Manual Técnico — Casa Inteligente

Manual Técnico

Proyecto: Casa Inteligente

1. Arquitectura del sistema

El sistema está dividido en módulos:

1. Control de iluminación por ambiente.
2. Motor DC para ventilador.
3. Servo para puerta con botón físico.
4. Comunicaciones:
   • Serial USB
   • Bluetooth HC-06 (Serial1)
5. Persistencia:
   • EEPROM para modo actual
   • EEPROM para modos custom
6. Interfaz de usuario:
   • LCD I2C
   • LEDs de estado

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2. Entorno de desarrollo

• Arduino IDE 2.x (recomendado)
• Placa: Arduino Mega 2560
• Baud rate: 9600
• Librerías:
  • EEPROM.h
  • Wire.h
  • LiquidCrystal_I2C.h
  • Servo.h

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3. Versiones recomendadas

• Python: 3.10+ (probado en 3.10/3.11)
• pyserial: 3.5+
• Arduino AVR Boards actualizado en Board Manager
• Biblioteca LiquidCrystal_I2C compatible con lcd.init() y lcd.backlight()

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4. Mapa de pines

4.1 LEDs ambientes

• Sala: 2, 3, 4
• Comedor: 5, 6, 7
• Cocina: 8, 9
• Habitación: 10, 22

4.2 Estado

• Azul: 28
• Verde: 29
• Rojo: 30

4.3 Actuadores

• Motor DC: 31
• Servo: 32
• Botón puerta: 33 (INPUT_PULLUP)

4.4 LCD I2C

• SDA: 20
• SCL: 21
• VCC: 5V
• GND: GND

4.5 Bluetooth HC-06

• HC-06 TX -> RX1 (pin 19)
• HC-06 RX -> TX1 (pin 18) (ideal con divisor de voltaje)

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5. EEPROM (diseño de almacenamiento)

• EEPROM_MODO_ACTUAL = 50
• Custom 1: base 100
• Custom 2: base 130

Estructura por custom

• +0 firma 'C'
• +1 ventilador (0/1)
• +2 sala (0/1)
• +3 comedor (0/1)
• +4 cocina (0/1)
• +5 habitación (0/1)
• +6..+15 nombre (10 chars)

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6. Instalación de Python para carga .org

6.1 Instalar Python

Windows:

1. Descargar desde https://www.python.org/downloads/
2. Activar “Add Python to PATH”.

6.2 Instalar pyserial

pip install pyserial

6.3 Verificar instalación

python --version
pip show pyserial

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7. Script Python de carga .org

Ejemplo mínimo:

import serial
import time

PORT = "COM5"       # Cambiar por tu puerto
BAUD = 9600
FILE = "config.org"

with serial.Serial(PORT, BAUD, timeout=1) as ser:
    time.sleep(2)  # esperar reset del Arduino

    with open(FILE, "r", encoding="utf-8") as f:
        for line in f:
            line = line.strip()
            if not line:
                continue
            ser.write((line + "\n").encode("utf-8"))
            print("Enviado:", line)
            time.sleep(0.15)

    print("Carga finalizada")

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8. Funciones importantes (snippets)

8.1 Aplicar modo

void aplicarModo(int modo) {
  switch (modo) {
    case MODO_FIESTA:
      apagarTodosLEDs();
      encenderMotor();
      break;
    case MODO_RELAJADO:
      apagarTodosLEDs();
      apagarMotor();
      digitalWrite(SALA_L1, HIGH);
      digitalWrite(COMEDOR_L1, HIGH);
      break;
  }
}

8.2 Estado

if (cmd == "estado") {
  String s = "Modo actual: " + estadoModoTexto();
  Serial.println(s);
  Serial1.println(s);
  lcdMostrar("Estado actual", estadoModoTexto());
}

8.3 Parpadeo LED verde durante carga

void actualizarLedCarga() {
  if (!parpadeoCargaActivo) return;
  if (millis() - tiempoAnteriorCarga >= INTERVALO_CARGA) {
    tiempoAnteriorCarga = millis();
    estadoLedCarga = !estadoLedCarga;
    digitalWrite(LED_VERDE, estadoLedCarga ? HIGH : LOW);
  }
}

8.4 Debounce botón puerta

if ((millis() - ultimoTiempoRebote) > debounceDelay) {
  if (lecturaActual != estadoBotonEstable) {
    estadoBotonEstable = lecturaActual;
    if (estadoBotonEstable == LOW) {
      // alternar abrir/cerrar
    }
  }
}

8.5 Guardar custom en EEPROM

void guardarCustomEnEEPROM(int base, ModoCustom m) {
  EEPROM.write(base + 0, 'C');
  EEPROM.write(base + 1, m.fanOn ? 1 : 0);
  EEPROM.write(base + 2, m.salaOn ? 1 : 0);
  // ...
}

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9. Formato .org soportado (custom)

Ejemplo:

conf_ini
modo_custom_1: Cena
ventilador:on
leds:sala:on,comedor:on,cocina:off,habitacion:off
modo_custom_2: NochePro
ventilador:off
leds:sala:off,comedor:off,cocina:on,habitacion:on
conf:fin

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10. Criterios de validación técnica

• conf_ini obligatorio para iniciar carga.
• conf:fin obligatorio para cerrar.
• Nombre custom: 1..10 chars alfanuméricos/underscore.
• Cada custom debe incluir:
  • ventilador:on/off
  • leds:... con los 4 ambientes válidos.
• Si no se define custom en archivo, se conservan los anteriores en EEPROM.

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