Diseño de sensor de alarma inalámbrico. Transmisión en FSK. Banda ISM 868 MHz

Abstract

Actualmente, son muchos los dispositivos basados en sensores. La Electrónica facilita soluciones de implementación de estos "polifacéticos" componentes en sistemas electrónicos. Este Trabajo de Fin de Grado describe, paso a paso, el diseño y caracterización de un circuito, en que el sensor proporciona una señal modulada en el dominio temporal, concretamente la variación de la temperatura. La señal es digitalizada directamente por un microcontrolador, mediante un temporizador interno. Se analiza, en primer término, la conversión analógica-digital; seguidamente, se programa el "estado de activación y desactivación de alarma" (sirena y bombilla) al detectarse un valor determinado de temperatura; y finalmente, la comunicación con la "centralita receptora" se resuelve mediante transmisión digital FSK en la banda ISM 868 MHz. El trabajo incluye un estudio detallado de la alimentación del equipo, adaptando el suministro de la red doméstica a cada una de las etapas del circuito, básicamente, mediante dispositivos rectificadores. Se concluye con la simulación, el montaje y el ensamblado del dispositivo a través de herramientas de software enfocadas en la concepción, diseño y producción de circuitos electrónicos, tales como TINA-TI, MLPAB y EAGLE.

Nowadays, many devices are based on sensors. Electronics provides implementation solutions on electronic systems with these components. This Final Degree Project describes the design and characterization of a circuit, in which the sensor supplies a modulated signal in the time domain, specifically the variation in temperature. The signal is digitized directly by a microcontroller, using an internal timer. Firstly, the analogue-digital conversion is analyzed. Secondly, the "alarm activation and deactivation state" (siren and bulb) are accurately programmed when a specific temperature value is detected. And, finally, FSK digital transmission in the ISM 868 MHz allows communication with the control module. The work includes a detailed study of the equipment's power supply, stepping down alternating voltage of the home network to each of the stages of the circuit using rectifying devices. Simulations and assembly of the invention conclude the work through software tools focused on the project, design and production of electronic circuits, such as TINA-TI, MLPAB y EAGLE.

Són molts, actualment, els dispositius basats en sensors. L'Electrònica facilita solucions d'implementació d'aquests característics components en sistemes electrònics. Aquest Treball de Fi de Grau descriu, detalladament, el disseny i caracterització d'un circuit, en què el sensor proporciona un senyal modulat en el domini temporal, concretament, la variació de la temperatura. El senyal es digitalitzada directament per un microcontrolador, a través d'un temporitzador intern. S'analitza, en primer terme, la conversió analògica-digital; seguidament, es programa l'estat d'activació i desactivació d'alarma (sirena i bombeta) al detectar-se un valor determinat de temperatura; i finalment, la comunicació amb la centraleta receptora es realitza amb tecnologia digital FSK en la banda ISM 868 MHz. El treball inclou un estudi detallat de l'alimentació de l'equip, adaptant-ne el subministrament de la xarxa domèstica a cada una de les etapes del circuit, bàsicament, mitjançant dispositius rectificadors. Es finalitza amb la simulació, muntatge i l'assemblatge del dispositiu a través d'eines de software destinades a la concepció, disseny i producció de circuits electrònics, com TINA-TI, MLPAB i EAGLE.