Que significa la palabra cibernetica ?

La cibernética es una ciencia transdisciplinaria que se ocupa del estudio del control y la comunicación en sistemas tanto naturales como artificiales. La palabra "cibernética" proviene de la palabra griega "kybernetes", que significa "timonel".

La cibernética tiene sus raíces en el trabajo de Norbert Wiener, un matemático e ingeniero eléctrico que acuñó el término en 1948. Wiener estaba interesado en las similitudes entre los sistemas de control de las máquinas y los sistemas nerviosos de los animales. Vio que ambos sistemas utilizan circuitos de retroalimentación para mantener la estabilidad y alcanzar los objetivos.

Desde entonces, la cibernética se ha aplicado a una amplia gama de campos, incluidos la ingeniería, la economía, la biología y la psicología. Se ha utilizado para desarrollar nuevas tecnologías, como computadoras y robots, y para mejorar nuestra comprensión de los sistemas naturales, como el cerebro humano.

Algunos de los conceptos clave de la cibernética incluyen:

• Retroalimentación: La retroalimentación es el proceso de usar información sobre la salida de un sistema para controlar su entrada. Por ejemplo, un termostato usa retroalimentación para mantener una temperatura constante en una habitación.
• Autoorganización: La autoorganización es la capacidad de un sistema para ordenarse espontáneamente sin ninguna intervención externa. Por ejemplo, una bandada de pájaros puede organizarse espontáneamente en una bandada sin líder.
• Adaptación: La adaptación es la capacidad de un sistema para cambiar su comportamiento en respuesta a los cambios en su entorno. Por ejemplo, un virus puede adaptarse a un nuevo huésped mutando su código genético.
• La cibernética es un campo complejo e interdisciplinario, pero ha tenido un profundo impacto en nuestra comprensión del mundo. Nos ha ayudado a desarrollar nuevas tecnologías, mejorar nuestra comprensión de los sistemas naturales y crear nuevas formas de pensar sobre el mundo.

Estas son algunas de las aplicaciones de la cibernética:

• Ingeniería: la cibernética se ha utilizado para desarrollar nuevas tecnologías, como computadoras, robots e inteligencia artificial.
• Economía: la cibernética se ha utilizado para estudiar sistemas económicos y desarrollar nuevos modelos económicos.
• Biología: la cibernética se ha utilizado para estudiar sistemas biológicos, como el cerebro humano y el sistema inmunitario.
• Psicología: la cibernética se ha utilizado para estudiar los sistemas psicológicos, como el aprendizaje y la memoria.
• Sociología: la cibernética se ha utilizado para estudiar sistemas sociales, como organizaciones y comunidades.

La cibernética es un campo en rápido crecimiento con el potencial de revolucionar nuestra comprensión del mundo y crear nuevas tecnologías que cambiarán nuestras vidas.

Algunos reemplazos para el 555

Hay una serie de reemplazos modernos para el circuito integrado 555

Algunas de las opciones más populares incluyen:

• El 74HC123: esta es una versión CMOS de alta velocidad del temporizador 555 que ofrece un menor consumo de energía y velocidades de conmutación más rápidas.
• El LMC555: esta es una versión CMOS de bajo consumo del temporizador 555 que ofrece un consumo de energía incluso menor que el 74HC123.
• El TLC555: esta es una versión CMOS de alta precisión del temporizador 555 que ofrece mayor precisión y estabilidad que el 74HC123 o el LMC555.
• La elección de qué reemplazo usar dependerá de la aplicación específica. Por ejemplo, si el bajo consumo de energía es importante, el LMC555 o el TLC555 pueden ser una buena opción. Si la alta velocidad es importante, el 74HC123 puede ser una mejor opción.

Además de estos reemplazos específicos, también hay una serie de microcontroladores que incluyen temporizadores 555 incorporados. Estos microcontroladores pueden ser una buena opción para aplicaciones donde el temporizador 555 es solo uno de varios componentes en el circuito.

Estas son algunas de las ventajas de usar un reemplazo moderno para el temporizador 555:

• Menor consumo de energía
• Velocidades de conmutación más rápidas
• Mejor precisión y estabilidad.
• tamaño más pequeño
• Costo más bajo

Si está buscando un reemplazo para el temporizador 555, una de estas opciones puede ser una buena opción para su aplicación.

Alarma de monitoreo remoto para gases usando aplicaciones web

Presentación:

El presente recurso presenta el la documentacion y estado lo mas acertado posible para el analisis, diseño desarrollo y creación de prototipo de un sistema digital domotico (sensorica , actuadores) Para n canales digitales de entrada y m canales analogos de entrada y X canales digitales de salida y Y canales analogos de salida, ( donde m,n,X,Y) son numeros que dependen del microcontrolador a usar

1 Puesta a punto de proyecto en Github y ClickUp

2 Concepto Investigación y prediseño

la arquitectura de un sistema domótica usando protocolos de comunicación es muy amplia y para ello se debe elegir el mejor protocolo de acuerdo a los requerimientos del proyecto

Grafica : algunos protocolos IOT

Comparacion protocolos inalambricos

fuente: https://dispositivoinalambrico.com/%F0%9F%8C%90-como-habilitar-el-internet-de-las-cosas-inalambricas/

Las opciones mas opcionadas son RF WiFi y BLE (Bluetooth low Energy) se propone hasta este momento RF entre los sensores y la central y entre la central y la nube usal BLE, WIFI u otro protocolo con altra transferencia de datos

3 Elección de placas y micro controlador

Placas a evaluar:

ESP8266

https://es.wikipedia.org/wiki/ESP8266

Microchip PIC BLE

https://www.microchip.com/DevelopmentTools/ProductDetails/PartNO/DT100112

4 Desarrollo de la arquitectura de Hardware y Soft

Una guia de pasos para realizar proyectos electrónicos

 Diseñe y simplifique su producto

Estrategias de desarrollo

1 Trate de manejar la complejidad de su producto

2 Busque la ayuda de otros que tengan experiencia en la su area del desarrollo

3 Contrate freelancers por outsourcing

4 Contrate una empresa outsourcing , aunque puede ser muy costoso

5 Desarrolle alianza con un partner que desarrolle productos similares.

Desarrollo electronico

1 Crear un diseño preliminar del producto

2 Haga un diagrama de bloques de su diseño

3 haga una selección de componentes o BOM (Bill of Materials)

4 Estime los costos de producción

5 Diseñe el circuito esquemático

6 Diseñe el Printed Circuit Board

6 Ordene PCD de prueba

7 Evaluar programar debug y repetir

Desarrolle la caja en la cual ira su producto

1 Crear el modelo 3d

2 Adquiera prototypos o consiga una impresora 3d

3 Evalue los prototipos y seleccione el mejor

4 De paso al molde de inyeccion

5 Busque ceertificaciones de calidad de su producto

 

Fuentes

1. https://predictabledesigns.com/how-to-develop-and-prototype-a-new-product/
2. https://predictabledesigns.com/how-to-prototype-hardware-product/
3. https://predictabledesigns.com/5-steps-product-development-electronic-device/
4. https://intrepidsourcing.com/trade-wiki/how-to-new-product-development-process-for-electronics/
5. https://www.rs-online.com/designspark/heres-how-to-design-electronics-for-a-new-device

Etapas de un sistema de seguridad electronica realimentado

A continuacion vamos a ver las etapas de un sistema generico de seguridad electronica 

1 Etapa de fijacion de referencias (valores, horarios, permisos, sensores biometricos, teclados, tableros de control)

2 Etapa de las entrada. (Canales analogos , conversion A/D , canales digitales , protocolos seriales , protocolos en paralelo)

3 Etapa del procesamiento o controlador (Microcontrolador, microprocesador, PLC) 

4 Etapa de sistema o Planta (sistema al que vamos a medir y controlar sus variables fisicas)

5 Etapa de salida (Conversion D/A)

6 Etapa de sensorica (Sensores de variables físicas, sensores analogos, sensores digitales: movimiento,pir,ultrasonidos,infrarojo, magnetico perimetral, de vibracion, sensores de humo)

7 Etapa de actuadores (potencia,  PWM,actuadores , dimmers, relevos)

 

Alarma de una Variable

Vamos a hacer el siguiente ejercicio:

• Hacer el diagrama de flujo
• hacer el programa  (software)
• y hacer el hardware (circuito)

Para la siguiente alarma

Se pide diseñar una alarma que lea un sensor de temperatuda por AN1 y que use un pin (Pin 3) para habilitar o desabilitar la alarma.

Si el voltaje en el sensor es mayor a 2 voltios se debe encender un pin (pin 7) para activar un ventilador.

Respuesta:

Diagrama de Flujo:

Software

void setup()
{
  pinMode(7, OUTPUT);
  pinMode(3, INPUT);
  
}

void loop()
{
  int p3;
  int an4;
  an4=analogRead(a4);  //Lee el valor del sensor de temperatura
                       //en este caso un potenciometro
  if(p3==1)
  {
    
    if(an4>410)     //Voltaje mayor de 2 Voltios
    {
       digitalWrite(3, HIGH);
    } 
    else
    {
     digitalWrite(3, HIGH);
    }
  
  }  
}

Hardware (Circuito)

Alarma de movimiento usando Sensor PIR

En este tutorial vamos a aprender cómo hacer funcionar un sensor PIR para generar alarmas de movimiento con Arduino y construiremos un detector de movimiento. Los Sensores PIR son pequeños dispositivos que permiten detectar movimiento mediante infrarrojos. Normalmente se utilizan en sistemas de seguridad para detectar el movimiento de personas o animales dentro de habitaciones cerradas o en zonas controladas.

Modulo de sensor PIR

Cómo funciona un sensor PIR ?
Los sensores PIR en realidad están compuestos de un sensor piroeléctrico. Estos sensores tienen dos minúsculas ranuras llenas de un material que produce electricidad cuándo detecta radiación infrarroja.

Entendiendo el modulo del sensor PIR

Para facilitar su uso, el sensor está montado encima de un pequeño módulo que contiene varios componentes y circuitos integrados. El módulo tiene tres pines (VCC, GND y OUTPUT). Los sensores PIR son digitales y por tanto cuándo el sensor detecte movimiento, el pin de OUTPUT se pondrá a HIGH hasta que el movimiento cese. Hay que tener en cuenta que por lo general estos sensores no son perfectos y pueden tener un pequeño retraso o ignorar algunos movimientos.
También tiene dos potenciómetros. El primero es para regular la sensibilidad del sensor. El segundo marca el tiempo que el pin de OUTPUT estará activo cuándo se detecte movimiento. Normalmente este tiempo puede ajustarse de 0.3 segundos hasta 5 minutos, pero dependerá del modelo que tengamos.
Por último, el módulo tiene tres pines más, dos de ellos conectados con un puente. Estos tres pines nos permiten elegir el modo de activación: “Repeatable Trigger” y “Non-Repeatable Trigger”. En el primer modo, el OUTPUT permanece a HIGH cuando el sensor detecta movimiento. En el segundo modo el ouput se pone a HIGH y después a LOW cuándo se detecta movimiento. En este último caso, si se detecta mucho movimiento, el sensor enviará pulsos HIGH/LOW repetidamente. En ambos modos de activación el output estará a LOW cuándo no se detecte ningún movimiento.

El alma de este Sensor es el circuito integrado BIS0001 QUE ES UN CONTROLADOR PASIVO INFRAROJO

podemos ver  toda la hoja tecnica de este circuito en el siguiente enlace: Hoja tecnica del  BIS0001

Ahora veamos la vista posterior del Sensor PIR

Para una descripcion mas completa de esta tarjeta podemos ver el siguiente enlace  HOW TO USE PIR

Ejercicio practico usando el Modulo PIR

Hardware

Software

Código

Para este ejemplo solamente vamos a leer el Pin Digital 4 en el que tenemos conectado el sensor PIR y encenderemos el LED 13 si se ha detectado algún movimiento.

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

/*  Sensor PIR con Arduino  *  *  Escrito por Nano en beneficio de los seres humanos  *  www.robologs.net  */ int sensor = 4; int led = 13;    void setup() {   pinMode(led, OUTPUT);   pinMode(sensor, INPUT); }    void loop() {   int lectura = digitalRead(sensor);   digitalWrite(led, lectura); }

Una vez cargado el código, tendremos que esperar unos 60 segundos para que el sensor se estabilice. Si todo ha funcionado bien, veremos como el LED se enciende cada vez que pasamos por delante del campo de visión del sensor.

Creditos: (Original en) https://robologs.net/2018/07/19/como-construir-un-sensor-de-movimiento-con-arduino-y-sensor-pir/