Traductor automatizado de palabras escritas a sistema braille
Enviado por Glem Galaz • 6 de Diciembre de 2020 • Trabajo • 2.696 Palabras (11 Páginas) • 218 Visitas
Traductor automatizado de palabras escritas a sistema braille
Para realizar el sistema braille (de hasta 6 letras) automatizado es necesario tomar en cuenta 3 ramas importantes de las ciencias tales como la mecánica, electrónica e informática (cuando trabajan en conjunto se denomina mecatrónica).
En primera instancia se decide por un diseño que conste con un riel (para desplazar cada letra al sitio que corresponda), una casilla o eje que guarde cada letra, piezas que giren hasta posicionarse en la letra que corresponda, se recomiendan piezas de 8 lados, puesto que, con ellas se puede crear el abecedario completo, stepper que permitan hacer girar cada pieza y también el desplazamiento de estas.
[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]
[pic 14]
El diseño queda a la imaginación de cada usuario ya que puede modificarse a antojo, mientras tenga cada una de las partes importantes ya mencionadas no habrá problemas a la hora de su uso.
Este dispositivo funciona haciendo girar las piezas (eje móvil) de 8 lados que inicialmente se mueven juntas hasta posicionarse según corresponda para luego desplazarse por el eje fijo y se ‘guarda’ la letra o parte de esta, luego se repite el proceso hasta completar la palabra.
Para poder llevar a cabo y poder controlar utilizar los motores es necesario contar con sus respectivos driver y un microcontrolador, a su vez deben tener las conexiones adecuadas para su funcionamiento efectivo y no quemar nuestros componentes, por lo que se necesitan colocar los componentes de la siguiente forma:
[pic 15]
Arduino uno (microcontrolador) conectado a dos stepper con sus respectivos drivers A4988
[pic 16]
Zoom del conexionado entre microcontrolador-driver-stepper
Notar que STEP y DIR van conectados a un pin digital del arduino (están enumerados de 0 a 13), se recomienda conectar en pines desde el 3 hasta el 12 ya que los otros tienen funciones específicas (no activas) que pueden interferir a la hora de su uso.
La fuente del motor debe ser de 12V y 4A (puesto que son stepper nema 17 y su corriente de arranque de cada uno es aproximadamente de 2 A), además se recomienda colocar un condensador electrolítico de 100µF por cada motor.
2B, 2A, 1A y 1B corresponde al stepper (se ilustra como las bobinas de este).
Tener cuidado con la conexión en el aspecto de no confundir Vmot con Vdd que son totalmente diferentes y esto puede producir un sobrecalentamiento de nuestro circuito.
Enable no se conecta, reset y sleep se conectan entre si y MS1 hasta MS3 se conectarán solo si se desea tener una mejor resolución para los pasos del motor (200 pasos en nuestro stepper es una vuelta completa), por ejemplo si conecto MS1 a VDD ahora dará 400 pasos para dar una vuelta completa (se denomina medio paso), para usar MS1, MS2, MS3 se recomienda revisar la siguiente tabla.
[pic 17]
Donde LOW es desconectado y HIGH conectado a VDD.
Finalmente, para llevar a cabo todo el proceso es necesario programar en ARDUINO, pero antes de ello, es necesario observar la lógica que se debe llevar a cabo.
Cada lado de nuestras piezas consta con una columna (una letra necesita dos de estas) por lo que a cada letra se asigna un par de valores mostrados en la siguiente tabla:
Letra | Columna 1 | Columna 2 |
A | 1 | 0 |
B | 2 | 0 |
C | 1 | 1 |
D | 1 | 2 |
E | 1 | 4 |
F | 2 | 1 |
G | 2 | 2 |
H | 2 | 4 |
I | 4 | 1 |
J | 4 | 2 |
K | 5 | 0 |
L | 3 | 0 |
M | 5 | 1 |
N | 5 | 2 |
O | 5 | 4 |
P | 3 | 1 |
Q | 3 | 2 |
R | 3 | 4 |
S | 6 | 1 |
T | 6 | 2 |
U | 5 | 7 |
V | 3 | 7 |
W | 4 | 3 |
X | 5 | 5 |
Y | 5 | 3 |
Z | 5 | 6 |
Tabla con asignación de valores a cada letra
[pic 18]
Pieza con su respectivo valor por lado.
Por ejemplo, HOLA pasado a código sería 245430100000 una matriz de una fila por doce columnas (los últimos cuatro ceros es porque esta diseñado para palabras de seis letras por lo cuál esos espacios igual los cuenta).
Para ello debemos tener en cuenta donde está nuestro sistema fijo (en nuestro caso está a la derecha del sistema móvil por lo que la palabra la HOLA comienza a escribirse desde la atrás hacia adelante (primero los espacios vacíos luego la A, L, O, H), como el sistema móvil inicialmente lleva todas las letras para hacer el primer movimiento todas las piezas irán a esa posición, por lo que al siguiente movimiento debo restarle la posición en la que quedó.
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