Sistema de emisión de turnos para la facultad de Ingeniería. Samantha M. Arostegui, Christian F. Estrella, Joel A. Montalván, Rommel E. Morales, Andrés I. Sánchez El sistema automático de emisión de turnos con Abstract — Abstract — El
tickets puede ser utilizado en cualquier ámbito en el que requiera organizar de una manera sencilla y moderna la atención del público, que en este caso se trata de los estudiantes de la facultad de ingeniería.
B. Objetivos específicos.
La emisión de tickets la genera el estudiante al seleccionar en una pantalla touch la carrera a la que pertenece; por lo tanto, en el ticket impreso se muestra el número de turno asignado, la carrera a la cual pertenece el turno y cualquier otra información que sea requerida.
Índice de términos — Ticket, Ticket, Impresora Térmica, Matriz LED, Arduino, Nextion.
I. INTRODUCCIÓN El propósito principal de la implementación implementación de este proyecto es manejar de una manera más ordenada el proceso de matriculación de los estudiantes de la facultad de Ingeniería que cada ciclo se realiza en la universidad, dicho proceso genera caos y desorden por el mismo hecho de que actualmente la facultad no cuenta con un sistema de turnos. Por tal motivo viendo la necesidad de tener un proceso de matriculación más ordenado se ha coordinado con el Ing. Martin Ortega, docente de la facultad de Ingeniería y docente actual de las materias de Teoría de Control Moderno y Electrónica de Potencia para la implementación de este proyecto con el fin de que el proceso de matriculación matriculación se lleve de una forma más ordenada.
Agilitar el proceso de matriculación de los estudiantes de la facultad de ingeniería. Diseñar una interfaz gráfica para una pantalla Touch Nextion para comunicarla comunicarla con Arduino. Arduino. Implementar un algoritmo en Arduino para la impresión de turnos mediante una impresora térmica. Diseñar un contador para visualizar el número de turno.
III. MARCO TEÓRICO A. IMPRESORA TÉRMICA ADAFRUIT 597 La impresora ADAFRUIT 597 usa tecnología térmica para la impresión de varios formatos como:
Texto Códigos de barras Gráficos de Bitmap Códigos QR
Este tipo de impresoras se usa generalmente en cajeros automáticos, supermercados, empresas entre otros. La comunicación de esta impresora es mediante puerto serial para ello cuenta con un puerto TTL de 5 v o 3.3 v y es compatible con la tarjeta Arduino.
II. OBJETIVOS A. Objetivo General Diseñar e implementar un sistema de emisión de turnos para la facultad de Ingeniería de la Universidad de Cuenca.
Samantha M. Arostegui es estudiante de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Cuenca, Ecuador (e-mail: Samantha Arostegui
[email protected]). Christian F. Estrella es estudiante de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Cuenca, Ecuador (e-mail:
[email protected]) (e-mail:
[email protected]).. Joel A. Montalván es estudiante de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Cuenca, Ecuador (e-mail
[email protected]). Rommel E. Morales es estudiante de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Cuenca, Ecuador (e-mail
[email protected]). Andrés I. Sánchez es estudiante de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Cuenca, Ecuador (e-mail:
[email protected]).
Fig. 1. Comunicación de la impresora térmica con la tarjeta arduino
B. PANTALLA NEXTION
La pantalla inteligente táctil LCD 3.2” Nextion proporciona una interfaz de control y visualización muy amigable con el usuario siendo la mejor solución para reemplazar el LCD tradicional.
El hardware consiste en una placa de circuito impreso con un microcontrolador, usualmente Atmel AVR, puertos digitales y analógicos de entrada/salida, los cuales pueden conectarse a placas de expansión (shields), que amplían las características de funcionamiento de la placa Arduino. Asimismo, posee un puerto de conexión USB desde donde se puede alimentar la placa y establecer comunicación con el computador.
Parte de hardware es de la serie de placas de TFT y parte de software de Nextion. Utiliza un único puerto serie para hacer la comunicación permitiendo deshacerse de los problemas de cableado.
Por otro lado, el software consiste en un entorno de desarrollo (IDE) basado en el entorno de processing y lenguaje de programación basado en Wiring, así como en el cargador de arranque (bootloader) que es ejecutado en la placa.
Es un operador poderoso de 3.2'', la compone una pantalla TFT de 400x240 pantalla resistiva de 3.2" de pantalla táctil, 4MB Flash, 2 KBytes de memoria RAM, 65 mil colores.
El microcontrolador de la placa se programa mediante un computador, usando una comunicación serial mediante un convertidor de niveles RS-232 a TTL serial.
INTELIGENTE
TACTIL
LCD
3.2”
ESPECIFICACIONES:
Pantalla de 3.2". Resolución: 480 x 240. Integrada con pantalla TFT. Interfaz amigable con 4 pines con puerto serial TTL. Memoria flash de 4MB. Área visual de 69.60 mm (Largo) y 41.76mm (ancho) Brillo ajustable. Consumo de 5V y 85 mA. Fig. 3. Tarjeta Arduino MEGA
IV. LISTA DE MATERIALES Y PRESUPUESTO Los dispositivos y materiales utilizados en el presente proyecto se listan en la siguiente tabla detallada a continuación: TABLA 1:
Fig. 2. Pantalla touch Nextion
C. TARJETA PROGRAMABLE ARDUINO Arduino es una compañía de hardware libre y una comunidad tecnológica que diseña placas de desarrollo de hardware y software, compuesta respectivamente por circuitos impresos que integran un microcontrolador y un entorno de desarrollo (IDE), en donde se programa cada placa. Arduino se enfoca en acercar y facilitar el uso de la electrónica y programación de sistemas embebidos en proyectos multidisciplinarios.
DESCRIPCIÓN Impresora térmica Pantalla touch LCD 3.2” Tarjeta Arduino uno R3 Cargador universal 6 V/1.5A Placa PCB Diodo LED de alto brillo color rojo Resistencia de 220 Ω Transistor 2N3906 Madera plywood
CANTIDAD 1 1 3 1 2 42 14 6 2 pedazos
El presupuesto empleado en la realización del proyecto se detalla en la tabla 2: TABLA 2:
DESCRIPCIÓN Impresora térmica Pantalla touch LCD 3.2” Tarjeta Arduino uno R3
CANTIDAD 1 1 3
PRECIO $ 60 $ 30 $ 15
Cargador universal 6 V/1.5A Cable para computadora Placa PCB Diodo LED de alto brillo Resistencia de 220 Ω Transistor 2N3906 Madera plywood
1 1 2 42 14 6 2 pedazos TOTAL
$5 $5 $ 20 $ 8.40 $ 1.40 $ 1.20 $ 10 $ 156
V. IMPLEMENTACIÓN DEL PROYECTO Basicamente el proyecto consta de tres partes principales: la primera parte corresponde a la implemntacion de la pantalla LCD para poder mandar a imprimir los turnos, la segunda etapa corresponde a la impresión de los turnos con la impresora termica y la etapa final es la visualizacion del número de turno en un display conformado por un conjunto de diodos LED.
Fig. 6. Impresión de turnos
Para la primera etapa se realizó la programacion de la pantalla touch mediante el software Nextion propio de la pantalla como se aprecia en la siguiente figura:
Para la última etapa se utiliza las placas PCB que previamente se mandaron a imprimir y soldar en base al siguiente diseño:
Fig. 4 . programacion de la pantalla LCD
Y la aplicación de la pantalla se observa en la sifuiente figura:
Fig. 7. Diseño de la placa PCB
Las placas PCB fueron montadas en cajas de plywood para simular un display como se ve a continuacion:
Fig. 5 . aplicación final de la pantalla LCD
Para la segunda etapa que es la de impresión de los turnos realizamos la programacion de la impresora mediante el entorno de Arduino IDE ya que la impresora Adafruit es compatible con arduino, el resultado se observa a continuacion:
Fig. 8. Diseño final del display
Cabe mencionar que se van a utilizar dos displays, uno para la carrera de Civil y otro para las carreras de Eléctrica,
Telecomunicaciones y Sistemas ya que la una secretaria esta encargada de la carrera de Civil y la otra secretaria de las tres carreras restantes. El resultado final es un sistema de emision de turnos con una interfaz grafica para pantalla touch compatible con arduino y se observa en la siguiente grafica:
El plazo de la finalización del proyecto se extendió debido al tiempo que se tuvo que esperar para que los dispositivos como la impresora, la pantalla LCD y las tarjetas Arduino llegaran ya que estos componentes fueron comprados en el exterior debido a la disponibilidad de los mismos y los precios en el extranjero que son mucho menores a los precios en nuestro país.
R EFERENCIAS [1] M. Banzi, getting started with Arduino [2] arduinobot.pbworks.com/Manual+Programacion+Arduino.pdf [3] http://www.convertronic.net/Diseno/PCB.html
BIOGRAFÍAS Sammantha M. Arostegui, nació en Sucúa, Morona Santiago, culmino sus estudios en el Colegio Fisco misional Rio Upano con especialidad Físico -matemático, ahora es estudiante de ingeniería eléctrica, en la facultad de ingeniería en la Universidad de Cuenca
Christian F. Estrella nacido en Cuenca. Sus estudios primarios los realizó en la escuela superior LUIS CORDERO CRESPO. Sus estudios secundarios los realizó en el colegio nacional técnico GUILLERMO MENSI obteniendo el bachillerato técnico en mantenimiento de máquinas y motores eléctricos y actualmente sus estudios universitarios los realiza en la UNIVERSIDAD DE CUENCA en la Carrera de Eléctrica de la Facultad de Ingeniería cursando el Sexto ciclo.
Fig. 10. Sistema completo y visuallizacion de un turno impreso
VI. CONCLUSIONES
Al término del proyecto se aprendió mucho acerca del entorno Arduino comprendiendo que es un entorno muy versátil a la hora de realizar proyectos ya que como sabemos esta plataforma es de código open source teniendo a nuestro alcance una gran cantidad de información en cuanto a programación en Arduino para la realización de muchos proyectos. En cuanto a la visualización de los turnos se optó por los displays con leds debido al bajo costo de los mismos en comparación con el costo de las matrices dinámicas programables que son mucho más costosas, además del hecho que el diseñar las placas PCB e imprimirlas implica un aprendizaje que nos resulta beneficioso a nosotros como estudiantes.
Joel Montalvan, Nació un 29 de Abril de 1996 en la ciudad de Cuenca, Azuay, Ecuador. . Se ha destacado en sus estudios. Sus estudios primarios los realizó en el Cetro Educativo “Voltaire”. Sus estudios secundarios los realizó en colegio universitario “Miguel Cordero Crespo” obteniendo el titulo en la especialidad de fisico-matematico. Actualmente curza sus estudios en la UNIVERSIDAD DE CUENCA en la Facultad de Ingeniería en la Carrera de Ingenieria Eléctrica cursando Sexto ciclo. Rommel Eduardo Morales Jadán, nacido en Cuenca el 5 de Marzo de 1995, cursó sus estudios primarios en la escuela fiscal “Miguel Ángel Estrella”, para posterior graduarse de Técnico Industrial en “Instalaciones equipos y maquinas eléctricas” en el colegio Técnico Salesiano, actualmente cursando el tercer año de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Cuenca.
Andrés I. Sánchez, estudiante de ingeniería eléctrica de la universidad de cuenca, sexto ciclo, bachiller en aplicaciones informáticas, graduado en el colegio Manuel C. Galarza
