Baston
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BASTON PARA CIEGOS Christian Lizarraga Gonzalez [email protected] AREQUIPA-PERU Página 1 BASTON PARA INVIDENTES CON SENSOR ULTRASONICO INTRODUCCION El bastón incorpora un sensor ultrasónico que detecta los obstáculos, así como un dispositivo que emite mensajes de audio y otro que emite vibraciones para indicar a su usuario en qué dirección debe caminar. OBJETIVO Con este proyecto se intenta conseguir que la vida de las personas que son ciegas y también a las que son ciegas y sordas puedan desarrollar su vida diaria un poco más confortable. DESARROLLO DEL PROYECTO A continuación pasaremos a la describir los elementos utilizados para el desarrollo del proyecto: SENSOR ULTRASONICO El sensor PING)), puede medir distancias, comprendidas entre 2cm y 3 metros, se conecta; a la alimentación VDD (5Volts), VSS (masa) y el tercer conector SIG al PIN del micro correspondiente. El principio de operación es muy simple: A. Por el terminal SIG, se le envía desde el micro (en este caso un BS2), un pulso de 5 micro segundos, en este momento el PING)), genera un pulso de 40 KHz (ultrasonido), con una duración de 200 micro segundos y lo emite por uno de los transductores. B. Luego de rebotar en el blanco, el ultrasonido es recibido por el otro transductor, el retardo que existe entre la emisión y la recepción, es contabilizado por el micro interno que tiene el sensor. C. A continuación el sensor, le envía un pulso por el terminal SIG al BS2, la duración de este pulso, es proporcional a la distancia entre el sensor y el blanco. D. El valor que se acumula en una variable, si bien es cierto que éste valor, está relacionado con la distancia al blanco, no está expresado en unidades de medida y puede variar, de un
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BASTON PARA CIEGOS
Christian Lizarraga Gonzalez [email protected] AREQUIPA-PERU Página 1
BASTON PARA INVIDENTES CON SENSOR ULTRASONICO
INTRODUCCION
El bastón incorpora un sensor ultrasónico que detecta los obstáculos, así como un dispositivo que
emite mensajes de audio y otro que emite vibraciones para indicar a su usuario en qué dirección
debe caminar.
OBJETIVO
Con este proyecto se intenta conseguir que la vida de las personas que son ciegas y también a las
que son ciegas y sordas puedan desarrollar su vida diaria un poco más confortable.
DESARROLLO DEL PROYECTO
A continuación pasaremos a la describir los elementos utilizados para el desarrollo del proyecto:
SENSOR ULTRASONICO
El sensor PING)), puede medir distancias,
comprendidas entre 2cm y 3 metros, se conecta;
a la alimentación VDD (5Volts), VSS (masa) y el
tercer conector SIG al PIN del micro
correspondiente.
El principio de operación es muy simple:
A. Por el terminal SIG, se le envía desde el micro (en este caso un BS2), un pulso de 5 micro
segundos, en este momento el PING)), genera un pulso de 40 KHz (ultrasonido), con una
duración de 200 micro segundos y lo emite por uno de los transductores.
B. Luego de rebotar en el blanco, el ultrasonido es recibido por el otro transductor, el retardo
que existe entre la emisión y la recepción, es contabilizado por el micro interno que tiene
el sensor.
C. A continuación el sensor, le envía un pulso por el terminal SIG al BS2, la duración de este
pulso, es proporcional a la distancia entre el sensor y el blanco.
D. El valor que se acumula en una variable, si bien es cierto que éste valor, está relacionado
con la distancia al blanco, no está expresado en unidades de medida y puede variar, de un
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micro controlador a otro, para llevar estos datos a una unidad de medida, se debe, tomar
el valor a una distancia conocida y sacar el factor de proporcionalidad, por ejemplo si
leemos en la pantalla DEBUG (1230), a una distancia de 50 cm. y las distancias medidas las
queremos expresar en cm., dividimos los 1230 por 50 y nos da 24,6 , éste es el valor de la
constante y por la cual debemos dividir, el valor tomado por el sensor.
TUBO DE ALUMINIO
Para nuestro bastón utilizamos un tubo de aluminio de ¾” y de 1 metro de largo.
VIBRADOR
Para esta parte utilizamos un vibrador de celular que nos servirá como sensor de aviso de
obstáculos para las personas que aparte de ser ciegas también tengan un problema de
sordera. Este vibrador irá colocado en el sujetador de mano que tiene el bastón en forma de
pulsera.
El vibrador de celular es un pequeño motor con un volante con un desbalance de peso del
doble de peso entonces cuando se prende el motor gira pero por el desbalance de peso hace
que cabezée, esto generara que se produzca el vibrado y al ser colocado en la parte de agarre
del bastón y como este es de aluminio se tendrá una mejor sensación.
AUDIO
Se coloco un Plug hembra de audio para el bastón para colocar los audífonos por donde la
persona discapacitada podrá escuchar el timbrado de aviso de proximidad de objetos delante
de él.
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PIC BASIC STAMP
El BS constituye un módulo hardware que contiene toda la electrónica que rodea al micro
controlador (PIC16C57 en el caso del BS2 y SX28/48 en otras versiones del BS). Es
prácticamente un hardware semi-acabado al que sólo hay que conectar los dispositivos o
sensores que lo harán trabajar con el mundo exterior, suministrarle la alimentación necesaria
y programarlo (sin necesidad de circuitos auxiliares) para que funcione ya.
El módulo BS contiene en su interior, además de un micro controlador, una memoria EEPROM,
un intérprete, un regulador de tensión, este modulo es alimentado con una batería de 9V.
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FUNCIONAMIENTO
Nuestro bastón funciona de la siguiente manera:
Gracias a nuestro sensor ultrasónico que está colocado en el bastón el cual nos indicará cuando
hay un objeto o persona delante del bastón, el PIC BASIC STAMP2 analizará la información y
generará el tono que será escuchado a través de los audífonos y también una vibración en el
sujetador de mano por un tiempo de 10 segundos, este aviso no se detendrá hasta que no haya
ningún objeto o persona en el área de detección. El rango de detección del bastón se encuentra
entre 93.75 cm a 105.46 cm.
Colocación sensor ultrasónico
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El vibrador en la agarradera del bastón
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El plug hembra para los audífonos
PROGRAMA PIC BASIC STAMP2
' {$STAMP BS2}
' {$PBASIC 2.5}
eco VAR Word
x VAR Nib
i VAR Byte
f VAR Word
c VAR Word
inicio:
PULSOUT 15, 5 ' pulso de disparo
PULSIN 15, 1, eco ' pulso de entrada, la duración del mismo,
' es proporcional a la distancia al blanco, se guarda en "eco"
c = eco*6/256 '43.75
DEBUG ? c ' muestra el valor de "eco" en la PC
PAUSE 500 ' Tiempo de espera 500ms
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IF eco >= 4000 AND eco <= 4500 THEN SONIDO 'Dando rango de deteccion 93.75cm a
105.46cm
GOTO inicio
SONIDO:
HIGH 13 ' Ponemos la pata 13 en estado alto para el vibrador
RE CON 294 ' Notas Musicales
LA CON 440
MI CON 330
FA CON 349
SI CON 494
SOL CON 392
DO CON 261
FOR i=0 TO 11 ' Ciclo controlado para reproducir las 12 notas musicales
LOOKUP i,[DO,DO,RE,DO,FA,MI,DO,DO,RE,DO,FA,MI],f
FREQOUT 14,370,f,(f-8) ' pin, Periodo, freq1, freq2
NEXT
LOW 13 ' Ponemos la pata 13 en estado bajo para el vibrador
GOTO inicio
CIRCUITO
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MEJORAS DEL PROYECTO
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En las mejoras del proyecto tenemos las siguientes:
Reducir la parte de control para que pueda ser colocado dentro del bastón.
Se le acondicionaría una señal RF y un nuevo tono para que indique cuando se encuentra en
una esquina donde haya semáforo la señal RF seria para que le mande una señal al semáforo y
pueda indicarle al bastón cuando pueda cruzar la pista.
Cambiar los audífonos por un hands free.
CONCLUSIONES
Con este prototipo conseguiremos que las personas invidentes puedan desenvolverse con
mayor facilidad en su vida diaria.
El bastón es funcional siempre y cuando sea agarrado en la posición correcta esto se debe por
la posición del sensor ultrasónico.
