Simons Informe.docx

LABORATORIO JUEGO SIMON

PRESENTADO POR:

CARLOS ACEVEDO SIERRA RONAL DAZA DAZA JESUS CRIOLLO TORRES DEINER LOPEZ CHONA

MSC. FABIO VEGA

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE INGENIERIAS INGENIERIA ELECTRONICA VALLEDUPAR CESAR 17 – ABRIL - 2018

RESUMEN Se diseñó un producto el cual tuvo como objetivo el juego simon-simon con 3 modos de juegos, y como característica principal 6 botones touch capacitivos. El juego como tal consta de secuencias aleatorias de sonidos y colores que colocan a prueba nuestra memoria haciendo repetir las secuencias que el juego nos proporciona; De este modo vamos avanzando de nivel y de velocidad hasta el final de los niveles. Se implementaron 3 modos de juegos los cuales son: modo individual, modo simon vs apps y modo empresas vs empresas. Para el modo individual se diseñó una tarjeta con el microcontrolador MSP430G2553 con sus 6 botones touch, para el segundo modo se diseñó una aplicación basada en Android con una interfaz fácil de usar para cualquier persona la cual se comunica vía BLUETOOTH con la MSP430G2553 y el tercer modo empresa vs empresa se elaboró un protocolo para lograr la conexión con otra empresa por medio del dispositivo BLUETOOTH.

Para finalizar se diseñó y se construyó un prototipo de material en acrílico para la manipulación del equipo dándole un diseño practico y moderno para el avance de tecnología que se vive en la vida cotidiana.

MARCO TEORICO

1.1 REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO. (74HC595) Un registro de desplazamiento es un circuito digital secuencial (es decir, que los valores de sus salidas dependen de sus entradas y de los valores anteriores) consistente en una serie de inestables, generalmente de tipo D, conectados en cascada (Fig. 1), que basculan de forma sincrónica con la misma señal de reloj

Figura 1. Pin de configuración

Figura 2. Símbolo lógico

Registro de desplazamiento de 8 bits, entrada serial y salida paralela o serial, salidas triestado con cerrojos (latches), entradas de reloj activadas por flanco de subida Características: 

Entrada serial, salida paralela, o salida serial que permite conexión en cascada de varias unidades



Registro de desplazamiento de 8 bits alimenta un registro de almacenamiento tipo D (cerrojo)



Registro de almacenamiento con salidas tri-estado de alta corriente, pueden manejar hasta 15 cargas LS-TTL.

1.2 ANDROID STUDIO Android Studio es el entorno de desarrollo integrado (IDE) oficial para el desarrollo de aplicaciones para Android y se basa en IntelliJ IDEA. Además del potente editor de códigos y las herramientas para desarrolladores de IntelliJ, Android Studio ofrece aún más funciones que aumentan tu productividad durante la compilación de apps para Android, como las siguientes: •

Un sistema de compilación basado en Gradle flexible

•

Un emulador rápido con varias funciones

• Un entorno unificado en el que puedes realizar desarrollos para todos los dispositivos Android • Instant Run para aplicar cambios mientras tu app se ejecuta sin la necesidad de compilar un nuevo APK • Integración de plantillas de código y GitHub para ayudarte a compilar funciones comunes de las apps e importar ejemplos de código •

Gran cantidad de herramientas y frameworks de prueba

• Herramientas Lint para compatibilidad de versión, etc. •

detectar

problemas

de

rendimiento,

usabilidad,

Compatibilidad con C++ y NDK

• Soporte incorporado para Google Cloud Platform, lo que facilita la integración de Google Cloud Messaging y App Engine

Figura 3. Logo del SIMON en Android studio

1.3 SIMON. Simon es un juego electrónico creado por Ralph Baer y Howard J. Morrison en 1978. Tuvo un gran éxito durante los 80. Tiene forma de disco, en una de sus caras se puede ver cuatro cuadrantes, cada uno con un color: verde, rojo, azul y amarillo en su versión original. Su nombre se debe por el conocido juego tradicional del mismo nombre: Simón dice, de donde se inspira.

1.4 MSP4302553 La familia de microcontroladores de ultra bajo consumo Texas Instruments MSP430 consta de varios dispositivos diferentes conjuntos de periféricos dirigidos para diversas aplicaciones. La arquitectura, combinada con cinco de baja potencia modos, está optimizado para lograr una mayor duración de la batería en aplicaciones de medición portátiles. El dispositivo presenta una potente CPU RISC de 16 bits, registros de 16 bits y generadores constantes que contribuyen a la máxima eficiencia del código. El oscilador controlado digitalmente (DCO) permite el despertar desde modos de baja potencia al modo activo en menos de 1 μs.

CARACTERISTICAS • Rango de voltaje de alimentación bajo:(1,8 a 3,6)v • Interfaz de comunicación serial universal • Consumo de energía ultrabajo (USCI) - Modo activo: 230 μA a 1 MHz, 2,2 V - UART mejorado que admite Baudrate automático - Modo en espera: detección de 0.5 μA (LIN) - Modo de apagado (retención de RAM): 0.1 μA - Encoder y decodificador IrDA • Cinco modos de ahorro de energía: SPI sincrónico • Activación ultrarrápida desde el modo de espera en - I2C ™ Menos de 1 μs • Comparador en chip para señal analógica • Arquitectura RISC de 16 bits, función de comparación de instrucciones 62.5-ns o pendiente analógica a digital Conversión de tiempo de ciclo (A / D) • Configuraciones básicas del módulo de reloj • 10 bits 200 ksps analógico a digital (A / D)Conversor con referencia interna, muestra- Frecuencias internas de hasta 16 MHz con and-Hold y Autoscan (consulte la Tabla 1) Cuatro frecuencias calibradas • Detector de oscurecimiento

- Baja frecuencia interna de muy baja potencia (LF) Oscillator • Programación en serie a bordo, No se necesita voltaje de programación externo, - Protección de código programable de cristal de 32 kHz por seguridad - Fusible fuente de reloj digital externo • Dos Timer_A de 16 bits con tres • Lógica de emulación integrada en chip con Spy-Bi-Wire Capturar / Comparar la interfaz de registros • Hasta 24 Pines de E / S habilitados para contacto capacitivo

Figura 4. Pines MSP4302553

1.5 Bluetooth El futuro es inalámbrico, y la tecnología Bluetooth es una de las soluciones en el mundo de los aficionados a la electrónica, donde el enlace de datos “sin vínculo físico” debe ser robusto, confiable y seguro. El módulo de bluetooth HC-05 es el que ofrece una mejor relación de precio y características, ya que es un módulo Maestro-Esclavo, quiere decir que además de recibir conexiones desde una PC o tablet, también es capaz de generar conexiones hacia otros dispositivos bluetooth. Esto nos permite, por ejemplo, conectar dos módulos de bluetooth y formar una conexión punto a punto para transmitir datos entre dos microcontroladores o dispositivos. Este Shield BlueTooth HC-05 es un módulo serie Bluetooth (Master / Slave). Se pueden elegir los pines utilizarlos como RX y TX para comunicarse con el módulo HC-05. Sólo es posible comunicar los dispositivos entre maestro y esclavo. Las configuraciones maestro/maestro o esclavo/esclavo no son posibles. El modo esclavo podría servir para conectar con PDA, PC, etc. y otros dispositivos que por defecto actúan como maestros.

Características Hardware • Sensibilidad Típica: -80dBm. • Hasta +4 dBm de potencia de transmisión RF. • Fully Qualified Bluetooth V2.0 +modulción EDR 3Mbps. • Funcionamiento de bajo consumo. • PIO control. • Interfaz UART con velocidad de modulación en baudios programable. • Antena PCB Integrada. Características del Software • Velocidad en baudios (Modo comandos AT): 38400, Bits de datos: 8, Bit de parada: 1, Paridad: Sin paridad. • Tasa de velocidad de modulación en baudios soportadas: 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400, 460800. • Auto-conexión del dispositivo con la última configuración por defecto. • Permiso conectar el dispositivo emparejado de forma predeterminada. • Por defecto PINCODE: "1234". • Reconexión automática en 30 min cuando se desconecta como consecuencia de pérdida de conexión por salirse del rango de alcance.

Figura 5. Módulo Bluetooth HC-05

1.6 DIAGRAMA DE FLUJO:

Figura 5. Diagrama de flujo.

Figura 6. Simulación en proteus.

Observaciones: con la simulación se logró comprobar el funcionamiento de los botones touch. Y la comunicación serial.

Figura 7. Funcionamiento de la simulación.

Figura 8. Esquemático en EAGLE.

Figura 9. PCB lista pata planchar.

Figura 10. PCB (TOP Y BUTTOM)

Figura 11. montaje de baquela.

Figura 12. Prueba de touch y leds

TABLA CALCULO DE COSTOS

materiales

Cantidad

precio

Lm1117

1

1.500

Msp430g2553

1

12.000

bluetooth

1

20.000

lcd

1

10.000

Borneras

1

900

Regleta macho

1

1.000

Regleta hembra

1

1.800

Led

2

600

Reóstato

1

700

Resistencias

13

1.000

Tornillos

15

3.000

buzzer

1

1.200

báquela touch

1

5.000

báquela circuito

1

3.500

Acido de báquela

1

1.000

Estaño

1

2.000

Diodos

2

200

Acrílico y diseño

1

45.000

Costo mano de obra

4

200.000

Total

Precio de venta 450.000

299.600

CARACTERIZTICAS DEL PRODUCTO      

Alimentacion 5V Input 110-60Hz Peso 350 gramos Inalámbrico Plástico (acrílico) Touch capacitivo CONCLUSION

Luego de desarrollar nuestro prototipo se lograron obtener resultados favorables en dos de los 3 modos de juego; En el modo individual y en el modo simon vs apps, en el modo empresa vs empresa por cuestiones de tiempo no se logró llegar a las pruebas, pero si se logró preparar el protocolo de programación en el código. También obtuvimos resultados positivos en la parte estética ya que nuestro diseño fue llamativo, creativo y funcional.