2013-2014 Diseño e implementación de lápiz óptico infrarrojo
MANUAL DE USUARIO C2 2013-2014
1. Lápiz óptico infrarrojo.
El lápiz óptico
es un periférico de entrada, habitualmente usado para
sustituir al mouse. Funciona bajos principios tanto químicos como físicos, ya que contiene sensores luminosos que envía una señal a la computadora cada vez que registra una luz, así cuando se pulsa el lápiz, el usuario puede elegir los comandos de los programas.
1.2.
Materiales.
La propuesta para fabricar el lápiz óptico infrarrojo es la de reciclar sus materiales, por ésta razón se ha optado por el uso de un marcador como envase del lápiz IR. Hay que tener en cuenta los siguientes materiales.
Marcador en desuso.
Un pulsador normalmente abierto.
Un emisor o led infrarrojo.
Una resistencia de 15Ω.
2 pilas AA
Conductores o cables más largos que el lápiz a ocupar.
Herramientas varias (Alicate, Cautín, estaño, cámara de celular para verificar funcionamiento del led.)
Pulsador (N.A). El botón al ser pulsados con un dedo, es activado, el cual permite el flujo de corriente mientras son accionados. Cuando ya no se presiona sobre él vuelve a su posición de reposo.
Led infrarrojo. Los leds básicamente son lámparas de estado sólido, o sea sin filamento ni gas inerte que lo rodee, ni cápsula de vidrio que lo recubra. El led es un semiconductor unido a dos terminales: cátodo y ánodo (negativo y positivo respectivamente) recubierto por una resina epoxi- transparente. Cuando una corriente circula por el led se produce un efecto llamado electroluminiscencia o sea el led emite luz monocromática en frecuencias que van desde el infrarrojo pasando por todo el espectro de luz visible y llega hasta el ultravioleta.
Resistencia. Las resistencias están diseñadas para causar una caída de tensión mediante la resistencia al flujo de electricidad en un punto dado.
Pilas AA. Brindan voltaje, la tensión nominal de las pilas AA alcalinas y de litio es de 1,5 V
Conductores. Son todos aquellos materiales o elementos que permiten que los atraviese el flujo de la corriente o de cargas eléctricas en movimiento.
1.3.
Procedimiento.
1.- Conectar los cables al emisor o led infrarrojo.
2.- Cortar a una cierta distancia el cable y pelar su extremo.
3.- Con el resto de cable conectar uno de sus extremos al pulsador normalmente abierto.
4.- Hacer una incisión en el lápiz de manera que podamos dejar el pulsador por fuera del mismo y los cables por dentro.
5.- Conectar el cable positivo al terminal positivo de la pila y el cable negativo al terminal negativo.
6.- Acomodar los cables y la batería. Al realizar todos éstos pasos, logramos el siguiente resultado.
1.4.
Comprobación.
Es bueno mencionar, que el ojo humano no es capaz de visualizar las señales infrarrojas pero si lo hace una cámara de fotos digital. Si se apunta el haz infrarrojo a la cámara observamos lo siguiente:
1.5.
Requerimientos para la instalación
Para crear el entorno interactivo se necesita de una pc, netbook o notebook.
El mando Wii.
Proyector digital.
Bluetooth en la PC o adaptadores Bluetooth.
Software para conectar el mando Wii (WiimoteConnect).
Software de calibración de lápiz IR (whiteboard).
Mando Wii. Cumple la conectividad Infrarrojo con el puntero y Bluetooth con la Pc.
Adaptador Bluetooth. (En caso de no contar en la computadora). Permite conectar el mando Wii a la Pc.
Proyector. Se recomienda proyectores que no sean portátiles, ya que se dificulta un poco el tema de la luz.
Computador. Para este proyecto se puede utilizar varios asistentes: PC, netbook y notebook.
Software de calibración. El software permite reconocer el mando y su posterior calibración para poder usar la Pc como entorno interactivo.
1.6.
Ubicación adecuada de componentes del proyecto.
Los distintos componentes deben estar colocados de la siguiente forma para que este proyecto funcione:
El control de Nintendo Wii puede ir tanto a la izquierda como a la derecha, lo que debemos fijarnos es que cuando estemos delante o frente a la pizarra, no hagamos un bloqueo a la señal, de lo contrario se perderá la calibración y no funcionará. Además, debemos tener en cuenta que el control de Nintendo Wii tiene un ángulo de captación de señal infrarroja de aproximadamente unos 45º, es por esto que va en diagonal hacia la superficie donde proyectemos, para que pueda captar todos los movimientos sin problemas. Es bueno inclinar levemente el extremo frontal del control para que pueda captar todos los puntos de la superficie, desde el más inferior al más superior.
1.7. Ejecución de los programas. 1.- Luego de tener todos nuestros materiales necesarios para el proyecto, lo que haremos será conectar nuestro control de Nintendo Wii en nuestro computador todo gracias a nuestro dispositivo Bluetooth. Para que detecte el control de Nintendo Wii debemos mantener presionadas las teclas 1 y 2 de nuestro control y hacer clic en el ícono de Bluetooth en la barra de estado de Windows.
Barra de estado de Windows Ícono de Bluetooth
2.- En el menú emergente se escoge la opción Agregar nuevo dispositivo, aparecerá un nuevo Dispositivo de entrada que pronto cambiará su nombre por Nintendo con un código de identificación, seleccionarlo y hacer clic en el botón siguiente. En la siguiente pantalla seleccionar “Aparear sin usar códigos” y hacer clic en Siguiente aparecerá una pantalla que indica que se está configurando el dispositivo y una última pantalla indicando que el dispositivo se agregó correctamente.
3.-
Una vez que se haya conectado el Wiimote a la computadora entonces
se abre el programa Wiimote Whiteboard, haciendo doble clic en el archivo ejecutable WiimoteWhiteboard v0.3.exe en el navegador de archivos y aparecerá esto:
4.- Procedemos a ubicar el control de Wii en el lugar estratégico y lo dejamos ahí, sin mover. 5.- Hacemos clic en el botón Calibrate Location (Wiimote A) o bien, presionamos A en nuestro control de Nintendo Wii, con lo que se abrirá esta ventana:
Esta ventana corresponde a la calibración de 4 puntos, necesaria para detectar los movimientos del lápiz infrarojo. 6.- Con el lápiz IR, nos situamos en el primer punto y apretamos el botón (simulando un clic) haciendo que el punto rojo desaparezca y
aparezca otro en la esquina contraria. Repetimos la operación con ese y los 2 puntos. Si todo salió bien, el programa se minimizará. Y después de eso, empezamos a mover nuestro lápiz IR. 1.7.
Especificaciones técnicas
1.- Para la imagen: •Pantalla de PC común y corriente, independiente de si es CRT (Caja) o LCD (Plano). •Proyector, sin importar su resolución. 2.- Para el lápiz: •Se recomienda un diodo infrarrojo de 940nm. •Diodo que soporte al menos unos 100mA de corriente. •Siempre es importante ante la elección de un diodo, saber su voltaje máximo, corriente máxima que aguante y que voltaje será nuestra fuente (pila de 1,5V en el caso de pilas alcalinas o 1,2V en caso de ser recargable). •Usar una resistencia en caso de que se desee usar un voltaje de fuente superior al voltaje máximo que soporta el diodo. 4.- Para el Software: De las aplicaciones más comunes para controlar dispositivos Bluetooth, podemos destacar: •Software original que viene instalado en Windows (Si el dispositivo es reconocido inmediatamente por el equipo, significa que se puede usar sin problemas).
•BlueSoleil, viene con un sinnúmero de dispositivos externos. Se recomienda el uso de la versión v.6.2.227 en adelante, ya que en las más antiguas se han presentado conflictos con el Sistema Operativo.
