Proyecto basado en microcontrolador sobre sistema de timbre automático para escuelas

Vivimos en el mundo de la automatización donde todas las actividades se automatizan mediante el uso de controladores lógicos programables avanzados en sistemas de automatización industrial y domótica. Un sistema de temporizador escolar automático reduce el esfuerzo requerido para encender o apagar manualmente una campana eléctrica que hace sonar la alarma durante ciertos intervalos de tiempo según los horarios escolares. Este sistema automático es un proyecto basado en un microcontrolador que utiliza un microcontrolador básico simple, lo que hace que este producto sea asequible.

Sistema de timbre automático para instituciones o colegios

Por lo general, los métodos convencionales requieren que un peón u operador de campanas atienda y opere el sistema de campanas para cada período e intervalo en las escuelas e instituciones. Dichos sistemas requieren suficiente esfuerzo humano para hacerlo y requieren avances para automatizarse, aquellos que minimizan el esfuerzo humano. Dado que el sistema de timbre es importante en las escuelas, los hogares y las industrias, la operación automática de este instrumento debe realizarse de manera económica con un controlador de tiempo preciso.

Este sistema de temporizador escolar automático está diseñado con un microcontrolador 8051 básico para la gestión de intervalos de tiempo. También se necesita memoria de lectura o escritura para almacenar tiempos de timbre, pero para un número menor de tiempos no se necesita esta memoria. Este sistema también proporciona visualización de información de tiempo en la pantalla de siete segmentos para fines de interfaz de usuario.

Este sistema utiliza una fuente de alimentación para impulsar todos los componentes del circuito, un microcontrolador 8051 para controlar y administrar los tiempos de timbre, un reloj en tiempo real para una operación de tiempo precisa, un teclado de matriz para ingresar y configurar el zumbador de tiempos y una pantalla de siete segmentos para mostrar el tiempo. e información. El funcionamiento de este sistema se puede entender fácilmente a partir del diagrama de bloques anterior, en el que los retrasos de tiempo ingresados ​​en el teclado se almacenan en el microcontrolador, que es responsable de la operación de la campana de acuerdo con el programa del microcontrolador.

Operación del circuito del temporizador escolar basado en microcontrolador

• La alimentación de CC regulada se suministra al microcontrolador mediante una fuente de alimentación (en el circuito no se proporciona, pero se proporciona en el diagrama de bloques). Esta fuente de alimentación consta de un transformador reductor, un puente rectificador, un filtro y un regulador IC. El suministro de red de 230 V se reduce a 12 V CA mediante el transformador. Esta corriente alterna es rectificada a corriente continua por el puente rectificador y los filtros capacitores de corriente continua pura, luego por un regulador que regula la potencia de corriente continua constante a 5V. Esta fuente de alimentación impulsa todo el circuito excepto los dispositivos de relé y timbre.

• Para crear un controlador de tiempo exacto y preciso, el RTC (reloj en tiempo real) de la serie DS1307 está conectado al microcontrolador. Este RTC es un reloj decimal completamente codificado en binario de baja potencia con 56 bytes de SRAM. Este reloj muestra el año, el mes, la fecha, el día, la hora, los minutos y los segundos. En este reloj, los datos y las direcciones se transfieren en serie a través del bus I2C bidireccional. También tiene una fuente de alimentación de respaldo incorporada para mantener la operación continua en caso de una falla de energía, como se muestra en la figura.
• Un teclado de matriz está conectado al microcontrolador para establecer y almacenar valores de sincronización. Varias teclas se utilizan en este teclado para configurar horas y minutos en tiempo real, operaciones de temporización de campanas y para almacenar y borrar temporizaciones de campanas y reales.
• La pantalla de siete segmentos está conectada en modo de ánodo común e interconectada con el microcontrolador para mostrar información de tiempo.
• El zumbador se activa mediante un relé y la bobina del relé recibe alimentación del microcontrolador.
• El microcontrolador tiene una memoria EPROM flash incorporada para almacenar datos que permanecen incluso después de un corte de energía.
• El microcontrolador está programado de tal manera que acepta la temporización real y la temporización del timbre y, en consecuencia, envía las señales de control a la pantalla de siete segmentos y también al transistor conectado a la bobina del relé.
• Cuando se energiza el transistor del relé, energiza la bobina del relé de modo que se cierra el camino para alimentar el dispositivo de timbre.
• Antes de trabajar con este sistema, debemos configurar los valores de tiempo real y tono de llamada mediante un teclado matricial. El procedimiento de configuración se da a continuación:

Ingrese el tiempo real actual usando el teclado.
Presione '#' para grabar en tiempo real.
Presione '*' para mostrar todos los guiones.
Introduzca la hora de activación del primer tono de llamada.
Presione '*' para guardar el tiempo de activación del 1er timbre.
Continúe este procedimiento durante 5 campanas.
Presione '*' para obtener tiempo real

De esta forma, se puede construir un cronómetro escolar usando un microcontrolador simple. Puede tener una comprensión clara de este temporizador programable con este proyecto basado en microcontrolador. También puede explorar algunos proyectos de microcontroladores adicionales en la lista a continuación.

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El Proyecto de microcontrolador del temporizador escolar con consideraciones prácticas junto con la Lista de proyectos basados ​​en microcontroladores brinda buena información para los estudiantes de ingeniería y, por lo tanto, esperamos que este artículo le haya brindado una mejor comprensión del concepto. Además, para cualquier ayuda en este sentido o cualquier otro aspecto práctico y relacionado con el proyecto, puede comentar en la sección de comentarios a continuación.

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