MANOS QUE HABLAN

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UNIVERSIDAD FERMÍN TORO

VICERECTORADO ACADEMICO

DECANATO DE INGENIERÍA

ESCUELA DE COMPUTACION

MANOS QUE HABLAN

Autores:

Saileth Prada  24.936.403

Yosmer Graterol 16.014.670

Diana Hurtado 24.393.444

Andrea Pérez 23.815.601

Isaac Rodríguez 25.688.054

CABUDARE, AGOSTO DEL 2018

INTRODUCCIÓN

 Manos que Hablan. Es un instrumento de aprendizaje desarrollado a partir de la idea de realizar un equipo educativo electrónico que proporcione a niños entre 4 a 8 años de forma visual con una mano robótica el lenguaje de señas, introducido en una interfaz intuitiva y realizada para la fácil comprensión en niños.[pic 5]

El prototipo final demuestra la capacidad de propuesta aplicando los conocimientos adquiridos a lo largo de la materia y así haber podido realizar un prototipo interactivo.

Para llevar a cabo y desarrollo este trabajo de investigación, se necesitaría diseñar y construir un dispositivo portátil el cual se encargara.

Para la realización del dispositivo portátil se utilizara un tipo de tecnología en específico y no es más que la utilización del microcontrolador 89c51 perteneciente de la compañía Atmel la cual servirá de herramienta primordial para la construcción de este aparato electrónico que permitirá generar las vocales.

CAPÍTULO I[pic 6][pic 7]

EL PROBLEMA

Planteamiento del Problema

El lenguaje es un elemento fundamental dentro de la sociedad. Y al hablar de las personas con discapacidad auditiva, la lengua de señas se constituye en un pilar necesario para la interacción diaria y para el acceso a la información. Sin embargo, es tan limitado el conocimiento de este sistema de comunicación, que las personas con discapacidad auditiva deben afrontar diversas dificultades, desde no poder realizar trámites, hasta circular en la calle sin que las personas conozcan su lengua.

Para reducir esa barrera comunicacional que existe entre las personas con esta discapacidad buscó desarrollar una herramienta de aprendizaje para la inclusión de estas personas con discapacidad en niños cuyas edades están comprendidas entre los 4 a los 8 años pudieran aprender  las vocales y esto representará un primer paso para introducir a los niños en esta manera de comunicarse.

Objetivos de la Investigación

Objetivo General

Diseñar un dispositivo portátil para la generación de la vocales del lenguaje de señas utilizando un brazo robótico.

Objetivos Específicos

1. Seleccionar la tecnología adecuada para el manejo de los fenómenos involucrados en el movimiento de los actuadores que componen la mano robótica.
2. Determinar la factibilidad tanto técnica, operativa y económica de un dispositivo portátil.
3. Construir los circuitos adecuados que conforman el dispositivo portátil.

CAPITULO II[pic 8][pic 9][pic 10]

MARCO TEÓRICO

Antecedentes de la investigación

En la siguiente investigación, se presentan los antecedentes relacionados con el sistema propuesto, diseños a fines con el fin de determinar conocimientos y procedimientos para la elaboración del proyecto, así como también la operacionalización de las variables.

El Microcontrolador

Es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Está compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea específica. Un microcontrolador incluye en su interior las tres principales unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos de entrada/salida.

El microcontrolador se aplica en toda clase de inventos y productos donde se requiere seguir un proceso automático dependiendo de las condiciones de distintas entradas o salidas.

Elementos internos en un microcontrolador

 1.        Procesador o Microprocesador

Un procesador incluye al menos tres elementos, ALU, unidad de control y registros.

●        ALU. También conocida como Unidad Aritmética y Lógica. Está unidad está compuesta por los circuitos electrónicos digitales del tipo combinatorios (compuertas, sumadores, multiplicadores), cuya principal función es el realizar operaciones. Estas operaciones están divididas en tres tipos:

●        Lógicas. Como las operaciones básicas de las compuertas lógicas, como la suma lógica (OR), multiplicación lógica (AND), diferencia lógica (XOR) y negación (NOT). Una operación lógica sólo puede tener como entradas y como salidas una respuesta lógica (0 o 1). Esto dependiendo de los niveles de voltajes de una señal digital.

●        Aritméticas.  Las operaciones aritméticas son la suma, resta, multiplicación y división. Dependiendo del procesador (8, 16, 32 o 64 bits) será la rapidez con la que se pueden hacer dichas operaciones.

2. Misceláneas. En estas operaciones caen todas las demás operaciones como la transferencia de bits (<< >>).

3. Unidad de control. La unidad de control es el conjunto de sistemas digitales secuenciales (aquellos que tienen memoria) que permiten distribuir la lógica de las señales.

4. Registros. Los registros son las memorias principales de los procesadores, ya que funcionan a la misma velocidad que el procesador a diferencia de otras memorias un tanto más lentas (como la RAM, FLASH o la CACHE). Los registros están construidos por Flip-Flops. Los Flip-Flops son circuitos digitales secuenciales.

5. Periféricos. Los periféricos son los circuitos digitales que nos permiten una interacción con el mundo “exterior” al microcontrolador. Su función es la de poder habilitar o deshabilitar las salidas digitales, leer sensores analógicos, comunicación con terminales digitales o sacar señales analógicas de una conversión digital.

6. Puertos de entrada/salida paralelos. Los puertos están relacionados al tamaño del procesador, es decir que un puerto de 8 bits es porque el procesador es de 8 bits. Un procesador de 64 bits, tiene la capacidad de tener un puerto de 64 bits.

7. Puertos seriales. Nos permiten transformar la información digital paralela (bytes de información) en tramas que se pueden transferir por una o varias líneas de comunicación. Existen por ejemplo: puerto serial, i2c, SPI, USB, CAN, etc.

8. Periféricos analógicos. Como los que convierten señales analógicas a digitales (ADC) o señales digitales a analógicas (DAC) o comparadores analógicos.

9. Memoria. La memoria está dividida en tres. La memoria para el programa (FLASH), la memoria para los datos o variables del programa (RAM) y la memoria para configuraciones o no volátil (EEPROM).

Características específicas del 8051

El 8051 contiene las siguientes características:

• 1 CPU de 8 bits como parte central.

• 32 líneas bidireccionales de entrada y salida (4 puertos)

• 128 bytes de memoria RAM

• 2 Controladores / Timers de 16 bits

• 1 UART completo

• 5 estructuras de interrupción con dos niveles de prioridad

• 1 circuito de reloj

• 64 Kbytes de espacio para programa.

• 64 Kbytes de espacio para datos. 1.3.1

Descripción de las líneas (pins) del 8051

●        Vss 20 ENT

Tierra 0V referencia.

●        P0.0-P0.7 39-32 E/S Port 0.

Es un puerto bidireccional con salidas en colector abierto. Cuando el puerto tiene 1’s escritos, las salidas están flotadas y pueden servir como entradas en alta impedancia. El puerto 0 es también multiplexado para obtener el DATO y la parte baja de la dirección.

●        P1.0-P1.7 1-8 E/S Port 1.

Es un puerto quasidireccional, cuando se escribe 1’s en el puerto, el puerto puede ser utilizado como entrada.

●        P2.0-P2.7 21-28 E/S Port 2.

Es un puerto quasi-bidireccional con fijadores de nivel internos (pull-up). Cuando se escriben 1’s sobre el puerto, las líneas pueden ser utilizadas como entradas o salidas. Como entradas, las líneas que son externamente colocadas en la posición baja proporcionarán una corriente hacia el exterior. El puerto 2 es utilizado además para direccionar memoria externa. Este puerto, emite el byte más alto de la dirección durante la búsqueda de datos en la memoria del programa externo y durante el acceso a memorias de datos externos que usan direccionamientos de 16 bits. Durante el acceso a una memoria de dato externa, que usa direcciones de 8 bits, el puerto dos emite el contenido del registro del correspondiente a este puerto, que se encuentra en el espacio de funciones especiales.

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