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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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.

3

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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.

4

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.