INSTITUTO POLITECNICO NACIONALUnidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y

Ciencias Sociales y Administrativas

Proyecto:

Gafas para invidentes

Integrantes del equipo:

Díaz Hernández Angélica ItzelLeón López Eduardo NoéTorres Martínez Jorge

Profesor:

Ángeles Jacinto Arturo

Unidad de aprendizaje:

Automatización con microcontroladores

Objetivo

Ayudar a las personas invidentes a percibir físicamente su entorno usando el oído o el sentido del tacto con ayuda de un dispositivo electrónico que les indique la proximidad de los objetos cercanos.

Problemática

Las personas invidentes han desarrollado maneras o técnicas para poder desplazarse de un lugar a otro ayudados por otras personas, bastones, perros guía u otras herramientas disponibles, pero ellos no pueden percibir la distancia de los objetos que se encuentran a su alrededor, por lo tanto se propone el desarrollo de unas gafas que puedan sensar la distancia de dichos objetos y a partir de los datos obtenidos generar algún tipo de indicador para estas personas, como pueden ser:

Sonidos repetitivos que varíen en volumen. Un pequeño motor que vibre para que el usuario pueda interpretar la información.

Material

Material CostoPlaca fenólica para dos circuitos $ 35.00Papel couche $ 16.00Pila 9V $ 15.00Cloruro férrico $ 45.00Broca 1/16” $ 45.00Broca de 1/32” $ 45.00Porta pilas 9V $ 10.00Transistor 2n2222 $ 13.00

5 Metros de cable $ 10.00NTE823 $ 47.00Audifono $ 45.00Motor vibrador $ 50.00Gafas $ 35.00Resistencia 220Ohms $ 3.00Potenciometro de 10KOhms $ 10.00

Capacitor de 100 nanofaradios $ 5.00

2 capacitores de 0.1mF $ 5.00Arduino mini pro $ 200.00Sensor de distancia ultrasónico $ 250.00

TOTAL $876.00Política de mantenimiento y reemplazo

La garantía del dispositivo será de un mes, esta garantía cubre los daños causados por filtración de agua al dispositivo electrónico, golpes o fallos de software.

El reemplazo se dará siempre y cuando se entregue el dispositivo dañado, de lo contrario no se podrá reemplazar, siempre y cuando haya sido dañado durante el uso adecuado del mismo.

Con respecto al mantenimiento, este será gratuito dentro de los 3 primeros meses, después se cobrará una cuota de recuperación dependiendo del(los) elemento(s) dañado(s).

Características técnicas

LENTES INTELIGENTES UPIIC-GLASSPara crear las gafas “U-glass” utilizarán un armazón convencional ya que el fin de estas gafas no es el de estética, sino el de funcionalidad. Las gafas tendrán incrustadas unos sensores que medirán la distancia a la que se encuentran los objetos por delante de estos, como el que se muestra en la figura:

Sensor ultrasónico HC-SR04

Estos sensores emiten un pulso sónico por un canal, el cual rebota en el objeto y a su vez el sensor recibe ese pulso rebotado por otro canal, y así logra calcular la distancia a la que se encuentran los objetos.

Una cuestión importante es determinar cómo se analizarán los datos otorgados por el sensor, pues bien, para esto se utilizará un dispositivo llamado microcontrolador el cual recibirá los datos del sensor y mediante programación analizará las señales y hará los cálculos necesarios para determinar distancias.

El microcontrlador que se utilizará será un AtMega 328p. Esta clase de microcontroladores se pueden utilizar en tarjetas de desarrollo que nos ahorran el trabajo de diseñar un circuito base para hacer funcionar el microcontroladror, ésta tarjeta se conoce como Arduino Mini Pro, el cual cuenta con dispositivos de montaje superficial haciendo de este una herramienta muy útil para desarrollar aplicaciones electrónicas de bajo costo y en espacios muy pequeños.

Arduino Mini Pro

Ahora que ya se ha especificado en como recolectar y procesar la información detallaremos la parte en que mostrará los datos para las personas invidentes. En primer lugar se sabe que las personas invidentes tienen muy bien desarrollado el oído, pues bien, es esta parte la que utilizaremos para otorgarles el resultado de las mediciones. También se sabe que estas personas no poseen una idea meramente cuantitativa de como percibir distancias, es por eso que el dispositivos tendrá que emitir sonidos que varíen en frecuencia dependiendo de la distancia de los objetos, es decir, se emitirá un tono que será bajo en frecuencia si un objeto se encuentra lejos y que aumentará en frecuencia si un objetos se encuentra enfrente del sensor.

Para poder emitir dicho tono se debe hacer uso de un circuito especial que amplificará las señales y las pasará por un pequeño auricular para que el usuario tendrá en su oreja y pueda ser el único en percibir dicho sonido.

Circuito amplificador con CI LM386

Otro problema importante es que puede darse el caso de personas que tampoco pueden oír, pues bien, este caso se tratará utilizando un pequeño motor similar al de los teléfonos móviles para emitir una vibración que pueda variar en intensidad dependiendo de la distancia de los objetos.