DSE Memoria Alcoholimetro

7/16/2019 DSE Memoria Alcoholimetro

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DISEÑO DE SISTEMAS EMPOTRADOS

PROYECTO: ALCOHOLÍMETRO

Francisco Javier Huerta GarcésEduardo Sánchez Agüero



Índice1. Descripción.......................................................................................................................................32. Funcionamiento................................................................................................................................43. Materiales Utilizados........................................................................................................................54. Circuitos...........................................................................................................................................55. Conclusiones.....................................................................................................................................8



Alcoholímetro - DSE

1. Descripción

El objetivo principal del proyecto es la realización de un alcoholímetro (figura

1) lo mas preciso posible, utilizando un dispositivo Arduino Uno.

Dicho alcoholímetro se conectará a un coche de radio control, de tal manera que

permita o no el funcionamiento de este una vez hecha la prueba.

Figura 1

Se ha intentado conseguir un alcoholímetro lo mas cercano posible a los que

pueden encontrarse en el mercado.

La idea inicial era aplicarlo a un vehículo real, pero al carecer de conocimientos de

mecánica, vehículo propio y demás, optamos por simular la acción utilizando un

vehículo por control remoto.

Para realizar la medición del nivel de alcohol, se ha utilizado un sensor MQ-

3. La forma mas precisa de calibrarlo es en un laboratorio utilizando

concentraciones exactas de alcohol en un ambiente estable. Al carecer de todo el

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material necesario para llevar esto a cabo, se pensó que la mejor manera de llevar

a cabo la calibración era haciendo pruebas practicas.

Teóricamente para un hombre de 70 Kg, dos cerveza de 33Cl equivale a un grado

de 0.25mg/ml, por lo que se apuntaron los resultados que devolvía el sensor para

distintos casos de prueba.

2. Funcionamiento

El Alcoholímetro tiene un funcionamiento bastante sencillo. Posee dos

botones, uno para encender o apagar el dispositivo y otro para realizar la prueba.

Primero se enciende el dispositivo pulsando el botón adecuado y a

continuación se muestran por la pantalla LCD las instrucciones a seguir para

realizar la prueba.

Una vez pulsado el botón para comenzar, el test empezara y finalizara después de

los pitidos correspondientes. Durante los 5 segundos de preparación, el sensor

realizará una medición preliminar para determinar el “0”, y a continuación se

tomarán los datos, para después mostrar el resultado por pantalla. Sí el resultado

es negativo ( < 0.25 mg/ml ) se podrá utilizar el mando del coche de radio control

sin problemas, en otro caso no podremos hacerlo.

Hay que tener en cuenta que hay que dejar un tiempo (unos 3-4 minutos) entre

lecturas para no solapar resultados, aunque este problema se ha resuelto

parcialmente con la fase de “determinar el 0”. Además, la primera medición del

alcoholímetro suele ser errónea, ya que el sensor de alcohol pasa por un proceso

de “calentamiento” durante unos segundos en ellos que las mediciones son muy

dispares.

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3. Materiales Utilizados

A continuación se muestra la lista de los materiales utilizados para larealización de la práctica:

– Arduino Uno

– Sensor de alcohol MQ-3

– Pantalla LCD 16x2

– Pulsador

– Interruptor

– Tiristores

– Resistencias de 10KΩ

– Cables macho-macho y hembra-macho

– Caja de plástico

– Coche a control remoto

– Otros materiales para modelar el aparato

El precio aproximado de todos los componentes ha sido de unos 70€.

4. Circuitos

Para realizar los circuitos se ha utilizado el programa Fritzing. Además se

han mostrado los circuitos por módulos para así hacer mas fácil su comprensión.

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ZUMBADOR

DISPLAY LCD

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PULSADOR

TIRISTOR

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SENSOR MQ-3

5. Conclusiones

En principio el alcoholímetro parece ser un proyecto sencillo, y sin embargo

no lo es.

Hay dos dificultades principales: la primera reside en la calibración del sensor de

alcohol. Este es un sensor muy inestable y hay que tenerlo encendido durante 24

horas seguidas para que las lecturas empiecen a estabilizarse. Pese a seguir este

paso, las variaciones de datos en las mismas condiciones son abundantes debido

a las fluctuaciones de aire, movimiento, presión, etc, y pese a haber encerrado elsensor en un compartimento a parte para que sufra los menores cambios posibles,

los resultados se encuentran lejos de ser perfectos.

La segunda dificultad reside en el uso de tiristores. Estos dispositivos funcionan de

la siguiente manera: se conectan a la fuente de energía y a tierra el ánodo y el

cátodo, pero el circuito, en estas condiciones no dejará pasar la corriente. Para ello

hay que conectar a la puerta otra fuente de alimentación que mande un pequeño

pulso que indique al tiristor que puede empezar a conducir. A partir de aquí la

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segunda fuente de alimentación es prescindible, ya que una vez que el tiristor entra

en fase de conducción, sólo se puede parar abriendo el circuito, o enviando otra

señal. Este tipo de dispositivo es nuevo para nosotros y complicado de utilizar si no

se sabe como funciona, por lo que ha dado más de un quebradero de cabeza.

Finalmente una de las partes mas costosas de todo el proyecto ha sido el

“acondicionar” la caja de plástico a los componentes electrónicos. Pese a ser un

trabajo meramente estético, ha consumido gran parte del tiempo dedicado al

proyecto.

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