Diseñar, desarrollar e implementar un prototipo inalámbrico de sistema de largada en natación para personas sordas, que avise a los nadadores mediante un juego de luminarias el inicio de la competencia.

Conocimientos en programación en ARDUINO IDE, conocimientos en electrónica básica, habilidades de soldadura, conocimientos en natación adaptada, habilidades en impresión 3D.

Módulos Wifi ESP32s.
Electrónica analógica básica.
Alicate.
Tester.
Fuentes de alimentación.
Soldador.
Impresora 3D.
Placas experimentales.
Bolsas ZIPLOC.
Protoboard.

2 x Módulos Wifi ESP32s
6 x Leds amarillos de alta intensidad
8 x Leds verdes de alta intensidad
4 x Leds rojos de alta intensidad
Cables unifilares
2 x Cables con ficha macho micro USB
Resistencias (1 x 100 ohm, 1 x 220 ohm, 1 x 470 ohm)
Power bank de 5V con capacidad de 6600mAh
Power bank de 5v con capacidad de 5000mAh
1 x Pulsador color rojo
1 x Pulsador color verde
1 x Pulsador color amarillo
1 x Transistor NPN 2222A
Estaño
Filamento PVC
2 x Placas experimentales
2 x Bolsas ZIPLOC
2 x protoboard

Se recomienda seguir paso a paso el instructivo para evitar complicaciones. Es conveniente para poder llevar adelante el proyecto, tener instrumentos que faciliten las pruebas a lo largo del desarrollo como por ejemplo un multímetro y un ordenador con ARDUINO IDE para realizar las pruebas de programación y alimentar de manera provisoria las placas de control.

1- Armado de placas de semáforo y pulsador

Así como cualquier proyecto, se sugiere probar funcionalidad de los componentes en placas protoboard. Para el semáforo: En primer lugar, se deben disponer los leds en forma paralela para evitar caídas de tensión en las luminarias. En caso de tener baja luminosidad, como nos sucedió con las luces amarillas, se sugiere adicionar un transistor con su respectiva resistencia. Se adjunta diagrama circuital para el mismo. Para el pulsador: En este caso, se colocan los switches conectados a la salida de tension de 3.3V de la ESP. Se adjunta diagrama circuital para el mismo.

2- Programación en ARDUINO IDE

Para el pulsador: Este dispositivo va a ser el que comande el accionamiento de las luminarias del semaforo, por lo tanto lo vamos a identificar como maestro. Debemos cargar a la respectiva placa el código "Maestro" adjunto. Para el semáforo: Este dispositivo va a ser el que reciba los comandos del pulsador por lo tanto lo vamos a identificar como esclavo. Debemos cargar a la respectiva placa el codigo "Esclavo" adjunto. La conexión entre ambas se realiza a través de ESP-NOW, por lo tanto, debemos cambiar la dirección IP de las placas que vayamos a utilizar. Alimentando las mismas desde dispositivos distintos (computadora, conexión a red, fuentes de alimentacion,etc) podemos comprobar que el accionamiento de luces coincida con los comandos del pulsador, y además comprobar la reacción de las mismas ante el distanciamiento entre la placa maestra y la esclava.

3- Rediseño e impresión de las piezas

Los diseños adjuntos tienen mediciones únicas y personalizadas de las fuentes de alimentación que utilizamos en este prototipo. Por lo tanto, se sugiere chequear las dimensiones del diseño si utilizamos fuentes distintas. En el caso de la power-bank del pulsador, al no disponer de switch, se debe ingresar por la parte trasera del dispositivo y realizar la conexión manual de la misma. En cuanto al semáforo, se puede accionar el interruptor de la power-bank desde el exterior ya que la misma dispone de un switch integrado. La experiencia nos lleva a sugerir que se impriman las piezas antes de realizar la soldadura de la placa final, ya que por mas que midamos un millón de veces los componentes, una vez impresa la pieza es muy difícil acomodar los componentes para que todo encaje a la perfección. Una vez resueltos estos detalles de diseño, a imprimir!

4- Soldadura de las placas

Con las piezas impresas, estamos listos para soldar las placas experimentales. Se encuentran anexados diagramas circuitales que servirán de guía para identificar los pines exactos de salidas de la placa ESP. Se debe comprobar que las ventanas de las luminarias coincidan con las tiras de leds ya que si algun componente está desfasado, afectará en la intensidad de la iluminación. Se sugiere realizar la soldadura de los componentes en placas experimentales de buena calidad ya que al tener varios componentes cerca, la placa recibe mucho calor y puede desprender las pistas.

4- Armado y prueba de hermeticidad

Tanto el semáforo como el pulsador son dispositivos que están expuestos a salpicaduras, por lo tanto, es crucial tener en cuenta este detalle. Se debe chequear los encastres de las impresiones y envolver los componentes en bolsas ziploc para perdurar la vida útil de los componentes. Solo queda disponer los componentes dentro de los dispositivos y aislar lo que se pueda.

Prueba final con usuario

Una vez realizadas todas las etapas estamos listos para comenzar a utilizar los dispositivos!

Poi hai il link da cui puoi accedere al file compresso, che contiene i file necessari per la realizzazione dell'intero progetto.

 Clicca qui per scaricare i file