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 Impianto civile di una casa 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 Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Pag. 2 Impianto civile di una casa 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 collegato 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 Attivazione Antifurto Display Reed 1 Led Stato Sensori Reed 2 Reed 3 Reed 4 PIC 18F4520 Buzzer Reed 5 Sensore Di Temperatura Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Ventola Pag. 3 Relé 5 4 - Ventola 2 + SW DIP-4 D9 1 SW1 VCC C2 1[mF] R1 470[ohm] 10[Kohm] R2 VCC +5V 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 40 39 38 37 36 35 34 33 11 32 MCLR RE2 RE1 RE0 RA5 RA4 RA3 RA2 RA1 RA0 RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 VDD VDD PIC18F4520 RC7 RC6 RC5 RC4 RC3 RC2 RC1 RC0 RD7 RD6 RD5 RD4 RD3 RD2 RD1 RD0 OSC1 OSC2 VSS VSS 26 25 24 23 18 17 16 15 30 29 28 27 22 21 20 19 14 13 31 12 3 2 + - TL082 1 U13A VCC +15V VCC -15V R5 1 Q1A 1N4148 D2 2 1 Q2 BC547 -V +V VCC MMBT2222A 2.2[Kohm] R34 CAN U1 1[Kohm] 3 AD590 R1 8.2K VCC 12V R6 +15 VCC 3 1 2 LS2 - + Relé 3 2 4 5 +15 VCC - 2 3 Buzzer Sirena 2 + U2A 1 TL082 -15 VCC R VAR 5K TRIMMER +15 VCC U2B 7 VCC U3A TL084 1 +15 VCC 1 + - -15 VCC -15 VCC R VAR 5K TRIMMER 6 5 7 8 7 6 5 4 3 3 TL084 U3B 10K DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 Display tech 162B E R/W RS VEE VCC GND GND R3 R2 10K 9 10 11 12 13 14 15 16 10 R4 U3C TL084 8 +15 VCC 10K + - R5 9 R6 10K -15 VCC 10K R7 10K LCD 3 1 2 2 LED SW2 TL082 3 U10A VCC +15V + - D9 VCC -15V LED VCC C1 1[mF] 8 VCC 12V 1 D8 R20 1[Kohm] D1 LED 330[ohm] VCC +5V R15 SW2 30[ohm] 330[ohm] 2 3 +15 VCC + - D7 1 1 1 R22 1[Kohm] R14 Q1 BC547 LED VIN VOUT VIN VOUT Sensore Reed 1 Sensore Reed 2 10[Kohm] R12 R30 1[Kohm] VCC +5V 3 3 3 VIN VOUT Sensore Reed 3 1 R19 1[Kohm] 8 4 DIODE Z 4.7V D10 Pag. 4 Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 330 [ohm] VIN VOUT D6 LED 5 - 4 11 R15 1 8 4 6 +15 VCC 4 11 D1 LED 330 [ohm] 4 D5 150[ohm] LED R10 D4 150[ohm] LED R9 D2 150[ohm] D3 R8 LED 150[ohm] LED R7 330[ohm] R16 R22 VIN VOUT R18 1[Kohm] 330 [ohm] Sensore Reed 4 R8 5.6K R VAR TL082 11 4 150[ohm] R11 3 3 R17 1[Kohm] 1N4148 R23 Sensore Reed 5 U4 LM336-5.0V/SO 20K 8 4 -15 VCC + Schema elettrico circuito intero R13 R21 1[Kohm] Impianto civile di una casa Specifiche progetto Impianto civile di una casa 1)Sensore di temperatura è stato realizzato un circuito in grado di trasformare una temperatura variabile da 0°C a 50°C in una tensione 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 questo 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 massima 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. Componenti elettrici • 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; HARDWARE Trasduttore di temperatura AD590 Il trasduttore di temperatura AD590 è realizzato in materiale semiconduttore e produce all’uscita una corrente 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] Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Pag. 5 Impianto civile di una casa Esso sfrutta la legge della variazione della tensione ai capi di una giunzione Pn che varia di 2,5mV ogni grado centigrado. Questa variazione di tensione viene poi trasformata in una variazione di corrente. Il trasduttore AD590 ha tre piedini: il primo, indicato con V+, è l'alimentazione (4V / 30V), il secondo, indicato con Vè 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 assoluta T. La sensibilità S= 1mA/°K, ovvero la corrente di uscita dell’AD590, aumenta di 1 mA per ogni incremento 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 alimentazione 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 stabile di 5V. Ha tre piedini: il primo, indicato con +, è il punto posto a 5V della tensione di riferimento; il secondo, indicato con -, deve essere collegato a massa; il terzo, chiamato ADJ serve per aggiustare la tensione di riferimento. Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Pag. 6 Impianto civile di una casa 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 operazionali. 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'elevata 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 trasduttore vengano caricati. L'inseguitore è un particolare caso dell'amplificatore non invertente in cui 𝑅𝐼𝑁 = ∞, 𝑅2 𝑅1 𝑅𝑂𝑈𝑇 = 0 e Av=1. La resistenza di ingresso è infinita (10⁹) perché è un integrato a JFET. Av è unitario perché:Av=1+ = 1 0 +∞ Schema elettrico +15 VCC +15 VCC U1 -V +V 2 1 3 2 AD590 + 1 3 U3A - 2 R1 8.2K TL082 + R3 R4 10K 10K 1 - 11 CAN 4 3 4 8 U2A TL084 R2 10K +15 VCC -15 VCC -15 VCC U3C 4 R VAR 5K TRIMMER +15 VCC R VAR 5K TRIMMER 10 8 - D10 11 9 + +15 VCC TL084 DIODE Z 4.7V -15 VCC +15 VCC R7 10K 6 R VAR 11 U2B 6 7 5 - 4 20K R6 R5 10K 10K 7 4 U4 LM336-5.0V/SO + -15 VCC + 5 - 8 R8 5.6K TL082 TL084 U3B +15 VCC -15 VCC Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Pag. 7 Impianto civile di una casa 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 funzionamento, 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 microprocessori impiegati nei personal computer , adatti per un uso più generale. Un microcontrollore è un sistema a microprocessore completo, integrato in un solo chip. Essi comprenderanno una CPU, un certo quantitativo di memoria 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. Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Pag. 8 Display LCD Impianto civile di una casa 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 display. 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 basso, cioè in posizione di scrittura dati. ICD2 Per l’interfacciamento tra il PC e il microcontrollore non abbiamo utilizzato la porta seriale ma un emulatore 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 debug 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 successiva a quella salvata nel registro di breakpoint. Una volta che il firmware si inchioda nell’esecuzione, Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Pag. 9 Impianto civile di una casa l’ICD2 comunica con MPLAB inviando lo status del breakpoint e MPLAB risponde a ICD2 richiedendo una serie 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 soprattutto 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), anche se questa non rappresenta tutto sommato una limitazione stringente in quanto è possibile modificare 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; Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Pag. 10 Impianto civile di una casa 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]=' '; stringa1[6]='a'; //prima riga DDRAM stringa1[7]='t'; SetDDRamAddr(0x80); stringa1[8]='.'; Delay10KTCYx(1); stringa1[9]='='; ScriviStringaXLCD(stringa1); //carattere terminatore 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; viceversa 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 comando “if” e vedere quando la nostra variabile ”temperatura” supera i valori di soglia da noi impostati. if (temperatura >= 0x001A) { LATEbits.LATE1=1; if (temperatura <= 0x0018) LATEbits.LATE1=0; Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 //0x001AH = 26 decimale } { //0x0018H = 24 decimale } Pag. 11 Impianto civile di una casa 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 contatto (e quindi c’è stata un effrazione) il PIC accende il LED corrispondente della porta o finestra aperta (simulando così un allarme) e attiva un buzzer pilotato da un relè (in quanto la corrente in uscita dal pic è inferiore 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. Componenti elettrici • 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 Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Pag. 12 Impianto civile di una casa Schema elettrico VCC R2 10[Kohm] SW1 R1 470[ohm] VCC 12V C2 1[mF] 1N4148 D1 Relé 5 Sirena 3 Q1 4 R30 1[Kohm] 1 2 + 1 2 Buzzer BC547 VCC +15V 3 VIN VOUT 11 32 VCC +5V Sensore Reed 1 VIN VOUT Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 D5 D4 LED LED D3 150[ohm] 150[ohm] R11 R21 1[Kohm] R20 1[Kohm] R19 1[Kohm] 1 R18 1[Kohm] Sensore Reed 5 LED D6 LED R17 1[Kohm] VIN VOUT D2 R16 1 Sensore Reed 4 3 330[ohm] R22 1[Kohm] C1 1[mF] 1 Sensore Reed 3 3 31 12 PIC18F4520 Sensore Reed 2 VIN VOUT VSS VSS VCC 1 SW2 3 VDD VDD OSC2 R10 1 150[ohm] VIN VOUT 13 14 R9 3 OSC1 150[ohm] VCC +5V RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0 30 29 28 27 22 21 20 19 R8 40 39 38 37 36 35 34 33 RD7 RD6 RD5 RD4 RD3 RD2 RD1 RD0 LED VCC -15 V RA5 RA4 RA3 RA2 RA1 RA0 150[ohm] 4 7 6 5 4 3 2 26 25 24 23 18 17 16 15 R7 2 - RE2 RE1 RE0 RC7 RC6 RC5 RC4 RC3 RC2 RC1 RC0 D1 8 10 9 8 TL082 3 + 1 MCLR LED 1 U10A Pag. 13 Impianto civile di una casa 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 generazione 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. Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Pag. 14 Impianto civile di una casa 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 finestra. RC0 RC1 RC2 RC3 RC4 D1 D2 D3 D4 D5 LED LED LED LED LED R7 150[ohm] R8 150[ohm] R9 150[ohm] R10 150[ohm] R11 150[ohm] Le resistenze sono state cosi dimensionate: SOFTWARE 𝑅𝐿𝐸𝐷 = Voh − 𝑉𝐿𝐸𝐷 5−2 = = 150 Ω 𝐼𝐿𝐸𝐷 20 × 10−3 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; Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Pag. 15 Impianto civile di una casa 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 portato a livello basso. 3)Luci crepuscolari Le luci crepuscolari sono state realizzate mediante l’utilizzo di una fotoresistenza. Quando la tensione derivante dal parallelo della fotoresistenza con la resistenza da 1[Kohm] supera quella impostata con il comparatore 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 corrisponde ad una variazione di resistenza. Le fororesistenze sono economiche ed hanno anche un’elevata sensibilità; 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 anziché tramite forze meccaniche o segnali elettrici. Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Pag. 16 Impianto civile di una casa Componenti elettrici •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 Schema elettrico VCC VCC D1 LED VCC 12 D2 LED VCC FR D6 LED D5 LED VCC R5 1[Kohm] D3 D4 LED 3 LED R7 470[ohm] 12 R2 1[Kohm] 2 1 2 3 4 5 6 7 8 R3 9 + 5 - 4 LM339 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 IN8 OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 OUT5 OUT6 OUT7 OUT8 18 17 16 15 14 13 12 11 R6 470[ohm] COM ULN2804 4.7[Kohm] R4 2.2[Kohm] VCC 10[Kohm] Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Pag. 17 Impianto civile di una casa 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 antimanomissione. Nel nostro caso abbiamo usato solo i primi due; per una maggiore sicurezza e affidabilità dell’antifurto dobbiamo collegare questi due cavi per evitare che soggetti non autorizzati disattivino 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). Tesina Esame di Stato A.S. 2012/2013 Pag. 18