Liliana BĂRBULESCU (78021) - Sistem de comunicare pentru persoanele mute

Autorul poate fi contactat la adresa: Login pentru adresa

Introducere

Proiectul va fi un sistem ce permite comunicarea prin gesturile mainii, cuvintele fiind atat afisate cat si redate sonor.

Proiectul este destinat persoanelor cu deficiente de vorbire intrucat le da sansa ca prin simpla miscare a degetelor de la mana sa comunice cu oamenii din jurul lor. Este evident faptul ca personelor mute le este dificil sa isi manifeste dorinele si nevoile in societate, din moment ce majoritatea oamenilor nu cunosc limbajul semnelor. Ca atare, aceste sistem se poate dovedi foarte util in cazul unei urgente, chiar daca in stadiul actual nu va prezenta o gama larga de cuvinte sau expresii.

In cautarea unui proiect interesant si care sa reprezinte o provocare am descoperit cat de util ar putea fi un astfel de sistem pentru persoanele ce nu pot vorbi. Am considerat, de asemenea, ca o idee cu aplicabilitate practica poate fi o tema interesanta pentru proiect. Adevarata provocare va aparea totusi prin realizarea manuala a senzorilor ce se doresc functionali.

Descriere generală

Functionalitati componente principale:

  • Senzori Flex:
    • detecteaza flexarea degetelor si transmite informatia la microcontroller
    • in numar de 5 pentru fiecare deget al mainii, dar se pot utiliza si combinatii ale acestora
    • deoarece senzorii ce se gasesc pe piata sunt foarte scumpi, am decis sa ii realizez manual pe baza unei combinatii fotorezistor - led
  • Tilt Switch:
    • utilizat pentru a detecta daca mana a fost doar miscata doar stanga-dreapta sau se doreste comunicarea
  • Display 2×16:
    • afiseaza cuvantul pentru care s-a primit comanda
  • Speaker
    • utilizat pentru a reda sonor cuvantul dorit

Schema bloc:

Hardware Design

Lista de piese:

  • 5 Senzori Flex: led + rezistori + fotorezistor
  • Tilt Switch
  • Display 2×16
  • Speaker

Schema electrica:

Bill of Materials:

Piesa Cantitate Pret(lei)
Rezistor 470R 5 0.20
Rezistor 10K 5 0.20
LED Alb 5 0.50
Fotorezistor 5 2
Speaker 1 5
Fire 3×10 8
LCD 16×2 1 13
Tub termocontractabil 4 2
Header 2 2
Modul card SD 1 6
Card SD 1 25
Tilt Senzor 1 3
Amplificator Audio 1 20
TOTAL 120

Dezvoltare Hardware

Dezvoltarea hardware a presupus mai multe etape dintre care le voi evidentia pe cele mai relevante si care au facilitate aparitia problemelor:

1. Asamblarea si conectarea senzorilor Flex.

Montarea senzorilor flex a fost adevarata provocare a acestui proiect. Deoarece cei comercializati in diverse magazine de profil sunt destul de scumpi si varianta DIY era disponibila pe internet, am ales sa confectionez acesti senzori folosind componente electronice simple. Am folosit pentru a-i asambla: 2 rezistori, o fotorezistenta, un led, muuuulte fire si tub izolator termocontractil din abundenta.

Probleme intampinate si solutii:

  • Bucatile de metal ce reprezinta terminalele componentelor discrete sunt destul de sensibile si o parte dintre ele s-au rupt in timpul testelor si au necesitat refacere, asa ca am fost nevoita sa le tai cat mai scurte si sa le inlocuiesc cu fire mai flexibile.
  • Banda izolatoare in cantitati mari se dezlipea si ducea la rigidizarea senzorilor. Ca atare am ales sa o inlocuiesc cu tub termocontractibil.
  • La conectare au inceput sa se mai rupa anumite conexiuni dar singura solutie gasita a fost sa le repar…

Intr-o prima varianta, senzorii au aratat asa:

Acum arata asa:

Si au fost “montati” pe manusa asa:

2. Montarea cardului SD si difuzorului:

Initial difuzorul a fost conectat direct la placa de baza, insa deoarece sunetul pe care il scotea era destul de greu de auzit, a fost nevoie de montarea unui modul ce are rolul de a amplifica semnalul si oferi volum si claritatea sunetului. In urma consultarii datasheet-ului integratului ce se regaseste pe modulul de amplificare audio, am descoperit ca volumul sunetului depinde de alimentarea acestuia asa ca am decis sa folosesc doar pentru el o baterie de 9V.

Software Design

In ceea ce priveste partea software, detaliile relevante sunt:

  • Mediu de dezvoltare:
    • Atmel Studio
    • HidBootFlash
  • Biblioteci utilizate:
    • lcd.h
    • sd.h
    • pff.h
  • Implementare:
    • Codul ce va rula va urmari daca miscarea mainii este cea dorita pentru a oferi semnalele dorite sau este o miscare naturala si in functie de ceea ce primeste ofera diverse sunete prin intermediul speakerului si texte pe lcd.

Rezultate Obţinute

Rezultatele obtinute nu au fost in totalitate cele dorite, intrucat un astfel de proiect necesita mai mult timp de dezvoltare, insa proiectul indeplineste cerintele necesare unui demo.

In final proiectul reda sunete prin intermediul difuzorului si afiseaza texte pe ecranul LCD-ului pe baza unor semnale analogice primite de la senzorii flex. Acestia, intrucat sunt contruiti pur analogic si manual, au dus la aparitia unor mici erori in cadrul programului, insa s-a incercat pe cat posibil anihilarea lor.

Proiectul in lucru:

Concluzii

Realizarea acestui proiect final a reprezentat ocazia prin care sa aplic cunostintele acumulate pe parcusul semestrului la PM sau anterior la electronica, cat si descoperirea unor informatii noi pe internet. Provocare a constat in constructia unui proiect de la zero si incercarea de a gasi solutii la aparitia fiecarei probleme ceea ce a presupus de la rezolvarea bug-urilor pana la schimbarea componentelor electronice problematice.

Proiect final:

Filmulet: watch

Download

Jurnal

  1. Alegerea si achizitionarea pieselor.
  2. Asamblarea si montarea senzorilor Flex.
  3. Realizarea cablajelor si testarea fiecaruia in parte
  4. Asamablarea componentelor impreuna
  5. Rezolvarea problemelor

Bibliografie/Resurse

pm/prj2018/astratulat/lilibarbulescu.txt · Last modified: 2021/04/14 17:07 (external edit)
CC Attribution-Share Alike 3.0 Unported
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0