Grado en Ingeniería Electrónica Industrial

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Aforador de vehículos en carretera mediante OpenCV sobre plataforma local
(2022-06) Sánchez-Barbudo Martín, Javier; García Delgado, Antonio
La visión artificial y los ámbitos asociados a la misma presentan un campo de trabajo e investigación inmenso en la actualidad. Actualmente, el tratamiento digital de la información visual es muy útil en diversos campos científicos y cuenta con multitud de aplicaciones, tales como la gestión del tráfico rodado, optimización de la agricultura y ganadería, control de aforos y seguridad o mejoras en los tratamientos médicos e intervenciones realizadas. Además de tratar digitalmente la información, la visión artificial permite extraer determinadas características interesantes para campos como la inteligencia artificial o el big data. Estas características pueden ser exportadas a tales campos con el objetivo de predecir determinados comportamientos u optimizar recursos. El proyecto desarrollado no es más que una introducción al campo de la visión artificial y a la extracción de características básicas. El objetivo es desarrollar un sistema capaz de realizar el aforamiento de vehículos en una carretera convencional de dos carriles y bajo condiciones climáticas acotadas. El aforamiento de vehículos es utilizado en la actualidad con el fin de controlar en tiempo real el tráfico rodado en determinado tipo de vías. Este control da lugar a realizar una mejor gestión de las vías en las que se aplica, y en definitiva ayuda a salvar vidas.
Análisis de necesidades, diseño y desarrollo de un chatbot para la Universidad de Sevilla
(2021) Olmedo Carpio, Arturo; Martín Montes, Antonio
En la actualidad el uso de tecnologías en la vida cotidiana cada vez está más extendido y se usan en múltiples aplicaciones de diferente tipo. Por este motivo los chatbots se han convertido en una herramienta muy utilizada para proporcionar ayuda a los usuarios de todo tipo de aplicaciones y servicios. Estos agentes virtuales ofrecen respuestas e información a las consultas de las diferentes personas de manera automática, proporcionando soporte en cualquier momento y reduciendo los recursos que una corporación o institución educativa necesita en su servicio de atención al cliente. Estos se usan en diversos ámbitos como las compras online, reservar una habitación de hotel, un vuelo, proceso de matriculación en la Universidad, etc. En este proyecto se explica el funcionamiento de los chatbots y su avance a lo largo de los años para introducir al lector en esta nueva forma de inteligencia artificial, para después estudiar las funciones que pueden realizar y crear un ejemplo real de asistente virtual. Para ello se estudiarán las diferentes plataformas para el desarrollo del bot, repasando los pros y contras de cada una de ellas, para elegir la más conveniente según las necesidades del proyecto. Una vez desarrollado el bot habrá una primera fase de puesta en preproducción para que diferentes usuarios lo utilicen realizando pruebas, análisis de resultados, corrección de errores, con el fin de mejorar la base de conocimientos de la herramienta siguiendo un proceso mejora continua de Deming. En nuestro caso, se desarrolla un chatbot para el Área de Atención y Orientación del Estudiante de la Universidad de Sevilla con el fin de reducir los recursos necesarios para atender todas las dudas de los estudiantes y mejorar la experiencia de estos a la hora de realizar cualquier consulta. Ahora mismo con el COVID-19 reducir el contacto es primordial y gracias a implementar un asistente virtual se reducirán las personas que acuden presencialmente a la Universidad sin perder calidad en la atención ofrecida a los estudiantes.
Análisis y pruebas de visión artificial en un entorno industrial usando cámara acoplada al brazo de un robot
(2021) Gómez Franco, Lydia; Díaz del Río, Fernando
El presente proyecto se basa en el estudio de la identificación de piezas con diferentes formas mediante el uso de tecnología de visión artificial y un brazo robótico, para su posterior clasificación. Este se realiza a través de la tecnología ofrecida por la empresa Intelitek, tanto para el software de visión artificial, ViewFlex; el robot, Rocobell-4U, y el software de control del robot, SCORBASE. Por lo que, este estudio se basa en la captura de imágenes mediante una cámara de visión, con el que se genera un patrón de tal imagen, que es guardado, y que a través de él es posible encontrar las mismas figuras en diferentes posiciones. Estos patrones pueden ser obtenidos antes de ejecutar el programa o mientras este está ejecutándose
Cálculo de la distancia de frenado de un tren mediante macros en base a modelos de la Agencia Estatal de Seguridad Ferroviaria (Resolución 2/2021)
(2024-09) Barreda Valle, Pablo; Molina Becerra, Mónica
Este trabajo de fin de grado se enfoca en la automatización del cálculo de la distancia de frenado, basado en los modelos proporcionados por la Agencia Estatal de Seguridad Ferroviaria según la Resolución 2/2021, utilizando macros de Excel. El modelo técnico especificado abarca trenes con velocidades de inicio de frenado entre 10 y 200 km/h, y considera una declividad (inclinación de la vía) de hasta el 35%. Se distingue entre dos tipos de trenes: Lambda y Gamma. Para los trenes tipo Lambda, el frenado depende de una variable denominada porcentaje de freno (ʎ), la cual será detallada en esta memoria, junto con la longitud del tren. Por otro lado, los trenes tipo Gamma dependen de su deceleración y del tiempo de respuesta del maquinista. El objetivo principal de este TFG ha sido automatizar, mediante el uso de macros de Excel, los dos modelos más relevantes de cálculo de distancia de frenado para trenes Lambda (distancias de frenado de emergencia en condiciones nominales y degradadas). Para ello, se ha desarrollado una interfaz que facilita la interacción entre el usuario y el software, proporcionando resultados normalizados de acuerdo con las entradas especificadas por el usuario.
La caracterización integral de las semiaplicaciones de Poincaré y su aplicación a circuitos electrónicos: El Memristor
(2023-12) Durán Martín, Sergio Rafael; Carmona Centeno, Victoriano
La aplicación de herramientas matemáticas en el análisis de circuitos eléctricos y electrónicos ha sido esencial a lo largo de la historia para anticipar su comportamiento antes de la propia construcción física. En este trabajo, realizaremos una aplicación directa de la teoría de bifurcaciones a un circuito, haciendo uso de diversas herramientas matemáticas, para prever cómo evolucionará su comportamiento a medida que se modifica gradualmente un parámetro del mismo. Este estudio será el primero en emplear la Caracterización Integral de la Semiaplicación de Poincaré en la búsqueda de una bifurcación tipo Foco-Centro-Ciclo Límite en un circuito, lo que resultará en la obtención de una oscilación periódica en el sistema. Además, es importante destacar que el circuito que se examinará en el presente trabajo contiene un componente de gran relevancia en la actualidad, el Memristor, cuyas propiedades lo convierten en un elemento de alto interés para el futuro de la electrónica.
Construcción de un pulsómetro usando FPGAS
(2017) Muela Galán, Daniel; Jiménez Fernández, Carlos Jesús; Baena Oliva, María del Carmen; Universidad de Sevilla. Departamento de Tecnología Electrónica
El presente proyecto tiene como objetivo principal la construcción de un pulsómetro o púlsimetro utilizando el sensor MAX30102 (Maxim Integrated) e implementando el procesado en una FPGA, concretamente en una placa Nexyx4 DDR (Digilent). Este trabajo comprende desde el estudio de las técnicas que existen para medir el pulso cardíaco y los sensores disponibles en el mercado, hasta el diseño e implementación del sistema completo en una FPGA. El sistema implementado incluye el diseño de la interfaz I2C para la comunicación con el sensor, el diseño del circuito encargado de la configuración y la transmisión de datos con el sensor, el procesado de los datos recibido y mostrar la información del número de pulsaciones por minuto en visualizadores 7-segmentos. La realización de este trabajo ha supuesto el aprendizaje del manejo del lenguaje VHDL para la descripción y verificación de los diseños, la utilización de la herramienta Xilinx ISE como entorno de desarrollo y la placa Nexys4 DDR con una FPGA Artix 7 como plataforma de implementación. También se ha seguido una metodología de diseño con verificaciones a distintos niveles para detectar los posibles fallos y garantizar el buen funcionamiento del sistema antes de su programación.
Control de Brazo Robótico para manipulación a distancia
(2022-09) Jiménez-Jiménez, Ismael; Linares Barranco, Alejandro; Domínguez Morales, Manuel Jesús
En este proyecto se presenta un brazo robótico controlado remotamente por un guante. Este brazo está acoplado a una mano robótica que pretende imitar los movimientos de una mano real. Para ello se sirve de 3 servomotores por dedos, proporcionando una mayor libertad en el movimiento. También permite la rotación en dos ejes de la muñeca, con dos servomotores de mayor tamaño. La mano robótica monta sensores de presión limitando el cierre tras haber superado un umbral. El guante mide la apertura y cierre de la mano usando potenciómetros acoplados a un mecanismo diseñado para esto. También dispone de un giroscopio que se encarga de medir la rotación de la muñeca. El guante incorpora una pantalla oled, disponiendo al usuario de la información que se envía al brazo robótico. Esta pantalla también será útil para informar del proceso de calibración necesario al montar sensores analógicos. El envío y recepción inalámbricos de datos se hará mediante módulos Xbee, que cumplen con el protocolo de comunicaciones Zigbee.
Control de desgasificador de caldera de planta de ciclo combinado
(2022) Roldán Bonilla, Iván; Biscarri Triviño, Félix
En el presente proyecto se va a definir la programación del sistema DCS (Sistema de Control Distribuido) para la operación remota del sistema GMCP (Monitoreo de Tuberías y Control de Gas del Generador). Este sistema tiene la función de llevar a cabo, de forma controlada, los procesos de barrido del desgasificador de la caldera de recuperación de calor de una planta de ciclo combinado, de la cual, por motivos legales, no se puede aportar información y la cual trataremos, a partir de ahora, como el cliente. Este proyecto es un proyecto real, el cual fue realizado y puesto en funcionamiento por el alumno, el cual trabaja para una empresa que se dedica al desarrollo y puesta en marcha de proyectos de automatización y control de plantas de ámbito industrial. Se van a detallar los procedimientos más importantes a la hora de realizar el control y los gráficos de una planta de ciclo combinado, siendo el control del desgasificador el ámbito de nuestro estudio. Dentro de estos gráficos, se detallarán tanto las pantallas de operación y secuencias como los objetos gráficos implementados.
Control empotrado de sistema KAFO
(2019) Páez Romero, José Manuel; Linares Barranco, Alejandro
Este proyecto contempla el estudio y análisis de un sistema que pueda ayudar a las personas con movilidad reducida en su miembro inferior. En él se verán materias tanto de mecánica como de electrónica, pasando del análisis de las extremidades inferiores del ser humano como a la aplicación de tecnologías actuales en sistemas de ayuda como son las órtesis. Nuestro proyecto describe los movimientos necesarios para que el usuario pueda llegar a realizar la acción de sedestación y bipedestación, para ello se ha diseñado un sencillo mecanismo de un solo tutor que abarca una pierna de un individuo adulto a escala 1:2.
Creación de juegos en SoC FPGA utilizando una matriz de led RGB
(2024-07) Cotano Barroso, Carlos; Jiménez Fernández, Carlos Jesús; Tena Sánchez, Erica
En desarrollos de sistemas complejos con altas prestaciones las opciones a las que se suele recurrir suelen pasar por las FPGA, combinaciones de microprocesadores/microcontroladores y FPGA, o por FPGA que cuentan con núcleos hardware de procesadores como parte de su estructura (SoC-FPGA). [1] En algunos casos, integrar un SoC con FPGA puede resultar en una solución más rentable y eficiente en términos de espacio en comparación con utilizar componentes separados para el procesamiento de CPU y FPGA. Esto es especialmente cierto, sobre todo en sistemas integrados complejos donde el espacio y el costo son factores críticos. El principal objetivo de este trabajo es tomar contacto con las tecnologías SoC-FPGA, estudiando su estructura y sus capacidades, aprendiendo su metodología de diseño y realizando diseños que pongan en valor lo aprendido. Como ejemplo de diseño, en este trabajo se ha realizado un juego que consiste en una versión simplificada de un juego estándar de recoger objetos. El objetivo de este juego es recoger todos los objetos sin que ninguno llegue al suelo. Cada objeto recogido acumulará puntos, hasta que finalmente, cuando un objeto caiga, se mostrará la puntuación total alcanzada por el jugador. Los objetos aparecerán de forma aleatoria, y su velocidad de caída podrá variar a medida que avanza el juego. Este juego se ha implementado sobre una SoC-FPGA realizando una parte del diseño en hardware y otra en software. Este SoC será el Zynq-7000 de Xilinx y la plataforma sobre la que está montado es la placa Pynq-Z2. Como componentes adicionales se usará un Keypad de Digilent con puerto Pmod y una matriz de 32x8 LEDs RGB con protocolo WS2812, que actuarán como entrada y salida del juego respectivamente. Se ha usado Vitis-2022 como entorno de desarrollo para realizar los diseños.
Creación en FPGA de un sistema de ataque por fuerza bruta a cifradores lightweight
(2019) Martín López, Héctor; Jiménez Fernández, Carlos Jesús; Parra Fernández, María del Pilar
El objetivo fundamental de este trabajo es la implementación en FPGA de un sistema de ataque por fuerza bruta sobre un circuito criptográfico lightweight. Las FPGA, por su capacidad de operar en paralelo son dispositivos muy adecuados para realizar este tipo de sistemas, porque permite tener varios cifradores funcionando en paralelo. Como algunas técnicas de ataques permiten recuperar partes de la clave secreta, el sistema desarrollado incorpora la posibilidad de introducirle las partes conocidas de la clave, indicando el valor de los bits y la posición de los mismos en forma de constante. Para aprovechar al máximo la capacidad de la FPGA, el diseño realizado es parametrizable, de forma que se pueda ajustar el número de cifradores que se implementan en el dispositivo al máximo número que soporta el dispositivo concreto. Para ello sólo es necesario cambiar el valor de una constante. Además se permite que pueda correr en paralelo en varios dispositivos, configurando a cada uno mediante una entrada el número de dispositivo que es. El diseño ha sido realizado en VHDL y en todo el flujo de diseño se ha recorrido usando la herramienta Xilinx ISE. Para su implementación se ha utilizado una placa Nexys4 DDR, que incorpora una FPGA Artix-7 XC7A100T. Los visualizadores 7 segmentos de la placa nos han servido para mostrar la clave obtenida. El diseño se ha probado con dos cifradores de flujo: el cifrador Present y el cifrador AES.
Desarrollo de un dispositivo esclavo de un bus VME sobre FPGA
(2023-07-18) Cid López, Juan José; Jiménez Fernández, Carlos Jesús; Carmona Luque, Francisco Asís
En este trabajo de fin de grado se presenta el diseño hardware de un esclavo para el protocolo de comunicación VME. Este diseño se implementa en una plataforma System on Chip (SoC) Zynq de Xilinx, de forma que pueda comunicarse de forma estándar con otros dispositivos. El diseño del esclavo VME ha sido realizado en VHDL e implementado FPGA, mientras que la parte software consta de un programa en C que corre sobre un procesador ARM. El bus VME admite múltiples formas de funcionamiento, pero el esclavo desarrollado sólo implementa las más significativas. Para asegurar el correcto funcionamiento, todos los modos de funcionamiento del esclavo que se han implementado, han sido verificados mediante simulaciones en las que al esclavo se le introducen mensajes para los distintos modos de operación. Aunque en la memoria sólo se presentan las más significativas, en un Anexo se muestran las imágenes del resto de verificaciones. Una vez comprobado el correcto funcionamiento del esclavo mediante simulaciones, se pasó a verificar el funcionamiento haciendo uso de un diseño que implementa el comportamiento de un maestro VME. Comunicando el esclavo con el maestro se volvió a comprobar el correcto funcionamiento del esclavo. Al igual que en la simulación del esclavo aislado, en estas simulaciones se probaron todos los modos de funcionamiento implementados. El siguiente paso es probar experimentalmente el funcionamiento del esclavo VME diseñado. Para ello se ha implementado el diseño del esclavo en una FPGA y se ha conectado a un bus VME. Para hacer esta conexión ha sido necesario diseñar un circuito de adaptación de tensión, empleando un chip con esa función, puesto que los niveles de tensión del bus no son compatibles con las tensiones de entrada/salida de la FPGA. Todo este proceso seguido nos ha garantizado el correcto funcionamiento del diseño realizado. Con la realización de este trabajo se ha profundizado en múltiples aspectos vistos en los estudios de grado: diseño de sistemas hardware, verificación de los diseños, programación de microprocesadores, diseño de placas PCB y realización de pruebas experimentales con circuitos electrónicos.
Desarrollo hardware de un protocolo de comunicaciones seguro para domótica
(2017) Soussi, Soufian; Jiménez Fernández, Carlos Jesús; Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería Electrónica Industrial
La incorporación de la electrónica en el ámbito doméstico es cada vez más importante. Un campo tradicional es el de los electrodomésticos, equipos de audio y video y grandes sistemas de climatización. Sin embargo, este campo se está extendiendo al campo de la seguridad y el confort, con la introducción de pequeños sensores que ofrecen gran información a sistemas centrales que controlan muchos pequeños actuadores dentro de la vivienda. En este contexto la seguridad y confidencialidad en las transmisiones de información no sólo son muy importantes, sino que son necesarias. Debe garantizarse que las comunicaciones son seguras y confidenciales. Desde el punto de vista de seguridad los receptores deben asegurarse de que el mensaje viene realmente del emisor que dice ser (autenticación). Desde el punto de vista de la confidencialidad los mensajes tienen que ir cifrados para que cualquier agente externo, aunque sea capaz de interceptar la comunicación, no pueda conocer la información que contiene. La importancia de la autenticación y la confidencialidad es aún mayor si las comunicaciones entre sensores, actuadores y nodo central son inalámbricas, debido a que no se puede evitar que un agente externo sea capaz de escuchar los mensajes que se transmiten. El objetivo de este trabajo es la propuesta, el diseño y la implementación de un protocolo de comunicaciones para transmitir información entre nodos y un maestro, orientado hacia comunicaciones inalámbricas. Este protocolo debe cumplir con una serie de condiciones:  Debe dar solución a la autenticación y confidencialidad en las comunicaciones. Para ello empleará mecanismos de cifrado de información.  Debe permitir comunicaciones bidireccionales entre el maestro y cada uno de los esclavos. Cada esclavo responderá a una petición del maestro, pero también podrá comunicarse con el maestro, aunque no haya tenido una petición previa.  Debe ser suficientemente sencillo como para que no requiera grandes recursos de cómputo, ni grandes consumos de potencia. De las distintas opciones para la implementación del diseño del protocolo se ha escogido una plataforma FPGA. Los dispositivos FPGA, al ser reprogramables, ofrecen una forma eficiente, barata y relativamente sencilla para realizar cualquier sistema digital. La disponibilidad de placas para aplicaciones de propósito general que incluyen, además del dispositivo FPGA, elementos para visualización, puertos de entrada salida, sensores, conmutadores (entre otros), las hace ideales para la construcción de prototipos experimentales como los que se presentan en esta memoria. Porque, además del diseño del maestro y del esclavo, es también objetivo de este diseño la construcción de un demostrador básico consistente en un módulo maestro y dos módulos esclavos, conectados a dos sensores, para verificar el protocolo propuesto.
Diseño de un sistema IoT de bajo coste para accionamiento automático/manual bajo protocolo Wifi 802.11
(2022-06) Pérez Fernández, Pablo; Gutiérrez Galán, Daniel; Domínguez Morales, Juan Pedro
Este TFG se centra en al ámbito de la domótica, es decir, el conjunto de tecnologías y sistemas capaces de automatizar una vivienda con el fin de aportar seguridad, bienestar y confort. En este caso, el proyecto se basa en la creación de una placa de circuito impreso o PCB. Los componentes más relevantes que conforman el diseño del circuito impreso son: Un módulo ESP-12E basado en el SoC ESP8266, un convertidor AC\DC HLK-PM03 y un relé SRD-05. La función de este sistema será poder controlar, de forma manual o usando una conexión inalámbrica tipo WiFi, un elemento de la instalación doméstica, por ejemplo una bombilla. Cabe destacar que el formato creado para la PCB es genérico lo que implica que permite controlar cualquier componente que cumpla las especificaciones operativas del sistema. A lo largo de la memoria se detalla la elección de componentes para cumplir los objetivos del sistema, el diseño del mismo a través del software Eagle, el ensamblado y finalmente las pruebas realizadas para comprobar el correcto funcionamiento del dispositivo. Teniendo en cuenta la conectividad de todo el ecosistema a través de WiFi, se implementará en paralelo un servidor doméstico propio a través de una Rasperry Pi 4. Para esta labor se utilizará Home Assistant, software gratuito y de código abierto diseñado para ser un sistema de control central de dispositivos inteligentes con un enfoque en el control local y la privacidad.
Diseño e implementación de un módulo de propiedad intelectual en hardware bajo arquitectura AMBA bus para el escalado de imágenes
(2015-02-26) González Berrocal, Luis Miguel; Jiménez Jiménez, Carlos Jesús; Acasandrei, Laurentiu; Universidad de Sevilla. Departamento de Tecnología Electrónica
En la mayoría de los algoritmos de visión por computador, el escalado de imagen consiste en el proceso de modificar las dimensiones de una imagen digital. El escalado es un proceso no trivial que implica una compensación entre eficiencia, suavidad y nitidez, siendo un paso de preprocesamiento obligatorio en los algoritmos de visión por computador. Hoy en día, debido a las más estrictas restricciones de energía y de costes, la utilización de sistemas de visión basados en PC está obsoleta. Debido a la aparición de un nuevo campo, Embbeded Vision [1] los algoritmos de visión tradicional basados en PC se han aplicado en sistemas empotrados o sistemas en chip (SoC) que tienen un bajo consumo de energía, pequeño tamaño, movilidad y coste reducido. Un sistema empotrado o SoC está formado por componentes heterogéneos, más genéricamente conocidos como núcleos o módulos de Propiedad Intelectual (IP). Un ingeniero de diseño de sistemas empotrados tiene que encontrar la mejor combinación de software y hardware de IPs que satisfagan las restricciones del diseño. El objetivo de este trabajo es el diseño y prueba de un módulo IP de escalado de imagen. El IP debe tener una interfaz de Arquitectura de Bus Avanzada para Microprocesadores (AMBA bus). El IP debe implementar el algoritmo de interpolación bilineal. Este IP se integrará en SoC y se va a utilizar para acelerar una aplicación de detección de rostros que actualmente utiliza una función de software para el escalado de imagen. Las dimensiones máximas de la imagen de entrada es 1920x1080 (full HD). Teniendo en cuenta el área y las restricciones temporales será responsabilidad del estudiante elegir la mejor arquitectura (paralelo, serie o mixto) para el escalado de la imagen. Asimismo, el estudiante es responsable de la creación de los controladores del dispositivo IP. Por último, las medidas de rendimiento se realizarán bajo condiciones de la vida real, cuando el IP este integrado en SoC y una aplicación de detección de rostros se esté ejecutando
Diseño e implementación de un sistema de videoportero con reconocimiento facial para computadores empotrados
(2023-09) Oliva Gutiérrez, Loreto; Cagigas Muñiz, Daniel
En este proyecto se ha desarrollado un prototipo de videoportero automático con la posibilidad de abrir la puerta desde una página web si el usuario no es reconocido por el programa. Para ello, el hardware empleado ha sido una Raspberry Pi 2, una webcam y un teléfono móvil. Para simular la apertura de la puerta se ha usado un LED, una resistencia, cables y una placa de pruebas. En lo referente al software, se ha empleado Python y OpenCV para el reconocimiento facial, Django para desarrollar la aplicación web y MariaDB como base de datos para la trazabilidad de los intentos y la eficiencia del modelo.
Diseño en VHDL del cifrador lightweight TinyJAMBU
(2023-02) Ruiz Rubio, Carlos; Jiménez Fernández, Carlos Jesús; Potestad Ordóñez, Francisco Eugenio
Debido al auge de la tecnología, así como de las comunicaciones digitales, también ha sido necesario el aumento de la seguridad de dichas comunicaciones. Es ahí donde surge la necesidad de la criptografía, que garantice, además de la confidencialidad, la autenticidad de los mensajes. La criptografía está cada vez más presente en diferentes ámbitos, teniendo una evolución que parece no parar. Debido a la incorporación de dispositivos IoT, está tomando mucho auge un tipo de criptografía denominada criptografía lightweight. Esta es un tipo de criptografía enfocada a dispositivos con recursos limitados y donde las restricciones de procesado y de potencia son muy elevadas. El objetivo principal de este trabajo, es mostrar información acerca de este tipo de criptografía, y diseñar un cifrador basado en uno de los algoritmos ligtweight y que incluya autenticación, llamado TinyJAMBU. Este es uno de los diez finalistas del proyecto del National Institute of Standards and Technology (NIST) que tiene como objetivo establecer nuevos estándares de criptografía lightweight, y complementar los que ya existen en la criptografía convencional. El diseño del algoritmo ha sido realizado en lenguaje VHDL, y utilizando la aplicación de Xilinx de ISE Design. Además del propio código, se han llevado a cabo verificaciones, en las que se comprueba el correcto funcionamiento del código mediante simulaciones. Además, se han llevado a cabo dos diseños más, sirviendo como ejemplos del correcto funcionamiento del código. El primero de ellos se trata de una demostración visual del correcto funcionamiento, mediante el uso de una FPGA (Field Programmable Gate Array) de Xilinx, utilizando la placa Nexys4DDR. El segundo de ellos, ha sido un ejemplo de aplicación mediante la emisión y recepción de datos, mediante el uso de una UART. Con todo ello, se pretende mostrar los mecanismos de uso de la criptografía mediante el diseño de cifradores y de ejemplos de aplicación.
Diseño Hardware de una familia de cifradores lightweight ASCON
(2024-09) González Villalba, David; Jiménez Fernández, Carlos Jesús
En 2018 el NIST inició un proceso para solicitar, evaluar y normalizar esquemas que proporcionen cifrado autenticado con datos asociados (AEAD) y, opcionalmente funcionalidades hash, para entornos con recursos restringidos (lightweight). Este proceso finalizó en febrero de 2023 eligiendo a ASCON como el ganador. Este Trabajo de Fin de Grado se centra en la Criptografía lightweight, analizando, implementando en hardware y evaluando ASCON. ASCON ofrece un cifrado y descifrado eficiente junto con un mecanismo de autenticación, e incorpora también la funcionalidad de generar Hash. El objetivo principal consistió en trasladar el algoritmo matemático de ASCON a una descripción hardware en VHDL, diseñando un sistema funcional y eficiente. La creación de una máquina de estados en VHDL fue fundamental para asegurar el cifrado, descifrado y autenticación correcta. Se desarrolló una interfaz intuitiva que facilita la interacción con el sistema de cifrado y permite realizar pruebas exhaustivas en diversos escenarios. Finalmente, se evaluó el rendimiento del cifrador en términos de consumo de recursos y uso del espacio en la FPGA, identificando oportunidades de optimización.
Diseño y cálculo de Instalaciones para edificio administrativo en entorno MEP
(2024-10) Mena-Bernal Escobar, Javier; Villena Manzanares, Francisco
El creciente desarrollo de la utilización de BIM en la construcción y posterior explotación de los edificios hacen de las herramientas de creación de los modelos digitales un punto de especial interés, ya que permiten la integración con otras disciplinas que forman parte del ciclo de vida del edificio. Con el Plan BIM 2024-2030 se pretende desde la Administración, impulsar la tecnología BIM y por tanto todo lo relacionado con ella. “Entre 2024 y 2030 el Gobierno espera elevar esa cifra entre el 20 y el 25% del total de la contratación pública.” En este contexto, los programas en entorno MEP que permiten el diseño y cálculo de las instalaciones mecánicas, eléctricas e hidráulicas, e integrarlas en el modelo digital del edificio, son una rama en crecimiento y por ello suscitan un mayor interés en lo que a la Ingeniería se refiere, y es por ello, por lo que se ha optado por escoger este tema para el Trabajo Fin de Grado.
Enchufe controlable con control, medida y comunicación bluetooth
(2017) Romero Hinojosa, Francisco; García Delgado, Antonio; Universidad de Sevilla. Departamento de Tecnología Electrónica
En el presente proyecto se va a tratar de desarrollar un enchufe controlable, que conectado a la red eléctrica, sea capaz de medir el consumo de la carga conectada y transmitirlo a otro dispositivo. Esto se conseguirá, a través del control de encendido y apagado de dicha carga. Este prototipo, se va a llevar a cabo en las instalaciones de la empresa Lilotechnology S.L., ubicada en el Prat de Llobregat (Barcelona). Por tanto este desarrollo no sólo servirá al alumno para completar sus estudios de Grado, además servirá a dicha empresa como prototipo de prueba, para el lanzamiento de un futuro producto. La comunicación de este prototipo con otro dispositivo (en nuestro caso un teléfono móvil), se realizará mediante Bluetooth. Esta comunicación será posible gracias a la aplicación nRF UART v2.0, desarrollada por Nordic Semiconductor, la cuál puede ser descargada gratuitamente desde las distintas plataformas existentes (App Store o Google Play). El Bluetooth a utilizar en este proyecto es el modelo Cyble 022001-00 de la compañía Cypress Semiconductor. Este es un sistema SOC con módulo Bluetooth 4.1 integrado, además dispone de 128 KB memoria flash y 16 KB de RAM. Este enchufe permite medir los valores instantáneos de la intensidad consumida por la carga, con lo cuál tomando un número determinado de muestras se podrá obtener el valor eficaz de dicha intensidad. Esto permitirá obtener la potencia aparente de dicha carga. Dicho prototipo se puede enmarcar en el ámbito de la domótica, ya que pretende facilitar nuestra vida diaria, al darnos la posibilidad de tener un enchufe controlable desde nuestro Smartphone, permitiéndonos saber el consumo en términos de potencia aparente de la carga conectada.

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