Creador de dibujos sobre ruedas en movimiento a través de LEDs RGB

Transcripción

1 Creador de dibujos sobre ruedas en movimiento a través de LEDs RGB Lic. Juan Agustin Bassi Presentación trabajo final: Carrera de Especialización en Sistemas Embebidos Universidad de Buenos Aires Agosto de

2 Resumen El dispositivo crea dibujos de diferentes formas y colores dentro de ruedas de bicicletas. El trabajo realizado abarca: Planificación y gestión del proyecto. Modelización e implementación de software. Desarrollo de hardware a medida. Diseño de gabinete apropiado para el sistema. Documentación del desarrollo. Es un emprendimiento comercial, por lo tanto, se realiza una presentación general del proyecto. 2

3 Agenda 1. Introducción General 2. Introducción Específica 3. Diseño e Implementación 4. Ensayos y Resultados 5. Conclusiones 3

4 1.1. Ciclismo urbano El dispositivo fue pensado para ciclistas urbanos que andan en bicicleta por la noche. Ciclismo recreacional. Ciclismo deportivo. Ciclismo como medio de trabajo. Ciclismo como medio de transporte. 4

5 1.2. Entretenimiento y seguridad Posee 40 dibujos y 7 colores personalizables, en total 280 combinaciones diferentes. De noche, una bicicleta con luces comunes sólo se ve de adelante y atrás. Mediante este dispositivo el ciclista es divisado en los cruces de calle desde largas distancias. 5

6 Ángulo de visión 6

7 1.3. Efecto POV El funcionamiento se basa en el efecto POV. La impresión de la luz se mantiene en la retina del ojo por un tiempo. Varios dispositivos lo utilizan. 7

8 2.1. Dibujar dentro de la rueda Se establecieron restricciones: Dimensiones. Cantidad de píxeles. Colores disponibles. 8

9 2.2. Configuración personalizable Se enfatizó que el usuario pueda ajustar el comportamiento. El software y hardware permiten cambiar módulos con reducido tiempo de diseño. 9

10 2.3. Documentación Se generó documentación sobre: Gestión y Planificación. Desarrollo de software. Desarrollo de hardware. Diseño 3D. Referencias. 10

11 3.1. Gestión y planificación Se aplicaron técnicas de la materia Gestión de Proyectos para cumplir los plazos en tiempo y forma. Plantilla de planificación. Diagrama Activity On Node. Diagrama de Gantt. Plantilla informe de avances. 11

12 Diagrama Activity On Node 12

13 3.2. Software Las materias Ingeniería de Software y Programación de Microcontroladores contribuyeron a crear el software aplicando buenas prácticas. Se creó documentación de referencia para el desarrollo del software aplicando metodologías. Se construyó el software en capas. 13

14 Arquitectura software en capas 14

15 3.3. Hardware Las materias Diseño para la Manufactura y Diseño PCB aportaron a la realización del circuito impreso. Se creó documentación de referencia. Se documentó cada etapa de hardware, que concluyó en un documento con toda la información del desarrollo. Para el diseño del circuito impreso se utilizó KiCad. 15

16 Pasos en el diseño Ruteo de pistas Documentación Datasheets Diagrama esquemático Netlist Gerbers Circuito impreso 16

17 3.4. Diseño 3D Se creó un gabinete para baterías a medida del PCB. Capacidad para dos baterías. Hermético. Resistente al agua. Adaptable a la forma del PCB. Sujeción al PCB con precintos. Para diseñar el gabinete se utilizó FreeCad. 17

18 Diseño e impresión 3D del gabinete 18

19 4.1. Dibujar dentro de la rueda Se analizaron los tamaños de ruedas y sus velocidades de giro para representar los dibujos correctamente. Los dibujos son creados desde papel y lápiz, o bien desde un software de edición. Se agregan, quitan o modifican dibujos de manera muy rápida y sencilla. 19

20 Creación del dibujo Papel y lápiz Dibujo en la rueda Software edición 20

21 4.2. Consumo de energía Se optimizó el consumo de baterías. El microcontrolador posee características de ahorro de energía. Perfiles de energía en ROM. Registros para selección de periféricos y buses disponibles. Modos de energía. Active mode. Sleep mode. Deep sleep mode. Deep power down. 21

22 4.3.Configuración personalizable El dispositivo tiene una configuración por defecto. Mediante botones el usuario configura colores y dibujos. 22

23 4.4. Documentación Se utilizó Git para versionar. Gestión y planificación. Diseño de software. Diseño de hardware. Diseño 3D. Documentación de referencia. Se documentó software con Doxygen. Se creó un árbol de directorios. 23

24 4.5. Demostración El dispositivo funciona bajo 3 escenarios posibles. Configuración por defecto, dibujos y colores cambiantes. Configuración color fijo, dibujos cambiantes. Configuración dibujo fijo, colores cambiantes. 24

25 5.1. Conclusiones Generales Se cumplieron con los objetivos planteados. Experiencia profesional en sistemas embebidos. Metodología aplicable a futuros proyectos. Documentación de cada etapa del proyecto. Plan de desarrollo para todas las etapas. Software eficiente, documentado, modular y reutilizable. Hardware modular, reutilizable y manufacturable. Documentación de referencia. 25

26 5.2. Próximos pasos Reducir costos proporcionales. PCB Componentes electrónicos Baterías Gabinete Packaging 26

27 Análisis de mercado. Factor de resistencia IP66. Optimización de la duración de batería. Logística. Nuevas interfaces. Nuevas funciones. Comunidad diseñadores online. 27

28 Preguntas? 28

29 Muchas gracias! 29