si el valor de la humedad es el mínimo configurado se activan cuatro aspersores de agua y si el valor de la temperatura alcanza el umbral configurado se activa un ventilador. En ambos casos se envía un mensaje de WhatsApp a un teléfono móvil usando la plataforma de servicios Twilio. Los resultados de las pruebas mostraron que los rangos de temperatura y humedad reportadas son ±0.4 °C y ±1.0 % RH, respectivamente, comparados con dispositivos de calibración de temperatura y humedad del invernadero. El alcance de la comunicación WiFi es de 45 metros. Palabras Clave: Humedad, Huzzah32-ESP32, IoT, Twilio, WhatsApp. Abstract The objective of the present investigation was to build the prototype of a greenhouse irrigation and ventilation system using the Internet of Things (IoT). The system periodically records the humidity and temperature values on the Dashboard wia platform, which can be viewed from the Internet through a user interface. It was implanted using a Huzzah32-ESP32 card, with a soil moisture sensor and a temperature sensor. If the humidity value is the configured minimum, four water sprinklers are activated and if the temperature value reaches the configured threshold, a fan is activated. In both cases, a WhatsApp message is sent to a mobile phone using the Twilio service platform. The test results showed that the reported temperature and humidity ranges are ± 0.4 ° C and ± 1.0% RH, respectively, compared to greenhouse temperature and humidity calibration devices. The range of WiFi communication is 45 meters. Keywords: Humidity, Huzzah32-ESP32, IoT, Twilio, WhatsApp

INVENTARIO DE MÁQUINAS EXPENDEDORAS USANDO UNA LPWAN

ResumenSe presenta un sistema que permite visualizar desde la Internet el inventario de máquinas expendedoras de productos (vending machine) conectadas a una red de área amplia de baja potencia (LPWAN). El sistema consiste de tres nodos y una puerta de enlace o gateway. Cada nodo conecta una máquina expendedora con el gateway. En cada venta, el nodo transmite inalámbricamente al gateway el identificador del producto y la cantidad disponible del mismo. El gateway envía esta información a un servidor ubicado en la nube. El administrador de las máquinas puede visualizar el inventario de productos usando una interfaz de usuario que se ejecuta en una computadora conectada a la Internet. Cada nodo de la LPWAN se compone de un transceptor LL-RXR-27 y una tarjeta Arduino Due. La LPWAN se conecta al servidor de red ubicado en los servicios web de Amazon. La máquina expendedora más lejana se ubicó a 384 metros del gateway y el alcance de los transceptores fue 19 kilometros.Palabras Claves: Arduino Due, máquinas expendedoras, puerta de enlace, red de área amplia, transceptor. INVENTORY OF VENDING MACHINES USING A LPWANAbstractThis paper presents a system that allows to visualize from the Internet the inventory of vending machines connected to a low power wide area network (LPWAN). The system consists of three nodes and one gateway. Each node connects a vending machine with the gateway. In each sale, the node transmits wirelessly to the gateway the product identifier and the available quantity of the same. The gateway sends this information to a server located in the cloud. The machine manager can view the inventory of products using a user interface that runs on a computer connected to the Internet. Each node of the LPWAN consists of an LL-RXR-27 transceiver and an Arduino Due card. The LPWAN connects to the network server located on Amazon web services. The most distant vending machine was located 384 meters from the gateway and the reach of the transceivers was 19 kilometers.Keywords: Arduino Due, gateway, LPWAN, transceiver, vending machine

Red de monitorización para automatizar el sistema de enfriamiento de un centro de datos

The objective of this work was to develop a monitoring network of temperature, humidity and air quality in a data center to automate the on and off switching of the cooling, ventilation and air filtering system using IoT (Internet of Things). A network with long-range wireless technology was implemented, consisting of five slave nodes, a master node and a user interface. The slave nodes periodically transmit the value of the three environment variables to the master node. The master node sends the information received from the slaves to a cloud server, so that it can be accessed from a user interface. When the value of any of the variables reaches the configured threshold, the cooling, ventilation and/or filtering system is activated as required. The tests showed that an accuracy of less than ±1.0 °C was obtained in the measurement of temperature, less than ±2% in the measurement of humidity, less than ±8?g/m³ in the measurement of air quality and a range of 11.5 kilometers with line of sight was achieved in data transmission over the network. Based on these results, the network can be implemented to monitor sensors and processes in other facilities with this scope.El objetivo de este trabajo fue desarrollar una red de monitorización de temperatura, humedad y calidad del aire en un centro de datos para la automatización del encendido y apagado del sistema de enfriamiento, ventilación y filtrado de aire usando Internet de las cosas (IoT-Internet of Things). Se puso en marcha una red con tecnología inalámbrica de largo alcance compuesta por cinco nodos esclavo, un nodo maestro y una interfaz de usuario. Los nodos esclavo transmiten periódicamente al nodo maestro el valor de las tres variables de ambiente. El nodo maestro envía la información recibida de los esclavos a un servidor en la nube para poder ser accedida desde una interfaz de usuario. Cuando el valor de alguna de las variables alcanza el umbral configurado se enciende el sistema de enfriamiento, ventilación y/o filtrado de aire, según sea el caso. Las pruebas mostraron que se logró una precisión menor a ±1.0 °C en la medida de temperatura, menor a ±2 % en la medida de humedad, menor a ±8 ?g/m³ en la medida de la calidad del aire y un alcance de 11.5 kilómetros con línea de vista en la transmisión de datos en la red. Según estos resultados, la red puede ponerse en funcionamiento para la monitorización de sensores y procesos en otras instalaciones con este alcance