Sistema de automatización del hogar basado en DTMF utilizando un microcontrolador

Normalmente, muchos electrodomésticos se pueden controlar mediante interruptores. Pero, hoy en día, a menudo vemos la automatización de los electrodomésticos utilizando muchas tecnologías. Este artículo presenta el sistema de automatización del hogar basado en DTMF utilizando un microcontrolador. El DTMF (Dual Tone Multi Frequency) es un sistema de señalización para identificar las teclas de un teclado DTMF. Se utiliza para la señalización de telecomunicaciones a través de líneas telefónicas analógicas en la banda de frecuencia de voz entre los dispositivos de comunicación y los teléfonos.

DTMF es la forma abreviada de Dual Tone Multi Frequency (multifrecuencia de doble tono). Así, cuando hagas una llamada a un servicio de atención al cliente, te pedirán que pulses cualquier número. Cuando pulsas un número cualquiera desde tu móvil, se produce una acción concreta debido a la multi-frecuencia de doble tono. Cuando se pulsa un botón del teclado del móvil, el acto genera inmediatamente un tono de dos frecuencias. Estos tonos se denominan frecuencias de columna y de fila.

En la figura anterior, las frecuencias de las columnas son frecuencias altas y las de las filas son frecuencias bajas. Estas frecuencias de fila y columna se seleccionan para el DTMF de forma que no tengan relación armónica con las demás. En consecuencia, no generarán los mismos tonos. Las frecuencias de fila son algo más bajas que las de columna.

Sistema de automatización del hogar basado en DTMF mediante un diagrama de circuito del microcontrolador

Componentes necesarios

El circuito de control del sistema domótico basado en DTMF consta principalmente de los siguientes componentes:

• Microcontrolador ATmega8
• HT9107BIC
• Relé
• Carga de CA
• Oscilador de cristal
• Resistencias
• Condensadores

El CI decodificador consta de un amplificador superior incorporado, y para separar las frecuencias bajas y altas, la salida de un amplificador operacional se entrega a los prefiltros. A continuación, se hace pasar por el detector de código y los circuitos de frecuencia, con lo que se enclava el código binario de 4 bits. El tono que se genera desde el móvil se envía al amplificador operacional a través del condensador y la resistencia del DTMF en el pin1.

• Aquí, el pin1 es un pin no inversor, que se conecta al pin4 que es Vref.
• El pin3 es la salida del amplificador operacional, que se retroalimenta al pin2 mediante una resistencia de 100Kohm.
• El pin7 y el pin8 están conectados al oscilador de cristal.
• La patilla 15 es una patilla de validez de datos. Cuando se detecta el tono DTMF, esta patilla se pone en alto.
• El procedimiento de la señal desde la detección de la frecuencia hasta la digitalización se realiza mediante un circuito de dirección que consta de una resistencia de 10k, un condensador, RT/GT y EST.
• Pin11 y Pin14 son pines de salida de DTMF que se conectan a los pines PB0 a PB3 del controlador.
• PD0 y PD1 son pines de salida del controlador que se conectan al relé. La salida del relé se conecta a diferentes fuentes como el ventilador, la luz, etc.

Funcionamiento del circuito

Cuando el circuito de electrodomésticos controlados por DTMF recibe alimentación, el controlador comprueba continuamente las entradas. Cuando se pulsa el 1 desde el teclado DTMF o móvil, el CI decodificador descodifica el tono y genera el 1 (0001), que se entrega al microcontrolador ATmega8, que a su vez genera una salida alta en el pin PD0 y éste se conecta a un relé. Si la salida recibida es 2, la luz se apagará. Del mismo modo, si la entrada recibida es 3, entonces el ventilador se encenderá y si es 4, el ventilador se apagará.

Aparatos domésticos controlados por el móvil

Se puede acceder al sistema de control de electrodomésticos mediante un teléfono móvil para coordinar y supervisar los electrodomésticos. Este sistema permite que un usuario controle a distancia los electrodomésticos mediante un teléfono móvil. Este sistema es una herramienta flexible y potente que realiza este servicio desde cualquier lugar y en cualquier momento. El principio de funcionamiento de un típico electrodoméstico controlado por móvil es el siguiente

El sistema de domótica está conectado a un teléfono móvil a través de un auricular. Para activar la unidad de teléfono móvil en los electrodomésticos, el usuario tiene que hacer una llamada. Después de tres o cuatro timbres, el usuario del teléfono móvil coge la llamada.Para acceder al sistema y controlar los electrodomésticos, el usuario tiene que introducir la contraseña.A medida que la persona que llama introduce una contraseña específica, los relés se activan.Si la contraseña se introduce erróneamente cuatro veces seguidas, desde la interfaz - se genera un sonido de error. Y así, la seguridad se mantiene intacta porque estas contraseñas son conocidas y propiedad sólo de personas seleccionadas. Por ejemplo, este sistema incluye una unidad de alarma que se utiliza para proporcionar un dispositivo de encendido/apagado. Ésta es capaz de notificar sobre la naturaleza del evento, es decir, hasta cinco números diferentes a través de una red de telefonía.

Ventajas del sistema de domótica basado en DTMF

Las ventajas del sistema domótico basado en DTMF son

• Se puede controlar desde cualquier lugar.
• Disminuye el derroche de electricidad cuando alguien se olvida de apagar los ventiladores y las luces.
• Su coste es muy bajo en comparación con otras tecnologías como el GSM.

Proyectos DTMF

La siguiente lista proporciona varias ideas de proyectos basados en DTMF para estudiantes de ingeniería que son más útiles y proyectos muy interesantes para estudiantes de ingeniería eléctrica y electrónica.

1. Sistema de control de la carga mediante multifrecuencia de doble tono
2. Apertura de la puerta del garaje controlada por DTMF basada en el teléfono móvil
3. Sistema de seguridad para el hogar mediante DTMF
4. Automatización industrial basada en DTMF
5. Máquina de votación electrónica basada en DTMF
6. Sistema de conmutación basado en la multi-frecuencia de doble tono para la eficiencia energética
7. Robot Pick and Place de doble tono y multifrecuencia
8. Control de la bomba de agua basado en la multi-frecuencia de doble tono
9. Sistema de riego basado en la multifrecuencia de doble tono
10. Control de motores paso a paso mediante DTMF
11. Sensor de proximidad por infrarrojos basado en la multi-frecuencia de doble tono
12. Control de la embarcación sin humanos para aplicaciones de investigación oceánica mediante DTMF
13. Visualización de números de teléfono mediante DTMF en una pantalla de siete segmentos
14. Mando a distancia FM programable con microcontrolador 89C51 que utiliza multifrecuencia de doble tono
15. Marcación automática basada en el protocolo I2C a cualquier teléfono al detectar un robo
16. Sistema de control de electrodomésticos mediante multi-frecuencia de doble tono
17. Dispositivo de conmutación móvil basado en la multi-frecuencia de doble tono
18. Robot controlado por teléfono móvil sin microcontrolador
19. Coche robot de doble tono y multifrecuencia
20. Motor de campo agrícola de doble tono y multifrecuencia
21. Sistema de control
22. Control de bombas agrícolas y cargas industriales a distancia basado en DTMF

Así, los electrodomésticos en casa se controlan mediante interruptores que controlan la electricidad de los dispositivos. Como el mundo es cada vez más avanzado, nos encontramos con una nueva tecnología que se adentra en nuestra vida personal, es decir, la domótica. Este artículo ofrece información sobre un sistema de automatización del hogar controlado por DTMF con un microcontrolador y también ideas de proyectos basados en DTMF. Además, para cualquier información relacionada con este artículo, da tu opinión y comentarios en la sección de comentarios de abajo.

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