Alarma de Ladrones

Para elaborar una alarma, es necesario un diseño previo; en este caso usado con permiso de Robert Delp Electronics, éste incluye muchas de las características populares de las unidades comerciales. Estas características incluyen un retardo de entrada y salida, un corte automático del timbre y de control de relés para manipular cualquier dispositivo de señalización; además de componentes diversos, y materiales que requieren de un determinado manejo como por ejemplo el circuito integrado (CMOS 4001)el cual es muy sensible a la estática del cuerpo humano, por consiguiente, es necesario utilizar pinzas especiales (pueden ser de acrílico o pinzas de metal previamente desmagnetizadas)para no dañar dicho componente.

 Los detalles operativos de la alarma de ladrones caseros son los siguientes:

1. Fuente de Alimentación.- Se necesita una corriente de 1 microamperio (A), para controlar la mayoría de los dispositivos de señal.

2. Retardo de salida.-Retardo de 30 segundos (Nota: Incrementar el tamaño del capacitor, incrementa el retardo)

3. Retardo de entrada.-Retardo de 30 segundos para regresar a su estado de listo.

4. Corte Automático del timbre.-La señal audible se corta después de 6 minutos.

5. Reset automático.-Después del corte automático de la campana, la alarma volverá al estado de “listo”, hasta que se active de nuevo.

Especificaciones del sistema

Componentes:

B1 Batería de Linterna de 12V (sustituibles por -eliminador de voltaje de 12V -dos pilas de 6V)

C1, C2 Capacitor electrolítico de 47µF, 16V

C3 Capacitor de disco de 0,01 µF

C4 Capacitor electrolítico de 470µF, 16V

D1,D2 Diodo 1N4148 (o 1N914)

D3 Diodo de silicio 1N4001, 1 A , 50 PIV

IC1 IC cuad. (cuatro salidas)NOR CMOS 4001

Q1 Transistor de NPN, 2N2222

R1,R3,R7,R8,R11,R12 (6) Resistencias de 10 kΩ, ½ W

R2 Resistencia de 22 MΩ, ½ W

R4,R5,R10 Resistencia de 680 kΩ, ½ W

R6 Resistencia de 100 kΩ, ½ W

R9 Resistencia de 220 Ω, ½ W

RL1 Relé, bobina 12V RS-1210

S1 Conmutador SPDT (sustituido por switch 2 polos un tiro)

Adicionalmente:

L LED Ultra (Azul)

R Resistencia de 380 Ω, ½ W

Circuito

Batería 12 V                                  Capacitor 47µF, 16V

                            

Alimentará la energía necesaria en el circuito.        Efectuará el retardo, ya sea el de salida, o de entrada

                                                                                                             (cambiando dicho capacitor, podremos aumentar el retardo).

Capacitor de Disco 0.001(103)                        Capacitor 470 µF, 16V

                       

Sirve para limitar cualquier cambio de voltaje.                                      Efectuará el retardo, ya sea el de salida o de entrada (cambiando dicho capacitor podremos aumentar el retardo).

 Relé RAS -1210 (5pines)                           CMOS 4001


Hará el cambio de estado de acuerdo al funcionamiento.           Es el Circuito integrado para poder realizar los flip-flops, por medio de compuertas NOR.

Diodo 4148                      Diodo 1N4001

Un diodo es un dispositivo que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección. De forma simplificada, la curva característica de un diodo consta de dos regiones, por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con muy pequeña resistencia eléctrica.

Mini Push button                      Interruptor Dip Switch de 2 vías

                   

Actuará como la compuerta normalmente abierta (NO)         Actuará como la compuerta normalmente cerrada (NC)

Buzzer 5 volts                  LED ultra              Resistencias

                            

Emite el sonido de la alarma              Enciende al momento de que se activa la alarma.                Sirven para regular el paso de la corriente.

Transistor de NPN 2N2222 

Funciona como un interruptor que modula y controla la corriente que se le está aplicando desde la batería.

Para realizar nuestra alarma debemos de seguir exactamente el circuito y utilizar los componentes correctos antes mencionados para su elaboración.

Al seguir las indicaciones de dicho circuito nos podremos dar cuenta de que las resistencias utilizadas tienen la especificación en su potencia y ésta viene mencionada a ½ Watt; lo antes citado tiene que respetarse, de esta forma concluiremos que este material conjuntamente con el capacitor de disco son los únicos materiales que utilizaremos con la peculiaridad de no tener polaridad.

Después de haber concluido de colocar los componentes del circuito en un protoboard; tenemos que seguir los siguientes pasos:

1. Verificar que todo el circuito tenga continuidad (esto se realizara mediante el apoyo de un multímetro.

2. Comprobar si hemos colocado correctamente los componentes (de acuerdo con las imágenes anexadas anteriormente).

3. Asegurarse de que la batería emita los 12Volts y también de que sus conexiones se encuentren en buen estado.

Al momento de comprobar esto usted puede permitir el paso de corriente por medio del switch (dos polos un tiro), realizado esto su alarma se encuentra en estado de “listo”, a continuación puede activar la alarma a través de las compuertas normalmente abierta y normalmente cerradas (push button y dip switch respectivamente), un ejemplo de cómo emplear estas compuertas en una residencia podría ser:

-Normalmente abierto (NO).- debajo de un tapete en la entrada de una puerta (si se desea colocar en varias puertas es necesario colocarlo en paralelo).

-Normalmente Cerrado (NC).- colocar en las ventanas de la casa (estas se tienen que colocar en serie para asegurar su funcionamiento).

Asi queda el protoboard😀

Costos de los componentes

Componentes

Unidad

Costo Unitario

Costo Total

Batería de linterna a 12V

1

$200.00

$200.00

Capacitor Electrolítico de 47 µF a 16V

2

$3.00

$6.00

Capacitor de disco cerámico de 0.01 µF

1

$1.50

$1.50

Capacitor Electrolítico de 470 µF a 16V

1

$8.00

$8.00

Diodo 1N4148 o (1N914)

2

$1.00

$2.00

Diodo de Silicio 1N4001,1A,50 PIV

1

$2.00

$2.00

IC quad(Cuatro Salidas) NOR CMOS 4001

1

$10.50

$10.50

Transistor NPN 2N2222

1

$3.00

$3.00

Resistencia de 10 KΩ, 1/2 Watt

6

$6.00

$36.00

Resistencia de 22 MΩ, 1/2 Watt

1

$2.00

$2.00

Resistencia de 680 KΩ, 1/2 Watt

3

$3.00

$9.00

Resistencia de 100 KΩ, 1/2 Watt

1

$1.00

$1.00

Resistencia de 220 Ω, 1/2 Watt

1

$1.00

$1.00

Relevador (Relé) bobina a 12V RS-1210

1

$15.00

$15.00

Conmutador SPDT (Switch 2 polos un tiro)

1

$8.00

$8.00

LED Ultra(Azul)

1

$10.00

$10.00

Resistencia de 380 Ω,1/2 Watt

1

$1.00

$1.00

Subtotal

$316.00

Total

$366.56

 Complicaciones al formar el circuito

Algunas piezas fueron difíciles de conseguir, a continuación pondremos la lista de dichas piezas:

Resistencia de 22 MΩ, ½ W: en ninguna tienda de electrónica la manejaban así que la encargamos sobre pedido.

-CMOS:  también se incluyo en el pedido.

-Capacitores: no tenían disponibles de 47µF a 16V.

Otras de las complicaciones que tuvimos al realizar el circuito fue que el momento de la duración de la alarma accionada, debería ser de 6 minutos, y se desactivaba a los 4 minutos con 40 segundos, lo que realizamos para solucionar esto, actualizamos a un nuevo CMOS, y la alarma funcionó adecuadamente; se agregó un capacitor de disco de 0.01 µF para que el retardo de entrada se aumentara, ya que se activaba antes de los 30 segundos.

Recomendaciones

Se podría trabajar con componentes menos sensibles como el Flip-Flop JK, o con un GalV816 programado para realizar la función del CMOS(las compuertas NOR). 

************************************************************************************************

Y ya soldado🙂

**le falta el TTL :B pero esta en una de las bases / en la siguiente base se encuentran las compuertas NO/NC.

Tambien trabajaré este mismo prototipo implementado en un PIC16 con programacion en BASIC

🙂

Bibliografía

http://www.alldatasheet.com/

4 comentarios (+¿añadir los tuyos?)

  1. damian
    Abr 02, 2012 @ 03:03:30

    como amplificas la corriente con el 2n2222?

    Responder

  2. Elisa
    Abr 19, 2012 @ 12:58:43

    Van 10 en el lab🙂

    Responder

  3. Hector Cruz
    Jul 11, 2013 @ 00:45:17

    Muchas gracias, muy interesante y bien explicado!!

    Responder

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