25 de nov. 2015

Sensor de llum senzill



Fa uns mesos havíem parlat d’un sensor de llum però es tractava d’un element d’una certa precisió i que requeria unes llibreries específiques per ser llegit. També havíem presentat la fotoresistència però aquest element no està dissenyat per a tecnologia vestible i això ens complica el seu ús.
Sensor de llum
Avui presentem un sensor de llum més senzill que no té una lectura molt acurada però que pot ser perfectament adequat per a la majoria de projectes de tecnologia vestible. Aquest sensor es connecta a una entrada analògica i dóna 0 V (lectura 0) a les fosques i 5 V (lectura 1023) a plena llum del dia. Els valors típics a l’interior estan entre 1 i 2 V (lectures entre 200 i 400). La placa (de 2 cm de diàmetre) només té tres potes: el positiu i el negatiu d'alimentació i la sortida.

18 de nov. 2015

Cremalleres



Les cremalleres poden ser un element d’entrada molt discret però que requereix una certa feina. Encara que la cremallera sigui metàl·lica, les dents no estan unides entre sí i, per tant, no ens serveixen com a elements de contacte. Per fer servir una cremallera com a sensor serà necessari que la part mòbil de la cremallera sigui metàl·lica i a més, haurem de fer-li unes puntades amb fil conductor.
Cremallera

Per començar anem a detectar quan la cremallera està en una determinada posició. Farem unes puntades de fil entre dent i dent a cada costat del tros de cadena on volem detectar la posició. Connectarem la cremallera de manera semblant a com connectàvem un polsador. L’entrada s’activarà quan la part mòbil de la cremallera estigui a la zona correcta (perquè la peça mòbil unirà els dos fils) i estarà desactivada a la resta. Això ens pot servir per activar alguna funció quan tenim la jaqueta cordada o activar una alarma quan tenim la motxilla oberta.
cremallera digital

Amb una estona més de feina, podem fer un sensor analògic que ens digui en quina posició està la cremallera. Per a aquesta aplicació haurem de fer puntades als dos costats de la cremallera en pràcticament tota la seva llargada, com es veu a la figura següent. Llegirem el sensor amb una entrada analògica que ens donarà un valor més gran com més propera estigui la part mòbil als punts de connexió i més petit com més lluny n’estigui.
cremallera analògica

Podem obtenir resultats molt diferents segons el fil que fem servir  i ens podem trobar que el valor llegit a l’entrada analògica variï poc quan movem la cremallera.

11 de nov. 2015

LEDs connectats en malla



La forma que hem vist de connectar els LEDs requereix una sortida del microcontrolador per a cada LED. També podem connectar dos o més LEDs a la mateixa sortida però llavors funcionaran conjuntament i no els podrem controlar per separat.

Quan en un projecte necessitem més de cinc LEDs se sol fer servir la connexió en malla (també anomenada connexió en matriu). Els LEDs se situen en fileres i columnes de manera que tots els LEDs de la mateixa filera tenen la seva pota positiva connectada conjuntament. De manera similar, tots els LEDs de la mateixa columna tenen connectada la seva pota negativa. Fixem-nos que per encendre aquests nou LEDs no ens calen nou sortides sinó només sis i que amb vuit sortides podríem controlar-ne setze.


Mirem la malla de LEDs de la figura. Les potes positives estan connectades a les sortides D3 (SCL), D2 (SDA) i D12; per altra banda, les potes negatives estan connectades a D10, D9 i D6. Per encendre el LED del mig caldria posar a valor HIGH la sortida D2 (SDA) i a valor LOW la sortida D9.

Què passa si volem encendre el LED del mig i també el de dalt a l’esquerra? Per encendre el LED del mig caldria posar a valor HIGH la sortida D2 (SDA) i a valor LOW la sortida D9 i per encendre el LED de dalt a l’esquerra hem de posar D3 (SCL) a HIGH i D10 a LOW. Per tant tindrem D2 i D3 a HIGH i D9 i D10 a LOW. El resultat és que se’ns encendran quatre LEDs. Com ho resolem?

Les malles de LEDs treballen per fileres. Primer posarem a HIGH una filera i deixarem les altres dues a LOW i, al mateix temps, posarem a LOW les columnes dels LEDs d’aquella filera que vulguem encendre (i a HIGH els altres). Després farem una cosa similar amb la segona filera i després amb la tercera. Tot seguit tornarem a començar. Si això ho fem prou ràpid (per exemple amb una pausa de 0,01 s, o sigui 10 ms entre filera i filera) no notarem el canvi de filera i ens semblarà que els LEDs estan encesos tota l’estona. Potser si ens hi fixem molt notarem que fan una mica menys de llum.

La taula següent ens mostra quina seqüència faríem per obtenir una creu (equivalent al número 5 en un dau). Faríem primer la primera filera, esperaríem 10 ms, després la segona, 10 ms més i seguidament la tercera. Llavors tornaríem a esperar 10 ms i tornaríem a fer la primera.


Pas Potes positives Potes negatives Comentari
D3 (SCL) D2 (SDA) D12 D10 D9 D6
1 H L L L H L Primera filera
2 L H L H L H Segona filera
3 L L H L H L Tercera filera

4 de nov. 2015

Sensor de temperatura



La placa del sensor de temperatura LilyPad porta un sensor MCP9700. Aquest sensor dóna 0,5 V a 0 ºC i augmenta 0,01 V (10 mV) per cada grau. Pot funcionar entre -40 i +125 ºC. La placa (de 2 cm de diàmetre)  només té tres potes: el positiu i el negatiu d’alimentació i la sortida. L’alimentació pot ser a qualsevol tensió entre 2,3 i 5,5 V.
Sensor de temperatura
 La sortida d’aquesta placa la connectarem a una entrada analògica. La taula següent ens dóna alguns exemples de valors obtinguts.

Temperatura
(°C)
Tensió de
sortida del
sensor (V)
Lectura a
l'entrada
analògica
-40 0,1 20
-20 0,3 61
0 0,5 102
10 0,6 123
20 0,7 143
30 0,8 164
40 0,9 184
100 1,5 307
125 1,75 358