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Hace un tiempo, me requirieron un proyecto para interactuar exteriormente, desde un escaparate o similar con un software de tipo interactivo-catálogo-publicitario que se reproduciría en el interior del establecimiento comercial.
El tema tenía que ser crear zonas interactivas y que no noecesitaran de la modificación del escaparate, pudiendose ocultar bajo símbolos o dibujos tipo vinilo sobre el cristal.
Al ser un cristal exterior, el espesor habitual suele ser lo que los cristaleros llaman un 6+6 que son 12mm en dos hojas de 6mm cada una y superpuestas en fabricación.
Entre las características del proyecto, estaba la distancia entre sensores, llegando a 1,5m entre ellos.
Esto descartaba el uso de un microcontrolador con entradas capacitivas directas, ya que harían imposible la detección de forma capacitiva con semejantes distancias.
La solución fue optar por sensores capacitivos del tipo QT100A de Quantum y conectarlos a una placa controladora.
Como la programación de la aplicación no estaba concretada y sería tipo webapp, tanto podía ser en java, PhP, flash o cualquier tipo de lenguaje o framework web el tema de la comunicación necesitaba una implementación sencilla para no depender de APIs que o bien existían o habría que programarlas, así que la solución pasó por usar un microcontrolador con USB trabajando como Keyboard HID, haciéndolo compatible con PCs y MACs, así como Windows, Linux, OSX y cualquier SO que soporte un teclado USB convencional.
Cada sensor sería el equivalente a una tecla.

Puestos manos a la obra lo primero fue elaborar unos cuantos sensores, de tamaño reducido, con una superficie de sensado de aproximadamente un dedo pulgar ( de los míos ).
Decidí soldar directamente los cables a los sensores para reducir espacio, pero esto a la larga demostró ser un error y fue necesario añadir conectores para facilitar la instalación y evitar embrollos de cables.
Estos fueron los 16 sensores iniciales:

La controladora del prototipo, giraba alrededor de un PIC18F4550 con un cristal de 20MHz.

El circuito se alimentaba directamente del USB del ordenador al que se conectara con 3,3v obtenidos de un regulador tipo AMS1117.

Lo completaban 3 leds de estado, un pulsador de Reset que autocalibraba los sensores una vez instalados y un conector ICSP de programación para el PIC.

La placa controladora sí disponía de conectores para los sensores. Los elegí tan pequeños que fue una pesadilla preparar todos los cables. Segundo error del mismo tipo, interconexionado.

La placa por el lado del PIC:

Y por el lado de los conectores. Muy alineados no es que quedaran…

Los sensores iban retractilados con termofusible y se podían sujetar hasta con cinta adhesiva al cristal:

Un vídeo del funcionamiento de 4 sensores bajo los 12mm de cristal (por cierto que dejé casi todos los marcos de fotos de casa sin cristal para hacer las pruebas )

Como dije anteriormente, el soldar los cables directamente a los sensores era un riesgo de rotura con los posibles cambios de ubicación y un trabajo tedioso de pelado-estañado-soldado (ahora ya tengo un crisol de estaño… ) así que había que buscar una solución para diferentes longitudes de cable (1m, 1.5m, 2m) con sus conectores montados, económicos y con conectores disponibles para las PCBs a bajo precio.
La solución adoptada incumpliendo los estándares del IEEE ( que me aspen!!! ) fue usar cables de tipo miniUSB<->USB.
Los cables se pueden conseguir por menos de 1 euro (1,5m) y los conectores en ebay casi al peso.
Manos a la obra. Nuevo diseño de la placa sensora para hacer pruebas con el mini USB:

Mantenía el tamaño del sensor con unos 3 mm de diferencia en su longitud y se adaptó bien al cristal.
La instalación ahora semejaba más sencilla. Primero situar los sensores y luego hacer todo el conexionado!

Tocaba hacer una controladora acorde a la nueva utilización de cables USB y de eso ya se encargó Olimex, así como de los sensores nuevos.
Estas son las placas sin ensamblar:

Uno de los sensores como quedaría ubicado:

Y la controladora ensamblada y un sensor:

El uso de los cables y conectores USB quizás no fuera lo más racional, pero sí lo más práctico y económico en época de crisis.

Salu2,
Droky.

 

This entry was posted on Lunes, mayo 16th, 2011 at 04:34 and is filed under Uncategorized . You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed. You can leave a response, or trackback from your own site.