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Control de ventilador y luces de línea (220 V) desde pared y vía Bluetooth
UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES
Facultad de Ingeniería
TA134 – Sistemas Embebidos
Curso 1 – Grupo 2
Este proyecto implementa un módulo de control de ventilador y luces de línea (220 V) que permite operar:
Resultados esperados:
Para establecer un punto de referencia, se identificaron dos soluciones comerciales que resuelven parcialmente el mismo problema que aborda este proyecto. Ambas están disponibles en el mercado, pero presentan diferencias significativas respecto al sistema que se busca implementar.
Ventilador con control remoto IR/RF
Existen en el mercado local ventiladores controlados por control remoto dedicado.
Este tipo de control funciona correctamente, pero presenta limitaciones importantes:
Controladores disponibles internacionalmente (Amazon)
En el mercado internacional existen productos más avanzados, capaces de integrar control de luces y ventilador, conectividad Wi-Fi, y aplicaciones móviles.
Sin embargo:
Estos dispositivos representan lo más cercano al objetivo del proyecto, pero no resultan accesibles para implementarlos o utilizarlos en el contexto local.
En resumen, el proyecto actual se inspira en estas dos líneas de productos, combinando:
pero proponiendo una solución propia, accesible y adaptada al entorno de trabajo de la materia.
La elección del proyecto se fundamenta en una combinación de requerimientos de la consigna, viabilidad técnica y practicidad.
En primer lugar, la cátedra establece como objetivo diseñar un sistema embebido con interacción física y comunicación inalámbrica. Dentro de las alternativas disponibles, el uso de Bluetooth se alineó naturalmente con el entorno de desarrollo provisto (MIT App Inventor Companion), permitiendo crear una aplicación funcional sin complejidades de red o protocolos avanzados.
Por ello, Bluetooth resultó ser la opción más equilibrada entre simplicidad, robustez y disponibilidad de herramientas.
En un escenario de producto comercial real, probablemente sería más cómodo utilizar un control RF dedicado, especialmente para el uso nocturno (por ejemplo, tener un control en la mesa de luz).
Sin embargo, dadas las restricciones del proyecto académico y los objetivos de aprendizaje, la elección de Bluetooth y una aplicación móvil resulta la opción más adecuada y formativa.
En conclusión, este proyecto se seleccionó porque:
A continuación se presenta una tabla de requisitos:
| Grupo | ID | Descripción |
|---|---|---|
| Control | 1.1 | El sistema permitirá encender y apagar las luces mediante un botón físico. |
| 1.2 | El sistema permitirá ajustar la velocidad del ventilador mediante un potenciómetro. | |
| 1.3 | El sistema permitirá controlar el ventilador y las luces vía Bluetooth. | |
| Bluetooth | 2.1 | El sistema contará con un DIP switch para habilitar o deshabilitar el Bluetooth. |
| 2.2 | El DIP switch permitirá seleccionar diferentes configuraciones o canales del módulo BT. | |
| Indicadores | 3.1 | El sistema contará con LEDs que indiquen el estado de conexión del Bluetooth. |
| 3.2 | El sistema contará con un buzzer para señalizar eventos del Bluetooth. | |
| Memoria | 4.1 | El sistema deberá guardar en memoria flash interna el último valor de PWM utilizado. |
| 4.2 | El sistema deberá restaurar automáticamente el último valor guardado al encender. | |
| Seguridad | 5.1 | El sistema deberá operar de forma segura sobre cargas de 220 V. |
| Aplicación | 6.1 | La aplicación móvil deberá permitir realizar todas las acciones disponibles desde los controles físicos (encendido/apagado de luces y ajuste de velocidad del ventilador). |
| 6.2 | El sistema deberá garantizar que el control físico y el control desde la aplicación sean intercambiables: cuando se utilice uno, el otro deberá quedar temporalmente inhabilitado para evitar conflictos de comando. |
A continuación se presentan los casos de uso siguiendo el formato del archivo ejemplo.
| Elemento | Definición |
|---|---|
| Disparador | El usuario presiona el botón físico o ajusta el potenciómetro. |
| Precondiciones | El sistema está correctamente alimentado y los módulos están inicializados. |
| Flujo principal | El usuario presiona el botón para encender/apagar las luces o gira el potenciómetro para controlar el ventilador. |
| Elemento | Definición |
|---|---|
| Disparador | El usuario abre la aplicación móvil y se conecta al dispositivo mediante Bluetooth. |
| Precondiciones | El DIP switch debe habilitar el Bluetooth. El sistema debe estar energizado y en estado operativo. |
| Flujo principal | El usuario enciende o apaga las luces y ajusta la velocidad del ventilador desde la aplicación. El sistema recibe los comandos, actualiza el estado interno y modifica las salidas correspondientes. Los indicadores visuales y acústicos reflejan los cambios realizados. |
| Flujos alternativos | a) Si el sistema recibe un comando Bluetooth con un formato inválido, incompleto o con una estructura distinta a la esperada, el comando se descarta y el sistema mantiene el último estado validado recibido por Bluetooth. b) Si durante el funcionamiento se pierde la conexión Bluetooth, el sistema conserva el último estado válido recibido antes de la desconexión, sin restaurar el modo manual ni cambiar de fuente de control. c) Si el Bluetooth está apagado por DIP switch al intentar conectar, la aplicación no podrá interactuar con el dispositivo. |
| Elemento | Definición |
|---|---|
| Disparador | El sistema se energiza o se reinicia. |
| Precondiciones | Debe existir al menos un valor previo guardado en memoria. |
| Flujo principal | El sistema lee la memoria flash interna y restaura el último valor de PWM utilizado antes del apagado. El ventilador y/o las luces vuelven al estado correspondiente a ese valor. La aplicación móvil, si se conecta, puede consultar o sincronizar este estado restaurado. |
| Flujos alternativos | a) Si la memoria está vacía, contiene un valor inválido, o los datos resultan corruptos, el sistema descarta la lectura y utiliza un preset de seguridad en el que tanto las luces como el ventilador permanecen apagados. b) Si la memoria resulta inaccesible por falla interna, el sistema también entra en el estado seguro con todo apagado, operando únicamente bajo comandos manuales o Bluetooth posteriores. |
adc_percent (valor 0..100).light_enabled (0 = luz apagada, 1 = luz encendida).No se prevé la terminación del TP para diciembre.
El primer avance se presentará entre enero y febrero de 2026.
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