Timbre Automatico

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FACULTAD DE INFORMTICA Y CIENCIAS APLICADAS. TCNICO EN INGENIERA DE HARDWARE.

TEMA: DISEO E IMPLEMENTACIN DE UN SISTEMA DE TIMBRE AUTOMATIZADO, COMO APOYO AL CORRECTO CONTROL DE LOS PERIODOS DE HORAS CLASE DURANTE LA JORNADA LABORAL DEL CENTRO ESCOLAR PROFESOR JESS LEOCADIO PALENCIA, DE LA CUIDAD DE SAN PABLO TACACHICO.

TRABAJO DE GRADUACIN PRESENTADO POR: DANIEL OSWALDO ESTRADA ARAGN FREDY ANTONIO BARAHONA MIGUEL ALEXANDER RODRGUEZ LPEZ PARA OPTAR AL GRADO DE: TCNICO EN INGENIERA DE HARDWARE. MARZO DE DE 2012. SAN SALVADOR, EL SALVADOR, CENTROAMRICA.

INDICE

Contenido

Pginas

INTRODUCCIN. ............................................................................................... i 1.1.- SITUACIN PROBLEMTICA. ................................................................. 1 1.2 ENUNCIADO DEL PROBLEMA. .................................................................. 2 1.3 JUSTIFICACIN. ........................................................................................ 2 1.4 OBJETIVOS. ................................................................................................. 4 1.4.1 Objetivo General. .................................................................................................. 4 1.4.2 Objetivos Especficos. ........................................................................................... 4 1.5 ALCANCES. .................................................................................................. 4 1.6.- ESTUDIO DE FACTIBILIDAD. .................................................................. 6 1.6.1 Estudio econmico. ............................................................................................... 7 1.6.2.- Estudio tcnico. ................................................................................................... 9 2.1 MARCO TERICO DE REFERENCIA ...................................................... 16 2.1.1 Que es un sistema electrnico embebido? ......................................................... 16 2.1.2 Caractersticas principales de un sistema electrnico embebido. ....................... 18 2.1.3 Bloques funcionales de un Sistema Embebido. .................................................. 20 2.1.4 reas de aplicacin de los sistemas electrnicos embebidos. ............................ 24 2.1.5 Preguntas frecuentes sobre sistemas embebidos y prototipos. ............................ 27 2.2 MARCO TERICO DE SOLUCIN. .......................................................... 29 2.2.1 Definicin de la solucin. ................................................................................... 29 2.3 MARCO TERICO CONCEPTUAL. .......................................................... 32 2.4 DOCUMENTACIN TCNICA. ................................................................. 36 2.4.1 Caractersticas principales de Microcontrolador ATMEGA 168........................ 37

2.4.2 Caractersticas generales de la pantalla LCD. ..................................................... 38 2.4.3 Caractersticas principales del RTC (reloj en tiempo real) DS1307. .................. 39 2.4.4 Caractersticas principales del teclado de membrana de 16 teclas. ..................... 41 2.4.5 Caractersticas principales del Rel. ................................................................... 42 2.4.6 Caractersticas principales del BUZZER ............................................................ 43 2.4.7 Caractersticas generales del prototipo................................................................ 45 3.1 PROPUESTA DE LA SOLUCIN. .............................................................. 46 3.1.1 ALGORITMO. .................................................................................................... 48 3.1.2 FLUJOGRAMA. ................................................................................................. 51 3.1.1 FIRMWARE. ...................................................................................................... 53 3.1.4 DIAGRAMA. ...................................................................................................... 74 3.1.5 PCB O CIRCUITO IMPRESO DEL PROYECTO. ........................................... 75 3.1.6 DESCRIPCIN DEL ENSAMBLE. .................................................................. 76 3.2 CONCLUSIONES. ....................................................................................... 79 3.3 RECOMENDACIONES. .............................................................................. 80 3.4 BIBLIOGRAFA. ......................................................................................... 81 ANEXOS. .......................................................................................................... 82 MANUAL DEL TIMBRE AUTOMATIZADO. ......................................................... 88

INTRODUCCIN.

En el presente documento el lector tendr a su disposicin informacin sobre el desarrollo, diseo y construccin del proyecto llamado: Diseo e implementacin de un sistema de timbrado automtico, en el cual se pretende optimizar el recurso humano.

El primer captulo, contiene caractersticas detalladas acerca de la formulacin del proyecto, se especifican los objetivos perseguidos, los beneficios a obtener con la implementacin, as como los estudios de factibilidad tanto econmica como tcnica, de los componentes principales del proyecto. De antemano se destacan las principales caractersticas: funcionalidad, facilidad de uso, precisin y exactitud la cual

consideramos como principal atractivo ya que en ellas se encierran todos los beneficios y soluciones que se pretende dar a la institucin.

Este documento tambin incluye la carta de aceptacin donde se estipula que la institucin permite que se implemente en su campus el presente proyecto de graduacin, adems se anexa a este la matriz de congruencia donde se muestran los objetivos, alcances y el producto final. Para el diseo e implementacin de un sistema de timbre automatizado, como apoyo al correcto control de los periodos de horas clase durante la jornada laboral del centro

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escolar Profesor Jess Leocadio Palencia de la ciudad de San Pablo Tacachico, el capitulo dos se divide en cuatro sub contenidos que son: 1. Marco terico de referencia: donde se describen las reas de aplicacin en que se fundamenta el proyecto. 2. Marco terico de solucin: es donde se presenta la teora referente a la solucin provista por el proyecto, dando a conocer los componentes del circuito, asi como su implementacin en las instalaciones del centro escolar. 3. Marco terico conceptual: donde se presentan una serie de conceptos tericos que se van utilizando en el desarrollo del proyecto. 4. Documentacin tcnica: contiene las caractersticas tcnicas generales de los componentes elctricos y electrnicos de todo el proyecto.

En el capitulo tres se muestra el desarrollo e implementacin del sistema de timbre automatizado como solucin a la problemtica planteada por el centro escolar, as como de la elaboracin del algoritmo para mayor comprensin del usuario, ya que en este se muestra el comportamiento que tendr el circuito. El flujograma como la representacin grafica del algoritmo, el desarrollo del firmware o programa de control del circuito que ser cargado al microcontrolador a travs de un programador y con el apoyo del software BASCOM-AVR. Se presenta el diagrama (Figura 3.2 Pg. 73) del circuito como una gua en la fabricacin de las pistas y a su vez para el ensamble de este, as se podr verificar la forma de

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conectar cada uno de los componentes que sern utilizados en la fabricacin de este proyecto. Se dan a conocer las recomendaciones y conclusiones que se tienen al finalizar este proyecto, adems de los anexos y el manual de usuario que se agrega para una mayor comprensin del sistema automatizado de timbre que ser de gran apoyo para las personas que manipulen este sistema.

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CAPITULO I: SITUACIN PROBLEMTICA 1.1.- SITUACIN PROBLEMTICA.El Centro Escolar Profesor Jess Leocadio Palencia, se encuentra ubicado en la 5 Avenida de la Ciudad de San Pablo Tacachico, en el departamento de La Libertad, su rea cubre una manzana, posee tres pabellones donde estn ubicadas las aulas, en el primer pabelln estn de sexto a noveno grado, en el segundo pabelln de segundo al quinto grado, y en el tercer pabelln de parvularia a primer grado. El centro escolar cuenta actualmente con una poblacin estudiantil de cuatrocientos ochenta alumnos, divididos en diecinueve secciones, en los turnos matutino y vespertino. Se cuenta con espacios de apoyo acadmico para los alumnos como: Aula de Informtica y saln de usos mltiples; adems cuenta con los servicios de: servicios sanitarios, bodega, cocina, cafetines, cancha de basquetbol y cancha de futbol.

Actualmente

se cuenta con un sistema de timbre manual para dar aviso a los

estudiantes sobre el inicio y finalizacin de las diversas actividades que se desarrollan a travs de la jornada acadmica tales como: inicio y finalizacin de clases etc., Esta situacin genera problemas de diversas ndoles, desde la alteracin en las actividades hasta el uso de recurso humano que se podra dedicar a otras actividades ms importantes que estar pendiente de hacer sonar un timbre.

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Las autoridades del Centro Escolar Profesor Jess Leocadio Palencia se acercaron a la Universidad Tecnolgica de El Salvador (UTEC), especficamente a los alumnos de la carrera de Tcnico en Ingeniera de Hardware, de la Escuela de Informtica y Ciencias Aplicadas a plantear dicho problema para obtener una solucin inmediata.

1.2 ENUNCIADO DEL PROBLEMA.Cmo lograr que el Centro Escolar Profesor Jess Leocadio Palencia tenga una solucin de hardware con tecnologa actualizada, para su problema con el sistema manual de timbrado?

1.3 JUSTIFICACIN.Es necesario e indispensable que el Centro Escolar Pr