Control de Cargas x10

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Resumen— Este documento muestra la manera en la que se envían datos a través de la red eléctrica de una vivienda mediante un dispositivo emisor. La finalidad de este proyecto es controlar una carga eléctrica de dicha zona habitacional utilizando los principios de las Tecnologías X10, por lo que se diseñará un dispositivo capaz de llevar a cabo lo antes mencionado. Habiendo diseñado el prototipo emisor, se realizan algunas pruebas en el laboratorio así como en una vivienda convencional para comprobar y verificar su funcionamiento. Temas clavesProtocolo X10, Microcontroladores, Domótica, PIC 16F877A. I. INTRODUCCIÓN a tecnología X10 tuvo su origen en el año de 1975 dentro de la compañía Pico Electronics. L En su inicio, esta compañía dedicó su investigación al desarrollo e implementación de los circuitos integrados, investigación que posteriormente se introdujo en la evolución de distintos trabajos denominados “Proyectos X”. El X9, creado en 1974, consistía en el desarrollo de un dispositivo cambiador de registros controlado a distancia mediante señales ultrasónicas generadas por un control remoto. Fue así que en el año de 1975, surge el concepto de usar el cableado de corriente alterna existente para transmitir señales para controlar a distancia luces y aparatos electrodomésticos. Incluir filiación en este párrafo: J. A. Pérez labora en la Universidad del Sur, Av. Universidad 1200, etc. (e-mail: [email protected]). M. Ortíz labora en el departamento de Desarrollo,... (email: [email protected]) A. López labora con la Compañía de GES, México DF, 52180, etc (e-mail: [email protected]). Para el año de 1978, se crean los primeros módulos del protocolo y comienzan a comercializarse a través de las tiendas de Radio Shack con el nombre de X10 BSR. El sistema estaba conformado por una consola de comando de 16 canales, un módulo Lámpara, y un módulo Aparato. Posteriormente apareció el módulo Interruptor de pared y el primer temporizador X10. Con el paso del tiempo estas tecnologías han ido evolucionando adquiriendo nuevas características. Hoy en día, existe una amplia gama de equipos que implementan el protocolo X10, desde interruptores para iluminación a completos paneles de control, control por voz, emisores y receptores de radiofrecuencias, sensores de movimiento e incluso cámaras [1], [2]. II. PROTOCOLO X10. El X10 es un protocolo estándar de comunicación, es decir transmisión y recepción de información que funciona a través del cableado eléctrico convencional. Mediante este protocolo se pueden interconectar dispositivos compatibles con X10 creando una red de dispositivos [2]. Para realizar la transmisión de datos se utilizan señales de radiofrecuencia a 120 kHz (Señal Modulada), las cuales son inyectadas en la red eléctrica, sincronizándolas con los cruces por cero de la señal de 60 Hz (Señal Portadora). La información se transmite a través de un lenguaje binario, es decir, “0” y “1”, contenidos en la señal modulada. Para enviar el 1 binario es necesario inyectar una ráfaga de 120 kHz durante 1 milisegundo precisamente después del cruce por cero de la señal de voltaje de CA. Mientras que un 0 es identificado por la ausencia de la señal de 120 kHz. En la Control de Cargas

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Resumen— Este documento muestra la manera en la que se envían datos a través de la red eléctrica de una vivienda mediante un dispositivo emisor. La finalidad de este proyecto es controlar una carga eléctrica de dicha zona habitacional utilizando los principios de las Tecnologías X10, por lo que se diseñará un dispositivo capaz de llevar a cabo lo antes mencionado. Habiendo diseñado el prototipo emisor, se realizan algunas pruebas en el laboratorio así como en una vivienda convencional para comprobar y verificar su funcionamiento.

Temas claves— Protocolo X10, Microcontroladores, Domótica, PIC 16F877A.

I. INTRODUCCIÓN

a tecnología X10 tuvo su origen en el año de 1975 dentro de la compañía Pico Electronics.L

En su inicio, esta compañía dedicó su investigación al desarrollo e implementación de los circuitos integrados, investigación que posteriormente se introdujo en la evolución de distintos trabajos denominados “Proyectos X”. El X9, creado en 1974, consistía en el desarrollo de un dispositivo cambiador de registros controlado a distancia mediante señales ultrasónicas generadas por un control remoto. Fue así que en el año de 1975, surge el concepto de usar el cableado de corriente alterna existente para transmitir señales para controlar a distancia luces y aparatos electrodomésticos.

Para el año de 1978, se crean los primeros módulos del protocolo y comienzan a comercializarse a través de las tiendas de Radio Shack con el nombre de X10 BSR. El sistema estaba conformado por una consola de comando de 16 canales, un módulo Lámpara, y un módulo Aparato. Posteriormente apareció el módulo Interruptor de pared y el primer temporizador X10.

Con el paso del tiempo estas tecnologías han ido evolucionando adquiriendo nuevas características. Hoy en día, existe una amplia gama de equipos que implementan el protocolo X10, desde interruptores para iluminación a completos paneles de control, control por voz, emisores y receptores de radiofrecuencias, sensores de movimiento e incluso cámaras [1], [2].

II. PROTOCOLO X10.

El X10 es un protocolo estándar de comunicación, es decir transmisión y recepción de información que funciona a través del cableado eléctrico convencional. Mediante este

Incluir filiación en este párrafo:J. A. Pérez labora en la Universidad del Sur, Av. Universidad 1200, etc.

(e-mail: [email protected]).M. Ortíz labora en el departamento de Desarrollo,... (email:

[email protected])A. López labora con la Compañía de GES, México DF, 52180, etc (e-

mail: [email protected]).

protocolo se pueden interconectar dispositivos compatibles con X10 creando una red de dispositivos [2].

Para realizar la transmisión de datos se utilizan señales de radiofrecuencia a 120 kHz (Señal Modulada), las cuales son inyectadas en la red eléctrica, sincronizándolas con los cruces por cero de la señal de 60 Hz (Señal Portadora).

La información se transmite a través de un lenguaje binario, es decir, “0” y “1”, contenidos en la señal modulada. Para enviar el 1 binario es necesario inyectar una ráfaga de 120 kHz durante 1 milisegundo precisamente después del cruce por cero de la señal de voltaje de CA. Mientras que un 0 es identificado por la ausencia de la señal de 120 kHz. En la Fig. 1 se muestra gráficamente lo comentado con anterioridad.

Fig. 1. Transmisión de Datos Mediante Protocolo X10.

Para enviar un código X10 a través de la red eléctrica, la información debe de estar codificada con el formato que se muestra en la Tabla I.

TABLA I. ESTRCUTURA DEL CODIGO X10.

Tres ciclos sin datos.

Código de Inicio

Código de Casa

Código de dirección/

función

3 ciclos = 6 bits

2 ciclos = 4 bits

4 ciclos = 8 bits

5 ciclos = 10 bits

A. Tres ciclos vacios.

El punto de partida para toda estructura X10, siempre co-mienza con seis Cruces por Cero sin pulsos, es decir, sin transmitir datos a la red. El motivo de estos seis pasos por cero, es el de permitir que los controladores de cada uno de los dispositivos, sean capaces de vaciar sus contadores y

Control de Cargas

ITESI, 20/08/12,
El resumen y la introducción las voy a hacer yo.
ITESI, 20/08/12,
Creo que no es necesaria la subsección
ITESI, 20/08/12,
No es necesria la tabla
ITESI, 20/08/12,
ITESI, 20/08/12,
Mejorar la figura