Alarma GSM-GPS V2.
Primeramente se muestra un esquema de la placa - PCB - de circuito
impreso, con las pistas coloreadas y la posicion de los componentes
marcadas. El esquema listo para imprimir está disponible aquí. Si tienes problemas para montar el circuito,
puedes consultar aquí.
A continuación se describirá el circuito por partes, siguiendo
el orden lógico de montaje:
Alimentación.
La conexion de los cables de alimentacion se situa en la parte inferior
derecha de la placa, en azul se puede ver la conexion de masa, y en violeta la de
12V. El regulador de tension se situa en la parte inferior
izquierda. Entre el cable de entrada de 12V y el regulador se situa una
resistencia de 1 ohm, 1 Watio y un diodo 1N4001.
La salida de 5V del regulador, marcada en rojo, se conecta
directamente al conector del telefono y el rele, un diodo 1N4148
se encarga de aislar la alimentacion del PIC.
Los tres condensadores electrolíticos son los círculos
marcados con una C. Los dos condensadores de 100n se
situan uno en la parte inferior izquierda del PIC y otro en la parte superior
derecha del mismo PIC , ambos van marcados con una C entre la pista azul
(GND) y roja (5V).
Montaje: Puedes
montar en primer lugar el circuito de alimentacion y comprobar que no hay un
cortocircuoto, que se obtiene 5V a la salida del regulador y unos 4.5V en el zócalo del
PIC.
ATENCION: Algunos (muchos) teléfonos
no se cargan correctamente al conectarlos al 7805, parece que necesitan un
mínimo de 5.7 V para iniciar la carga. Para solucionar este problema, puedes añadir un segundo regulador, un 7806 de 6V, con una
resistencia en serie de 10 Ohm, 1 Wat, que actúa como limiador de corriente.
CPU.
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En la figura de la izquierda se ve la disposicion del PIC, el cristal
de 3.579 Mhz y los dos condensadores de 22pF constituyen
el oscilador de reloj. La resistencia de 4.7K que conecta la linea de RESET
a 5V va tumbada en la parte superior del PIC, y los dos
condensadores de 100nF son los mismos ya vistos en la descripcion de la alimentación.
Un LED rojo de 3mm y una resistencia de 220 homios se
conectan a la patilla RA3 (pin 2) del PIC. Es indiferente el orden de
conexion de estos dos elementos, pero la polaridad del LED ha de ser la
correcta.
En el esquema del PCB, se muestran las pistas del oscilador y reset en
color gris claro, y las del LED en gris oscuro. Todos los pads y pistas no usados, están
tambien marcados en gris claro.
Montaje: Tras montar
la alimentación, debes montar la CPU completa (PIC, oscilador, reset y LED).
Usa un zócalo para el PIC. Usa un PIC con un programa
de prueba para comprobar que esta parte está bien montada. |
Sensores.
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Cuatro PINs del PIC, RB4, RB5, RB6 y RB7, se dedican a la conexion
de sensores. En RB4 se conecta un sensor de
movimiento (una ampolla de vidrío que lleva una gota de mercurio dentro). La
entrada va forzada a 0V con una resistencia y el detector
de movimiento la conecta a +5V al cerrarse los contactos.
RB5 se usa para activar/desactivar la alarma,
exteriormente hay dos conexiones (S51 y S52). La alarma se
desactiva si una de ellas se pone a 12V.
Internamente, el nivel de tension se adapta con un divisor de tension y se proteje con un
zener.
RB6 se usa para conectar hasta tres sensores externos
(S61, S62 y S63), estos sensores provocarán que la alarma se
dispare al conectarlos a +12V. Internamente RB6 se conecta a un
divisor de tension con dos resistencias y se proteje con un zener.
RB7 se usa para conectar hasta tres sensores externos
(S71, S72 y S73), estos sensores disparan la alarma al conectarlos a 0V.
Internamente RB7 va forzada a 5V cion una resistencia.
Observesé que los diodos de entrada de los sensores van
polarizados en una direccion distinta en RB6 y RB7.
Funcionalmente estos diodos hacen el papel de una puerta OR.
Montaje: Tras montar
los sensores, usa un PIC con un programa de prueba para
comprobar que esta parte está bien montada. En las lineas no usadas, puede omitirse el
diodo de entrada correspondiente, pero es obligado instalar todas las resistencias, y los
zener. |
Sirena.
A la izquierda se muestra el circuito de control de la sirena externa,
constuido con un transistor 2N2222 de cápsula metálica, y controlado desde el PIC por la
linea RA1 (pin 18 del PIC).
En el esquema del PCB, este transistor se sitúa en la esquina superior derecha, la
pista conectada a RA1 en naranja, y GND en azul.
Hay que hacer notar que la sirena va permanentemente conectada a 12V (cable rojo de la
sirena) y el PIC controla su conexion a masa (cable negro de la sirena). la sirena no debe
tener la carcasa metálica, o bien debe tenerla aislada.
Montaje: Tras montar
el transistor y la sirena, usa un PIC con un programa de prueba
para comprobar que esta parte está bien montada. Si no vas a usar una sirena externa, se
puede dejar RA1 sin conectar (flotante). Si se usa una sirena muy potente (más de 400
ma), es conveniente usar un rele.
Telefono.
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El telefono movil se conecta usando un cable de cuatro hilos,
dos correspondientes a la alimentacion, 5V y GND (que es tambien masa de
datos) y otros dos que son la entrada(RX) y salida(TX)
de datos serie.
| La linea TX va directa al pin RB0 del PIC, y además lleva una resistencia pull-up de
15K conectada a +5V. La linea RX se conecta a RB3 a través de una resistencia de 15K.
Como se puede ver en la figura, la conexion de datos va cruzada,
es decir que la salida del telefono va a una entrada en el PIC, y la salida del PIC va a
la entrada del telefono. |
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En la figura se muestra además la resistencia pull-up de 4.7K que se conecta al pin
RB2 y que es necesaria incluso en el caso de que no se use GPS para que este pin no quede
flotante. |
Montaje: Los
problemas en esta parte del circuito provienen generalmente de los cables de
conexion (niveles de tension en el telefono, etc...). Mira aquí cómo puedes probar los cables.
GPS.
Si no se va a usar GPS se puede prescindir de todos los componentes
mostrados en los siguientes esquemas, excepto la resistencia pull-up de 4.7K
conectada a RB2, que es obligatoria para no dejar este pin flotante.
Si se usa GPS, hay dos circuitos asociados a él, el circuito de entrada
de datos y el de alimentación. De nuevo, podemos prescindir
completamente del circuito de alimentacion si alimentamos al GPS por otros medios (desde
la llave de contacto con un regulador aparte, por ejemplo).
GPS-DATOS.
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La conexion de datos -TX del GPS compatible RS232- ataca un transitor
encargado de convertir la señal a niveles TTL. esta señal TTL va al pin
de entrada RB2 en el PIC. No se usa la linea RX del GPS, que en teoría
iría a RB1, pero al no ser necesaria este pin se deja flotante. La resistencia pull-up
de 4.7K es la misma mostrada en el esquema del conector del telefono.
La conexion del transistor al pin RB2 se hace con un puente
(el único puente de toda la placa).
El diodo es necesario para proteger al transistor de
las tensiones negativas presentes en TX_GPS
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GPS-ALIMENTACION.
La alimentacion del GPS se controla usando un microrele de 5V.
Para accionar el microrele se usa un transistor BC547.
Un diodo 1N4148 proteje al transistor de señales parásitas generadas por la bobina
del rele.
Si no se quiere controlar la alimentacion del GPS desde el PIC, la salida RA2 se deja
flotante.
Montaje: Usa un PIC
con un programa de prueba para comprobar que esta parte está
bien montada. |
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Nota sobre el conector: manteniendo la misma
disposicion de PINs en nuestros montajes, en todas las conexiones serie (Modem, PC,
GPS, ...) se facilita el uso de distintos cables en el mismo conector. Nosotros
hemos adoptado la disposicion que se ve en la figura, y colocamos una tira de cuatro PINs
macho en la placa, mientras los cables llevan en el extremo cuatro pins hembra.
De este modo, cualquier cable se puede conectar en cualquier conector de los
distintos prototipos, el PC puede emular al movil o al GPS, etc.... |
En el caso particular de este montaje, el PIN RX del GPS no se usa, y el conector del
telefono se ha puesto doble, por si se desea soldar directamente el cabl del telefono
dejando además en conector de cuatro pines para conectar el PC.
