Integrantes: ARAKAKI-CICCULLI-DALMAU-FAMÁ

Informe Proyecto
Interdisciplinario 6to Año
Integrantes: ARAKAKI-CICCULLI-DALMAU-FAMÁ-PRADO
Tutor: Diego Codevilla
Grupo Nº: 3
Año: 2014
* Informe Proyecto Interdisciplinario 6to Año *
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ÍNDICE
MÓDULOS: .............................................................................. 3
ULTRASONIDOS .................................................................................... 3
GPS....................................................................................................... 4
GSM ..................................................................................................... 7
BATERÍA ............................................................................................... 8
APLICACIÓN PARA ANDROID .................................................. 10
PLANIFICACIÓN ESTRATÉGICA ................................................ 10
Esquema............................................................................................. 11
Línea de tiempo .................................................................................. 12
PLACA MADRE ....................................................................... 13
Esquemático placa madre .................................................................. 13
PCB placa madre ................................................................................ 14
ANEXO ................................................................................... 15
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OBJETIVO
Nuestro proyecto tiene como fin social el apoyo hacia una persona no vidente a partir
de un elemento que les facilita tanto posibles choques con objetos (sensores de
proximidad) a través de vibraciones, como ubicación del mismo (módulo GPS y GSM).
Este bastón, en comparación con el tradicional, permite detectar obstáculos que se
encuentren por sobre la cintura del no vidente y que los deje expuestos a objetos altos
o suspendidos.
Este proyecto busca dar bienestar e independencia a las personas con discapacidad
visual mientras caminan.
MÓDULOS:
ULTRASONIDOS
Para poder detectar objetos a los laterales o por sobre el nivel de las piernas del
usuario, utilizamos tres módulos de ultrasonido. Dichos módulos van a estar ubicados
en los laterales: izquierdo y derecho del gabinete, así como en la parte superior del
mismo para de este modo cubrir los sectores antes mencionados.
Cada módulo se compone de 4 terminales, tal como se puede observar en la siguiente
imagen:
1. VCC: es el terminal con el cual se alimenta
el módulo. En este caso alimentaremos con 5v DC.
2. Trigger: en este caso tenemos la entrada
del módulo, la cual recibe pulsos TTL de 10us, los
cuales va a utilizar para mandar las señales de
40kHz al exterior y detecta más tarde el pulso de
vuelta.
3. Echo: este terminal funciona como salida y va a enviar un pulso con un ancho
determinado, el cual depende de la distancia a la que haya sido detectado el
objeto que se interpuso a la señal enviada anteriormente. El cálculo para la
distancia es el siguiente: Distancia = (tiempo en nivel alto× velocidad del sonido
(340M/S) / 2.
4. GND: por último, este terminal tal como lo indica el nombre funciona como la
“masa” del módulo (0V).
El módulo en cuestión trabaja con distancias desde 2cm a 4m, pero en nuestro caso
está configurado para trabajar con distancias de 20cm o menos en el caso de los
laterales, y con 1m o menos en el caso del superior.
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Acoplado a estos módulos se encuentra una interfaz de motor, el cual se va a encargar
de las vibraciones del bastón.
Dichas vibraciones van a variar en intensidad dependiendo de cuál de los tres
ultrasonidos detecten proximidad:
1. Intensidad alta: detecta objeto por sobre el nivel del bastón
2. Intensidad media: detecta objeto a la
derecha del usuario
3. Intensidad baja: detecta objeto a la
izquierda del usuario
La interfaz de motor se compone de un transistor BC548B con sus respectivas
resistencias de base y colector.
GPS
Este módulo tiene la función de
tomar una serie de datos que van a
ser utilizados luego para poder
determinar la posición del usuario
al momento de presionar el botón
de emergencia situado en la parte
posterior del bastón inteligente.
Como se puede ver en la imagen, del módulo en
cuestión provienen 8 cables:
Para nuestro dispositivo utilizamos sólo 3 de ellos: VCC y
GND, debido a que alimentamos el circuito para su
funcionamiento; y el terminal TX que es usado para tomar los datos que el GPS posee.
El FV-M8, trabaja con los mensajes estándares NMEA, los cuales son:
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De todos ellos, utilizamos sólo dos:
1)
Se lo utiliza para tomar los datos de tiempo, latitud, sector de latitud, longitud, sector
de longitud, indicador de posición válida, cantidad de satélites utilizados y precisión
(HDOP). El resto de los datos no son utilizados en el programa.
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2)
Se lo utiliza para tomar los datos, latitud, sector de latitud, longitud, sector de longitud
y hora.
Para apagar y prender este módulo, se utiliza un transistor pnp (327). Esto se hace
colocando un cero en la base que se encuentra conectada al micro controlador.
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GSM
Para realizar el envío de los datos utilizamos el siguiente módulo GSM:
Éste lo que hace es recibir una serie de comandos y
responder a los mismos según lo que tiene definido por
default.
En un primer momento se le manda una señal de AT, la cual
sirve para verificar el buen funcionamiento del módulo, a lo
que el mismo debería enviar como respuesta una señal de OK.
A continuación detectamos la presencia de SIM (chip) con el comando AT#SIMDET=1.
Si esto es correcto, recibimos nuevamente
un OK.
Luego pasamos a registrarnos en la red
celular para verificar que podamos realizar
el envío del mensaje. Esto se realiza con el
comando AT+CREG?, el cual en este caso
nos devuelve un 0,1 si se pudo registrar en
la red, o en caso contrario se vuelve a
enviar el comando hasta 20 veces para
obtener el resultado deseado; si no se
obtiene, el módulo se reinicia para
comenzar desde el principio nuevamente.
Una vez registrados en la red celular, se le indica al módulo que enviaremos un
mensaje de texto a través del comando AT+CMGF=1, a lo cual se espera la respuesta
OK.
El siguiente paso es ingresar el número al cual va a ser enviado el mensaje utilizando el
comando AT+CMGS= “número”, y la respuesta del módulo será > si esto es correcto.
El paso anterior habilita a escribir el mensaje, el cual en este caso es tomado de los
datos recibidos por el módulo GPS, y para enviarlo se debe escribir el comando 0x1A\r
. De este modo el mensaje será enviado satisfactoriamente.
El envío del mensaje se realiza automáticamente luego de presionar el
pulsador de emergencia que se encuentra en la parte posterior del
bastón inteligente.
Para todo esto es necesario utilizar un chip, puede ser de cualquier
empresa; solo debe tener una línea habilitada y crédito para enviar mensajes de texto.
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A su vez, el módulo en cuestión es utilizado para verificar el nivel de la batería del
bastón. Esto se realiza con el uso de un timer que está configurado para detectar cada
1 hora y enviar un comando que nos devuelve el nivel de la misma. Cuando se detecta
que el nivel es bajo se envía un mensaje de texto avisando que la batería está a punto
de agotarse y asimismo con las coordenadas del bastón en ese instante.
Para apagar y prender dicho módulo, se utiliza el mismo sistema que para el GPS, con
la diferencia de que el transistor en este caso es un MOS debido a que el GSM
consume más corriente que el anterior.
BATERÍA
Para realizar la alimentación de nuestro bastón inteligente utilizamos una batería de
celular (BA700), la cual entrega una tensión de 3.7v y una corriente de 1500mAh. Esta
tensión va a ser entregada a cada uno de los módulos, a los cuales les servirá como
alimentación (VCC), pero, en el caso de los ultrasonidos, pasará antes por una bomba
de tensión (CAT), la cual levantará el voltaje mencionado a 5v, que es lo que los
módulos en cuestión requieren. Los mismos serán habilitados dependiendo de lo que
se le mande al terminal del CAT. En el caso de tener un “cero”, estarán deshabilitados
y viceversa.
Dicha batería se encuentra unida al siguiente circuito de carga:
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El circuito es un cargador de tipo litio que puedo ser utilizado tanto como para baterías
de celular o cámaras digitales. Hay tres indicadores en el circuito:



Led Amarillo: indica el correcto funcionamiento del circuito
Led Rojo: indica que la batería se encuentra conectada
Led Verde: indica cuando la carga se completa
Los indicadores mencionados no son de uso necesario para el usuario, sólo sirven para
verificar que el cargador realice todas sus funciones.
Esta batería puede ser cargada simplemente con una tensión regulada directa, pero
requiere métodos especiales de carga para una larga duración. Con esto queremos
decir que con un nivel inferior al 20%, la tensión de carga debe ser baja, no una
constante, mientras que cuando la batería está llena, es decir, con una corriente de
carga casi 0, debe detenerse. Este circuito es alimentado mediante 5V a través de una
ficha micro USB ya que es el tipo más
utilizado en el mercado.
Plaqueta realizada:
Al abrir el gabinete, dicha parte del
dispositivo se visualiza de la siguiente forma:
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Vale aclarar que la alimentación al circuito se dará sólo si la
llave de encendido se encuentra hacia arriba. En caso
contrario, la tensión no será entregada y el dispositivo se
encontraría apagado.
APLICACIÓN PARA ANDROID
Para la facilidad de la persona que recibe el SMS se ha desarrollado una Aplicación
para Android, a la cual se le ingresan las coordenadas recibidas y esto da como
resultado la ubicación del usuario vía google maps, donde se puede ver claramente su
posición, con las calle y demás datos necesarios.
PLANIFICACIÓN ESTRATÉGICA
Este proceso tuvo la finalidad de organizar el proyecto, tanto en separación de las
distintas tareas, responsables de las mismas y el tiempo otorgado a cada una de ellas;
y poder realizar un seguimiento diario para arrancar cada jornada de trabajo sabiendo
la situación actual del trabajo a realizar.
Cada una de las tareas tiene una “barra” de seguimiento, la cual va incrementando su
porcentaje según el avance de la tarea en cuestión.
Como se puede observar en el esquema, hay distintas solapas:

La primera nos indica el nombre de la tarea a realizar

La segunda el tiempo en que dicha tarea debe ser realizada

La tercer y cuarta solapa nos muestra el tiempo de comienzo y finalización de
cada una respectivamente

La quinta columna sirve para indicar cuál es la tarea anterior, es decir que es lo
que hay que esperar que esté finalizado para arrancar con la tarea en cuestión.
Se puede observar en la línea de tiempo cuando dos tareas se encuentran
conectadas

La sexta, como el nombre lo indica, son los recursos necesarios para poder
realizarla, esto es: materiales, talleres, profesores a consultar, etc.

La séptima y última nos muestra el responsable, es decir quién la va a llevar a
cabo
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Esquema
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Línea de tiempo
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PLACA MADRE
Esquemático placa madre
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PCB placa madre
En el anexo se adjuntarán el manual de
instrucciones, el folleto publicitario y los planos.
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