Diseño y construcción de un panel didáctico orientado al aprendizaje de palabras básicas en el

109 Pages·2013·2.37 MB·Spanish

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA
SALESIANA

CARRERA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

Trabajo de grado previo a la obtención
del Título de Tecnólogo Electrónico.

TEMA:

Diseño y construcción de un panel didáctico orientado al aprendizaje de
palabras básicas en el lenguaje de señas para niños con discapacidad
auditiva
AUTORES:

Luis Fernando Yunga Patiño
Jorge Osmani Ordóñez Ordóñez
DIRECTOR:

Ing. Luis Abad

Cuenca, Octubre del 2012
Certificación.
En calidad de director de la tesis “Diseño y construcción de un panel
didáctico orientado al aprendizaje de palabras básicas en el lenguaje de
señas para niños con discapacidad auditiva”, elaborada por Luis Fernando
Yunga Patiño y Jorge Osmani Ordóñez Ordóñez, declaro y certifico la
aprobación del presente trabajo de tesis basándose en la revisión y
supervisión de su contenido.
Cuenca, Octubre del 2012

Ing. Luis Abad
DIRECTOR DE TESIS
Declaratoria de responsabilidad.

Los autores del trabajo de tesis titulado “Diseño y construcción de un panel
didáctico orientado al aprendizaje de palabras básicas en el lenguaje de
señas para niños con discapacidad auditiva” Luis Fernando Yunga Patiño y
Jorge Osmani Ordóñez Ordóñez, autorizan a la Universidad Politécnica
Salesiana la libre difusión de este documento exclusivamente para fines
académicos o investigativos de cualquier medio. El análisis de los conceptos y
las ideas vertidas en la presente tesis son de total responsabilidad de los
autores.
Cuenca, Octubre del 2012

Luis Fernando Yunga Jorge Osmani Ordoñez
AUTOR AUTOR
LOS MIEMBROS DEL TRIBUNAL DE CALIFICACION Y SUSTENTACION DE LA TESIS
“Diseño y construcción de un panel didáctico orientado al aprendizaje de palabras
básicas en el lenguaje de señas para niños con discapacidad auditiva”
Que la presente tesis ha sido debidamente revisada y por lo tanto
APROBADA

_________________________
Presidente del Tribunal

________________________
Miembro del tribunal

______________________
Miembro del tribunal
AGRADECIMIENTO

A Dios, familia y amigos
DEDICATORIA

A nuestras familias que con su apoyo incondicional
Fueron el pilar fundamental para poder terminar este trabajo con éxito,
a nuestros amigos y docentes que siempre nos acompañaron.
INDICE GENERAL

Agradecimiento I
Dedicatoria II

CAPITULO 1: FUNDAMENTACION TEORICA
1.1. Discapacidad auditiva en el Azuay……………………………………………1
1.2. Lenguaje dactilológico……………………………………………………………..5
1.3. Dispositivos Lógicos Programables…………………………………………..6
1.4. Sistemas Microprocesados……………………………………………………….7
1.5. Microcontroladores………………………………………………………………….9

CAPITULO 2: DISEÑO DEL PANEL
2.1. Funciones del panel………………………………………………………….……11
2.2. Descripción de los componentes……………………………………….…..11
2.3. Elección de los materiales………………………………………………….….12
2.4. Dimensionamiento del panel………………………………………………...12

CAPITULO 3: PROGRAMACION DE MICROCONTROLADORES Y PLD
3.1. Programación del Microcontrolador…………………………………….13
3.2. Programación de los Dispositivos Lógicos Programables………21
CAPITULO 4: CONSTRUCCION E IMPLEMENTACION DEL PANEL
4.1. Circuitería Eléctrica – Electrónica………………………………………….27
4.2. Elaboración del panel…………………………………………………………….30
4.3. Diseño y ruteado del PCB……………………………………………………….32
4.4. Puesta en marcha del panel…………………………………………………..40
CAPITULO 5: PRUEBAS Y ANALISIS DE RESULTADOS
5.1. Pruebas en el Instituto Fiscal Especial
de no Videntes y Sordos del Azuay…………………...42
5.2. Respuesta de los beneficiarios………………………………………………..43
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………………………………………….………44

ANEXOS....................................................................................................................45
INDICE DE FIGURAS

Figura 1.1 Alfabeto Dactilológico……………………………………………………………………………5
Figura 1.2 Diagrama de flujo del ciclo de desarrollo del PLD…………………………………..7
Figura 1.3 Estructura básica de un microcontrolador……………………………………………10
Figura 2.1 Dimensionamiento del panel………………………………………………………….……12
Figura 3.1 microcontrolador Pic 16F877A…………………………………………………………….13
Figura 3.2 Icono del software WinCupl…………………………………………………………………21
Figura 3.3 Características del software WinCupl………………………………………………….22
Figura 3.4 Software WinCupl ejecutándose…………………………………………………………22
Figura 4.1 Transformador…………………………………………………………………………………….27
Figura 4.2 Puente Rectificador……………………………………………………………………………..28
Figura 4.3 Regulador de voltaje 7805……………………………………………………………………28
Figura 4.3 Circuitería Eléctrica del panel………………………………………………………………29
Figura 4.3 Codificador 74LS147…………………………………………………………………………….29
Figura 4.4 Demultiplexor 74LS154………………………………………………………………………..30
Figura 4.5 Dimensiones del panel…………………………………………………………………………31
Figura 4.6 Parte Frontal del panel didáctico…………………………………………………………31
Figura 4.7 Diseño de la codificación del panel………………………………………………………32
Figura 4.8 Diseño del microcontrolador del panel………………………………………………..33
Figura 4.9 Diseño de la parte de decodificación del panel…………………………………….33
Figura 4.10 Diseño de la placa del panel didáctico……………………………………………….34
Figura 4.10 Icono para realizar el PCB………………………………………………………………….34
Figura 4.11 Circuito Impreso a doble cara…………………………………………………………….35
Figura 4.12 Visualización en 3d de la placa (a) Parte Frontal (b) Parte Posterior….36
Figura 4.13 Archivos Gerber cargados en la maquina CNC……………………………………37
Figura 4.14 Elección de las brocas para el desgaste de la placa……………………………37
Figura 4.15 Placa Terminada (a) Parte Frontal (b) Parte Posterior………………………..39
Figura 4.16 Placa terminada e instalada en el panel…………………………………………….40
Figura 4.17 Parte Frontal del panel terminado……………………………………………………..41
INDICE DE TABLAS

Tabla 1.1 Establecimientos de educación especial en el Azuay……………………………………..…..5
Tabla 3.1 Características del microcontrolador 16F877A………………………………………………...14
Tabla 3.2 Descripción de pines del microcontrolador 16F877A………………………………………..15
Tabla 3.3 Tabla de verdad para establecer condiciones de un PLD…………………………………..24
Tabla 3.4 Tabla de verdad para relacionar entradas con salidas de la GAL……………………….26
RESUMEN

La idea del presente proyecto de tesis nació al observar la necesidad que tenían los
maestros del ‘’Instituto Fiscal de no Videntes y Sordos del Azuay” para lograr
captar la atención y el aprendizaje de sus alumnos.
Ante esta problemática hemos diseñado un panel didáctico que permite al
profesor llevar a cabo las tareas de enseñanza de las palabras elementales tales
como los números, los animales, los colores y las partes del cuerpo humano que se
aprenden en edades comprendidas entre los seis y ocho años de edad.
A nuestro panel se le ha colocado a más de las imágenes antes mencionadas un
abecedario en el lenguaje de señas y mediante un guante el niño selecciona una de
las imágenes, y comenzara a deletrearse iluminándose las letras correspondientes
al nombre de la imagen en el abecedario antes descrito, la maqueta que tiene la
peculiaridad que se le puede aumentar o disminuir la velocidad con la que ilumina
las letras en el lenguaje de señas, dependiendo de la destreza que el alumno vaya
adquiriendo, además incluye un selector mediante el cual, el panel se coloca en
modo juego en donde el niño presiona un pulsante, y el panel comenzara a
deletrear una palabra al azar, el juego consiste en que el niño pueda reconocer que
palabra se encuentra deletreando y que logre seleccionar la imagen correcta de la
palabra que fue deletreada, en el caso que falle la palabra volverá a deletrearse,
hasta que el jugador logre acertar.
De este proyecto se han obtenido excelentes resultados, corroborando lo dicho
por los maestros del instituto antes mencionado, ya que se logró captar la atención
de los niños y estos a la vez fueron aprendiendo a deletrear las palabras básicas de
una manera didáctica y muy eficiente, por ende el impacto que creo el proyecto
fue trascendente ya que uno de los principales problemas para los maestros era
lograr captar la atención de los niños, pero por la luces y la forma que tiene el
panel ha logrado llevarse la atención.
En conclusión se puedo entender la necesidad que los maestros reflejaron, y se
logró el diseño y la puesta en marcha del panel, el miso que mediante pruebas y