2011 INGENIERIA ELCTRONICA OSCAR ANTONIO BURGOS MARTINEZ [LA PISCINA CLIMATIZADA] El avance tecnológico esta cada di ama avanzado y se crean nuevas herramientas de estudio para la comodidad de cada uno de las personas dando resultados y comprobando electrónicamente el resultado de nuevas creaciones. OSCAR ANTONIO BURGOS MARTINEZ LA PISCINA CLIMATIZADA Corporación unificada nacional de educación superior CUN Oscar Antonio Burgos Martínez Sensores y actuadores electrónicos Informática y convergencia tecnológica Piscina a climatizadora Bogotá D.C 06 de septiembre del 2011 2 ELECTRONICA LA PISCINA CLIMATIZADA Contenido Introducción .............................................................................................................................. 4 Objetivos ....................................................................................................................................... 5 Objetivo general .................................................................................................................... 5 Objetivos generales ............................................................................................................... 5 ¿Por qué implementar el proyecto PISCINA A CLIMATIZADORA? ............................................ 6 ¿Para que implementar el proyecto PISCINA A CLIMATIZADORA? .......................................... 6 Materiales requeridos: .............................................................................................................. 6 ¿Por qué implementar el proyecto PISCINA A CLIMATIZADORA? ............................................ 7 Contenido .................................................................................................................................. 7 Conclusiones ........................................................................................................................... 12 Bibliografía .................................................................................................................................. 12 3 ELECTRONICA LA PISCINA CLIMATIZADA Justificación: Este proyectoi permitirá implementar un circuito electrónico a partir de un sensor de nivel y un sensor de temperatura los cuales podrán llevar a cabo la función de mantener el nivel y la temperatura del agua de una piscina en un estándar pre-establecido para un área, ciudad o país donde se requiera una cierto tipo de climatización del agua. Igualmente tres actuadores un calefactor que podrá mantener la temperatura en niveles de 0° hasta los 40° (grados centígrados), una electroválvula la cual permitirá la apertura de una escotilla si el nivel del agua se halla superior, de igual manera otra que permitirá la apertura de otra escotilla si el nivel es inferior al requerido. Introducción El siguiente documento contiene información respecto a las bases de funcionamiento del proyecto final correspondiente la materia de electrónica digital 1. Tal como se sugiere a la hora de afrontar un problema, se dividió el sistema a implementar en varios subsistemas de manera que cada uno pueda ser desarrollado por aparte y luego ensamblado adecuadamente. Esto ayudará a tener más claridad en cuanto a la estructura y ante los puntos críticos a resolver para cada sección. 4 ELECTRONICA LA PISCINA CLIMATIZADA Objetivos Objetivo general Apropiarse de una metodología de diseños que nos ayude a resolver en el futuro problemas de ingeniería ya en el plano profesional. Objetivos generales Adquirir conocimientos y habilidad en el diseño de circuitos digitales de tipo combi nacional. Comprender como puede ser usada las señales de salida de un circuito análogo digital Aprender a desarrollar aplicaciones empleando algún lenguaje de descripción ya sea cualquier programa según el usuario. 5 ELECTRONICA LA PISCINA CLIMATIZADA ¿Por qué implementar el proyecto PISCINA A CLIMATIZADORA? Porque, permitirá en áreas donde el clima no permite tener lugares de recreación y viaje para turistas, quienes mayoritariamente buscan zonas donde poder realizar diversas actividades físicas que involucren principalmente atracciones mecánicas, y acuáticas. Un área en la cual Ofrecer a estos este tipo de atracciones sin la necesidad de depender de factores influyentes como lo es el clima de la región o área donde se requiera implementar dicho proyecto ¿Para que implementar el proyecto PISCINA A CLIMATIZADORA? Para poder desde cualquier lugar del planeta implementar, un sistema electrónico que permita mantener una cierta cantidad de agua a una temperatura y nivel que pueda satisfacer de alguna manera la necesidad de la población que allí se ubique, y que requiera un sistema que les permita disfrutar de su lugar de residencia y de un beneficio tan provechoso como lo es una piscina, sin la necesidad de trasladarse de un lugar a otro para disfrutar de dicho beneficio. Materiales requeridos: Sensor LM35DZ, amplificador operacional LM324, transistor PNP 2N2222A, potenciómetros 1MΩ, resistencias de 1KΩ, 220Ω, LED`S rojos, amarillos, verdes, dos relees de 12VDC 1A con contactos hasta 3A 120V AC, sensor de nivel, electroválvulas. 6 ELECTRONICA LA PISCINA CLIMATIZADA ¿Por qué implementar el proyecto PISCINA A CLIMATIZADORA? 17 de agosto al 5 de septiembre 6 de septiembre 7 de septiembre al 17 de octubre 18 de octubre 19 de octubre al 14 noviembre 15 de noviembre Investigación y búsqueda de información en de sensores y actuadores que permitan el desarrollo de un nuevo o mejora de un proyecto con estos elementos. Entrega de maqueta y trabajo escrito del proyecto integrador. Montaje y funcionamiento del circuito electrónico del proyecto en protoboard, análisis de fallas, tutorías y búsqueda de información para posibles soluciones a fallas presentadas. Entrega de circuito electrónico en protoboard con optimo funcionamiento. Diseño del impreso para el circuito electrónico, arreglos finales de planta física (maqueta), puesta y prueba en marcha del proyecto en la maqueta. Entrega final de proyecto integrador Sistema de lazo abierto proyecto integrador: Contenido La ele trónica digital y análoga hoy en dia se encuentra presente en gran cantidad de artefactos y mecanismos que han permitido automatizar y optimizar muchos procesos, haciendo más eficientes los niveles de producción y generando un mejor aprovechamiento de los recursos con los que se cuenta, además de hacer la vida más fácil para las comunidades es importante documentar. Por medio de un minucioso análisis y en unión con el manejo de herramientas de programación y tarjetas de desarrollo se logro comprender como pueden ser usadas las señales de salidas de un circuito digital, y un circuito análogo con motores y sensores 7 ELECTRONICA LA PISCINA CLIMATIZADA A través de la metodología de diseño empleada para el desarrollo de este proyecto, encontramos que la manera de abordar y resolver los problemas presentado en este tipo de actividades nos ayuda a adquirir destrezas para resolver en el futuro problemas de ingeniería ya en el plano profesional A medida que se va realizando el diseño del proyecto se van construyendo las tarjetas impresas donde se montaran los elementos electrónicos externos. Las conexiones se realizaran utilizando cables como lo es el cable uta para sus conectores para detectar muy fácil si hay algún daño en el montaje y por otra parte brinde una buena estética en la presentación de un trabajo. El componente principal de este circuito es un SCR (Rectificador controlado de Silicio), que actúa como u suiche electrónico de seguridad. Inicialmente el SCR no conduce y el Leed no enciende. El circuito de control de la alarma está formado por dos tipos de suiches, uno cerrado y el otro abierto normalmente. Cuando se cierra el suiche S1, circula corriente por R1, hacia la puerta del SCR. Lo mismo ocurre cuando se abre el suiche S2, circula corriente por R2 y D1. En ambos casos, aparece un voltaje positivo en la compuerta de SCR y éste conduce ánodo y cátodo encendiendo el LED. Tener en cuenta de no sobrecargar el SCR con una corriente mayor a su capacidad. Los suiches sensores que más se utilizan son los magnéticos. Estos están formados por dos piezas: un imán pequeño que se fija a la puerta o a la parte móvil de una ventana, y una parte fija que tiene un suiche que se activa cuando se aproxima el imán. En este estado normal, con la puerta o ventana cerradas, el suiches está cerrado al tener el imán cerca, cuando se abre la puerta o la ventana el suiche se abre y activa la alarma. En el caso de necesitar corrientes superiores a 1A, pueden utilizarse los reguladores de la serie 78HXX, LM3XX, en cápsula TO-3, capaces de suministrar 5A, no muy habituales. Otro problema reside en que sólo se disponen de 5V, 12V y 15V. Para una fuente regulable (ajustable) desde 1'7V a 24V. El regulador que se puede utilizar son los siguientes LM317, LM350 o LM338, la diferencia con los anteriores es. Estos con los encapsulados típicos, TO-220 o TO-3. INTEGRADO 79XX INTEGRADO 78XX 8 ELECTRONICA LA PISCINA CLIMATIZADA 9 ELECTRONICA LA PISCINA CLIMATIZADA A la hora de diseñar una fuente de alimentación, hay que tener en cuenta algunos factores, uno de ellos es la corriente que se le va pedir, ya que éste es, el factor más importante después de la tensión. Para determinar el valor del condensador electrolítico que se ha de aplicar a la salida del puente rectificador en doble onda, para alisar la corriente continua; la regla empírica que se suele aplicar, suele estar sobre los 2.000 u por Amperio de salida y la tensión del doble del valor superior estándar al requerido, o sea, según esto, para una fuente de 1'5 A 15 V, el condensador electrolítico debe ser al menos de 3.000 uF/35V. 10 ELECTRONICA LA PISCINA CLIMATIZADA 11 ELECTRONICA LA PISCINA CLIMATIZADA Conclusiones La implementación de circuitos tecnológicos como integrados, resistencias, protoboard y tarjetas impresas para la elaboración de diferentes proyectos es muy importante para nosotros y el desarrollo de las mismas. Trabajar con sensores y actuadores hace que nos brinde seguridad ya que son actuadores lo que significa que si no hay movimiento en cualquier componente no funcionan. Cada integrado cada resistencia cada compuerta tienen funciones tales como entradas salidas swecheo esto nos permite el funcionamiento de nuestra piscina climatizada siendo un avance para el futuro de las personas y el desarrollo tecnológico. Bibliografía IX. REFERENCIAS [1] http://es.wikipedia.org/wiki /Tecnolog__aTTL. [2] SAVANT, J.C., Dise~no electr_onico, Segunda edici _on, Addison-Wesley Iberoamericana. [3] ttp://www.uhu.es/adoracion. Hermoso/Documentos/tema-2- Introducción1. pdf [4] ttp://www.angel re.com/ la/SEMICONDUCTORES/cpl i Sensores y actuadores 12 ELECTRONICA