Comunicador de pizarrón inalámbrico. Sistema Electrónico de Comunicación. Manual de Construcción. Introducción:

Transcripción

1 Taller de Electrónica Libre Instituto de Ingeniería Eléctrica Comunicador de pizarrón inalámbrico S.E.C. Sistema Electrónico de Comunicación Manual de Construcción Autores : Víctor Fernández Franco Toscano Rodrigo Patiño Rodrigo Hernández Introducción:

2 El dispositivo se trata de un comunicador para pizarrón, para ser usado en un salón de clase como apoyo para la maestra. El mismo cuenta con divisiones en la parte frontal, para colocar láminas o imágenes, que mediante un barrido con señales luminosas va pasando por cada sector, hasta que es detenido mediante un pulsador que los alumnos tendrán. Este comunicador es ideal para que la maestra interactúe con alumnos que posean alguna discapacidad motriz o problemas de comunicación, ya que este contará con un mecanismo para identificar al alumno que detuvo el barrido. También cuenta con botones de reset, que reinicia el barrido una vez detenido, y de encendido y apagado. Además los pulsadores se podrían adaptar para distintos tipos de botones y palancas que se adapten a la posibilidad de movimiento de cada alumno. Lista de Materiales

3 Nombre Cantidad Proveedor Leds rojos (alta luminosidad) Leds verdes Leds azules 3 4 reciclado reciclado 0 reciclado Tienda Inglesa 30 Tienda Inglesa Tienda Inglesa Ferretería TOTAL $ 6 Leds blancos Leds amarillos Capacitor electrolítico (6 V - 00 μf) Capacitor electrolítico (6 V - 0 μf) Resistencia (0 Ω) pack 0 u Resistencia (00 Ω) pack 0 u Resistencia (3300 Ω) Resistencia (8 kω) Potenciómetro (5 kω) Placa de cobre Percloruro de hierro (botella de L) Switch fuente de pc Botón Integrado NE555 Integrado 0 Integrado 3 Integrado 7 Integrado 8 Integrado 74AC04 regulador 7805 Transistor BC547 NPN pack 0 u Transistor BC557 PNP pack 0 u Madera compensada Madera compensada Cola vinílica Pelota de Ping-Pong pack 5 u Timbres Inalámbricos Pintura aerosol Precio unitario Total (precio ($) unitario x cantidad) 3

4 Esquemático del Circuito: Fuente: (Hoja de datos NE555/SA555/SE555 stmicroelectronics) PCB: 4

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6 Realizado con language=en) el software Eagle ( Construcción Paso a Paso: ) Gabinete: Para construir el gabinete, construimos una caja de 85x50x0 cm. En la cara frontal debemos calcular las dimensiones de las láminas o imágenes que serán utilizadas en su funcionamiento, para poder definir los puntos de los orificios de las luces (las cuales irán debajo de cada lámina). 6

7 Los orificios deben tener un diámetro de cm aprox (considerando que deben entrar dos leds). En dichos orificios se deben pegar con cemento de contacto del lado de atrás de la cara frontal unos rectángulos de acrílico semitransparente, los cuales deben ser cortados con trincheta o sierra dependiendo del grosor (para poder difundir la luz del led). Cortar 5 pelotas de pin pong a la mitad, y pintarlas en su cara externa con alguna pintura metálica para usarlas de semióptico de luz. 7

8 Introducir los leds dentro de los semiópticos (ayudarse con una alfiler) y finalmente unir esta pieza a los respectivos orificios en la caja, con cemento de contacto y/o silicona caliente (recordar de respetar los colores de los leds). Realizar orificios para el potenciómetro, el botón de reset y el switch con sus respectivas medidas. Finalmente pintar el gabinete para darle terminación estética. ) Armado del Circuito Tomar la placa de cobre y limpiarla con una esponja de aluminio y agua. 8

9 Seguidamente dibujar con mucha paciencia y cuidado dibujar todas las pistas con una drypen indeleble. Luego sumergir la placa dibujada en el percloruro de hierro, y esperar a que reaccione (en caso de que se muy acelerar la reacción con calor). Luego quitar la pintura de la placa con alcohol y una esponja. Una vez pronta las pistas de cobre, taladrar con cuidado cada orificio para cada componente. (Elegir una mecha adecuada) 9

10 Finalmente soldar todos los componentes siguiendo el plano electrónico (hay una serie de puentes que se deben hacer con cables) Repetir todo este procedimiento descripto para realizar la placa del circuito regulador de voltaje. Esta placa depende específicamente de los timbres Por otro lado tenemos que acondicionar los timbres. Para ello debemos cortar los cables de alimentación (que son los que van a donde irían las pilas) y el cable que va al parlante. 0

11 A continuación soldar un cable a donde estaba la alimentación de las pilas (para luego conectarla a nuestro regulador de voltaje), y otro cable al pin del integrado que recibe el pulso enviado por el control remoto (esto puede ser algo difícil de hallar, se recomienda buscar las hojas de datos de cada integrado e intentar deducir cual puede ser el integrado que sea receptor de la señal emitida por el control remoto). 3) Ensamblado Las luces del barrido (en nuestro caso las rojas) tienen su positivo común entonces lo que hacemos es unir en guirnalda todas las patas positivas de los leds rojos y poner un cable a cada pata negativa de cada uno de los leds

12 Después repetir el mismo procedimiento pero con una diferencia en las luces indicadoras del control (las luces, verdes, azules, y blancas en nuestro caso). La diferencia está en que en esta parte del circuito es el polo negativo que es común a todos los leds. Por lo tonto la guirnalda se hace entre negativo y negativo mientras que en cada una de las patas correspondientes al polo positivo del led va un cable. Luego tomar los timbres ya acondicionado y pegarlos a la placa con silicona caliente (u otro pegamento universal que adhiera plástico a la madera) de manera ordenada y en lo posible con la menor cantidad de cable necesario para no generar luego confusiones (considérese que por cada pelota de ping pong salen dos cables por lo tanto al ser 0 pelotas son 0 cables solo de leds más cable más del positivo común en el barrido, y el negativo común del indicador de color, más 3 cables por timbre y siendo 4 timbres generan cables y la hay más ).

13 Para asegurar las placas a la caja, cortar un rectángulo de madera con las dimensiones aproximadas a las de las placas y atornillar las mismas a dicho rectángulo. Luego pegar la madera a la caja con silicona caliente. Por último conectar y soldar todos los cables a las placas en sus lugares respectivos. Si se quiere lograr un interface más amigable con el usuario se puede poner un número a cada luz indicadora, el cual estará impreso en su control remoto asociado. También se puede pintar el control remoto del mismo color que la luz indicadora asociada al mismo. 3

14 Instrucciones de Uso: El dispositivo debe ser colocado en un lugar visible para todos los alumnos (por ejemplo colgado en algún sitio del pizarrón). En los lugares indicados al frente del mismo se pondrán las distintas imágenes o laminas (se recomienda tenerlas impresas en media hoja A4 previo a la actividad, pero en caso de apuro se pueden dibujar en el momento), correspondiente con cada opción del barrido. Las formas de unir las láminas al pizarrón electrónico pueden ser variadas, es recomendable en el caso del uso de adhesivos procurar que sean lo menos agresivos para conservar la pintura. El equipo funciona con cualquier fuente de corriente continua entre 6 y 9 volts, y una amperaje mayor a 00 ma, puede ser una batería de 9 volts, 4 pilas en serie, un transformador universal, etc. A cada alumno se le dará un control remoto para que al momento de elegir la opción deseada, el niño pulse el botón y detenga así el barrido. En el instante en el que el alumno detiene la luz también se enciende la luz indicadora con un color determinado que permite identificar quien fue el alumno que apretó el botón. Una vez que la luz indicadora este prendida y el barrido quede congelado, para poder volver a empezar con la secuencia se presiona el botón de reset, logrando que el pizarrón electrónico reanude el barrido apagando la luz indicadora. Notas a tener cuenta: Nosotros recomendamos comenzar las soldaduras en el siguiente orden: primero comenzar soldando los integrados ya que son los componentes más delicados y complejos de soldar. Luego sería conveniente soldar los puentes, ya que los puentes deben ser del menor tamaño convirtiéndose en una pieza pequeña que puede dificultar la soldadura. Seguidamente soldar los capacitores (teniendo en cuenta la polaridad, ya que son electrolíticos), transistores (teniendo atención en la conexión de las patas ya que tienen un sentido determinado), y finalmente las resistencias. Intentar conseguir un tipo de cable que sea flexible y no muy rígido ya que tienden a cortarse y hacer fuerzas. El potenciómetro es conveniente que sea de metal (y no de plástico). Tener cuidado al pegar las pantallitas de acrílico y las pelotas de ping pong con la caja acostada de manera horizontal ya que los pegamentos tienden a escurrirse hacia abajo pudiendo manchar la pantallita. Detalle técnico: Para evitar posibles errores, como estados indeseables, es necesario colocar en las entradas de la señal de timbre (en la placa principal) una resistencia de,k ohms a tierra. 4