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Proyecto Electronico Sensor De Aparcamiento Asistido

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SENSOR DE APARCAMIENTO ASISTIDO Málaga, 15 de octubre de 2019 Fdo.: Pablo Ruiz Gómez 1 INDICE Orden Concepto Páginas 1. MEMORIA 3 1.1. Memoria Descriptiva 4…
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SENSOR DE APARCAMIENTO ASISTIDO Málaga, 15 de octubre de 2019 Fdo.: Pablo Ruiz Gómez 1 INDICE Orden Concepto Páginas 1. MEMORIA 3 1.1. Memoria Descriptiva 4 1.1.1. Objeto 4 1.1.2. Antecedentes 4 1.1.3. Justificación 4 1.1.4. Datos de partida 4 1.1.5. Análisis y Descripción del circuito 4 2. PROGRAMACIÓN 5,6,7,8,9 3. ANEXO 10 3.1. Información técnica 11,12,13 3.2. Documentación para el Servicio de Asistencia Técnica 14,15 3.3. Documentación para el cliente 15 4. PLANOS Y ESQUEMAS 16 4.1. Esquemas electrónicos 17 4.1.1. Esquema de bloques 17 4.1.2. Lista de componentes 17 5. PLIEGO DE CONDICIONES 18 5.1. Normativa de obligado cumplimiento 19 5.2. Proceso de fabricación 19,20 5.3. Cláusulas sobre garantías, plazo de ejecución etc … 20 5.3.1. Planificación y Programación (Diagramas de Pert y de Gantt) 21 5.4. Cláusulas de índole económica 21,22 5.5. Cláusulas de índole legal 22 6. PRESUPUESTO 23,24 2 1. MEMORIA 3 1.1. Memoria Descriptiva 1.1.1. Objeto: En este proyecto queremos enseñar como hacer un sensor de aparcamiento asistido de una manera sencilla y fácil. 1.1.2. Antecedentes Con esto queremos enseñar el funcionamiento de un sensor de aparcamiento de la manera más sencilla. 1.1.3. Justificación En su interior podemos encontrar un módulo de Arduino UNO , sensor ultrasónico Arduino (HC-SR04),resistencias, tres led y un buzzer. 1.1.4. Datos de partida Mi intención era hacer un sensor de aparcamiento asistido que su función es que cuando demos marcha atrás nos señale con los leds y el buzzer la distancia con el obstáculo. 1.1.5. Análisis y Descripción del circuito En este circuito se divide en varios bloques: -Arduino UNO: Es la parte más importante del circuito ,ya que es la encargada de mandar la progamación que hará funcionar el circuito. -Sensor ultrasónico Arduino (HC-SR04): El sensor envía una onda ultrasónica a través del disparador o trigger, revota contra el objeto y el receptor o echo detecta la onda. Sabiendo cuánto ha tardado en viajar dicha onda, podemos saber la distancia. -Buzzer arduino: Para simular correctamente el sensor de distancia vamos a utilizar un buzzer Arduino. Estos componentes utilizan la piezoelectricidad, un fenómeno físico que afecta en determinados cristales (el cuarzo es el más común). Al someter un cristal de este tipo, se deforman y vibran. Si conseguimos que esa vibración tenga una frecuencia dentro del espectro audible, conseguiremos un sonido. -Sistema de alarma visual: Por último, incorporamos el sistema de alerta visual para el sensor ultrasónico Arduino. Esto nos permite visualizar si estamos cerca o lejos de un obstáculo. Con 3 LEDs (verde, amarillo y rojo) conseguimos determinar si estamos lejos, cerca o en zona de peligro. 4 2.PROGRAMACIÓN 5 // Pines utilizados #define LEDVERDE 2 #define LEDAMARILLO 3 #define LEDROJO 4 #define TRIGGER 5 #define ECHO 6 #define BUZZER 9 // Constantes const float sonido = 34300.0; // Velocidad del sonido en cm/s const float umbral1 = 30.0; const float umbral2 = 20.0; const float umbral3 = 10.0; void setup() { // Iniciamos el monitor serie Serial.begin(9600); // Modo entrada/salida de los pines pinMode(LEDVERDE, OUTPUT); pinMode(LEDAMARILLO, OUTPUT); pinMode(LEDROJO, OUTPUT); pinMode(ECHO, INPUT); pinMode(TRIGGER, OUTPUT); pinMode(BUZZER, OUTPUT); // Apagamos todos los LEDs apagarLEDs(); } void loop() { 6 // Preparamos el sensor de ultrasonidos iniciarTrigger(); // Obtenemos la distancia float distancia = calcularDistancia(); // Apagamos todos los LEDs apagarLEDs(); // Lanzamos alerta si estamos dentro del rango de peligro if (distancia < umbral1) { // Lanzamos alertas alertas(distancia); } } // Apaga todos los LEDs void apagarLEDs() { // Apagamos todos los LEDs digitalWrite(LEDVERDE, LOW); digitalWrite(LEDAMARILLO, LOW); digitalWrite(LEDROJO, LOW); } // Función que comprueba si hay que lanzar alguna alerta visual o sonora void alertas(float distancia) { if (distancia < umbral1 && distancia >= umbral2) { // Encendemos el LED verde 7 digitalWrite(LEDVERDE, HIGH); tone(BUZZER, 2000, 200); } else if (distancia < umbral2 && distancia > umbral3) { // Encendemos el LED amarillo digitalWrite(LEDAMARILLO, HIGH); tone(BUZZER, 2500, 200); } else if (distancia <= umbral3) { // Encendemos el LED rojo digitalWrite(LEDROJO, HIGH); tone(BUZZER, 3000, 200); } } // Método que calcula la distancia a la que se encuentra un objeto. // Devuelve una variable tipo float que contiene la distancia float calcularDistancia() { // La función pulseIn obtiene el tiempo que tarda en cambiar entre estados, en este caso a HIGH unsigned long tiempo = pulseIn(ECHO, HIGH); // Obtenemos la distancia en cm, hay que convertir el tiempo en segudos ya que está en microsegundos // por eso se multiplica por 0.000001 float distancia = tiempo * 0.000001 * sonido / 2.0; Serial.print(distancia); Serial.print("cm"); Serial.println(); delay(500); return distancia; 8 } // Método que inicia la secuencia del Trigger para comenzar a medir void iniciarTrigger() { // Ponemos el Triiger en estado bajo y esperamos 2 ms digitalWrite(TRIGGER, LOW); delayMicroseconds(2); // Ponemos el pin Trigger a estado alto y esperamos 10 ms digitalWrite(TRIGGER, HIGH); delayMicroseconds(10); // Comenzamos poniendo el pin Trigger en estado bajo digitalWrite(TRIGGER, LOW); } 9 3. ANEXO 10 3.1. Información técnica Características técnicas : -Sensor ultrasónico Arduino: Para medir distancias con Arduino podemos hacerlo de diferentes maneras. Existen el sensor de infrarrojos, que utilizan las propiedades de la luz para calcular la distancia, y el sensor ultrasónico Arduino utiliza las propiedades de propagación del sonido para medir distancias. Más concreto utiliza los ultrasonidos. Este tipo de ondas sonoras se encuentran por encima del espectro audible por los seres humanos. El funcionamiento es muy sencillo. El sensor envía una onda ultrasónica a través del disparador o trigger, revota contra el objeto y el receptor o echo detecta la onda. Sabiendo cuánto ha tardado en viajar dicha onda, podemos saber la distancia. 11 Arduino UNO: es una plataforma de hardware y software de código abierto, basada en una sencilla placa con entradas y salidas, analógicas y digitales, en un entorno de desarrollo que está basado en el lenguaje de programación Processing. Es decir, una plataforma de código abierto para prototipos. -Buzzer Arduino: utilizan la piezoelectricidad, un fenómeno físico que afecta en determinados cristales (el cuarzo es el más común). Al someter un cristal de este tipo, se deforman y vibran. Si conseguimos que esa vibración tenga una frecuencia dentro del espectro audible, conseguiremos un sonido. Por lo tanto, es importante conocer las frecuencias del espectro audible. No vamos a ver una masterclass sobre este tipo de señales, solo debemos quedarnos con el rango de frecuencias va de 20 Hz (hercios) a 20 kHz (kilohercio). 12 -Resistencias: Se denomina resistencia o resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito eléctrico. -Led: Un diodo emisor de luz o led es una fuente de luz constituida por un material semiconductor dotado de dos terminales. Positivo: ánodo Negativo: cátodo -Protoboard: es una herramienta indispensable para un electrónico, tanto asi que cuando se inicie en la carrera en los 3 primeros semestres ya tendrás por lo menos 1 protoboard y cuando llegues a séptimo tendrás entre 4 y 7 de estas herramientas, como su nombre lo indica su función principal es hacer pruebas del funcionamiento de los diferentes circuitos electrónicos que creamos. 13 3.2. Documentación para el Servicio de Asistencia Técnica: El circuito va conectado a 9V , cable negro al negativo y cable rojo al positivo. Ahora hablaremos de los errores más frecuentes y como poder solucionarlos: Led fundido: Es tan fácil desoldar el fundido y poner otro nuevo pero tenemos que comprobar su polaridad para que no haya errores a la hora de soldarlo. Positivo: Ánodo. Negativo: Cátodo. Arduino Uno Dañado: Se puede arreglar dependiendo del componente que este dañado, pero lo más recomendable es cambiarlo por uno nuevo. Ya que sale más rentable uno nuevo que reparar el anterior. Para saber si está dañado podemos medir : 5v a la entrada del polímetro y la salida del polímetro a los 5v del arduino. Resistencia dañada: Es tan sencillo como quitar la defectuosa y colocar la nueva. Buzzer Arduino dañado: Es tan sencillo como quitar en defectuoso y colocar el nuevo. 14 -Sensor ultrasónico Arduino: Es tan sencillo como quitar el defectuoso y colocar el nuevo. -Cable para protoboard: Es tan fácil como quitar el defectuoso y colocar uno nuevo. 3.3. Documentación para el cliente En el caso de que deje de funcionar deberá llevarlo a un especialista, no intente arreglarlo usted ya que podría dañarlo más de lo que está. Mantener lejos del alcance de los niños ,ya que contiene piezas pequeñas y no es un juguete. Mantener en un lugar limpio y lejos del polvo ya que eso podría ocasionar errores futuros. Mantener en un lugar seco y lejos de la humedad ya que eso podría ocasionar errores futuros. Prohibido mojarlo ya que se estropearía permanentemente y tendrías que comprar uno nuevo. Mantener en un recipiente protector ya sea una caja u otro recipiente donde protegerlo. voltaje adecuado para el Arduino UNO es un alimentador de 7 o 7,5V puesto que por debajo de ese voltaje es posible que la salida 5V de Arduino esté por debajo y por encima el regulador de tensión se calentará innecesariamente. 15 4. PLANOS Y ESQUEMAS 16 4.1. Esquemas electrónicos 4.1.1. Esquema de bloques Buzzer ,Resistencias sensor ultrasónico ,Leds ARDUINO UNO Arduino (HC-SR04) 4.1.2. Lista de componentes Arduino UNO Resistencias de 220 Buzzer Arduino Protoboard Sensor ultrasónico Arduino Cables para protoboard 17 5. PLIEGO DE CONDICIONES 18 5.1. Normativa de obligado cumplimiento - UNE 20-050-74 (I). Código para las marcas de resistencias y condensadores. Valores y tolerancias. - UNE 20-524-75 (I). Técnica circuitos impresos. Parámetros fundamentales. Sistemas de cuadrícula. - UNE 20-524. Equipos electrónicos y sus componentes. Soldabilidad de circuitos impresos. - UNE 20-524-77 (II). Técnica de circuitos impresos. Terminología - UNE 20-531-73. Series de valores nominales para resistencias y condensadores. - UNE 20-543-85 (I) .Condensadores fijos en equipos electrónicos. - UNE 20-545-89. Resistencias fijas para equipos electrónicos. OTRAS: - UNE 20916: 1995: Estructuras mecánicas para equipos electrónicos. Terminología. - UNE 21302-2: 1973: Vocabulario electrotécnico. Electrónica de potencia. - UNE 21302-551: 1996: Vocabulario electrotécnico internacional. Parte 705 propagación de las ondas de radio. - UNE 21352: 1976: explicación de las cualidades y funcionamiento de equipos de media electrónicos. - UNE-EN60933: sistemas de audio, video y audiovisuales. Interconexiones y valores de adaptación. - UNE-EN61000-4-3-1998: Compatibilidad electromagnética. - UNE-EN61030: 1997: Sistemas de audio, video y audio visuales. Bus digital doméstico. - EN50090-3-2-1995: Sistemas electrónicos para viviendas y edificios. - EN60852-4: 1996: Dimensiones externas de transformadores e inductancias destinadas a equipos electrónicos y de telecomunicaciones. - EN61021-1: 1997: Núcleos de chapas laminadas para transformadores e inductancias destinadas a ser utilizadas en equipos electrónicos y de telecomunicaciones. - EN123500: 1992: Especificación intermedia: placas de circuitos impresos flexibles con taladros para la inserción de componentes. 5.2. Proceso de fabricación 19 - Preparación de componentes: Primero se adquieren los componentes teniendo en cuenta sus especificaciones técnicas, a continuación se obtienen las placas de circuito impreso, basándonos en las pautas anteriores. Como último punto, montaje de componentes en placa de circuito impreso y soldadura. - Obtención de circuito impreso: El material elegido es la baquelita, de 1.7mm de grosor obteniendo así mayor resistencia teriaca y a los cambios climáticos y mecánicos. - Soldadura y montaje de componentes en placa de circuito impreso: Se debe tener muy en cuenta la manipulación de los componentes, ya que este material es susceptible a la hora de su transporte e instalación en circuito impreso. Los dos circuitos integrados de nuestro proyecto deben ser instalados en zócalos, para su instalación, también debemos prever el lugar y la indumentaria del personal de montaje, ya que estos pueden acumular cargas electrostáticas 5.3. Cláusulas sobre garantías, plazo de ejecución, etc. … Este tipo de cláusulas intentan proteger a las partes de posibles errores de manipulación del equipo diseñado, así como establecer un período de garantía de funcionamiento del equipo. Reconocimiento de los materiales. El cliente queda autorizado a utilizar para el desarrollo de este proyecto los materiales que cumplan las condiciones indicadas en el pliego de condiciones., sin necesidad de reconocimiento previo de la empresa proyectista, siempre y cuando se trate de materiales de procedencia reconocida y suministros normales. Indemnizaciones por daños y perjuicios. El cliente no tendrá derecho a indemnización por causas de pérdidas, averías o perjuicios ocasionados en el desarrollo del proyecto. Será de cuenta de la empresa contratista indemnizar a quien corresponda y cuando a ello hubiere lugar, de todos los daños y perjuicios que puedan causarse por las operaciones de desarrollo y ejecución del proyecto. El contratista será el responsable de todos los accidentes que sobrevinieran durante la instalación del equipo electrónico, de cualquier avería o accidente. Plazos de ejecución. Se indican en el contrato y empezarán a contar partir de la fecha en que se comunique a la empresa proyectista la adjudicación del proyecto. Los retrasos debidos a causas ajenas a la voluntad de ésta serán motivo de prórroga. El retraso en el pago de cualquier valoración superior a partir de la fecha de la misma, se considerará motivo de prórroga por igual plazo. Recepción provisional. Una vez terminado el equipo electrónico en los quince días siguientes a la petición de la empresa proyectista se hará la recepción provisional del equipo por la empresa contratista, requiriendo para ello la presencia de una persona autorizada para cada empresa y levantándose por duplicado el acta correspondiente que firmarán las partes. Si se detectasen fallos de funcionamiento, la empresa contratista lo comunicará por escrito a la empresa proyectista para su reparación fijando un plazo prudencial. Periodo de garantía. Como garantía de la bondad de la obra se descontará a la empresa contratista la última liquidación, el 3% del importe total de la obra. 20 5.3.1. Planificación y Programación (Diagramas de Pert y de Gantt) 5.4. Cláusulas de índole económica. En estas cláusulas se suele determinar la forma de pago en las distintas fases del proyecto: Pagos valorados. Mensualmente se hará, entre la empresa proyectista y la contratista, una valoración del proyecto desarrollado, con arreglo a los precios establecidos y con los planos y referencias necesarias para su comprobación. La comprobación y aceptación deberán quedar determinadas en 15 días. Abonos de materiales. Cuando a juicio de la empresa contratista no exista peligro de hurto de los componentes adquiridos para el desarrollo del equipo electrónico, éstos se abonarán antes de la finalización del proyecto según establezcan las partes, no obstante la empresa contratista podrá exigir las garantías necesarias para evitar la salida o deterioro de los componentes abonados. Descuento por equipo defectuoso. La empresa contratista podrá proponer a la empresa proyectista la aceptación de estas taras con la rebaja económica que estime oportuna si se ha observado defectos de funcionamiento en el equipo electrónico diseñado con relación a lo exigido en el pliego de condiciones. Si no quedara satisfecho la empresa contratista con la rebaja quedará obligado al rediseño y construcción de toda la parte del equipo electrónico afectada por los efectos señalados. Revisión de costos. Se revisarán los costos siempre que resulten modificados las condiciones económicas de los costos de materiales en una diferencia superior al 5% al valor prefijado del precio estipulado en el presupuesto. Cuando la empresa contratista requiera la ampliación de alguna de las especificaciones o características del equipo electrónico se deberá realizar un estudio económico del sobreprecio a pagar por la empresa contratista. De no haber acuerdo, la empresa proyectista quedará relevada del compromiso de ejecución quedando obligada al empresa contratista al abono total de todos los costes de mano de obra, y similares desembolsados hasta el momento por la empresa proyectista. 21 Abono de obras. Los pagos valorados se abonarán dentro del mes siguiente a la fecha de redacción. Cualquier retraso sobre estos plazos será indemnizado con el interés oficial para efectos comerciales fijado por el Banco de España. Liquidación definitiva. En el plazo máximo de un mes desde la recepción del equipo electrónico por parte de la empresa contratista ésta deberá realizar la liquidación definitiva. De existir fianza, éste se devolverá en el mes siguiente a la finalización del plazo de garantía estipulado de no haber reclamaciones de terceros por daños, etc. 5.5. Cláusulas de índole legal En estas cláusulas se delimitan las condiciones en las que ambas partes podrán rescindir el contrato de construcción del equipo electrónico objeto del proyecto. Modificaciones de obra. El diseño del equipo electrónico podrá ser cambiado total o parcialmente por la empresa contratista, no obstante si la empresa proyectista se considera perjudicada en sus intereses, solicitará la indemnización a que se considere acreedora, y cuya estimación someterán las partes a la decisión de la comisión arbitral. En los casos de suspensión no correrá el plazo. Derecho de rescisión. La empresa proyectista podrá rescindir el contrato en los siguientes casos: 1. Cuando las variaciones introducidas en el equipo electrónico aumenten o disminuyan el importe total de ésta de un 20%. 2. Cuando por razones ajenas a la empresa proyectista pase más de un años sin poder trabajar en el equipo electrónico. 3. Cuando se retrase más de seis meses el pago de alguno de los pagos valorados estipulados. Rescisión por incumplimiento del contrato. En el caso de retraso injustificado sobre los plazos fijados se impondrá a la empresa proyectista una multa de 1,5% del presupuesto asignado como pago valorado. Liquidación en caso de rescisión. Se hará una liquidación única que será la definitiva con arreglo a lo estipulado en este pliego. Cuestiones no previstas o reclamaciones. Todas las cuestiones que pudieran surgir sobre interpretación, perfeccionamiento y cumplimiento de las condiciones del contrato entre ambas partes serán resueltas por la comisión arbitral. La comisión arbitral deberá dictar resolución después de oídas las partes dentro de los quince días siguientes al planteamiento del asunto ante la misma. Durante este plazo, la empresa proyectista deberá acatar las órdenes de trabajo indicadas por la empresa contratista sin perjuicio de proclamar las indemnizaciones correspondientes si la resolución le fuese favorable. Entre las resoluciones dictadas por la comisión arbitral figurará en todo caso la proposición en que cada una de las partes deberá participar en el abono de los horarios de las personas que forman la comisión y de los peritos cuyo informe haya sido solicitado por ella. 22 6. PRESUPUESTO 23 24 25
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