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UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA
SEDE CUENCA
CARRERA DE INGENIERIA ELECTRÓNICA
Tesis previa a la obtención del Título de:
Tecnólogo en Electrónica.
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN TABLERO INTERACTIVO
DE COLORES Y FIGURAS CON SONIDO PARA NIÑOS
ESPECIALES
AUTORES:
María del Cisne Cuenca Soto.
Marco Vinicio Fajardo Muzo.
DIRECTOR:
Ing. Walter Humberto Orozco Tupacyupanqui. MSc.
Cuenca – Ecuador
2012.
II
DECLARACIÓN DE RESPONSABILIDAD
Los conceptos desarrollados, análisis realizados y las conclusiones del presente
trabajo, son de exclusiva responsabilidad de los autores, y autorizamos a la
Universidad que haga uso de esta para fines Académicos.
Cuenca, Abril 2012
(f)___________________________ (f) __________________________
María del Cisne Cuenca Soto. Marco Vinicio Fajardo Muzo.
III
CERTIFICACIÓN:
Certifico que bajo mi dirección la tesis
Fue realizada por los estudiantes:
María del Cisne Cuenca Soto.
Marco Vinicio Fajardo Muzo
(f)___________________________
Ing. Walter Orozco.MSc.
DIRECTOR
IV
DEDICATORIA
Una virtud de las personas es reconocer y agradecer el aporte de otras;
para llegar a tener éxito en la vida.
Por ello dedico esta tesis en primer lugar a Dios dador de la vida, a
mi madre pilar fundamental de mi existencia, quien me enseñó a luchar por
conseguir mis metas y objetivos, que a pesar de no estar presente físicamente
a mi lado, siempre su recuerdo me acompaña; a mis tíos Fernando y Padre
Rommel quienes me han apoyado en todo sentido para lograr culminar este
proyecto, a mis hermanos Jorge y Anita, a mi familia, amigos quienes de una
u otra manera han colaboraron a la feliz culminación de mi tesis, ellos me han
demostrado que con cariño, amor, dedicación y perseverancia se puede
vencer los obstáculos que se nos presente.
Y de una manera especial a una persona que nunca me dejo de apoyar
que siempre estuvo ahí en los buenos y malos momentos, gracias ángel bello.
Gracias a todos por el apoyo que me han brindado, pero sobre todo
por su amistad y cariño, esta dedicatoria es poco para lo que ustedes se
merecen y por ello siempre les llevare en mi corazón.
María del Cisne Cuenca.
V
Dedico este trabajo primeramente a Dios, quien es el encargado de
guiarme, protegerme e iluminarme en todo lo que hago, después a mi familia
a quienes quiero mucho, a mi padre Luis Fajardo, por darme un apoyo
incondicional ya que sin él no podría haber llegado tan lejos, a mi madre
Elvia Muzo, quien es un pilar fundamental en mi vida, siempre apoyándome
en las buenas y en las malas, que ha luchado a mi lado, que sin importar las
circunstancias estaba ahí, que es padre y madre para mí, y a pesar de todo
siempre me tiende un abrazo que me da fuerzas para seguir y salir adelante, a
mis hermanos Roberto, Luis y Wendy, quienes a pesar de sus locuras u
ocurrencias, están apoyándome en todo momento, que aunque a la fuerza me
hacen ver las cosas como son, ayudándome a ser mejor cada día y al final
pero no menos importante a una gran persona que admiro y quiero mucho
María Del Cisne Cuenca, gracias por estar los peores momentos de mi vida
apoyándome y cuidándome, por estar ahí y no dejarme que me derrumbe
solo, y por ser parte de mí vida, ya que así juntos logramos culminar esta
meta que nos propusimos, siendo este solo un pequeño paso de nuestra corta
vida y sabiendo que vamos a seguir triunfando, y cumpliendo muchas metas
más en nuestras vidas.
Marco Fajardo
VI
AGRADECIMIENTO
La realización de esta tesis fue un proceso de aprendizaje y cooperación por
tal manera agradecemos, primeramente a Dios por brindarnos salud, a
nuestros padres y tíos por enseñarnos el respeto y la dedicación, a nuestros
amigos por el apoyo constante en este periodo de elaboración, y de una
manera especial a nuestro director de tesis Ing. Walter Orozco por ser nuestro
guía, colaborador y amigo.
Autores.
VII
INDICE GENERAL.
ÍNDICE DE TABLAS.
RESUMEN.
CAPITULO I: FUNDAMENTOS BÁSICOS DE LOS TOUCH PANELS,
MICROCONTROLADORES, RELÉS DE ESTADO SÓLIDO
1.1 MICROCONTROLADOR.
1.1.1 DEFINICIÓN.
1.1.2 MICROCONTROLADOR PIC 18F4550
1.1.2.1 CARACTERÍSTICAS DEL MICROCONTROLADOR PIC18F4550.
1.1.2.2 DIAGRAMA DE PINES Y FUNCIONES.
1.1.2.3 DESCRIPCIÓN DE PUERTOS.
1.1.3 APLICACIONES.
1.2 PANEL TÁCTIL (TOUCH SCREEN).
1.2.1. DEFINICIÓN.
1.2.2 TIPOS DE TOUCH SCREEN.
1.2.2.1 CAPACITIVAS.
1.2.2.2 RESISTIVAS.
1.2.2.3SUPERFICIE DE ONDA ACÚSTICA.
1.2.3 APLICACIONES.
1.3 GLCD.
1.3.1 DEFINICIÓN.
1.3.2 DIAGRAMA DE PINES.
1.3.4 APLICACIONES.
1.4 RELÉS
1.4.1 DEFINICIÓN.
1.4.2 ESTRUCTURA.
1.4.3 CARACTERÍSTICAS.
1.4.4 APLICACIONES.
1.5 MÓDULO MP3 USB-SD.
1.5.1 DEFINICIÓN.
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VIII
1.5.2 DIAGRAMA DE PINES
1.5.3 APLICACIÒN.
1.6 AMPLIFICADORES DE AUDIO.
1.6.1 DEFINICIÒN.
1.6.2 AMPLIFICADOR TDA 2002
1.6.3 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
CAPITULO II: DISEÑO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
2.1 SISTEMA DE GLCD Y TOUCH.
2.1.1 SISTEMA DE GLCD.
2.1.2 SISTEMA DE LA TOUCH.
2.2 SISTEMA DE COMUNICACIÓN.
2.3 SISTEMA DE SONIDO.
2.3.1 SISTEMA DE MANIPULACIÓN DEL MÓDULO MP3
2.3.2 SISTEMA DE AMPLIFICACIÓN DE AUDIO
2.4 SISTEMA DE HARDWARE.
2.4.1 SISTEMA DE INGRESOS.
2.4.2 SISTEMA DE SALIDAS.
2.5 SISTEMA DE CONTROL DEL MOTOR CC.
2.5 SISTEMA DE ALIMENTACIÓN.
CAPITULO III: MEMORIA TÉCNICA DEL PROYECTO.
3.1 DESCRIPCIÓN DEL LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN.
3.1.1 MIKROC PRO FOR PIC
3.1.2 PROGRAMACIÓN EN MIKROC PRO FOR PIC.
3.1.2.1 GLCD
3.2 GRABACIÓN DE AUDIO PARA EL MÓDULO MP3 USB-SD
WT9501M03.
3.2.1SONIDOS PROGRAMADOS
3.2.2 GRABACIÓN DE LOS SONIDOS.
3.3 CONSTRUCCIÓN DE LA MAQUETA.
3.4 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LAS PLACAS DEL CIRCUITO
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IX
IMPRESO.
3.4.1 DISEÑO DEL CIRCUITO IMPRESO.
3.4.2CONSTRUCCIÓN DEL CIRCUITO IMPRESO.
3.5 ADAPTACION DE LOS CIRCUITOS A LA MAQUETA.
3.6 PRUEBAS CON LA MAQUETA.
CONCLUSIONES.
RECOMENDACIONES.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.
GLOSARIO DE TERMINOS
ANEXO 1. • LÍNEAS DE CÓDIGO DEL PIC MAESTRO
ANEXO 2. • LÍNEAS DE CÓDIGO DEL PIC ESCLAVO
ANEXO 3. • CERTIFICADO IPCA
ANEXO 3. • PRESUPUESTO
ANEXO 4. • MANUAL DE USUARIO
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71
X
INDICE DE FIGURAS
Figura 1.1. Diagrama de la estructura interna de un microcontrolador.
Figura 1.2. PIC 18F4550 y su diagrama de pines.
Figura 1.3. Distribución de pines de la Touch Screen.
Figura 1.4. Panel táctil capacitiva.
Figura 1.5. Panel táctil resistiva.
Figura 1.6. Panel de onda acústica.
Figura 1.7. GLCD.
Figura 1.8. Estructura del relé.
Figura 1.9.Módulo WT9501M03 USB-SD MP3.
Figura 1.10. TDA 2002.
Figura 2.1. Sistema de la GLCD.
Figura 2.2.Seccion De Colores, (a) Menu Principal, (b) Subnivles De
Colores, (c) Colores Aleatorios, (d) Colores Secundarios.
Figura 2.3.Seccion De Animlaes, (a) Menu Principal, (b) Subnivles De
Animales, (c) Animales Salvajes, (d) Animles Domésticos.
Figura 2.4. Sistema de control de la Touch.
Figura 2.5.Comunicación entre pic’s 18f4550.
Figura 2.6.Transmisión entre el modulo y el pic.
Figura 2.7.Amplificador de audio.
Figura 2.8.Sistema de ingresos.
Figura 2.9.Sistema de salidas.
Figura 2.10Sistema de movimiento del motor
Figura 2.11 Sistema de alimentación.
Figura 3.1. Plataforma de Programación Mikro C
Figura 3.2.Ventana de Configuración del Oscilador.
Figura 3.3. Grabadora de sonidos de Windows 7.
Figura 3.4. Configuración del micrófono para la grabación.
Figura 3.5. Capa interior de la maqueta.
Figura 3.6. Capa intermedia de la maqueta.
Figura 3.7. Capa superior de la maqueta.
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XI
Figura 3.8. Diseño de la placa Principal.
Figura 3.9. Diseño de la Fuente de Alimentación.
Figura 3.10. Diseño del sistema de conmutación.
Figura 3.11. Para pasar a Ares.
Figura 3.12. Ruteado Manual del Pcb
Figura 3.13. Diseño Final del pcb en ARES.
Figura 3.14. Diseño Final del Circuito Principal.
Figura 3.15. Circuito Principal en placa de cobre.
Figura 3.16. Disposición de elementos del circuito principal.
Figura 3.17. Placa Principal terminada.
Figura 3.18. Elementos acoplados en la maqueta. (a) Placas
electrónicas. (b) Sistema de control. (c) Parlante y switch.
Figura 3.19. Maqueta Final (a) Colores (b) Animales.
Figura 3.20. GLCD Nivel Principal.
Figura 3.21. GLCD Sub Nivel Animales.
Figura 3.22. GLCD Sub Nivel Colores.
Figura 3.23. Prueba del sistema por pulsantes.
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40
XII
INDICE DE TABLAS
Tabla 1.1. Descripción de pines del Microcontrolador PIC 18F4550
Tabla 1.2. Descripción de pines de la GLCD 240X128
Tabla 1.3. Descripción de pines del Módulo MP3.
Tabla 1.4.Descripción de pines del TDA 2002.
Tabla 2.1. Descripción de pines utilizados.
Tabla 2.2.Trama para la transmisión del Módulo MP3.
Tabla 2.3. Código de operaciones del Módulo MP3.
Tabla 3.1.Sonidos para las grabaciones.
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XIII
RESUMEN.
Las experiencias interactivas pueden realmente cambiar la estructura física
del cerebro. Por ejemplo, experiencias auditivas adicionales a edades tempranas
incrementan las conexiones neuronales utilizadas para procesar sonidos, imágenes y
palabras. Aunque el potencial de un individuo no es ilimitado, la mayoría de los
niños posee un rango muy amplio de capacidades. Por lo cual esta tesis se desarrolló,
en base a las necesidades de los niños especiales que poseen eficiencia cognitiva
leve o moderada, entre edades de 3 a 7 años.
El sistema elaborado permite que los niños mejoraren su aprendizaje y
captación de conocimientos de una forma llamativa y motivadora, este sistema
consiste en un tablero interactivo en el que se puede visualizar colores y animales
aleatorios según el nivel que se escoja.
El componente principal del sistema es un panel táctil, que consta de una
GLCD y una touch screen. La GLCD es la encargada de la interfaz gráfica y esta es
controlada por la touch screen, la misma que permite entrar en los diferentes niveles
y subniveles programados, esta también controla las diferentes salidas así como los
12 pulsantes de la interfaz física, el sistema es comandado por 2 pic’s 18f4450, el
uno es el maestro que maneja el sistema del panel táctil, el otro es el esclavo quien se
encarga del hardware como son: los ingresos, salidas, motor y reproducción del
audio. El proyecto trabaja con focos de 120VAC por esto se realiza un sistema de
conmutación, el cual activa a los relés, que se encargan de la activación o
desactivación de cada foco.
El sonido se reproduce cuando se ingresa a los diferentes niveles o
subniveles, por medio de un módulo mp3 que fue programado vía serial, debido a
que la potencia entregada del módulo es muy baja se diseñó un sistema de
amplificación de 8w, para ello se utilizó un TDA2003
El sistema consta de 12 colores aleatorios y 6 diferentes animales tanto
domésticos como salvajes. Cuando se ingrese al nivel de Animales, se activará un
motor que desplegará una tela con los diferentes animales antes mencionados.
La maqueta posee una protección de acrílico, para evitar cualquier accidente
por la manipulación de la misma.
1
CAPÌTULO I
FUNDAMENTOS BÁSICOS DE LOS TOUCH PANELS,
MICROCONTROLADORES, RELÉS DE ESTADO SÓLIDO, GLCD,
MODULO MP3, AMPLIFICADORES DE AUDIO, MOTOR.
En este capítulo se describe los fundamentos básicos de cada uno de los
elementos electrónicos relacionados con el desarrollo del proyecto.
1.1 MICROCONTROLADOR
1.1.1 DEFINICIÓN
Un microcontrolador es un circuito integrado que contiene toda la estructura
(arquitectura) de un microcomputador, o sea CPU, RAM, ROM y circuitos de
entrada y salida [1].
Al micro controlador internamente se lo encuentra estructurado de la
siguiente forma:
Memoria de programa (ROM), Puntero de programa (PC) y Pila del
PC.
Memoria de datos (RAM).
Modos de direccionamiento.
Registros especiales (SFR).
El registro STATUS.
El registro W.
Unidad Aritmética lógica (ALU).
Puertos de Entrada/Salida (I/O Ports).
El TMR0, Temporizador/Contador.
Reloj del sistema.
2
Figura 1.1. Diagrama de la estructura interna de un microcontrolador [2]
1.1.2 MICROCONTROLADOR PIC 18F4550
El microcontrolador PIC 18F4550 es fabricado por MICROCHIP Technology
INC, es un pic que posee 16 bits longitud de instrucciones y 8 bits de datos, con
prestaciones medias/altas.[3]
1.1.2.1 CARACTERÍSTICAS DEL MICROCONTROLADOR PIC 18F4550
El microcontrolador presenta las siguientes características.[4]
Interface de comunicación USB 2.0.
Es de baja velocidad (1.5 Mb/s5) y el tope de velocidad (12 Mb/2).
Control de interrupciones, asíncrono y mayor transferencia.
Soporta más de 32 puntos terminales (16 bidireccionales).
Tiene un acceso a la RAM por el USB de 1K-byte.
En una tarjeta, el USB transfiere voltaje con un regulador.
pines de interrupción externos.
Comparadores analógico
Convertidor analógico digital de 10 bits de resolución y 13 canales (unipolar).
Timers6.
Memoria Flash 24 Kb.
3
Memoria RAM 2 Kb.
EEPROM de 256 bytes.
35 pines de I/O.
1.1.2.2 DIAGRAMA DE PINES Y FUNCIONES.
El pic 18f4550 es de altas prestaciones, tiene un encapsulado de 40 pines, cada pin
tiene su configuración las cuales pueden ser entradas como salidas según se necesite,
a continuación en la figura 1.2 se muestra el pic 18F4550 y la localización de cada
pin que lo conforma. [3]
Figura 1.2. PIC 18F4550 con el diagrama de pines [4]
1.1.2.3 DESCRIPCIÓN DE LOS PUERTOS:
NOMBRE PIN DESCIPCIÓN
MCLR/Vpp/THV 1 Entrada del Master Clear
OSC1/CLK1 13 Entrada del oscilador
OSC2/CLKO 14 Salida del oscilador
RA0/AN0 2 E/S digital, entrada analógica 0
RA1/AN1 3 E/S digital, entrada analógica 1
RA2/AN2/Vref- 44 E/S digital, entrada analógica 2 o referencia
Negativa de voltaje
RA3/AN3/Vref+ 5 E/S digital, entrada analógica 3 o referencia
Positiva de voltaje
RA4/T0CKI 6 E/S digital, entrada de reloj el timer 0
4
RA5/AN4/SS 7 E/S digital, entrada analógica 4, entrada de esclavos de
selección.
RA6 - OSC2/CLKO/RA6.
RB0/INT0/AN12 33 E/S digital, Interrupción externa 0, entrada analógica
12
RB1/AN10/INT1 34 E/S digital, Interrupción externa 1, entrada analógica
10
RB2/AN8/INT2 35 E/S digital, Interrupción externa 2, entrada analógica 8
RB3/AN9/CCP2 36 E/S digital, Entrada analógica 9
RB4/AN11 37 E/S digital, Entrada analógica 11
RB5 38 E/S digital
RB6/PGC 39 E/S digital, Reloj de programación serial ICSP
RB7/PGD 40 E/S digital, Dato de programación serial ICSP
RC0/T10S0/T1CKIN 15 E/S digital, Salida del oscilador timer 1, Entrada de
reloj externo timer1/timer3
RC1/T10S1/T1CCP2 16 E/S digital, Entrada del oscilador timer 1, Salida
PWN2
RC2/CCP1 17 E/S digital, PWN1 salida
RC3/SCK/SCL 18 Pin E/S digital, Entrada osalidaserial dereloj
Síncrono para modo SPI, Entrada osalidaserial de
relojsíncrono para modo SPI e I2C
RC4/D-/VM 23 E/S digital
RC5/D+/VP 24 E/S digital
RC6/Tx/CK 25 E/S digital, Transmisor asíncrono USART, Reloj
síncrono USART 1
RC7/RX/DT 26 E/S digital, Receptor asíncrono USART, Datos
USART síncronos
RD0/SPPO 19 E/S digital, Dato de puerto paralelo esclavo 0
RD1/SPP1 20 E/S digital, Dato de puerto paralelo esclavo 1
RD2/SPP2 21 E/S digital, Dato de puerto paralelo esclavo 2
RD3/ SPP3 22 E/S digital, Dato de puerto paralelo esclavo 3
RD4/ SPP4 27 E/S digital, Dato de puerto paralelo esclavo 4
5
RD5/ SPP5/P1B 28 E/S digital, Dato de puerto paralelo esclavo 5,salida de
PWM canal B
RD6/SPP6/P1C 29 E/S digital, Dato de puerto paralelo esclavo 6, salida
de PWM canal B
RD7/SPP7/P1D 30 E/S digital, Dato de puerto paralelo esclavo 7, salida
de PWM canal D
RE0/AN5/CK1SPP
8 E/S digital, Entrada analógica 5
RE1/AN6 9 E/S digital, Entrada analógica 6
RE2/AN7 10 E/S digital, Entrada analógica 7
Vss 12
31
Referencia de tierra para los pines lógicos y de E/S
Alimentación
Vdd 11
32
Alimentación positiva para los pines lógicos y de E/S
Alimentación
Tabla1.1. Descripción de pines y puertos del Microcontrolador PIC 18F4550
1.1.3 APLICACIONES
Los microcontroladores son el auge en la actualidad, ya que se utilizan en
todos los equipos electrónicos, ya sea de uso doméstico como industrial, además de
su aplicación en los sistemas de comunicaciones, domótica, industria automotriz,
juguetes, computadores y un sin número más de aplicaciones. Las aplicaciones más
grandes están diseñadas por varios microcontroladores, que son comandados por un
microcontrolador principal que se encarga de verificar las acciones de los demás, se
trabaja en modo maestro-esclavo. En si los microcontroladores son parte esencial
para el desarrollo tecnológico. [1]
1.2 PANEL TACTIL
1.2.1 DEFINICIÓN
Es un panel que consta de una touch screen, y una GLCD, la touch por medio del
contacto nos permite el ingreso de datos y patrones, y la GLCD se comporta como un
periférico de salida ya que muestra en la pantalla los datos o lo que se necesita visualizar,
para las diferentes aplicaciones, el contacto físico a la touch puede realizarse por medio de
un lápiz o directamente con los dedos. [5]
6
Figura 1.3Distribución de pines de la Touch Screen [5]
1.2.2 TIPOS DE TOUCH SCREEN
Como ya mencionamos anteriormente el TOUCH PANEL consta de una Touch
Screen, y las más utilizadas son las Capacitivas, Resistivas, y las de Superficie de
onda acústica.
1.2.2.1 CAPACITIVAS
Poseen un oxido de indio y estaño, estas trabajan en función de la capacitancia, es
muy sensible al contacto con los dedos o con otro material que posea capacitancia, una
ventaja de estos tipos de Touch es que soportan varias pulsaciones a la vez y no son
afectados por fuentes externas. [6]
Figura 1.4 Panel Táctil Capacitiva [7]
7
1.2.2.2 RESISTIVAS
Son menos sensibles, están formadas por dos capas de material conductor
transparente, que al momento de ser presionadas se unen formando una variación de voltaje,
ya que su resistencia varía dependiendo de donde es pulsada la touch y con respecto a esto se
calcula las coordenadas del punto exacto de donde fue presionada la touch.[8]
Figura 1.5 Panel Táctil resistiva [7]
1.2.2.3 SUPERFICIE DE ONDA ACUSTICA
Constituida por dos transductores un receptor y un emisor. Las ondas son
transmitidas en forma de trenes de pulsos, tanto horizontalmente como verticalmente, y
cuando es pulsada se absorbe la energía acústica y el circuito controlador mide el momento
en que recibe una onda atenuada y determina las coordenadas del punto de contacto. [8]
Figura 1.6 Panel Táctil De Onda Acústica [7]
8
1.2.3 APLICACIONES
Siendo el uso de los touch paneles más llamativos se utilizan en videojuegos,
celulares, iPads, televisiones, cocinas, y en muchas más aplicaciones, generalmente
muchas de las cosas ya vienen táctiles por el fácil manejo.
1.3 GLCD
1.3.1 DEFINICIÒN
GLCD o PANTALLA GRAFICA DE CRISTAL LIQUIDO es una pantalla
plana formada por una matriz de monocromáticos colocada delante de una fuente de
luz. Posee una memoria RAM interna del mismo tamaño de capacidad, por lo
general son controlados por microcontroladores.
1.3.2 GLCD 240x128
Es una pantalla que posee mejor resolución y consta de 240 columnas y 128
filas y 450 caracteres que se puede utilizar. Además está gobernada por el procesador
TOSHIBA T6963C. Algunas de sus características específicas son[9]:
Modo de pantalla STN.
Tipo de pantalla TRANSFLECTIVA positiva.
Tipo de módulo COP (CHIP ON BOARD).
Luz de retroiluminación (BACKLIGHT) verde.
Alimentación única de 5V.
Costo de adquisición moderado.
Gran área de visualización, útil para poder mostrar digital y gráficamente el
valor de todas las variables medidas.
Alta velocidad de respuesta.
Figura 1.7 GLCD [10]
9
1.3.3 DIAGRAMA DE PINES
A continuación se detallaran los pines que están conformando la GLCD con
su respectiva descripción:
Tabla1.2. Descripción de pines de la GLCD 240X128
1.3.4 APLICACIONES
Los LCD gráficos (GLCD) se instalaron en el mundo de los electrónicos
desde hace muchos años y la gente, poco a poco, los fue adoptando para visualizar
aplicaciones de todo tipo. Su puesta en marcha es tan sencilla como la de un LCD
alfanumérico tradicional. Las aplicaciones en las que se puede encontrar son en la
industria, visualización en los juegos de video y en las pantallas de audio en los
automóviles [11].
1.4 RELÉS
1.4.1 DEFINICIÓN
Es un elemento electromagnético comandado por medio de una bobina, posee
generalmente dos contactos NA y NC, los cuales al ser alimentados invierten su
acción es decir el NA pasa a ser NC y viceversa.
N° Symbol Función
1 /FG GND
2 GND GND
3 VDD Fuente 5V
4 Vo Ajuste de contraste
5 /WR Señal de escritura
6 /RD Señal de lectura
7 /CE Selector de la señal
8 /C/D HL
9 /RST Sirve para resetear la GLCD se activa en Bajo
10 DB0 BUS DE DATOS
11 DB1
12 DB2
13 DB3
14 DB4
15 DB5
16 DB6
17 DB7
18 /FS Tamaño de la fuente
19 Vee Voltaje Negativo -15Vcc
20 LED+ Ánodo de led
10
1.4.2 ESTRUCTURA
El relé está estructurado de la siguiente forma:
Circuito de entrada, control o excitación.
Circuito de acoplamiento.
Circuito de salida, carga o maniobra, constituido por:
a) circuito excitador.
b) dispositivo conmutador de frecuencia.
c) protecciones
Figura 1.8 Estructura del Relé
1.4.3 CARÁCTERISTICAS
Las características generales de cualquier relé son [12]
El aislamiento entre los terminales de entrada y de salida.
Adaptación sencilla a la fuente de control.
Posibilidad de soportar sobrecargas, tanto en el circuito de entrada como
en el de salida.
Las dos posiciones de trabajo en los bornes de salida de un relé se
caracterizan por:
a) En estado abierto, alta impedancia.
b) En estado cerrado, baja impedancia.
1.4.4 APLICACIONES
Telecomunicaciones:
Tarjetas de E/S
Centrales
Conmutadores de antenas para UMTS
Estaciones base GSM
Conmutadores de carga
Estaciones base de radio
ENTRADA SALIDA
TENSION
DE MANDO TENSION DE
CONMUTACION CIRCUITO DE
MANDO
SISTEMA DE
ACOPLAMIENTO
CIRCUITO DE
CONMUTACION
11
Conmutadores troncales
Conexión a masa
Prueba de la corriente de bucle
Test interno/Test externo
Comunicaciones de Datos:
Circuitos dedicados para acceso a datos por módem (DAA)
Circuitos DAA discretos para módem de PC
Conmutación de línea en módems V.92
Industria:
Relés de impulso de salida para medida
Multiplexores
Señalización de ferrocarril
Relés decodificadores
Sistemas de control industrial
Monitorización remota
Aislamiento de tierra
Relés de multiplexación de entrada de PLC
Relés de salida de PLC
Sistemas de Seguridad:
Conmutadores de alarma
Conmutadores de sensores[13]
1.5 MODULO USB-SD MP31
1.5.1 DEFINICIÒN
Es un instrumento que sirve para reproducir música que esta guardada dentro
de una MEMORIA SD o vía USB, es mucho más utilizado que los chips SD, debido
a que este módulo no tiene limitaciones con respecto al tiempo de reproducción, es
más fácil utilizarlo ya que se lo comanda manualmente por medio de pulsantes o por
programación vía serial [14].
12
Figura 1.9 Módulo WT9501M03 USB-SD MP3 [14].
1.5.2 DIAGRAMA DE PINES
A continuación se detallará la descripción de pines que posee el Módulo WT9501M03
USB-SD MP3.
Tabla 1.3 Descripción de pines del Módulo MP3
No. Pin Descripción
1 GND GND
2 VCC DC5V input
3 L Audio left output
4 GND GND
5 R Audio right output
6 GND GND
7 GBUF GND Audio
8 TXD Serial data transmitter
9 P06 I / O port
10 RXD Serial data receiver
11 P05 I / O port
12 EN PowerEnable
13 P04 I / O port
14 NC Vacant (Reserved)
15 P03 I / O port
16 NC Vacant (Reserved)
17 P02 I / O port
18 3V3 DC3.3V Output
19 P01 I / O port
20 / RST Reset pin
21 BUSY Busy signal, the output is
low when playing
22 GND Powerground
23 USB_D + USB_D +input
24 GND USB ground
25 USB_D- USB_D-input
26 USB_VDD USB Power
13
1.5.3 APLICACIÓN
Generalmente se utiliza en reproducciones de audio donde se necesite una
gran capacidad de almacenamiento, y poco espacio, se los encuentra en juguetes,
peluches, semáforos e indicadores de alerta.
A mayores escalas se utilizan en robots, en alarmas de autos, en sistemas
industriales, además como base de datos para los sistemas de voz [15].
1.6 AMPLIFICADORES DE AUDIO
1.6.1 DEFINICIÒN
Amplificador de audio o también llamado etapa de potencia, estos sirven para
aumentar el nivel de una señal y para ello incrementan la amplitud de la señal de
entrada y controla la señal de la salida para hacer coincidir la forma de onda de la
señal de entrada con la de salida [16].
1.6.2 AMPLIFICADOR TDA 2002
Este amplificador es una variación del amplificador operacional, que puede
entregar hasta 8W con alimentación adecuada y sobre un parlante de 2 ohms.
Además, se caracteriza porque necesita pocos componentes externos, es más fácil de
ensamblar y entregar una corriente de salida alta [17].
Figura 1.10 TDA 2002 [18]
#PIN DESCRIPCION
1 INV IN
2 INV IN
3 GND
4 Salida
5 V-
Tabla 1.4 Descripción de pines del TDA 2002
14
1.6.3 Principio de Funcionamiento.
Este circuito integrado trabaja con niveles de tensión que oscilan entre 11 y
14V, pero se recomienda como óptima tensión de trabajo 12V. Además este
integrado está protegido contra sobre temperaturas producidas por un trabajo a
régimen máximo o un disipador más pequeño al requerido [19].
15
CAPÍTULO II
DISEÑO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
En el siguiente capítulo se detallará como fue el diseño de los circuitos a
utilizar para el funcionamiento del tablero. Además se describirá que puertos y como
se configuró cada elemento para el desarrollo de la misma.
2.1 SISTEMA DE LA GLCD Y TOUCH.
2.1.1 SISTEMA DE LA GLCD
El sistema de la GLCD es diseñado para la interfaz gráfica, donde se podrá
visualizar los diferentes niveles y subniveles respectivos del cual consta el software.
Esta GLCD esta comandada por el pic18f4550, donde los datos son enviados a
través del PUERTOD, y los bits de configuración por el PUERTOB.
Figura 2.1 Sistema de GLCD.
Los datos están distribuidos principalmente en dos niveles de ahí cada nivel
tiene subniveles. La GLCD muestra en primera instancia colores y animales figura
2.2a, si se selecciona los colores se despliega dos subniveles que son nivel I y nivel
RB
1
RB
3
RD
7
RD
6
RD
5
RD
4
RD
3
RD
2
RD
1
RB
2
RB
4
RB
5
RD
0
RB
0
RD0
RD1RD1
RD2
RD3
RD4
RD5
RD6
RD7
RB0
RB1
RB2
RB3
RB4
RB5
CE
15
RD
5C
/D4
VS
S1
VD
D2
VO
3
WR
6
D0
7
FS
119
D1
8
D2
9
D3
10
D4
11
D5
12
D6
13
D7
14
RS
T16
MD
218
HA
LT
20
VE
E17
LCD1LM3229
1
RA0/AN02
RA1/AN13
RA2/AN2/VREF-/CVREF4
RA3/AN3/VREF+5
RA4/T0CKI/C1OUT/RCV6
RA5/AN4/SS/LVDIN/C2OUT7
RA6/OSC2/CLKO14
OSC1/CLKI13
RB0/AN12/INT0/FLT0/SDI/SDA33
RB1/AN10/INT1/SCK/SCL34
RB2/AN8/INT2/VMO35
RB3/AN9/CCP2/VPO36
RB4/AN11/KBI0/CSSPP37
RB5/KBI1/PGM38
RB6/KBI2/PGC39
RB7/KBI3/PGD40
RC0/T1OSO/T1CKI15
RC1/T1OSI/CCP2/UOE16
RC2/CCP1/P1A17
VUSB18
RC4/D-/VM23
RC5/D+/VP24
RC6/TX/CK25
RC7/RX/DT/SDO26
RD0/SPP019
RD1/SPP120
RD2/SPP221
RD3/SPP322
RD4/SPP427
RD5/SPP5/P1B28
RD6/SPP6/P1C29
RD7/SPP7/P1D30
RE0/AN5/CK1SPP8
RE1/AN6/CK2SPP9
RE2/AN7/OESPP10
RE3/MCLR/VPP1
U5
PIC18F4550
16
II figura 2.2b, y dentro de estos doce colores aleatorios figura 2.2c, y los colores
secundarios figura 2.2d respectivamente.
Para la formación de los colores secundarios se tendrá dos casillas en la parte
superior figura 2.2d, las cuales nos indicarán como se forman estos colores.
Al ingresar en el nivel de animales en el menú principal, se despliega dos
subniveles salvajes y domésticos figura 2.3a, cada uno de estos contienen seis
diferentes animales de acuerdo a su clasificación figuras 2.3b y c.
(a)
(b)
(c)
RB
1
RB
3
RD
7
RD
6
RD
5
RD
4
RD
3
RD
2
RD
1
RB
2
RB
4
RB
5
RD
0
RB
0
CE
15
RD
5C
/D4
VS
S1
VD
D2
VO
3
WR
6
D0
7
FS
119
D1
8
D2
9
D3
10
D4
11
D5
12
D6
13
D7
14
RS
T16
MD
218
HA
LT
20
VE
E17
LCD1LM3229
RB
1
RB
3
RD
7
RD
6
RD
5
RD
4
RD
3
RD
2
RD
1
RB
2
RB
4
RB
5
RD
0
RB
0
CE
15
RD
5C
/D4
VS
S1
VD
D2
VO
3
WR
6
D0
7
FS
119
D1
8
D2
9
D3
10
D4
11
D5
12
D6
13
D7
14
RS
T16
MD
218
HA
LT
20
VE
E17
LCD1LM3229
RB
1
RB
3
RD
7
RD
6
RD
5
RD
4
RD
3
RD
2
RD
1
RB
2
RB
4
RB
5
RD
0
RB
0
CE
15
RD
5C
/D4
VS
S1
VD
D2
VO
3
WR
6
D0
7
FS
119
D1
8
D2
9
D3
10
D4
11
D5
12
D6
13
D7
14
RS
T16
MD
218
HA
LT
20
VE
E17
LCD1LM3229
17
(d)
Figura 2.2 Seccion De Colores, (a) Menu Principal, (b) Subnivles De Colores, (c) Colores Aleatorios,
(d) Colores Secundarios.
(a)
(b)
(c)
RB
1
RB
3
RD
7
RD
6
RD
5
RD
4
RD
3
RD
2
RD
1
RB
2
RB
4
RB
5
RD
0
RB
0
CE
15
RD
5C
/D4
VS
S1
VD
D2
VO
3
WR
6
D0
7
FS
119
D1
8
D2
9
D3
10
D4
11
D5
12
D6
13
D7
14
RS
T16
MD
218
HA
LT
20
VE
E17
LCD1LM3229
RB
1
RB
3
RD
7
RD
6
RD
5
RD
4
RD
3
RD
2
RD
1
RB
2
RB
4
RB
5
RD
0
RB
0
CE
15
RD
5C
/D4
VS
S1
VD
D2
VO
3
WR
6
D0
7
FS
119
D1
8
D2
9
D3
10
D4
11
D5
12
D6
13
D7
14
RS
T16
MD
218
HA
LT
20
VE
E17
LCD1LM3229
RB
1
RB
3R
D7
RD
6
RD
5
RD
4
RD
3
RD
2
RD
1
RB
2
RB
4
RB
5
RD
0
RB
0
CE
15
RD
5C
/D4
VS
S1
VD
D2
VO
3
WR
6
D0
7
FS
119
D1
8
D2
9
D3
10
D4
11
D5
12
D6
13
D7
14
RS
T16
MD
218
HA
LT
20
VE
E17
LCD1LM3229
RB
1
RB
3
RD
7
RD
6
RD
5
RD
4
RD
3
RD
2
RD
1
RB
2
RB
4
RB
5
RD
0
RB
0
CE
15
RD
5C
/D4
VS
S1
VD
D2
VO
3
WR
6
D0
7
FS
119
D1
8
D2
9
D3
10
D4
11
D5
12
D6
13
D7
14
RS
T16
MD
218
HA
LT
20
VE
E17
LCD1LM3229
18
(d)
Figura 2.3 Seccion De Animlaes, (a) Menu Principal, (b) Subnivles De Animales, (c) Animales
Salvajes, (d) Animles Domésticos.
2.1.2 SISTEMA DE LA TOUCH
Para este sistema, se ha utilizado una touch resistiva, que cuenta con dos
láminas rígidas transparentes, las cuales nos darán la posición “x” y “y” del lugar
donde se pulse. Para medir la posición en “x” el primer y tercer terminal se colocan a
VCC y a tierra respectivamente y la variación de voltaje se mide en el tercer
terminal, el mismo proceso se lo hace para el eje “y” pero con el segundo y cuarto
terminal, la variación de voltaje para este eje se lo mide en el tercer terminal.
Depende donde se pulse se va a obtener variaciones de voltaje en las dos
posiciones, para esto se ha diseñado un sistema de control automático, a este sistema
se lo controla por los pines C0 Y C1, y las variaciones de voltaje se los receptará
para el eje “x” por el pin A0 y para el eje “y” por el A1.
Figura 2.4 Sistema de control de la Touch.
RB
1
RB
3
RD
7
RD
6
RD
5
RD
4
RD
3
RD
2
RD
1
RB
2
RB
4
RB
5
RD
0
RB
0
CE
15
RD
5C
/D4
VS
S1
VD
D2
VO
3
WR
6
D0
7
FS
119
D1
8
D2
9
D3
10
D4
11
D5
12
D6
13
D7
14
RS
T16
MD
218
HA
LT
20
VE
E17
LCD1LM3229
RA0/AN02
RA1/AN13
RA2/AN2/VREF-/CVREF4
RA3/AN3/VREF+5
RA4/T0CKI/C1OUT/RCV6
RA5/AN4/SS/LVDIN/C2OUT7
RA6/OSC2/CLKO14
OSC1/CLKI13
RB0/AN12/INT0/FLT0/SDI/SDA33
RB1/AN10/INT1/SCK/SCL34
RB2/AN8/INT2/VMO35
RB3/AN9/CCP2/VPO36
RB4/AN11/KBI0/CSSPP37
RB5/KBI1/PGM38
RB6/KBI2/PGC39
RB7/KBI3/PGD40
RC0/T1OSO/T1CKI15
RC1/T1OSI/CCP2/UOE16
RC2/CCP1/P1A17
VUSB18
RC4/D-/VM23
RC5/D+/VP24
RC6/TX/CK25
RC7/RX/DT/SDO26
RD0/SPP019
RD1/SPP120
RD2/SPP221
RD3/SPP322
RD4/SPP427
RD5/SPP5/P1B28
RD6/SPP6/P1C29
RD7/SPP7/P1D30
RE0/AN5/CK1SPP8
RE1/AN6/CK2SPP9
RE2/AN7/OESPP10
RE3/MCLR/VPP1
U1
PIC18F4550
Q1TIP31
Q2TIP32
R3
1k
R4
1k
R51k
1
2
3
4
TOUCH
R6
1k
Q3TIP32
R71k
R8
1k
Q4TIP31
R947k
C3100nF
R101k
R11
1k
Q5TIP31
R1247k
C4100nF
19
2.2 SISTEMA DE COMUNICACIÓN.
Se realizó la comunicación entre dos pic por el motivo de que el pic 18f4550
no cumplió con las prestaciones requeridas en lo que corresponde al número de
pines, ya que el proyecto necesita 46 pines entre entradas y salidas que se describe en
la tabla 2.1, y este solo tiene 33 pines disponibles. Para ello utilizamos la
configuración esclavo maestro entre pic’s18f4550 siendo el maestro el que controle
la parte se software y el esclavo la parte de hardware.
PIC MAESTRO
PUERTO DESCRIPCIÓN
A0 TOUCH EJE “x”
A1 TOUCH EJE ”y”
B0
BITS DE
CONFIGURACIÓN DE
LA GLCD
B1
B2
B3
B4
B5
C0 TOUCH CONTROLADOR
C1
C6 TRANSMISOR PIC
MAESTRO C7
D0
DATOS DE LA GLCD
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
PIC ESCLAVO
A0
INGRESOS
A1
A2
A3
A4
A5
B0 MOTOR
B1
B2
INGRESOS
B3
B4
B5
B6
B7 INGRESOS
20
Tabla 2.1 Descripción de pines utilizados.
La comunicación se realizó mediante conteo de pulsos, donde el maestro los
envía a través de los pines C6 y C7 y el esclavo los recibe por los pines C0 y C1.
Figura 2.5 Comunicación entre pic’s 18F4550
2.3 SISTEMA DE SONIDO
2.3.1 SISTEMA DE MANIPULACIÓN DEL MODULO MP3
La comunicación del módulo es directamente por transmisión serial, se envía
códigos en tramas por medio del lenguaje ASCII. La trama está conformada por
inicio, longitud, operación, numero de canción, y fin de trama.
RA0/AN02
RA1/AN13
RA2/AN2/VREF-/CVREF4
RA3/AN3/VREF+5
RA4/T0CKI/C1OUT/RCV6
RA5/AN4/SS/LVDIN/C2OUT7
RA6/OSC2/CLKO14
OSC1/CLKI13
RB0/AN12/INT0/FLT0/SDI/SDA33
RB1/AN10/INT1/SCK/SCL34
RB2/AN8/INT2/VMO35
RB3/AN9/CCP2/VPO36
RB4/AN11/KBI0/CSSPP37
RB5/KBI1/PGM38
RB6/KBI2/PGC39
RB7/KBI3/PGD40
RC0/T1OSO/T1CKI15
RC1/T1OSI/CCP2/UOE16
RC2/CCP1/P1A17
VUSB18
RC4/D-/VM23
RC5/D+/VP24
RC6/TX/CK25
RC7/RX/DT/SDO26
RD0/SPP019
RD1/SPP120
RD2/SPP221
RD3/SPP322
RD4/SPP427
RD5/SPP5/P1B28
RD6/SPP6/P1C29
RD7/SPP7/P1D30
RE0/AN5/CK1SPP8
RE1/AN6/CK2SPP9
RE2/AN7/OESPP10
RE3/MCLR/VPP1
U1
PIC18F4550
RA0/AN02
RA1/AN13
RA2/AN2/VREF-/CVREF4
RA3/AN3/VREF+5
RA4/T0CKI/C1OUT/RCV6
RA5/AN4/SS/LVDIN/C2OUT7
RA6/OSC2/CLKO14
OSC1/CLKI13
RB0/AN12/INT0/FLT0/SDI/SDA33
RB1/AN10/INT1/SCK/SCL34
RB2/AN8/INT2/VMO35
RB3/AN9/CCP2/VPO36
RB4/AN11/KBI0/CSSPP37
RB5/KBI1/PGM38
RB6/KBI2/PGC39
RB7/KBI3/PGD40
RC0/T1OSO/T1CKI15
RC1/T1OSI/CCP2/UOE16
RC2/CCP1/P1A17
VUSB18
RC4/D-/VM23
RC5/D+/VP24
RC6/TX/CK25
RC7/RX/DT/SDO26
RD0/SPP019
RD1/SPP120
RD2/SPP221
RD3/SPP322
RD4/SPP427
RD5/SPP5/P1B28
RD6/SPP6/P1C29
RD7/SPP7/P1D30
RE0/AN5/CK1SPP8
RE1/AN6/CK2SPP9
RE2/AN7/OESPP10
RE3/MCLR/VPP1
U3
PIC18F4550
C0 RECEPTOR PIC
ESCLAVO C1
C2
SALIDAS C3
C4
C5
C6 EMISOR MODULO MP3
C7 RECEPTOR MODULO
MP3
D0
SALIDAS
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
21
Tabla 2.2 Trama para la Transmisión del MODULO MP3.
Los códigos de operación utilizados son.
Tabla 2.3 Códigos de Operación del MODULO MP3.
Estas operaciones se realizá por medio de la configuración UART de
mickroC, que maneja los pines C6 y C7 de transmisión y recepción serial
respectivamente del pic. Al presionar cada nivel, subnivel, colores, animales y salir
se genera los sonidos de cada uno de estos.
Figura 2.6 Transmisión entre el modulo y el pic.
RA0/AN02
RA1/AN13
RA2/AN2/VREF-/CVREF4
RA3/AN3/VREF+5
RA4/T0CKI/C1OUT/RCV6
RA5/AN4/SS/LVDIN/C2OUT7
RA6/OSC2/CLKO14
OSC1/CLKI13
RB0/AN12/INT0/FLT0/SDI/SDA33
RB1/AN10/INT1/SCK/SCL34
RB2/AN8/INT2/VMO35
RB3/AN9/CCP2/VPO36
RB4/AN11/KBI0/CSSPP37
RB5/KBI1/PGM38
RB6/KBI2/PGC39
RB7/KBI3/PGD40
RC0/T1OSO/T1CKI15
RC1/T1OSI/CCP2/UOE16
RC2/CCP1/P1A17
VUSB18
RC4/D-/VM23
RC5/D+/VP24
RC6/TX/CK25
RC7/RX/DT/SDO26
RD0/SPP019
RD1/SPP120
RD2/SPP221
RD3/SPP322
RD4/SPP427
RD5/SPP5/P1B28
RD6/SPP6/P1C29
RD7/SPP7/P1D30
RE0/AN5/CK1SPP8
RE1/AN6/CK2SPP9
RE2/AN7/OESPP10
RE3/MCLR/VPP1
U3
PIC18F4550
VDD2
PWR_GND4
PWR_GND6
TXD8
RXD10
EN12
NC14
NC16
3V318
/RST20
PWR_GND22
USB_GND24
USB_VDD26
GND1
AL3
AR5
GBUF7
P069
P0511
P0413
P0315
P0217
P0119
BUSY21
USB_D+23
USB_D-25
U2
WT9502M03
R1610k
INICIO DE
TRAMA
LONGITUD
DE TRAMA
CODIGO DE
OPERACIÓN
NUMERO DE
CANCIÒN
FIN DE
TRAMA
7E 07 XX XX 7E
CODIGOS DE OPERACIÒN
CODIGO OPERACIÒN
Play A0H
Pause A1H
Play from the pause point A2H
Cease A3H
Volume A4H
Last A5H
Next A6H
Play onewithoutcycle A7H
Play all in cycle A8H
Play one in cycle A9H
22
2.3.2 SISTEMA DE AMPLIFICACIÓN DE AUDIO.
El módulo MP3 nos entrega una salida de audio sumamente baja, por tal
motivo se diseñó un sistema de amplificación de 8W, utilizando el TDA2003, el cual
es el encargado de realizar dicha amplificación.
El principio de funcionamiento del Circuito eléctrico es: La señal de audio
ingresa al terminal (1) del CI, a través del capacitor de acople C4. Del terminal (4) se
toma la señal ya amplificada y se envía al parlante y a la red zobel a través del
capacitor de desacople C3. La finalidad de la red de zobel (C1 y R3) es la de
compensar el desfasaje introducido por el parlante y lograr una impedancia resultante
que se aproxime a un resistor puro. La señal extraída del terminal 4 también se aplica
a un divisor resistivo formado por los resistores R1 y R2, los cuales forman el lazo de
realimentación (junto con C2) y son los que determinan la amplificación de la etapa
mediante la siguiente relación: Ganancia de tensión = R1 / R2 [19]
Figura 2.7Amplificador de audio.
2.4 SISTEMA DE HARDWARE
2.4.1 SISTEMA DE INGRESOS
Este sistema consta de doce ingresos, los mismos que están en el PUERTOA
y en el PUERTOB del pic esclavo como se describe en la tabla 2.1. Los cuales están
conformado por medio de pulsantes, los mismos que trabajan simultáneamente con
los subniveles de nivel I, nivel II, domésticos y salvajes.
C2
100n
1
2
4
53
TDA2002
R110k
R210k
R310k
C4
470u
C6100n
C5
1000u
C3
220u
C1
10u
1
2
PA
RL
AN
TE
1
ING
RE
SO
DE
AU
DIO
1
1
23
En el nivel I cada pulsante simula los diferentes colores programados en el
mismo orden, en el nivel II la segunda fila de los pulsantes representa los colores
secundarios, en los niveles de domésticos y salvajes la primera y la segunda o la
tercera y la cuarta fila imitan a estos respectivamente..
Los pulsantes que no están empleados para las diferentes funciones quedan
deshabilitados.
Figura 2.8Sistema de Ingreso.
2.4.2 SISTEMA DE SALIDA
Consta del mismo número de salidas que el sistema de ingresos, configurados
en los PUERTOS D Y C. Este sistema está conformado por doce focos de 120VAC
y para la activación de los mismos es necesario utilizar relés los cuales son
conmutados a través de transistores, que están conectados al pic por medio de
resistencias limitadoras de corriente.
Estos representan cada color o animal, y se activarán dependiendo de la
manipulación que se esté dando en la GLCD, esta activación es por dos métodos, el
uno directamente con la GLCD y el segundo es a través de los pulsantes. Solo una
salida se activara a la vez, es decir si se presionan dos pulsantes a la vez solo uno de
estos realizará la operación deseada.
RA0
RA1
RA2
RA3
RA4
RA5
RA1
RA0
RA3
RA4
RA5
RA6
RB2RB3
RB4
RB5
RB6
RB7
RB2
RB3
RB4
RB5
RB6
RB7RA0/AN0
2
RA1/AN13
RA2/AN2/VREF-/CVREF4
RA3/AN3/VREF+5
RA4/T0CKI/C1OUT/RCV6
RA5/AN4/SS/LVDIN/C2OUT7
RA6/OSC2/CLKO14
OSC1/CLKI13
RB0/AN12/INT0/FLT0/SDI/SDA33
RB1/AN10/INT1/SCK/SCL34
RB2/AN8/INT2/VMO35
RB3/AN9/CCP2/VPO36
RB4/AN11/KBI0/CSSPP37
RB5/KBI1/PGM38
RB6/KBI2/PGC39
RB7/KBI3/PGD40
RC0/T1OSO/T1CKI15
RC1/T1OSI/CCP2/UOE16
RC2/CCP1/P1A17
VUSB18
RC4/D-/VM23
RC5/D+/VP24
RC6/TX/CK25
RC7/RX/DT/SDO26
RD0/SPP019
RD1/SPP120
RD2/SPP221
RD3/SPP322
RD4/SPP427
RD5/SPP5/P1B28
RD6/SPP6/P1C29
RD7/SPP7/P1D30
RE0/AN5/CK1SPP8
RE1/AN6/CK2SPP9
RE2/AN7/OESPP10
RE3/MCLR/VPP1
U3
PIC18F4550
1
2
P11
2
P7
1
2
P8
1
2
P9
1
2
P2
1
2
P3
1
2
P4
1
2
P5
1
2
P6
1
2
P10
1
2
P11
1
2
P12RD12
1k
RD11
1k
RD10
1k
RD9
1k
RD8
1k
RD7
1k
RD6
1k
RD5
1k
RD2
1k
RD1
1k
RD3
1k
RD4
1k
24
Figura 2.9Sistema de Salidas.
2.5 SISTEMA DE MOVIMIENTO DEL MOTOR
Como el proyecto está dividido en dos secciones: Colores y animales, debido
a esto se ha diseñado un sistema que cuando se ingresa la sección de animales, se
despliega una tela con la figura de los doce animales programados, los cuales se
posicionaran sobre cada foco.
Figura 2.10Sistema de movimiento del motor
RD0
RD1
RD2
RD4RD0RD5RD1
RD6
RD7
RC2
RC5
RC3
RC4
RD2
RD3
RD4
RD5
RD6
RD7
RD3
RC2
RC4
RC5
RC3
RA0/AN02
RA1/AN13
RA2/AN2/VREF-/CVREF4
RA3/AN3/VREF+5
RA4/T0CKI/C1OUT/RCV6
RA5/AN4/SS/LVDIN/C2OUT7
RA6/OSC2/CLKO14
OSC1/CLKI13
RB0/AN12/INT0/FLT0/SDI/SDA33
RB1/AN10/INT1/SCK/SCL34
RB2/AN8/INT2/VMO35
RB3/AN9/CCP2/VPO36
RB4/AN11/KBI0/CSSPP37
RB5/KBI1/PGM38
RB6/KBI2/PGC39
RB7/KBI3/PGD40
RC0/T1OSO/T1CKI15
RC1/T1OSI/CCP2/UOE16
RC2/CCP1/P1A17
VUSB18
RC4/D-/VM23
RC5/D+/VP24
RC6/TX/CK25
RC7/RX/DT/SDO26
RD0/SPP019
RD1/SPP120
RD2/SPP221
RD3/SPP322
RD4/SPP427
RD5/SPP5/P1B28
RD6/SPP6/P1C29
RD7/SPP7/P1D30
RE0/AN5/CK1SPP8
RE1/AN6/CK2SPP9
RE2/AN7/OESPP10
RE3/MCLR/VPP1
U1
PIC18F4550
F1
120V
5V
D2
120V
5V
D6
120V
5V
D4
120V5V
D8
120V5V
D10
120V5V
D13
120V5V
D15
120V5V
D17
120V5V
D19
120V5V
D21
120V5V
D23
120V5V
RA0/AN02
RA1/AN13
RA2/AN2/VREF-/CVREF4
RA3/AN3/VREF+5
RA4/T0CKI/C1OUT/RCV6
RA5/AN4/SS/LVDIN/C2OUT7
RA6/OSC2/CLKO14
OSC1/CLKI13
RB0/AN12/INT0/FLT0/SDI/SDA33
RB1/AN10/INT1/SCK/SCL34
RB2/AN8/INT2/VMO35
RB3/AN9/CCP2/VPO36
RB4/AN11/KBI0/CSSPP37
RB5/KBI1/PGM38
RB6/KBI2/PGC39
RB7/KBI3/PGD40
RC0/T1OSO/T1CKI15
RC1/T1OSI/CCP2/UOE16
RC2/CCP1/P1A17
VUSB18
RC4/D-/VM23
RC5/D+/VP24
RC6/TX/CK25
RC7/RX/DT/SDO26
RD0/SPP019
RD1/SPP120
RD2/SPP221
RD3/SPP322
RD4/SPP427
RD5/SPP5/P1B28
RD6/SPP6/P1C29
RD7/SPP7/P1D30
RE0/AN5/CK1SPP8
RE1/AN6/CK2SPP9
RE2/AN7/OESPP10
RE3/MCLR/VPP1
U3
PIC18F4550
IN12
OUT13
OUT28
OUT313
OUT418
IN29
IN312
IN419
EN11
EN211
VS
8
VSS
16
GND GND
U5
L293D
1
2
MOTOR
R1310k
R1410k
1
2
12V
25
2.6 SISTEMA DE ALIMENTACIÓN
Se necesita dos fuentes de alimentación de 5V y otra de 12V, para los pic’s,
relés y para el sistema de amplificación respectivamente, además que también
necesitamos los 110VAC del sistema eléctrico para el sistema de salidas.
Para satisfacer estas prestaciones se utiliza un transformador de
110Vac/24Vac, una vez que salga del transformador se rectifica este Voltaje Alterno
a un Voltaje Continuo a través del puente de Graetz, por medio del capacitor se
elimina los rizos que produce el puente, posteriormente con los reguladores de
voltaje 7805 y 7812, se obtiene los voltajes deseados que se necesita, esta fuente
podrá soportar un máximo de corriente de 2A, como también se necesita los 120
VAC, antes de ingresar al transformador se tomara este voltaje.
Figura 2.11Sistema de Alimentación.
PUENTE DE GRAETZ
C12400u
VI1
VO3
GN
D2
REG 78127812
VI1
VO3
GN
D2
REG 78057805
TRANSFORMADOR
Salida 12Vcc
Salida 5Vcc
Red de Alimentación
Salida 120VAC
120 VAC
26
CAPÍTULO III
MEMORIA TÉCNICA DEL PROYECTO.
3.1 DESCRIPCIÓN DEL LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN.
El lenguaje de programación, es un método artificial para poder realizar
acciones o procesos, este sirve para realizar comunicaciones físicas como lógicas.
MikroC PRO for PIC, utiliza códigos de programación alto nivel, fue
diseñado por MikroE, que utiliza instrucciones del lenguaje C.
3.1.1 MikroC PRO for PIC
Este lenguaje de programación, es de muy altas prestaciones debido a las
extensas librerías que posee, entre una de ellas está la librería T6963C, esta sirve
para programar la GLCD, tan solo se debe seleccionar la librería que se necesita, e
inmediatamente se podrá proceder a la programación, además que consta de un
sistema de ayuda incorporado, el cual brinda ejemplos de cómo funciona cada una de
estas.
Figura 3.1. Plataforma de Programación Mikro C
Para programar el pic 18F4450, también se debe tomar en cuenta los bits de
configuración del oscilador, esto es muy importante cuando se utiliza este pic.
27
Figura 3.2Ventana de Configuración del Oscilador.
3.1.2 PROGRAMACIÓN EN MikroC PRO for PIC.
3.1.2.1 GLCD
La pantalla GLCD se programó en una resolución de 320x128, para escritura
de texto, se utilizó la siguiente línea de código
T6963C_Write_Text("text", X , Y ,T6963C_ROM_MODE_OR);
Donde X es la columna y la Y es la fila donde se va a posicionar la primera
letra, T6963C_ROM_MODE_OR se coloca debido a que vamos a utilizar imágenes
y texto a la vez.
Para graficar los rectángulos se utilizó:
T6963C_rectangle(X_inicial, Y_inicial, X_final, Y_final, T6963C_WHITE);
Las líneas de código del pic maestro están en el (ANEXO 1), y las del esclavo
en el (ANEXO 2).
3.2 GRABACIÓN DE AUDIO PARA EL MODULO MP3 USB-SD
WT9501M03.
Debido a que el proyecto consta de una parte auditiva, cuando se ingrese a
cada nivel, subnivel, o se presione los diferentes animales o colores, se tendrá el
sonido de cada uno de estos.
28
3.2.1 SONIDOS PROGRAMADOS
Los sonidos grabados para la programación de audio son:
Niveles:
Animales: Animales.
Colores: Colores.
Salir: Salir.
Subniveles:
Nivel I: Nivel uno.
Nivel II: Nivel dos.
Nivel I:
Amarillo: Amarillo.
Rojo: Rojo.
Azul: Azul.
Naranja: Naranja.
Morado: Morado.
Verde: Verde.
Celeste: Celeste.
Café: Café.
Plomo: Plomo.
Negro: Negro.
Blanco: Blanco.
Rosado: Rosado.
Nivel II:
Naranja: Naranja, el Naranja se forma con el Amarillo y Rojo.
Morado: Morado, el Morado se forma con el Amarillo y Azul.
Verde: Verde, el Verde se forma con el Rojo y Azul.
Para los animales se colocara el sonido de cada uno de ellos.
Domésticos:
Perro: Perro, el sonido del perro es “sonido”.
Gato: Gato, el sonido de la gato es “sonido”.
Pollo: Pollo, el sonido del pollo es “sonido”.
Pato: Pato, el sonido del pato es “sonido”.
Vaca: Vaca, el sonido de la vaca es “sonido”.
29
Oveja: Oveja, el sonido de la oveja es “sonido”.
Salvajes:
León: León, el sonido del león es “sonido”.
Culebra: Culebra, el sonido de la culebra es “sonido”.
Elefante: Elefante, el sonido del elefante es “sonido”.
Oso: Oso, el sonido del oso es “sonido”.
Lobo: Lobo, el sonido del lobo es “sonido”.
Mono: Mono, el sonido del mono es “sonido”.
Tabla 3.1Sonidos para las grabaciones.
3.2.2 GRABACIÓN DE LOS SONIDOS.
Una vez que se tiene las diferentes explicaciones didácticas se procede a
grabar, con el grabador de sonidos propio del Windows 7, en un único formato
(.WAV), tiene la facilidad de pausar la grabación y luego reanudarla.
Figura 3.3. Grabadora de sonidos de Windows 7
Como se utilizó una portátil el micrófono es integrado, y se configuró en los
dispositivos de grabación, las características óptimas para realizar este proceso,
colocando el micrófono a su máxima salida y amplificando el sonido en +10dB, el
archivo es (.WAV) canal 2, 24 bits, 96000Hz (Calidad de estudio).
Figura 3.4. Configuración del micrófono para la grabación.
30
Después de haber grabado todos y cada uno de los sonidos anteriormente
explicados, se procederá a grabar en la MICRO-SD, la cual será insertada en el
MODULO-MP3.
3.3 CONSTRUCCIÓN DE LA MAQUETA.
La maqueta fue diseñada de acuerdo a las condiciones y requerimientos que
se presenta en el proyecto es elaborada de madera y consta de las siguientes
dimensiones: 68,5cm de largo y de ancho 40cm, además está conformada por tres
capas interior, intermedia y exterior.
La capa interior contiene 12 boquillas que están formando una matriz de
cuatro filas por tres columnas. En la capa intermedia tenemos una madera perforada
en forma circular, formando la misma matriz en la cual se hallaran 12 focos de
diferentes colores, los cuales ayudan a la visualización. También en esta capa
encontramos una tela blanca que tiene 12 figuras de animales sobre puestos los
mismos que están clasificados en domésticos y salvajes como se ha indicado en la
programación, la tela se despliega por medio de un rodillo que se encuentra en la
parte superior y el movimiento de este es por medio de un motor que esta acoplado al
mismo.
La capa exterior es un acrílico transparente que sirve como protección al
sistema y a los niños ya que ellos no tienen un control adecuado en sus
movimientos y pueden llegar a lastimarse.
La activación de los focos y de los animales se lo realiza por medio de 12
pulsantes que se encuentran en la parte frontal del tablero, en la parte inferior
izquierda se encuentra un parlante para el audio del sistema y también se encuentra
un interruptor para el encendido del mismo.
Figura 3.5. Capa interior de la maqueta
31
Figura 3.6. Capa intermedia de la maqueta
Figura 3.7. Capa superior de la maqueta.
3.4 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LAS PLACAS DEL CIRCUITO
IMPRESO.
Para el óptimo desarrollo del proyecto se debe hacer las placas respectivas,
para esto se ha diseñado 3 diferentes e independientes, la primera contiene el
circuito principal del proyecto, la segunda que es la encargada de la conmutación de
los relés y la tercera que es la fuente de alimentación.
3.4.1 DISEÑO DEL CIRCUITO IMPRESO.
Para realizar los diferentes diseños, se utilizó Proteus.
Proteus PCB diseño combina la captura ISIS esquema y diseño de la PCB
ARES programas para proporcionar un conjunto potente, integrado y fácil de usar de
herramientas de diseño profesional de PCB.
Todos los productos de Proteus PCB de diseño incluyen un trazador
automático integrado basado en la forma y una capacidad de simulación SPICE
32
básico como estándar. Modos de enrutamiento más avanzados están incluidos en
Proteus PCB Diseño Nivel 2 o superior, mientras que las capacidades de simulación
puede ser mejorada mediante la compra de la opción de simulación avanzada y / o
micro-controlador de las capacidades de simulación.
Netlist basado en ARES diseño de PCB con el apoyo de hasta 16 capas de
cobre, la resolución de 10 nm, cualquier ángulo de colocación de los componentes,
controles completos de diseño eléctrico y físico de reglas y mucho más.
La versión estándar de nuestra forma integrada basada en auto-router.
Las bibliotecas de componentes que contienen más de 10000 piezas de
esquemáticos y 1500 huellas de PCB.
Incluye simulador de Prospice modo mixto con modelos 8000 y 12
instrumentos virtuales. [20]
Para diseñar el PCB, se empieza editando el ISIS en Proteus, para lo cual se
escoge los elementos en las diferentes librerías, con los que se va a construir las
placas, cada elemento tiene su propio encapsulado el cual es muy útil para el
desarrollo del PCB.
Figura 3.8. Diseño de la placa Principal.
RA0/AN02
RA1/AN13
RA2/AN2/VREF-/CVREF4
RA3/AN3/VREF+5
RA4/T0CKI/C1OUT/RCV6
RA5/AN4/SS/LVDIN/C2OUT7
RA6/OSC2/CLKO14
OSC1/CLKI13
RB0/AN12/INT0/FLT0/SDI/SDA33
RB1/AN10/INT1/SCK/SCL34
RB2/AN8/INT2/VMO35
RB3/AN9/CCP2/VPO36
RB4/AN11/KBI0/CSSPP37
RB5/KBI1/PGM38
RB6/KBI2/PGC39
RB7/KBI3/PGD40
RC0/T1OSO/T1CKI15
RC1/T1OSI/CCP2/UOE16
RC2/CCP1/P1A17
VUSB18
RC4/D-/VM23
RC5/D+/VP24
RC6/TX/CK25
RC7/RX/DT/SDO26
RD0/SPP019
RD1/SPP120
RD2/SPP221
RD3/SPP322
RD4/SPP427
RD5/SPP5/P1B28
RD6/SPP6/P1C29
RD7/SPP7/P1D30
RE0/AN5/CK1SPP8
RE1/AN6/CK2SPP9
RE2/AN7/OESPP10
RE3/MCLR/VPP1
U1
PIC18F4550
X1CRYSTAL
C1
22pF
C2
22pF
1
23
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
LCD
SIL-100-20
1
POT3
1
POT2
1
POT1
R1330
R2
10k
Q1TIP31
Q2TIP32
R3
1k
R4
1k
R51k
1
2
3
4
TOUCH
CONN-SIL4R6
1k
Q3TIP32
R71k
R8
1k
Q4TIP31
R947k
C3100nF
R101k
R11
1k
Q5TIP31
R1247k
C4100nF
X2
C5
22p
C6
22p
1
2
SALIDA DE AUDIO
C8
4u7
C9
4u7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
SALIDAS
CONN-SIL12
RA0/AN02
RA1/AN13
RA2/AN2/VREF-/CVREF4
RA3/AN3/VREF+5
RA4/T0CKI/C1OUT/RCV6
RA5/AN4/SS/LVDIN/C2OUT7
RA6/OSC2/CLKO14
OSC1/CLKI13
RB0/AN12/INT0/FLT0/SDI/SDA33
RB1/AN10/INT1/SCK/SCL34
RB2/AN8/INT2/VMO35
RB3/AN9/CCP2/VPO36
RB4/AN11/KBI0/CSSPP37
RB5/KBI1/PGM38
RB6/KBI2/PGC39
RB7/KBI3/PGD40
RC0/T1OSO/T1CKI15
RC1/T1OSI/CCP2/UOE16
RC2/CCP1/P1A17
VUSB18
RC4/D-/VM23
RC5/D+/VP24
RC6/TX/CK25
RC7/RX/DT/SDO26
RD0/SPP019
RD1/SPP120
RD2/SPP221
RD3/SPP322
RD4/SPP427
RD5/SPP5/P1B28
RD6/SPP6/P1C29
RD7/SPP7/P1D30
RE0/AN5/CK1SPP8
RE1/AN6/CK2SPP9
RE2/AN7/OESPP10
RE3/MCLR/VPP1
U3
PIC18F4550
1
2
P1
1
2
P7
1
2
P8
1
2
P9
1
2
P2
1
2
P3
1
2
P4
1
2
P5
1
2
P6
1
2
P10
1
2
P11
CONN-SIL2
1
2
P12
CONN-SIL2
VDD2
PWR_GND4
PWR_GND6
TXD8
RXD10
EN12
NC14
NC16
3V318
/RST20
PWR_GND22
USB_GND24
USB_VDD26
GND1
AL3
AR5
GBUF7
P069
P0511
P0413
P0315
P0217
P0119
BUSY21
USB_D+23
USB_D-25
U2
WT9502M03
IN12
OUT13
OUT26
OUT311
OUT414
IN27
IN310
IN415
EN11
EN29
VS
8
VSS
16
GND GND
U5
L293D
1
2
MOTOR
CONN-SIL2
RD12
1k
RD11
1k
RD10
1k
RD9
1k
RD8
1k
RD7
1k
RD6
1k
RD5
1k
RD2
1k
RD1
1k
RD3
1k
RD4
1k
R1310k
R1410k
R1510k
R1610k
CA2
100n
1
2
4
53
TDA2002
RA110k
RA210k
RA310k
CA6100n
1 2
CA3
220u
12
CA1
10u
1POT1A
1POT2A
1POT3A
1
2
FUENTE
SIL-156-02
1
2
12V
SIL-156-02
1
2
PARLANTE
SIL-156-02
CA5
4u7
CA4
4u7
1
2
RESET1
CONN-SIL2
1
2
RESET
CONN-SIL2
33
Figura 3.9. Diseño de la Fuente de Alimentación.
Figura 3.10. Diseño del sistema de conmutación.
3.4.2 CONSTRUCCIÓN DEL CIRCUITO IMPRESO.
Una vez diseñado el circuito en el Isis se procede a pasar a Ares para el
diseño del PCB
Figura 3.11. Para pasar a Ares.
PUENTE DE GRAETZ
C12400u
VI1
VO3
GN
D2
REG 78127812
VI1
VO3
GN
D2
REG 78057805
1
2
120V
CONN-SIL2
1
2
24V
CONN-SIL2
1
2
120
CONN-SIL2
1
2
3
SA
LID
AS
FU
EN
TE
RD0
RD1
RD2
RD4RD0
RD5RD1
RD6
RD7
RC2
RC5
RC3
RC4
RD2
RD3
RD4
RD5
RD6
RD7
RD3
RC2
RC4
RC5
RC3
RA0/AN02
RA1/AN13
RA2/AN2/VREF-/CVREF4
RA3/AN3/VREF+5
RA4/T0CKI/C1OUT/RCV6
RA5/AN4/SS/LVDIN/C2OUT7
RA6/OSC2/CLKO14
OSC1/CLKI13
RB0/AN12/INT0/FLT0/SDI/SDA33
RB1/AN10/INT1/SCK/SCL34
RB2/AN8/INT2/VMO35
RB3/AN9/CCP2/VPO36
RB4/AN11/KBI0/CSSPP37
RB5/KBI1/PGM38
RB6/KBI2/PGC39
RB7/KBI3/PGD40
RC0/T1OSO/T1CKI15
RC1/T1OSI/CCP2/UOE16
RC2/CCP1/P1A17
VUSB18
RC4/D-/VM23
RC5/D+/VP24
RC6/TX/CK25
RC7/RX/DT/SDO26
RD0/SPP019
RD1/SPP120
RD2/SPP221
RD3/SPP322
RD4/SPP427
RD5/SPP5/P1B28
RD6/SPP6/P1C29
RD7/SPP7/P1D30
RE0/AN5/CK1SPP8
RE1/AN6/CK2SPP9
RE2/AN7/OESPP10
RE3/MCLR/VPP1
U1
PIC18F4550
F1
120V
5V
D2
120V
5V
D6
120V
5V
D4
120V5V
D8
120V5V
D10
120V5V
D13
120V5V
D15
120V5V
D17
120V5V
D19
120V5V
D21
120V5V
D23
120V5V
1
2
FUENTE
SIL-156-02
120V
1
2
120V
SIL-156-02
34
Cuando se esté en Ares se colocará todos los elementos en la posición
deseada, el ruteo puede ser manual o automático, en este caso se lo realizará
manualmente. Para ello se escoge el tamaño de las rutas, que va a hacer 40TH, que
equivale a 1mm de ancho para las pistas. Cuando se rutea las pistas o se las dibuje
cambiaran del color verde a color azul, figura 3.12, se debe tener en cuenta que no
puede haber pistas a 90°.
Figura 3.12. Ruteado Manual del PCB
Una vez terminado de rutear, colocamos una placa de tierra en los espacios
que estén en blancos y el diseño final será el siguiente.
Figura 3.13. Diseño Final del PCB en ARES.
Para el diseño en placa lo que se hace exportar el PCB figura 3.14 y se
imprime este en una hoja fotográfica, luego se procede a colocar la impresión boca
abajo sobre la placa de cobre y plancharla, cuando todo el diseño ya se haya pegado
35
en la placa de cobre, se coloca en acido cloruro férrico para que se disuelva el cobre
dejando el circuito deseado.
Figura 3.14. Diseño Final del Circuito Principal.
Figura 3.15. Circuito Principal en placa de cobre.
Una vez obtenido la placa como en la figura 3.15. Se procede a perforar la
placa para colocar los diferentes elementos, en las posiciones correspondientes a
cada uno de estos, como indica la figura 3.16
36
Figura 3.16. Disposición de elementos del circuito principal.
Después que se coloquen cada uno de los elementos, y se suelden, se obtiene
la placa final.
Figura 3.17. Placa Principal terminada.
3.5 ADAPTACION DE LOS CIRCUITOS A LA MAQUETA.
Una vez diseñados todos los circuitos se procede a acoplarlos en la maqueta,
la placa del circuito principal, de la fuente y la de conmutación se colocan en la parte
inferior, de la maqueta, figura 3.18(a) los pulsantes, la GLCD y la touch van a ser
visibles debido a que estas sirven para el control y funcionamiento fig3.18(b)
En la parte lateral está colocado un interruptor para encender o apagar el
equipo, el parlante y una perilla para el control del volumen figura 3.18 (c)
37
(a)
(b)
(c)
Figura 3.18. Elementos acoplados en la maqueta. (a) Placas electrónicas. (b) Sistema de control. (c)
Parlante y Interruptor.
38
(a)
(b)
Figura 3.19. Maqueta Final (a) Colores (b) Animales.
39
3.6 PRUEBAS DEL TABLERO.
Una vez acoplado todos los circuitos, se procedió a probar la maqueta.
Figura 3.20. GLCD Nivel Principal.
Figura 3.21. GLCD Sub Nivel Animales.
Figura 3.22. GLCD Sub Nivel Colores.
40
Figura 3.23. Prueba del sistema por pulsantes.
41
CONCLUSIONES
La tesis desarrollada es de gran ayuda para el mejoramiento de la enseñanza
de los niños con discapacidades especiales, debido a que la concentración de estos
niños es baja los métodos empíricos de enseñanza como libros o la pizarra, no
satisfacen las necesidades de aprendizaje, en cambio un sistema visual y audible por
ser llamativo permite una mayor concentración, provocando una mejor capacidad de
aprendizaje y a su vez que el nivel intelectual mejore.
En la actualidad a los niños con capacidades especiales se les esta dando
mayor importancia para su desarrollo, debido a esto se aplican proyectos para la
mejora de las diferentes discapacidades que poseen, con el fin de que se
independicen valiéndose por si mismos y siendo útiles en la sociedad.
Los colores son esenciales en el aprendizaje debido a que en base a estos
podemos dar una característica más a un objeto, o a veces nos sirven de prevención
como el semáforo, los sonidos de los animales ayudan en la captación y aprendizaje
ya que se puede encontrar a algún animal de estos y al escucharlo lo podrá reconocer
inmediatamente.
Con las pruebas realizadas en IPCA, se comprobó que los niños al ver algo
llamativo o al escuchar sonidos que tal vez no los hayan escuchado antes, hacen que
presten mayor atención al tablero, por lo que al realizar las pruebas ellos no perdían
la concentración en este, demostrando que con nuevos métodos de aprendizaje el
nivel intelectual de una persona puede aumentar.
42
RECOMENDACIONES.
Tener cuidado con la touch, debido a que son dos láminas muy delgadas y se
pueden romper con facilidad, además posee un conector que es sensible, se
recomienda pegar el conector en un lugar fijo.
A pesar que la utilización del tablero es fácil se recomienda que antes de
usarlo, revisen el manual que se elaboro para el uso del mismo, para que así este
tablero se utiliza con la mayor eficiencia posible.
El único que debería manipular el panel táctil para seleccionar los diferentes
niveles existentes será el profesor o la persona encargada de la cátedra, por lo
contrario si lo realizaran los estudiantes que al no poder controlar los movimientos
generaría que el panel se destruya dando así un mal uso.
43
GLOSARIO DE TERMINOS:
GLCD.- Pantalla Grafica de Cristal Líquido.
GSM.- Sistema Global Para Comunicaciones Móviles
MP3.- Compresión de Audio Digital.
PC.- Computador Personal
PLC.- Controlador Lógico Programable
UMTS.- Sistema Universal de Comunicación Móvil.
SIDERIS.- Es una organización social, creada desde 1998, con domicilio en
Cuenca, Provincia del Azuay, conformada por Instituciones públicas y privadas, que
participan conjunta y activamente en la búsqueda del mejoramiento de la calidad de
vida de las personas con discapacidad.
44
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] “Microcontrolador”. Revisado el 17 de marzo del 2012. Disponible en:
http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/4444/1/CD-4055.pdf
[2] “Microcontrolador 18f4550”. Revisado el 17 de marzo del 2012. Disponible en:
http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/4377/1/CD-3979.pdf
[3] “Características microcontroladores”. Revisado el 17 de marzo del 2012
Disponible en:
http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/4377/1/CD-3979.pdf
[4] “Microcontrolador 18f4550” Microchip. Revisado el 19 de marzo del 2012
Disponible en:
http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en010300
[5] MikroElektronika “Libro: Microcontroladores PIC - Programación en C”.
Revisado el 19 de marzo del 2012 Disponible en :
http://www.mikroe.com/eng/chapters/view/17/chapter-4-examples/
[6] “Tipos de pantalla Touch Screen”. Revisado el 19 de marzo del 2012
Disponible en:
http://bring-tecnology.blogspot.com/2009/09/tipos-de-pantallas-touch-
screen.html
[7] “Touchpad”. Revisado el 20 de marzo del 2012 Disponible en:
http://www.ecojoven.com/dos/05/tactil.html
[8] “TouchScreen”. Revisado el 20 de marzo del 2012 Disponible en:
http://www.mbcestore.com.mx/cats/touchscreen/
[9] “Pantallas gráficas LCD con panel táctil” Ignacio Angulo, Mikel Echeverri.
Revisado el 20 de marzo del 2012 Disponible en :
http://es.scribd.com/doc/37071938/Manejo-LCD-Touch
[10] “Pantalla GLCD”. Revisado el 22 de marzo del 2012. Disponible en:
http://es.aliexpress.com/product-fm/398571220-Graphic-LCD-modules-
240X128-dots-LC7981-controller-ZLG240128L--wholesalers.html
45
[11] “Aplicación GLCD”. MikroC. Revisado el 22 de marzo del 2012. Disponible
en:
http://www.programarpicenc.com/libro/cap13_glcd.html
[12] “Dispositivos electrónicos de potencia”. Revisado el 22 de marzo del 2012
Disponible en:
http://www.ugr.es/~amroldan/enlaces/dispo_potencia/reles.htm
[13] “Relé”. Revisado el 22 de marzo del 2012 Disponible en:
http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-rele.php
[14] “USB-SD MP3 Module Manual”. Revisado el 22 de marzo del 2012
Disponible en:
http://www.elechouse.com/elechouse/images/product/USBSD%20MP3%20Mod
ules/WT9501M03.pdf
[15] “Aplicación”. Reproductor de MP3 con almacenamiento. Revisado el 22 de
marzo del 2012. Disponible en:
http://tapec.uv.es/jboluda/projectes/proyectos_antiguos/Memoria_completa_repr
oductor_MP3.pdf
[16] “Amplificador” Electrónica, circuitos electrónicos. Revisado el 23 de marzo
del 2012 Disponible en:
http://www.electronica2000.com/amplificadores/amplif.htm.
[17] “Amplificador TDA”. Revisado el 23 de marzo del 2012. Disponible en:
http://ctemty.mx/wp-content/uploads/2010/10/KIT-AMPLIFICADOR-DE-
AUDIO.pdf
[18] “Esquema TDA”. Revisado el 23 de marzo del 2012. Disponible en:
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/SGSThomsonMicroelectronics/mXutu
qt.pdf
[19] “Principio de funcionamiento TDA”. Revisado el 23 de marzo del 2012
Disponible en:
http://www.ecured.cu/index.php/Amplificador_de_8W_EN_12V
[20] “Diseño de placas”. Revisado el 24 de marzo del 2012 Disponible en:
http://www.labcenter.com/products/pcb_overview.cfm
46
ANEXO 1:
Líneas de Código del Pic Maestro
'****************************************************************
'* Name : MYM.C *
'* Author : [Ma. Del Cisne Cuenca - Marco Fajardo] *
'* *
'****************************************************************
unsignedintFiguras() {
T6963C_rectangle(25,79,107,101 , T6963C_WHITE);
T6963C_rectangle(132,79,214,101 , T6963C_WHITE);
}
unsignedint NIVELES() {
}
unsignedint ANIMAL() {
}
unsigned COLOR(){
T6963C_GrFill(0);
T6963C_TxtFill(0);
}
unsignedint SECUNDARIOS() {
}
// Lectura de coordenada X
unsignedintGetX() {
PORTC.F0 = 1; // DRIVEA = 1
PORTC.F1 = 0; // DRIVEB = 0
Delay_ms(40);
returnADC_Read(0);
}
// Lecrura de coordenada Y
unsignedintGetY() {
PORTC.F0 = 0; // DRIVEA = 0
PORTC.F1 = 1; // DRIVEB = 1
Delay_ms(40);
returnADC_Read(1);
}
void main(){
//comienzoprogramacion
TRISC0_bit=0;
TRISC1_bit=0;
TRISC7_bit=0;
TRISC6_bit=0;
PORTA = 0x00;
TRISA = 0x03; // RA0 y RA1 son entradas analógicas
T6963C_ctrlce_Direction = 0;
47
T6963C_ctrlce = 0;
T6963C_ctrlfs_Direction = 0;
T6963C_ctrlfs = 0;
T6963C_Init(320, 128, 8);
T6963C_Graphics(1);
T6963C_Text(1);
DELAY_MS(2000);
T6963C_GrFill(0);
T6963C_TxtFill(0);
while(1) {
SALIR:
PORTA=0;
PORTB.F0=0;
T6963C_GrFill(0);
T6963C_TxtFill(0);
SECUNDARIOS();
COMIENZO:
GetY();
GetX();
x_coord=GetX();
y_coord=GetY();
if ((x_coord>= 137)&&(x_coord<=
430)&&(y_coord>=625)&&(y_coord<=749)) //COLORES
{
for ( x = 0; x <=2; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
Delay_ms(200);
NIVELES();
COLORES:
GetY();
GetX();
x_coord=GetX();
y_coord=GetY();
if ((x_coord>= 137)&&(x_coord<=
430)&&(y_coord>=625)&&(y_coord<=749)) //PRIMARIOS
{
for ( x = 0; x <= 2; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(100);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(100);
}
PORTC.F7=0;
COLOR();
PRIMARIOS:
GetY();
GetX();
x_coord=GetX();
y_coord=GetY();
48
if ((x_coord>= 70)&&(x_coord<= 319)&&(y_coord>=148)&&(y_coord<=270))
//PARA AMARILLO
{
for ( x = 0; x <= 1; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
if ((x_coord>= 361)&&(x_coord<=
609)&&(y_coord>=151)&&(y_coord<=265)) //PARA ROJO
{
for ( x = 0; x <= 3; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
if ((x_coord>= 649)&&(x_coord<=
903)&&(y_coord>=150)&&(y_coord<=262)) //PARA AZUL
{
for ( x = 0; x <= 5; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
if ((x_coord>= 75)&&(x_coord<= 319)&&(y_coord>=312)&&(y_coord<=431))
//PARA NARANJA
{
for ( x = 0; x <= 8; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
if ((x_coord>= 362)&&(x_coord<=
610)&&(y_coord>=321)&&(y_coord<=422)) //PARA MORADO
{
for ( x = 0; x <= 10; x++ ){
PORTC.F7=1;
49
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
if ((x_coord>= 650)&&(x_coord<=
902)&&(y_coord>=316)&&(y_coord<=416)) //PARA VERDE
{
for ( x = 0; x <= 13; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
if ((x_coord>= 75)&&(x_coord<= 323)&&(y_coord>=473)&&(y_coord<=587))
//PARA CELESTE
{
for ( x = 0; x <= 14; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
if ((x_coord>= 362)&&(x_coord<=
609)&&(y_coord>=475)&&(y_coord<=584)) //PARA CAFE
{
for ( x = 0; x <= 18; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
if ((x_coord>= 650)&&(x_coord<=
900)&&(y_coord>=472)&&(y_coord<=575)) //PARA PLOMO
{
for ( x = 0; x <= 20; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
if ((x_coord>= 75)&&(x_coord<= 320)&&(y_coord>=630)&&(y_coord<=741))
//PARA NEGRO
50
{
for ( x = 0; x <= 22; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
if ((x_coord>= 363)&&(x_coord<=
609)&&(y_coord>=621)&&(y_coord<=736)) //PARA BLANCO
{
for ( x = 0; x <= 24; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
if ((x_coord>= 650)&&(x_coord<=
897)&&(y_coord>=626)&&(y_coord<=733)) //PARA ROSADO
{
for ( x = 0; x <= 26; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
if ((x_coord>= 362)&&(x_coord<=
600)&&(y_coord>=793)&&(y_coord<=890)) //PARA SALIR
{
for ( x = 0; x <= 30; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
goto SALIR;
}
j=GetX();
i=GetY();
LongToStr(j, txt);
T6963C_Write_Text(txt,0,3,T6963C_ROM_MODE_OR);
LongToStr(i, txt2);
T6963C_Write_Text(txt2,0,6,T6963C_ROM_MODE_OR);
Delay_ms(100);
goto PRIMARIOS;
}
if ((x_coord>= 564)&&(x_coord<=
870)&&(y_coord>=631)&&(y_coord<=760))//SECUNDARIOS
51
{
for ( x = 0; x <= 5; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(100);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(100);
}
PORTC.F7=0;
SECUNDARIOS();
CSECUNDARIOS:
GetY();
GetX();
x_coord=GetX();
y_coord=GetY();
if ((x_coord>= 98)&&(x_coord<= 350)&&(y_coord>=636)&&(y_coord<=770))
{
for ( x = 0; x <= 2; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
T6963C_Write_Text(" AMARILLO",3,5,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text(" ROJO ",55,4,T6963C_ROM_MODE_OR);
}
if ((x_coord>= 385)&&(x_coord<=
645)&&(y_coord>=636)&&(y_coord<=770))
{
for ( x = 0; x <= 5; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(100);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(100);
}
PORTC.F7=0;
T6963C_Write_Text(" AZUL ",3,5,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text(" ROJO ",55,4,T6963C_ROM_MODE_OR);
}
if ((x_coord>= 680)&&(x_coord<=
930)&&(y_coord>=636)&&(y_coord<=770))
{
for ( x = 0; x <= 14; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(100);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(100);
}
PORTC.F7=0;
T6963C_Write_Text(" AMARILLO",3,5,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text(" AZUL ",55,4,T6963C_ROM_MODE_OR);
}
if ((x_coord>= 362)&&(x_coord<=
600)&&(y_coord>=793)&&(y_coord<=890)) //PARA SALIR
52
{
for ( x = 0; x <= 20; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(100);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(100);
}
PORTC.F7=0;
goto SALIR;
}
goto CSECUNDARIOS;
}
if ((x_coord>= 362)&&(x_coord<=
600)&&(y_coord>=793)&&(y_coord<=890)) //PARA SALIR
{
for ( x = 0; x <= 14; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(100);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(100);
}
PORTC.F7=0;
goto SALIR;
}
/*j=GetX();
i=GetY();
LongToStr(j, txt);
T6963C_Write_Text(txt,0,3,T6963C_ROM_MODE_OR);
LongToStr(i, txt2);
T6963C_Write_Text(txt2,0,6,T6963C_ROM_MODE_OR);
Delay_ms(100);
goto COLORES;*/
}
if ((x_coord>= 564)&&(x_coord<=
870)&&(y_coord>=631)&&(y_coord<=705)) //PARA IR A ANIMALES
{
for ( x = 0; x <= 5; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(100);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(100);
}
PORTC.F7=0;
ANIMAL();
CANIMAL:
GetY();
GetX();
x_coord=GetX();
y_coord=GetY();
if ((x_coord>= 362)&&(x_coord<=
600)&&(y_coord>=793)&&(y_coord<=890)) //PARA SALIR
{
for ( x = 0; x <= 14; x++ ){
PORTC.F7=1;
53
PORTC.F6=1;
Delay_ms(100);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(100);
}
PORTC.F7=0;
goto SALIR;
}
if ((x_coord>= 137)&&(x_coord<=
430)&&(y_coord>=625)&&(y_coord<=749)) //PARA IR A DOMESTICOS
{
for ( x = 0; x <= 2; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
T6963C_GrFill(0);
T6963C_TxtFill(0);
T6963C_Write_Text("ANIMALES DOMESTICOS
",8,1,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_rectangle(8,35,78,57, T6963C_WHITE);
T6963C_rectangle(85,35,155,57 , T6963C_WHITE);
T6963C_rectangle(162,35,231,57 , T6963C_WHITE);
T6963C_rectangle(8,68,78,89 , T6963C_WHITE);
T6963C_rectangle(85,68,155,89 , T6963C_WHITE);
T6963C_rectangle(162,68,232,89 , T6963C_WHITE);
T6963C_rectangle(85,104,155,126 , T6963C_WHITE);
T6963C_Write_Text("SALIR:(",52,13,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text("GATO",53,5,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text("POLLO",62,5,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text("PATO",3,10,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text("VACA",53,9,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text("OVEJA",62,9,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text("PERRO",3,6,T6963C_ROM_MODE_OR);
// animalesdomesticos
ANIDO:
GetY();
GetX();
x_coord=GetX();
y_coord=GetY();
// perro
if ((x_coord>= 75)&&(x_coord<= 324)&&(y_coord>=350)&&(y_coord<=469))
{
for ( x = 0; x <= 1; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
// gato
54
if ((x_coord>= 360)&&(x_coord<=
603)&&(y_coord>=352)&&(y_coord<=455))
{
for ( x = 0; x <= 2; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
// pollo
if ((x_coord>=648 )&&(x_coord<=902
)&&(y_coord>=348)&&(y_coord<=474))
{
for ( x = 0; x <= 4; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
//pato
if ((x_coord>= 75)&&(x_coord<= 320)&&(y_coord>=560)&&(y_coord<=669))
{
for ( x = 0; x <= 8; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
// vaca
if ((x_coord>= 362)&&(x_coord<=
604)&&(y_coord>=559)&&(y_coord<=669))
{
for ( x = 0; x <= 10; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
// oveja
if ((x_coord>=647 )&&(x_coord<=
901)&&(y_coord>=563)&&(y_coord<=669))
{
for ( x = 0; x <= 12; x++ ){
55
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
if ((x_coord>= 362)&&(x_coord<=
600)&&(y_coord>=793)&&(y_coord<=890)) //PARA SALIR
{
for ( x = 0; x <= 15; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
goto SALIR;
}
goto ANIDO;
}
if ((x_coord>= 564)&&(x_coord<=
870)&&(y_coord>=631)&&(y_coord<=760))//PARA IR A SALVAJES
{
for ( x = 0; x <= 5; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(100);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(100);
}
PORTC.F7=0;
T6963C_GrFill(0);
T6963C_TxtFill(0);
T6963C_Write_Text("ANIMALES SALVAJES ",8,1,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_rectangle(8,35,78,57, T6963C_WHITE);
T6963C_rectangle(85,35,155,57 , T6963C_WHITE);
T6963C_rectangle(162,35,231,57 , T6963C_WHITE);
T6963C_rectangle(8,68,78,89 , T6963C_WHITE);
T6963C_rectangle(85,68,155,89 , T6963C_WHITE);
T6963C_rectangle(162,68,232,89 , T6963C_WHITE);
T6963C_rectangle(85,104,155,126 , T6963C_WHITE);
T6963C_Write_Text("SALIR:(",52,13,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text("LEON",3,6,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text("CULEBRA",51,5,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text("ELEFANTE",61,5,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text("OSO",3,10,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text("LOBO",53,9,T6963C_ROM_MODE_OR);
T6963C_Write_Text("GORILA",61,9,T6963C_ROM_MODE_OR);
ANISAL:
GetY();
GetX();
x_coord=GetX();
y_coord=GetY();
56
// LEON
if ((x_coord>= 75)&&(x_coord<= 324)&&(y_coord>=350)&&(y_coord<=469))
{
for ( x = 0; x <= 1; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
// CULEBRA
if ((x_coord>= 360)&&(x_coord<=
603)&&(y_coord>=352)&&(y_coord<=455))
{
for ( x = 0; x <= 2; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
// ELEFANTE
if ((x_coord>=648 )&&(x_coord<=902
)&&(y_coord>=348)&&(y_coord<=474))
{
for ( x = 0; x <= 5; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
//OSO
if ((x_coord>= 75)&&(x_coord<= 320)&&(y_coord>=560)&&(y_coord<=669))
{
for ( x = 0; x <= 10; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
// LOBO
57
if ((x_coord>= 362)&&(x_coord<=
604)&&(y_coord>=559)&&(y_coord<=669))
{
for ( x = 0; x <= 12; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
// GORILA
if ((x_coord>=647 )&&(x_coord<=
901)&&(y_coord>=563)&&(y_coord<=669))
{
for ( x = 0; x <= 15; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
}
// //PARA SALIR
if ((x_coord>= 362)&&(x_coord<=
600)&&(y_coord>=793)&&(y_coord<=890))
{
for ( x = 0; x <= 18; x++ ){
PORTC.F7=1;
PORTC.F6=1;
Delay_ms(50);
PORTC.F6=0;
Delay_ms(50);
}
PORTC.F7=0;
goto SALIR;
}
j=GetX();
i=GetY();
LongToStr(j, txt);
T6963C_Write_Text(txt,0,3,T6963C_ROM_MODE_OR);
LongToStr(i, txt2);
T6963C_Write_Text(txt2,0,5,T6963C_ROM_MODE_OR);
Delay_ms(100);
goto ANISAL;
}
goto CANIMAL;
}
j=GetX();
i=GetY();
LongToStr(j, txt);
T6963C_Write_Text(txt,0,3,T6963C_ROM_MODE_OR);
LongToStr(i, txt2);
T6963C_Write_Text(txt2,0,6,T6963C_ROM_MODE_OR);
58
Delay_ms(100);
goto COMIENZO;
}
}
59
ANEXO 2:
Líneas de Código del Pic Esclavo.
'****************************************************************
'* Name : MYM2.C *
'* Author : [Ma. Del Cisne Cuenca - Marco Fajardo] *
'* *
'****************************************************************
unsignedint salir() {
//pARA SALIR
}
unsignedintsonido() {
}
char contador=0,texto2[4];
voidmain(){
UART1_Init(9600);
Delay_ms(100);
ADCON1 = 6;
TRISA0_bit=1;
TRISA1_bit=1;
TRISA2_bit=1;
TRISA3_bit=1;
TRISA4_bit=1;
TRISA5_bit=1;
TRISB=0b11111100;
TRISC0_bit=1;
TRISC1_bit=1;
TRISC2_bit=0;
TRISC3_bit=0;
TRISC4_bit=0;
TRISC5_bit=0;
TRISC7_bit=0;
TRISD=0;
PORTD=0;
PORTC=0;
contador=0;
INICIO:
if ((PORTC.F0==1)&&(PORTC.F0==1))
{
contador++;
Delay_ms(20);
}
if ((contador>= 1)&&(contador<= 5)&&(PORTC.F0==0))
{
//PARA COLORES
sonido();
UART1_Write(0x30);
UART1_Write(0x31);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
goto NIVELES
}
if ((contador>= 6)&&(contador<= 14) &&(PORTC.F0==0))
60
{
//Para animales
sonido();
UART1_Write(0x30);
UART1_Write(0x32);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
goto ANIMALES
}
goto INICIO
NIVELES:
if ((PORTC.F0==1)&&(PORTC.F0==1))
{
contador++;
Delay_ms(20);
}
//PARA NIVEL UNO
if ((contador>= 1)&&(contador<=5)&&(PORTC.F0==0))
{
sonido();
UART1_Write(0x30);
UART1_Write(0x33);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PRIMARIO:
if ((PORTC.F0==1)&&(PORTC.F0==1))
{
contador++;
Delay_ms(20);
}
if ((contador>= 1) && (contador<= 2)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F0==0))//AMARILLO
{
sonido();
UART1_Write(0x30);
UART1_Write(0x37);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F1=1;
Delay_ms(2000);
PORTD.F1=0;
}
if ((contador>= 3) && (contador<= 4)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F1==0))//AZUL
{
sonido();
UART1_Write(0x30);
UART1_Write(0x39);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F4=1;
Delay_ms(2000);
61
PORTD.F4=0;
}
if ((contador>= 5) && (contador<= 6)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F2==0))//ROJO
{
sonido();
UART1_Write(0x30);
UART1_Write(0x38);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTC.F4=1;
Delay_ms(2000);
PORTC.F4=0;
}
if ((contador>= 7) && (contador<= 8)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F3==0)){ //NARANJA
sonido();
UART1_Write(0x31);
UART1_Write(0x30);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F7=1;
Delay_ms(2000);
PORTD.F7=0;
}
if ((contador>= 9) && (contador<= 10)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F4==0)){//MORADO
sonido();
UART1_Write(0x31);
UART1_Write(0x31);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTC.F7=1;
Delay_ms(2000);
PORTC.F7=0;
}
if ((contador>= 11) && (contador<= 12)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F5==0)){//VERDE
sonido();
UART1_Write(0x31);
UART1_Write(0x32);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTC.F5=1;
Delay_ms(2000);
PORTC.F5=0;
}
if ((contador>= 13) && (contador<= 14)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTB.F7==0)){//CELESTE
sonido();
UART1_Write(0x31);
UART1_Write(0x33);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
62
PORTC.F2=1;
Delay_ms(2000);
PORTC.F2=0;
}
if ((contador>= 15) && (contador<= 16)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTB.F6==0)){//CAFE
sonido();
UART1_Write(0x31);
UART1_Write(0x34);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F5=1;
Delay_ms(2000);
PORTD.F5=0;
}
if ((contador>= 17) && (contador<= 18)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTB.F5==0)){ //PLOMO
sonido();
UART1_Write(0x31);
UART1_Write(0x35);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F3=1;
Delay_ms(2000);
PORTD.F3=0;
}
if ((contador>= 19) && (contador<= 20)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTB.F4==0)){ //NEGRO
sonido();
UART1_Write(0x31);
UART1_Write(0x36);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F0=1;
Delay_ms(2000);
PORTD.F0=0;
}
if ((contador>= 21) && (contador<= 22)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTB.F3==0)){ //BLANCO
sonido();
UART1_Write(0x31);
UART1_Write(0x37);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F6=1;
Delay_ms(2000);
PORTD.F6=0;
}
if ((contador>= 23) && (contador<= 24)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTB.F2==0)){ //ROSADO
63
sonido();
UART1_Write(0x31);
UART1_Write(0x38);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F2=1;
Delay_ms(2000);
PORTD.F2=0;
}
if ((contador>= 25) &&(PORTC.F0==0)){
contador=0;
salir();
goto INICIO
}
goto PRIMARIO
}
if ((contador>= 6) &&(contador<=14)&&(PORTC.F0==0))
{
//Para nivel II
sonido();
UART1_Write(0x30);
UART1_Write(0x34);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
SECUNDARIO:
if ((PORTC.F0==1)&&(PORTC.F0==1))
{
contador++;
Delay_ms(20);
}
if ((contador>= 1)&&(contador<=5)&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F3==0))
{
//NARANJA
sonido();
UART1_Write(0x31);
UART1_Write(0x39);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F7=1;
Delay_ms(6000);
PORTD.F7=0;
}
if ((contador>= 6) &&(contador<=14)&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F5==0))
{
//VERDE
sonido();
UART1_Write(0x32);
UART1_Write(0x31);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTC.F5=1;
64
Delay_ms(6000);
PORTC.F5=0;
}
if ((contador>= 14) &&(contador<=20)&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F4==0))
{
sonido();
UART1_Write(0x32);
UART1_Write(0x30);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTC.F7=1;
Delay_ms(6000);
PORTC.F7=0;
}
//SALIR
if ((contador>= 20) &&(PORTC.F0==0)){
contador=0;
salir();
goto INICIO
}
goto SECUNDARIO
}
if ((contador>= 15) &&(PORTC.F0==0))
{
contador=0;
salir();
goto INICIO
}
goto NIVELES
ANIMALES:
if ((PORTC.F0==1)&&(PORTC.F0==1))
{
contador++;
Delay_ms(20);
}
// PARA LOS DOMESTICOS CONTADOR
if ((contador>= 1)&&(contador<=3)&&(PORTC.F0==0))
{
sonido();
UART1_Write(0x30);
UART1_Write(0x35);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
goto DOMESTICOS
}
if ((contador>= 6) &&(contador<=14)&&(PORTC.F0==0))
{
//SALVAJES
sonido();
UART1_Write(0x30);
65
UART1_Write(0x36);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
SALVAJES:
if ((PORTC.F0==1)&&(PORTC.F0==1))
{
contador++;
Delay_ms(20);
}
if ((contador>= 1) && (contador<= 2) &&(PORTC.F0==0)||(PORTB.F7==0))
{
sonido();
UART1_Write(0x32);
UART1_Write(0x38);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTC.F2=1;
Delay_ms(6000);
PORTC.F2=0;
}
if ((contador>= 3) && (contador<= 4) &&(PORTC.F0==0)||(PORTB.F6==0))
{
sonido();
UART1_Write(0x32);
UART1_Write(0x39);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F5=1;
Delay_ms(6000);
PORTD.F5=0;
}
//ELEFANTE
if ((contador>= 5) && (contador<= 6) &&(PORTC.F0==0)||(PORTB.F5==0))
{
sonido();
UART1_Write(0x33);
UART1_Write(0x30);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F3=1;
Delay_ms(6000);
PORTD.F3=0;
}
//OSO
if ((contador>= 7) && (contador<= 8)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTB.F4==0)){
sonido();
UART1_Write(0x33);
UART1_Write(0x31);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F0=1;
Delay_ms(6000);
66
PORTD.F0=0;
}
//LOBO
if ((contador>= 9) && (contador<= 10)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTB.F3==0)){
sonido();
UART1_Write(0x33);
UART1_Write(0x32);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F6=1;
Delay_ms(6000);
PORTD.F6=0;
}
//GORILA
if ((contador>= 11) && (contador<= 14)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTB.F2==0)){
sonido();
UART1_Write(0x33);
UART1_Write(0x33);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F2=1;
Delay_ms(6000);
PORTD.F2=0;
}
//SALIR
if ((contador>= 15) &&(PORTC.F0==0)){
contador=0;
salir();
goto INICIO
}
goto SALVAJES
}
if ((contador>= 15) &&(PORTC.F0==0))
{
contador=0;
salir();
goto INICIO
}
goto ANIMALES
DOMESTICOS:
if ((PORTC.F0==1)&&(PORTC.F0==1))
{
contador++;
Delay_ms(20);
}
//Perro
if ((contador>= 1) && (contador<= 2)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F0==0)){
sonido();
UART1_Write(0x32);
67
UART1_Write(0x32);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F1=1;
Delay_ms(6000);
PORTD.F1=0;
}
//GATO
if ((contador>= 3) && (contador<= 4)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F1==0)){
sonido();
UART1_Write(0x32);
UART1_Write(0x33);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F4=1;
Delay_ms(6000);
PORTD.F4=0;
}
if ((contador>= 5) && (contador<= 6)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F2==0)){
sonido();
UART1_Write(0x32);
UART1_Write(0x34);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTC.F4=1;
Delay_ms(6000);
PORTC.F4=0;
}
//PATO
if ((contador>= 7) && (contador<= 8)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F3==0)){
sonido();
UART1_Write(0x32);
UART1_Write(0x35);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTD.F7=1;
Delay_ms(6000);
PORTD.F7=0;
}
//VACA
if ((contador>= 9) && (contador<= 10)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F4==0)){
sonido();
UART1_Write(0x32);
UART1_Write(0x36);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTC.F7=1;
Delay_ms(6000);
68
PORTC.F7=0;
}
//OVEJA
if ((contador>= 11) && (contador<= 12)
&&(PORTC.F0==0)||(PORTA.F5==0))
{
sonido();
UART1_Write(0x32);
UART1_Write(0x37);
UART1_Write(0x7E);
contador=0;
PORTC.F5=1;
Delay_ms(6000);
PORTC.F5=0;
}
if ((contador>= 13) &&(PORTC.F0==0)){
salir();
contador=0;
goto INICIO
}
goto DOMESTICOS
}
69
70
ANEXO 4:
PRESUPUESTO
PRESUPUESTO DE LA TESIS
MATERIAL CANTIDAD COSTO ($)
Plancha de MDF 1 30
Acrílico 1 50
Pintura 1 20
Tornillos ¾ 1 lb 0.75
Focos 12 6
Boquillas 12 6
Cable #16 7 2.7
Relés 12 10
Transistores 2N3904 12 4
Resistencias (Varios
Valores) 50 2.5
GLCD con TOUCH 1 110
PIC 18F4550A 2 20
Módulo MP3 1 40
TIP 126 Y 127 5 4
Tarjetas perforadas 2 5
Puente de Graetz 1 0.8
Transformador 1 3.5
Condensador 2200uF 2 1.6
Regulador 7805 1 1.5
Regulador 7812 1 1.5
Puente H lm293 1 3
Disipador de Calor 2 1
TDA 2003 1 0.8
Parlante 8ohm 7w 1 2.5
Socalos 3 1.5
Placas de cobre 2 1.6
Acido Ferrico 4 2
motor DC 1 10
Pulsantes 12 9.6
Sticker animales 12 5
Tela 1m 1
Rodillo 1 1.5
Programacion total 2 200
TOTAL 559.35
i
MyM
MANUAL DE UN TABLERO INTERACTIVO DE COLORES Y
FIGURAS DE ANIMALES CON SONIDO PARA NIÑOS CON
CAPACIDADES ESPECIALES.
UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA
SEDE CUENCA
CARRERA DE INGENIERIA ELECTRÓNICA
AUTORES:
María del Cisne Cuenca Soto.
Marco Vinicio Fajardo Muzo.
ii
INDICE.
I INTRODUCCIÓN
II PROCEDIMIENTO
1. ENCENDIDO DEL SISTEMA.
2. MANIPULACIÓN DE DATOS
2.1. COLORES.
2.1.1 NIVEL I.
2.1.1.1 COLORES ALEATORIOS.
2.1.2 NIVEL II.
2.1.2.1 COLORES SECUNDARIOS.
2.2. ANIMALES.
2.2.1 DOMÉSTICOS.
2.2.2 SALVAJES.
1
2
2
2
2
3
3
4
4
5
6
6
1
I. INTRODUCIÒN
Nuestro proyecto está aplicado para niños con capacidades especiales que sufren de
eficiencia auditiva, visual, y motriz, para esto se elaboró un sistema que les ayude a
mejorar su aprendizaje y captación de conocimientos. Por lo tanto este constará de
colores, figuras de animales y sonido.
Para la visualización de los colores y figuras de animales se realizara por medio de:
focos y estos se activaran de dos formas: manualmente por pulsantes o por el
sistema GLCD y TOUCH.
Los focos solo se encenderán cuando estén dentro de los subniveles.
Cada nivel tiene programado dos subniveles. Para los niveles de animales de
despliega una tela en el tablero sobre montada en los focos, los mismo que se
accionaran cuando se seleccione uno de estos animales.
Los colores y figuras de animales ayudaran a los niños a desarrollar el potencial
intelectual que posee cada uno. El sonido es otra forma por la cual trataremos que los
niños comprendan y distingan los diferentes colores y figuras de animales que tendrá
el tablero.
2
II. PROCEDIMIENTO
1. ENCENDIDO DEL SISTEMA
1.1.Encendido del Tablero.
En la parte lateral del tablero se encuentra un interruptor, el mismo que al ser
activado da el encendido total del tablero.
Figura1. Encendido del tablero
2. MANIPULACIÓN DE DATOS
Para la manipulación de datos se realiza por medio del sistema GLCD y
TOUCH, este se encuentra en la parte frontal inferior del tablero, la cual es
manipulada solo por el docente.
Figura2. GLCD y Pulsantes
2.1. MENÙ PRINCIPAL
Al activar el tablero, la GLCD inicia visualizando los niveles programados.
Figura3. Menú Principal
2.1.1. COLORES
Si se elije el menú de Colores, se encuentra lo siguiente:
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Figura4. Menú de Colores
2.1.1.1. NIVEL I
Si se presiona Nivel I se despliega un menú donde se encuentra colores
aleatorios.
Figura5. Colores aleatorios de Nivel I
Al seleccionar cada color, podrá escuchar el sonido del mismo y el foco
correspondiente al color se encenderá.
Figura6. Colores en el tablero Otro modo de encendido para los colores es manualmente por medio de
pulsante, los cuales los encontramos junto ala GLCD.
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2.1.1.2. NIVEL II
Si se selecciona el nivel II se encuentran los colores secundarios
Figura7. Colores secundarios
Al ser presionado cada color secundario (naranja, morado, verde), en la
GLCD se visualiza y se escucha como esta formado cada uno de estos
colores, también este proceso se lo realiza por medio de los pulsantes, pero
solo los de la segunda fila podrán dar la activación de este sistema.
Figura8. Formación del naranja
Figura9. Formación del morado
Figura10. Formación del verde
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Figura11. Formación del morado en el tablero
2.2.1. ANIMALES
Al regresar al menú principal y si se selecciona animales se tiene lo
siguiente:
Figura12. Menú de Animales
En el tablero se despliega una tela mostrando las figuras de los animales
tanto domésticos como salvajes:
Figura13. Menú de Animales en el Tablero
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2.2.1.1. DOMÉSTICOS
Al pulsar en animales domésticos en la GLCD se encuentra
Figura14. Menú de Animales Domésticos
Si se selecciona cualquiera de estos animales se podrá escuchar el
nombre y el sonido del mismo, en el tablero se iluminara el foco
donde se encuentre el animal seleccionado, también esta activación se
la puede realizar mediante los pulsantes que se encuentran en la
primera y segunda fila respectivamente.
2.2.1.2. SALVAJES
Al seleccionar en el menú de salvajes se muestra en la GLCD lo
siguiente:
Figura15. Menú de Animales Salvajes
Se realiza el mismo procedimiento que en los domésticos, la única
diferencia es que en el tablero se activaran los focos con los pulsantes
de la tercera y cuarta fila.