{"id":187,"date":"2015-04-29T09:44:00","date_gmt":"2015-04-29T09:44:00","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/dseytr\/?p=187"},"modified":"2020-11-22T10:51:58","modified_gmt":"2020-11-22T10:51:58","slug":"digitalizador-de-libros","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/dseytr\/digitalizador-de-libros\/","title":{"rendered":"Digitalizador de Libros."},"content":{"rendered":"

\nDigitalizador de Libros.<\/span><\/h2>\n
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\nGrupo 20 (M\u00f3stoles):<\/span><\/b>
\n           Juan Jes\u00fas Blanco Bautista<\/span>
\n           \u00c1lvaro Gonz\u00e1lez Fern\u00e1ndez<\/span><\/div>\n

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\n1. Idea, Introducci\u00f3n y Fundamentos.<\/b><\/span><\/div>\n
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\n   La idea surge de una necesidad particular, la idea de digitalizar las partes de los libros de apoyo que necesitamos en la universidad. Vamos a la biblioteca y nos damos cuenta de que est\u00e1 el libro que utiliza el profesor para poner los ex\u00e1menes. <\/span>
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\n   \u00bfY que hacemos? <\/span>
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\n   Pues hacemos fotos, fotocopiamos la parte que necesitamos, lo copiamos en papel o en el ordenador…. <\/span>
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\n   \u00bfNo existe una m\u00e1quina o dispositivo que lo haga solo?<\/span>
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\n   \u00bfPor qu\u00e9 no lo hacemos nosotros con un Arduino?<\/span>
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\n   \u00a1\u00a1\u00a1Manos a la obra!!!<\/span>
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\n   El concepto es sencillo nos basaremos en el modo de pasar las p\u00e1ginas que tenemos nosotros. Utilizaremos en un principio dos motores, uno que levante la hoja y otro que pase la p\u00e1gina, y una vez terminado este proceso hacemos una foto al libro, comic, ….<\/span>
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\n   \u00bfSencillo? Pues va a ser que NO.<\/span><\/span>
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\n2. Tecnolog\u00edas.<\/b><\/span>
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\n   Arduino IDE y mucho WhatsApp.<\/span>
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\n3. Hardware, Estructura, Montaje y C\u00f3digo.<\/b><\/span>
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<\/span>   Como se trata de dos tareas muy diferenciadas, una el paso de las hojas y otra hacer las fotos usaremos 2 Arduinos Uno (en nuestro caso es un Arduino Uno oficial, y otro compatible).<\/span>
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\n   Y ahora para la parte del paso de hojas, en nuestro caso nos prestan un Lego Mindstorm NXT completo con el que podremos trabajar, del cual utilizaremos los motores y las piezas para crear la estructura.<\/span>
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   \u00bfY esto como lo conectamos al Arduino?<\/span>
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\n   Despu\u00e9s de buscar mucho en internet, encontramos la siguiente web, donde hablaban de Hacking the Lego NXT. Aqu\u00ed nos explicaban como realizar los cables para conectar los motores del Lego al Arduino. Y a partir de esta web encontramos otra (NXT Pinout Information<\/a>)que nos explicaba que era cada cable. Adem\u00e1s encontramos m\u00e1s informaci\u00f3n en Philohome<\/a>.<\/span>
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\n   Pues f\u00e1cil, hagamos los cables.<\/span>
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   Como vemos en la imagen, partimos de un cable con los dos extremos de RJ12, a finalmente tener cables que podemos conectar a nuestra protoboard. (A\u00f1adida chuleta con conexiones).<\/span>
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\n   Ya estamos en disposici\u00f3n de poder montar la primera parte que corresponde al paso de las hojas. Primero hacemos unas pruebas <\/span><\/p>\n\n\n\n\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n


   Aqu\u00ed vemos la estructura b\u00e1sica de la que dispondremos y las primeras conexiones, donde no podemos ver nada, un l\u00edo de cables.<\/span>
\nPara manejar el motor necesitamos de un H-Bridge L293DNE, que nos facilitar\u00e1 la vida como veremos a continuaci\u00f3n en las conexiones.<\/span>
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\n   Con esto ya pudimos comprobar que pod\u00edamos mover los motores del Lego con el Arduino. <\/span>
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\n   Finalmente, las conexiones del paso de hojas quedar\u00edan de de la siguiente manera.<\/span>
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\n   El cable RJ12 modificado podemos comprobar que es cada cable:<\/span>
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\n   Blanco y Negro  -> Motor Power A o B<\/b>, dependiendo de la direcci\u00f3n a la que queramos girar el motor se pondr\u00e1n a LOW-HIGH (Sentido Horario) o HIGH-LOW (Sentido Anti-Horario).<\/span>
\n   Rojo y Verde    -> Ground y 5v<\/b>, esto alimenta al sensor que nos proporciona que nos proporcionara la informaci\u00f3n de \u00e1ngulo y velocidad en los encoders.<\/span>
\n   Amarillo y Azul -> Encoder Signal 1 y 2<\/b>, estas se\u00f1ales nos devuelven los cambios de estado de 0 a 1 de los que extraeremos la informaci\u00f3n de la posici\u00f3n del motor.<\/span>
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\n   En cuanto a las conexiones de en protoboard y Arduino la informaci\u00f3n es la siguiente:<\/span>
\n   Azul<\/b><\/span>     -> 5v.<\/span>
\n   Negro<\/b>    -> Ground. Tierra.<\/span>
\n   Rojo<\/b><\/span>     -> 9v. Es la tensi\u00f3n necesaria para mover los motores del Lego.<\/span>
\n   Amarillo<\/b><\/span> -> Salidas del H-Bridge a nuestra conexi\u00f3n del motor donde activaremos Motor Power A o B en funci\u00f3n de la direcci\u00f3n del motor.<\/span>
\n   Blanco   -> Salida del Arduino en pines (2,3) y (6,7), donde decidimos con el Arduino la direcci\u00f3n del motor.<\/span>
\n   Naranja<\/b><\/span>  -> Encoder de los motores conectados como entradas a los pines (4,5) y (8,9), donde contaremos los cambios de estado de 0 a 1 para extraer la posici\u00f3n del motor.<\/span>
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\n   C\u00f3digo:<\/b><\/span>
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   C\u00f3digo: Paso de Hojas<\/a><\/span><\/p>\n

   Finalmente esta primera parte quedar\u00e1 de la siguiente manera.<\/span><\/div>\n

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\n   Bueno, vayamos con la c\u00e1mara y sus conexiones con su Arduino correspondiente. Lo primero de todo es informarnos de las diferentes conexiones de las que dispone la c\u00e1mara. Y adem\u00e1s como nuestra intenci\u00f3n es guardar las im\u00e1genes en una tarjeta microSD, por lo que necesitaremos una SD Shield, la cual conectaremos directamente al Arduino como se conecta cualquier Shield.   <\/span>
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\n   El funcionamiento de la SD Shield es b\u00e1sico, simplemente se usan las librer\u00edas proporcionadas por Arduino <SD.h> y <SPI.h><\/span><\/div>\n
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\n   Utilizamos un programa de Test que prueba el perfecto funcionamiento de la SD Shield y guarda un archivo de texto en la MicroSD.<\/span><\/div>\n
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\n   C\u00f3digo: Prueba SD Shield<\/a><\/span><\/div>\n
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\n   Y ya para finalizar realizar las conexiones de la c\u00e1mara, la cual transmite la informaci\u00f3n de la foto mediante puerto serial al Arduino y por tanto a la MicroSD.<\/span><\/div>\n
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\n   Estas son las conexiones que realizaremos al Arduino respetando los nombre, puertos y colores que de las conexiones que hemos realizado en el proyecto.<\/span><\/div>\n
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\n   Para empezar la c\u00e1mara se tiene una alimentaci\u00f3n de 2.5v a 3v, como se ve en las conexiones, conectamos la alimentaci\u00f3n a la salida de 3,3v de la que dispone el Arduino. Adem\u00e1s la c\u00e1mara tiene una resoluci\u00f3n de 640x480mm y 30fps.<\/span><\/div>\n
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\n   En los puertos SIOC, SIOD y XCLK, necesitamos conectar unas resistencias de 10k, para no romper la c\u00e1mara, pues se trata de los puertos que realizaran las transferencia de informaci\u00f3n y de pulso de reloj.<\/span><\/div>\n
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\n   Para conseguir toda la informaci\u00f3n necesaria para poder trabajar con la C\u00e1mara OV7670, hemos recurrido a la p\u00e1gina de github de ArduCAM<\/a> donde podr\u00e9is encontrar todo el material, librer\u00edas y ejemplos para trabajar.<\/span><\/div>\n
\n   Adem\u00e1s si os interesa este tipo de material en el foro de la p\u00e1gina oficial de Arduino hay varios post con mucho material que leer acerca de la diferentes gamas de c\u00e1mara que soportan esta librer\u00eda y diferentes configuraciones. (Enlace 1<\/a>, Enlace 2<\/a>).<\/span><\/div>\n
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\n   C\u00f3digo: ArduCam<\/a><\/span><\/div>\n
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\n   El funcionamiento es el siguiente:<\/span><\/div>\n
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\n   1. Inicia Wire, Serial and SPI.<\/span><\/div>\n
\n   2. Configura Pin Serial de Entrada al Arduino.<\/span><\/div>\n
\n   3. Chequea el bus SPI.<\/span><\/div>\n
\n   4. Elige el modo de captura.<\/span><\/div>\n
\n   5. Inicia la LCD. (En nuestro caso no disponemos de ella, se omitir\u00eda el paso).<\/span><\/div>\n
\n   6. Inicia la c\u00e1mara.<\/span><\/div>\n
\n   7. Comprueba la SD \/ MicroSD.<\/span><\/div>\n
\n   8. Inicia el modo FIFO.<\/span><\/div>\n
\n   9. Empieza la captura.<\/span><\/div>\n
\n  10. Graba la imagen.<\/span><\/div>\n
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\n   Finalmente el diagrama de conexiones quedar\u00eda de la siguiente manera. <\/span><\/div>\n
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\n   Como se puede ver ahora un Arduino esta conectado con el otro mediante los pines 0 (Rx) y 1 (Tx), cuando uno termina su trabajo transmite (Tx) al receptor (Rx) del otro Arduino un 1 para comunicar que ha finalizado, y que empiece el trabajo, y viceversa.<\/span><\/div>\n
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\n4. Materiales y Precios.<\/b><\/span><\/div>\n
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\n5. Funcionamiento.<\/b><\/span><\/div>\n


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\n   Como se puede comprobar en el video, aqu\u00ed vemos como realiza el paso de las hojas. Comprobamos que es bastante dif\u00edcil la sincronizaci\u00f3n de los motores, pasando a veces varias p\u00e1ginas juntas, nosotros trabajamos con una pila de 9v, muchos de los problemas de sincronizaci\u00f3n de los motores al gastarse la pila, se corregir\u00edan trabajando con una fuente de alimentaci\u00f3n de 12v y un potenci\u00f3metro donde ajustar\u00edamos la tensi\u00f3n de entrada a los motores a 9v, que es el m\u00e1ximo permitido.<\/span><\/div>\n
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\n   En cuanto a la funcionalidad de realizar las fotos, por problemas en el c\u00f3digo, en concreto en la sincronizaci\u00f3n del interface de los puertos serial definidos.<\/span><\/div>\n
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\n6. Problemas encontrados.<\/b><\/span><\/div>\n
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\n   A parte de los problemas de sincronizaci\u00f3n encontrados en los motores, hemos encontrado problemas a la hora de realizar las primeras pruebas con la c\u00e1mara, puesto que al no disponer de una pantalla (TFT) donde mostrar las im\u00e1genes, las capturas se realizaban a ciegas.<\/span><\/div>\n
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\n   Adem\u00e1s despu\u00e9s de compactar el c\u00f3digo nos encontramos con problemas de sincronizaci\u00f3n con el interface de los puertos serial, dando error en la conexi\u00f3n de la c\u00e1mara al Arduino.<\/span><\/div>\n
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\n   Tambi\u00e9n hemos tenido alg\u00fan problema de concepto con el modo de operar de Arduino, que finalmente realizando unos diagramas a mano de los pasos realizados en el c\u00f3digo, hemos solventado. <\/span><\/div>\n
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\n7. Mejoras Posibles.<\/b><\/span><\/div>\n
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\n   Posibles mejoras que podemos incorporar al proyecto son la utilizaci\u00f3n de dos c\u00e1maras una para cada p\u00e1gina, en vez de una c\u00e1mara. <\/span><\/div>\n
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\n   Conexi\u00f3n a fuente de alimentaci\u00f3n de 12v con un potenci\u00f3metro para regular la tensi\u00f3n de entrada y evitar los desfases de los motores.<\/span><\/div>\n
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\n8. Conclusiones.<\/b><\/span><\/div>\n
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\n   La conclusiones que sacamos de este tipo de proyecto es que con una buena idea y paciencia se puede conseguir sacar un proyecto desde la nada, en nuestro caso hemos tenido momentos de tensi\u00f3n en el cual no nos funcionaba nada, momentos en los que utilizando un mismo c\u00f3digo que cre\u00edamos que estaba mal funcionaban las cosas, pero finalmente todo se ha logrado terminar en mayor medida.<\/span><\/div>\n
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\n   Si alguien quiere continuar a partir de nuestro trabajo aqu\u00ed les dejo un documento donde adjunto las p\u00e1ginas consultadas de donde he ido extrayendo la informaci\u00f3n.<\/span><\/div>\n
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\n   Webs y Material.<\/a><\/span><\/div>\n
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\n9. Im\u00e1genes del Proyecto.<\/b><\/span><\/div>\n
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\nUn saludo. Espero que les guste.<\/span><\/div>\n


<\/b><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Digitalizador de Libros. Grupo 20 (M\u00f3stoles):            Juan Jes\u00fas Blanco Bautista            \u00c1lvaro Gonz\u00e1lez Fern\u00e1ndez 1. 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