Laboratorio de seguridad de casa inteligente JSS2
Loading...
JSS2 Smart House Security Lab

MISIÓN DE SEGURIDAD ROBÓTICA 002

Laboratorio de Casa Inteligente de Dos Zonas

MODO DE SIMULACIÓN

INFORME DE MISIÓN · ROBÓTICA JSS2

¿Puede una casa dar diferentes advertencias según qué tan cerca esté alguien?

Hoy vamos a actualizar nuestra casa inteligente a un sistema de seguridad de dos zonas.

DETECTARADVERTIRPROTEGER
IMAGEN DE CONCEPTO DE IA
150cm
002CONSTRUCCIÓN DE CAMPO

01 · LA EXPERIENCIA

Experimenta los tres estados

Mueve al visitante simulado. Este tablero es ilustrativo; no es una conexión de Arduino en vivo.

150 cm

LECTURA SIMULADA

TABLERO DE SEGURIDADNORMAL
150cm

Monitoring · system ready

NORMALMás de 100 cm · LED apagado · silencio
ADVERTENCIA50–100 cm · LED parpadea · silencio
PELIGROMenos de 50 cm · LED encendido · un pitido

Más de 100 cm reinicia el siguiente acercamiento.

02 · MEJORA DE INGENIERÍA

¿Qué hace que esta versión sea más avanzada?

Los ingenieros mejoran los proyectos agregando decisiones más inteligentes.

JSS1

Un umbral simple

  • Una distancia de detección
  • LED encendido o apagado
  • Una alerta de visitante
DETECTADO
JSS2

Decisiones de dos zonas

  • Dos umbrales de distancia
  • Tres estados de funcionamiento
  • Advertencia intermitente + peligro sólido
  • La variable de memoria detiene los pitidos repetitivos
  • Reinicio automático cuando el visitante se aleja
50 cm100 cm

03 · EL KIT

Conoce los componentes

Cada pieza tiene una función clara en el sistema de seguridad.

UNO

Arduino Uno

El controlador que toma las decisiones.

)))

Sensor HC-SR04

Mide la distancia mediante un eco.

LED

Muestra advertencias y peligros visualmente.

◖

Zumbador

Emite el pitido corto de peligro.

Protoboard

Nos permite construir sin soldar.

╱╲

Cables puente

Transportan energía y señales.

—▥—

Resistencia de 220–330 Ω

Protege el LED de un exceso de corriente.

⌂

Casa de cartón

La carcasa física del proyecto.

04 · PLANIFICA PRIMERO

El plano de seguridad

El sensor debe mirar hacia afuera y permanecer sin obstrucciones.

ENTRADASOPORTE DEL SENSORLEDZUMBADORCOMPARTIMENTO ELECTRÓNICO
El sensor mira hacia el visitante
El LED es visible cerca de la puerta
El zumbador permanece accesible
Deja un panel de acceso para la placa

05 · CONSTRUYE

Construye la casa física

Haz que la estructura sea estable antes de añadir la electrónica.

010203
  1. 01Mide y marca el cartón.
  2. 02Corta las paredes y la abertura de la puerta.
  3. 03Une las paredes y coloca el techo.
  4. 04Sujeta la casa a una base estable.
  5. 05Deja acceso para la electrónica.
LA SEGURIDAD ES LO PRIMEROUsa las tijeras o el cúter con cuidado y bajo la supervisión de un adulto.

06 · CABLEADO DEL SENSOR

Conecta el sensor ultrasónico

El HC-SR04 estima la distancia midiendo el tiempo de un eco ultrasónico.

HC-SR04
PIN DEL SENSORARDUINO UNO
VCC5V
GNDGND
TRIGD9
ECHOD10

Idea de distanciatime × 0.0343 ÷ 2

07 · SEÑAL VISUAL

Conecta el LED

Una luz, tres comportamientos significativos.

APAGADO> 100 cmPARPADEO50–100 cmENCENDIDO FIJO< 50 cm
D13→220–330 Ω→Pata larga del LED
Pata corta del LED→GND

La resistencia limita la corriente para que el LED esté seguro.

08 · SEÑAL SONORA

Conecta el zumbador

Un sonido corto marca el momento en que comienza el peligro.

Buzzer +→D8
Buzzer −→GND
Frecuencia1000 HzDuración300 ms

Emite un pitido una sola vez cuando el objeto entra por primera vez a menos de 50 cm, no continuamente.

09 · VERIFICACIÓN DE INTEGRACIÓN

Verifica el circuito completo

Rastrea cada conexión de alimentación, señal y tierra compartida.

ARDUINO
UNO
HC-SR04
+
ALIMENTACIÓN DEL SENSORTRIG D9 · ECHO D10LED D13 + RESISTORBUZZER D8SHARED GND

Lista de verificación de conexiones

Desconecta la alimentación USB antes de cambiar los cables.

10 · LABORATORIO PICTOBLOX

Entra al laboratorio de PictoBlox

Los bloques visuales de PictoBlox son nuestro método de programación principal.

PICTOBLOX · STAGE MODE
⚑ILUSTRACIÓN DE LA INTERFAZ
  1. 01Abre PictoBlox y elige Programación por Bloques.
  2. 02Selecciona Arduino Uno.
  3. 03Conecta el puerto COM correcto.
  4. 04Selecciona el Modo Escenario.
  5. 05Carga el firmware si se te solicita; mantén el USB conectado.
NOTA DE INGENIERÍA HONESTALas etiquetas de la interfaz varían según la versión. Usa la función prevista y pasa al programa de respaldo si un bloque requerido no está disponible.

11 · CAJA DE HERRAMIENTAS DE BLOQUES

Descubre los bloques de programación

Busca la función primero; las etiquetas exactas pueden variar según tu versión de PictoBlox.

EVENTOS
when green flag clicked
CONTROL
forever
if · then · else
wait 0.2 seconds
OPERADORES
distance > 100
distance ≥ 50
visitorAlerted = 0
VARIABLES
set visitorAlerted to 0
set visitorAlerted to 1
EXTENSIÓN DE ARDUINO UNO
ultrasonic distance · TRIG 9 · ECHO 10
digital pin · HIGH / LOW
play tone on pin 8 · if available

12 · VARIABLE DE MEMORIA

Crear la variable visitorAlerted

Esta pequeña memoria evita un molesto pitido repetitivo.

visitor
Alerted
0
0

Este acercamiento no ha activado el pitido de peligro.

1

El pitido de peligro ya ocurrió en este ciclo de acercamiento.

↻

Cuando el visitante se aleje más de 100 cm, restablezca a 0 para el próximo acercamiento.

13 · CONSTRUIR LA LÓGICA

Construir la lógica de dos zonas de PictoBlox

Ensamble la lógica prevista con los bloques disponibles en su extensión instalada.

when green flag clicked
set [visitorAlerted] to [0]
set digital pin [13] to [LOW]
forever
read ultrasonic distance · TRIG 9 · ECHO 10
if distance > 100 then
LED LOW · visitorAlerted = 0
else if distance ≥ 50 then
LED HIGH → wait 0.2 → LOW → wait 0.2
else
LED HIGH
if visitorAlerted = 0
set visitorAlerted to 1 · play 1000 Hz for 0.3 s
wait 0.05 seconds

14 · MAPA DE DECISIONES

Visualizar el diagrama de flujo de seguridad

El bucle lee, decide, señala y repite.

INICIO
↓
LEER DISTANCIA
↓
¿DISTANCIA > 100 CM?
YESLED APAGADO · restablecer
NOverificar 50 cm
≥ 50 CMPARPADEO LED · sin pitido
< 50 CMLED ENCENDIDO · pitido si es 0
↻
REPETIR

15 · PRUEBA DE CAMPO

Prueba las tres zonas

Usa una regla o cinta métrica con la casa real. Estas lecturas están simuladas aquí.

150100500
150 cm
TEST A · 150 cmLED APAGADO · zumbador silencioso · NORMAL
TEST B · 75 cmLED parpadea · zumbador silencioso · ADVERTENCIA
TEST C · 30 cmLED fijo · un pitido corto · PELIGRO

Retrocede más allá de los 100 cm y luego acércate de nuevo: se permitirá una nueva alerta.

16 · PLAN B

¿Faltan bloques? ¡Los ingenieros siempre tienen un plan B!

Este es el código de respaldo de Arduino C++, no es código para pegar en el lienzo de bloques visuales.

smart_house_security.ino
const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;
const int ledPin = 13;
const int buzzerPin = 8;

bool visitorAlerted = false;

void setup() {
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  digitalWrite(ledPin, LOW);
}

void loop() {
  long duration;
  float distance;

  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  duration = pulseIn(echoPin, HIGH, 30000);

  if (duration == 0) {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    noTone(buzzerPin);
    visitorAlerted = false;
    delay(100);
    return;
  }

  distance = duration * 0.0343 / 2;

  if (distance > 100) {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    noTone(buzzerPin);
    visitorAlerted = false;
  } else if (distance >= 50) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    delay(200);
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    delay(200);
  } else {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    if (!visitorAlerted) {
      tone(buzzerPin, 1000, 300);
      visitorAlerted = true;
    }
  }

  delay(50);
}
pulseIn lee el pulso de eco.La fórmula estima los centímetros.visitorAlerted evita que los pitidos se repitan.Usa el IDE de Arduino u otro flujo de trabajo compatible con Arduino para cargarlo.

17 · PANEL DE DEPURACIÓN

Solucionar problemas del sistema de seguridad

Los buenos ingenieros cambian una sola cosa, prueban y observan el resultado.

?

Bloque del sensor no disponible

Confirma el Arduino Uno, la extensión requerida y el soporte del Modo Escenario.

♪

El zumbador no suena

Revisa D8, GND, la polaridad, el bloque de tono o usa el código de respaldo.

●

El LED no parpadea

Revisa D13, la resistencia, la polaridad del LED y la condición de advertencia.

↻

El sistema emite pitidos repetidamente

Establece visitorAlerted en 1 después del pitido; reinicia solo por encima de 100 cm.

⟳

El sistema no se reinicia

Revisa las lecturas y la condición de mayor a 100 cm.

≈

Las lecturas son inconsistentes

Revisa cables sueltos, la dirección del sensor, la alimentación y las obstrucciones.

18 · INFORME DE MISIÓN

¡Misión completada!

Construiste una casa más inteligente.

IMAGEN DE CONCEPTO DE IA
NORMALmonitoreo azul
ADVERTENCIAparpadeo ámbar
PELIGROalerta roja
  • Casa física construida
  • Sensor, LED y zumbador conectados
  • Lógica de PictoBlox ensamblada
  • Tres estados probados
  • Código de respaldo de Arduino listo
DETECTAR→ADVERTIR→ALERTA→REINICIAR

Explica cómo dos umbrales de distancia hacen que esto sea más avanzado que la versión JSS1.

01 / 19Use las teclas ← → para navegar