quarta-feira, 10 de julho de 2013

Interfaces de entrada para Cadeira de rodas motorizada



Muitos projetos em eletrônica visam criar interfaces de entrada para pessoas com deficiências. Nesta postagem vou apresentar como podem ser feitas duas interfaces básicas o Joystick e o Penta.

O Joystick é uma interface analógica que possui uma escala suave de posições, permitindo alta capacidade de manobra da cadeira de rodas motorizada.



Joystick JC200 (Part Number: JC200BS1K1Y de 12V ) fonte: Farnell


Por outro lado temos uma interface digital (Penta) composta por cinco chaves (4 direções: frente, trás, esquerda e direita; e uma quinta chave adicional), esta interface é a base para a maioria de outras interfaces, devido a simplicidade de controlar estas cinco chaves. Por exemplo uma interface de sopro é tratada como Penta, interface por impulsos mio-elétrico também, interface por EEG normalmente é simplificada para uma única chave. 




Interface Penta fonte: Turning Point Technology 


Módulos de controle da PG Drives como o Omni possuem conexão DB9 macho, uma interface de entrada (Joystick ou Penta) precisa no seu cabo um conector DB9 fêmea com a seguinte pinagem.





Detalhe do conector DB9 fêmea


O pino 5 (detecta) deve ser conectado ao Terra no dispositivo e não dentro do conector DB9 (em caso de acidente, se o cabo do dispositivo for partido é importante que o detecta fique aberto para parar a cadeira) isto deve ser feito tanto para o Joystick quanto para o penta.

Dica: O sinal do pino 3 tem metade da tensão para o Joystick e 0 ou 1 (tensão máxima) para o Penta, se você estiver projetando o circuito no qual a interface de entrada vai ser conectada, você pode usar este sinal para detectar qual interface está conectada no seu sistema.

Montando um Joystick

O datasheet do JC200 pode ser encontrado aqui, existe um padrão nas cores dos fios do joystick que muitas vezes se repete com outros fabricantes:







No hardware do joystick não tem um fio para o Detecta, escolha um cabo com 6 fios, o fio que sobrar conecte no detecta (pino 5 do conector DB9) e na outra ponta do fio conecte ao terra, novamente é importante que este fio faça a conexão com o terra no lado próximo ao joystick (nunca no conector DB9), em caso de rompimento do cabo o módulo de controle irá detectar a desconexão. 

Montando um Penta

Para fazer um penta bastam 5 chaves, um cabo com 7 fios e 5 resistores de 3,3KΩ, não é necessário um fio para levar alimentação (pino 9) para a interface e nem a ligação do pino 9 e 7. Exceto se você desenvolver um penta mais sofisticado, por exemplo, um penta touch precisaria de um fio adicional para levar a alimentação de 12v para a interface e a ligação entre o pino 9 e 7.


Circuito de um Penta simples


Note novamente que o Detecta deve ser conectado ao Terra dentro a interface.








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