Objetos interactivos II

Se trata de la secuencia de la materia Objetos Interactivos I. Aquí se profundiza sobre métodos de investigación y desarrollo. Incluye el manejo y compresión de sensores, la construcción de sistemas de comunicación en red, aproximación a distintos materiales inteligentes y las relaciones entre dispositivos conectados en red.

La materia se conforma por tres laboratorios durante los cuales el alumno deberá trabajar bajo un cronograma para plantear fechas de investigación y presentación de resultados.

Semana del 1 al 5

Laboratorio de sensores:
Este laboratorio se trata de conocer y comprender la forma en que distintos sensores se comportan en un periodo de tiempo. Para esto cada alumno deberá de cumplir con los ejercicios que se describen en sección de proyecto sensor.

Teoría Semana 1:

  • ¿Qué es un sensor?
  • Percepción Electrónico vs percepción humana
    Tipos de sensores: resistiva, capacitiva, MEMS piezoeléctrico,
  • Activos vs Pasivos
    Materiales inteligentes ( BIO, WERABLES, TINTAS )

Teoría Semana 2:

  • Interfaces simples dispositivos:
  • – Salida de voltaje, tiempo RC
  • – Salida de ancho de pulso
  • – Salida serial
  • Metros, alcances y sondas lógicas
  • De analógico a digital y de nuevo a analógica (conversión de voltaje)
  • Comprender las hojas de datos

Teoría semana 3 y 4:

  • Sensores y tiempo
  • De entrada y de muestreo
  • Representación gráfica de voltaje a través del tiempo
  • Medias, medias y desviaciones
  • Supresión de rebotes y filtrado
  • Los picos, promedios y umbrales
  • Linealidad y no linealidad

Teoría semana 5:

  • Presentación: Sensores Mostrar resultados en tiempo y
  • Interfaces de sensor: protocolos digitales (I2C, SPI)
  • Registro de datos
  • ¿Cuántos datos: resolución de muestreo, frecuencia de muestreo?
  • Potencia y frecuencia de muestreo
  • Hardware filtrado
  • Desacoplamiento
  • Amplificadores Operacionales

Proyecto Sensor:

  1. Generar un cronograma de trabajo para realizar las siguientes actividades:
  2. Búsqueda y análisis de distintos sensores
  3. Selección de dos sensores para reporte características a partir de blog.
  • Nombre de fabricante
  • Numero de serie
  • Detalles de funcionamiento
  • Circuitos recomendados
  • Pinouts descripción
  • Código para debuginExperimento electrónico con un sensor seleccionado
  1. Experimento electrónico con un sensor seleccionado
  2. Creación de una aplicación en processing para seguimiento de comportamiento de sensor.

Lecturas  del laboratorio:

– Physical computing
– Arduino Cookbook
– Op amps for every one

 

Semana del 6 – 12
Laboratorio de redes:

El laboratorio es una introducción a los diversos modelos de comunicación en red utilizando modelos sencillos como la comunicación serial, hasta procesos inalámbricos y redes conectadas por medio de internet utilizando aplicaciones en servidor. El alumno tendrá que realizar una serie de ejercicios planteados en la sección de objetos en red.

Teoría semana 6 :

  • Habilidades basicas
  • Aplicaciones de acceso remoto
  • – Utilizar líneas de comando
  • – Manejar archivos
  • – Crear archivos, borrar, mover
  • Programas de servidor
  • – PHP
  • Herramientas para comunicación serial
  • Como usar un osciloscopio

Teoría semana 7 y 8:

  • Comunicación de dos vias
    Capas de Acuerdo
  • – Física
  • – Logíca
  • – Eléctrica
  • – Datos
  • – Aplicación
  • Comunicación serial
  • – Comunicación serial asíncrona
  • – Comunicación serial síncrona
  • Protocolos
  • Control de flujo
  • Tipos de redes

Teoría semana 9 y 10:

Comunicación inalambrica

  • Reemplazando los cables con bluetooth
  • -Negociación
  • -Conectando dos controladores por bluetooth
  • Dos modelos: radio e infrarojo
    Transmisores, receptores y transceptores
    Como funciona el infrarojo?
  • – Formas de visualizar
  • Como funciona la radio?
  • – Interferencia
  • – Multiplexing y protocols
  • – Radio transmisores, receptores y transceptores
  • Reemplazando los cables con Xbee
  • – Como elegir tu radio
  • – Caracteristicas
  • – Programando el controlador para usar con tu radio

Teoría semana 11 y 12
Internet y redes

  • El internet de las cosas
  • Introducción a los módulos en red
  • – SPI (serial peripheral interface)
  • Ethernet shields
  • – Librería de ethernet y su funcionamiento
  • – Private IP device visible en internet
  • – Servidor
  • – Cliente
  • – DSN y DHCP
  • – Sockets & Sessions
  • Wifi shields y sus aplicaciones
  • Programación y resolución de problemas, herramientas para módulos integrados
  • Proyectos: Objetos en red

El alumno debe desarrollar un proyectos donde utiliza alguno de los modelos de comunicación en red que se analizan sobre la clase para producir un prototipo de un objeto en red. Estos ejercicios tendrán que ser documentados en su blog.

  1. – Generar un cronograma de trabajo para realizar las siguientes actividades
  2. – Descripción general del tipo de red
  3. – Características de la red:
  • – Física
  • – Logíca
  • – Eléctrica
  • – Datos
  • – Aplicación
  1. – Ejemplos de uso de la red

Libros:
Making things talk second edition
Wireless network sensors
Getting starte in the internet of things

 

Semana del 13 – 16
Laboratorio de proyectos:

Durante estas 4 semanas se desarrollará un proyecto que conjunta los conocimientos adquiridos durante los laboratorios anteriores, los proyectos pueden abordar uno de los siguientes temas:

  • – Monitoreo ambiental
  • – Interfaces musicales experimentales
  • – Wearables

El proyecto se documentará en un blog específico que incluya la siguiente información:

  • – Cronograma de trabajo
  • – Synopsis
  • – Descripción técnica
  • – Referencias
  • – Bibliografía y fuentes
  • – Diagramas
  • – Circuitos
  • – Codigo
  • – Proceso

Libros:
Environmental Monitoring with Arduino
Open softwear
Making Things See
Making Things Move

Nota:
Los avances se revisan semanalmente, durante el horario de clases, para obtener el porcentaje de calificación es necesario que se complete por los menos el 80% del cronograma presentado.

Aplicaciones:
Arduino
Frtizing
Processing
Puredata
Cooltherm

Criterios de evaluación:

  • Asistencia 40%
  • Trabajos de laboratorio 30%
  • Proyecto final: 30%

Descarga de libros en pdf:

https://www.dropbox.com/sh/xchm8gj1q1hrbcv/BDZ1lUvm9k

 

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