ELABORATO DI LAUREA: Federica Rotta RELATORE: Prof.ssa Carla Vacchi CORRELATORE: Ing. Daniele Scarpa LA DOMOTICA Scienza che si occupa delle applicazioni dell’informatica e dell’elettronica all’abitazione. SPECIFICHE presenza di persone assenza di persone Conteggio = 0 Conteggio ≠ 0 luce accesa luce spenta luce spenta luce accesa persona uscente persona entrante decremento conteggio incremento conteggio Riconoscimento del verso di passaggio: due coppie trasmettitore-ricevitore SCHEMA A BLOCCHI RILEVATORI DI PASSAGGIO Coppia di elementi eletto-ottici TRASMETTITORE Trasmettere la luce al ricevitore posto fisicamente di fronte. È costituito da un LED. RICEVITORE Rileva il segnale luminoso provenente dal trasmettitore. È costituito da un fotodiodo. ELABORAZIONE DEL SEGNALE PROVENIENTE DAL FOTODIODO Per verificare il passaggio di una persona, viene misurata l’intensità di corrente che attraversa il fotodiodo. La misura viene fatta con un convertitore I-V. Per digitalizzare il segnale amplificato sono stati inseriti: comparatore porta NOT LOGICA DI CONTEGGIO Componente principale è il contatore up/down. J7 CON1 3 Q Q Q1rit + CLK 1 3 C1 10u R S U5A 4081 2 7 4 6 D R15 100k Q1outFF 1 2 14 5 1 U4A 4013 14 VDD 7 14 U3C 4049 6 U5C 4081 8 10 U7 4029 10 8 R S 13 12 4 12 13 3 15 U6D 4071 11 + C3 10u U3D 4049 U5D 4081 12 11 9 10 Q1exorQ2 13 7 CLK Q Q J9 CON1 12 Q2rit 13 VDD 7 14 D Q2outFF 14 9 11 R16 100k 1 U4B 4013 14 J8 CON1 1 7 9 Q1 e Q2 uscite dei flip flop Segnale ck: Q1 EXOR Q2 Segnale Up/Down: Q1 C7 15n VCC 5 1 9 10 A B C D QA QB QC QD CLK CO CI PE B/D U/D 6 11 14 2 7 Viene adesso mostrata l’evoluzione di alcuni segnali nel caso di persona entrante nella stanza. J7 CON1 3 Q Q Q1outFF 1 2 Q1rit + CLK 1 3 C1 10u R S U5A 4081 2 7 4 6 D 14 5 R15 100k 1 U4A 4013 14 VDD 7 14 U3C 4049 6 U5C 4081 8 10 U7 4029 10 8 14 R S 13 12 Q2outFF Q2rit 4 12 13 3 15 U6D 4071 11 + C3 10u U3D 4049 U5D 4081 12 11 9 10 13 VDD Q1exorQ2 13 7 CLK Q Q 14 11 D J9 CON1 12 7 9 R16 100k 1 U4B 4013 14 J8 CON1 1 7 9 C7 15n VCC 5 1 9 10 A B C D QA QB QC QD CLK CO CI PE B/D U/D 6 11 14 2 7 J7 CON1 3 Q Q Q1outFF 1 2 Q1rit + CLK 1 3 C1 10u R S U5A 4081 2 7 4 6 D 14 5 R15 100k 1 U4A 4013 14 VDD 7 14 U3C 4049 6 U5C 4081 8 10 U7 4029 10 8 14 R S 13 12 Q2outFF Q2rit 4 12 13 3 15 U6D 4071 11 + C3 10u U3D 4049 U5D 4081 12 11 9 10 13 VDD Q1exorQ2 13 7 CLK Q Q 14 11 D J9 CON1 12 7 9 R16 100k 1 U4B 4013 14 J8 CON1 1 7 9 C7 15n VCC 5 1 9 10 A B C D QA QB QC QD CLK CO CI PE B/D U/D 6 11 14 2 7 J7 CON1 3 Q Q Q1outFF 1 2 Q1rit + CLK 1 3 C1 10u R S U5A 4081 2 7 4 6 D 14 5 R15 100k 1 U4A 4013 14 VDD 7 14 U3C 4049 6 U5C 4081 8 10 U7 4029 10 8 14 R S 13 12 Q2outFF Q2rit 4 12 13 3 15 U6D 4071 11 + C3 10u U3D 4049 U5D 4081 12 11 9 10 13 VDD Q1exorQ2 13 7 CLK Q Q 14 11 D J9 CON1 12 7 9 R16 100k 1 U4B 4013 14 J8 CON1 1 7 9 C7 15n VCC 5 1 9 10 A B C D QA QB QC QD CLK CO CI PE B/D U/D 6 11 14 2 7 J7 CON1 3 Q Q Q1outFF 1 2 Q1rit + CLK 1 3 C1 10u R S U5A 4081 2 7 4 6 D 14 5 R15 100k 1 U4A 4013 14 VDD 7 14 U3C 4049 6 U5C 4081 8 10 U7 4029 10 8 14 R S 13 12 Q2outFF Q2rit 4 12 13 3 15 U6D 4071 11 + C3 10u U3D 4049 U5D 4081 12 11 9 10 13 VDD Q1exorQ2 13 7 CLK Q Q 14 11 D J9 CON1 12 7 9 R16 100k 1 U4B 4013 14 J8 CON1 1 7 9 C7 15n VCC 5 1 9 10 A B C D QA QB QC QD CLK CO CI PE B/D U/D 6 11 14 2 7 Adesso viene mostrata l’evoluzione di alcuni segnali nel caso di persona uscente stanza. J7 CON1 3 Q Q Q1outFF 1 2 Q1rit + CLK 1 3 C1 10u R S U5A 4081 2 7 4 6 D 14 5 R15 100k 1 U4A 4013 14 VDD 7 14 U3C 4049 6 U5C 4081 8 10 U7 4029 10 8 14 R S 13 12 Q2outFF Q2rit 4 12 13 3 15 U6D 4071 11 + C3 10u U3D 4049 U5D 4081 12 11 9 10 13 VDD Q1exorQ2 13 7 CLK Q Q 14 11 D J9 CON1 12 7 9 R16 100k 1 U4B 4013 14 J8 CON1 1 7 9 C7 15n VCC 5 1 9 10 A B C D QA QB QC QD CLK CO CI PE B/D U/D 6 11 14 2 7 J7 CON1 3 Q Q Q1outFF 1 2 Q1rit + CLK 1 3 C1 10u R S U5A 4081 2 7 4 6 D 14 5 R15 100k 1 U4A 4013 14 VDD 7 14 U3C 4049 6 U5C 4081 8 10 U7 4029 10 8 14 R S 13 12 Q2outFF Q2rit 4 12 13 3 15 U6D 4071 11 + C3 10u U3D 4049 U5D 4081 12 11 9 10 13 VDD Q1exorQ2 13 7 CLK Q Q 14 11 D J9 CON1 12 7 9 R16 100k 1 U4B 4013 14 J8 CON1 1 7 9 C7 15n VCC 5 1 9 10 A B C D QA QB QC QD CLK CO CI PE B/D U/D 6 11 14 2 7 J7 CON1 3 Q Q Q1outFF 1 2 Q1rit + CLK 1 3 C1 10u R S U5A 4081 2 7 4 6 D 14 5 R15 100k 1 U4A 4013 14 VDD 7 14 U3C 4049 6 U5C 4081 8 10 U7 4029 10 8 14 R S 13 12 Q2outFF Q2rit 4 12 13 3 15 U6D 4071 11 + C3 10u U3D 4049 U5D 4081 12 11 9 10 13 VDD Q1exorQ2 13 7 CLK Q Q 14 11 D J9 CON1 12 7 9 R16 100k 1 U4B 4013 14 J8 CON1 1 7 9 C7 15n VCC 5 1 9 10 A B C D QA QB QC QD CLK CO CI PE B/D U/D 6 11 14 2 7 J7 CON1 3 Q Q Q1outFF 1 2 Q1rit + CLK 1 3 C1 10u R S U5A 4081 2 7 4 6 D 14 5 R15 100k 1 U4A 4013 14 VDD 7 14 U3C 4049 6 U5C 4081 8 10 U7 4029 10 8 14 R S 13 12 Q2outFF Q2rit 4 12 13 3 15 U6D 4071 11 + C3 10u U3D 4049 U5D 4081 12 11 9 10 13 VDD Q1exorQ2 13 7 CLK Q Q 14 11 D J9 CON1 12 7 9 R16 100k 1 U4B 4013 14 J8 CON1 1 7 9 C7 15n VCC 5 1 9 10 A B C D QA QB QC QD CLK CO CI PE B/D U/D 6 11 14 2 7 BLOCCO DI VISUALIZZAZIONE Non è strettamente necessario ma funzionale. È costituito da un display 7 segmenti con rispettivo decoder. IMPIANTO DELLA CASA Costituito da: circuito di attuazione vero e proprio impianto della casa 8 7 U6C 4071 14 10 • transistor bipolare con circuito di protezione 14 4 7 9 • porta OR 14 3 7 U6B 4071 5 U6A 4071 6 1 2 Circuito di attuazione è costituito da: J4 C 1 LS1 CON1 VCC J3 5 NC 4 NO 3 R26 10k 1 2 CON3 RELAY SPDT • relè 1 2 3 D6 D1N4001 Q1 2N2222A 5 U6B 4071 7 14 8 9 4 14 3 7 6 1 2 U6A 4071 Tutte le uscite del contatore a livello logico basso 14 10 7 U6C 4071 J4 C 1 LS1 CON1 VCC J3 5 NC 4 NO 3 R26 10k 1 2 1 2 3 CON3 RELAY SPDT D6 D1N4001 Q1 2N2222A 5 U6B 4071 7 14 8 9 4 14 3 7 6 1 2 U6A 4071 Almeno un’uscita del contatore a livello logico alto 14 10 7 U6C 4071 J4 C 1 LS1 CON1 VCC J3 5 NC 4 NO 3 R26 10k 1 2 1 2 3 CON3 RELAY SPDT D6 D1N4001 Q1 2N2222A SCHEMA ELETTRICO DEL CIRCUITO