Vamos a realizar la explicación de un proyecto para hacer sonar las alarmas de un museo. Las alarmas están programadas por nosotras y constan de unos leds, un zumbador, un pulsador, sensor de luz, sensor de ultrasonidos y un potenciometro. Iremos paso a paso explicando cada elemento. Los vamos a explicar con un cierto orden. Como hemos ido añadiendo los elementos progresivamente, el primero que vamos a explicar, van a ser los leds y el zumbador.
El objetivo que queremos alcanzar con el proyecto es poner en práctica todo lo aprendido en el curso, saber cómo montar cada elemento en la placa protoboard y cómo programar cada uno. Finalmente queremos conseguir pillar a los ladrones con los distintos tipos de sistemas de alarma que hemos creado.

Los materiales que hemos utilizado para realizar el proyecto son los siguientes:

- Leds.

- Resistencia 10k ohmios y 220 ohmios.

- Pulsador.

- Sensor de luz.

- Sensor de ultrasonidos.

- Potenciometro.

- Placa protoboard.

- Placa arduino.

- Cables.

- Zumbador.

- Cable USB.

- Caja de zapatos.

Step 1: Alarma De Luz Y Sonido

La alarma que hemos programado está formada por un zumbador y dos leds. Cuando se detecte algo extraño en el museo, ésta saltará y hará que suene la alarma. Gracias al zumbador, se va a producir un sonido, los leds se van a activar y van a parpadear. De tal manera que se enciendan y suenen de una manera sincronizada. Este código como se puede observar en la foto es muy sencillo. Primero hemos declarado las variables es un espacio en el que se contiene ciertos valores. En nuestro caso el pin donde se va a colocar el sensor, hemos declarado las variables para el led y para el zumbador. Luego hemos configurado los pines que se clasifican en INPUT ó OUTPUT. En este caso nuestros pines, son pines output que siginifica que solo reciben información de la placa. En el caso del zumbador que suene o no suene y en el caso del led que se encienda o que se apague.
Pasamos a programar el código general. Es decir, que mientras el led parpadea suene el zumbador. Eso lo conseguimos, mediante el código que aparece en la foto. Para poder encender el led necesitamos poner HIGH ya que indica que se encienda si queremos que se apage, pondremos LOW. Si queremos enceder el zumbador y que de un cierto sonido ponemos tone (zumbador,300). El número indica la frecuencia del sonido. Y si lo queremos apagar ponemos noTone(zumbador). Por último, ponemos un delay entre medias para que los leds parpadeen.

Ahora vamos a explicar el montaje de los leds y del zumbador. Sabemos que los leds y el zumbador son digitales, por tanto los vamos a conectar a cualquiera de las entradas digitales. Ambos necesitan una resistencia de 220 ohmios para que no se fundan. Éstas se conectan a tierra (GND). También sabemos que un led tiene polaridad, por eso hay que colocar las patillas de manera correcta para conseguir que luzcan.

Step 2: Pulsador

A continuación hemos programado un pulsador para que cuando el ladrón, sin darse cuenta, lo pise, y automáticamente salte la alarma. El código es uno de los mas sencillos del proyecto. Un pulsador es un dispositivo que da valores de 0 ó 1. Primero proclamamos la variable para guardar la información en la que esta el pin. Luego en e método void setup configuramos el pinque es un pin INTPUT , que significa que da información en este caso entre 0 y 1. Utilizaremos la instrucción if, que es como un condicional , es decir, que si el pulsador se pulsa el método sonaralarma suene. El método son fracciones de código que se pueden reutilizar. Hemos hecho un método en que esta programado que los leds funcionen y el zumbador suene. También haremos otro método para apagar la alarma y que cuando el pulsador no se pulse pues no suceda nada.

El montaje del pulsador es bastante sencillo. Sabemos que es digital, por tanto lo vamos a conectar a las entradas digitales. Como en la explicación anterior, necesitamos unas resistencias para que no se funda, y va a ir conectada a tierra (GND). El único cambio es que esta resistencia es de 10k ohmios.

Step 3: Sensor De Luz

En este paso hemos añadido un sensor de luz. ¿Que es un sensor de luz? Un sensor de luz es un dispositivo que detecta la luz y cuando la detecta realiza la función que tu programes. Hemos programado este dispositivo para que cuando la luz sea mayor a los 800, mande información y entonces toda la alarma se active. Primero hemos declarado todas las variables. Una variable es un espacio en el que se contiene ciertos valores. En nuestro caso el pin donde se va a colocar el sensor. Luego hemos configurado los pines. Los clasifica como en INPUT ó OUTPUT. El sensor de luz es un input pin. Un pin input siginifca que da o recibe información a la placa. También hemos configurado el monitor serie, en el código esta como "Serial.begin(9600)", es una herramienta ya dada en el programa de arduino ( para poder programar), este monitor nos muestra los valores que está dando a la placa.
En el método "void loop", hemos creado una variable para poder leer el sensor de luz el cual se le como "analogRead". Lo leemos para poder mostrar la información en la placa.
Cuando ya tenemos esto programado, pasamos a la parte en la que programas este dispositivo para que haga una determinada cosa. Lo que queremos hacer es que si alguien pisa el pulsador o el sensor nota luz que directamente salte la alarma para poder coger al ladrón. Para hacer esto necesitamos "if" como ya antes hemos nombrado. Por lo tanto si quieremos poner que si se pulsa el pulsador o si se detecta mas luz de la determinada debemos poner los siguiente:
If (valorpulsador == HIGH | | valorsensorluz >= 800)
Las dos barritas indican "ó". Por lo tanto si lo verbalizamos quiere decir que si el pulsador da un valor de SI o si el sensor detecta esa cantidad de luz la alarma se encenderá gracias al método sonaralamra que hemos explicado antes. Se pone un "else" que significa de lo contrario, es decir, que si no sucede ninguna de estas cosas se cumplirá el método de apagaralarma que hemos explicado antes.

A continuación, vamos a realizar el montaje del sensor de luz. La única diferencia que hay con todo lo anterior, es que ya no se conecta a un pin digital, hay que conectarlo a un pin analógico. La diferencia de un pin analógico con un digital es que un pin digital sólo puede dar valores de sí o no, y los analógicos de 0 a 1024. La resistencia que necesita e sensor de luz es de 220 ohmios y va conectada a tierra (GND) como todos los demás. Por último vamos a conectar un cable al lado positivo de la placa para tener la corriente de 5V.

Step 4: Sensor Ultrasonidos

Este sensor sirve para detectar si hay algo a una cierta distancia, y si es así, hacer que suene la alarma. Lo especial de este sensor es que tiene dos pines digitales los cuales hemos programado con unas variables. Al configurar los pines, tiene un pin input (echopin) y un pin output (triggerpin). Como ya hemos hecho anteriormente vamos a programarlo para que nos muestre el valor en el monitor serie. Pero primero hay que leerlo mediante el "Ping" que es un rango ultrasónico que detecta la distancia cerca del sensor de 3 a 400 centímetros. Luego pondremos "serial print" que es una manera para que el valor del ultrasonido aparezca en el monitor serie. Y para que en monitor serie no nos salga todo seguido utilizaremos "serial.println" que en vez de dar los valores en horizontal los da en vertical. Esto nos sirve para ver los valores más claros. Vamos a añadir al "if" un componente más, es decir, que si se activa el pulsador o se detecta cierta cantidad de luz o se detecta un objeto a un cierta distancia, haremos que se active la alarma. Por último vamos a programar el ultrasonidos para que pueda detectar algo a un distancia determinada. Esto lo conseguimos con la última parte del código.

Hay varios pasos:

Primero necesitamos un impulso eléctrico en el trigger pin, que es un disparador, como si fuera un radar. Luego se añadirá la función "pulseIn" para recoger el tiempo requerido por el pulso para volver al sensor. Y luego cuando ya tenemos este tiempo lo que hacemos es convertirlo en cm.

El montaje de este elemento es algo más complicado que los demás. Lo primero que tenemos que saber es que tiene dos entradas digitales, es digital y no analógico. Luego vamos a conectar un cable a positivo para tener la corriente de 5V y otro para llevarlo a tierra (GND).

Step 5: Potenciómetro

Con este dispositivo queremos configurar la potencia de la alarma. Esto se consigue mediante el código que tenemos en las fotos. El potenciometro es el último dispositivo que hemos añadido, por lo tanto también estan todos los otros sensores y dispositivos. Como siempre, hemos creado una variable en el que ponen el pin en el que esta conectado. Luego hemos configurado su pin en "void setup", este pin es un pin input que como ya hemos dicho antes es el que da y recibe información de la placa. Como en los anteriores dispositivos lo configuramos para poder mostrar los valores que obtiene, lo conseguimos mediante el "serial.begin" ; "serial.print" y "serial.println". El potenciometro lo vamos a programar en el método de sonaralarma. En vez de poner DELAY y un numero, vamos a poner DELAY y valor potenciometro que es el nombre con el que hemos leído el potenciometro. ¿Para que hacemos esto? Lo hacemos para poder modular el tiempo que queremos que los leds parpadeen y que el zumbador suene.

Por último vamos a relizar el montaje del potenciómetro, es muy sencillo. Este dispositivo es analógico, por tanto lo vamos a conectar al A3. Hay que llevar un cable al lado positivo de la placa para obtener corriente, a 5V. Por otro lado también hay que conectarlo al lado negativo para llevarlo a tierra (GND).

Step 6: Proyecto Final

Para finalizar el trabajo, vamos a montarlo todo. Como se puede ver en la foto hemos hecho una maqueta que simula un museo. La maqueta es muy simple, hemos pegado algunos cuadros importantes en las paredes. Nos parecía importante poner el EXIT para indicar la salida.

Para terminar, gracias a este sistema de alarma sabemos que si entra cualquier ladrón, vamos a cogerle. Esta alarma es completamente fiable. Gracias al zumbador, la alarma hace ruido. Con el sensor de luz, si el ladrón entra con una linterna, el sistema saltará. El sensor de ultrasonidos saltará si detecta algún movimiento extraño. Por último, gracias al potenciómetro podemos regular la intensidad de la alarma.

Aquí tienes el link el vídeo para que puedas ver del resultado final: