Los sensores son la columna vertebral de la automatización y la robótica de plantas. La interconexión de su salida con el firmware es una de las áreas importantes en las aplicaciones industriales. Comprender sus parámetros es de gran importancia en el diseño de un sistema de control. Los sensores de temperatura, gas, humedad, infrarrojos, láser ultrasónico, sensor PIR, etc. se utilizan ampliamente en las industrias. Los proyectos en desarrollo que involucran tales sensores dan una idea clara para comprender su uso y limitaciones. La adquisición de datos, SCADA, control de lógica difusa son algunos proyectos de nivel avanzado que generalmente adoptan sistemas embebidos y requieren conocimiento del dominio del software, particularmente el lenguaje “C”. Este artículo analiza una descripción general de los proyectos basados en sensores para estudiantes de ingeniería.

Proyectos basados en sensores para estudiantes de ingeniería

Los proyectos basados en sensores para estudiantes de ingeniería se analizan a continuación.

Proyectos basados en sensores

Controlador de nivel de líquido sin contacto

Se desarrolla un mecanismo de control del nivel del agua para detectar el nivel del agua en el tanque sin ningún contacto con el tanque y, en consecuencia, controla la bomba para llenar el tanque con agua. Aquí se utilizan sensores ultrasónicos para detectar el nivel del agua en el tanque.

El sensor ultrasónico detecta el nivel de líquido en el tanque de agua y envía esta información al microcontrolador. Según la entrada del sensor, el microcontrolador controla en consecuencia la conmutación del interruptor de relé, que es una combinación de un transistor y un MOSFET en este caso. En consecuencia, el relé se controla para encender la carga en caso de que el nivel del agua sea menor o para apagar la carga en caso de que el nivel del agua sea mayor.

Uso de un control remoto de TV como mouse inalámbrico para computadora

Este sistema utiliza un control remoto de TV como mouse inalámbrico para realizar operaciones en una computadora. El control remoto del televisor funciona según el principio de comunicación por infrarrojos y los comandos se envían a la computadora a través de una unidad de control.

Aquí, los comandos se envían desde un control remoto de TV en forma de rayos IR modulados. Estos rayos son recibidos por el receptor de infrarrojos y se convierten en señales eléctricas que se envían al microcontrolador. El microcontrolador convierte estas señales en comandos binarios y envía estos comandos en forma de serie a la computadora a través de un cambiador de nivel IC.

Dispositivo de bloqueo remoto

Aquí se desarrolla un dispositivo que produce rayos IR que pueden bloquear los rayos del control remoto del televisor. La frecuencia de la luz IR es la misma que la frecuencia de la luz IR del control remoto del televisor. Esto se puede colocar en el receptor de TV de manera que los rayos recibidos por el control remoto se superpongan a los rayos IR emitidos por este dispositivo.

Aquí, un temporizador alimentado por una batería se usa para producir pulsos a una frecuencia igual a la frecuencia de la señal de salida remota y más del 50% del ciclo de trabajo, para impulsar el transistor, que a su vez proporciona energía al diodo IR y, en consecuencia, el diodo IR emite Rayos IR a esa frecuencia.

Comprobador de velocidad para detectar la conducción brusca en vehículos

La conducción precipitada es una de las principales razones de los accidentes de tráfico. La mayoría de los accidentes de tráfico se pueden prevenir si se controla la conducción precipitada. Esto se logra controlando la velocidad de los vehículos y, en consecuencia, genera una advertencia cuando aumenta la velocidad del vehículo. Aquí se diseña un sistema de verificación de velocidad en el que se mide el tiempo que tarda el vehículo en viajar desde un punto de la carretera a otro y se calcula la velocidad del vehículo en consecuencia.

Aquí se utilizan dos sensores de infrarrojos en dos ubicaciones diferentes. Se utilizan dos temporizadores que reciben información de los dos sensores. La salida de ambos temporizadores acciona una puerta NAND que a su vez acciona otro temporizador para activar un zumbador en caso de que la velocidad supere el límite establecido. Un contador de décadas muestra el recuento de tiempo de los pulsos de salida o cuenta los pulsos del reloj, es decir, el tiempo que se tarda en pasar de la posición del sensor de infrarrojos a otra. Se establece un límite de velocidad y se fija la distancia entre los dos puntos. En caso de que la cuenta de tiempo sea menor que el límite de tiempo establecido, se sabe que se excede la velocidad y, en consecuencia, un zumbador comienza a sonar para dar la indicación.

Medición de distancia por sensor ultrasónico

El sensor ultrasónico se puede utilizar para medir la distancia de cualquier objeto desde una posición determinada. El sensor emite ondas ultrasónicas que son reflejadas por el objeto. El tiempo que tardan las ondas en viajar de un lado a otro se calcula y se multiplica por la velocidad del sonido para obtener la medición de la distancia.

Sistema de gestión de energía óptima

Este sistema se utiliza como una forma de gestionar el consumo de energía de forma óptima. Define una forma sencilla de ahorrar energía controlando la conmutación de cargas en una habitación solo en función del número de personas que entran en la habitación. El proyecto utiliza sensores IR para detectar a las personas que entran y salen de la habitación y, en consecuencia, la unidad de control controla la conmutación de la carga.

Rotación bidireccional del motor de inducción con dispositivo de control remoto

Los extractores de aire que se utilizan en los hogares se utilizan únicamente para expulsar el aire caliente de la habitación. Estos ventiladores funcionan mediante motores de inducción de fase dividida que consisten en el devanado principal que recibe el suministro de la red directamente y un devanado auxiliar que recibe el suministro principal a través de un condensador. Al intercambiar el suministro entre los dos devanados, los devanados se pueden intercambiar y se puede cambiar la dirección del motor. Este proyecto utiliza este principio para lograr la rotación bidireccional del motor. Los comandos para la dirección deseada los da un control remoto de TV y, en consecuencia, el motor gira en la dirección deseada.

Luces de la calle que se iluminan al detectar el movimiento del vehículo

La principal ventaja de utilizar LED como farolas es que su intensidad se puede controlar controlando la alimentación de los LED. Al detectar la llegada de vehículos, las luces LED de la calle se pueden encender solo en el momento en que el vehículo pasa por ellas. Esto ayuda a ahorrar una cantidad importante de energía. Este proyecto desarrolla una manera de lograrlo mediante el uso de una serie de LED para representar las luces de la calle y un par de sensores de infrarrojos se utiliza para detectar la cantidad de vehículos en el camino.

Sistema de señales de tráfico basado en densidad utilizando microcontrolador PIC

Este sistema define otra forma de optimizar el uso de la energía y también de superar el problema de los atascos. Al detectar el número de vehículos a cada lado de un cruce, el tiempo durante el cual se enciende la luz roja de la señal de tráfico se puede controlar en consecuencia. Este proyecto logra esto mediante el uso de LED como semáforos para cada lado del cruce y el uso de sensores IR para cada lado para detectar la cantidad de vehículos.

Proyectos basados en sensores sin microcontrolador

La lista de proyectos basados en sensores sin un microcontrolador se analiza a continuación.

Prueba del nivel de alcohol usando el sensor de alcohol

Este proyecto se utiliza para probar el nivel de alcohol para evaluar al conductor de un vehículo si está borracho o no. Este circuito funciona con una fuente de alimentación de + 5V. Este sistema es muy simple de utilizar y de bajo costo. La indicación de alcohol se puede determinar a través de diferentes LED.

Luz de seguridad con sensor de movimiento

La luz de seguridad del proyecto se puede diseñar con un sensor de movimiento. Este proyecto se utiliza principalmente para detectar el movimiento de una persona dentro de la habitación. Una vez que se detecta el movimiento a través de un sensor de movimiento, la luz de la habitación se encenderá automáticamente. Este circuito utiliza un sensor PIR y el circuito analógico y digital. Aquí, este sensor detecta el movimiento de una persona, mientras que el circuito analógico y digital enciende la luz durante el tiempo específico.

Generación de alarma por exceso de temperatura por ventilador ENCENDIDO

El sistema propuesto se utiliza para controlar el exceso de temperatura y genera una alarma mediante un sensor de temperatura. Este sistema establece el límite más alto de puntos de control de temperatura. Cuando la temperatura aumenta la temperatura fija entonces genera el sonido para dar una alerta al usuario para su atención.

Sensor de obstáculos por infrarrojos sin microcontrolador

Este proyecto se utiliza para diseñar un sensor de obstáculos sin utilizar un microcontrolador. Este sensor se utiliza en muchas aplicaciones y es económico. Además, este proyecto se puede mejorar a los sistemas de alarma contra incendios cambiando el sensor.

Grifo de agua automático sin usar microcontrolador

El sistema propuesto, a saber, el grifo de agua inteligente, se utiliza para reducir el desperdicio de agua del grifo. Este grifo se apaga automáticamente cuando no lo estamos usando. Este proyecto se puede diseñar con dos sensores de proximidad IR donde un sensor detecta la mano que está cerca del grifo para que se pueda detener el flujo de agua. Del mismo modo, se coloca otro sensor en la parte superior del grifo de agua. Este sensor detecta principalmente el nivel de agua.

Una vez que este grifo detecta cualquier mano / vaso cerca del grifo, se apaga automáticamente una vez que se llena el cubo. Este sistema se utiliza en máquinas expendedoras de agua y automatización industrial.

Proyectos biomédicos basados en sensores

La lista de proyectos biomédicos basados en sensores se enumera a continuación.

Seguimiento del movimiento de las piernas mediante el sensor de brújula

La función principal de este proyecto es diseñar un dispositivo utilizado para rastrear el movimiento del cuerpo dentro de una situación virtual. El seguimiento del movimiento humano atrae principalmente la atención de diferentes lugares como la producción de animación, medicina deportiva, análisis biomédico y ergonomía. El movimiento humano se puede detectar con la ayuda de un acelerómetro, pero tiene algunas limitaciones para detectar el movimiento.

Un acelerómetro no puede notar movimientos horizontales. Los sensores de brújula se utilizan para compensar las limitaciones de los acelerómetros. Para detectar el movimiento de diferentes partes del cuerpo humano, se requieren tres acelerómetros. Los giroscopios que utilizan acelerómetros mejorarán drásticamente los resultados, pero los giroscopios son caros. Pero en el futuro, estos son muy recomendables.

Sistema de detección de accidentes y sistema de rescate para ambulancias

Los atascos y los accidentes de tráfico son problemas importantes en las zonas urbanas debido a la alta población. En la actualidad no existe tecnología para detectar el accidente pero la demora en llegar a la ambulancia a la zona del accidente debido al tráfico intenso puede provocar la muerte de la víctima. Para superar este problema, aquí hay una solución, a saber, un sistema de detección de accidentes que utiliza sensores.

La base de datos de todos los hospitales de la ciudad se almacena en el servidor principal. Un módulo GSM y GPS en el vehículo compartirá la ubicación del accidente con el servidor principal para que una ambulancia llegue al lugar del accidente desde el hospital más cercano. Mediante la comunicación por RF, las señales de los semáforos se pueden controlar en la ruta de la ambulancia. Así se puede reducir el tiempo de la ambulancia para llegar al hospital.

Un sistema de monitorización de pacientes en la ambulancia enviará los parámetros vitales del paciente al hospital correspondiente. Este sistema está totalmente automatizado, por lo que encuentra el lugar del accidente y ayuda a llegar al hospital a tiempo.

Detección de electrocardiograma de forma inalámbrica para controlar la salud personal

Al usar este proyecto, la salud personal se puede verificar usando un IIHMS (sistema de monitoreo y atención médica inteligente e interactivo) que incluye BSN (red de sensores corporales) y LSN (red de sensores locales) de bajo consumo. La adquisición de bioseñal utilizada para aplicaciones BSN se puede aplicar para obtener los datos del cuerpo humano real a través de la comunicación ZigBee. Además, receptor de RF con ARM, tablero de modo mixto A / D y visualizador basado en ARM para demostrar los valores.

Robot detector para detectar seres humanos vivos a través de sensores PIR en campos de guerra

En la actualidad, los sistemas automatizados son flexibles, precisos y fiables. Entonces, en todos los campos, se utilizan sistemas automatizados debido a esta demanda. Estos sistemas se utilizan principalmente en el campo de la electrónica porque dan un buen rendimiento. En los campos de guerra, los robots juegan un papel clave para reducir las pérdidas humanas. La intención principal de este sistema propuesto es detectar a una persona lesionada para operaciones de rescate con la ayuda de un sensor PIR. Si una persona lesionada se entera, la raíz puede informar a través de una tecnología inalámbrica con la ayuda de RF.

Sistema de control de anestesia mediante sensor de latidos

En cualquier cirugía, administrar anestesia al paciente es muy importante en una dosis particular. Una vez que el médico le da la anestesia al paciente, el paciente no sentirá ningún dolor durante la cirugía. Según la duración de la cirugía, solo dependerá la dosis, de lo contrario puede causar problemas de salud graves. Para superar esa situación, el sistema propuesto está diseñado a saber, un controlador de anestesia automático con Arduino Uno.

“ventaja de lo digital sobre lo analógico ”

El anestesista puede fijar la dosis de anestesia. Al usar el panel de interruptores, el anestesista puede iniciar el proceso. Una vez que se obtiene la señal de arranque a través del Arduino Uno, este regula todo el sistema y envía un comando al controlador del motor para que haga funcionar el motor. Una vez que el motor comienza a funcionar, se puede infundir la anestesia.

La cantidad fija de anestesia se puede inyectar en el cuerpo del paciente y, mientras se realiza este proceso, se pueden controlar los latidos del corazón del paciente. La segunda dosis de anestesia se puede inyectar en función del recuento de latidos del corazón del paciente. La administración puede controlar los latidos del corazón. Si observan alguna anomalía, dejarán de inyectarse.

Ideas de proyectos basados en sensores

Las ideas de proyectos basados en sensores para estudiantes de ingeniería se enumeran a continuación.

Sistema de apertura automática de puertas con detección de movimiento
Bucle cerrado control del motor BLDC
Sin contacto Tachometer
Vehículo robótico de seguimiento de línea con microcontrolador
Control de velocidad predefinido del motor BLDC
Controlador de temperatura industrial
Sistema de verificación de velocidad basado en microcontroladores
Sincronización de velocidad de varios motores
Control de posicionamiento del plato por control remoto IR
Detección de obstáculos por infrarrojos para accionar cargas
Sincronización de velocidad de varios motores
Control de temperatura digital preciso
El automatico sistema de monitoreo de salud inalámbrico
Contador de objetos con pantalla de 7 segmentos
Vehículo robótico para evitar obstáculos
Sistema de detección de medidor de energía manipulado
Sistema de gestión de energía solar
Detección de objetos por medios ultrasónicos
Vehículo robótico controlado por infrarrojos
Control de potencia del tiristor por control remoto IR
Sistema de bombeo digital automático inalámbrico avanzado para agricultura mediante sensor de suelo
Sistema de alarma de terremoto inalámbrico avanzado para alerta temprana
Sistema de seguridad para templos: sistema de seguridad para templos de alta gama con bloqueo de frecuencia
Integre el sistema de seguridad inteligente para la vigilancia industrial con WAP y marcador automático
Prevención de accidentes por fatiga del conductor mediante el sensor de parpadeo
Silla de ruedas automática con control de bola ocular
Multisensor - Robot de seguridad basado en humo, fuego, temperatura, gas, metal e intrusos - Zigbee
Cuidador de UCI con RF habilitado - Sistema de soporte vital
Rendimiento y reconocimiento de gestos de manos basados en lenguaje de señas americano
Robot de biblioteca: sistema robótico de guía de ruta con inteligencia artificial mediante microcontrolador
Sistema de seguridad bancaria inalámbrico avanzado con alarma y sensor remotos para aplicaciones de seguridad modernas
Diseño e Implementación de Sistema de Automatización Ferroviaria con Red de Sensores
Detección de movimiento, orientación robótica y proximidad

Diferentes tipos de proyectos basados en sensores

Hay diferentes tipos de sensores disponibles como temperatura, proximidad, acelerómetro, infrarrojos, presión, luz, ultrasónicos, humo, alcohol, gas, tacto, color, humedad, inclinación, sensor de flujo y nivel. A continuación se enumeran los proyectos basados en diferentes tipos de sensores para estudiantes de ingeniería.

Proyectos basados en sensores de infrarrojos

IR / Sensor infrarojo es un tipo de sensor de luz, utilizado en diferentes aplicaciones, a saber, detección de objetos y proximidad en todos los teléfonos móviles. La lista de proyectos de sensores de infrarrojos se enumera a continuación.

Diseño de tacómetro digital sin contacto que incluye función inalámbrica con bajo costo
Detección de obstáculos mediante IR para interruptor de carga
Robot seguidor de línea con sensor IR y microcontrolador
Sistema de gestión de aparcamiento de pago mediante infrarrojos y RF automatizada
Luz de calle basada en sensor IR que brilla a través del movimiento de detección de vehículos
Control de la posición del plato mediante el sensor de infrarrojos
Sistema de señales de tráfico basado en densidad a través de sensor IR y microcontrolador
Ajuste de la señal y detección de la densidad del tráfico mediante el sensor de infrarrojos
Monitoreo y control de seguridad bancaria de manera eficiente a través de sensores IR
Auto Metro Puertas de tren que se mueven entre diferentes estaciones
Sistema de estacionamiento de automóviles basado en sensores IR a través de WSN
Detección de conducción con erupción usando Speed Checker en carreteras
Sistema de apertura de puerta automáticamente usando sensor IR y microcontrolador
Control automático de la puerta del ferrocarril mediante el sensor IR
Control del decodificador de señal mediante el control remoto IR para el hogar
Rotación bidireccional del motor de inducción mediante un dispositivo de control remoto

Proyectos basados en sensores ultrasónicos

Un sensor ultrasónico se utiliza para detectar la distancia del objetivo desde el objeto mediante la generación de ondas ultrasónicas y cambia las señales de sonido reflejadas en una señal eléctrica. Los proyectos basados en sensores ultrasónicos para estudiantes de ingeniería se enumeran a continuación.

Sonar ultrasónico basado en Arduino o proyecto de monitoreo de radar
Navegación ultrasónica para ciegos
Medidor de distancia ultrasónico con Android mediante indicación de zumbador
Guante vibrador ultrasónico para ciegos con Third Eye
Bastón para personas ciegas con sensor ultrasónico
Radar ultrasónico con microcontrolador PIC
Sistema de medición de distancia mediante sensor ultrasónico
Sistema de control basado en sensor ultrasónico para nivel de líquido
Levitación acústica de ultrasonidos a través de HCSR04 y Arduino
Tarro inteligente basado en IoT a través del sensor ultrasónico y MCU ESP8266
Dispensador de desinfectante de manos automáticamente con sensor ultrasónico
Sistema de estacionamiento inteligente basado en sensor ultrasónico y MCU ESP8266
Robot basado en sensor ultrasónico para evitar obstáculos

Proyectos basados en sensores de temperatura

Un sensor que se usa para detectar la temperatura de su entorno y cambia los datos de entrada a datos electrónicos para monitoreo, registro, etc. La lista de sensor de temperatura proyectos basados en estudiantes de ingeniería se enumeran a continuación.

Monitoreo de fallas en industrias que usan sensor de temperatura y Arduino
Detector de sobrecalentamiento mediante microcontrolador y sensor de temperatura mediante zumbador
Casco inteligente utilizado para mineros de carbón
Monitoreo de la salud del paciente y seguimiento con Arduino Uno e IoT
Detección de fallas del parámetro del transformador usando GSM
Informe del proyecto del sistema meteorológico con Arduino Uno
Estación meteorológica a través de Digital y GSM
Sistema de seguridad para el hogar mediante GSM
Robot para controlar el entorno del invernadero
Monitoreo de la condición del transformador de potencia
Sistema de seguridad para el hogar con IoT y Arduino
Monitoreo de invernadero usando IoT
Sistema de alarma contra incendios con humo, sensor de temperatura usando Arduino
Seguimiento de ambulancias basado en GPS y GSM
Diagnóstico de fallas y monitoreo del sistema en turbina eólica
Controlador de temperatura con precisión con microcontrolador
Sistema de monitorización de batería mediante microcontrolador

Proyectos basados en sensores de humedad

Se utiliza un sensor de humedad para detectar, medir e informar tanto la temperatura del aire como la humedad. La humedad juega un papel fundamental tanto en el medio ambiente como en el cuerpo humano. La lista de proyectos basados en sensores de humedad para estudiantes de ingeniería se enumera a continuación.

Sistema de información para el informe meteorológico
Sistema de informes meteorológicos mediante sensor de humedad e IoT
Sistema basado en GPS y GSM para seguimiento de soldados
Sistema de monitoreo basado en IoT y Arduino para la salud del paciente
Sistema de adquisición de datos con 4 canales mediante microcontrolador
Incubadora de bebés basada en GSM
Estación meteorológica digital usando GSM
Seguimiento de ambulancias basado en GPS y GSM
Registrador de datos que usa microcontrolador Sistema de control y monitoreo de invernadero usando IoT
Interfaz de sensor de temperatura DHT11 y Arduino y sensor de humedad
Sensor de temperatura y humedad
Medición de temperatura y humedad basada en Arduino
Sensor de nivel de confort atmosférico a través de HUMIDEX
Calibración del sensor de humedad
Estación meteorológica basada en iShield
Monitoreo del entorno en el lugar de trabajo

Proyectos de sensores de proximidad

A sensor de humedad del suelo es un tipo de sensor que se utiliza para medir la humedad (contenido de agua) del suelo. Una vez que la humedad del suelo está seca, la salida del módulo es alta; de lo contrario, la salida es baja. La lista de proyectos basados en sensores de humedad del suelo utilizados para estudiantes de ingeniería se proporciona a continuación.

Sistema de riego con sensor de humedad del suelo
Detección de la humedad del suelo de la planta y su pH a través del sistema de alarma mediante el microcontrolador 8051
Sensor de humedad del suelo con Arduino
Sensor de humedad capacitivo
Detección de la humedad del suelo
Monitoreo y detección de la humedad del suelo usando IoT y control remoto inalámbrico
Detección de deslizamientos de tierra y su prevención remota de avalanchas a través del sistema de alerta utilizando IoT
Sistema de control de riego automatizado a través de IoT y remoto

Proyectos de sensores LDR

El término LDR significa Proyectos de sensores LDR .

Proyectos de sensores táctiles

A sensor tactil se utiliza principalmente para detectar y registrar el contacto físico. La lista de toque proyectos Arduino basados en sensores se enumera a continuación.

Circuito del interruptor de atenuación con sensor táctil
Sensor táctil capacitivo y metálico que interactúa con Arduino Uno
Luz controlada a través del tacto usando Arduino
Detección de nivel de líquido capacitiva sin contacto a través de FDC1004
Controlador de papel con Arduino y sensor capacitivo
Extensión de teclado usando Arduino Leonardo y Capacitive Touch
Lámpara de proximidad basada en sensor táctil capacitivo con Arduino
Hábitat usando sensor capacitivo y Arduino
Sintetizador Arduino usando sensor capacitivo
Cuadrícula con sensor táctil capacitivo
MeArm controlado por Arduino Uno y panel táctil TTP229-BSF
Control de las luces del hogar mediante el sensor táctil TTP223 y Arduino UNO

Proyectos basados en sensores PIR

A sensor de infrarrojos pasivo como PIR es un tipo de sensor electrónico que se utiliza para medir la luz IR que irradia los objetos cercanos en su entorno. La lista de proyectos PIR para estudiantes de ingeniería se enumera a continuación.

Detección de gestos y movimiento fácil basada en sensor PIR
Sistema de seguridad basado en sensor PIR
Disparador de cámara remota a través de un sensor PIR
Iluminación del fregadero a través del interruptor y disparado por PIR
Sistema de seguridad de Star Trek LCARS mediante Bluetooth
Tapper de alarma con sensor PIR
Canto y parpadeo de Mario Mushroom alimentado por USB
Notificaciones de teléfonos inteligentes con sensor PIR
Sala de bienvenida basada en Arduino de Super Mario Brothers
Saludo de Halloween a través de BS1 y PIR
No salvapantallas usando el sensor PIR

Por lo tanto, se trata de una descripción general de los diferentes tipos de proyectos basados en sensores para estudiantes de ingeniería que incluyen infrarrojos, ultrasonidos, sensores de temperatura, proximidad, humedad, LDR y sensores táctiles. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuál es la función del sensor de IoT?