Post on 05-Jul-2018
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
1/37
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA YELÉCTRICA
UNIDAD CULHUACAN
INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
ACADEMIA DE TITULACIÓN DE I.C.E.
Diseño e implementación de cerradura inteligente con clave de
acceso, emisión de alarma y mensaje por WhatsAppNúmero de registroTESINA
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
POR OPCIÓN CURRICULAR
PRESENTANC. Fernando Hernández FuentesC. Edgar Noguerón Castañeda
C. Christian Lucio Rodríguez Hernández
ASESOR
Firma de revisiónIng. Felipe de Jesús Cruz Bautista
___________________
Ciudad de México Abril 2016
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
2/37
INDICE 2
Índice de Figuras 4
Planteamiento del Problema 5
Justificación 6
Objetivo General 8
Objetivos Específicos 8
CAPÍTULO I Estado del arte.
1.1 Cerradura 10
1.1.2 La cerradura de puerta 11
1.1.3 Cerradura Electrónica 12
1.1.4 Cerradura Electromagnética 13
1.2 Arduino 15
1.2.1 Arduino Uno 17
1.3 Raspberry pi 19
1.3.1 Raspberry pi2 21
1.4 WhatsApp 22
1.5 Display LCD 23
1.6 WIFI 25
1.7 Teclado Numérico 27
1.8 Camara Fotográfica 28
1.9 Sirena de 12V 30
1.10 Relevador 31
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
3/37
1.11 Sensor de Movimiento 33
1.12 Proyectos relacionados 35
Referencias Bibliográficas 36
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
4/37
Índice de Figuras
Figura Titulo Pagina
1.1 Cerradura Primitiva 101.2 Cerradura Egipcia 111.3 Cerradura de Linus Yale 121.4 Cerradura Electrónica 131.5 Cerradura Magnética 141.6 Contrachapa Eléctrica 141.7 Primer Placa de Arduino 161.8 Arduino Uno 171.9 Historia de Arduino 18
1.10 Logotipo de Raspberry 191.11 Raspberry Pi Modelo A 20
1.12 Raspberry Pi Modelo B 201.13 Raspberry Pi2 Modelo B 221.14 Logotipo WhatsApp 231.15 Pantalla LCD 251.16 Logotipo WIFI 271.17 Teclado Matricial 281.18 Camara de madera 281.19 Cámara Fuji 291.20 Camara RPI de 5 MP 301.21 Sirena Electica de 12V 311.22 Relevador Antiguo 32
1.23 Relevador Actual 331.24 Sensor de Movimiento 34
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
5/37
Planteamiento del Problema
En la zona departamental Cuemanco, con ubicación en Calzada del Hueso
colindando con la UAM Xochimilco, se han incrementado la cantidad de robos a
casa habitación poniendo en peligro a los habitantes de este lugar así como su
patrimonio.
El periódico el Universal detalla que 75% de todos los delitos del Distrito
Federal se concentraron en Coyoacán, con 22%; Gustavo A. Madero, con 15%;
Iztapalapa con 14% repartiendo el otro 24% entre las demás delegaciones.
Hoy en día vivimos en una sociedad en la cual son frecuentes los robos a
casa habitación, por lo cual se han implementado varias medidas de seguridad
como son cámaras, seguros de vivienda, vigilancia privada entre otras, cabe
señalar que tienen altos costos y por si fuera poco afecta la economía pues no
todas las persona puede pagar dichos servicios, puesto que la delincuencia operacuando la casa se encuentra sola en el mejor de los casos o en su defecto en la
presencia de los habitantes presentando daños físicos y psicológicos que
repercuten en su salud.
Por esta situación se buscan nuevas alternativas de seguridad que sean
confiables y con bajos costos por consiguiente al alcance de una mayor cantidad
de familias, las cuales podrán tener la certeza de que su patrimonio estará
protegido cuando estén fuera de casa.
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
6/37
Justificación
Debido a la problemática que se presenta en la zona departamental
Cuemanco, así como en todas las casas habitación del Distrito Federal, se diseña
e implementa esta cerradura como sistema de seguridad. La cual contará con
teclado matricial, circuitos protectores y Display LCD, que mostrara el menú de
la cerradura, esta tendrá una contraseña numérica (puesta por el propietario) y
alarma de 12V (tipo sirena) la cual se programara en caso de que un intruso
pretenda entrar a la casa, por otro lado funcionara mediante tarjetas Arduino Uno
y Raspberry pi2.
El circuito consistirá en dos partes las cuales estarán comunicadas entre sí. La
primer parte constara de la tarjeta Arduino Uno, esta se encargara del
funcionamiento de la cerradura, mandara una señal para activar la alarma en caso
de que la contraseña sea incorrecta teniendo un límite de tres intentos, por otra
parte tendrá la capacidad de activar la segunda parte del sistema de seguridad.Ésta será una tarjeta Raspberry pi2 la cual mandara un mensaje a través de
WhatsApp al celular del dueño o jefe de familia para informar que alguien intenta
entrar a su casa.
En caso de que la contraseña sea incorrecta se enviara un texto con la
siguiente leyenda “CERRADURA BLOQUEADA”, además de una foto de lapersona que intenta entrar a la vivienda. Esto se realizara por medio de una RPI
Cámara Board de 5 Mp conectada a la Raspberry pi, que se activara al apretar
cualquier botón del teclado, dando la indicación de captura de foto y envió de
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
7/37
mensaje. En caso que la contraseña sea correcta se mandara un WhatsApp con
la leyenda “LA CERRADURA SE HA ABIERTO”. Además de una foto de la
persona que abrió.
Finalmente se podrá abrir a cualquier distancia en caso de que el
propietario así lo disponga, esto se logra gracias a la interconexión de la
Raspberry pi2 con el Arduino Uno. En este caso la Raspberry pi2 recibirá un
mensaje con la clave a través de WhatsApp, esta activara la cerradura siempre y
cuando la contraseña sea correcta, de lo contrario enviara un mensaje de error,
teniendo como límite tres intentos.
Con el implemento de este sistema el propietario tendrá la certeza de que
su vivienda estará monitoreada las 24 horas del día por él, pudiendo avisar a las
respectivas autoridades si alguien accede a su casa sin su consentimiento.
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
8/37
Objetivo General
Diseñar e implementar una cerradura inteligente, usando módulos
Raspberry pi2 y Arduino Uno, para el control de seguridad, en acceso a una casa
habitación, por medio de WhatsApp.
Objetivos Específicos
1. Diseñar una cerradura electrónica así como sus componentes (Arduino
Uno, Teclado Matricial, Display LCD, alarma (tipo sirena), contrachapa
eléctrica, RPI cámara de 5 MP, Raspberry pi2).
2. Realizar programación de código de 4 dígitos y mensaje que se enviara a
celular, con ayuda de minicomputadora Raspberry pi2.
3. Implementación de apertura y envió de WhatsApp
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
9/37
CAPITULO I
ESTADO DEL ARTE
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
10/37
10
1.1. Cerradura
La cerradura moderna tiene su origen en el pasador horizontal de madera.
Que acoplado a la parte posterior de la puerta se hacía deslizar mediante una guía
para encajar en un orificio, que se practicaba en un marco. El pasador se movía
por un agujero desde afuera para liberarlo de los enganches utilizando un pedazo
de metal curvo con un mango recto que hacía la función de llave impidiendo que el
pasador o la barra se deslizaran, otra opción era el hacer un orificio vertical en la
parte superior del marco en la cual se insertaba una cuña. La función de la llave
era mover la cuña, levantándola, para dejar en libertad al pasador.
Los egipcios construyeron el mismo tipo de cerradura, pero con un número
mayor de cuñas. Los romanos, se basaron en la misma cerradura que los
egipcios, haciendo más pequeñas las clavijas, estas recibían la presión de un
resorte, e hicieron un pasador hecho de bronce.
Figura 1.1 Cerradura Primitiva
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
11/37
11
En la antigua Grecia comenzaron a desarrollarse cerraduras que resultaron
ser altamente efectivas. Pero poseían una llave muy grande la cual se llevaba al
hombro como si se tratara de una pesada herramienta.
En la Edad Media los cerrajeros lucharon por lograr una cerradura
inviolable, ya que los ladrones las burlaban fácilmente, tras la invención de las
primeras armas de fuego, por otra parte los cerrajeros indios adoptaron "el cerrojohindú rompecabezas", el cual tenía forma de pájaro, escondía el ojo de la
cerradura en una de las alas, lo que transformaba el mecanismo en un acertijo.
1.1.2. La cerradura de puerta
Es en el siglo XVIII, en Inglaterra, con la aparición de la cerradura de puerta
comienza el verdadero proceso de tecnificación de los sistemas de seguridad. En
1851 el cerrajero norteamericano Alfred Hobbs desafió a los ingleses afirmando
que podía abrir cualquier cerradura inglesa, pero que ningún cerrajero inglés
Figura 1.2 Cerradura Egipcia
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
12/37
12
podría abrir una de sus cerraduras. Efectivamente su afirmación fue correcta ya
que ningún cerrajero ingles pudo abrir la cerradura de Hobbs.
Ese mismo año Linus Yale obtuvo la patente de su primera cerradura para
bancos. Continuando su búsqueda, hasta que en el año 1862 en Nueva York
donde inventó la cerradura de cuadrante secreto o combinación, que habría de
transformar su apellido en un auténtico sinónimo de la palabra llave.
1.1.3. Cerradura Electrónica
La cerradura electrónica es la última innovación en la historia de las
cerraduras. Es un sistema de bloqueo que opera mediante corriente eléctrica,
pueden ser independientes o conectadas a un sistema de control de acceso.
Figura 1.3 Cerradura de Linus Yale
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
13/37
13
La mayoría de las cerraduras utilizar claves, tarjetas o reconocimiento
biométrico (facial y huella dactilar) para activar el sistema de apertura. La
contraseña o clave es probablemente el sistema de autenticación más utilizado en
estos mecanismos de seguridad. Algunas cerraduras ofrecen un teclado
incorporado así como un sistema audible en respuesta a cada pulsación realizada,
la longitud de la combinación generalmente va desde los cuatro a seis dígitos.
1.1.4. Cerradura Electromagnética
Existen diversos tipos de cerraduras electromagnéticas las cuales fueron
inventadas entre el año 2000 hasta la actualidad entre ellas existen las que seaccionan a través e botón, también existen las famosas cerraduras de unión que al
pasarse una corriente a través de un metal conductor, que contienen cada placa,
se puede adquirir una fuerza de unión de hasta 250 Kg entre las dos placas.
Figura 1.4 Cerradura Electrónica
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
14/37
14
La contrachapa es un derivado de la cerradura electromagnética estacerradura tiene su origen en España según patentes adquiridas en los años 2014
por el señor Andreu Xaus. La mayoría de estas cerraduras trabajan con un voltaje
de 12v a 24v y una corriente que va de los 250 mA a los 2A.
Figura 1.5 cerradura Magnética
Figura 1.6 Contrachapa Eléctrica
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
15/37
15
1.2. Arduino
Surge en Italia en el año 2005 como un proyecto de Diseño basado en la
idea de un estudiante llamado Massimo Banzi del Instituto de IVREA. Este
proyecto tenía como objetivo el brindar facilidad de manejo para los estudiantes
además de un precio muy accesible.
El nombre de Arduino fue adoptado en honor al rey europeo (año 1002 d.C)
la idea fue de Massimo Banzi estudiante del instituto IVREA. Otro fundador
importante fue el profesor Casey Reas, el quien impartía clases en el mismo
instituto, el ayudo a estructurar el hardware. Poco a poco se fueron integrando
más a su equipo de trabajo entre ellos un alumno de la Universidad de Colombia
el cual ayudando a la programación del procesador de la placa junto con la
colaboración de David Mellis que tiempo después realizo mejoras a la interfaz del
software.
Un estudiante español llamado David Cuertielles, que se especializaba en
circuitos y computadoras, ayudo a mejorar la interfaz de hardware de la placa para
esto Banzi se concentró en brindar más soporte y mejorar la memoria de su
lenguaje de programación anexando microcontroladores.
El estudiante de Estados Unidos Tom Igoe, que realizaba su tesis, se
enteró de que estaban realizando un trabajo para una plataforma de open-source
(código abierto) para una placa de microcontroladores pre ensamblado fue al
Instituto IVRAE para investigar en que se trabajaba. Al regresar a su país,
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
16/37
16
Massimo Banzi lo invito a que se uniera a su equipo de trabajo para mejorar
Arduino.
Cuando pensaron que la placa estaba terminada y lista para promoverla,
empezaron a distribuirla gratuitamente dentro del Instituto en las facultades de
electrónica, computación y diseño.
Gianluca Martino, un publicista, fue llamado para poder promocionar el
proyecto “ Arduino” en el mismo campus del Instituto. Gianluca Martino
promocionaba la placa con amigos y conocidos, poco tiempo después vieron que
era de mucho agrado entre los alumnos y maestros del Instituto.
Se realizaron 200 placas de las cuales se vendieron 50 al Instituto de
Diseño Interactivo y otras 50 más a la Universidad K3 de Malmo (Suecia), con el
cual recuperaron el capital invertido. Las primeras placas que vendieron, tenían el
precio de 1€.
Figura 1.7 Primer Placa de Arduino
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
17/37
17
Después de un breve tiempo, Arduino tuvo gran aceptación por parte del público,
distribuyéndose en Italia y España, convirtiéndose en una de las mejores
herramientas de aprendizaje para desarrollo de proyectos y prototipos de
electrónica.
1.2.1 Arduino Uno
El software de Arduino (IDE) junto con la placa Arduino Uno que fue la
primera de una de serie de placas USB y el modelo de referencia para la
plataforma Arduino de una extensa lista de las tarjetas actuales. Es una placa
electrónica que se basa en el ATmega328P. Cuenta con 14 pines de
entrada/salida (seis se pueden utilizar para salidas de PWM), consta de 6 entradas
analógicas, 1 cristal de cuarzo, conector de alimentación, una conexión USB, una
jefe ICSP y botón de reinicio.
La tarjeta Arduino Uno se diferencia de todas las placas anteriores en que
no utiliza el chip controlador FTDI USB-a-serie. En lugar de ello, se cuenta con el
Atmega16U2 (Atmega8U2 hasta la versión R2) programado como un convertidor
de USB a serie.
Figura 1.8 Arduino Uno
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
18/37
18
Figura 1.9 Historia de Arduino
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
19/37
19
1.3. Raspberry Pi
El proyecto nace en Inglaterra en el año 2006, Desarrollado en la
Universidad de Cambridge su misión era fomentar la enseñanza de computación
para niños pero es hasta el 2012 cuando sale a la venta.
Raspberry Pi, es una herramienta para el aprendizaje de electrónica y
programación. En Calcedcote, South Cambrigeshire, Reino Unido se funda en el
año 2009. La Fundación Raspberry Pi, es una asociación regulada por la Comisión
de Caridad de Inglaterra y Gales, su objetivo es que los niños entiendan el uso de
los ordenadores. David Braven a quien se le ocurrió el proyecto era un
desarrollador de videojuegos. Eben Upton es el cofundador, trabajo para la
empresa Broadcom, fue el principal responsable de la arquitectura del Software y
Hardware de la Raspberry Pi.
Figura 1.10 Logotipo de Raspberry
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
20/37
20
El primer prototipo que hicieron se basó principalmente en ARM, que fue
montado en un paquete del mismo tamaño de una memoria USB. Constaba de un
puerto USB en un extremo y por el otro extremo un puerto HDMI. En año del 2011,
se produjeron 50 placas Alpha del primer modelo (Modelo A). En diciembre de ese
mismo año, se fabricaron 25 placas Beta del modelo B. En la primera semana de
diciembre del 2011 se ofertaron 10 placas en eBay, mucha gente se interesó en la
compra de la Raspberry Pi y los servidores web de la fundación tuvieron un
colapso.
Figura 1.11 Raspberry Pi Modelo A Figura 1.12 Raspberry Pi Modelo B
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
21/37
21
Se mandó a fabricar a Taiwán China un lote inicial de 10,000 placas, esto
con el fin de que se tuviera un precio costeable para los desarrolladores de la
RaspBerry Pi. En el año del 2012 ya habían registrado ventas de 20,000 placas en
septiembre de ese mismo año se empezó a fabricar en Reino Unido, en una planta
de Sony en la cual se fabricarían 30,000 placas cada mes.
El modelo A se lanzó el 4 de febrero del 2013, y tenía 256Mb de RAM, pero
no tenía puerto de Ethernet a un precio más accesible que el modelo B.
Sus primeros diseños de Raspberry Pi se basaron en el micro controlador Atmel
ATMEGA64.
1.3.1. Raspberry Pi2
A principios del año del 2015 se anunció que se lanzaría al mercado la
evolución de una nueva placa de Raspberry Pi, seria llamada Raspberry Pi 2
(Modelo B), la cual es la segunda generación de Raspberry Pi.
Raspberry Pi2, contiene 4 puertos USB, 40 pines GPIO, puerto lleno de
HDMI, un puerto de Ethernet, conector de Audio 3.5 mm y video compuesto,
interfaz de cámara (CSI), interfaz de pantalla (DSI), ranuras para tarjeta micro SD,
Video Core IV 3D núcleo de gráficos. Tiene una memoria RAM de 1GB. Tiene un
procesador ARMv7, puede ser ejecutado con su gama de distribuciones ARM
GNU/Linux, Snappy Ubuntu Core y Microsoft 10. Se parece fisicamente a la
primera Modelo B y es compatible con ella que es Raspberry Pi 1.
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
22/37
22
1.4. WhatsApp
Esta aplicación nace en el año 2009, el nombre surge de una expresión
que se utiliza en Norteamérica What´s up?, que traducida al español seria ¿Qué
tal? O ¿Cómo estás?, y App es de la palabra inglesa que es abreviatura de
aplicación.
Jan Koum nacido en Ucrania, fue uno de los creadores de esta gran
aplicación de mensajería, se especializo en Informática en la Universidad de
Silicón Valley, trabajo en Yahoo, ahí conoció a Brian Acton con el cual se unió con
la idea de crear una aplicación de mensajería para facilitar el contacto entre
personas, a un bajo costo y sin la molesta publicidad. Para esto Koum pidió dinero
prestado a inmigrantes rusos de su región para poder empezar a desarrollar la
aplicación.
Figura 1.13 Raspberry Pi2 Modelo B
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
23/37
23
En el año 2011 lanzan la versión para Windows Phone, saliendo al mercado
un año después la versión para Android, esta tenía la característica de enviar fotos
aumentando la utilidad de la aplicación. En el año 2013 whatsApp tenía 400
millones de usuarios y en Febrero del 2014 Marck Zuckerberg decidió comprar
WhatsApp, comprándolo en 21,000 millones de dólares ante el miedo a perder
usuarios en su red social.
1.5. Display LCD
En gran Bretaña en 1888 el botánico Friedrich Reinitzer al estudiar el
colesterol en las plantas descubrió que al calentar benzoato de colesterol pasaba
a un líquido turbio y al seguir calentando la substancia pasaba a un líquido
transparente. Pero fue hasta 1889 cuando el cristalógrafo alemán F. Lehmann
quien dio el término de cristal líquido al descubrir que el líquido turbio intermedio
entre la fase cristalina y el líquido transparente poseía propiedades ópticas y una
estructura molecular similar a la de un cristal sólido.
Figura 1.14 Logotipo WhatsApp
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
24/37
24
En 1968 George Harry Heilmeier ingeniero estadounidense hace la primera
descripción de un panel de cristal líquido, basaba en el fenómeno de dispersión
dinámica, en la cual se inducia una corriente eléctrica a un cristal líquido causando
la división del material en dominios de ejes aleatorios. Al ser estos dominios
ópticamente asimétricos, dispersan la luz, volviéndose opacos Esto presentaba un
potencial para la creación de paneles electrónicos,
En 1979 describieron las características de un TFT que encajaban
perfectamente con los requerimientos de celdas de cristal líquido, con una tensión
de estado OFF muy baja y relaciones de ON/OFF, así las bases para los paneles
TFT-LCD1 modernos.
Ya en los años 70 y 80 se utilizaban diversos componentes como lo son
Display de 7 segmentos para mostrar letras y números, en el año 2000 el
lanzamiento de las primeras pantallas LCD trajo consigo una mayor calidad en los
aparatos así como una manera más eficiente de escribir palabras
En el mercado podemos encontrar distintos Display alfanuméricos los
cuales poseen diferentes longitudes de espacio para caracteres, los más comunes
son los de 8, 16, 20, 24, 32 y 40 caracteres en versiones de 1 o 2 líneas. En el
caso del Display LCD de 16x2 dispone de terminales para controlar el brillo de la
pantalla (BLAC,BLK), una terminal para controlar la intensidad de los caracteres
(V0), 8 entradas de datos (DB0-DB7)los cuales van del menos significativo al más
significativo de izquierda a derecha.
1 TFT LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display) es una variante de pantalla de cristal líquido
(LCD) que usa tecnología de transistor de película delgada para mejorar su calidad de imagen.
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
25/37
25
1.6. WiFI
WiFi es una tecnología inalámbrica que se usa para conectar e intercambiar
información entre equipos electrónicos, sin tener la necesidad de conectar
mediante cables físicos. La tecnología WiFi pertenece al conjunto de la tecnología
Wireless (sin cables), es usada en componentes electrónicos como lo son
Smartphones, tabletas, computadoras de escritorio y portátiles, en consolas de
videojuegos, con el WiFi podemos entrar a una red y establecer comunicación
entre dispositivos con acceso a internet.
Su origen se data desde el año 1880 con Alexander Graham Bell y Charles
Summer Tainter que fueron los inventores del fotófono, fue el primer aparato sin la
necesidad de los cables, esto servía para enviar sonido mediante luz. 8 años
después Rudolf Hertz un físico alemán uso las ondas de radio para poder realizar
la primera comunicación inalámbrica.
Figura 1.15 Pantalla LCD
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
26/37
26
La primera red de área local inalámbrica la diseñaron investigadores
americanos en 1971 y la llamaron ALOHAnet, esta red WLAN comunicaba
diferentes computadoras ubicados en las islas de Hawai, y utilizaba ondas de
radio para poder comunicarse entre sí.
En el año de 1985 en Estados Unidos la Comisión de Comunicaciones, se
estableció que las características para poder disponer de una red inalámbrica y
asigno las frecuencias en las que se podía trabajar la tecnología WiFi que se
usaría para diferentes tipos de campos como lo son medico científico e industrial.
Para 1991 las velocidades de transmisión era realmente baja del orden de
5 mb/s, en esas misma época empresas como AT&T y NCR desarrollo la base
estándar 8.02.11 para establecer la normativa en comunicaciones inalámbricas.
Para 1993 se implementa una tecnología del sector astrofísico desarrollada por el
ingeniero Jhon O Sullivan en redes inalámbricas para poder alcanzar velocidades
eficientes de transmisión.
En el año de 1997 se lanzó el estándar 802.11 por IEEE(Instituto de Ingeniería
Eléctrica y Electrónica), y en 1999 diferentes empresas como Nokia, empresa
Finlandesa fabricaba teléfonos y era líder en el ramo, otra empresa fue también
Symbol Technologies, esta empresa americana desarrollaba soluciones
inalámbricas, crearon la asociación sin fines de lucro WECA para fomentar el
desarrollo de dispositivos electrónicos que fueran compatibles con el estándar
802.11, que ya para el año 2003 se cambió por el nombre de Wi-Fi Alliance.
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
27/37
27
1.7. Teclado numérico
El primer teclado registrado en la historia corresponde al año 1867 cuando
Cristopher Sholes inventó la primera máquina de escribir comercial. Fue inventada
para facilitar la escritura, al darse cuenta que con el uso de la maquina se podía
escribir más rápido y legible.
En 1948 en Estados unidos, Western Electric realizó una serie de pruebas
modificando uno de los aparatos telefónicos de Bell Labs con un teclado de diez
pulsadores dispuestos en dos filas. Al pulsar cualquiera de las teclas, se producían
dos tonos por cada dígito. Años más tarde en la década de los 60s se adiciono el
signo numeral y el asterisco a los teléfonos de teclado así como un grupo deteclas para selección de menús etiquetadas como "A", "B", "C" y "D".
Figura 1.16 Logotipo WIFI
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
28/37
28
1.8. Cámara Fotográfica
La primera cámara portátil fue construida por Johann Zahn en 1685.
Durante los años posteriores las cámaras fueron mejorando el enfoque, más no en
el diseño de Zahn. Ya para el año 1829 Joseph Nicephone Niepce fotógrafo
francés fue el primer fotógrafo en utilizar una cámara hecha de madera, fabricada
por Charles y Vincent Chevalier en parís.
Figura 1.17 Teclado Matricial
Figura 1.18 Camara de madera
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
29/37
29
Entre los años 1860 y 1880, las cámaras podían tener cuatro o más
objetivos, para obtener varios retratos en un mismo negativo de vidrio.
En 1907 en Francia se pusieron a disposición del público los primeros
materiales comerciales de película en color, las cuales consistían en unas placas
de cristal llamadas Autochromes Lumière en honor a los franceses Auguste y
Louis Lumièrelos.
En 1925 Leica crea la primera cámara que tiene ayudas en el enfoque y el
cálculo automático de la velocidad de exposición y apertura del diafragma. Años
más tarde apareció la película a color Kodachrome en 1935 y un año después
Agfacolor, con las que se conseguían trasparencias o diapositivas en color.
En 1975 Steve Sasson invento la primera cámara digital en blanco y negro.
Y en el año 1988 Fuji crea la primera cámara fotográfica digital que registraba
imágenes en un archivo de computadora la cual tenía la posibilidad de grabar en
una tarjeta de memoria interna de 16 MB y utilizaba una batería para mantener los
datos en la memoria.
Figura 1.19 Camara Fuji
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
30/37
30
En el año 2012 Raspberry pi lanza su cámara RPI de 5 MP para el uso
exclusivo de la microcomputadora. Actualmente Raspberry pi cuanta con cámaras
de 14 MP, las cuales se pueden encontrar de tipo normal o con infrarrojo.
1.9. Sirena de 12v
La sirena acústica fue inventada por el físico francés Charles Cagniard en
1819, le dio este nombre en recuerdo de las sirenas de la mitología griega. Las
sirenas modernas tienen diversos usos pero en su mayoría son usadas para
alertar a la gente de un ataque aéreo, algún tornado o terremoto, o de alguna
emergencia, por lo mismo diversos transportes del servicio civil cuentan con una
sirena, como lo son; ambulancias, coches de policía y camiones de bomberos.
La sirena electrónica de última generación utiliza altavoces muy potentes que
permiten una mayor audibilidad. Algunos incluso han llegado a 200 vatios de
Figura 1.20 Camara RPI de 5 MP
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
31/37
31
potencia y se pueden integrar en el techo del vehículo o en el motor., además de
utilizar un bajo voltaje y no necesitar un mantenimiento constante.
1.10. Relevador
En 1835 en Estados Unidos el físico Joseph Henry inventa el rele o
relevador el cual es un dispositivo electromecánico, que funciona como un
interruptor controlado por un circuito eléctrico, en el que por medio de una bobina
y un electroimán, se accionan unos contactos que permiten abrir o cerrar otros
circuitos eléctricos independientes.
El relevador de impulso fue patentado por el francés Piero Giordano en
1949, es un dispositivo electromecánico que simplifica la instalación eléctrica. Con
el relé de impulso es posible controlar la iluminación por medio de pulsadores,
como los que se usan en timbres y otras aplicaciones.
Figura 1.21 Sirena Electica de 12V
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
32/37
32
El relevador es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia
que el de entrada, puede considerarse en un amplio sentido, como un amplificador
eléctrico. El rele fue usado como repetidor en los tiempos de la telegrafía ya que
con su ayuda se amplificaba la señal de entrada a través del uso de pilas.
Otro uso que se le da al rele es la protección de diversos circuitos esto se
debe a que puede accionar fuentes externas, en el caso de los microcontroladores
y microprocesadores son muy usados.
Figura 1.22 Relevador Antiguo
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
33/37
33
1.11. Sensor de Movimiento
El termostato ambiental eléctrico fue patentado en el año de 1883 por
Warren S. Johnson en Estados Unidos, este termostato es considerado por
muchos como el primer sensor moderno, trabajaba a través de la medición de latemperatura.
En cuanto a los sensores infrarrojos, se tiene que han existido desde finales
de la década de 1940, se dice que tuvieron gran utilidad durante la segunda
guerra mundial, pero se han hecho más populares en los últimos años. En 1950
Samuel Bagno inventó el primer sensor de movimiento, el cual fue usado para unsistema de alarma. Este dispositivo funcionaba a traves frecuencias ultrasónicas.
En 1958 en Estados Unidos se inventa el interruptor de proximidad en el
laboratorio Mannheim, propiedad de Pepperl Fuchs, es uno de los componentes
Figura 1.23 Relevador Actual
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
34/37
34
electrónicos más antiguos usados en el campo de la automatización. Al igual que
los demás sensores, se ha actualizado continuamente a lo largo de los años, para
mantenerse a la par con las exigencias actuales.
En la década de 1970, se inicia la producción de sensores infrarrojos combinados,
Al mismo tiempo, otros acontecimientos importantes de tecnología fue la
fabricación del silicio, la cual dio lugar a materiales de siliciuro de platino (ptsI), los
cuales fueron usados como sensores de alta resolución.
Ya en la década de 1990, se tiene el nacimiento de la segunda generación de
detectores infrarrojos. Estos detectores utilizan TDI, para los sistemas de
exploración, en los sistemas de la mirada, y además vienen en formatos
cuadrados y rectangulares. Años más tarde con las nuevas tecnologías
empleadas fue posible desarrollar la tercer generación de sensores infrarrojos, a
principios de los años 2000.
Figura 1.24 Sensor de Movimiento
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
35/37
35
PROYECTOS RELACIONADOS
Proyectos nacionales
Instituto Politécnico Nacional
Cerradura inteligente de alta Seguridad
Para obtener título en ingeniería en mecatrónica
Aline Ramírez Jaramillo
Luis Medina Álvarez
México 2007.
Proyectos extranjeros
Escuela Politécnica Nacional
Sistema de seguridad para el ingreso a laboratorio de softwareProyecto previo a la obtención del título de tecnólogo en electrónica ytelecomunicaciones
Juan Carlos Guanochanga Pilicita
Marzo 2006.
Quito, Ecuador
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
36/37
36
Referencias Bibliográficas
Héctor Quiles. (2012). El Rincón de Marketing. Recuperado dehttp://www.elrincondemarketing.es/la-verdadera-historia-de-whatsapp/
www.quees.info. (2015). Site Map. Recuperado de
http://www.quees.info/que-es-wifi.html
Mauricio Betique. (2009).TARINGA. Recuperado dehttp://www.taringa.net/post/imagenes/3161630/Historia-del-teclado.html
Paul F. (2005). WESTERN ELECTRIC. Recuperado dehttp://www.paulf.com/weprotot.html#WE1500
Nelson Gamarra.(2011). TARINGA. Recuperado dehttp://www.taringa.net/post/info/13020768/Historia-de-la-camara-fotografica.html
Andre Yoskowitz. (2012). News by afterdawn. Recuperado dehttp://www.afterdawn.com/news/article.cfm/2012/05/20/raspberry_pi_mini-
pc_getting_camera_module
Elton Tuelo. (2014).TARINGA.Recuperado dehttp://www.taringa.net/posts/imagenes/17640890/Sirenas-Fotos-reales.html
Dessmaan Machinery & Electronics CO, LTD. (2014). Cerradura electrónica.Recuperado de http://www.dessmannlock.cl/cerradura-electronica.php
8/16/2019 PROYECTOS 28-04-2016
37/37
videltec. (2013). aplicaciones móviles, arduino, proyectos tecnológicosRecuperado de http://www.videltec.com/arduino/historia_arduino
Benites, Romulo. (2012). botScience-imagina, diseña, construye. Recuperado dehttps://botscience.wordpress.com/2012/06/05/historia-de-arduino-y-
su-nacimiento/
arduino: tecnología para todos. (2014). arduino ∞. Recuperado dehttp://arduinodhtics.weebly.com/historia.html
García Jiménez, Miguel. (2015) Whatsapp. Recuperado dehttp://googlelizados.com/historia-de-whatsapp-origen-evolucion-y-logros
computer hoy.com. (2015) curiosidades, facebook, whatsapp. yahoo!!http://computerhoy.com/video/historia-whatsapp-minuto-27735