Problema de lógica con el sistema de alarma?

Question

En resumen, tengo una bolsa que estoy haciendo, la parte superior de la bolsa está forrada con LDR's (3-6), y hay un interruptor oculto para activar/desactivar la alarma. Soy horrible en circuitos, pero programo, así que se ve así con código :D

IF(ALARM_SWITCH_ON && LDR_LIGHT_SENSED) { 

SOUND ALARM } 

IF(ALARM_SWITCH_OFF && LDR_LIGHT_SENSED) { 

NO HACER NADA }

ELSE { NO HACER NADA }

Algunas preguntas:

¿Sería sencillo hacer esto?

¿Esto requeriría programación/Chips PIC?

¿Hay algún lugar donde podría obtener ayuda para hacer un diagrama de circuito?

Saludos, Karan

Answer 1

Como señaló Oli, esto no requiere un microcontrolador. Su requerimiento es lo suficientemente simple como para hacerlo en hardware dedicado.

Sin embargo, el uso de un micro tiene algunas ventajas:

• Los umbrales de luz/oscuridad se pueden ajustar fácilmente si los LDR se conducen a las entradas A/D y la decisión se realiza en el firmware. Esto también deja más flexibilidad para cambios a medida que adquiere experiencia con la unidad. Por ejemplo, es posible que desee detectar cambios repentinos de luz, no solo el nivel absoluto.

• Menor consumo de energía. El circuito dedicado estaría encendido todo el tiempo a menos que lo complique. El micro puede apagar fácilmente todos los sensores y dormir la mayor parte del tiempo. Muestrear los niveles de luz cada 500 ms es probablemente lo suficientemente rápido. Incluso si tarda 100 µs en encender los LDR, esperar a que las cosas se estabilicen, tomar las lecturas A/D, tomar la decisión y volver a dormir, eso sigue siendo solo 1/5000 del tiempo. El resto del tiempo, el consumo total de corriente debería ser de 1 µA o menos. Si el consumo de corriente es de 20 mA cuando está encendido (eso es alto), el promedio seguiría siendo inferior a 5 µA. Tenga en cuenta que todas estas estimaciones han sido bastante pesimistas.

• Menos componentes. Todo lo que necesita es el micro, el interruptor de encendido/apagado, los LDR, una resistencia por LDR, y un transistor para encender el circuito LDR.

Answer 2

Esto sería posible con un amplificador operacional/comparador, y unos cuantos transistores o compuertas lógicas, por lo que no es necesario programar un microcontrolador.
Configurarías el comparador para detectar el cambio a través de los LDR(s), y conectarías el resultado a una compuerta AND de 2 entradas (la otra entrada siendo el interruptor) y luego la salida de esto al disparador de la alarma. Si das algunos detalles sobre la alarma (¿zumbador? ¿luz?) y la fuente de alimentación (¿batería de 9V?, ¿pilas AA?) entonces estoy bastante seguro de que alguien te ayudará a dibujar un circuito y recomendar componentes.

Simple siempre es un término relativo, pero sí, creo que esto sería considerado como un proyecto bastante fácil para alguien no tan experimentado en electrónica.

Answer 3

¡Listo!

En serio, necesitas muy poco hardware para esto, especialmente porque tu programa consiste en su mayor parte de declaraciones de "no hacer nada". Estas son superfluas, así que las mantenemos.

Sonar la alarma SI tanto el interruptor de alarma está encendido COMO el LDR ve luz.

Eso es lo que hace la puerta AND de arriba; activa la salida si tanto la entrada A como la entrada B están activas. El interruptor puede conectarse fácilmente a la entrada A. Para el sensor de luz, debes comparar el nivel de luz entrante con un umbral predefinido. Esto se hace mediante un (¡sorpresa!) comparador. Así que, comparador y puerta AND y listo.

La desventaja de esta solución es que está lejos de ser flexible. El menor cambio que desees hacer te obligará a empezar de nuevo. Ahí es donde entra el microcontrolador. Podemos tener un enfoque de caja negra para él y conectarle varios sensores a sus entradas, como el LDR y el interruptor de alarma, y manejar un número de activadores desde sus salidas, como una sirena.
Los detalles internos de la caja negra pueden ser (re)definidos en cualquier momento descargando un nuevo programa en ella. Aunque tu aplicación actual podría encajar en el microcontrolador más pequeño existente, no elegiría ese. Elegiría un microcontrolador con suficientes entradas y salidas, unas pocas docenas serían de ayuda, y también suficiente memoria flash para adaptar un código un poco más complejo. La experiencia nos enseña que siempre necesitas una nueva función desde el momento en que el sistema actual está en funcionamiento.
Las entradas para un sistema de alarma típico suelen ser simplemente lógicas, 1 o 0, como el interruptor (los sistemas de alarma a menudo tienen todo tipo de interruptores), pero también varios entradas analógicas, como el nivel de luz con el que estás empezando. Las salidas a menudo controlarán relés, que a su vez pueden activar casi cualquier cosa, desde la sirena que mencioné hasta un abrepuertas.

Así que en mi opinión el microcontrolador es el camino a seguir. Arduino es inmensamente popular y ofrece buenos sistemas con los que empezar, los cuales siempre se pueden ampliar con placas de funciones adicionales conocidas como shields. El sitio de Arduino debería ponerte en marcha en poco tiempo, especialmente porque ya tienes experiencia programando.