Descripción de los elementos

A continuación se presentarán descripciones breves de los elementos presentes en cada uno de los conceptos de solución. Se dividirán según la función que cumplen en el esquema de funciones.

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Imagen de fondo recuperada de: https://pixabay.com/es/illustrations/geom%C3%A9trica-dise%C3%B1o-equipo-tecnolog%C3%ADa-1732847/

Energizar

Cómo potenciaremos M.A.P.A
Cargador Inalámbrico [1]

Es un dispositivo de dos partes, emisor y receptor. La carga se da entre dos objetos utilizando un campo electromagnético. Para ello, se recomienda conectar al emisor a una fuente de 12V, al receptor a una de 5V, y una corriente de 600mA, lo que genera una estación de carga o shock. La energía resultante se envía por acoplamiento inductivo a un dispositivo electrónico y permite cargar su batería. Aunque la carga por inducción es muy cómoda, fácil de usar y evita el desgaste físico de cables, la velocidad de carga puede verse fuertemente afectada. [2] Además, su costo es relativamente más alto en comparación a otras fuentes de carga, pues solo el sensor ronda entre los 15 y 20 soles.

Imagen recuperada de Amazon

Pila de botón[3]

Conocidas también como pilas de reloj, estas pilas poseen variedad de aplicaciones y usos. En el caso particular de nuestro proyecto, consideramos la pila CR2032 de 3 voltios. Para ello, se requeriría de 3 de estas para alimentar al dispositivo.

Imagen recuperada de Pilanet.es

Batería recargable [4]

Aunque el costo es alto, se pueden recargar y reutilizar, y pueden tener una vida útil enorme cuando se usan correctamente y se cargan de manera segura. Las baterías recargables pueden ofrecer beneficios económicos y ambientales en comparación con las pilas desechables. Algunos tipos de baterías recargables están disponibles en los mismos tamaños que los tipos desechables. Como se ve en la imagen, cuentan con 2 terminales. Uno va a trierra (GND) y otro a la fuente de poder de la tarjeta del dispositivo. Estas proporcionan energía de 7.4-8.2V, que es ideal para alimentar un dispositivo como el que se tiene en mente.

Imagen recuperada de aliexpress.com

Encender

Modos de prender el dispositivo
Botón pulsador [5]

Con un pulsador conectado a una circuito (como Arduino), se puede encender o apagar algún componente del circuito. Requiere estar conectado a una resistencia. Sin embargo, tiene la desventaja de que el usuario debe presionar el botón en todo momento para que funcione, lo cual no es práctico para nuestro proyecto.
   
Imagen recuperada de Naylamp Mechatronics

Botón táctil TTP223 [6]

Este es un sensor táctil compatible con arduino y otros microcontroladores similares. Su tamaño es de 15x11 milímetros y puede detectar la cercanía de los dedos para funcionar.

Su función usual es que solo brinde energía cuando se está presionando, pero si se suelda el puente B de la parte posterior se podrá cambiar su función para que se prenda al tocarlo una vez y se apague al volver a pulsarlo, como se puede ver en este video

Imagen recuperada de dnatechindia.com

Desde el celular [7]

Se consideró la posibilidad de que el encendido se dé directamente desde el celular. Para esto ser posible se requiere que ambos dispositivos se vinculen vía Bluetooth y que la aplicación de control esté instalada y diseñada. No implicaría costo adicional, siendo la principal dificultad el código en este caso.

Imagen recuperada de masmovil.es

Mobirise

Imagen recuperada de Naylamp Mechatronics

Detectar señales PPG: Pulsioxímetro MAX 3012 [8]

Este sensor integra un pulsioxímetro con un monitor de frecuencia cardiaca. Permite mediciones precisas del SPO2 del usuario. Cabe resaltar que cuenta con un sensor de temperatura interno, el cual regula los efectos de la temperatura en las mediciones. Asimismo, posee los reguladores de voltaje necesarios para estabilizar la placa y las mediciones. Tiene un tamaño de 14mm x 17mm y un costo aproximado de 30 soles.

Detectar temperatura

Sensor de temperatura LM-35

Este sensor, comprende un rango de −55 a 150°C. Se usa ampliamente como sensor de temperatura semiconductor. Tiene buena linealidad y alta sensibilidad, y sus aplicaciones son fáciles de usar.
La precisión de este dispositivo oscila entre ±0,75 °C[9]. Consume muy poca energía, por lo que es ideal para proyectos portátiles, donde se requiere un bajo consumo de esta. El sensor tiene un costo aproximado de 5 soles.‌[10] 

Imagen recuperada de Naylamp Mechatronics

Sensor de temperatura DS18B20+ 

Este sensor, comprende un rango de -55 a 125ºC.El más común en el mercado, pequeño, preciso y conveniente de conectar. Después del paquete, es aplicable a diferentes situaciones.[11]
Este componente tiene una mejor precisión( ±0,5 °C) respecto a su competencia[12]. Puede ser alimentado por una fuente de alimentación externa o puede derivar energía de la línea de datos (llamado "modo parásito"), lo que elimina la necesidad de utilizarla. El sensor cuesta 7 soles aproximadamente.[13] 

Imagen recuperada de worldtrade.com

Procesar

Procesador de datos que usaremos
Raspberry PI Zero [14]

Este cuenta con un intérprete incorporado para el lenguaje de programación Python, con memoria propia y opciones para salidas de vídeo. Además, puede funcionar de manera independiente y ejecutar aplicaciones. Mas un problema es el tamaño (65x30 mm), que lo hace grande para nuestro proyecto. Asimismo, es el mismo usuario el que tiene que descargar y configurar el sistema por cuenta propia.

Imagen recuperada de Naylamp Mechatronics.

Arduino Nano [15]

Esta tarjeta permite un fácil diseño de circuitos, además de una ventaja respecto a otras opciones en el mercado debido a  su tamaño pequeño, que permite uso en proyectos más pequeños. Utiliza un microcontrolador ATmega328P. Cuenta con 8 entradas analógicas y memoria FLASH de 32 KB, SRAM de 2KB y EEPROM de 1KB. Sus dimensiones son 18.5 mm x 43.2 mm y posee un costo aproximado de 20 soles.

Imagen recuperada de Naylamp Mechatronics.

Arduino Mini Pro [16]

Esta es una tarjeta diseñada para wearables y proyectos pequeños en los que una tarjeta como el Arduino UNO sea incómoda por su tamaño. Su tamaño es de  3 x 1.8 cm, con un costo aproximado de 15 soles. Posee un microcontrolador ATmega328P,14  pines digitales, 8 pines analogicos y memoria FLASH de 32 KB, SRAM de 2KB y EEPROM de 1KB.

Imagen recuperada de Naylamp Mechatronics.

Enviar y recibir

Funciones asociadas con Bluetooth
Bluetooth HC-05 

Pequeño módulo transmisor/receptor TTL diseñado para ser controlado a través de RS232. Permite transmitir como recibir datos a través de tecnología bluetooth. Es un dispositivo muy fácil de usar, diseñado para una configuración de conexión serie inalámbrica transparente y compacto que se controla mediante comandos AT por el puerto serie.Viene configurado de fábrica como "Esclavo"; es decir, espera que un dispositivo bluetooth maestro se conecte a este[17]. Aunque también se podría cambiar para que trabaje como "maestro"; o sea,  el que inicia la conexión.Tiene una huella tan pequeña como 12,7 mm x 27mm[18] Este módulo costa de 28 soles aproximadamente.[19]

Imagen recuperada de Naylamp Mechatronics.

Bluetooth HC-06 

El módulo Bluetooth nos permite conectar nuestros proyectos con Arduino a un smartphone, celular o PC de forma inalámbrica. Permite la configuración de algunos de sus parámetros de funcionamiento mediante el uso de comando AT[20] .La principal diferencia entre este módulo y el de su competencia reside en que el HC-05 puede ser configurado para ser usado como dispositivo maestro o esclavo, mientras que el HC-06 sólo puede ser usado como esclavo[21].Tiene las dimensiones de 37 mm x 16 mm. Este módulo costa de 25 soles aproximadamente[22].

Imagen recuperada de Naylamp Mechatronics.

Referencias

  1. Patagoniatec. Cargador inalámbrico. [Online] Disponible en: https://saber.patagoniatec.com/2014/12/cargador-inalambrico-bobina-ptec/. [Consultado: 04-Oct-2020]
  2. C. González, “Ventajas e inconvenientes de los cargadores inalámbricos,” ADSLZone, 21-Feb-2019. [Online]. Disponible en: https://www.adslzone.net/2019/02/21/ventajas-inconvenientes-cargadores-inalambricos/. [Consultado: 04-Oct-2020]
  3. “Características de las pilas de botón,” Pilanet.es, 2020. [Online]. Disponible en: https://pilanet.es/articulos/12-noticias/informacion/24-caracteristicas-de-las-pilas-de-boton. [Consultado: 04-Oct-2020]
  4. “Opciones para alimentar Arduino con baterías,” Luis Llamas, 05-Mar-2016. [Online]. Disponible en: https://www.luisllamas.es/alimentar-arduino-baterias/. [Consultado: 04-Oct-2020]
  5. “Pulsador con cubierta - Naylamp Mechatronics - Perú,” Naylamp Mechatronics - Perú, 2020. [Online]. Disponible en: https://naylampmechatronics.com/accesorios-y-prototipado/211-pulsador-con-cubierta-para-kit.html?search_query=pulsador&results=24. [Consultado: 04-Oct-2020]
  6. “TTP223-BA6 TTP223N-BA6 TonTouch TM,” LCSC Electronics [Online]. Disponible en: https://datasheet.lcsc.com/szlcsc/TTP223-BA6_C80757.pdf. [Consultado: 04-Oct-2020]
  7. “Encendido de LED desde celular con Bluetooth – Smelpro,” Smelpro.com, 2019. [Online]. Disponible en: https://smelpro.com/blog/modulo-hc-05/. [Consultado: 04-Oct-2020]
  8. “Pulsioxímetro MAX30102 - Naylamp Mechatronics - Perú,” Naylamp Mechatronics - Perú, 2020. [Online]. Disponible en: https://naylampmechatronics.com/biomedico/444-pulsioximetro-max30102.html. [Consultado: 04-Oct-2020]
  9. “DHT11 vs DHT22 vs LM35 vs DS18B20 vs BME280 vs BMP180 | Random Nerd Tutorials,” Random Nerd Tutorials, 26-Jul-2019. [Online]. Disponible en: https://randomnerdtutorials.com/dht11-vs-dht22-vs-lm35-vs-ds18b20-vs-bme280-vs-bmp180/. [Consultado: 04-Oct-2020]
  10. “Sensor de Temperatura analógico LM35,” Naylamp Mechatronics - Perú, 2020. [Online]. Disponible en: https://naylampmechatronics.com/sensores-temperatura-y-humedad/234-sensor-de-temperatura-analogico-lm35.html .[Consultado: 04-Oct-2020]
  11. “THREE-IN-ONE SENSOR AND LM35, DS18B20,” Blogspot.com, 2017. [Online]. Disponible en: http://dfrobot.blogspot.com/2017/08/three-in-one-sensor-and-lm35-ds18b20.html. [Consultado: 04-Oct-2020]
  12. “Sensores de temperatura: ¿cuál es el más preciso? - Panama Hitek,” Panama Hitek, 26-Feb-2014. [Online]. Disponible en: http://panamahitek.com/sensores-de-temperatura-cual-es-el-mas-preciso/ . [Consultado: 04-Oct-2020]
  13. “www.teslaelectronic.com.pe,” Tesla Electronic EIRL, 22-Dec-2018. [Online]. Disponible en: https://www.teslaelectronic.com.pe/producto/ds18b20-sensor-de-temperatura/?currency=PEN. [Consultado: 04-Oct-2020]
  14. “Raspberry Pi Zero - Naylamp Mechatronics - Perú,” Naylamp Mechatronics - Perú, 2020. [Online]. Disponible en: https://naylampmechatronics.com/raspberry-pi/450-raspberry-pi-zero-barebones-kit.html. [Consultado: 04-Oct-2020]
  15. “Arduino Nano CH340G mini-USB - Naylamp Mechatronics - Perú,” Naylamp Mechatronics - Perú, 2018. [Online]. Disponible en: https://naylampmechatronics.com/arduino-tarjetas/88-arduino-nano-ch340g-mini-usb.html. [Consultado: 04-Oct-2020]
  16. “Arduino Pro Mini 328 - 5V/16MHz,” Naylamp Mechatronics - Perú, 2020. [Online]. Disponible en: https://naylampmechatronics.com/arduino-tarjetas/45-arduino-pro-mini-328-5v16mhz.html. [Consultado: 04-Oct-2020]
  17. “Configuración del módulo bluetooth HC-05 usando comandos AT,” Naylampmechatronics.com, 2016. [Online]. Available: https://naylampmechatronics.com/blog/24_configuracion-del-modulo-bluetooth-hc-05-usa.html . [Consultado: 04-Oct-2020] 
  18. “HC-05 Bluetooth module,” 2010 [Online]. Disponible en: https://components101.com/sites/default/files/component_datasheet/HC-05%20Datasheet.pdf . [Consultado: 04-Oct-2020]
  19. “Módulo Bluetooth HC05 - Naylamp Mechatronics - Perú,” Naylamp Mechatronics - Perú, 2020. [Online]. Disponible en: https://naylampmechatronics.com/inalambrico/43-modulo-bluetooth-hc05.html .[Consultado: 04-Oct-2020]
  20.  “Configuración del módulo bluetooth HC-06 usando comandos AT,” Naylampmechatronics.com, 2016. [Online]. Disponible en: https://naylampmechatronics.com/blog/15_Configuraci%C3%B3n--del-m%C3%B3dulo-bluetooth-HC-06-usa.html . [Consultado: 04-Oct-2020]
  21. “Módulo bluethoot HC-05 y HC-06 Arduino,” Arca Electrónica, 14-Dec-2018. [Online]. Disponible en: https://www.arcaelectronica.com/blogs/tutoriales/modulo-bluethoot-hc-05-y-hc-06-arduino . [Consultado: 04-Oct-2020]
  22. “Módulo Bluetooth HC06 - Naylamp Mechatronics - Perú,” Naylamp Mechatronics - Perú, 2020. [Online]. Disponible en: https://naylampmechatronics.com/inalambrico/24-modulo-bluetooth-hc06.html . [Consultado: 06-Oct-2020]