BASTÓN GUÍA ULTRASÓNICO CON INDICADOR SONORO PARA
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BASTÓN GUÍA ULTRASÓNICO CON INDICADOR SONORO PARA PERSONAS CON LIMITACIÓN VISUAL JONATAN YAHÍR GALÁN ACUÑA TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA DIRECTOR ING. JORGE LUIS SÁNCHEZ TÉLLEZ, M.Sc. PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA 2013 PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA RECTOR MAGNÍFICO P. JOAQUÍNEMILIO SÁNCHEZ GARCÍA, S.J. DECANO ACADÉMICO ING. JORGE LUIS SÁNCHEZ TÉLLEZ, M.Sc. DECANO DEL MEDIO P. ANTONIO JOSÉ SARMIENTO NOVA, S.J. DIRECTOR DE CARRERA DIRECTOR DE PROYECTO ING. JAIRO ALBERTO HURTADO LONDOÑO, Ph.D. ING. JORGE LUIS SÁNCHEZ TÉLLEZ, M.Sc. NOTA DE ADVERTENCIA “La universidad no se hace responsable de los conceptos emitidos por sus alumnos en los proyectos de grado. Solo velará porque no se publique nada contrario al dogma y la moral católica y porque los trabajos no contengan ataques o polémicas puramente personales. Antes bien, que se vea en ellos el anhelo de buscar la verdad y la justicia.” Artículo 23 de la Resolución No. 13, del 6 julio de 1946, por la cual se reglamenta lo concerniente a Tesis y Exámenes de Grado en la Pontificia Universidad Javeriana. Contenido INTRODUCCIÓN................................................................................................................................. 5 1. MARCO CONCEPTUAL ............................................................................................................ 6 2. ESPECIFICACIONES ................................................................................................................. 9 3. DESARROLLO ........................................................................................................................... 13 4. 3.1. UNIDAD DE CONTROL ................................................................................................... 13 3.2. INDICADOR SONORO ..................................................................................................... 13 3.3. SENSOR DE ULTRASONIDO.......................................................................................... 14 3.4. AMPLIFICADOR DE AUDIO .......................................................................................... 15 DESARROLLO TEÓRICO ....................................................................................................... 15 4.1. REGULACIÓN DE LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN. ............................................ 15 4.2. MICROCONTROLADOR ................................................................................................. 19 4.2.1. POLARIZACIÓN ....................................................................................................... 20 4.2.2. POTENCIA DISIPADA ............................................................................................. 20 4.2.3. OSCILADOR............................................................................................................... 20 4.2.4. PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN .................................................................... 22 4.3. 4.3.1. DESCRIPCIÓN DEL CHIP DE VOZ ISD4002 ....................................................... 24 4.3.2. SECUENCIA DE INICIO DEL ISD4002 ................................................................. 26 4.3.3. POLARIZACIÓN ....................................................................................................... 26 4.4. AMPLIFICADOR DE AUDIO .......................................................................................... 27 4.4.1. POLARIZACIÓN ....................................................................................................... 27 4.4.2. POTENCIA DISIPADA .............................................................................................. 28 4.4.3. GANANCIA ................................................................................................................. 28 4.5. 5. INDICADOR SONORO ..................................................................................................... 23 FUENTE DE ALIMENTACIÓN ........................................................................................ 29 ANÁLISIS DE RESULTADOS. ................................................................................................ 30 5.1. PRUEBA DE ALCANCE. .................................................................................................. 30 5.2. PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO. ................................................................................ 31 5.3. RESULTADO DE LA CARCASA DEL PROTOTIPO. ................................................. 33 5.4. COSTO ................................................................................................................................. 34 6. SUGERENCIAS DE IMPLEMENTACIÓN ............................................................................ 35 7. CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 35 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................. 36 INTRODUCCIÓN Con el fin de realizar un trabajo de grado que impacte positivamente a una población vulnerable en Colombia, se pensó en la implementación de un dispositivo electrónico que ayude a personas con limitación visual, en el desarrollo de su vida cotidiana. Al investigar sobre las limitaciones que poseen las personas con deficiencia visual para la ejecución de actividades en su vida normal, se identificó que la movilidad es una de las actividades más importantes; por ello, el enfoque del trabajo de grado se dirigió hacia la implementación de un dispositivo electrónico que apoye a las personas con limitación visual en la movilidad. La característica principal que se pretendía lograr con este dispositivo es que por medio de audio le indicara al usuario la distancia a la que se encuentra de algún obstáculo, sin necesidad que el usuario choque con este para saber de su presencia. Otra de sus características es que se use un dispositivo similar al “bastón blanco” para detectar anomalías en el terreno y obstáculos muy bajos, lo cual nunca desprotege al usuario. Para la implementación del dispositivo fue necesario investigar sobre los principales peligros con los que las personas con discapacidad visual corren cuando desean movilizarse; de igual forma, conocer los dispositivos existentes que le brindan un poco de seguridad a la hora de movilizarse con el fin de tener en cuenta puntos de referencia para el dispositivo planteado. Con ello y para cumplir con el propósito social que tiene este proyecto, se analizó el impacto que este tendría en esta comunidad, que como se observará más adelante es una problemática que parece una gran población colombiana, donde las personas con menos recursos económicos son considerables. El principal interés en la realización de este dispositivo es brindar un poco de seguridad a las personas con discapacidad visual, al movilizarse, darles mayor independencia para realizar sus actividades cotidianas y, de igual forma, ayudarlas a que se incluyan en la sociedad, compartiendo muchas actividades que por su inseguridad al movilizarse no realizan. Por otro lado, el interés académico es aplicar los conocimientos adquiridos durante la carrera de ingeniería electrónica al desarrollo de un proyecto con aplicación en la sociedad. Para entender las necesidades de las personas con discapacidad visual se iniciará con el marco teórico, en el que se observarán los problemas que viven las personas con limitación visual y la solución a la movilidad. Luego se presentan las especificaciones del sistema, en donde se analizarán los requerimientos que deben ser satisfechos por el dispositivo. Seguidamente, se presenta la descripción y el diagrama en bloques del dispositivo, en donde se observarán los dispositivos con los que se implementó el bastón guía. Se continúa con el análisis del desarrollo teórico del sistema propuesto y, finalmente, de analizarán los resultados obtenidos, donde se observará la funcionalidad del dispositivo. 5 1. MARCO CONCEPTUAL El objetivo de esta sección es obtener suficiente información para analizar la problemática de la limitación visual en Colombia y evidenciar grupos sociales y económicos donde la discapacidad visual incide con mayor frecuencia y, a su vez, intuir la calidad de vida que tienen estas personas por su condición tanto física como económica. De igual forma se tendrá información acerca de la movilidad en personas con limitación visual, para evidenciar la problemática a la hora movilizarse. Con esta información, se analizará la importancia del dispositivo guía ultrasónico con el fin de darle seguridad a las personas con discapacidad visual a la hora de movilizarse y a su vez, se preverá el impacto positivo que tendría el dispositivo al llegar a las personas con menos recursos económicos del país. Para realizar esta consulta se han tomado tres documentos diferentes: “Realidad y contexto situacional de la población con limitación visual en Colombia1, Educación inclusiva: Discapacidad visual y Apoyo a la movilidad para discapacitados visuales graves2. Para iniciar el entendimiento de la discapacidad visual cabe plantarse la siguiente pregunta: ¿Quiénes son las personas con discapacidad visual en Colombia? En el documentó “Realidad y contexto situacional de la población con limitación visual en Colombia”, se menciona que “no es correcto afirmar que toda persona con limitación visual está en condiciones de discapacidad”; esto se debe a la definición de este término dado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) la cual es “[…] un término general que abarca las deficiencias, las limitaciones de la actividad y las restricciones […] es un fenómeno complejo que refleja una interacción entre las características del organismo humano y las características en las que vive”. Con base en este concepto se puede concluir que las personas con discapacidad son aquellas que tengan deficiencia física, mental, sensorial o intelectual a largo plazo y que por estas condiciones poseen impedimentos en una participación plena y efectiva en la sociedad en la que se desenvuelven. Los datos que se presentarán a continuación son extraídos del documento “Realidad y contexto situacional de la población con limitación visual en Colombia. Una aproximación desde la justicia y el desarrollo humano.”, los cuales son tomados de censos de población y vivienda de 1993 y censos de población y vivienda de 2005. La población colombiana con limitación visual es el 2,49% de la población total, los cuales representan el 43,2% de las personas con algún tipo de discapacidad. Pero lo peor es que el 80% de las personas con discapacidad visual viven en condiciones de pobreza y carecen de los recursos necesarios para acceder a bienes y servicios. 1 2 (Moreno Angarita & Rubio Vizcaya, 2011) (Martín Andrade) 6 Cabe resaltar que es una cifra bastante grande para un país como Colombia, donde habitan aproximadamente 47 millones de personas; sin duda alguna, uno de los países más ricos del mundo en el que es casi impensable que una cifra como el 80% de las personas con limitación visual, viva en estas condiciones de vulnerabilidad social que afecta su calidad de vida. En el censo de 2005 el enfoque con el que se enmarcó el censo fue con limitaciones permanentes en las actividades cotidianas, las cuales son las personas con condición de limitación mayor a un año, donde se obtuvo un resultado de 2.624.898 personas. En este nuevo censo se obtiene nuevamente que la limitación visual es la mayor limitación que afecta a los colombianos con una cifra de 1.134.085 personas en condición de discapacidad visual el 42,3%. Con estos datos podemos ver el gran número de personas que poseen limitación visual, una cifra bastante grande donde el dispositivo sería de gran apoyo. De igual forma podemos observar el aumento significativo del censo del 1993 al 2005. Se podría plantear una relación directa entre la edad y la deficiencia visual, debido al desgaste por el uso de los ojos, exposición a radiación y otros parámetros. Con las cifras obtenidas en el censo del 2005 se obtiene un número de personas con limitación visual según la edad, lo que se puede observar en la Tabla 1. Tabla 1. Datos del censo 2005, limitación visual y la edad3 El censo muestra cifras de 30.224 menores entre 0 y 17 años de edad, denominada como infancia; el 11,8% posee limitación visual y cabe resaltar que estos menores de edad son los registrados en el 3 (Moreno Angarita & Rubio Vizcaya, 2011) 7 Instituto del Bienestar Familiar, quienes adicional a su limitación visual, viven en condiciones de vulnerabilidad debido a la pobreza y la violencia. Analizando la tabla, ciertamente podemos observar que inevitablemente al aumentar los años vividos el riesgo de padecer una limitación visual es mayor, lo que indica un crecimiento en esta población, debido a la mayor exposición de la vista a radiaciones en día. Adicionalmente, para el desarrollo pleno de una persona, es necesario realizar ciertas actividades que le aporten estructuras mentales, fiscas y sociales, entre las que se tienen actividades como caminar, correr, saltar, hablar, comunicarse, entre otras, las cuales son fundamentales para cualquier ser humano. Según el censo del DANE de 2005 , las personas con discapacidades se ven privadas de realizar algunas de estas actividades, donde tenemos un 48,1% de personas que le dan mayor importancia a la movilidad (caminar, correr, saltar); el 35,6% también le ven gran importancia a actividades relacionadas con el aprendizaje (estudiar); adicionalmente, el 33,1% ven necesario poder desplazarse debido a problemas respiratorios o del corazón; el 18,2% toman oír como la actividad más importante y finalmente el 11,4% le dan mayor importancia a hablar y comunicarse. Por otro lado, actividades cotidianas como bañarse, peinarse, vestirse, comer son prácticamente personales pero el 37,7% de las personas con discapacidad requieren de ayuda permanente de otras personas para desarrollarlas, y el 36% de las personas con limitación visual requieren de ayuda. Sin duda alguna el movilizarse es la actividad más importante para un mayor número de personas con limitación visual lo que impulsa más el desarrollo del dispositivo guía ultrasónico; de igual forma, este dispositivo ayudará a independizar al 36% de las personas con limitación visual en algunas de las actividades cotidianas. Por todo lo anterior, la movilidad es un aspecto importante para las personas invidentes, el cual se ha venido trabajando poco a poco y se han visto avances en la creación de dispositivos o herramientas que les ayuden a movilizarse, ya sea en áreas pequeñas como sus casas o zonas urbanas como parques, centro comerciales, etc. Algunas de las técnicas que utilizan las personas invidentes para este propósito son: 8 El uso de auxiliares de movilidad: técnica basada en el uso de alguna ayuda o herramienta que les sirve como guía a la hora de desplazarse; algunas de estas técnicas son: o Guía vidente: Se trata del uso de una persona que puede ver, con el fin que los ayude a guiarse. o Bastón Blanco: Se trata del uso de un bastón que es de color blanco (reconocido internacionalmente como herramienta de un invidente), con el cual captan la presencia de obstáculo. o Perro guía: Es la ayuda de un canino el cual ha sido entrenado para reconocer peligros que se encuentren cerca al invidente y para guiarlos en espacios urbanos. Sin auxiliar de movilidad: o Uso de pistas: Se trata de unas rutas previamente diseñadas para que las personas invidentes puedan ir de un lugar a otro con el más mínimo peligro posible. o Puntos de referencia: Son unas marcas que pueden identificar los invidentes, con los cuales pueden conocer su posición actual. o Rastreo: Esta técnica se realiza por medio del tacto del invidente, en donde este va tocando todo lo que está a su alrededor para guiarse en el espacio donde se encuentre. Estas técnicas son las que va aprendiendo, poco a poco, una persona invidente y son las fundamentales para que tomen confianza para sus desplazamientos. La idea de este trabajo es enfocarnos en la técnica del uso de auxiliares de movilidad. Ahora bien, al buscar en Internet información acerca de herramientas de movilidad para personas con limitación visual, se encuentra con mayor frecuencia el bastón blanco, herramienta muy práctica y económica con las que las personas invidente pueden llegar casi a cualquier parte con algunas ayudas extras como puntos de referencias y pistas. Así, aunque el bastón es la herramienta más práctica que puede poseer estas personas, posee algunos inconvenientes como: Identifican únicamente obstáculos de la cintura para abajo, la parte superior queda expuesta a cualquier peligro. Es necesario que el bastón golpee el obstáculo para ser identificado, lo cual podría ser un peligro tanto para el obstáculo como para el invidente. Por la longitud limitada del bastón, los objetos a localizar son aquellos ubicados en un rango muy pequeño, lo cual hace que el invidente vaya más despacio, debido a la posible cercanía del obstáculo. 2. ESPECIFICACIONES El dispositivo desarrollado busca ayudar a las personas con discapacidad visual a movilizarse; esto se logra indicándole al usuario la presencia de un obstáculo y la distancia a la que se encuentra. Para ello se diseñó un dispositivo electrónico que emite ondas ultrasónicas para detectar los obstáculos. 9 El proceso para determinar la distancia que hay entre el obstáculo y el usuario, se basa en el tiempo el cual corresponde al tiempo que demora en ir y volver la onda ultrasónica, previamente enviada por el dispositivo, la cual viajará por el aire hasta rebotar en el obstáculo y ser captada por el sistema. Este tiempo se dividirá entre 2 y se multiplicará por la velocidad de propagación de la onda en el aire, como se observa en la ecuación (1). ⁄ , donde Una vez conocida la distancia, se le indicará al usuario por medio de audio previamente grabado, en un integrado, la distancia del obstáculo detectado. En la Figura 1 se presenta el diagrama en bloques del bastón guía ultrasónico, como se puede observar el dispositivo emite un señal la cual rebota con el obstáculo y captada nuevamente por el dispositivo. Para esa función se utilizó un módulo de ultrasonido. Figura 1.Diagrama en bloques del bastón guía En la Figura 3 se presenta el diagrama de flujo que controla el dispositivo. Para este prototipo se utilizó 2 sensores uno que capta obstáculos en la parte frontal y baja del usuario y el otro en la parte superior. Como se evidencia en diagrama, el microcontrolador inicia colocando en estado alto la terminal Trigger1 por con el cual se le indica al primer módulo de ultrasonido que inicie con el envío de la señal de . Al ser enviada la señal se espera que la señal Echo1 se ponga en nivel 10 alto y se inicia el conteo por medio del Timer1, al detectar que esta señal se pone en bajo se detiene el conteo del Timer1. Este tiempo es multiplicado por la velocidad del sonido obteniendo así la distancia detectada por el sensor1 y es almacenada. El mismo proceso ocurre para el sensor2 donde se almacena la distancia detectada por este segundo sensor, es por esto que se tiene 2 señales de los sensores. La primera etapa del código corresponde a la detección y medición de la distancia del obstáculo, la cual se presenta en el diagrama de tiempos de la Figura 2. Figura 2. Diagrama de tiempos del HC SR-04 Al obtener las distancias detectadas por cada uno de los sensores, se evalúa la distancia del sensor que detecta los obstáculos en la parte superior, si se encuentra en un rango de 0 cm y 95 cm inicia la reproducción de la alerta correspondiente a la detección del obstáculo en la parte superior, de lo contrario se emite la alerta correspondiente a la distancia detectada en la parte inferior. 11 Figura 3. Diagrama de flujo del bastón guía 12 3. DESARROLLO En esta sección se encuentran las especificaciones del sistema y las características principales del dispositivo. 3.1. UNIDAD DE CONTROL Como se puede observar en el diagrama de bloques (Figura 1), el dispositivo está gobernado por una unidad de control. Para este bloque se utilizó un microcontrolador; luego de revisar varías alternativas existentes en el mercado y con base en las necesidades y requerimientos del sistema, se seleccionó el PIC18F252 por sus características, desempeño y costo. En la Figura 4 se presenta el componente. Figura 4. Esquemático del PIC18F252 con el nombre de los terminales (Izquierda) y fotografía del componente (Derecha) Es de 10 bits. Posee tecnología RISC. Posee 4 temporizadores o Timer0 (8 bit o 16 bit) o Timer1 (16 bit) o Timer2 (8 bit) o Timer3 (16 bit) Posee comunicación serial I2C y SPI. Su rango de operación es de 2,0 a 5,5 voltios. Memoria FLASH 32 Kbyte. El microcontrolador PIC18F252 posee las características necesarias (mencionadas anteriormente) para la implementación del bastón guía, además de ser un dispositivo muy económico, de bajo consumo, eficiente y de fácil de conseguir en el mercado. 3.2. INDICADOR SONORO 13 El bloque “Indicador Sonoro” que se presenta en la Figura 1, es el encargado de entregar la información al usuario. Para seleccionar este dispositivo se tuvo en cuenta; su economía, funcionalidad y la compatibilidad con los demás dispositivos. En la Figura 5 se observa el componente. Figura 5. Esquemático del circuito integrado ISD4002 con el nombre de los terminales (Izquierda) y fotografía del componente (Derecha) Se decidió, entonces, utilizar una grabadora de voz, debido a que la información que el dispositivo debe brindar es una cantidad limitada de palabras que se encuentran grabadas para luego ser reproducidas por él mismo. El dispositivo seleccionado es el integrado ISD4002, el cual es un dispositivo que graba y reproduce mensajes de audio con una capacidad de almacenamiento de 2 minutos; además posee comunicación SPI compatible con la unidad de control seleccionada. 3.3. SENSOR DE ULTRASONIDO Para la medición de la distancia se empleó el sensor de ultrasonido HC SR-04, el cual posee características que ayudan en la implementación del bastón guía. Se presenta el módulo de ultrasonido en la Figura 6. Figura 6. Imagen del sensor HC SR-04(Izquierda) Voltaje de funcionamiento: 5 V (DC) Corriente estática: <2 mA Corriente en funcionamiento: 15 mA Frecuencia de trabajo: 40 kHz 14 Señal de salida: frecuencia de la señal eléctrica, 5 V de alto nivel, bajo nivel de 0 V Ángulo Eficaz: <15º Distancia de detección: 2 cm - 450 cm Resolución: 0,3 cm 3.4. AMPLIFICADOR DE AUDIO Para la amplificación del audio se escogió el integrado LM386, el cual es un circuito integrado que consiste en un amplificador de potencia de audio que requiere bajo voltaje, tanto en la entrada de audio como en la alimentación. Se puede obtener 1 W de potencia y tan solo 0,2 % de distorsión. En la Figura 7 se presenta el componente. Figura 7. Esquemático del circuito integrado LM386 con el nombre de los terminales (Izquierda) y fotografía del componente (Derecha) 4. DESARROLLO TEÓRICO 4.1. REGULACIÓN DE LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN. El bastón guía es alimentado por una pila de 9 V, por lo que se usó un regulador de Tensión de 5 V y 3,3 V para alimentar los diversos bloques que conforman el circuito. Los reguladores que se eligieron son; el integrado MIC5205 que proporciona una tensión regulada de 5 V y el LM1117DT que proporciona una tensión regulada de 3,3 V. Observando las hojas de especificaciones de los componentes se tiene la información que se muestra en las Tabla 2 (LM1117DT) y Tabla 3 (MIC5205). Parámetros del componente Tensión de entrada máxima (VIN) 20 V Temperatura de la juntura -40°C a +125°C Temperatura del empaque 260°C, 10 s Condición de corriente de salida Condición de corriente de Temperatura ambiente Impedancia térmica para el empaque SOT-233 15 Tabla 2. Información eléctrica y térmica del integrado LM1117DT Para calcular la máxima disipación de potencia del regulador LM1117DT se utilizó la ecuación (2) ( ) Con esta máxima disipación se calcula la corriente máxima de salida con una alimentación de 9 V, mediante la ecuación (3) Con una alimentación de 9 V se tiene una corriente máxima de salida de 125 mA y una tensión de salida de 3.3 V. La hoja de especificaciones propone la conexión que se presenta en la Figura 8. Figura 8. Esquemático de la conexión típica del regulador LM1117DT En la Gráfica 1 se presenta la gráfica de rechazo de rizado contra la corriente. Como la máxima corriente entregada por el integrado es de 125 mA se tiene un rechazo de rizado de 69 dB aproximadamente. 16 Gráfica 1. Rechazo de rizado contra la corriente En la Gráfica 2 se presenta la gráfica de rechazo de rizado contra la frecuencia. Con un rizado de 69 dB se tiene una frecuencia de aproximadamente 20 Hz. Gráfica 2. Rechazo de rizado contra la frecuencia La impedancia de la carga a la salida del regulador se obtuvo mediante la ecuación (4), donde la corriente de salida es la consumida por el integrado ISD4002, es decir, 15 mA. 17 La capacitancia se calculó mediante la ecuación (5). Comercialmente se encontró condensadores de . Parámetros del componente Tensión de entrada (VIN) -20 V a +20 V Tensión de entrada del habilitador (VEN) -20 V a +20V Temperatura de la juntura -40°C a +125°C Temperatura del empaque -65°C a +150°C Corriente del terminal GND Condición de corriente de salida Precisión de Tensión a la salida ±1 % Temperatura ambiente Impedancia térmica para el empaque SOT-23-5(M5) Habilitador Tensión máximo para nivel lógico bajo 0.4 V Tensión mínimo para nivel lógico alto 2.0 V Tabla 3. Información eléctrica y térmica del integrado MIC5205 Para calcular la máxima disipación de potencia del regulador MIC5205 se utilizó la ecuación (2) Con esta máxima disipación se calcula la corriente máxima de salida con una alimentación de 9 V, mediante la ecuación (3) Con una alimentación de 9 V se tiene una corriente máxima de salida de 108 mA y una tensión de salida de 5 V. La hoja de especificaciones propone la conexión que se presenta en la Figura 9. 18 Figura 9. Esquemático de la conexión típica del regulador MIC5205 En la Gráfica 3 se presenta la gráfica de la relación de rechazo de la fuente de alimentación. Como se evidencia, para aplicaciones de bajo ruido esta se comporta estable con una condensador de . Gráfica 3. Relación de rechazo de la fuente de alimentación 4.2. MICROCONTROLADOR El microcontrolador que se selecciono es él PIC18F252 como se había mencionado. Observando la hoja de especificaciones del componente se ha obtenido la información de la Tabla 4. Parámetros del componente Temperatura ambiente -55 °C a 125 °C Tensión en todos los terminales (excepto VDD, MCLR y RA4) con respecto a VSS -0,3 V a (VDD+0,3) V Tensión de VDD con respecto a VSS +2,0 V a +5,5 V Máxima corriente de salida del terminal VSS 300 mar Máxima corriente en el terminale VDD 250 mar Máxima corriente de salida de los terminales I/O 25 mar Tabla 4. Información eléctrica del integrado PIC18F252 19 4.2.1. POLARIZACIÓN La fuente de alimentación VDD para este integrado corresponde a la suministrada por el regulador MIC5205, es decir 5 V. Para seleccionar los capacitores de desacople se eligió el criterio de por amperio. Con la Gráfica 1 se obtiene la corriente máxima consumida por el integrado. . Comercialmente se encontró condensadores de . 4.2.2. POTENCIA DISIPADA Como se observa en la Gráfica 4 la corriente máxima consumida por el integrado, a una frecuencia de 4 MHz, y una tensión de polarización de 5 V, . La potencia máxima disipada por el integrado está dada por Gráfica 4. Gráficas de la tendencia de la IDD VS FOSC dependiendo de su polarización 4.2.3. OSCILADOR Este microcontrolador no posee reloj interno, por lo que se utilizó un cristal de cuarzo de 4 MHz, la hoja de especificaciones muestra la forma como debe ser conectado el cristal. 20 Figura 10. Conexión del cristal de 4,0 MHz al PIC18F252 En la Tabla 5 se presentan los cortes comunes del cristal de cuarzo y en la Figura 11 se presenta el circuito equivalente de un cristal piezoeléctrico. 0.032 0.525 2.0 10.0 40000 1400 82 5 4800 12.7 0.52 0.012 4.91 7.24 12.2 14.5 2.85 3.44 4.27 4.35 25000 30000 80000 150000 Tabla 5. Cortes comunes del cristal de cuarzo Figura 11. Circuito equivalente de un cristal piezoeléctrico El circuito equivalente para un cristal de 2 MHz se presenta en la Figura 12, donde 21 Figura 12. Circuito equivalente para un cristal de 2 MHz Como el factor de calidad del cristal es muy alto Q=80000 se puede despreciar . Entonces la capacitancia equivalente está dada por la ecuación (6) y La capacitancia efectiva esta dada por; ( ) ( ) √ ⁄ Lo recomendado por el fabricante es utilizar condensadores de 15 pF a 68 pF para cristales de 4 MHz y 2 MHz, se utilizó 15 pF. 4.2.4. PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN El protocolo de comunicación entre el PIC18F252 y el integrado ISD4002 es el SPI (Serial Peripherical Interface), el cual es un protocolo de comunicación serial entre periféricos (Maestro y esclavo). Posee la característica de poder transmitir y recibir al mismo tiempo (full duplex). Se conforma por un bus de datos de 3 líneas MOSI, MISO, SCKL, y una línea de selección (̅̅̅). 22 MOSI (Master Out Slave In) transmite los datos del maestro hacia el esclavo. MISO (Master In Slave Out) transmite los datos del esclavo hacia el maestro. SCLK (Línea de reloj) es generada por el maestro y sincroniza la transferencia de datos. SS (Slave Select) selecciona al periférico esclavo con el que se establecerá la comunicación, es una señal lógica activa en bajo. En la Figura 13 se observa la configuración del microcontrolador en donde los terminales 14 (SCKL), 15 (MISO), 16 (MOSI) y 17 (̅̅̅) son los terminales del puerto de comunicación serial SPI, el cual va ser usado con el integrado ISD4002 como se mencionó anteriormente. Figura 13. Esquemático de los terminales del SPI del PIC18f252 4.3. INDICADOR SONORO El dispositivo utilizado, es el integrado ISD4002, sus características eléctricas se muestran en la Tabla 6. Parámetros del componente Tensión de alimentación Vss - 0,3V) a (Vcc + 0,3V) Tensión de entrada de nivel bajo (VSS -0,3) Tensión de entrada nivel alto (VDD *0,7) a VDD Tensión de salida de nivel bajo (VSS -0,3) a 0,3*VDD Tensión de salida nivel alto (VDD *0,7) a VDD Corriente de operación Tabla 6. Información eléctrica del integrado ISD4002 La conexión del ISD4002 se presenta en la Figura 14, esta es la recomendada por la hoja de especificaciones para el uso del protocolo de comunicación SPI. 23 Figura 14. Esquemático de conexión de integrado ISD4002 4.3.1. DESCRIPCIÓN DEL CHIP DE VOZ ISD4002 Este integrado pertenece a la familia de circuitos de voz ISD con interfaz de control serial, con protocolo de comunicación SPI. La serie ISD4002, es una alternativa para aplicaciones electrónicas que requieran trabajar con voz; estos circuitos son útiles tanto para grabar como para reproducir sonidos. La familia de circuitos ISD4002 se expone en la Tabla 7. Nombre del Duración en Frecuencia de Filtro pasa Dispositivo Segundos muestreo (kHz) banda(kHz) ISD4002-120 120 8.0 3.4 ISD4002-150 150 6.4 2.7 ISD4002-180 180 5.3 2.3 ISD4002-240 240 4.0 1.7 Tabla 7. Familia del ISD4002 Como se había mencionado, este dispositivo utiliza una interfaz SPI para sus funciones de direccionamiento, y está diseñado para trabajar como un circuito esclavo. Solo cuatro líneas son necesarias para controlar el funcionamiento del dispositivo (MOSI, MISO, SCLK, SS ). El puerto SPI está conformado por dos registros de desplazamiento, uno es el MISO (master in slave out), el cual entrega información al circuito de control (maestro), en primer lugar entrega el bit de desborde de memoria, seguido del bit de fin de mensaje y luego entrega la dirección a la cual quedó apuntando el puntero interno de direcciones del ISD (P0-P10). El segundo registro el 24 MOSI (master out slave in) salida del maestro y entrada al esclavo, es el utilizado para entregar al ISD la dirección desde la cual debe comenzar a trabajar (A0-A9), A10 es independiente de su valor (X), y los bit de control (C0-C4). La trama de bit se realiza con el bit menos significativo. En la Tabla 8 se presenta la trama de bits para controlar el ISD. Instrucción Código de operación Bits de dirección Bits de control <A0-A15> Descripción El dispositivo esta listo para aceptar otra operación después de TPUD. POWERUP <XXXXX…..XXXXX> XXX00100 SETPLAY <A0-A15> X X X 0 0 1 1 1 Inicia la reproducción desde la dirección <A0-A15>. PLAY SETREC REC SETMC <XXXXX…..XXXXX> <A0-A15> <XXXXX…..XXXXX> <A0-A15> XXX01111 XXX00101 XXX01101 XXX10111 MC <XXXXX…..XXXXX> XXX11111 STOP <XXXXX…..XXXXX> XXX011X0 STOPPWRDN <XXXXX…..XXXXX> XXXX10X0 RINT XXX011X0 <XXXXX…..XXXXX> Inicia la reproducción hasta EOM o OVF. Inicia la grabación desde la dirección <A0-A15>. Inicia la grabación hasta EOM o cuando se envié el Inicia un salto de mensaje desde <A0-A15>. Inicia un salta de mensaje desde la dirección actual hasta el final de otro mensaje, o entra en estado OVF si no encuentra mas mensajes. Detiene la operación en curso. Detiene la operación en curso y entra en un estado de reposo. Lee el estado de los bits INT, OVF o EOM. Tabla 8. Bits de control del ISD4002 C0 = Salto de mensaje (message cueing) C1 = Ignorar bits de direcciones (Ignore address bits) C2 = Control de encendido o apagado (Master power control) C3 = Selección de grabado o reproducción (Record or play operation) C4 = habilitar o deshabilitar una operación En la Figura 15 se presenta el diagrama de tiempos del protocolo SPI para el integrado ISD4002. Figura 15. Diagrama de tiempos del ISD4002 25 4.3.2. SECUENCIA DE INICIO DEL ISD4002 El ISD4002 estará listo para funcionar después que se le envíe la secuencia de inicio. Se recomienda utilizar la siguiente secuencia para optimizar las operaciones de grabado y reproducción. Modo de grabación. 1. Enviar el comando POWERUP. 2. Esperar el tiempo Tpud. 3. Enviar el comando POWERUP. 4. Esperar 2x Tpud. 5. a.) Enviar el comando SETREC con la dirección deseada b.) Enviar el comando REC 6. Enviar el comando STOP para detener la grabación. 7. Esperar el tiempo Tstop/pause Para 5.a.) El dispositivo comenzará a grabar desde la dirección deseada y generará una interrupción cuando encuentre el final de la memoria, si no se envía un comando STOP antes de ese evento el dispositivo se detendrá automáticamente. Modo de reproducción 1. Enviar el comando POWERUP. 2. Esperar el tiempo Tpud. 3. a.) Enviar el comando SETPLAY con la dirección deseada, o b.) Enviar el comando PLAY (reproducción desde la dirección actual) 4. a.) Enviar el comando STOP b.) Esperar que la reproducción finalice al encontrar una marca de fin de mensaje o un fin Esperar Tstop/pause Para 3.a.) El dispositivo comenzará a reproducir en la dirección deseada y generará una interrupción al encontrar un EOM o un OVF. 4.3.3. POLARIZACIÓN La fuente de alimentación VCC para este integrado corresponde a la suministrada por el regulador LM1117, es decir 3.3 V. 26 Para seleccionar los capacitores de desacople se eligió el criterio de por amperio. La corriente máxima consumida por el integrado al reproducir el audio es de Comercialmente se encontró condensadores de . . 4.3.4. POTENCIA DISIPADA En standby En reproducción. 4.4. AMPLIFICADOR DE AUDIO El circuito de amplificación del audio está dado por el integrado LM386; sus características eléctricas y térmicas se presentan en la Tabla 9. Tensión de alimentación VCC 15 V Corriente de alimentación típica ICC 4 Ma Voltaje de entrada ±´0.4 V Temperatura de operación 0 °C a 70 °C Temperatura del empaque -65 °C a 150 °C Temperatura de la juntura 150 °C Tabla 9. Información eléctrica y térmica del integrado LM386 4.4.1. POLARIZACIÓN La fuente de alimentación VDD para este integrado corresponde a la suministrada por el regulador MIC5205, es decir 5 V. Para seleccionar los capacitores de desacople se eligió el criterio de corriente máxima consumida por el integrado al amplificar el audio es de 27 por amperio. La . Comercialmente se encontró condensadores de . 4.4.2. POTENCIA DISIPADA La potencia máxima disipa por el integrado está dada por 4.4.3. GANANCIA Por su diseño interno el integrado LM386 proporciona una ganancia 20 (26 dB) debido a la resistencia de que se encuentra en paralelo entre las terminales 1 y 8 como se observa en la figura 16. Para aumentar su ganancia a 200 (46 dB) se puso en paralelo a las terminales 1 y 8 un condensador de e como lo recomienda la hoja de especificaciones del componente como se presenta en la Figura 17. Figura 16. Circuito interno del LM386 28 Figura 17. Configuración del LM386 para una ganancia de 200 4.5. FUENTE DE ALIMENTACIÓN El dispositivo cuenta una batería de níquel-hidruro metálico (Ni-MH) de 9 V. En la Gráfica 5 se presenta la tendencia de descarga de la batería. Gráfica 5. Tendencia de descarga de la batería El consumo total de corriente del dispositivo es de 42 mA y la capacidad típica de la batería es de 400 mAh. Para el cálculo del tiempo de descarga dela batería se realizó mediante la ecuación (7). 29 La autonomía del dispositivo es aproximadamente 9 horas y media. 5. ANÁLISIS DE RESULTADOS. Para verificar el funcionamiento del dispositivo, se realizó la siguiente prueba, con la que se obtuvieron los siguientes resultados. 5.1. PRUEBA DE ALCANCE. La prueba realizada para verificar el alcance que tiene al bastón guía ultrasónico, se realizó mediante ubicación de un obstáculo en diferentes posiciones, para la prueba se utilizó una caja de cartón de 30 cm de alto, 40 cm de ancho y 40 cm de largo. Para la variación de las posiciones se cambió la distancia del objeto al sensor como se muestra en la Figura 18, la altura con respecto al sensor como se presenta en la Figura 19 y el ángulo con respecto al sensor como se observa en la figura 20. Figura 18. Modo de variación de la distancia Figura 19. Modo de variación de la altura 30 Figura 20. Modo de variación del ángulo Estas variaciones arrojaron los resultados que se presentan en la Tabla 10. Prueba de Alcance Prueba Distancia (cm) Altura (cm) Angulo (º) Cumple 1 40 0 0 Si 2 40 0 10 Si 3 40 0 18 No 4 5 6 7 8 9 40 100 100 100 40 40 -50 0 -50 -50 20 80 0 0 0 15 0 0 Si Si Si Si Si No 10 11 12 13 50 200 300 310 70 -10 0 0 0 12 0 0 Si Si Si No Observación EL obstáculo se encuentra en ángulo mayor al ángulo de apertura del sensor. Se encuentra fuera del alcance del sesor superior El bastón esta configurado para captar obstáculos a menos de 300 cm. Tabla 10. Resultados de la prueba 5.2. PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO. Para esta prueba se contó con la colaboración del señor Henry Sanchez, quien es una persona invidente de 54 años. Se le pidió al señor Henry que caminara por un área abierta donde se tenían obstáculos estáticos y móviles, haciendo uso del bastón guía ultrasónico. Al terminar la prueba se le realizó las siguientes preguntas. 31 1. ¿Qué opina usted sobre los dispositivos electrónicos para la ayuda de la movilidad de las personas con limitación visual? “En la movilidad de las personas con limitación visual no se ha avanzado mucho, conocí un bastón similar a este el cual emitía un pito cuando encontraba el obstáculo. Lo interesante de este es que habla, lo cual es una ventaja ya que así se tiene un mayor detalle del entorno.” 2. ¿Cuál es su opinión acerca del bastón guía ultrasónico en cuanto a su peso, tamaño, portabilidad y comodidad al sujetarlo? “En cuanto al peso está muy bien, es casi similar al peso del bastón con el que camino normalmente. El tamaño es factor que depende mucho de la persona, lo ideal es que el bastón llegue al inicio del esternón, en mi caso este bastón me serviría. En cuanto a la portabilidad sería mejor que esté se pudiera plegar, ya que no siempre uno se encuentra de pie, y plegarlo nos permitirá ponerlo en las piernas para realizar las actividades que no requieren del uso del bastón. El diseño del manubrio está muy bien, pero sería más cómodo si este tuviera una pequeña curvatura con el fin de no tener la muñeca recta todo el tiempo.” 3. ¿Cuál fue su experiencia al usar el bastón? “Al comenzar a caminar me sentía muy seguro porque podía sentir por medio del tacto al igual que lo hago con mi bastón. Cuando escuche que algo estaba a 2 metros, mi primera reacción fue de detenerme para analizar lo que estaba pasando y tenía un poco de desconfianza, al dar el siguiente paso ya decía que estaba a un metro y medio y decidí girar para tomar una nueva ruta. Poco a poco fui tomando confianza y ya me acercaba al obstáculo hasta que el bastón me decía que estaba a menos de un metro, y decidía cambiar la dirección porque sé que a un metro se encuentra muy cerca el obstáculo. La experiencia fue chévere y la información de la distancia fue muy útil porque sentí que podía avanzar más rápido de lo normal” 4. ¿Qué recomendación daría para una nueva versión del dispositivo? 32 “En cuanto al diseño, sería bueno la curvatura del manubrio, cambiar el caucho de apoyo del bastón por un rodachin, y que este permita ser plegado para poder ponerlo en las piernas. Y en cuanto a las utilidades, sería bueno que nos avisara la presencia de charcos, ya que la única forma que se tiene para detectarlo es metiendo el pie”. El señor Henry usando el Bastón Guía Ultrasónico. 5.3. RESULTADO DE LA CARCASA DEL PROTOTIPO. En la figura 21 se presenta el prototipo del bastón guía ultrasónico, el cual posee un mango de plástico y la extensión del bastón en aluminio. Este es liviano gracias a los implementos utilizados y su forma ovalada hace que este sea cómodo. El bastón posee una longitud aproximada de 120 cm, lo cual le permite una cobertura para identificar anomalías en el terreno. Esta longitud fue seleccionada con el fin que tuviera una buena cobertura pero a su vez que no fuera tan grande. Figura 21. Prototipo del Bastón Guía. 33 5.4. COSTO Para el cálculo del costo de la implementación del dispositivo, se tuvo en cuenta el recurso humano que intervino, los implementos utilizados que fueron alquilados al laboratorio por un periodo de 2 meses, los componentes electrónicos para la creación de 100 unidades y la materia prima para la creación de la carcasa. Recursos Humanos Horas por semana Director de Proyecto Estudiante Valor por Hora Tiempo de trabajo (Semanas) Total de todo el trabajo 3 $ 150.000 12 $ 5.400.000 16 $ 16.000 24 $ 6.144.000 Subtotal recursos humanos $ 11.544.000 Laboratorio Recursos técnicos Valor mensual cubículo de laboratorio Equipo Números de meses Total de todo el trabajo 300.000,00 2 Costo del alquiler $ 600.000 Total valor con depreciación Número de meses Multímetro $ 250.000 2 $ 500.000 Fuente de alimentación $ 320.000 2 $ 640.000 Programador de PIC $ 120.000 1 $ 120.000 Software (CCS) $ 363.600 1 $ 363.600 Subtotal $ 1.623.600 Subtotal recursos tánicos $ 13.767.600 Componentes Dispositivo Cantidad Valor por unidad Total del componente Sensor de ultrasonido 200 $ 4.000 $ 800.000 PIC18F252 100 $ 5.900 $ 590.000 ISD4002 100 $ 6.400 $ 640.000 LM386 100 $ 300 $ 30.000 LM1117 100 $ 500 $ 50.000 MIC5205 100 $ 500 $ 50.000 1 $ 120.000 $ 120.000 Subtotal componentes $ 2.280.000 Componentes varios Materia prima para la carcasa Material Tubo plastico Cantidad Valor por unidad Total del componente 3m $ 1.500 $ 4.500 6 m^2 $ 4.500 $ 27.000 Pegamento 20 $ 2.500 $ 50.000 Pinturas 20 $ 6.000 $ 120.000 Subtotal materiales $ 201.500 Total $ 27.793.100 Precio por unidad $ 277.931 Lamina de acrílico Tabla 11. Costo 34 Como se evidencia en la Tabla 11 el precio por unidad del dispositivo es de $ 277.931. Buscando en internet dispositivos similares se encontró el UltraCane, el cual es un bastón que detecta obstáculos por ultrasonido y le indica la distancia al usuario por medio de vibraciones. El costo de este dispositivo es de £ 635 aproximadamente $ 1´961.337, por ende se podría decir que nuestro bastón guía ultrasónico es económico. 6. SUGERENCIAS DE IMPLEMENTACIÓN En el desarrollo de la implementación y pruebas del bastón guía ultrasónico, salieron ideas las cuales vale la pena documentar para futuras versiones del bastón: Mayor ergonomía del manubrio, con el fin, que el usuario no someta la muñeca a malas posiciones. El uso de una rueda para bastón en la parte baja, para facilitar el desplazamiento del mismo. La posibilidad que el bastón sea plegable para una mejor portabilidad. La adecuación de sensores de humedad para que este pueda alertar al usuario sobre la presencia de agua en el camino. El uso de comunicación bluetooth entre el dispositivo y auriculares bluetooth. La indicación de la hora. 7. CONCLUSIONES El prototipo desarrollado permitirá el desplazamiento con mayor seguridad e independencia de las personas con limitación visual. Esto gracias a que el dispositivo aumenta la información acerca de los obstáculos que se encuentran en el camino y, por consiguiente, se le ayuda con la toma de decisiones acerca de las posibles rutas que pueda tomar hacia su destino. Este prototipo además de indicar la distancia del obstáculo sirve como sustituto de los bastones comúnmente usados, ya que este también posee una extensión con la cual el usuario podrá sentir los obstáculos que no se detectan con el ultrasonido. Una característica del circuito desarrollado es que permite actualizaciones del código fuente y del audio, gracias a que este posee programación In-circuit serial programming (ICSP), lo que lo hace ideal para realizar mejoras en el desempeño del bastón. El Bastón Guía Ultrasónico es cómodo, portátil, tiene un bajo consumo de energía y es económico, lo que indica que dispositivo es ideal para el uso de las personas con limitación visual en Colombia, lo cual es el objetivo principal de este proyecto. 35 BIBLIOGRAFÍA DANE. (2013). Departamento Administrativo Nacional de Estadística DANE . Obtenido de Departamento Administrativo Nacional de Estadística DANE : http://www.dane.gov.co/ INCI. (2013). Instituto NacionalPara Ciegos-INCI. Obtenido de Instituto NacionalPara Ciegos-INCI: http://www.inci.gov.co/ Martín Andrade, P. (s.f.). Web de educación de la ONCE. Obtenido de Web de educación de la ONCE: http://educacion.once.es/appdocumentos/educa/prod/Necesidades%20y%20respuesta%20 educativa.pdf Moreno Angarita, M., & Rubio Vizcaya, S. X. (2011). Instituto Nacional Para Ciegos-INCI. Recuperado el 2013, de Instituto Nacional Para Ciegos-INCI: http://www.inci.gov.co/observatoriosocial/informes-estadisticos/otros-estudios-e-investigaciones 36 FIGURA 1.DIAGRAMA EN BLOQUES DEL BASTÓN GUÍA ........................................................................................... 10 FIGURA 2. DIAGRAMA DE TIEMPOS DEL HC SR-04 ................................................................................................ 11 FIGURA 3. DIAGRAMA DE FLUJO DEL BASTÓN GUÍA ............................................................................................... 12 FIGURA 4. ESQUEMÁTICO DEL PIC18F252 CON EL NOMBRE DE LOS TERMINALES (IZQUIERDA) Y FOTOGRAFÍA DEL COMPONENTE (DERECHA) ............................................................................................................................. 13 FIGURA 5. ESQUEMÁTICO DEL CIRCUITO INTEGRADO ISD4002 CON EL NOMBRE DE LOS TERMINALES (IZQUIERDA) Y FOTOGRAFÍA DEL COMPONENTE (DERECHA) .............................................................................................. 14 FIGURA 6. IMAGEN DEL SENSOR HC SR-04(IZQUIERDA)........................................................................................ 14 FIGURA 7. ESQUEMÁTICO DEL CIRCUITO INTEGRADO LM386 CON EL NOMBRE DE LOS TERMINALES (IZQUIERDA) Y FOTOGRAFÍA DEL COMPONENTE (DERECHA) ................................................................................................. 15 FIGURA 8. ESQUEMÁTICO DE LA CONEXIÓN TÍPICA DEL REGULADOR LM1117DT ................................................. 16 FIGURA 9. ESQUEMÁTICO DE LA CONEXIÓN TÍPICA DEL REGULADOR MIC5205 ..................................................... 19 FIGURA 10. CONEXIÓN DEL CRISTAL DE 4,0 MHZ AL PIC18F252 .......................................................................... 21 FIGURA 11. CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN CRISTAL PIEZOELÉCTRICO .................................................................. 21 FIGURA 12. CIRCUITO EQUIVALENTE PARA UN CRISTAL DE 2 MHZ ........................................................................ 22 FIGURA 13. ESQUEMÁTICO DE LOS TERMINALES DEL SPI DEL PIC18F252 ............................................................. 23 FIGURA 14. ESQUEMÁTICO DE CONEXIÓN DE INTEGRADO ISD4002 ....................................................................... 24 FIGURA 15. DIAGRAMA DE TIEMPOS DEL ISD4002 ................................................................................................ 25 FIGURA 16. CIRCUITO INTERNO DEL LM386 .......................................................................................................... 28 FIGURA 17. CONFIGURACIÓN DEL LM386 PARA UNA GANANCIA DE 200 ............................................................... 29 FIGURA 18. MODO DE VARIACIÓN DE LA DISTANCIA .............................................................................................. 30 FIGURA 19. MODO DE VARIACIÓN DE LA ALTURA .................................................................................................. 30 FIGURA 20. MODO DE VARIACIÓN DEL ÁNGULO ..................................................................................................... 31 FIGURA 21. PROTOTIPO DEL BASTÓN GUÍA. ........................................................................................................... 33 TABLA 1. DATOS DEL CENSO 2005, LIMITACIÓN VISUAL Y LA EDAD ........................................................................ 7 TABLA 2. INFORMACIÓN ELÉCTRICA Y TÉRMICA DEL INTEGRADO LM1117DT ...................................................... 16 TABLA 3. INFORMACIÓN ELÉCTRICA Y TÉRMICA DEL INTEGRADO MIC5205.......................................................... 18 TABLA 4. INFORMACIÓN ELÉCTRICA DEL INTEGRADO PIC18F252 ......................................................................... 19 TABLA 5. CORTES COMUNES DEL CRISTAL DE CUARZO .......................................................................................... 21 TABLA 6. INFORMACIÓN ELÉCTRICA DEL INTEGRADO ISD4002 ............................................................................. 23 TABLA 7. FAMILIA DEL ISD4002 ........................................................................................................................... 24 TABLA 8. BITS DE CONTROL DEL ISD4002 ............................................................................................................. 25 TABLA 9. INFORMACIÓN ELÉCTRICA Y TÉRMICA DEL INTEGRADO LM386 ............................................................. 27 TABLA 10. RESULTADOS DE LA PRUEBA................................................................................................................. 31 TABLA 11. COSTO .................................................................................................................................................. 34 GRÁFICA 1. RECHAZO DE RIZADO CONTRA LA CORRIENTE ..................................................................................... 17 GRÁFICA 2. RECHAZO DE RIZADO CONTRA LA FRECUENCIA ................................................................................... 17 GRÁFICA 3. RELACIÓN DE RECHAZO DE LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN ................................................................. 19 GRÁFICA 4. GRÁFICAS DE LA TENDENCIA DE LA IDD VS FOSC DEPENDIENDO DE SU POLARIZACIÓN .................. 20 GRÁFICA 5. TENDENCIA DE DESCARGA DE LA BATERÍA.......................................................................................... 29 ANEXO 1. CÓDIGO DEL BASTÓN GUÍA ULTRASÓNICO 37
