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¿QUÉ ES UNA CISTERNA?
Una
cisterna, también conocida como tinaco o aljibe, es un deposito donde
usualmente se almacena agua o algún otro líquido. En este proyecto se simula
el funcionamiento de una cisterna principal y una secundaria, con el uso de
una bomba de pecera, una electroválvula y sensores de nivel de agua, por
medio de un control automático.
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Este
proyecto fue realizado por alumnos, estudiantes de Ingeniería en Mecatrónica,
para la materia de Informática Industrial.
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¿CONTROL AUTOMATICO?
En este
caso, el control automático es utilizado para intervenir en el flujo de agua
de cisterna a cisterna. Para esto, utilizamos tres sensores de nivel de agua,
los cuales nos indican el nivel de agua de ambas cisternas, y con ello,
mediante un micro-controlador controlamos la bomba de agua que surte a la
cisterna secundaria y la electro-válvula que permite la salida de agua de
dicha cisterna.
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APLICACIÓN PRÁCTICA
El
concepto de este proyecto, así como este mismo, puede ser utilizado para
controlar el flujo de agua en una casa o establecimiento, previniendo su
desperdicio.
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¿PARA QUE SIRVE ESTO? (PROPÓSITO)
El principal propósito de este proyecto es
utilizar el micro-controlador para implementar un control automático en dos
cisternas. Con ello, regular el flujo de agua para evitar su desperdicio.
¿Cómo se puede hacer? Mediante el uso de tres sensores de nivel de agua, uno
en la cisterna principal para ver que el agua no llegue a su nivel más bajo,
para evitar el uso innecesario de energía, y otros dos en la cisterna
secundaria, uno para medir el nivel más bajo, para evitar usar demasiada
energía, para avisarle al usuario que el nivel de agua está bajo pero la
bomba aun funciona, entre otros aspectos,
y otro sensor para medir el nivel más alto, para cuando el agua lo
sobrepase, la bomba se detenga y evitar derramar agua.
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COMPONENTES
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1 Electroválvula
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2 Resistencias de 2 kOhm
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3 Sensores de nivel de agua
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1 LED
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1 Bomba de agua para pecera
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2 Relevadores
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Micro controlador (Arduino)
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2 Diodos
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1 Resistencia de 330Ohms
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Manguera
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2 Resistencias 1kOhm
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2 Cubetas
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2 Transistores
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Cable
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Ideas previas para la solución del
problema:
·
Usar sensores ultrasónicos para detectar el nivel del agua en
las cisternas y con ello mandar instrucciones a la bomba y a la válvula.
·
Si no encontrábamos electroválvula, utilizar un servo como
compuerta de salida del agua en la cisterna secundaria.
·
Utilizar botes de 1 litro para simular las cisternas.
·
Mediante sensores infrarrojos y una tapa flotante medir el
nivel del agua.
¿CÓMO HACER
EL CÓDIGO PARA CONTROL AUTOMÁTICO CON ARDUINO?
Declarar
sensores y especificar el número del puerto del micro controlador donde se van
a conectar.
int
s1 = 5;
int s2 = 6;
int s3 = 7;
int s2 = 6;
int s3 = 7;
Declarar las variables
de los componentes que funcionaran como salida.
int
bomba = 3;
int valv = 4;
int alarm=8;
int valv = 4;
int alarm=8;
En void setup, Indicar cada componente si es entrada o salida.
pinMode(s1,INPUT);
pinMode(s2,INPUT);
pinMode(s3,INPUT);
pinMode(s2,INPUT);
pinMode(s3,INPUT);
pinMode(bomba,
OUTPUT);
pinMode(valv, OUTPUT);
pinMode(alarm, OUTPUT);
pinMode(valv, OUTPUT);
pinMode(alarm, OUTPUT);
Es necesario especificar
una variable para indicar el estado anterior de la bomba para que funcione nuestro
control como lo deseamos incialisamos el valor en 0 y lo modificamos en función
deacuerdo a los valores de los sensores.
Int fbomba=0
En void loop:
Leer
el valor de los sensores para crear una variable que contenga su valor.
int sens1 = digitalRead(s1);
int sens2 = digitalRead(s2);
int sens3 = digitalRead(s3);
int sens2 = digitalRead(s2);
int sens3 = digitalRead(s3);
Mandar
la orden de salida para la alarma, bomba y válvula.
digitalWrite
(alarm, falarm);
digitalWrite (bomba, fbomba);
digitalWrite (valv, fvalv);
digitalWrite (bomba, fbomba);
digitalWrite (valv, fvalv);
Mediante
una tabla de verdad, se crean funciones para indicar con que circunstancias
debe prender o no la bomba, la válvula o la alarma.
int
falarm=(!sens3 && !sens2 && !sens1)||(!sens1)||(sens1
&& sens3 && !sens2);
fbomba = (fbomba && (!sens3)
&& sens1) || ((!sens2) && sens1 && (!sens3));
int
fvalv=(fbomba && sens2)||(!fbomba && !sens3 &&
sens2)||(sens2 && sens1);
CONCLUSIÓN
En este trabajo se aplican tanto conocimientos de programación, como de
electrónica y un poco de ingenio para la instalación en cubetas, etc... En
conjunto dan como resultado la combinación necesaria de conocimientos para
realizar un proyecto de este tipo.
La realización de proyectos, nos
hace practicar lo que se debió aprender
en el salón de clase, para nosotros, el aplicar nuestros conocimientos, nos
hace darnos cuenta lo necesario de tener los conocimientos de varios temas,
para lograr, no solo un proyecto como este, si no, no sería posible.
Como observación, es realmente
importante conocer el funcionamiento de los componentes que vas a utilizar,
para no dañar ninguno, así mismo, es esencial contemplar que a veces no es fácil conseguirlos.
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