Colores para ciegos

FORCELDUINO

 
 

Visión general del proyecto.

El proyecto de la asignatura ha sido enfocado a la creación de un dispositivo desarrollado con Arduino que permita ayudar a las personas con discapacidad visual, de manera que permita informar al usuario del color de un determinado objeto a través de diferentes medios. Utilizamos como medios: el canal visual, por si la discapacidad visual no es demasiado significativa, y el canal auditivo de manera que podamos salvar cualquier tipo de problemas en la vista.
 
El funcionamiento del dispositivo es sencillo. Mediante un sensor conectado al Arduino se detectará la proporción de color en términos de RGB. En función de los valores leídos se mostrará el color del objeto en un display LCD a la par que a través de un altavoz se reproduce un audio con el nombre del color correspondiente.

Componentes y precios.

 
Arduino
Entregado por el profesor.
LCD DISPLAY
 4 €
Sensor de colores
 5 €
SD reader
 6 €
Speaker
 Ya lo tenía el grupo.
Protoboard
 5 €
Cables macho – macho
 1 €
Cables macho – hembra
 1€
 

Conexiones y proceso del desarrollo.

 
Imagen1
 
 
 
 
 
Este es el resultado final.

Proceso de desarrollo y creación del proyecto.

Una vez tuvimos la idea de que proyecto íbamos a realizar nos dispusimos a buscar información de que posibles componentes necesitaríamos y cómo funcionarían los mismos, mediante la búsqueda de código en las diapositivas teóricas de la asignatura y en internet.
 
En primer lugar solo decidimos crear del proyecto el apartado del sensor, el cual conseguimos mediante la búsqueda del funcionamiento del mismo y numerosas pruebas de detección de diferentes colores y cambios de rangos para que el sensor al recibir un color mostrase por el LCD el nombre del mismo.
 
Debido a que el equipo quería añadir funcionalidad al proyecto, así como ayuda a los posibles usuarios que emplean el instrumento, decidimos que además de imprimirlo por la pantalla también lo dijese empleando el speaker.
 
Para ello decidimos al igual que con el sensor buscar información en internet de cómo funcionaba y tras multitud de pruebas conseguimos finalmente que el altavoz reproduciese el audio dependiendo del color.

Problemas encontrados.

Debido a ser todo el código nuestro, los problemas comenzaron desde el primer momento, al buscar como funcionaban los sensores y los audios a como conectar todo y a como programar el sensor para que detectase los colores.
 
Atendiendo al sensor, desde el minuto uno tuvimos problemas de que los rangos que detectaba eran muy reducidos y al permitir que para la selección de colores los rangos fueran muy amplios, esto nos generaba confusión al imprimir los colores: al pasarle una cartulina amarilla imprimía el naranja..
Por lo que tuvimos que hacer numerosas pruebas hasta conseguir acotar bien los rangos de la gran mayoría de colores.
 
Atendiendo al audio, todos los miembros del grupo desconocíamos el funcionamiento de los mismos al alicarlos a Arduino, por lo que desde la búsqueda de altavoces eficientes, hasta el descubrimiento de que solo podíamos reproducir audios.wav, nos conllevó muchas taras, hasta conseguir el resultado final.

Futuras Mejoras.

Debido a las característica del código el cuál añadiremos posteriormente, las mejoras en el proyecto pueden ser varias: desde emplear pantallas táctiles para permitir a los niños interactuar de maneras distintas, a la mejora del audio con otros altavoces o sensores más precisos, hasta la variación de código para que el proyecto pueda reproducir música, colores en inglés…

Código de forcelduino

#include <LiquidCrystal_I2C.h> //Libreria para el LCD

#include <SPI.h> //Librerias para la SD

#include <SD.h>

#include <TMRpcm.h> //Libreria para el altavoz

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); //Inicializamos el LCD
TMRpcm Sonido; //Creamos un objeto de tipo TMRpcm para utilizar la libreria
#
define pinSD 10 //Pin en el que conectamos la entrada CS al arduino
const int s0 = 6;
const int s1 = 5;
const int s2 = 4; //Inicializamos las conexiones del sensor de colores
const int s3 = 3;
const int out = 2;
int rojo = 0;
int verde = 0; //Creamos variables que luegos nos serviran para almacenar los valores reconocidos por el sensor
int azul = 0;
void setup() {
   Serial.begin(9600);
   if (SD.begin(pinSD)) { //Comprobamos si la SD se ha leido correctamente
      Serial.print(“Ha funcionado correctamente”);
   } else {
      Serial.print(“Tarjeta no ha funcionado”);
   }
   Sonido.speakerPin = 9; //Entrada en la que debemos conectar el altavoz
   Sonido.setVolume(5); //Ponemos el volumen al que debe sonar el altavoz
   Sonido.quality(1); // Calidad de sonido del altavoz, puede ser 0 o 1
   pinMode(s0, OUTPUT);
   pinMode(s1, OUTPUT);
   pinMode(s2, OUTPUT);
   pinMode(s3, OUTPUT);
   pinMode(out, INPUT);
   digitalWrite(s0, HIGH);
   digitalWrite(s1, HIGH);
   lcd.init();
   lcd.backlight();
   lcd.clear();
   lcd.setCursor(0, 0); //Inicializamos la pantalla y ponemos el texto inicial ” Forcelduino Grupo 7 “
   lcd.print(“Forcelduino”);
   lcd.setCursor(0, 1);
   lcd.print(“Grupo 7”);
   //delay(800);
}
void loop() {
   color(); //Metodo que sirve para obtener los valores de los colores
   Serial.print(“Rojo = ”);
   Serial.print(rojo, DEC);
   Serial.print(“Verde = “);
   Serial.print(verde, DEC); //Escribir por consola los valores registrados
   Serial.print(“Azul = “);
   Serial.print(azul, DEC);
   Serial.print(“t”);
   //Dependiendo del valor leido por el sensor nos meteremos en un if u otro para que haga una cosa u otra
   if ((rojo > 5 && rojo < 10) && (azul > 17 && azul < 20) && (verde > 18 && verde < 24)) {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print(“El color es: ”);
      lcd.setCursor(0, 1); //En el caso del color rojo, nos sacara por el LCD “El color es: Color rojo”
      lcd.print(“Rojo”); //Escribira rojo por consola
      Serial.println(”–(Color rojo)”);
      Sonido.play(“rojo.wav”); //Reproducira el audio guardado en la SD que se llama “rojo.wav”
   }
   if ((rojo > 2 && rojo < 7) && (azul > 8 && azul < 13) && (verde > 4 && verde < 9)) {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print(“El color es: ”);
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(“Amarillo”);
      Serial.println(”–(Color amarillo)”);
      Sonido.play(“amarillo.wav”);
   }
   if ((rojo > 10 && rojo < 16) && (azul > 3 && azul < 8) && (verde > 5 && verde < 9)) {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print(“El color es: ”);
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(“Azul”);
      Serial.println(”–(Color azul)”);
      Sonido.play(“azul.wav”);
   }
   if ((rojo > 19 && rojo < 27) && (azul > 15 && azul < 23) && (verde > 12 && verde < 19)) {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print(“El color es: ”);
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(“Verde”);
      Serial.println(”–(Color verde)”);
      Sonido.play(“verde.wav”);
   }
   if ((rojo > 5 && rojo < 9) && (azul > 7 && azul < 12) && (verde > 12 && verde < 17)) {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print(“El color es: ”);
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(“Rosa”);
      Serial.println(”–(Color rosita)”);
      Sonido.play(“rosa.wav”);
   }
   if ((rojo > 28 && rojo < 34) && (azul > 27 && azul < 33) && (verde > 33 && verde < 38)) {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print(“El color es: ”);
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(“Negro”);
      Serial.println(”–(Color negro)”);
      Sonido.play(“negro.wav”);
   }
   if ((rojo > 25 && rojo < 30) && (azul > 9 && azul < 14) && (verde > 22 && verde < 27)) {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print(“El color es: ”);
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(“Azul marino”);
      Serial.println(”–(Color azul marino)”);
      Sonido.play(“azul_marino.wav”);
   }
   if ((rojo > 2 && rojo < 7) && (azul > 1 && azul < 6) && (verde > 2 && verde < 7)) {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print(“El color es: ”);
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(“Blanco”);
      Serial.println(”–(Color blanco)”);
      Sonido.play(“blaco.wav”);
   }
   if ((rojo > 2 && rojo < 7) && (azul > 12 && azul < 17) && (verde > 10 && verde < 15)) {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print(“El color es: ”);
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(“Naranja”);
      Serial.println(”–(Color naranja)”);
      Sonido.play(“naranja.wav”);
   }
   Serial.println();
   delay(5000);
}
void color() //Lee y registra un valor entre 0 y 30 y dependiendo de una configuracion u otra te dar aun color u otro
{
   digitalWrite(s2, LOW);
   digitalWrite(s3, LOW);
   rojo = pulseIn(out, digitalRead(out) == HIGH ? LOW : HIGH);
   digitalWrite(s3, HIGH);
   azul = pulseIn(out, digitalRead(out) == HIGH ? LOW : HIGH);
   digitalWrite(s2, HIGH);
   verde = pulseIn(out, digitalRead(out) == HIGH ? LOW : HIGH);
   Serial.print(rojo);
   Serial.print(azul); //Nos imprime los valores recibidos por consola
   Serial.print(verde);
}
 

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