Impianto civile di una casa - ITIS in progress · TESINA ESAME DI STATO A.S. 2012/2013 . Impianto...

Impianto civile di una casa

Modolo Nicola

Vettorel Denis

5° BET ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI

ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE

”I.T.I.S.”

TESINA ESAME DI STATO A.S. 2012/2013


Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Pag. 2

Indice Introduzione Pag.3

Schema a blocchi Pag. 3

Schema elettrico circuito intero Pag. 4

Sensore temperatura Pag. 5 Componenti elettrici Pag. 5

Trasduttore di temperatura AD590 Pag. 5

Stabilizzatore di tensione LM336 Pag. 6

Amplificatori operazionali TL082-TL084 Pag. 7

Schema elettrico sensore temperatura Pag. 7

PIC 18F4520 Pag. 8

Display LCD Pag. 9

ICD2 Pag. 9

Software sensore di temperatura Pag. 10

Antifurto Pag. 12

Componenti elettrici Pag. 12

Schema elettrico antifurto Pag. 13

Descrizione sensori Reed Pag. 14

Software antifurto Pag. 15

Luci crepuscolari Pag. 16

Descrizione fotoresistenza Pag. 16

Componenti elettrici Pag. 17

Schema elettrico led crepuscolari Pag. 17

Eventuali miglioramenti Pag. 18



Introduzione

In questo progetto si è voluto realizzare un impianto civile di una casa gestito grazie al microprocessore “PIC18f4520”. Le funzionalità della nostra abitazione sono molteplici: è presente un sistema di antifurto col-legato alle finestre e alla porta per prevenire eventuali intrusioni, un termometro che tiene sotto controllo la temperatura e che superato un certo valore (26°C) innesca una ventola per raffreddare l’ambiente e delle luci crepuscolari (all’esterno della casa) che si accendono in assenza di luce.

Schema a blocchi

PIC 18F4520

Attivazione

Antifurto

Reed 1

Reed 2

Reed 3

Reed 4

Reed 5

Display

Led Stato Sensori

Buzzer

Sensore Di Temperatura

Ventola



Schema elettrico circuito intero

D5LED

R20 1[Kohm]

-15 VCC

R VAR

5K TRIM

MER

VCC

-15V

R14 330[ohm]R21 1[Kohm]

R11 150[ohm]

- +

U2A

TL082

321

84

Q1A

MM

BT2222A

23

1

VCC

12V

D8

LED

VCC

-15V

LS2

Relé

354

12

R4

10K

D11N4148

R7

10K

+15 VCC

VCC

+15V

D1LED

VCC

12V

- +

U13A

TL082

321

84

R22 330 [ohm]

D6

LED

+15 VCC

+15 VCC

R17 1[Kohm]

+15 VCC

SW1

R12 10[Kohm]

VCC

+5V

R23 330 [ohm]

R VAR

5K TRIM

MER

-15 VCC

C2

1[mF]

D9

LED

R10 150[ohm]

+15 VCC

R3

10K

+-

Buzzer

Sirena1

2

Relé

354

12R

5

2.2[Kohm]

- +

U10A

TL08232

184

D21N

4148

R1

8.2K

-15 VCC

R8

5.6K

1[Kohm]R22

R9 150[ohm]

-15 VCC

R2

10K

D10

DIO

DE Z 4.7V

+15 VCC

330[ohm]R15

R13 30[ohm]

VCC

R34

1[Kohm]

R19 1[Kohm]

D7

LED

VCC

+15V

LCD

ER/WRSVEEVCCGNDGND

DB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7

Displaytech 162B

8765433

910111213141516

D2LED

VCC

-15 VCC

R6

VCC

U1

AD590

1 23

+V -VC

AN

SW2

R15 330 [ohm]

Q2

BC547

Sensore Reed 2

31

VINVO

UT

VCC

Sensore Reed 4

31

VINVO

UT

Sensore Reed 5

31

VINVO

UT

PIC18F4520

2627 28 29 3012

33 34 35 36 37 38 39 40 12 3 4 5 6 7 8 9 1032 1131 1314 15 16 1719 1820 21 22 23 24 25

RC

7

RD

4R

D5

RD

6R

D7

VSS

RB0

RB1

RB2

RB3

RB4

RB5

RB6

RB7

MC

LR

RA0

RA1

RA2

RA3

RA4

RA5

RE0

RE1

RE2

VDD

VDD

VSS

OSC

1

OSC

2

RC

0R

C1

RC

2

RD

0

RC

3

RD

1R

D2

RD

3

RC

4R

C5

RC

6

+-

Ventola1

2

R7 150[ohm]

R18 1[Kohm]

R16 330[ohm]

Sensore Reed 3

31

VINVO

UT

SW2

SW D

IP-4

D9

LED

- +

U3A

TL084

321

411

Q1

BC547

R8 150[ohm]D3LED

U4

LM336-5.0V/SO

VCC

+5V

R210[Kohm

]

D4LED

R5

10K

+15 VCC

20K

R VAR

- +

U3C

TL084

1098

411

R30

1[Kohm]

R1

470[ohm]

R6

10K

VCC

+5V

-+

U3B

TL084

5 67

4 11

Sensore Reed 1

31

VINVO

UT

- +

U2B

TL082

567

84

C1

1[mF]



Specifiche progetto

1)Sensore di temperatura

è stato realizzato un circuito in grado di trasformare una temperatura variabile da 0°C a 50°C in una tensio-ne proporzionale variabile da 0V a 5V,che veniva poi convertita dal pic in valore decimale e visualizzata sul display LCD. Per semplicità non abbiamo tenuto conto delle temperature negative.La realizzazione di que-sto progetto è avvenuto mediante l’utilizzo del sensore di temperatura AD590. La nostra abitazione è stata inoltre dotata di un sistema di condizionamento ottenuto mediante l’utilizzo di una ventola. Infatti, quando la temperatura supera un certo valore (nel nostro caso abbiamo lo abbiamo impostato a 25°C), la ventola pilotata da un relè (in quanto la corrente assorbita è di 110mA e l’uscita del pic arriva solo a poche decine di mA) si accende. Per accendere la ventola abbiamo impostato due soglie (una minima di 24°C e una massi-ma di 26°C) per evitare che la ventola si accenda e si spenga velocemente se la temperatura oscilla intorno ai 25°C. Quindi quando la ventola supera i 26°C si accende e rimane accesa finché la temperatura non scende sotto i 24°C.

HARDWARE

Trasduttore di temperatura AD590

Il trasduttore di temperatura AD590 è realizzato in materiale semiconduttore e produce all’uscita una cor-rente proporzionale alla temperatura (espressa in Kelvin).Il trasduttore è un dispositivo analogico capace di trasformare una grandezza fisica, la temperatura, in una variazione di una grandezza elettrica, la corrente. Esso è un dispositivo a due terminali e per tensioni di alimentazione nel range4÷30 V genera una corrente di 1 µA/K , con una non linearità di ±0.8 °C. La temperatura viene trasformata in corrente secondo questa legge: I=1×T[µA]dove:T è la temperatura generica espressa in [°K]

• 1 trasduttore di temperatura AD590; • 1 stabilizzatore di tensione a 5V LM336; • amplificatori operazionali TL082; • amplificatori operazionali TL084; • 2 trimmer da 5kΩ; • 1 trimmer da 20kΩ; • 1 resistenza da 5,6kΩ; • 1 resistenza da 8,2kΩ; • 3 morsettiere; • 1 pacco resistivo da otto resistori da 10kΩ; • 1 zoccolo da 16 pin; • 4 zoccoli da 8 pin; • 1 zoccolo da 3 pin per LM336;

Componenti elettrici



Esso sfrutta la legge della variazione della tensione ai capi di una giunzione Pn che varia di 2,5mV ogni gra-do centigrado. Questa variazione di tensione viene poi trasformata in una variazione di corrente. Il trasdut-tore AD590 ha tre piedini: il primo, indicato con V+, è l'alimentazione (4V / 30V), il secondo, indicato con V- è l'uscita del segnale in corrente, il terzo, indicato con CAN, va collegato a massa. Per convertire la corrente in tensione viene inserita nel circuito una resistenza da 10kΩ che, per ottenere una precisione maggiore e stata sostituita da una resistenza da 8,2kΩ e da un trimmer da 5kΩ. Con questa resistenza si ottiene una tensione che varia di 10mV/°K.

Questo componente fornisce una corrente in uscita Is, direttamente proporzionale alla temperatura assolu-ta T. La sensibilità S= 1mA/°K, ovvero la corrente di uscita dell’AD590, aumenta di 1 mA per ogni incremen-to di temperatura di 1°K. Di conseguenza la relazione ingresso/uscita (temperatura/corrente) è: Is=ST

Da cui è possibile calcolare i valori di corrente forniti in corrispondenza di ciascuna temperatura.

Il range di funzionamento è l’intervallo di valori che può assumere la grandezza da tradurre (nel nostro caso la temperatura) affinché sia garantito il corretto funzionamento del trasduttore. La tensione di alimenta-zione deve essere compresa nel range: Vcc= +4V ÷ +30V

Stabilizzatore di tensione LM336-5.0V

Questo circuito è uno stabilizzatore di precisione di tensione e viene utilizzato per generare una 𝑉𝑅𝐸𝐹 stabi-le di 5V. Ha tre piedini: il primo, indicato con +, è il punto posto a 5V della tensione di riferimento; il secondo, indi-cato con -, deve essere collegato a massa; il terzo, chiamato ADJ serve per aggiustare la tensione di riferimen-to.



Caratteristiche

• Basso coefficiente di temperatura • Ampio funzionamento in corrente (300uA - 10mA) • +/- 1% tolleranza iniziale senza collegamenti • Garantita la stabilità termica

Amplificatori operazionali TL082 e TL084

Il TL082 e il TL084sono amplificatori opera-zionali. I due componenti svolgono le stesse funzioni ma mentre il TL082 contiene solo due operazionali, il TL084 né contiene quattro. Gli integrati (TL082/84) non assorbono corrente in ingresso perché hanno un'e-levata resistenza di ingresso (10⁹ Ω) e perciò sono utilizzati come inseguitori di tensione. Essi sono presenti nel circuito per evitare che il circuito di generazione della VREF e di conversione della corrente del trasdut-tore vengano caricati. L'inseguitore è un particolare caso dell'amplificatore non invertente in cui 𝑅𝐼𝑁= ∞,

𝑅𝑂𝑈𝑇 = 0 e Av=1. La resistenza di ingresso è infinita (10⁹) perché è un integrato a JFET. Av è unitario perché:Av=1+𝑅2𝑅1

= 1

+ 0∞

Schema elettrico

+15 VCC

R85.6K

-15 VCC

-

+

U2B

TL082

5

67

84

+15 VCC

-15 VCC

R710K

R5

10K

-

+

U3BTL084

5

67

411

-15 VCC

R3

10K

+15 VCC

-

+

U3A

TL084

3

21

411

-15 VCC

R VAR5K TRIMMER

+15 VCC

+15 VCC

U4LM336-5.0V/SO

R210K

R4

10K

+15 VCC

R VAR5K TRIMMER

-15 VCC

-

+

U3C

TL084

10

98

411

-

+

U2A

TL082

3

21

84

R6

10K

R18.2K

U1

AD590

12

3+V-V

CAN

D10

DIODE Z 4.7V+15 VCC

20K

R VAR



PIC 18F4520

Il PIC 18F4520 è un microcontrollore ed è l’elemento più importante di tutto il circuito, infatti è grazie a questo componente che vengono gestite tutte le funzioni del sistema.

I micro controllori sono contenuti nella quasi totalità delle apparecchiature elettroniche ed elettrodomestici. La loro capacità di calcolo è limitata perché di solito eseguono lo stesso programma per tutta la durata del loro fun-zionamento, ma hanno la caratteristica di essere progettati per ottenere la massima autosufficienza funzionale ed ottimizzare il rapporto prezzo-prestazioni per una specifica applicazione, a differenza, ad esempio dei micropro-cessori impiegati nei personal computer , adatti per un uso più generale. Un microcontrollore è un sistema a mi-croprocessore completo, integrato in un solo chip. Essi comprenderanno una CPU, un certo quantitativo di me-moria RAM e memoria ROM e una serie di interfacce di I/O standard. Le periferiche integrate sono la vera forza di questi dispositivi. Si possono avere convertitori ADC, convertitori DAC multicanale, timer, I/O seriali, comparatori, PWM.



Display LCD

Il display LCD che viene utilizzato è un 16×2. I pin che caratterizzano il display sono i seguenti:

• Pin_3: è chiamato Vss che è la massa. • Pin_4: è chiamato Vdd ed è il pin di alimentazione di 5V. • Pin_5: è chiamato Vo e viene connesso alla resistenza variabile che definisce il contrasto del di-

splay. • Pin_6: è il pin RS da cui dipende il display per avere istruzioni o dati. • Pin_7: è il pin R/W che controlla quando il display sta inviando o ricevendo. • Pin_8: il pin di enable (abilitazione). • Pin_9-16: sono i pin della linea bus chiamati DB0-DB7. Il PIC utilizza questi bit per mandare i dati da

scrivere sul Display.

Da notare: nel nostro caso il diplay LCD non invierà mai dati al PIC e quindi il pin R/W sarà sempre bas-so, cioè in posizione di scrittura dati.

ICD2

Per l’interfacciamento tra il PC e il microcontrollore non abbiamo utilizzato la porta seriale ma un emulato-re ICD2 che ha la funzione di programmare il PIC interfacciando il microcontrollore con il pc.

Vantaggi e limiti di tale sistema di sviluppo si riscontrano sulla procedura di debug dove è necessario poter impostare dei breakpoint all’interno del codice e visionare variabiliin corrispondenza degli stessi. Il limite fondamentale di ICD2 sta proprio nel ridotto numero di breakpoint impostabili all’avvio del firmware sotto debug. Nel dettaglio, quando il programmatore fissa un breakpoint nel codice tramite l’interfaccia grafica di MPLAB IDE, l’indirizzo dell’istruzione a cui punta il breakpoint è salvato all’interno di speciali registri di de-bug del PIC target. Una volta avviato il debug tramite un apposito pulsante di “Run”, l’esecuzione del firmware parte dall’indirizzo zero della memoria programma per bloccarsi all’indirizzo dell’istruzione suc-cessiva a quella salvata nel registro di breakpoint. Una volta che il firmware si inchioda nell’esecuzione,



l’ICD2 comunica con MPLAB inviando lo status del breakpoint e MPLAB risponde a ICD2 richiedendo una se-rie di informazioni sul PIC target, come il contenuto dei registri e lo stato della CPU.

Pregi:

possibilità di analizzare il proprio codice e ricercare errori e sviste di programmazione inevitabili so-prattutto quando il firmware inizia a diventare complesso e strutturato su più file;

eseguire il firmware in modalità step by step per analizzare possibili cicli infiniti o salti condizionati mancanti;

Limitazioni:

possibilità di impostare solo 1-2 (tipicamente) breakpoint per volta (dipende dal PIC specifico), an-che se questa non rappresenta tutto sommato una limitazione stringente in quanto è possibile mo-dificare la posizione del breakpoint a debug avviato;

RB6 e RB7 sono usati dall’ICD2 per la comunicazione seriale con il PIC target e non possono essere utilizzati per scopi diversi da questo;

SOFTWARE

L’uscita del nostro sensore di temperatura, che varia tra 0V e 5V, è collegata direttamente ad un ingresso analogico del pic (nel nostro caso RA1).Grazie al convertitore analogico digitale presente all’interno del pic, possiamo trasformare la nostra tensione variabile in un numero.

ADCON0bits.GO = 1; //Avvio conversione

while(ADCON0bits.DONE == 1); //Attendere fine

ADCH = ADRESH;

Finita la conversione, il valore della temperatura verrà salvata all’interno della variabile ADCH.

Il valore di ADCH è però un valore esadecimale che deve essere convertito in valore decimale e salvato all’interno di un’altra variabile (convers).

convers = (ADCH /3.6)-20;

//Calcolo cifre conversione

temperatura = convers;



Per visualizzare la nostra temperatura sul display si utilizza la seguente parte di codice.

stringa1[0]='T'; stringa1[10]='-'; //carattere terminatore

stringa1[1]='e'; stringa1[11]=Dec+48; //carattere terminatore

stringa1[2]='m'; stringa1[12]=Uni+48;

stringa1[3]='p'; stringa1[13]=(223);

stringa1[4]='e'; stringa1[14]='C';

stringa1[5]='r'; stringa1[15]=' '; //carattere terminatore

stringa1[6]='a'; //prima riga DDRAM

stringa1[7]='t'; SetDDRamAddr(0x80);

stringa1[8]='.'; Delay10KTCYx(1);

stringa1[9]='='; ScriviStringaXLCD(stringa1);

La variabile Dec=ADCH/10 mentre la variabile Uni=ADCH. Nella stringa1[13] viene stampato (223) che in codice ASCII corrisponde ai gradi (°). Il display LCD è munito di due righe e quindi noi possiamo decidere su quale scrivere con il comando:

SetDDRamAddr(0x80);

Se noi mettiamo tra parentesi 0x80 (come in questo caso), il messaggio viene stampato sulla prima riga; vi-ceversa se scriviamo (0xC0) il contenuto della stringa viene visualizzato sulla seconda riga del display.

Per quanto riguardo l’azionamento della ventola,invece, basta effettuare un semplice controllo con il co-mando “if” e vedere quando la nostra variabile ”temperatura” supera i valori di soglia da noi impostati.

if (temperatura >= 0x001A) //0x001AH = 26 decimale

LATEbits.LATE1=1;

if (temperatura <= 0x0018) //0x0018H = 24 decimale

LATEbits.LATE1=0;



2)Antifurto

L’antifurto è stato realizzato mediante dei sensori reed collegati da una parte alla finestra o alla porta e dall’altra ad un ingresso del pic. Quando la finestra o la porta sono chiuse il contatto è chiuso facendo cosi passare la corrente; viceversa quando si apre il contatto non circola più corrente. Quando non c’è più il con-tatto (e quindi c’è stata un effrazione) il PIC accende il LED corrispondente della porta o finestra aperta (si-mulando così un allarme) e attiva un buzzer pilotato da un relè (in quanto la corrente in uscita dal pic è in-feriore rispetto a quella assorbita dal buzzer). Da notare che il buzzer e l’accensione dei led si attivano solo se l’antifurto è attivato con il relativo interruttore. Abbiamo inoltre aggiunto un pulsante che ci permette di chiudere il buzzer.

• 5 sensori reed • 5 led verdi • 5 resistenze da 150 [ohm] • 7 resistenze da 1 [Kohm] • 1 push button • 1 transistor BC547 • 1 diodo 1N4148 • 1 relè 12V • 1 buzzer 12V • 1 integrato TL082 • 1 PIC18F4520




Schema elettrico

SW2

C21[mF]

1[K

ohm

]R

22

D6LED

-

+

U10A

TL0823

21

84

R17

1[K

ohm

]

PIC18F4520

26

27282930

12

3334353637383940

1

234567

89

10

3211 31

13

14

151617

19

18

202122

232425RC7

RD4RD5RD6RD7

VSS

RB0RB1RB2RB3RB4RB5RB6RB7

MCLR

RA0RA1RA2RA3RA4RA5

RE0RE1RE2

VDDVDD VSS

OSC1

OSC2

RC0RC1RC2

RD0

RC3

RD1RD2RD3

RC4RC5RC6

VCC +5V

D1

1N41

48

Relé

35

412

D4

LED

R11

150[

ohm

]

VCC +5V

R9

150[

ohm

]VCC

Sensore Reed 4

3 1VIN VOUT

VCC

R18

1[K

ohm

]

+-

Buzzer

Sirena1

2

R21

1[K

ohm

]

R8

150[

ohm

]

D2

LED

Sensore Reed 2

3 1VIN VOUT

R20

1[K

ohm

]

Sensore Reed 1

3 1VIN VOUT

VCC 12V

R10

150[

ohm

]C11[mF]

R19

1[K

ohm

]R1 470[ohm]

R30 1[Kohm]

Sensore Reed 5

3 1VIN VOUT

R7

150[

ohm

]

VCC -15 V

R2

10[Kohm]

D3

LED

VCC +15V

Q1

BC547

D5

LED

R16

330[

ohm

]

D1

LED

Sensore Reed 3

3 1VIN VOUT

SW1



DESCRIZIONE SENSORI SENSORI REED

Il contatto Reed è un interruttore a lamina (normalmente aperto) che si chiude in presenza di un campo magnetico.

Nella forma più semplice è costituito da due lamine, realizzate con materiale ferromagnetico (una lega di ferro-nichel), parzialmente sovrapposte e separate tra loro di qualche decimo di millimetro.

I contatti Reed presentano significativi vantaggi:

I contatti sono protetti in un ambiente stagno con atmosfera inerte; questo permette, quando usati all’interno delle specifiche d’utilizzo, di avere un’affidabilità molto elevata (fino a 100 milioni di commutazioni);

La forza di attrazione, una volta che le lamine si sono toccate, è molto alta, e questo riduce la gene-razione rimbalzi; ciò aiuta la buona conservazione dei contatti e riduce la produzione di falsi segnali.

Altre caratteristiche significative:

Resistenza dei contatti bassa (0,1-0,2 ohm); Capacità elettrostatica dei contatti aperti bassa (minore di 1pf); Tensione di scarica dei contatti elevata (fino a 1kV); Velocità di commutazione da 0,1 a qualche millisecondo.

Lo svantaggio principale di questi contatti sta nell’impossibilità di realizzare lamine di grandi dimensioni, in grado di far passare forti amperaggi.



I sensori Reed hanno bisogno di resistenze di pull down da 1kΩ per garantire che gli ingressi di un sistema logico stabilito siano a livelli logici previsti se i dispositivi esterni sono scollegati. (vedi schema elettrico)

La visualizzazione dello stato dei sensori Reed viene fatta grazie a 5 led. L’accensione dei led viene gestita dal PIC sulle porte: RC0,RC1,RC2,RC3,RC4. Se il led è acceso vuol dire che la porta o le finestre sono aperte. Se è scattato l’allarme perché è stata aperta una finestra si accenderà il led corrispondente, però se noi apriamo anche la porta la sirena continua a funzionare e l’unico led che rimane acceso è quello della fine-stra.

Le resistenze sono state cosi dimensionate:

𝑅𝐿𝐸𝐷 =Voh− 𝑉𝐿𝐸𝐷

𝐼𝐿𝐸𝐷=

5 − 220 × 10−3

= 150 Ω

SOFTWARE

La prima cosa da fare è controllare l’interruttore che attiva o disattiva l’antifurto.

if (PORTAbits.RA1 == 0) // antifurto

Quando l’interruttore è a livello basso sul display viene visualizzato ,sulla seconda riga del display in quanto la prima è occupata dalla temperatura, “Antifurto on”.

if (PORTAbits.RA1 ==1)

Viceversa quando l’interruttore è a livello alto viene scritto “Antifurto off”.

Per l’attivazione del buzzer controlliamo, sempre con il comando “”if”, il pulsante di attivazione dell’antifurto (se è a livello basso) e i sensori reed. Quando l’antifurto è attivo e i sensori reed hanno un contatto aperto (significa che la finestra è aperta) e quindi basta eseguire la seguente funzione:

LATCbits.LATC5 = 1;

R7150[ohm]

D4

LED

R10150[ohm]

D1

LED

RC4

D3

LED

D5

LED

D2

LED

R8150[ohm]

RC3

R9150[ohm]

RC1

RC2

R11150[ohm]

RC0



Questa scrittura ci permette di portare a livello alto l’indirizzo C5 (che corrisponde al piedino 24 del pic) e quindi,tramite il transistor e il relè, di attivare la sirena.

Per disattivare la sirena devono sussistere due condizioni; o il pulsante per spegnere la sirena è a livello alto oppure l’interruttore per attivare l’antifurto è a livello alto (e quindi l’antifurto è disattivato).

if ((PORTBbits.RB2 == 1) || (PORTAbits.RA1 == 1))

LATCbits.LATC5 = 0;

Quando una di queste due condizioni è verificata il piedino del pic abilitato per attivare la sirena viene por-tato a livello basso.

3)Luci crepuscolari

Le luci crepuscolari sono state realizzate mediante l’utilizzo di una fotoresistenza. Quando la tensione deri-vante dal parallelo della fotoresistenza con la resistenza da 1[Kohm] supera quella impostata con il compa-ratore i sei led crepuscolari si accendono. Questi led sono disposti a coppie di tre in serie e vengono pilotati dall’integrato ULN2804. Per questa parte del progetto non è stato necessario l’utilizzo del pic.

DESCRIZIONE FOTORESISTENZA

Le fororesistenze sono dispositivi in cui la differenza luminosa corri-sponde ad una variazione di resistenza. Le fororesistenze sono economiche ed hanno anche un’elevata sen-sibilità; la loro resistenza può variare da decine di MΩ al buio fino a qualche centinaia di ohm alla luce. Ciò comporta che la corrente elettrica che transita attraverso tale componente è proporzionale all’intensità di una sorgente luminosa. In tale maniera si realizza una sorta di potenziometro attuabile tramite la luce anzi-ché tramite forze meccaniche o segnali elettrici.



Schema elettrico


•1 ULN2804 •1 LM339 •1 fotoresistenza •2 resistenze da 1[Kohm] •1 resistenza variabile da 10[Kohm] •1 resistenza da 2.2[Kohm] •1 resistenza da 4.7[Kohm] •2 resistenze da 470[ohm] •6 led alta luminosità

VCC

R6 470[ohm]

VCC 12

10[Kohm]

ULN2804

9

12345678

1817161514131211

COM

IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7IN8

OUT1OUT2OUT3OUT4OUT5OUT6OUT7OUT8

-

+

LM339

5

42

123

D3

LED

D6

LED

FR

R4

2.2[Kohm]

R51[Kohm]

VCC

VCC

D4

LED

R7 470[ohm]

D1

LED

D5

LED

R3

4.7[Kohm]

VCC

D2

LED

R21[Kohm]

VCC



Eventuali miglioramenti

Sensore di temperatura nel nostro progetto non abbiamo tenuto conto delle temperature in quanto è difficile avere delle temperature sotto lo zero in un’abitazione. In ogni caso, se si vogliono prendere anche questi valori per una più corretta misurazione, basta inserire una condizione nel programma che se il valore della tensione è inferiore a 1,427V (tensione che corrisponde a 0°C) si pone in segno meno davanti alla temperatura e si effettuano altre operazioni.

Antifurto i sensori reed sono dotati di 4fili; uno viene collegato a 5V, un altro è il vero e proprio contatto che va al pic (con delle resistenze di pull down), mentre gli altri due sono quelli di antima-nomissione. Nel nostro caso abbiamo usato solo i primi due; per una maggiore sicurezza e affidabi-lità dell’antifurto dobbiamo collegare questi due cavi per evitare che soggetti non autorizzati disat-tivino l’allarme facilmente.

Alimentazione l’aspetto più importante che può essere migliorato riguarda l’alimentazione. Nella nostra tesina ci sono ben 4 tipi di alimentazione (+5V,±15V e 12V); per ovviare a questo problema si potrebbe partire da una tensione duale di ±15 e portarla, con alcuni circuiti a +12V e +5V. Un altro aspetto fondamentale che può essere migliorato riguarda l’alimentazione dell’antifurto (che è troppo vincolata dalla rete ed avrebbe bisogno e un’alimentazione a parte).

Impianto civile di una casa - ITIS in progress · TESINA ESAME DI STATO A.S. 2012/2013 . Impianto...

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