Autor Tema: SemiTesis - Automatización con X-10  (Leído 15708 veces)

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Desconectado migsantiago

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SemiTesis - Automatización con X-10
« en: 24 de Julio de 2008, 14:04:47 »
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
« Última modificación: 21 de Marzo de 2009, 17:12:58 por migsantiago »

Desconectado Ricar555

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Re: SemiTesis - Automatización con X-10
« Respuesta #1 en: 30 de Julio de 2008, 11:19:34 »
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.

Desconectado migsantiago

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Re: SemiTesis - Automatización con X-10
« Respuesta #2 en: 30 de Julio de 2008, 21:13:48 »
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.

Desconectado MGLSOFT

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Re: SemiTesis - Automatización con X-10
« Respuesta #3 en: 31 de Julio de 2008, 09:07:59 »
Segun yo lei, ese trafo cumple la funcion de aislamiento y de sintonizacion de la portadora... :shock:
Todos los dias aprendo algo nuevo, el ultimo día de mi vida aprenderé a morir....
Mi Abuelo.

Desconectado Ricar555

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Re: SemiTesis - Automatización con X-10
« Respuesta #4 en: 04 de Agosto de 2008, 05:58:27 »
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.

Desconectado Cryn

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Re: SemiTesis - Automatización con X-10
« Respuesta #5 en: 04 de Agosto de 2008, 11:40:06 »
que buen documento migsantiago :-/ :-/
muchas gracias por el aporte

descargando...
.

Desconectado migsantiago

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Re: SemiTesis - Automatización con X-10
« Respuesta #6 en: 04 de Agosto de 2008, 21:41:57 »
Gracias, pero recuerden... no intenten esto en casa... porque no está probado y puede explotar  :D :D

Desconectado Ricar555

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Re: SemiTesis - Automatización con X-10
« Respuesta #7 en: 24 de Agosto de 2008, 17:26:57 »
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.

Desconectado Ricar555

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Re: SemiTesis - Automatización con X-10
« Respuesta #8 en: 27 de Agosto de 2008, 05:48:39 »
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.

Desconectado migsantiago

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Re: SemiTesis - Automatización con X-10
« Respuesta #9 en: 27 de Agosto de 2008, 17:59:05 »
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.

Desconectado Nocturno

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Re: SemiTesis - Automatización con X-10
« Respuesta #10 en: 31 de Agosto de 2008, 04:40:36 »
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
Un saludo desde Sevilla, España.
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Re: SemiTesis - Automatización con X-10
« Respuesta #11 en: 31 de Agosto de 2008, 08:34:54 »
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.
Saludos desde Granada, España.

Desconectado migsantiago

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Re: SemiTesis - Automatización con X-10
« Respuesta #12 en: 31 de Agosto de 2008, 12:03:04 »
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

Conectado jfh900

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Re: SemiTesis - Automatización con X-10
« Respuesta #13 en: 31 de Agosto de 2008, 14:54:59 »
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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Re: SemiTesis - Automatización con X-10
« Respuesta #14 en: 21 de Marzo de 2009, 17:37:14 »
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, 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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