SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN SUPERIOR

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LOS MOCHIS

ING. ELECTROMECANICA

Taller de Investigación 1

PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN

“CERRADURA ELECTRÓNICA”

PROFESOR:

RAMIREZ SANDOVAL MIGUEL ENRIQUE

ALUMNO:

NORIEGA PACHECO ALFREDO

GRUPO: A41

INDICE

ANTECEDENTES...........................................................................................................................3

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA..........................................................................................4

OBJETIVO GENERAL....................................................................................................................5

OBJETIVOS ESPECÍFICOS..........................................................................................................5

FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS O SUPUESTOS....................................................................6

JUSTIFICACIÓN.............................................................................................................................7

MARCO TEÓRICO..........................................................................................................................8

BOSQUEJO DEL MÉTODO........................................................................................................11

RESULTADOS...............................................................................................................................12

CRONOGRAMA............................................................................................................................20

PRESUPUESTO...........................................................................................................................21

FUENTES CONSULTADAS........................................................................................................22

ANTECEDENTES

Durante los últimos años se ha suscitado un problema que es de gran importancia para las personas que no están acostumbradas o no tienen los recursos para recurrir a un sistema de alarmas sofisticado debido a que por lo general en una cerradura normal existen personas que se dedican a fabricar implementar instalar y arreglar cerraduras (cerrajero) que dedican su vida no solo a las mismas sino también a cometer actos delictivos haciendo uso de sus conocimientos para cometer crímenes. Las cerraduras han existido desde hace siglos, para proteger el contenido de cajones armarios puertas cofres etc. Una cerradura comúnmente usada en la mayoría de las casas hoy día es de gran ayuda para proteger el interior de un hogar sin embargo suelen presentarse inconvenientes donde por ejemplo: se pierde la llave, en estos casos existe una gran incertidumbre a lo largo de los años las personas han optado entre dos opciones posibles después de haber ocurrido alguna clase de incidente así o conseguir un duplicado de la llave o bien, cambiar la cerradura por completo lo cual es costoso y a veces innecesario. En los automóviles existe un problema similar con las llamadas “chorlas” que son llaves limadas cuya función es abrir diferentes tipos de carro sin la necesidad de ser la llave original este problema surge desde hace años y es debido a esto que los robos de automóviles han ido aumentando. Existen alternativas que permiten mejorar la seguridad de un hogar vehículo o cualquier sistema que se pretenda mantener bajo llave, pero hasta ahora no han sido lo suficientemente efectivos aunque si existen alternativas ya sea poner alarmas o entre otras medidas de prevención.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAEl problema radica básicamente en la necesidad que surge debido a la cantidad tan grande de delincuencia que existe hoy en día en cualquier estado del país las personas que carecen de trabajo buscan la forma más fácil de conseguir dinero y el robo es un medio muy usado hoy en día cualquier clase de acto ilícito que tenga que ver con el irrumpir hogares o robar vehículos entonces el problema amerita : el hecho de cuidar nuestras cosas a falta de mejores alternativas de protección sin la necesidad de conseguir una alarma porque por lo general suelen ser muy costosas entonces con la medida de colocar una cerradura electrónica aunque no se eliminara el problema de la delincuencia es bien sabido que las personas que conocen del tema de la electrónica son muchísimo menores que las que conocen de cerrajería. Existen hoy en día cerraduras electrónicas pero solamente en algunos modelos de carro muy nuevos, entonces la implementación de este tipo de cerradura podrá hacerse incluso a vehículos antiguos que se requiera y a casa-hogar también para poder tener una cerradura extra con un mayor grado de dificultar a ser violada por lo cual se pretende disminuir el problema aunque no de la delincuencia, si de ser la victima de cualquier acto por el estilo. Este problema afecta también a la clase menos adinerada debido a que las personas que tienen acceso a mayores ingresos suelen conseguir sistemas de alarmas o monitoreo de sus hogares por lo cual surge la necesidad de un sistema de seguridad confiable y a la vez económica para las personas de menos recursos.

OBJETIVO GENERAL

Implementar un sistema codificable con el fin de fortalecer la seguridad empleando herramientas de la electrónica en mi casa específicamente puerta frontal y trasera

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Diseñar un circuito tal que represente el funcionamiento de una cerradura electrónica.

Utilizar conocimientos de gestión y electrónica para la implementación y desarrollo del proyecto.

Desarrollar el código que se va a utilizar para la activación del candado. Aumentar la seguridad del domicilio por medio de una alarma.

FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS O SUPUESTOS

Se pretende lograr que disminuya en gran medida el índice delictivo ya existente. Pasar de 2 o 3 intentos de robo en casa por año, a 1 o ninguno por año. Disminuyendo al menos en un 66% el número de intentos de robo por año con la implementación del nuevo sistema de seguridad

JUSTIFICACIÓN

La necesidad de combatir el crimen en esta sociedad moderna se ha agudizado desde los últimos años y suelen existir delitos que pudieron haber sido evitados con un buen uso de elementos de protección, debido a la inseguridad existente, se considera de vital importancia tomar las medidas necesarias para contrarrestar esta problemática.

Este sistemas de seguridad pretende mejorar la tradicional estrategia de la cerradura convencional por medio de una cerradura electrónica codificada y haciendo uso de alarmas sonoras con un fácil manejo y funcionamiento y está al alcance de cualquier persona y una diversidad de usos múltiples extraordinario entre los que se encuentran puertas, ventanas, portones, o en lugares donde se presente la necesidad además de poderse utilizar hasta dentro de automóviles de manera que detecte cualquier intromisión de un extraño o persona ajena y se active la alarma sin oportunidad de mitigar el sonido a menos de conocer la combinación correcta.

MARCO TEÓRICO

Para conocer el funcionamiento de la cerradura electrónica es necesario el desarrollo de algunos conceptos básicos de electrónica analógica y digital.

Cerradura electrónica es el último desarrollo en la historia de las cerraduras. Un bloqueo electrónico es un dispositivo de bloqueo que funciona por medio de corriente eléctrica. Las cerraduras electrónicas son a veces independientes, a menudo conectado a un sistema de control de acceso. Las ventajas de un sistema de control de acceso incluyen: gestión de usuarios, log-in de registro y control de tiempo.

Una alarma es un producto formado por un diodo y varias resistencias conectadas entre sí, que hace que se active gracias a un dispositivo llamado SCR

Alarma:

Señal o aviso que advierte sobre la proximidad de un peligro. El aviso de alarma informa a la comunidad en general o a una entidad específica.

EL LED (DIODO EMISOR DE LUZ).

El LED es un dispositivo semiconductor de dos terminales llamados ánodo (a) y cátodo (c) que emite una luz visible cuando se polariza en forma directa. Es decir cuando el ánodo es positivo con respecto al cátodo la luz emitida por un LED puede ser roja, amarilla, verde o azul, dependiendo de su construcción interna. También se dispone de LEDs que emiten luz infrarroja y láser. Los LEDs deben ser protegidos mediante una resistencia en serie que limite la corriente a través suyo a un valor seguro.

Resistencia:

Resistencia es la oposición al flujo o paso de la corriente por un conductor. Es la fricción que reduce la cantidad de corriente que trata de pasar por un circuito. Las resistencias se utilizan para controlar el flujo de corriente.

Toda resistencia presenta una cantidad de Ohmios, que es su unidad de medida. Para los diagramas y formulas esta unidad se representa con la letra griega (omega).

Diodo

Los diodos, son conocidos generalmente como rectificadores, son puertas deuna sola vía, ellos permiten el paso de la corriente en un solo sentido.

La dirección de la corriente es siempre el sentido contrario de donde apunta flecha. El símbolo del diodo:

El diodo es un dispositivo semiconductor de dos terminales llamado ánodo (A) y cátodo (C) que permite la circulación de corriente cuando se polariza en forma directa es decir cuando el ánodo es positivo con respeto al cátodo en el caso contrario (ánodo negativo y cátodo positivo) el dispositivo queda polarizando inversamente y no permite la circulación de corriente, existen varios tipos de diodos, en este proyecto es un diodo rectificador.

EL SCR

El rectificador controlado de silicio o SCR es un dispositivo semiconductor de tres terminales, llamados compuerta (G), ánodo (A) y cátodo (C), que se comporta como un interruptor controlado por voltaje.

Para “cerrar” un SCR, es decir permitir la circulación de corriente entre el ánodo y el cátodo, debe aplicarse un voltaje positivo entre la compuerta y el cátodo. El dispositivo se mantiene “cerrado” incluso después de retirar el voltaje de la compuerta. Para “abrirlo” debe interrumpirse la corriente de ánodo o reducirse por debajo de cierto valor.

Teclado matricial

Los teclados matriciales son ensamblados en forma de matriz, como se ilustra

El diagrama muestra un teclado como una matriz de 4x4 -16 teclas configuradas en 4 columnas y 4 renglones. Cuando no se ah oprimido ninguna tecla no hay conexión entre renglones y columnas. Cuando se oprime una tecla hace conexión entre la columna y el renglón de la tecla.

Capacitor o condensador

Un condensador o capacitor, está fabricado por dos placas metálicas, cuyas cargas son iguales pero de signo apuesto, separadas por un material aislante

llamado dieléctrico. La función principal del capacitor es almacenar energía eléctrica en sus placas. La cantidad de carga que puede sostener un condensador es conocida como Capacitancia y se mide en Faradios.

Switch

Permiten o interrumpen el paso de la corriente por un circuito, también son utilizados para dirigir una señal a diferentes puntos.

PIC(microcontrolador)

Realiza operaciones aritméticas, lleva a cabo pruebas condicionales y se mueve entre posiciones de memoria de datos. Un conjunto de instrucciones codifica todas las funciones básicas del microprocesador. Haciendo uso de un EEPROM para almacenamiento de la contraseña de 4 dígitos y las comparaciones para verificar si es correcta o incorrecta

Display(LCD)

Servirá para representar los números que se van ingresando a través del teclado matricial. Es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. A menudo se utiliza en dispositivos electrónicos de pilas, ya que utiliza cantidades muy pequeñas de energía eléctrica. es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. A menudo se utiliza en dispositivos electrónicos de pilas, ya que utiliza cantidades muy pequeñas de energía eléctrica.

BOSQUEJO DEL MÉTODO

El método utilizado para realizar nuestra investigación es como emplear un

mecanismo cuyo objetivo es resolver una problemática que se sufre en el

entorno de nuestra sociedad actual con ayuda de bases teóricas que sustenten

la investigación para poder responder en cualquier clase de cuestión que se

presente a lo largo del desarrollo de la investigación

Por lo antes mencionado la investigación presentada hizo uso de una

investigación de campo que consta de lo siguiente

Investigación de campo: Se trata de la investigación aplicada para comprender

y resolver alguna situación, necesidad o problema en un contexto determinado.

El investigador trabaja en el ambiente natural en que conviven las personas y

las fuentes consultadas, de las que obtendrán los datos más relevantes a ser

analizados, son individuos, grupos y representaciones de las organizaciones

científicas no experimentales dirigidas a descubrir relaciones e interacciones

entre variables sociológicas, psicológicas y educativas en estructuras sociales

reales y cotidianas.

la investigación tuvo como principal objetivo desarrollar un mecanismo, artefacto para cubrir una necesidad que encontramos presente en nuestro ambiente cotidiano caso específicamente la delincuencia como son los robos a los hogares

RESULTADOSGracias a la implementación de este sistema se logro una mayor protección al usuario aumentando la seguridad en hogares o en lugares específicos donde fue implementada. se llego a la conclusión con ayuda de la investigación desarrollada la viabilidad del sistema de seguridad que consiste en una cerradura electrónica para mejorar la seguridad véase desde el análisis practico para el uso para cualquier persona y su mejora en desempeño comparado a la cerradura tradicional que son usadas por lo general en las casas de hoy en día se hace necesario un salto tecnológico que nos lleve al siguiente nivel de confianza y asi logre una mayor protección

Después de llevar acabo el desarrollo se puede confirmar satisfactoriamente el posible uso de una cerradura electrónica de este estilo para implementarse ya sea desde una casa común y corriente hasta un sitio donde el grado se protección sea mucho mayor como un banco o una tienda

CRONOGRAMA

PRESUPUESTO Teclado matricial……………….. 65-75$ Resistencias……………………. 5$c/u$ Protoboard……………………... 350$ Pic16f877a……………………… 199$ Relevador……………………… 40$ Bocina(buzzer)……………....... 20$ Display lcd ……………………… 250$ Memoria EEPROM………………. 30$ Cerradura eléctrica(Philips)…… 1400$ Transistor(MMBT3904)………… 25$ Oscilador de 20MHz……………. 20$ Leds……………………………… 5$ Batería 5V………………………… 340$

Costo total aproximado:2500-2750$

FUENTES CONSULTADAS

Fidias G. Arias. (1999). El Proyecto de Investigación. Caracas: Episteme.

http://www.smo.edu.mx/colegiados/apoyos/proyecto-investigacion.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador

http://es.wikipedia.org/wiki/Cerradura

http://es.wikipedia.org/wiki/Cerradura#Clases_de_cerraduras

http://galia.fc.uaslp.mx/~cantocar/microprocesadores/PROBLEMAS_Z80/CERRADURA_ELECTRONICA.PDF

http://www.dessmannlock.cl/cerradura-electronica.php