Aula TI

Hola seguidores del AulaTI, donde lo difícil de la tecnología se hace fácil.

Para los que vivimos en México, por ahora estamos en el invierno y falta tiempo para las primeras lluvias de este 2011 que inicia, pero el proyecto que les presento lo tenía en mente desde la temporada de lluvias del 2010.

El problema es simple, el edificio donde trabajo presenta filtraciones cuando las lluvias fuertes caen sobre el puerto de Veracruz. No es mucha el agua que se filtra, pero es constante. Se coloca una cubeta o bote para contenerla, pero la mayoría de las veces se olvida vaciarla, por lo que se derrama y para cuando es perceptible, es porque el pasillo esta lleno de agua, como si no se hubiera colocado nada.

La solución, que no es la mejor ni la más optima (hay que impermeabilizar… pero esa es otra historia), es una alarma activada por un pequeño flotador, la cual previene por me dio del cambio de color de un LED o avisa por medio de un buzzer cuando la cubeta se esta llenando o ya se llenó. En pocas palabras, si la alarma suena es tiempo de vaciar la cubeta para dejar que se llene de nuevo con más lluvia.

En tiempo de lluvias el problema es tan común que ya nos es familiar ver en el pasillo la cubeta, sin embargo, nadie repara en verificar el nivel de agua dentro de ella. Por lo tanto, a esta alarma le he puesto un LED bicolor que parpadea durante 100ms cada segundo, lo que llama la atención de los que circulan por el pasillo. El LED se mantiene parpadeando en verde hasta que el agua llega a la mitad, en ese momento cambia a amarillo (enciende el LED verde y el rojo a la vez). En cuanto el agua llega al límite superior de la cubeta, se enciende el LED en rojo y se activa la alarma sonora (buzzer). La alarma se activa aproximadamente por 15 segundos (tiempo que dura la melodía), y se repite cada minuto si no se vacía la cubeta. Aquí aprovecho para agradecer al sitio http://picrobot.blogspot.com/, en donde hacen una explicación clara de cómo generar melodías en el PIC, del cual tomé la melodía para la alarma.

La alarma es activada por medio de una batería de 9v, utiliza un PIC 12F683 y un transistor 2N222 para activar el buzzer y un LED bicolor (rojo y verde) de 5mm.

Diagrama Electronico del Sensor de Nivel de Goteras

El sensor consta de 3 reed switch colocados espaciadamente cubriendo todo lo alto de la cubeta y que se activan por medio de un flotador con 4 pedazos de imán colocados a 90 grados. La colocación de los imanes es para asegurar que se activa el reed switch, ya que el flotador puede girar.

Diagrama Electronico del Sensor de Nivel de Goteras (Disposicion de los sensores)

Armado del Sensor

El arreglo de reed switch esta montado sobre una placa de circuito impreso y colocada dentro de un tubo de PVC de ½” para agua, con un tapón por el extremo inferior y un cople con rosca por el superior, ambos pegados con pegamento especial para este tipo de tubería. El flotador es de los que emplean los pescadores en las redes… ya que aquí en el puerto de Veracruz es fácil conseguirlos en cualquier ferretería. Los imanes son de dos motores de juguetes (sí, de esos chinos que duran un suspiro en las manos de los niños… y que en temporada de los reyes y navidad salen por todos lados).

Calibrando el sensor

El microcontrolador PIC esta programado en C por medio del compilador CCS C y configurado para aprovechar todas sus pines, tres entradas, una para cada nivel: alto, medio y bajo, así como tres salidas: LED verde, LED rojo y buzzer, que con voltaje y tierra suman las 8 patitas del PIC. Por lo tanto utilizo el oscilador interno. Cabe mencionar especial atención en la configuración del PIN 4 ya que solo se puede configurar como entrada, por compartir funciones con el reset y el cual no tiene resistencia de pull up. (hoja de datos del PIC 12F683).

El sensado del estado de los reed switch se hace por medio de la interrupción de cambio de bajo a alto en el PUERTO A. Y el tiempo de parpadeo de los LEDs, así como el tiempo de repetición de la melodía se hace por medio de la interrupción del TIMER1. Ver diagrama de flujo.

Diagrama de Flujo con la logica de funcionamiento

Las siguientes fotos muestran el dispositivo ya terminado y la caja en la que está el circuito, puede verse un “clip” de lámina para fijarlo en el recipiente, el buzzer, el LED e interruptor del dispositivo.

Dispositivo totalmente armado

Control de nivel instalado

Como podrán este sencillo dispositivo puede encontrar aplicaciones en otro lados, como por ejemplo control de nivel de una cisterna (invirtiendo la lógica de aviso, para que avise cuando se vacíe en lugar de llenarse) e incluso puede modificarse para que pudiese controlar una bomba para el llenado de la misma (habría que implementar la circuiteria de potencia y el control de paro de la bomba)

Con el fin de que puedan reproducir este dispositivo incluimos todos los diagramas de PCB y el código fuente, claro que si tienen dudas me pueden contactar por correo.

Descarga el CÓDIGO FUENTE

Descarga los DIAGRAMAS

¡Feliz aniversario para el Aula!