Nombre: Código Morse con Arduino y Android
Institución: Universidad Tecnológica Metropolitana del Estado de Chile
Asignatura: Arquitectura de Computadores
Carrera: Ingeniería en Informática

Step 1: Código Morse Con Arduino Y Android

Cómo realización y propuesta de acuerdo a lo establecido en el ramo Arquitectura de Computadores se planteara la idea de efectuar un proyecto con una base sólida sobre comunicación establecida a lo largo del tiempo cómo lo es el "Código Morse".

Sobre eso, se efectuara una propuesta con el uso Arduino, con el manejo controlado vía dispositivo móvil de soporte operativo de Android, que se lograra como resultado de la implementación y el manejo correcto de este sistema de comunicación desarrollado por Alfred Vail mientras colaboraba en 1830 con Samuel Morse en la invención del telégrafo eléctrico.

Step 2: Objetivos

1-. Establecer la comunicación base utilizando el Código Morse.

2-. Resolver la estructura principal del proyecto con el uso de Arduino y sus posibilidades en el manejo de electrónica de coordinación en la interpretación del Código Morse.

3-. Aplicar tecnología actual mediante dispositivos móviles con soporte operativo en Android.

4-. Resolver la incomunicación para personas con incapacidad auditiva y visual.

5-. Demostrar otra forma de implementación a la hora de fomentar la comunicación entre personas.

Step 3: Materiales

Para la correcta implementación se debe conseguir y obtener los siguientes elementos:

1-. Arduino UNO.

2-. Protoboard.

3-. Bluetooth para Arduino.

4-. Cuatro luces, 3 del mismo color y otro diferente (en este caso son 3 verdes y una azul).

5-. Cables múltiples para la conexión entre dispositivos (para la comunicación entre el Protoboard y el Arduino).

6-. Cable desde el Arduino con salida USB para el control y conexión con el software para la lectura del lenguaje Arduino.

7-. Bocina parlante de 3 volts.

Step 4: Requerimientos

Para una prueba efectiva del la implementación se plantean los siguientes mínimas necesidades:

1-. Computador (CPU, Notebooks, etc.) sistema operativo Windows 7 superior, con conexión vía USB con un dispositivo soporte de programación para el IDE de Arduino.

2-. Dispositivo móvil con sistema operativo Android 2.2.1 superior.

Step 5: Implementación

Para lograr la correcta construcción del Proyecto, se debe seguir el siguiente procedimiento que se mencionara a continuación. Para una mayor ayuda se agregaron imágenes correspondientes a cada paso:

FOTO 2: Organizar todo el material para la implementación del proyecto, Arduino UNO, Protoboard, Cable USB, Bocina parlante de 3 volts, Adaptador Bluetooth, Computador, 4 luces y varios cables.

FOTO 3: Realizar dos conexiones del Arduino UNO desde las salidas análogas "GND" y "3.3V" al Protoboard a uno de los espacios aleatoriamente, por ejemplo en segunda columna, en la linea B el cable "GND" y luego el otro en la misma columna, linea A (este ira coordinado con el conexión del Adaptador Bluetooth con nombre "VOC" ) el cable "3.3V". Luego conectar el Adaptador Bluetooth en la misma columna, linea E, complementando la ubicación del cable "GND" al Protoboard.

FOTO 4: Acercamiento de la conexión del Arduino UNO con las salidas, "GND" y "5V".

FOTO 5: Ahora, se realizan las conexiones por cable de la salida digital desde la "RX" a la segunda columna, linea C coordinado con la conexión "TX" del Adaptador Bluetooth, del mismo modo, hacerlo con la "TX", columna segunda, linea D, coordinado con la "RX" del Adaptador Bluetooth.

FOTO 6: Acercamiento de las conexiones del Arduino UNO con las salidas, "TX" y "RX".

FOTO 7: Conectamos la Bocina parlante de 3 volts con el cable rojo desde la salida digital "13" del Arduino UNO, el cable negro lo conectamos a la primera columna, décimo rectángulo de 8 entradas del Protoboard. Además conectamos con un cable negro desde la salida digital, el "GND" al Protoboard para activar la primera columna y dejarla disponible.

FOTO 8: Acercamiento de la conexión con el cable negro al Protoboard.

FOTO 9: Con el cable verde conectado la salida "12" del Arduino UNO al Protoboard en la segunda columna, linea A. Además agregar la conexión entre el rectángulo de 8 entradas de la primera columna, con la segunda columna para dejar disponible ese sector para que luego conectar la Luz 1 (color verde), siendo la patita más larga la que ira coordinada con el cable amarillo-puente para establecer su correcto funcionamiento.

FOTO 10: Acercamiento de la conexión del Arduino UNO con el cable verde a la salida "12".

FOTO 11: Ahora debes realizar las conexiones establecidas según el mismo método de la FOTO 9 Y 10, lo que cambiara, son las posiciones de los cables desde el Arduino UNO al Protoboard en la segunda columna, correspondiente a los colores y su salida desde el Arduino UNO, siendo: verde, salida digital "12"; verde, "salida digital "8"; verde, salida digital "7"; y azul, salida digital "4". Además, asegurando la conexión para la primera columna habilitando las 3 últimas, Luz 2 (color verde), Luz 3 (color verde) y Luz 4 (color azul) respectivamente mediante un puente con la segunda columna.

FOTO 12: Acercamiento de las salidas "12" (cable verde), "8" (cable verde), "7" (cable verde), "4" (cable azul), desde el Arduino UNO.

FOTO 13-14: Por último conectamos el Arduino con el Computador mediante el Cable USB.

Step 6: Test Y Aplicación

Luego de efectuar los pasos anteriores sobre la implementación, es hora de realizar la prueba para verificar las correctas conexiones entre los dispositivos.

1-. Luego de resolver el paso anterior, se trabajara en la conexión con el Computador y el Arduino.

VÍDEO 1: La luz roja tintinea por que aún no se establece aún la correcta conexión con el dispositivo móvil que tiene incluido el programa con soporte Android que generamos. La luz verde del Arduino se mantendrá siempre encendida hasta cuando se desconecte el Cable USB del Computador.

2-. Descargamos la aplicación Morse.apk(archivo adjuntado) y tendrás que instalarla en tu dispositivo móvil respectivo con soporte Android. Luego realizar lo anterior, abre la aplicación "Morse" y luego presionas "Continuar". Se desplegaran cuatro textos:

"Enviar Texto": Esta opción, al presionarla, te desplegara un espacio para escribir texto y además de un botón "Conectar", el cuál, tendrás que apretar para poder establecer la conexión correcta con el Arduino

Nota 1: El Arduino deberá estar conectado al Computador durante todo el proceso de TEST.
Nota 2: Antes de presionar el botón "Conectar Bluetooth", deberás vincular tu conexión bluetooth con el Adaptador Bluetooth para una correcta comunicación entre ambos (ver más opciones según tu dispositivo móvil con soporte Android).

El procedimiento de codificación es el siguiente:

- Tu podrás ingresar cualquier tipo de carácter, palabra(s) o frase(s) según dispongas (el alfabeto completo de Código Morse que utilizaras es el de la FOTO 2), para que luego con el botón "Enviar" se proceda a efectuar la codificación.

- Se validara mediante el encendido de luces y sonido por la Bocina de 3 volts, según:

i) la Luz 1 (verde) se prenderá y apagara para determinar el "punto" y la Bocina sonara y se apagara al mismo tiempo.

ii) La Luz 2 (verde) y Luz 3 (verde) se prenderán y apagarán para determinar la "linea" y la Bocina sonara y se apagara al mismo tiempo.

iii) La Luz 4 (azul) se prenderá y apagara para determinar el termino del carácter, palabra o frase. Cuando hay espacios entre cada carácter, palabra o frase la Luz 4 (azul) se prenderá y apagara dos veces.

VÍDEO 2: Se establece la vinculación Bluetooth con el Adaptador Bluetooth verificadose en el momento que el tintineo de la luz roja se detiene para luego mantenerse encendida. Luego, se realizan dos pruebas, ingresando el carácter "a" como punto-linea (luz azul) y luego "aa" como punto-linea (luz azul) punto-linea (luz azul dos veces).

VÍDEO 3: Luego se establecerá tres ejemplos, con la palabras, "sos", "hola" y "ayuda" .

VÍDEO 4: Además, se verificara la no codificación de caracteres que no correspondan al Código Morse establecido, como por ejemplo: "%" y "&", con el encendido y apagado de todas las luces.

"Código Morse" (Si lo presionas, accederás a una pequeña reseña sobre el origen del Código Morse).

"Simbologia" (Si lo presionas, accederás a los caracteres más usados según su definición).

VÍDEO 5: En este último vídeo, se realizara un resumen sobre el proyecto accediendo a las diferentes secciones dentro de la aplicación en el dispositivo móvil con soporte Android. Además de una prueba con la palabra "sos" y "gracias".

"Acerca de..." (Si lo presionas, accederás a los créditos de quienes trabajaron en el Proyecto y a que Institución va ligado) (ver FOTO 3)

3-. Ahora, se dejara a disposición el código con el cuál se construyo el programa para el dispositivo móvil con soporte Android.

NOTA: El programa se realizo vía App Inventor en cuál se genero el código y el diseño de la aplicación.

FOTO 4: Definición del "INICIO" del programa en el dispositivo móvil.

FOTO 5: Definición del "MENU" del programa en el dispositivo móvil.

FOTO 6: Definición del "CÓDIGO" del programa en el dispositivo móvil.

Step 7: Conclusión

A continuación el análisis según los resultados obtenidos en el proyecto:

1-. Se logro la implementación de tecnología actual, cómo lo son dispositivos smartphones, con el objetivo de plantearlo cómo colaboración en la comunicación de lenguajes diferentes y no muy comunes, cómo lo es el Código Morse.

2-. Se planteo el mejor de los resultados en el cumplimiento de los objetivos de intercambio de información para personas con incapacidad auditiva y visual con conocimientos en el Código Morse.

3-. Se creo este proyecto con la intención de establecer una comunicación con bajo costo pero eficientemente.

Step 8: Agradecimientos

Gracias a la colaboración de 4 personas se logro la realización de esté proyecto, siendo aquellos, con los nombres:

- Pedro González Jara
- Joaquín Macías Cáceres
- Neftali Madariaga Castro
- Nicolás Paez Morgado

Además agradecer a la institución, Universidad Tecnológica Metropolitana del Estado de Chile por ayudar en este proyecto con el nombre "Código Morse con Arduino y Android" para el ramo Arquitectura de Computadores de la carrera en Ingeniería en Informática.

¡Gracias!