Universidad de Sevilla Pág. 133

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Roberto Belmonte Barbero
hace 6 años
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11 Funcionamiento de la Aplicación Para el estudio de los datos obtenidos del Dispositivo Detector de Movimiento, se ha realizado una sencilla aplicación que dibuja en pantalla la aceleración medida

1 11 Funcionamiento de la Aplicación Para el estudio de los datos obtenidos del Dispositivo Detector de Movimiento, se ha realizado una sencilla aplicación que dibuja en pantalla la aceleración medida por cada uno de los ejes. El manejo de la aplicación es sencillo, consta de dos botones que permiten la conexión y desconexión del dispositivo. El botón de conexión estable la comunicación indicando el puerto desde el que se van a recibir los datos. La desconexión hace que la aplicación deje de leer datos que le llegan, manteniendo la imagen de los últimos valores en pantalla, permitiendo de esta manera analizar los resultados obtenidos con mayor detenimiento. Existe un tercer botón que permite limpiar las zonas de la pantalla que se correspondan con movimientos que no queremos controlar, de forma que al iniciar el movimiento que se pretende estudiar la pantalla este limpia de información innecesaria. El aspecto visual de la aplicación es el siguiente: Fig. 93 Aplicación PFC_Detector de Movimiento Universidad de Sevilla Pág. 133

2 CAPITULO 11 Funcionamiento de la Aplicación No se ha detallado en la aplicación la referencia a los distintos ejes espaciales ya que estos dependerán de la colocación del dispositivo en cada momento, por lo que se deberá tener siempre presente que la equivalencias entre las distintas entradas y los ejes físicos. La correspondencia entre las entradas del PIC y los ejes físicos marcados en las placas del detector de movimiento se muestra a continuación. Lectura AN0: Placa: Acelerómetro z, Sentido movimiento del eje y Lectura AN1: Placa: PFC Detector de Movimiento, Sentido de movimiento del eje y Lectura AN2: Placa: PFC Detector de Movimiento, Sentido de movimiento del eje x El programa consta de un módulo principal que debe ser capaz de comprender los datos que le llegan desde el microcontrolador. Para ello debemos conocer el funcionamiento del programa que se ha desarrollado para el microcontrolador. Este se ha realizado de forma que se envíen tres bytes cada 0,5ms. El primer byte contendrá información de la puerta de entrada analógica por la que se está leyendo la aceleración mientras que los dos bytes restantes contendrán el valor digital resultado de la conversión A/D de la tensión que registra la entrada en ese momento. Conociendo la información recibida por el puerto serie podemos estudiar Vemos el diagrama de flujo del programa principal de la aplicación: Puerto Abierto? Sí Recibidos 3 Caracteres? Sí Datos IN=dato_array() eje=dato_array(0) eje=0 eje=1 eje=2 Dibuja Picture1 Dibuja Picture3 Dibuja Picture2 Fig. 94 Diagrama de Flujo de la Aplicación PC La aplicación generada para visualizar los datos obtenidos desde el dispositivo se ejecutara de forma consecutiva cada vez que se reciben tres caracteres por el puerto serie. Los caracteres recibidos se almacenaran en un buffer, de forma Pág. 134 Universidad de Sevilla

CAPITULO 11 Funcionamiento Aplicación Diseño consecutiva, de manera que recogeremos la información sabiendo el orden en el que han llegado, el primer valor enviado se corresponde con el nombre de la

3 CAPITULO 11 Funcionamiento Aplicación Diseño consecutiva, de manera que recogeremos la información sabiendo el orden en el que han llegado, el primer valor enviado se corresponde con el nombre de la entrada por la que se ha leído la tensión y determinará la gráfica sobre la que dibujar el valor que se encuentra almacenado en los bytes superiores del buffer. Con esta aplicación se han realizado una serie de pruebas que permiten comprobar el correcto funcionamiento del dispositivo. Vemos los resultados obtenidos con cada una de ellas Movimiento sobre un eje La imagen es el resultado obtenido cuando movemos el dispositivo sobre una superficie plana y en una sola dirección, con un movimiento continuo de un izquierda ha derecha y de derecha a izquierda, siempre sobre la misma línea. El resultado obtenido muestra una aceleración y desaceleración continua en uno de los ejes, que en este caso coincide con el eje x, lectura de AN2; mientras que los valores de la aceleración obtenidos para los ejes z e y se mantienen en torno a un valor constante. Fig. 95 Movimiento sobre un eje Universidad de Sevilla Pág. 135

4 CAPITULO 11 Funcionamiento de la Aplicación 11.2 Movimiento Semicírculo Con el dispositivo cogido desde un extremo, girando la muñeca de forma que se describa un pequeño semicírculo con el dispositivo obtenemos las gráficas que se muestran a continuación: Fig. 96 Movimiento en semicírculo El resultado es una rápida aceleración y desaceleración en todos los ejes, debido al movimiento de la muñeca en todos los sentidos. Comprobamos además como la aceleración en el eje z, lectura AN0, es menor que en los ejes x e y. Esto es debido a que el movimiento es mucho menos perceptible en este sentido, ya que sólo se movía la muñeca y se intentaba levantar el brazo lo mínimo posible Péndulo Las últimas pruebas se han realizado para un movimiento tipo pendular. Aprovechando el cable de comunicación USB se ha dejado balancear el dispositivo de uno a otro lado, en dos casos diferenciados. Pág. 136 Universidad de Sevilla

CAPITULO 11 Funcionamiento Aplicación Diseño CASO 1: Dejando una distancia entre el dispositivo y el punto de agarre del cable lo más larga posible y ofreciendo un movimiento oscilante lento, de

5 CAPITULO 11 Funcionamiento Aplicación Diseño CASO 1: Dejando una distancia entre el dispositivo y el punto de agarre del cable lo más larga posible y ofreciendo un movimiento oscilante lento, de izquierda a derecha y viceversa. La aceleración y desaceleración se produce principalmente en dos de los ejes, mientras que la variación, más pequeña, de la tercera aceleración se debe al contoneo del dispositivo hacia delante y hacia atrás que se produce de forma inevitable al realizar el movimiento pendular con el dispositivo. Fig. 97 Movimiento pendular largo. El resultado en cualquier caso es una figura senoidal característica de este tipo de movimientos en dos de los ejes del espacio. CASO 2: Encontramos la misma situación que en el caso anterior, sin embargo, en este caso la distancia entre el dispositivo y el punto de agarre es menor y la fuerza del movimiento mayor, los resultados obtenidos son comparables con los anteriores, aumentando no solo las aceleraciones medidas por el movimiento pendular, sino también el movimiento introducido hacia delante y atrás, con la correspondiente representación de la variación de aceleración que le corresponde. Universidad de Sevilla Pág. 137

6 CAPITULO 11 Funcionamiento de la Aplicación Fig. 98 Movimiento Pendular Corto La aplicación diseñada en este proyecto nos permite comprobar el correcto funcionamiento de la placa y la comunicación entre esta y el ordenador, sin embargo, es una aplicación básica que permite infinidad de mejoras. Con los datos obtenidos con un dispositivo como el presentado pueden realizarse estudios estadísticos que permitan conocer las repeticiones de un determinado tipo de movimiento. Se pueden realizar estimaciones de trayectorias, identificándolas con acciones concreta como por ejemplo una caída... sin embargo este no es el objetivo del proyecto, por lo que se deja el estudio propuesto para futuras líneas de trabajo. Pág. 138 Universidad de Sevilla

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