SISTEMA DE SEGURIDAD PARA CASA HABITACION González Padilla Carlos Efraín, Hernández García Edgar Aureliano, López Seda Celia Cristina, Vázquez Domínguez Armando. e-mail: legardenfx@hotmail.com, autenticotequila@hotmail.com, crilose@hotmail.com, armando_jordan@hotmail.com RESUMEN El objetivo de este proyecto es el funcionamiento de un circuito de seguridad doméstica o de cualquier otro ámbito, dependiendo del lugar donde sea requerido. En este dispositivo se introduce un código por medio de un teclado, después el PIC16F84 reconocerá el código y éste enviará una señal a una pantalla de cristal líquido (LCD) para que aparezca en ella el mensaje correspondiente (correcto o incorrecto), en caso de que el código sea correcto se abrirá una chapa eléctrica, si hay una falla eléctrica el circuito quedará deshabilitado y existirá la posibilidad de abrir la chapa con una llave. En el caso de que el código sea incorrecto cuando se detecte que se han introducido tres códigos erróneos se activa una alarma y también se realiza una llamada a un celular para avisar al dueño del sistema de seguridad que alguien que no conoce el código está tratando de entrar. ANTECEDENTES Uno de los problemas primordiales es la seguridad del hogar o de cualquier lugar en el que así sea requerido, además de que el costo de este sistema será menor al que tiene comercialmente este tipo de dispositivo; en el proyecto que se va a elaborar se introducirá un código en el teclado, y el sistema de seguridad propuesto le dará el acceso a la vivienda o lugar al que se requiera si el código es correcto sino se mostrará en una pantalla de cristal líquido un mensaje de error además de que se activará una alarma después de que sea introducido tres veces un código erróneo. También tiene la modalidad de que cuando se acciona la alarma realiza una llamada al celular (o en caso de no tener celular a un teléfono de casa convencional donde se puede dar informes del estado del sistema de seguridad) que sea programado (en este caso del dueño de la vivienda) y que en ese momento este presente una carga eléctrica en la chapa. DESARROLLO Para la realización de este proyecto se utilizaron como bases teóricas conocimientos adquiridos con relación a lo siguiente: teoría de los teclados matriciales, la utilización de lenguaje ensamblador, mapas de karnaugh para la reducción de circuitos complementarios a la tarjeta de puertos, además se contará con el diseño y mejor distribución de partes físicas con la ayuda de programas de diseño de circuitos impresos, además se utilizará el PIC16F84, tomando en cuenta las especificaciones, su lenguaje de programación y su diseño. Este dispositivo funcionará de tal manera que se le pueda introducir un código por medio de un teclado, donde estará conectado a una interfaz del microcontrolador por medio Folio EL-09 1
del cual a través de un programa en su respectivo lenguaje de programación (hexadecimal) reconocerá el código especificado, que previamente se configuró a través del software. Se incluirá una pantalla de cristal líquido y se expresará como se ilustra con el siguiente diagrama figura 1.- Diagrama de la pantalla de cristal líquido. Como se trata de un procedimiento de despliegue de caracteres, esto dependerá exclusivamente de la configuración del dispositivo de cristal líquido y aquí el microcontrolador PIC16F84 nos sirve como un instrumento que nos facilitará la habilitación de las palabras de control o configuración del elemento, y para mandar los datos que hallamos determinado mostrar en el LCD. El procedimiento es muy sistemático, por tanto puede ser aplicado en los pasos siguientes: Programar las palabras de control para el uso adecuado del dispositivo Habilitar las palabras mediante un pulso en E " Enable" Crear una secuencia en el microcontrolador la cual nos vaya mandando una a una cada byte que deseemos mostrar. Determinar el mensaje o mensajes a mostrar en pantalla. 2 Folio EL-09
La pantalla de cristal contiene las siguientes terminales para su programación: DR = Registro de datos IR = Registro de Instrucciones E = Enable (Habilitador) RS = Registro Selector (Selecciona Registros) R/W = Read/Write (Lectura/Escritura) E Responde en la transición de un pulso alto a uno bajo. DB0 a DB7 = Entrada de datos, cuando ya se programó la pantalla. En el IR se almacenan códigos de instrucciones e información de direcciones para la RAM de datos (DDRAM) y la RAM generadora de caracteres (CGRAM). En el DR se almacenan temporalmente los datos que envía la CPU a la DDRAM o a la CGRAM durante una operación de escritura o los que trae de las mísmas durante una operación de lectura. Para configurar el LCD, contamos con la siguiente tabla de instrucciones. Tabla 1.- Instrucciones para Configurar el LCD. DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 Descripción 0 0 0 0 0 0 0 1 Borra pantalla. Retoma cursor a la 1º posición. Llena DDRAM con espacios en blanco 0 0 0 0 0 0 1 X Retoma el cursor a la 1ª posición sin afectar el contenido de la DDRAM 0 0 0 0 0 1 I/D S Establece sentido de desplazamiento del cursor(i/d) y del mensaje (S) 0 0 0 0 1 D C B Activa o desactiva pantalla(d), cursor(c) y blink o intermitencia del caracter(b). 0 0 0 1 S/C R/L X X Mueve cursor(s/c), y desplaza el mensaje(r/l), sin alterar el contenido de la DDRAM 0 0 1 DL N F X X Establece el número de Bits(DL), número de líneas(n) y formato del caracter (F) Donde: X: Es 1 ó 0 I/D: Mueve el cursor a la derecha=1; o a la izquierda =0 S: Habilita el desplazamiento del mensaje=1; deshabilita =0 D: Display activado=1; desactivado = 0 C: Cursor activado=1; deshabilitado = 0 B: Cursor intermitente =1; fijo = 0 S/C: Desplaza el cursor = 0, ó el mensaje=1 a la izquierda (R/L=0) ó a la derecha(r/l=1) D/L: Interface de 8 bits =1, o 4 bits =0 N: Pantalla de dos líneas=1, una línea=0 F: Formato del caracter 5X10 puntos =1; o de 5X7 puntos = 0. Folio EL-09 3
De la tabla anterior se toman los valores para configurar al modo deseado el LCD. Teniendo en cuenta que entre cada instrucción de configuración, se deberá dar un pulso al habilitador o enable "E". El grabador de PIC s fue armado de forma casera, siguiendo un diseño que fue obtenido por medio de Internet. En él se puede observar que tiene un puerto DB25 Hembra que sirve para enviar los datos de la computadora por medio del puerto paralelo. Figura 2.- Programador de PIC s. 4 Folio EL-09
Inicio Conta = 0 Contador Introducir código No Inicio LCD Conta < 3 Código correcto No Contador Indicador código incorrecto Si Conta = conta + 1 Si Activa alarma Abrir chapa eléctrica No permite más códigos Enlace telefónico Figura 3.- Diagrama a bloques. RESULTADOS. Con la implementación de este sistema se espera tener una mayor seguridad en el hogar, en empresas o donde sea necesario, en donde a través del microcontrolador se tendrá la facilidad de programación y se podrá cambiar el código a introducir fácilmente, y en caso de no encontrase en la vivienda se dará un aviso a través de una llamada telefónica, con la facilidad de poder cambiar el numero telefónico que se necesite el cual será cambiado por medio de los Ingenieros para que no cualquier persona ajena haga mal uso del mismo. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS. [1] Barry Brey / Microprocesadores Avanzados Intel /Edit. Addison Wesley [2] Ronald J. Tocci / Sistemas Digitales: Principios y Aplicaciones /Edit. Prentice-Hall / 1996 [3] Robert F. Coughlin, Frederick F. Driscoll / Amplificadores Operacionales y C.I. Lineales / Edit. Prentice Hall / 1998 [4] Diseño Digital Principios y Prácticas / John F. Wakerly / Edit. Prentice Hall / 1992 [5] PIC S Folio EL-09 5