Avance de proyecto Laboratorio de Fisica, Exámenes de Física

¡Descarga Avance de proyecto Laboratorio de Fisica y más Exámenes en PDF de Física solo en Docsity! Elaboración de un interruptor con sensor de sonido para discapacitados z UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE CIENCIAS ELABORACIÓN DE UN INTERRUPTOR CON SENSOR DE SONIDO PARA DISCAPACITADOS DEVELOPMENT OF A SWITCH WITH SOUND SENSOR FOR THE DISABLED. Emir De Lama C. * ; Johan Farro M. Y; Samantha Herrera M.% ; Lenny Lizano S. Y 0 Estudiante de la carrera de Ing. Industrial (UPN). 0) Estudiante de la carrera de Ing. Civil (UPN). (6 Estudiante de la carrera de Ing. Ambiental (UPN). Docente: Tatiana Nadezdina Leon Rojas Los Olivos, Lima, Perú Octubre — 2021 Elaboración de un interruptor con sensor de sonido para discapacitados AGRADECIMIENTOS El presente proyecto de investigación fue realizado bajo la supervisión de la docente Tatiana Nadezdina Leon Rojas a quien le expresamos nuestro agradecimiento, por hacer posible la realización de este trabajo. Además, de agradecer por apoyarnos y brindarnos consejo para la mejora de nuestro proyecto. Mis sinceros agradecimientos a mis compañeros que dejaron de pasar tiempo con su familia, que dejaron de hacer otras actividades para enfocarse en el proyecto y poder realizarlo de la mejor manera. Agradezco también a algunas amistades que de una u otra forma trataron de ayudarnos buscando información sobre el proyecto, sobre donde podemos conseguir los materiales y explicarnos el funcionamiento de este trabajo. Elaboración de un interruptor con sensor de sonido para discapacitados L INTRODUCCIÓN Un sensor de sonido es una máquina que detecta ondas mecánicas, ondas que dependen del medio de propagación, dentro de una frecuencia específica, es decir, capta las ondas del medio que se encuentran dentro de un espectro de frecuencias audibles por el ser humano (ondas que los seres humanos pueden percibir), su función es detectar medidas de presión de los sonidos la sensibilidad del sensor es adaptada a la sensibilidad del oído humano. En otras palabras, estos son los sonidos que tus oídos son capaces de escuchar. El sensor de sonido aporta un gran avance al mundo ya que es de fácil manejo y de una manera muy sencilla de construir dando aportes favorables a la tecnología. El sensor de luz da una gran ayuda a personas que sufran alguna deficiencia motriz, las dificultades motoras son aquellas deficiencias que provoca en el individuo que la padece alguna disfunción en el aparato locomotor. Como consecuencia se pueden producir limitaciones posturales, de desplazamiento o de coordinación del movimiento. Los principales problemas que puede generar la discapacidad motriz son varios, entre ellos podemos mencionar: movimientos incontrolados, dificultades de coordinación, alcance limitado, fuerza reducida, habla no inteligible, dificultad con la motricidad fina y gruesa, mala accesibilidad al medio ambiente, estas dificultades les impiden a personas que la sufren la incapacidad de realizar una diversa cantidad de actividades del día a día, este sensor aporta una ayuda ya que las personas que se ven privadas a realizar algunas actividades por sus deficiencias motoras tienen la facilidad de utilizar este medio para tener el manejo de la electricidad de sus hogares, trabajos, entre otros. El principal objetivo es realizar un interruptor con sensor de sonido capaz de hacer realizar actividades del hogar sin necesidad de realizar un desgaste físico, con la finalidad de beneficiar a personas discapacitadas. 2. Elaboración de un interruptor con sensor de sonido para discapacitados REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA: Los componentes presentes en este pequeño circuito son: Y” Resistencia Eléctrica Elemento pasivo cuya función en un circuito electrónico es la de elemento auxiliar de un componente activo para limitar el consumo de corriente y lograrlos valores de tensión de polarización deseados. Las resistencias las podemos clasificar en dos grandes grupos: fijas y variables. Las resistencias fijas presentes en este proyecto son: R1, R2: 2,2 KQ R3: 330 KQ R4: 47 KQ R5: 1 MGQ R6, R7: 1KQ Estas cinco resistencias han de cumplir unas determinadas características como son: > Valor Nominal y Tolerancia: Es el valor real que han de mantenerse dentro de unos márgenes de tolerancia. > Potencia Máxima de disipación: Valor que no se debe sobrepasar ya que se destruiría el elemento. > Estabilidad: La resistencia debe mantenerse estable con el transcurso del tiempo. El valor de la resistencia ya la tolerancia viene expresado mediante unas bandas de colores dibujadas sobre el exterior de la resistencia. Símbolo de una resistencia fija IL. 3 Símbolo de una resistencia fija IT. > Las resistencias variables o potenciómetros han de cumplir las mismas características que las resistencias fijas más una específica de ellas que es la ley de variación del valor óhmico, que puede ser lineal, logarítmico o anti logarítmico. Los potenciómetros tienen tres terminales dos fijos y uno móvil denominado cursor, que es accionado por medio de un eje. En el proyecto las resistencias variables tienen un valor de: + P1(Trmipot): 50KQR.V +» P2(reostato): 100K0 A ZÉ E Símbolo de una resistencia variable Elaboración de un interruptor con sensor de sonido para discapacitados > Condensadores Se utilizan en circuitos electrónicos para diversas funciones como pueden ser acoplamientos de etapas, circuitos temporizadores, etc. Existen muchos tipos de condensadores en el mercado que se pueden clasificar por dos variables: forma y dieléctrico. También podemos clasificarlo en cilindros, constituidos por dos laminas muy finas de aluminio separadas por un dieléctrico maleable como el poliéster arrollado de manera que se consiguen condensadores de capacidad alta en un espacio reducido, no presentando polaridad y soportando tensiones elevadas (presentes en el circuito como son los condensadores de 1 HF y de 10 BR Los condensadores electrolíticos se caracterizan por un dieléctrico formado por una capa delgada de óxido de aluminio depositada sobre un de las armaduras, que son de aluminio. La capa de óxido se produce por un proceso electrolítico cuando se aplica la tensión a las armaduras. Su función fundamental es una alta capacidad a bajo volumen y tienen polaridad fija. 1uF, ; s : s Para los condensadores menores a la unidad de medida es el (pico faradio) PF y se expresa con una cifra de 3 números. Los dos primeros números expresan su significado por sí mismos, pero el tercero expresa el valor multiplicador de los dos primeros. Símbolo de un condensador > Circuito integrado Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o microchip, es una pastilla pequeña de material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso. > Los circuitos integrados usados en el proyecto son LM358 y CD4013 Elaboración de un interruptor con sensor de sonido para discapacitados permitiendo conducir la energía hacia los condensadores electrolíticos para posteriormente ser transmitidos las resistencias hacia el triac y finalmente llevado a los diodos para ser usado como un medio de ecolocación.. Por otro lado, los transistores fueron colocados cerca de la parte posterior al triac muy cercano a los diodos por medio de la conductividad con el fin de que al momento de encenderse los diodos permita la activación del potenciómetro y envié una señal al temporizador para asi poder producir un sonido en el micrófono pequeño que hará que el discapacitado se guie del zumbido para poder moverse con mayor facilidad véase la figura 3.2.2. Fig.3.2.2. Diseño a escala de nuestro prototipo donde se observa el funcionamiento de sus piezas y como estos son conducidos por medio de los circuitos eléctricos para así poder reproducir un zumbido a través de una serie de procesos eléctricos y de energía. Finalmente, el prototipo es un aspecto importante en el uso de producir un adecuado sistema eléctrico hecho a la medida del empleo de pacientes con discapacidad por su desplazamiento y movimiento sensorio espacial para así poder realizar distintas labores cotidianas de su vida diaria y a su vez nos permite entender la conductividad eléctrica de cargas eléctricas. y ¿Elle INTERRUPTOR pS, 1 POR SONIDO K-073 NL LED1 Programación/Cálculos Para el funcionamiento y control del interruptor con sensor de sonido, se detecta mediante un sonido especial, en vez de utilizar un pulsador. El panel de control de dicho control es mostrado en la figura 3.3.1. Este panel fue diseñado para visualizar los datos del sensor, Del Led y ver el estado en el que se encuentra para dicha activación. Por otro lado, en la parte izquierda podemos ver las salidas: Analógica y Digital, en la parte superior vemos lo que es el Led y la sensibilidad, en la parte inferior vemos lo que es la alimentación del Led y en la parte derecha se observa el micrófono. Elaboración de un interruptor con sensor de sonido para discapacitados Ant LE int sen E bool estado — false 5 void setup() 1 pinoce( LED, OUTPUT) 3 pinMoce( sensor , INPUT_PULLUP) 3 digitalwrite(LEb , LO4) 5 // pagamos el LeU al empezar 7 void locp() digitalRead(sensor) ; //leemos el estado del sensor if (valor == true ) //Si está activada la salida DO 1 estado = ! estado 5 // cambiamos el estado del L=D digitallrite(LED, estado) 5 // escrábimos el nuevo valor delay (1000); LED Salida Digital Ajuste de Accionada Salida Analógica Micrófono Salida Digital LED de LmM393 Alimentación Fig. 3.3.1 Panel de control del programa para la activación del interruptor con sensor de sonido y sus partes [3] Para concluir con esto, vamos a usar la salida digital DO como señal para encender un LED, de forma que cuando demos una palmada, un silbido o hagamos algún ruido un poco alto, se encienda o se apague un LED. En la figura 3.3.2. Si hemos conectado bien el sensor, se debería iluminar el LED de alimentación. El de salida digital accionada puede o no estar encendido. Para esto Sólo necesitamos conectar el pin DO y los dos pines de alimentación, tal como se ve en el diagrama electrónico y el montaje en la protoboard. El pin AO nos devuelve un valor entre O y 1023 en función del volumen del sonido que esté registrando. Las conexiones serían las mismas, pero conectando la salida AO del sensor a cualquier entrada analógica del Arduino. Podéis desconectar la salida DO o dejarla conectada y seguir usándola. El potenciómetro del sensor serviría en este caso para fijar la sensibilidad del Fig. Elaboración de un interruptor con sensor de sonido para discapacitados sensor. KY-038 Sensor Sonido Arduino Uno (Rev3) LED1 Red (633nm) ó 3.3.2 si logramos conectar bien el sensor, observaremos la iluminación Del LED de alimentación