Infrared curtain

This project will explain principles and the construction of an infrared curtain. An infrared curtain is a safety device usually consisting in two columns with infrared emitters on one and infrared receivers on the other. Lining these columns one in front the other and controlling the electronic components' behaviour it is possible to form an invisible barrier and determine when something has gone through it. Determining the requirements and the limitations for both the project and the human body is the first step. Then taking into account this requirements different ideas on how to determine when the curtain is crossed with advantages and disadvantages will be shown. Also, some hardware solutions to achieve the result are analysed. Once all the hardware parts are chosen the software is programmed according to it. The program will be explained and commented

Cargador de baterías

Como proyecto final de carrera he diseñado un Cargador de Baterías, para la carga de los elementos de las baterías de Ácido-Plomo. El objetivo era un rectificador industrial capaz de suministrar 10 amperios a 72 elementos de 3 voltios cada uno, es decir, 216 voltios. He reducido las prestaciones del proyecto con el fin de que resultase más económico utilizando todos los recursos que ya había disponibles en el laboratorio, tales como fuentes de alimentación o las tarjetas empleadas en prácticas de microprocesadores como los módulos pantalla LCD y el teclado. El diseño final de la maqueta realizada es un Convertidor Conmutado regulado por intensidad de 1 amperio para baterías de 12 voltios cada una

Sistema para pre-señalización de pasos de peatones con balizas solares

El sistema de pre-señalización para pasos de peatones con balizas solares trata de mejorar los dispositivos existentes mediante la inclusión de varias tecnologías novedosas en este tipo de sistemas. Por una parte se trata de un sistema autónomo que puede funcionar obteniendo la energía del sol, además las balizas no disponen de baterías sino que éstas se han sustituido por súper condensadores que tienen muchas ventajas de funcionamiento respecto a las baterías. La única desventaja, que es la capacidad de almacenar energía se ve compensada por el bajo consumo de los componentes electrónicos utilizados. Otro añadido es que las balizas son controladas por radio desde un dispositivo que detecta a los peatones con un sensor PIR y transmite una señal para informar a las balizas de que deben destellear para avisar a los conductores de la presencia de peatones cruzando la vía

Sistema de control para máquina cortacésped basado en microcontrolador PSoC

Realización de un sistema de control estándar para máquinas cortacesped basado en el microcontrolador PSoC CY8C29466. Incluye desarrollo de prototipo PCB. Se controlan una serie de sensores para proporcionar al usuario de la máquina variables de interés y de seguridad. Tambien se describe el desarrollo de un protocolo de comunicación serie con el PC

Sistema inalámbrico portátil de bajo coste de adquisición de señales electrocardiográficas

El presente documento refleja todos los aspectos del proceso de desarrollo de un sistema inalámbrico portátil de bajo coste de adquisición de señales electrocardiográficas (ECG). Las funciones principales de este diseño son capturar, acondicionar, digitalizar y procesar la señal procedente de la actividad eléctrica del corazón de un ser humano. Se pretende mostrar la señal en una pantalla de cristal líquido (LCD) y transmitirla a un ordenador personal. Se requiere un diseño modular para disponer de un dispositivo versátil y ampliable. El desarrollo del proyecto se ha dividido fundamentalmente en 4 fases: búsqueda de información, desarrollo del hardware, desarrollo del software y elaboración de la documentación. La estructura de esta memoria es fiel a las fases de diseño seguidas y trata de justificar y reflejar los puntos clave. La señal ECG es una señal bioeléctrica resultante de la actividad electroquímica que existe en ciertas células del cuerpo humano. Dada la naturaleza de estas señales, afectadas por numerosas fuentes de ruido e interferencias, un dispositivo de captura ECG precisa de una exigente etapa analógica para filtrar y amplificar adecuadamente la señal. Además, para proteger al paciente de riesgos eléctricos, debe considerarse el aislamiento como factor importante. Para digitalizar la señal capturada pueden usarse conversores analógico digitales discretos o integrados en el microcontrolador principal. El software debe considerar aspectos como la frecuencia de muestreo o la gestión y medida de tiempos y eventos. Existen multitud de técnicas para extraer los parámetros característicos de la señal ECG y así poder estimar el estado de salud de una persona. Los interfaces de comunicación que proveen los microcontroladores modernos son suficientes para realizar la transmisión de la información capturada. La visualización de la información a nivel gráfico es un tarea complicada que consume mucho tiempo de desarrollo. El resultado final obtenido tras la fase de desarrollo ha sido muy positivo ya que se ha conseguido fabricar un prototipo donde la mayor parte de los requisitos planteados inicialmente han sido cumplidos. Así, el desarrollo ha concluido con un dispositivo capaz de capturar, visualizar y transmitir los datos capturados de forma inalámbrica. No obstante, han quedado pendientes diversos puntos mejorables que se plantean como trabajo futuro junto con explicaciones e ideas que sirvan de punto de partida en la discusión. Dado el carácter multidisciplinar, varios aspectos positivos han derivado de la ejecución de este proyecto. En primer lugar, se han adquirido los conocimientos necesarios sobre electrocardiografía e instrumentación biomédica. Posteriormente, durante la fase de desarrollo hardware se han aprendido distintos enfoques y metodologías para la resolución de problemas tanto a nivel teórico como a nivel práctico. Finalmente, en la fase de desarrollo software se han aprendido técnicas de programación adaptadas al desarrollo de sistemas embebidos

Estudio y diseño de un sistema de monitorización de actividades en hogares con ancianos

Debido al aumento de la esperanza de vida, se ha producido un incremento de la población anciana en las últimas décadas. Estas personas, con la edad suelen sufrir una pérdida de autonomía. Con la idea de poderles ayudar a vivir durante más tiempo en buenas condiciones en su hogar, surgió este proyecto que se ha desarrollado dentro del grupo de investigación Tecnodiscap. Para conseguir este objetivo, se ha necesitado disponer de una herramienta que pudiese detectar si la persona por sí misma era capaz de realizar las actividades de la vida diaria. Para eso, se ha buscado información de otros autores sobre la forma en que conseguían detectar actividad en los hogares y se ha creado un prototipo de la herramienta. Se ha desarrollado un Script en Matlab de recogida de datos y se ha diseñado una ubicación adecuada de los sensores en el hogar. Tras esto, se ha realizado una recogida de datos y un Script de tratamiento de esos datos. Posteriormente, se han traducido estos datos a actividades. Se ha validado la herramienta comparando los resultados con las actividades que el usuario había registrado manualmente. En los resultados se ha observado que el reconocimiento de actividades con la herramienta desarrollada ha coincidido en gran medida con las registradas por el usuario. Como conclusión, se puede decir que se ha conseguido diseñar una herramienta lo suficientemente robusta, económica, sencilla y no invasiva que puede ser instalada fácilmente en los hogares sin necesidad de obras

Estudio mediante redes neuronales de la incidencia de los infartos en la calidad de vida

Desde hace unas décadas ha venido produciéndose un incremento en la longevidad de la población debido en gran parte a los avances realizados en el campo médico, creando una nueva meta, alcanzar esa longevidad con la máxima calidad de vida posible. Por esta razón se encuentran ya gran cantidad de publicaciones, estudios e investigaciones en el ámbito de la calidad de vida, resolviendo cuestiones sobre cómo evaluarla, identificar qué factores se ve afectada y cómo mejorarla.En este estudio se ha pretendido realizar la búsqueda y análisis de las diferentes investigaciones que se han realizado a nivel internacional sobre calidad de vida pero añadiendo una herramienta novedosa a su comprensión, las redes neuronales. Además, se ha procesado mediante el uso de redes auto-organizadas una base de datos realizada junto al grupo de investigación de enfermería con el que se ha trabajado, compuesta de dos cuestionarios, uno de creación propia denominado “Temores, preocupaciones y afectación de la calidad de vida diaria de pacientes post infarto agudo de miocardio” y otro de calidad de vida conocido como EuroQoL 5D-3L. Como resultado principal obtenido de la fase de documentación destaca la escasez de investigaciones en España sobre el uso de redes neuronales para el estudio de la calidad de vida. En este ámbito, este proyecto ha pretendido ser pionero en el empleo de dichas técnicas consiguiendo el reconocimiento de ciertos patrones entre los temores y preocupaciones que sufren los pacientes post-infartados y la división de los posibles niveles de calidad de vida relacionada con la salud

Sistema de desarrollo basado en Freescale Freedom FRDM-KL25Z con fines docentes

Sistema de Desarrollo basado en Freescale Freedom FRDM-KL25Z con fines docentes, es un proyecto realizado con el fin de obtener un sistema de desarrollo versátil y universal, que permita la realización de las prácticas de la asignatura Sistemas Electrónicos Programables (SEP) perteneciente al Grado de Ingeniería Electrónica y Automática de la Universidad de Zaragoza. El objetivo principal del proyecto es la realización de un sistema de desarrollo que nos posibilite la migración de las prácticas de SEP, realizadas actualmente sobre un microcontrolador de 8 bits, a un microcontrolador ARM Cortex M0+ de 32 bits. Debido a su mayor proliferación, amplia utilización, reducido precio, disponibilidad absoluta, bajo consumo y elevadas prestaciones. Un microcontrolador es un computador completo (microprocesador, E/S, memoria, otros periféricos), aunque de limitadas prestaciones, que está contenido en el chip de un circuito integrado programable y se destina a gobernar una sola tarea con el programa que reside en su memoria. La plataforma de desarrollo Freescale Freedom es un conjunto de herramientas de hardware y software para la evaluación y desarrollo. Es ideal para prototipado rápido de aplicaciones basadas en microcontroladores. La tarjeta Freescale Freedom KL25Z, modelo FRDM-KL25Z, es un diseño rentable y capaz con un microcontrolador Kinetis serie L, uno de los primeros microcontroladores de la industria construido sobre el núcleo ARM ® Cortex ™ M0+. FRDM-KL25Z puede utilizarse para evaluar dispositivos de la serie Kinetis L. Cuenta con un microcontrolador KL25Z128VLK, un dispositivo con una máxima frecuencia de operación de 48MHz, 128KB de memoria flash, un controlador USB, periféricos analógicos y digitales. La placa FRDM-KL25Z es compatible con el diseño de Arduino ™ R3. FRDM-KL25Z es la primera plataforma de hardware de Freescale con OpenSDA (sistema abierto estándar serie integrado y adaptador debugger). Este circuito ofrece varias opciones para comunicaciones series, programación flash y control de ejecución de depuración. El Sistema de Desarrollo basado en Freescale FRDM-KL25Z consta de una placa de periféricos universal, donde se implementan tanto los elementos ya desarrollados en las prácticas de SEP (pulsadores y LEDS de propósito general, display 7 segmentos, teclado, módulo LCD), como nuevos dispositivos electrónicos (memoria EEPROM serie, conversores ADC y DCA, potenciómetro digital, acelerómetro) y diversos sensores (temperatura, presión, humedad). Además de la placa de circuito impreso, se han realizado varias librerías en lenguaje C, sobre la herramienta de diseño CodeWarrior Development Studio (v10.6_SE), que permiten la comunicación de los periféricos con el sistema de desarrollo Freescale FRDM-KL25Z

Cargador de baterías inductivo para dispositivos alimentados por USB

El objeto del proyecto enunciado consiste en la redacción y diseño de un prototipo de cargador de baterías inductivo para dispositivos que utilicen el sistema de alimentación USB. Este desarrollo servirá como base a futuras investigaciones o mejoras que permitan incorporar con comodidad y total seguridad esta tecnología de recarga inalámbrica al dispositivo que se dese

Generador de eventos visuales y sonoros

El proyecto de “Generador de eventos visuales y sonoros” responde a la propuesta realizada por grupo de investigación Tecnodiscap realizada al comienzo del curso 2010- 2011. En dicho proyecto se pidió como requerimiento una señal luminosa de una potencia que iría entre 1W y 3W, una señal acústica y todo ello controlado con comunicación inalámbrica. Como señal luminosa se eligió un diodo led RGB de una potencia de 3W tras buscar la mejor opción que ofrecía el mercado teniendo en cuenta la relación prestacionesprecio. Para suministrar la corriente necesaria al diodo led en cada caso se tuvieron que buscar los drivers correspondientes que necesitaran el mínimo número de componentes adicionales y si fuera posible evitando componentes inductivos como bobinas. Como señal acústica se tienen dos opciones, un buzzer, el cual se ha programado para tener la posibilidad de reproducir cualquiera de las notas en cualquiera de las octavas musicales y en el que además como concatenación se pueden reproducir melodías, y además también se ofrece la posibilidad de conectar el altavoz como medida de mejora respecto a la calidad de audio. Las conexiones necesarias para el altavoz estaban ya validadas por el grupo Tecnodiscap. La comunicación inalámbrica se hace mediante módulos ZigBee, los cuales son muy útiles para este tipo de usos en los que no se tiene que estar transmitiendo información todo el rato sino solamente en casos puntuales. Se han diseñado tres pcbs, una que alberga los dispositivos de aviso y dos variantes de pcb con el control y fuente de alimentación. Además se ha buscado la caja en la que irían colocadas, dejándolas así listas para su fabricación. La programación se ha llevado a cabo con un kit de desarrollo facilitado por el grupo Tecnodiscap, que además de lo estrictamente necesario, disponía de un LCD y de pulsadores y diodos led que sirvieron para lograr el aprendizaje del uso del kit y de la posterior implementación del código de programación de una manera más fácil. Una vez programado todo, se realizó la migración a otro kit de desarrollo, el cual contenía el modelo del micro que figura en la placa de control diseñada ya que dispone de los pines suficientes con PWM que nos permite controlar nuestros dispositivos. Además dispone de los componentes de audio necesarios para el uso del altavoz, al contar con un amplificador de audio y de todos los demás componentes necesarios