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Mecatrónica => Domótica - X-10 => Mensaje iniciado por: migsantiago en 24 de Julio de 2008, 14:04:47
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Hola
Hace casi 3 años comencé un proyecto terminal en mi carrera y lo desarrollé enfocado al protocolo x-10 y a los pics. Desarrollé una tesis y desafortunadamente como el protocolo x10 tiene muchos problemas no acabé la tesis, aunque aprobé la materia.
El contenido de la semi-tesis es el siguiente...
CAPÍTULO 1 1
1.1 Antecedentes 2
1.1.1 La historia de la electricidad en México y sus aplicaciones actuales 2
1.1.2 Historia del protocolo X-10 6
1.1.3 Los microcontroladores PIC de Microchip 7
CAPÍTULO 2 9
2.1 La domótica 10
2.1.1 Características de la domótica 11
2.1.2 Gestión de la Domótica 11
2.1.3 Descripción del sistema domótico 12
2.2 El Protocolo X-10 16
2.2.1 La teoría de transmisión del protocolo X-10 16
CAPÍTULO 3 20
3.1 Los microcontroladores PIC 21
3.1.1 La arquitectura RISC Harvard 21
3.1.2 Frecuencias de trabajo 21
3.1.3 Memoria de programa FLASH 22
3.1.4 Los temporizadores 22
3.1.5 Módulo de Captura-Comparación-PWM 22
3.1.6 El convertidor analógico a digital 23
3.2 La automatización con PICs 24
3.2.1 Descripción del hardware 24
3.2.2 Detector de cruce por cero 25
3.2.3 Detector de señal de 120kHz 26
3.2.4 Generador de la señal de 120kHz 27
3.2.5 Fuente de 5V sin transformador 30
3.3 Sensores a emplear 32
3.3.1 Sensor de iluminación 32
3.3.2 Sensor de humo 34
3.3.3 Sensor de presencia 35
3.3.4 Sensor de temperatura 36
3.3.5 Sensor de humedad 37
3.3.6 Sensor de gas 38
3.4 Dispositivos y mecanismos de control 41
3.4.1 Control de iluminación 41
3.4.2 Control de riego 45
3.4.5 Respaldo de energía vía UPS 70
3.4.6 Control de temperatura 71
3.4.8 Protección de ventanas 87
CAPÍTULO 4 90
4.1 Automatización y programación 91
4.1.1 Componentes de la automatización 91
4.1.2 Transmisión y recepción de la portadora 92
4.1.4 Las desventajas del protocolo X10 106
CAPÍTULO 5 107
5.1 Costos 108
Apéndice 117
A.1 Programas de transmisión recepción de portadora 117
A.2 Programa del control de iluminación 119
A.3 Programa del control de temperatura 121
B.1 Diagrama electrónico de la fuente de 5V sin transformador 126
B.2 Diagrama electrónico del receptor X10 127
B.3 Diagrama electrónico del transmisor X10 128
B.4 Diagrama electrónico del control de iluminación 129
B.5 Diagrama electrónico del control de velocidad del ventilador 130
B.6 Conexionado básico de un PIC16F877A 131
B.7 Circuito electrónico del transmisor del sensor de presencia 132
B.8 Circuito electrónico del receptor del sensor de presencia 133
B.9 Circuito electrónico del detector de intrusión de ventanas 134
B.10 Tornillo sinfín del garage 135
B.11 Medidas del engrane helicoidal y del tornillo sinfín 136
B.12 Vista general del garage automático 137
B.13 Diagrama electrónico del control de la cochera 138
Bibliografía 142
La tesis está incompleta porque quité el desarrollo de mis compañeros y solo dejé mi desarrollo.
La mayoría de los desarrollos como el riego o la protección de ventanas quedaron como teoría, nunca los implementé. La comunicación x10 nunca me funcionó, a pesar de que seguí al pie de la letra la nota de aplicación an236 de Microchip.
Ahora que ya no necesito la tesis decidí publicarla por si a alguien más le sirve de algo. El protocolo x10 es muy problemático así que los que quieran empezar algo con él, están advertidos :D
El link para la descarga del documento:
http://www.migsantiago.com/index.php?option=com_content&view=article&id=4&Itemid=5
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Hola migsantiago, ante todo darte la enhorabuena por el proyecto tan exahustivo que has realizado, estoy tratando de hacer unos módulos domóticos y aparte del documentación que nos has facilitado estoy usando el esquema, programación de pic y diseño de placa de la página
http://www.cix.co.uk/~pplunkett/x10.htm
en su esquema hace referencia a un Trafo que es bastante complicado de encontrar, he visto que en tu Tesis los esquemas que propones no hay ningún transformador, supongo que sólo se usará a modo de aislamiento. Mi pregunta es si quitando simplemente el Trafo de la página anteriormente mencionada funcionaría. Te adjunto esquema.
Muchas gracias
Ricardo.
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Hola
Pues es probable que solo lo usen como aislamiento, porque los diagramas que yo usé en mi proyecto no lo traen aunque sí traen todo lo demás. No sé mucho de electrónica analógica, no te puedo asegurar nada.
Haz la prueba, pero ten cuidado con los 220VCA.
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Segun yo lei, ese trafo cumple la funcion de aislamiento y de sintonizacion de la portadora... :shock:
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Muchas gracias por las respuestas, ya he modificado el circuito para eliminar el trafo, en cuanto lo monte y lo pruebe os contaré que tal ha ido.
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que buen documento migsantiago :-/ :-/
muchas gracias por el aporte
descargando...
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Gracias, pero recuerden... no intenten esto en casa... porque no está probado y puede explotar :D :D
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Hola a todos,
ya he montado el circuito según el esquema que saqué de http://www.cix.co.uk/~pplunkett/x10.htm y del documento de migsantiago.
os comento resultados.
para la prueba he usado otro módulo x10 comercial para que sirva de testigo cuando conecte o desconecte ya que el de construcción casera y el comercial tienen el mismo código de casa/módulo.
He quitado el trafo del circuito.
El resultado no ha sido satisfactorio ya que no funciona, la próxima prueba será eliminar el condensador C4.
lo único que funciona es el pulsador conectando y desconectando en este caso una bombilla, de forma que la parte del pic supongo que hace su función.
en cuanto tenga algún resultado más os comentaré
Un saludo
Ricardo.
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Hola de nuevo
Después de eliminar el condensador C4 del circuito, continúo sin obtener ningún resultado.
Quería saber si alguien sabe como se puede chequear el circuito e ir aislando cada parte del mismo.
Un saludo.
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Hola
Esa pregunta me la hice yo también cuando mi x10 dejó de funcionar. El hacer la medición con osciloscopio me daba miedo porque nunca había medido 120VCA directamente. Espero que alguien con más experiencia que yo te pueda ayudar Ricar555.
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A mí también me daba miedo medir directamente y al final me tiré a la piscina:
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=17914.msg123780#msg123780
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No hay ningún problema en utilizar el osciloscopio siempre que la atenuación sea la correcta ya sea esta interna o externa y, que puedan entrar picos de tensión son casos muy extremos y raros, puede que rompas 70 osciloscopios por cualquier otro motivo antes que se te de ese. De todas formas al ser la red eléctrica de baja impedancia no hay problema en colocar un varistor o vdr en paralelo con la sonda. Y lo que sí hay que tener en cuenta que al usar osciloscopio con varias entradas solo usar una. Y retirar las otras de sus respectiva entradas. Mas vale prevenir que curar.
PD. A no ser que tengas un cacharro de entradas aisladas.
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A mí también me daba miedo medir directamente y al final me tiré a la piscina:
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=17914.msg123780#msg123780
Lo que pasa es que hace como 10 años me tocó medir la señal de un transformador de 5VCA con osciloscopio. Cuando hice contacto con las puntas del transformador, la cosa explotó en mi cara porque hice corto.
El profesor se acercó y me dijo que qué había hecho, le dije exactamente los pasos que hice y no me creyó, así que lo repitió él mismo y ¡oh sorpresa! que le explota a él también :D :D
Se quedó sacado de onda porque no debía suceder así que haciendo un análisis más profundo descubrió que fue porque la línea y el neutro estaban invertidos en el tomacorriente y por eso el cortazo pasaba.
Ahora que ya he hecho experimentos más rudos todavía no se me quita el miedo a medir con osciloscopio, pero no es miedo... es trauma explosivo :D
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El problema en la medición de los 220V con el osciloscopio deriva de que estos suelen tener el neutro conectado a masa. Si unimos la masa del osciloscopio (recordemos unida al neutro) con la fase de la red, el automático va ha saltar y la punta se hará cisco. Para evitar este problema, debemos de medir con el polímetro la tensión que hay entre la masa del osciloscopio y los dos hilos de la red. Aquel hilo de la red que nos de una tensión muy baja respecto de la masa del osciloscopio, debe ser el hilo conectado ha dicha masa y seguidamente hacer la medición con la sonda puesta en x10 y el amplificador vertical al máximo (después habrá tiempo para ir bajando el AV). Otra solución pasa por utilizar dos transformadores de igual tensión (220V/12V o 220V/24) que soporten la potencia de consumo del osciloscopio, uniremos entre si los devanados de menor tensión he introduciremos los 220V por uno de los devanados de un transformador y conectaremos el osciloscopio al devanado de 220V del otro transformador, de esta forma tendremos aislado el osciloscopio y no tendremos problemas (es muy importante que no sean autotransformadores).
Un saludo
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Hola a todos. Dándome una vuelta por el foro. He visto este hilo y he creído conveniente responder aunque este algo parado el tema, coincidencias de la vida yo también hace ya unos años hice como proyecto fin de carrera un control domótico utilizando X-10. El proyecto está basado en el artículo AN-236 de Microchip
El índice del proyecto es el siguiente:
CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DOMÓTICOS 2
1.1 INTRODUCCIÓN 2
1.2 ANTECEDENTES 5
1.3 OBJETIVOS 5
1.4 FASES DEL PROYECTO 5
CAPÍTULO 2: DESCRIPCIÓN DE LOS SISTEMAS DOMÓTICOS 6
2.1 SISTEMAS DOMÓTICOS COMERCIALES 6
2.1.1 CEBus 7
2.1.2 EIB 9
2.1.3 LonWorks 16
2.1.4 EHS 20
2.2 ESTUDIO DEL SISTEMA ESTÁNDAR X-10 25
2.2.1 Introducción 25
2.2.2 Principio de funcionamiento del protocolo X-10 26
2.2.3 Consideraciones de instalación 35
2.2.4 Diferentes tipos de dispositivos 40
CAPITULO 3: DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA 42
3.1 INTRODUCCIÓN 42
3.2 DESCRIPCIÓN DEL HARDWARE 43
3.3 ESQUEMA DEL CIRCUITO FINAL 51
3.4 DESCRIPCIÓN DEL SOFTWARE 51
3.4.1 Programa en Visual Basic 51
3.4.2 Programa en Ensamblador 55
CAPITULO 4: LISTADO COMENTADO DEL PROGRAMA 69
4.1 CÓDIGO FUENTE COMENTADO EN VISUAL BASIC 69
4.2 CÓDIGO FUENTE COMENTADO EN ENSAMBLADOR 98
CAPITULO 5: CONCLUSIONES 213
BIBLIOGRAFÍA 215
ANEXO 1. ESQUEMAS 216
ANEXO 2. RESUMEN CARACTERÍSTICAS PIC16F877 220
ANEXO 3. ADAPTADOR NIVELES MAX232S 229
ANEXO 4. RESUMEN DE COMANDOS AT 231
ANEXO 5. TABLA CÓDIGOS ASCII 236
ANEXO 6. SUMARIO DE INSTRUCCIONES EN ENSAMBLADOR 238
ANEXO 7. CARACTERÍSTICAS LCD 241
Yo también tube problemas, sobre todo al adaptar la fuente de alimentación a 220V pero al final conseguí solucionarlo. :-/
La parte de X-10 está publicada en el siguiente enlace X-10 (http://www.aquihayapuntes.com/x-10.html), aunque me queda por subir los esquemas la parte de teoria quitando la paja ya está lista. Espero que sea de utilidad
Saludos.
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Felicidades, qué bueno que tú sí tuviste éxito implementándola. :mrgreen:
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Ya ví tu tesis sobre X-10. Buena aportación :), yo la hice en ASM, que es como viene el código original pero añadiendole un par de funcionalidades más, para poder depurar la aplicación y conseguir que funcionará me tuve que comprar el ICD2, lo mismo cundo tenga algo mas de tiempo intento hacer una aplicación sobre el tema en C. Pero primero quiero terminar un cursillo de iniciación en C para PIC que estoy haciendo y que me está sirviendo para recordar cosas que ya tenía olvidades sobre estos estupendos cacharrritos a la vez que lo hago lo estoy compartiendo, por si a alguien mas le sirve de ayuda.
Un saludo
Y gracias por compartir.
P.D.: he decidido aportar mi granito de arena a difundir el conocimiento libre, sobre todo después de lo que está pasando en algunos países entre ellos el mio, y si no hechale un vistazo a esta pagina (http://molinapirate.blogspot.com/) y me cuentas lo que te parece.
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Bueno, es un tema difícil el que se habla en ese blog, no lo leí completo.
Hay diferencia entre el libre conocimiento y la propiedad intelectual. Las redes P2P se caracterizan por difundir ambas cosas y el problema radica en las propiedades intelectuales. Los que luchan por defender las redes P2P solo defienden la libre difusión del conocimiento, pero no consideran el problema real, la piratería, y solo porque les conviene.
Es un tema difícil y por ahora en México ese tipo de reglamentaciones están pendientes, hay mayores problemas como la inseguridad. Por ahora, como tú dices, ya aportamos nuestro granito de arena con conocimiento libre y sin meternos en problemas.
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Hola migsantiago y a todos los del foro, bueno en estos foros ni soy experto en electrónica, pero soy fanatico de la electronica, hace unos 3 años ice mi proyecto de tesis enfocado a la domostica X-10, quisa no he seguido a pie de la letra todo lo que dice el manual de AN236 de microchip, pero entendí la lógica, ise uno parecido en frecuencia y de la forma como se codifica los modulosm, pero tambien le agregue algo muy interesante, cuando menos para mi y es la transmisión Hallduplex en todos los módulos, y con eso consegui que cada vez que yo activaba una carga pues en el transmisor mostraba el estado actual de dicha carga a traversa de unos leds que puse debajo de un teclado de membrana y asía que esta se iluminase, asi podia saber si esa carga se activo o no en cualquier momento, y ademas el modulo transmisor era móvil, lo podia enchufar en cualquier parte de la casa y podía monitorear el estado de mis cargas. No tube problemas en la transmisión salvo por causas tontas como enchufes malogrados o tomas de corriente flojas, pero todo de maravilla, me gusto el proyecto que desarrolle, y ahora me encuentro en planes para mi tesis de ingeniería estoy pensando en retomar el tema y complementarlo en todo su potencial, con aplicaciones a equipos móviles como celulares, usar el celular como control remoto y todo eso, y la forma de interactuar con el sistema con algo mas moderno, lo estoy pensando no mas, espero hacerlo bien si es que decido continuar con el proyecto, me gusta mucho la automatización y cada idea alucinante para mi se convierte finamente en un reto, y pensar que todo empezó en ver una revista que un amigo mio me mostró este sistema que aunque había muy poca información me dio mucha curiosidad de desarrollarlo..... Quiza si alguien aun tenga curiosidad de que quiere implementar esta tecnologia le pueda ayudar ...
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Hola a todos!,
No puedo descargar la semitesis de MIGSANTIAGO y de otro usuario que por aca paso su indice de domotica, seria genial si volvieran a resubirlo, gracias!
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Otra solución pasa por utilizar dos transformadores de igual tensión (220V/12V o 220V/24) que soporten la potencia de consumo del osciloscopio, uniremos entre si los devanados de menor tensión he introduciremos los 220V por uno de los devanados de un transformador y conectaremos el osciloscopio al devanado de 220V del otro transformador, de esta forma tendremos aislado el osciloscopio y no tendremos problemas (es muy importante que no sean autotransformadores).
Un saludo
creo que le llaman transformador de aislamiento, entra 220 y sale 220 o 110 pero aislados, en un osciloscopio ya no importaria cual es fase y neutro
lo que si me paso en un dso203 mini osciloscopio es que las tierras de sus canales no estan aisladas y no puedes medir señales de diferentes partes del circuito(que no sean la misma tierra), se quema una bobina :shock: me asuste mucho, hasta que revise su diagrama y encontre esa bobina en el medio de las dos tierras y medi estaba abierta :-/, tuve que puentear con hilo de cobre muy fino ya que no tengo una igual