Download Creador de efectos sobre ruedas a través de LEDs RGB

Creador de efectos sobre
ruedas a través de LEDs
RGB
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Responsable: Lic. Juan Agustín Bassi
Director: Esp. Ing. Pablo Gomez
Colaboradores:
○ Ing. Eric Pernía
○ Ing. Esp. Pablo Ridolfi
Jurado:
○ Esp. Ing. Ramiro Alonso (FIUBA)
○ Dr. Ing Ignacio Alvarez Hamelin (FUIBA)
○ Ing. Gustavo Alessandrini (INTI)
Propósito y justificación del proyecto
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Propósito:
○
Crear un dispositivo que genere efectos sobre ruedas en movimiento a través de LEDs RGB.
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Terminar carrera de Especialización en Sistemas Embebidos
Justificación:
○
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La población de ciclistas va en aumento a nivel mundial, así también en CABA. Por esta
razón se desarrollará un producto apuntando a este sector.
También puede ser aplicable a motocicletas.
Identificación de los interesados
Rol
Nombre y apellido
Departamento
Puesto
Auspiciante
Man-t Electronics
Ventas
Cliente
Man-t Electronics
Ventas
Responsable
Juan Agustín Bassi
Ingeniería
Orientadores
Pablo Ridolfi
Pablo Gomez
Ingeniería
Ingeniería
Docente CESE
Director proyecto.
Colaborares
Pablo Ridolfi
Eric Pernía
Ingeniería
Ingeniería
Docente CESE
Docente CESE
Usuario final
Ciclistas
Motociclistas
Introducción técnica general
Mediante el efecto POV (Persistence of vision) se pueden crear figuras sobre
partes móviles que giran sobre un eje.
Propeller Clock
Dispositivo
propuesto
Entorno para la creación de efectos
Los efectos serán creados en un entorno gráfico de edición, en función de los
píxeles a dibujar en la rueda, de esta manera se crea la figura punto a punto.
Entradas y salidas
El hardware principal se compone de un microcontrolador, un driver de LEDs,
memoria EEPROM, sensor cuenta vueltas.
Memoria
EEPROM
ENTRADAS
Sensor cuenta
vueltas
Microcontrolador
cortex M0
SALIDAS
Driver de LEDs
Diseño del sistema
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Será diseñado de manera genérica de modo de no tener dependencias de
fabricantes de componentes.
Se implementará CMSIS para soporte de la capa de aplicación.
La capa de abstracción de hardware controlará las diversas marcas de
microcontroladores cortex M0, y los periféricos necesarios.
El hardware será modular, con el fin que pueda funcionar con los módulos
esenciales, o bien con mejores prestaciones.
Objetivos
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Al ser un producto a fabricar en serie, su costo debe ser menor a $500.
El abastecimiento de energía debe durar al menos 4 horas.
Se debe tener una versión standard con el hardware y software mínimo, y
posteriormente otra versión full.
Debe poder actualizar su firmware, para adaptar nuevas funcionalidades en
los dispositivos existentes.
Se debe crear una aplicación para PC, que genere los efectos de forma
gráfica, y que luego se puedan cargar en el microcontrolador.
Alcance
El alcance del proyecto incluye:
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Crear efectos sobre 10 LEDs RGB, ubicando 5 de cada lado de la placa.
Efectos sobre ruedas sencillos (cambiar estado de LEDs, variar colores).
No quedan incluidos dentro del alcance:
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Manejar más de un driver de led a la vez.
Aplicación para smartphone para comunicación con el dispositivo vía
bluetooth.
Aplicación en PC que genere los efectos desde una interfaz gráfica.
Figuras complejas a mostrar (como pueden ser formas o dibujos).
Requerimientos
Características del sistema:
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El abastecimiento de energía durará más de 4 horas.
El dispositivo se pondrá en modo standby automáticamente si la rueda deja
de girar.
Tendrá conexión bluetooth.
La placa estará recubierta por un por un material que la proteja del agua.
La precisión con la que se mostrarán los efectos y dibujos en la rueda será 1
píxel cada 2° de giro.
Requerimientos
Diseño hardware:
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El diseño de esquemático y PCB deberá contemplar la comunicación con
todos los periféricos.
Los periféricos deberán ser independientes, es decir que se podrá dispensar
de cualquiera de ellos (exceptuando al microcontrolador y driver de LEDs).
Requerimientos
Diseño software:
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Se utilizará repositorio para versionar el código.
Se diseñará el software de alto nivel.
Se realizará un diseño detallado del software.
Se diseñarán los drivers para comunicación con periféricos.
Se realizará test unitario a cada módulo.
Se realizará la integración de funciones.
Se probará el software de manera integral.
Diagrama Activity On Node
Diagrama de Gantt
Gestión de riesgos
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El abastecimiento de energía debe durar al menos 4 horas.
La placa estará recubierta por un material que la proteja del agua.
El sensor de efecto hall detectará las vueltas de la rueda a máxima velocidad.
La falta de un periférico no perjudicará el funcionamiento cíclico del programa.
Se modelará la capa de abstracción para no depender de fabricantes específicos.
Tabla de gestión de riesgos
Gestión de la calidad
La lista de requerimientos listados a continuación, serán los que se optimizará su
calidad para lograr un producto con mejores prestaciones:
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Los periféricos deberán ser independientes, es decir que se podrá dispensar de
algunos.
La placa estará recubierta por un material que la proteja del agua.
Los periféricos deberán ser independientes, es decir que se podrá dispensar de
algunos.
Se modelará la capa de abstracción de hardware para no depender de
fabricantes específicos.
Se implementará el software con una versión mínima y otra con funcionalidades
superiores.
Se realizará test unitario a cada módulo.
FIN.