ELECTRONICA

FERIA NACIONAL DE CIENCIA

TEMA:

INTEGRANTES:

Angulo Andrea Jazmn Barreto Salazar Hilda IrenePuertas Garca Mara IsabelSabando Mendoza Fernanda Lilibeth Torres Veliz Elena KatherineTERCERO DE BACHILLARATOAREA DE INFORMTICA

ORIENTADOR: Lic. Diego Yaguana

ASESOR: Ing. Lenin Fras Z.COLEGIO PARTICULAR MIXTOREPUBLICA DE FRANCIA

Av. La Esperanza y Enrique Delgado

El Carmen Manab - 2009

1. TITULOSIMULACIN DE UNA CASA INTELIGENTE CONTROLADA POR COMPUTADORA.2. INDICE

PGINATitulo

2ndice

2Resumen

3Introduccin

4Desarrollo

5Electrnica

5Antecedentes histricos

5La resistencia

6Cdigo de colores

7Que es un led

7 Historia de los led

8Rasgos y ventajas de los led

9Ordenador o computadora

10Puertos lgicos

12Desarrollo del circuito

13Conclusin

14Agradecimiento

15

Bibliografa

163. RESUMEN

Conocedores del avance cientfico y tecnolgico que se ha venido desarrollando en estos ltimos aos en el mundo, nuestro pas no se puede quedar atrs ya que aqu tambin existe el talento necesario para poder llegar a construir proyectos que puedan tener la acogida necesaria en cualquier lugar del planeta. Por tal razn nosotros como estudiantes y sabiendo que nos encontramos en la quinta generacin de la tecnologa, conocida tambin como la era de la robtica, hemos querido demostrar que en nuestro pas tambin se puede desarrollar pequeos proyectos utilizando la Electrnica y la Informtica y porqu no al futuro hacer un proyecto grande.En virtud de todo eso hemos investigado el funcionamiento de uno de los puertos de la computadora como es el Puerto COM o llamado tambin LPT1, el cual tiene algunos funcionamientos como es entrada y salida de datos, el mismo que va a tener la finalidad de conectar a l un circuito electrnico desarrollado que nos permita controlar desde el computador cada uno de los focos que nuestra vivienda posee, esto sera una pequea demostracin que se puede desarrollar entre la Electrnica y la Informtica, ya que en este proyecto como es una pequea demostracin no se va a utilizar focos normales, para lo cual nos vimos en la necesidad de investigar sobre los Leds que son pequeos diodos que emiten luz, para eso tambin hemos investigado sobre las resistencias que nos van ayudar a que nuestro puerto paralelo y Leds no se lleguen a quemar.4. INTRODUCCION

Por todo el anlisis realizado sobre lo que implica Ciencia y Tecnologa, hemos investigado dos ramas muy importantes dentro del mudo de la tecnologa como es la Electrnica y la Informtica.Estas dos ciencias combinadas han hecho de este planeta un mundo robotizado, por lo que a los seres humanos, nos han hecho que dependamos mucho de la tecnologa, y hoy en da sin ella no se puede vivir.

Despus de todo ese anlisis hemos visto en la necesidad de crear el proyecto de SIMULACIN DE UNA CASA INTELIGENTE CONTROLADA POR COMPUTADORA, pese a que este proyecto en pases desarrollados ya existen y con mayor tecnologa, nosotros como estudiante queremos demostrar que en nuestro pas tambin se puede desarrollar, por lo menos queremos realizar una simulacin de lo que es una casa inteligente.Y por todo esto unos de nuestros principales objetivos es conocer ms detallado como interacta la Informtica con la Electrnica.5. DESARROLLO

5.1. ELECTRONICA

INTRODUCCIN

Electrnica, campo de la ingeniera y de la fsica aplicada relativo al diseo y aplicacin de dispositivos, por lo general circuitos electrnicos, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones para la generacin, transmisin, recepcin y almacenamiento de informacin. Esta informacin puede consistir en voz o msica (seales de voz) en un receptor de radio, en una imagen en una pantalla de televisin, o en nmeros u otros datos en un ordenador o computadora.

Los circuitos electrnicos ofrecen diferentes funciones para procesar esta informacin, incluyendo la amplificacin de seales dbiles hasta un nivel utilizable; la generacin de ondas de radio; la extraccin de informacin, como por ejemplo la recuperacin de la seal de sonido de una onda de radio (desmodulacin); el control, como en el caso de la superposicin de una seal de sonido a ondas de radio (modulacin), y operaciones lgicas, como los procesos electrnicos que tienen lugar en las computadoras.

5.1.1 ANTECEDENTES HISTRICOS

La introduccin de los tubos de vaco a comienzos del siglo XX propici el rpido crecimiento de la electrnica moderna. Con estos dispositivos se hizo posible la manipulacin de seales, algo que no poda realizarse en los antiguos circuitos telegrficos y telefnicos, ni con los primeros transmisores que utilizaban chispas de alta tensin para generar ondas de radio. Por ejemplo, con los tubos de vaco se pudieron amplificar las seales de radio y de sonido dbiles, y adems podan superponerse seales de sonido a las ondas de radio. El desarrollo de una amplia variedad de tubos, diseados para funciones especializadas, posibilit el rpido avance de la tecnologa de comunicacin radial antes de la II Guerra Mundial, y el desarrollo de las primeras computadoras, durante la guerra y poco despus de ella.

Hoy da, el transistor, inventado en 1948, ha reemplazado casi completamente al tubo de vaco en la mayora de sus aplicaciones. Al incorporar un conjunto de materiales semiconductores y contactos elctricos, el transistor permite las mismas funciones que el tubo de vaco, pero con un coste, peso y potencia ms bajos, y una mayor fiabilidad. Los progresos subsiguientes en la tecnologa de semiconductores, atribuible en parte a la intensidad de las investigaciones asociadas con la iniciativa de exploracin del espacio, llev al desarrollo, en la dcada de 1970, del circuito integrado. Estos dispositivos pueden contener centenares de miles de transistores en un pequeo trozo de material, permitiendo la construccin de circuitos electrnicos complejos, como los de los microordenadores o microcomputadoras, equipos de sonido y vdeo, y satlites de comunicaciones.

5.1.2 LA RESISTENCIA.- Es uno de los componentes imprescindible en la construccin de cualquier cosa electrnica, ya que permite distribuir adecuadamente la tensin y corriente elctrica a todos los puntos necesarios.

Para definir el valor de las resistencias o dificultad que opone a la corriente, se utiliza una unidad de medida denominada Ohmio que se representa por el smbolo griego (Omega).

5.1.3. Cdigo de Colores.- Para identificar el valor de una resistencia, se utiliza un sistema por medio de colores que permite cubrir toda la gama de colores existentes. A este sistema se le denomina cdigo de colores y consiste en pintar alrededor de la resistencia y en un extremo cuatro anillos de unos colores determinados, con su propio significado: los dos primeros se les da el valor que se encuentra en la tabla de colores, al tercer anillo se le da el nmero ceros necesario segn nos indique la tabla y al cuarto anillo el valor de la tolerancia; todo esto debemos seguirlo de acuerdo a la siguiente tabla.

5.1.4. QUE ES UN LED Los LED son dispositivos semiconductores de estado slido lo cual los hace robustos, fiables, de larga duracin y a prueba de vibraciones, que pueden convertir la energa elctrica directamente en luz. El interior de un LED es un pequeo semiconductor encapsulado en un recinto de resina de epoxi.

En contra de otros sistemas, los LED no tienen filamentos u otras partes mecnicas sujetas a rotura ni a fallos por "fundido", no existe un punto en que cesen de funcionar, sino que su degradacin es gradual a lo largo de su vida.

Se considera que a aproximadamente a las 50.000 horas, es cuando su flujo decae por debajo del 70% de la inicial, eso significa aproximadamente 6 aos en una aplicacin de 24 horas diarias 365 das/ao.

Esto permite una reduccin enorme de costes de mantenimiento ya que no se necesita reemplazarlas, por lo que el Coste de Iluminacin es mucho menor.

Asimismo, por su naturaleza el encendido se produce instantneamente al 100% de su intensidad sin parpadeos ni periodos de arranque, e independientemente de la temperatura. A diferencia de otros sistemas no se degrada por el nmero de encendidos.

El control de los LED es otro de los factores importantes. Dada su naturaleza son fcilmente controlables, pudiendo producir efectos y permitiendo controles de energa que con otros dispositivos es ms difcil y caro de obtener.

Por otra parte los dispositivos LED son ecolgicos ya que no contienen mercurio, tienen una duracin mayor, ahorran gran cantidad de energa, un punto significativo a tener en cuenta en las instalaciones y especialmente en las de tipo pblico, y no producen casi contaminacin lumnica, otro aspecto importante en aplicaciones pblicas y especialmente de trfico.

5.1.5 Historia de los LED

El primer espectro visible prctico LED fue desarrollado en 1962, el desarrollo de los LED ha alcanzado un nivel tan alto, que ha sido escogido como la mejor alternativa al bulbo incandescente, a la luz de nen y al fluorescente en muchas reas. Se predice que con el ya remoto desarrollo de LED las fuentes de iluminacin mencionadas o convencionales actuales cedern el paso a los LED en el futuro prximo. El futuro del ser humano ser ms brillante ya que el empleo comn de los LED supondr ahorro en energa, costes y tiempo. 5.1.6. Rasgos y ventajas de los LED Los rasgos inherentes de los LED lo definen para ser la mejor alternativa a fuentes de iluminacin convencionales, y proporcionar una ms amplia gama de uso.

Pequeo tamao: Un LED puede ser sumamente pequeo y proporcionar un haz de luz de altas prestaciones lumnicas. Consumo de electricidad bajo: Los LED tienen un consumo de electricidad muy bajo. Generalmente, un LED est diseado para funcionar en la corriente 2-3.6V, 0.02-0.03A, esto significa que no necesita ms de 0.1w para funcionar. Vida larga: Con funcionamiento a una tensin nominal, la corriente y el ambiente adecuados los LED disfrutan de una larga vida aproximadamente 100,000 horas. Alta eficacia luminosa y baja emisin de calor: Los LED puede convertir casi toda la energa usada en luz, y por lo tanto el rendimiento de los mimos se traduce en una muy alta eficacia luminosa y baja emisin de calor. Uno de los mejores LED en el mercado actual emite 321m/w, que es casi dos veces tan eficiente como una bombilla de filamento de tungsteno equivalente. Proteccin de medio ambiente: Los LED estn fabricados con materiales no txicos a diferencia de las lmparas fluorescentes con el mercurio que contienen y que plantean un peligro de contaminacin. Los LED pueden ser totalmente reciclados. Irrompible: El dispositivo electroluminescente de los LED esta completamente encajado en un recinto de resina epoxi, lo hace mucho ms robusto que la lmpara de filamentos convencional y el tubo fluorescente; no hay ninguna parte mvil dentro del recinto de epoxi slido, es ms resistente a vibraciones o impactos. Esto hace que los LED sean altamente resistentes.

El uso de los LED

Las caractersticas propias de los LED mencionadas con anterioridad determinan su conveniencia ideal en una amplia gama de uso.

5.2. ORDENADOR O COMPUTADORA

INTRODUCCIN

Ordenador o Computadora, dispositivo electrnico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando clculos sobre los datos numricos, o bien compilando y correlacionando otros tipos de informacin.

El mundo de la alta tecnologa nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo del ordenador o computadora. Toda la sociedad utiliza estas mquinas, en distintos tipos y tamaos, para el almacenamiento y manipulacin de datos. Los equipos informticos han abierto una nueva era en la fabricacin gracias a las tcnicas de automatizacin, y han permitido mejorar los sistemas modernos de comunicacin. Son herramientas esenciales prcticamente en todos los campos de investigacin y en tecnologa aplicada.

5.2.1. EL PUERTO DE IMPRESORA

Los ordenadores PC han estandarizado un tipo de interfaz para la comunicacin con la impresora, conocida normalmente como CENTRONICS. Esta interfaz es capaz de enviar caracteres a la impresora de forma paralelo. Cada carcter est codificado en un byte, del cul cada bit se transmite por un terminal diferente. Existen otros terminales que conectan ordenador e impresora, que sirven para intercambiar informacin de control y de estado, a fin de implementar un sencillo protocolo.

Para realizar esta interfaz, los PCs disponen de unos elementos hardware especficos, denominados puertos de impresora o tambin puertos paralelo.

En un PC pueden instalarse varios de estos puertos que se distinguen entre s con los nombres LPT1, LPT2 y LPT3 (en algunos casos tambin LPT4). Todos ellos son idnticos, salvo que tienen asignadas diferentes direcciones en el mapa de entrada/salida.

La impresora estn controlas desde el DOS referencindola como dispositivo LPT1 LPT2. En cambio la BIOS utiliza la INT 17h para los servicios de impresora.

Cada uno de estos puertos ocupa tres direcciones del mapa de E/S:

Puerto de Datos:

Puerto de Estado:

Puerto de Control:

Estos tres registros ocupan posiciones consecutivas, por lo que basta con especificar la primera de ellas. El puerto de datos ser el puerto base.

El puerto de Datos

Generalmente es slo de salida, pues se dise para enviar caracteres a la impresora. Actualmente este puerto es bidireccional el cual est ubicado en la direccin 378h.

BIT76543210

FUNCIND7D6D5D4D3D2D1D0

El puerto de Estado

Registro de 8 bits de donde la CPU puede conocer diversos aspectos del estado de la impresora (apagada, sin papel, etc.). Se usan slo 5 de los 8 bits.

BIT76543210

FUNCINBUSY

(inv.)ACK#PESLCT

INERROR#------

Tabla 4

El puerto de Control

Registro de 8 bits donde la CPU puede escribir diversas seales que reconoce la impresora (validacin de datos, inicializacin, etc). Se usan 4 bits.

BIT76543210

FUNCIN------IRQENSELECT#

(inv.)INIT#AUTOFD#

(inv.)STROBE#

(inv.)

5.2.2. PUERTOS LGICOS

COM, en informtica, nombre de dispositivo lgico reservado por el sistema operativo MS-DOS hasta para cuatro puertos serie de comunicaciones, llamados COM1, COM2, COM3 y COM4 (los dos ltimos aparecen slo en MS-DOS versin 3.3 y posteriores). As, si un mdem est conectado a un puerto serie y una impresora serie a otro, los dispositivos son identificados por el sistema operativo como COM1 y COM2 respectivamente.

5.3. DESARROLLO DEL CIRCUITOControl de LEDS por el Puerto Paralelo

Se puede construir un circuito sencillo para manejar Leds (Ligth Emiting Diode = diodo emisor de luz) mediante del puerto paralelo. Los componentes necesarios son leds, y resistencias de 470 ohmio. El circuito consiste en conectar el led y la resistencia en serie. La resistencia es necesaria para limitar la corriente que se toma del puerto a un valor seguro (para no sobrecargar el puerto).

Luego se conecta el circuito al puerto de modo que el final del circuito va a las lneas del registro de datos (D0...D7), y el otro a la lnea de tierra (pin 25) del puerto.

De este modo se puede controlar hasta un mximo de 8 leds

Este circuito funciona enviando al registro de datos (direccin base), el byte con la codificacin de los leds que se quiere controlar. Colocando en 0 determinado bit, el LED se apaga y colocando en 1 se enciende.Esquemticamente:

6. CONCLUSIONPodemos concluir que si se puede desarrollar actividades entre la Electrnica con la Informtica, y que se puede crear un sin nmero de proyectos que pueden ser tiles dentro de la vida de los seres humanos.7. AGRADECIMIENTO

Todos los integrantes del Proyecto SIMULACIN DE UNA CASA INTELIGENTE CONTROLADA POR COMPUTADORA y a todos quienes formaron parte para darnos la oportunidad de proyectarnos en un futuro como microempresario a travs del proyecto denominado Ciencia y Tecnologa, donde pudimos demostrar nuestras capacidades intelectuales para desarrollarlos.Y finalmente a la Rectora de nuestra prestigiosa Institucin, a la Ing. Cruz Mecas Ch. y a todas aquellas personas que colaboraron con nosotros en enriquecer nuestro conocimiento tanto en Informtica como en Electrnica, para as poder culminar con gran xito nuestra tarea.

8. BIBLIOGRAFA:

Los microprocesadores xx86 y la arquitectura del PC. Antonio Garca Guerra. Ed. Sistemas y Servicios de Comunicacin. Madrid 1995.

Direcciones tiles en Internet:

Muy completo. Ejemplos en C. Manejo de la interrupcin del puerto paralelo.

http://www.sandybay.com/pc-web/parallel_port.htm: Es una pgina de likns relacionados todos con el puerto paralelo.

http://www.fapo.com/1284int.htm/: Coleccin de ficheros acerca del puerto paralelo del PC, incluyendo los modos SPP,ECP, EPP, bidireccional y IEEE-1284. Protocolo de impresin.

http://www.nuevamuseologia.com.ar/Leds.htmHOJA DE VIDA

NOMBRES: Andrea Jazmn

APELLIDOS: Angulo

FECHA DE NACIMIENTO: 27 de Mayo de 1992

ESTADO CIVIL: Soltera

CDULA DE IDENTIDAD: 172386034-0

TELFONO:

DIRECCIN:

ESTUDIOS REALIZADOS:

PRIMARIA: Escuela Dr. Jos Ricardo Martnez CoboSECUNDARIA: Centro Artesanal Julio Cobo Hernndez y Repblica de FranciaCURSOS ESPECIALES:

HOJA DE VIDA

NOMBRES: Hilda Irene

APELLIDOS: Barreto SalazarFECHA DE NACIMIIENTO: 5 de Mayo de 1993ESTADO CIVIL: Soltera

CDULA DE IDENTIDAD: 230014540-2

TELFONO:

DIRECCIN:

ESTUDIOS REALIZADOS:

PRIMARIA: Escuela Fiscal Mixta Elas Cedeo JerverSECUNDARIA: Colegio particular Simn Bolvar y Repblica

de FranciaCURSOS ESPECIALES:

HOJA DE VIDA

NOMBRES: Mara Isabel

APELLIDOS: Puertas GarcaFECHA DE NACIMIIENTO: 21 de Mayo 1991ESTADO CIVIL: Soltera

CDULA DE IDENTIDAD: 131182183-7

TELFONO:

DIRECCIN:

ESTUDIOS REALIZADOS:

PRIMARIA: Escuela Jorge Washington

SECUNDARIA: Centro Artesanal Julio Cobo Hernndez Y Unidad Educativa Repblica de Francia

CURSOS ESPECIALES:

HOJA DE VIDA

NOMBRES: Fernanda Lilibeth

APELLIDOS: Sabando MendozaFECHA DE NACIMIIENTO: 21 de Abril de 1991ESTADO CIVIL: Soltera

CDULA DE IDENTIDAD: 131420445-2

TELFONO:

DIRECCIN:

ESTUDIOS REALIZADOS:

PRIMARIA: Escuela Particular Mara Adelaida

SECUNDARIA: colegio de seorita Las tena Isabel Vera P; Instituto Americano y Unidad Educativa Repblica de FranciaCURSOS ESPECIALES:

HOJA DE VIDA

NOMBRES: Elena KatherineAPELLIDOS: Torres Veliz

FECHA DE NACIMIIENTO: 24 de Abril de 1993ESTADO CIVIL: Soltera

CDULA DE IDENTIDAD: 131451394-4

TELFONO:

DIRECCIN:

ESTUDIOS REALIZADOS:

PRIMARIA: Escuela fiscal BASE SUR

SECUNDARIA: UNIDAD EDUCATIVA REPUBLICA DE FRANCIA

CURSOS ESPECIALES:

SIMULACIN DE UNA CASA INTELIGENTE CONTROLADA POR COMPUTADORA