Este documento describe un contador de personas interconectado con sensores ultrasónicos y Arduino. Incluye un resumen de los sensores ultrasónicos, su funcionamiento y aplicaciones. También detalla los componentes necesarios para el prototipo como Arduino, sensores, display y más. Finalmente explica el diseño del prototipo con dos Arduinos conectados inalámbricamente y el programa para contar personas.
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Este documento describe un contador de personas interconectado con sensores ultrasónicos y Arduino. Incluye un resumen de los sensores ultrasónicos, su funcionamiento y aplicaciones. También detalla los componentes necesarios para el prototipo como Arduino, sensores, display y más. Finalmente explica el diseño del prototipo con dos Arduinos conectados inalámbricamente y el programa para contar personas.
Este documento describe un contador de personas interconectado con sensores ultrasónicos y Arduino. Incluye un resumen de los sensores ultrasónicos, su funcionamiento y aplicaciones. También detalla los componentes necesarios para el prototipo como Arduino, sensores, display y más. Finalmente explica el diseño del prototipo con dos Arduinos conectados inalámbricamente y el programa para contar personas.
Este documento describe un contador de personas interconectado con sensores ultrasónicos y Arduino. Incluye un resumen de los sensores ultrasónicos, su funcionamiento y aplicaciones. También detalla los componentes necesarios para el prototipo como Arduino, sensores, display y más. Finalmente explica el diseño del prototipo con dos Arduinos conectados inalámbricamente y el programa para contar personas.
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UNIVERSIDAD NACIONAL
TECNOLÓGICA
DE LIMA SUR INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
CONTADOR DE PERSONAS DE ENTRADA Y SALIDAS
INTERCONECTADAS ENTRE SÍ CON ARDUINO (CON SENSORES ULTRASONICOS)
DOCENTE:
MARIO BERNABE CHAUCA SAAVEDRA
ALUMNOS:
LEIVA RODRIGUEZ, ANDY
CAMARENA PERALTA, ANDREE
PEREZ PALOMINO, FAREZ
SALAZAR GONZALES, JESUS ALBERT
VEGA LIZANA,JHONNY
LIMA – PERÚ
2020 1.INTRODUCCION
En estos días es importante tener un contador de personas ya que el tema del
CORONAVIRUS es un tema muy importante, restringir el aforo de las personas ayudará a evitar más contagios y tener un control más exacto de cuántas personas hay en el lugar.
Los contadores de personas dan la posibilidad de tener datos estadísticos y cuantitativos
que, entre otras aplicaciones, ayudarán a tener mayor seguridad y control en los establecimientos donde se han instalado, evitando así, accidentes o imprevistos que puedan surgir por el exceso o carencia de personas.
Las nuevas tecnologías ayudan a disponer de equipos con niveles de seguridad alta, que se acoplen a los requerimientos y características propias del lugar donde se lo va a instalar. 2. CONTADOR DE PERSONAS
Este contador es un dispositivo electrónico y/o mecánico que detecta el paso de una persona por un punto fijo. Con un software apropiado, el contador permite cuantificar el número de personas que ingresan o salen de un lugar, controlar el flujo de personas en tiempo real y generar reportes de ocupación en un determinado lapso de tiempo.
3. ¿QUE ES UN SENSOR ULTRASONICO Y PARA QUE SIRVE?
Los sensores ultrasónicos son de las soluciones más inteligentes para la industria automatizada, porque pueden tener una gran variedad de aplicaciones. Estos sensores ayudan a solucionar diversas áreas de oportunidad en el mundo de la automatización, y eso por su eso que han determinado un nuevo estándar tecnológico.
3.1 ¿QUES ES UN SENSOR ULTRASONICO?
El sensor ultrasónico realiza mediciones mediante el uso de ondas ultrasónicas. El
funcionamiento del sensor ultrasónico es simple: cuando el impulso de onda encuentra un objeto, es reflejado y así es medido en distancia. Teóricamente parecería complejo comprender qué es un sensor ultrasónico, sin embargo, su uso en la industria es muy amplio. Este dispositivo es utilizado en el sector de materiales y su manejo, la industria de equipos móviles, detección y hasta en llenado de productos. 3.2 FUNCIONAMIENTO DEL SENSOR ULTRASONICO
El sensor ultrasónico emite cíclicamente un impulso acústico de alta frecuencia y corta
duración. Este impulso se propaga a la velocidad del sonido por el aire. Al encontrar un objeto, es reflejado y vuelve como eco al sensor ultrasónico. Este último calcula internamente la distancia hacia el objeto, basado en el tiempo transcurrido entre la emisión de la señal acústica y la recepción de la señal de eco.
El principio ultrasónico
Como la distancia hacia el objeto es medida por medio del tiempo de recorrido del sonido, y no por una medición de la intensidad, los sensores ultrasónicos son insensibles hacia el ruido de fondo. Prácticamente todos los materiales que reflejan el sonido son detectados, independientemente de su color. Aún materiales transparentes o láminas delgadas no presentan problemas para los sensores ultrasónicos.Los sensores ultrasónicos permiten medir distancias entre 20 mm y 10 m, pudiendo indicar el valor medido con una precisión de milímetro, gracias a la medición del tiempo de recorrido. Algunos sensores pueden inclusive obtener una precisión de la medición de distancia de 0,025 mm.
Los sensores funcionan en medio polvoriento o en una niebla de pintura. Depósitos
delgados sobre la membrana del sensor tampoco influyen sobre la función. Los sensores con una zona ciega de sólo 20 mm y con un haz acústico extremadamente delgado abren en la actualidad un abanico de aplicaciones completamente nuevas: Las mediciones de estado de llenado en pocillos de placas microtiter y tubos de ensayo como también el escaneado de botellas pequeñas en la industria de los embalajes pueden llevarse a cabo sin problemas. Incluso alambres finos son reconocidos con seguridad. 3.3 APLICACIONES DEL SENSOR ULTRASONICO
En las aplicaciones industriales, los sensores ultrasónicos se caracterizan por
su fiabilidad y excepcional versatilidad. Los sensores ultrasónicos se pueden utilizar para realizar incluso las tareas más complejas relacionadas con la detección de objetos o mediciones de nivel con una precisión milimétrica, ya que su método de medición es fiable en casi todo tipo de condiciones.
Ningún otro método de medición se puede utilizar satisfactoriamente en una escala tan amplia ni en tantas aplicaciones diferentes. Estos dispositivos son muy resistentes, lo que los hace ideales para incluso las condiciones más difíciles. La superficie del sensor se limpia sola mediante vibración, y no es el único motivo por el que el sensor es insensible a la suciedad. El principio físico de la propagación del sonido funciona, con unas pocas excepciones, en prácticamente cualquier entorno.
El método de medición empleado por los sensores ultrasónicos se consideraba una
tecnología excesivamente compleja, y solo se utilizaba como "último recurso"... como una solución para aplicaciones especialmente complejas. Aquellos tiempos ya son historia. Los sensores ultrasónicos han demostrado su fiabilidad y resistencia en prácticamente todos los sectores industriales.
Entre dichos sectores se incluyen:
Herramientas para maquinaria/ingeniería mecánica
Alimentación y bebidas Trabajos en madera y mobiliario Materiales de construcción Agricultura Diseño Pasta y papel Manipulación de materiales Medición de nivel
4.ELEMENTOS QUE CONFORMA EL PROTOTIPO:
Tarjeta ARDUINO UNO
Cable USB para Arduino Tarjeta protoboard Software IDE de Arduino + Librería New Ping Display de 7 segmentos de cátodo común, de cualquier color 2 LED de diferente color 1 sensores ultrasónico (HC-SR04) 9 resistencias 220 y 330 ohm. Cables (los necesarios) Tarjeta ARDUINO NANO
Cable USB para Arduino
Tarjeta protoboard
Software IDE de Arduino + Librería New Ping
Display de 7 segmentos de cátodo común, de cualquier color
2 LED de diferente color
1 sensores ultrasónico (HC-SR04)
9 resistencias 220 y 330 ohm.
Cables (los necesarios)
5.DISEÑO DEL PROTOTIPO
completar
5.1 CONEXIONES INALAMBRICAS CON ARDUINO :
- Materiales: 2 arduinos nano 2 tiras de pines hembra 1 tira de pines macho 4 LEDs de 5mm 4 Resistencias SMD 1210 de 330 ohms 2 NRF 1 buzzer activo 2 switch deslizable para PCB 2 PCBs 2 jack hembra de 2.1 mm Tubo thermofit 1/8” 2 cables jumper hembra hembra 2 adaptadores de 12v PROGRAMACION:
Primero se programa cada uno de los arduinos nano con la finalidad de que el transmisor este midiendo la distancia cada momento y cuando detecte un objeto envié un pulso alto por medio del módulo inalámbrico MRE por lo que el otro arduino esté esperando el pulso Para que una vez lo detecte haga un recargo de 30 milisegundo y aumento el numero binario mostrado en los leds en una unidad además de emitir unos sonidos por el buzzer de 2 segundos. ARDUINO EMISOR: . ARDUINO RECEPTOR:
Se escribe un buffer para almacenar los datos y con un guillete se queda la espera de recibir el uno del transmisor. En el momento que recibe mandara encender el buffer con ayuda de un ciclo for ira aumentando el valor mostrado en binario con ayuda de los 4 leds pues cada led es un pit como por lo máximo mostrara 16 personas y se reiniciara. Armado del Circuito:
- PROGRAMA FRITZING: Es un programa libre de código abierto que te
permite crear y diseñar circuitos. Su interfaz es sencilla, se complementa con otras iniciativas como Processing y Arduino, formando así un ecosistema que permite a los usuarios documentar y compartir sus prototipos, enseñar electrónica y crear esquemas de circuitos impresos. Procedimiento: Placa para el receptor se soldará 5 tiras de pines hembra 4 leds 1 buffer 1 interruptor y 4 resistencias SMD
La otra placa la usaremos como transmisor se soldará 5 tiras de pines hembra y 2 tiras de pines macho En el receptor colocamos el modulo y el arduino nano previamente cargado con el programa del receptor. En el transmisor colocamos el módulo ultrasónico el módulo inalámbrico y el arduino nano previamente cargado con el programa del transmisor para la alimentación podemos usar un adaptador de corriente o podemos hacer la adaptación de baterías. 5.2 SOFWARE 5.3
Copia Traducida de (Audio Engineering Society Presents) David Miles Huber, Robert E. Runstein - Modern Recording Techniques (Audio Engineering Society Presents) - Routledge (2017)
Copia Traducida de (Audio Engineering Society Presents) David Miles Huber, Robert E. Runstein - Modern Recording Techniques (Audio Engineering Society Presents) - Routledge (2017)
