diseño e implementación de un prototipo de batería electrónica

Plan de Proyecto del Trabajo Final de Carrera

de Especialización de Sistemas Embebidos

Ing. Iván León

Diseño e implementación de un prototipo de batería electrónica Drum Pads Controller para principiantes.

Autor

Ing. Iván León

Director del trabajo

Dr. Ing. Pablo Gómez

Jurado propuesto para el trabajo

Esp. Ing. Pablo Ridolfi

Esteplandetrabajohasidorealizadoenelmarcodelaasignaturagestióndeproyectosentreoctubreydiciembrede2015.

Página 1 de 32



Ing. Iván León

Tabla de contenido

Registrosdecambios

ActaConstitutiva

1.NombredelProyecto

2.Fechadeinicioyfinalizacióndelproyecto

3.Presupuestopreliminarasignado

4.Identificaciónyanálisisdelosinteresados

5.PropósitoyJustificacióndelproyecto

6.Objetivos

7.Alcancedelproyecto

8.Supuestosyrestriccionesdelproyecto

9.Requerimientos

10.Entregablesprincipalesdelproyecto

11.Desglosedeltrabajoentareas

12.Análisisdefactibilidad

13.DiagramadeActivityOnNode

14.DiagramadeGantt

15.Matrizdeusoderecursosdemateriales

16.Presupuestodetalladodelproyecto

17.Matrizdeasignaciónderesponsabilidades

18.Gestiónderiesgos

19.Gestióndelacalidad

20.Comunicacióndelproyecto

21.GestióndeCompras

22.Seguimientoycontrol

23.Procesosdecierre

Página 2 de 32



Ing. Iván León

Registros de cambios

Revisión Cambios realizados Fecha

1.0 Creacióndeldocumento 03/11/2015

1.1 Primeramodificación 07/11/15

1.2 Segundamodificación 15/11/15

Página 3 de 32



Ing. Iván León

Acta Constitutiva

Buenos Aires, 15 de Noviembre de 2015

Attn Ing. Iván León

De mi mayor consideración

El fin del proyecto es implementar los conocimientos adquiridos en la Especialidad de Sistemas Embebidos en un prototipo para el posterior desarrollo del producto, el cual es un controlador para una batería electrónica que se denominará “Drum Pads Controller” o DPC.

El DPC será diseñado para recibir las señales de los pads y convertirlas a formato MIDI (trigger-to-midi) , se lo designa a Ud como Responsable del proyecto “Diseño e implementación de un prototipo de batería electrónica Drum Pads Controller para principiantes.”, con un presupuesto total estimado de 600 horas hombre, con fecha tentativa de inicio en Diciembre 2015 y de finalización en 30 de Junio 2016.

Se adjunta a esta acta la planificación inicial.


Página 4 de 32



Ing. Iván León

1. Nombre del Proyecto

Diseño e implementación de un prototipo de batería electrónica Drum Pads Controller para principiantes.

2. Fecha de inicio y finalización del proyecto

Fechadeinicio:15/12/15

Fechadefinalización:30/06/15

3. Presupuesto preliminar asignado

600horashombre.

$AR3500.

4. Identificación y análisis de los interesados

Rol Nombre y Apellido Departamento Puesto Caracteristicas

Auspiciante DRAMMERS Construcción Diseño y construcción de Pads

DRAMMERS diseñan y construyen baterías mudas desde hace tres años, teniendo calificaciones muy positivas en mercadolibre

Cliente Jurado LSE Electrónica Jurado

Impulsor Dr. Ing. Pablo Gómez Electrónica Director Tiene grandes conocimientos y experiencia en Sistemas Embebidos,sonido y acústica.

Responsable Ing. Iván León Electrónica Desarrollador Experiencia de 3 años programando

Página 5 de 32



Ing. Iván León

microcontroladores.

Baterista

Colaboradores Compañeros y docentes CESE.

Electrónica Estudiantes y docentes

Poseen conocimiento en distintas áreas

Orientadores Docentes CESE

Ing. Raúl León

Ing. Geovanny Diaz

Electrónica

Finanzas

Sonido

Departamento de finanzas RENOVAR estilo

Contacto

Conocimiento en formatos MIDI y acústica

El Ing. León tiene más de 5 años de experiencia en temas financieros siendo auditor en la PRICE Quito.

El Ing. Díaz posee 3 años de experiencia en sonido

Equipo Ing. Iván León Electrónica Desarrollador -

Opositores

Usuario Final XDRUMZ Gerencia Gerente general Se le presentará la idea a Xdrumz ya que estos impulsan a los bateristas desarrollando productos ellos mismo

Página 6 de 32



Ing. Iván León

5. Propósito y Justificación del proyecto

Por definición una batería electrónica es un instrumento de percusión en el que el sonido es emitido por un generador de ondas electrónicas o un sampler, que simula las ondas sonoras de las baterías acústicas, el cual está compuesto básicamente por tres elementos que son:

● Los pads, en los que se encuentran los sensores (generalmente piezoeléctricos) comúnmente llamados triggers.

● Un conversor “trigger-to-midi”, encargado de transformar la señal creada por los triggers a una señal MIDI

● Un módulo sampler, que produce un sonido determinado por la señal MIDI recibida.

Al golpear un pad con la baqueta, se crea una diferencia de potencial en los sensores piezoeléctricos.Las señales resultantes son enviadas al conversor trigger-to-midi mediante cables TS o TRS, y este los transforma en ondas de sonido, los cuales producen el sonido dependiendo cual pad se golpee y de la fuerza aplicada al momento de golpear el mismo.

La principal ventaja que tiene esta batería en comparación a las acústicas, es que el músico puede asignar distintos sonidos a los pads, teniendo así completa libertad al momento de configurar su sonido creando distintos “kits” de sonido con una sola batería electrónica. Además, cabe la posibilidad de asignar cualquier tipo de sonido, y no sólo de batería, a sus pads , pudiendo tocar distintos tipos de música como jazz,rock baladas etc, simplemente seleccionando los sonidos en el módulo.

El propósito de este proyecto es diseñar un prototipo de batería electrónica a bajo costo para principiantes. La idea nació por mi experiencia personal, ya que, al ser baterista en mis tiempos libres, se el proceso y limitaciones que esto conlleva al momento de adquirir este instrumento para empezar a practicar, ya que la calidad de las baterías acústicas de bajo costo deja mucho que desear, y para obtener un mejor sonido se requiere comprar parches,además de cambiar de platillos ya que las baterías nunca vienen con platillos de buena calidad, y, aprovechando lo robusto de los microcontroladores ARM Cortex-M se podría hacer una batería económica con buena calidad de sonido usando la comunicación MIDI.

La justificación de este proyecto es:

● El elevado costo de las baterías electrónicas ya que su desarrollo lo hacen mayormente empresas extranjeras, por lo cual importar dichos instrumentos resulta muy costoso.

● La inexistencia de una batería económica de buena calidad para principiantes, además de que para las personas que recién empiezan a aprender a tocar este instrumento, comprar uno para practicar resulta muy costoso.

● Proyecto personal.

Página 7 de 32



Ing. Iván León

● Recibirme de la Especialidad de sistemas Embebidos.

6. Objetivos

● Diseñar el hardware y software para procesar las señales de los pads del prototipo y para transformarlo a formato MIDI.

● Diseñar el software de control del prototipo usando una placa electrónica que contenga un microcontrolador Cortex-M.

● Diseñar la instrumentación de los pads del prototipo. ● Entregar el proyecto hasta el 30/06/16.

7. Alcance del proyecto

Alfinalizarelprototipoincluirá:

● Mínimo ocho pads. ● El controlador DPC. ● Tarjeta de entrada de instrumentación. ● Tarjeta de salida. ● Metrónomo con:

○ 1 compás fijo 2/4. ○ 1 tono no configurable.

El proyecto no incluirá :

● Integración de más de 10 pads que los especificados. ● Integración de más tonos y compases para el metrónomo. ● Amplificación. ● Software para PC. ● PC o laptop. ● Cable conversor de MIDI a USB.

Página 8 de 32



Ing. Iván León

8. Supuestos y restricciones del proyecto

Supuestos:

● La construcción y acondicionamiento de la señal de los pads no llevará más de dos semanas. ● Se podrá construir las placas de instrumentación y salida caseramente. ● Se dispondrádeinformaciónsuficienteenelinternetylibrosvirtuales.● Elfabricantedelaplacadecontrolgarantizarásucorrectoensamblaje.● Seterminaráelproyectoenelplazoestablecido.● Ningunaplacasequemaráporunamalaconexión.

Restricciones:

● Unasolopersonatrabajaráenelproyectodeformacontinua.● Eldesarrolladornodispondrádeunlaboratorioequipadopararealizarelproyecto,porloquesenecesitaráusarequiposprestados.

● Eldesarrolladortienelimitadosconocimientosdemúsicaporloquetendráquededicarhorasextraparaaprender.

9. Requerimientos

HARDWARE:

Pads:

● Los pads serán construidos por el auspiciante. ● La instrumentación se realizará con sensores piezoeléctricos. ● Serán montados en una estructura proporcionada por el auspiciante.

DPC:

● Placa electrónica de control cuyo procesador sea un Cortex-M. ● Placa electrónica de adquisición de datos. ● Placa electrónica de salida que incorporará un conector MIDI.

Metrónomo.

● Buzzer de salida. ● “Jack” para audífonos.

Interfaz gráfica.

● LCD monocromático.

Página 9 de 32



Ing. Iván León

SOFTWARE:

● Conversión de señal análoga entregada por los pads a formato MIDI. ● Configuración de volumen de los pads. ● Configuración y comunicación con la interfaz gráfica.

10. Entregables principales del proyecto

● Manual de usuario. ○ Configuración del prototipo. ○ Preguntas frecuentes. ○ Diagrama general. ○ Contacto de soporte.

● Manual técnico del prototipo(HARDWARE). ○ Lista de materiales. ○ Esquemático y datasheet de las placas electrónicas construidas. ○ Datasheet e información de la placa de control. ○ Informe de pruebas.

● Manual técnico del prototipo (SOFTWARE). ○ Máquina de estado. ○ Diagramas de flujo. ○ Descripción de funciones. ○ Informe de pruebas.

● Informe de avance al Jurado. ● Video demostrativo de funcionamiento y configuración. ● Entrega de la memoria escrita del proyecto final de carrera al jurado. ● Presentación pública y defensa del proyecto final de carrera ante el jurado. ● Prototipo funcional según requerimientos.

11. Desglose del trabajo en tareas

Desarrollo del prototipo DPC:

1. Gestión del proyecto a. Planificación b. Aprobación c. Exposición del anteproyecto.

2. Requerimientos del producto. a. Hardware b. Software c. Documentación

3. Diseño

Página 10 de 32



Ing. Iván León

a. Hardware b. Software c. Documentación

4. Implementación e integración a. Implementación e integración de Hardware b. Implementación e integración de software c. Documentación

5. Pruebas a. Pruebas individuales de cada módulo b. Pruebas de los módulos integrados. c. Video demostrativo d. Documentación

6. Entregables y presentación al jurado. a. Entrega de Informes de Avance a los jurados del proyecto. b. Entrega de la memoria escrita del proyecto final de carrera al jurado. c. Presentación pública y defensa del proyecto final de carrera ante el jurado.

12. Análisis de factibilidad

FACTIBILIDAD TÉCNICA:

Solución planteada:

Diseño de un prototipo de batería electrónica a bajo costo con la placa del controlador ya existente, y construyendo , las placas de electrónicas de instrumentación y la placa electrónica de salida uno mismo.

Pads: Los materiales se encuentran en cualquier ferretería local o será proporcionado por un auspiciante cuyos materiales los disponga localmente.

Controlador: Se disponen de placas existentes en el mercado que pueden ser la LPCXPRESSO,EDU CIAA, CIAA.

Tarjeta de instrumentación y salida: Sería construida con tecnología DIP y SMT, cuyos componentes pueden adquirirse localmente y los pcb se podría hacer en casa o en un laboratorio de alguna universidad local.

FACTIBILIDAD ECONÓMICA:

Costos de baterías electrónicas similares existentes en el mercado (no incluye importación) :

Alesis DM6 USB Kit Five-Piece Electronic Drum Set : 700 USD

Página 11 de 32

http://www.amazon.com/Alesis-DM6-Five-Piece-Electronic-Drum/dp/B002C4SM5W/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1447100617&sr=8-1&keywords=electronic+drumset



Ing. Iván León

Ddrum DD1 Complete Electronic Drum Kit with ChromaCast 10ft Cables, Earbuds & GoDpsMusic 5A Drumsticks : 1125 USD

Alesis DM Lite Kit 5-Piece Electronic Drum Set with Collapsible 4-Post Rack: 353 USD.

Alesis DM7X Session Kit Five-Piece Ultra-Compact Electronic Drum Set: 576 USD. Pyle PED041 Electronic Drum Set: 522 USD.

Costos de desarrollo:

Ingeniero encargado del proyecto : Contribuirá con horas hombre pero sin costo económico.

Asesores: Ninguno ha manifestado remuneración económica por sus servicios.

Costo aproximado de materiales(se asume que los pads los proporciona el auspiciante): $AR 1800.

Costo aproximado de materiales(se asume que los pads no los proporciona el auspiciante): $AR 2700.

CONCLUSIÓN: Observando el presupuesto estimado a el valor de una batería electrónica existente en el mercado, se puede observar que resulta mucho más económico construir una batería de práctica con componentes existentes en el mercado.

13. Diagrama de Activity On Node

El tiempo t está representado en semanas.

Los numerales están basados en las tareas del item 11

Página 12 de 32

http://www.amazon.com/Complete-Electronic-ChromaCast-GoDpsMusic-Drumsticks/dp/B008GXEFWC/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1447100617&sr=8-2&keywords=electronic+drumset

http://www.amazon.com/Complete-Electronic-ChromaCast-GoDpsMusic-Drumsticks/dp/B008GXEFWC/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1447100617&sr=8-2&keywords=electronic+drumset



Ing. Iván León

Página 13 de 32



Ing. Iván León

14. Diagrama de Gantt

15. Matriz de uso de recursos de materiales

Código WBS

Nombre de la tarea

Recursos requeridos (horas)

Responsable PC Laboratorio

1.a Planificación 40 35 0

1.b Aprobación 16 16 0

1.c Exposición del anteproyecto

11 11 0

Página 14 de 32



Ing. Iván León

2.a Hardware 20 15 0

2.b Software 20 15 0

2.c Documentación 20 3 0

3.a Hardware 192 190 50

3.b Software 320 320 40


4.a Integración de hardware

40 40 10

4.b Integración de software

160 160 0


5.a Pruebas individuales de cada módulo

64 20 20

5.b Prueba de módulos integrados

40 30 5

5.c Video demostrativo

8 8 0

5.d Documentación 100 100 0

16. Presupuesto detallado del proyecto

Categoría Detalle Costo$AR

Trabajodirecto Ing.IvánLeón 12000

Costototaldirecto 12000

Trabajoindirecto Materiales 2700

Página 15 de 32



Ing. Iván León

Transporte 200

Electricidad 500

Costototalindirecto 3400

Totalcostosdelproyecto 15400

7. Matriz de asignación de responsabilidades

Código WBS

Nombre de la tarea

Personal

Ing. Iván León

Mg. Ing. Pablo Gómez

Ing. Geovanny Díaz

Docen tes CESE

Esp. Ing. Eric Pernia

Ing. Raúl León

1.a Planificación P C I A C I

1.b Aprobación A P C


P A I A C I

2.a Hardware P A C

2.b Software P A C

2.c Documentación P A

3.a Hardware P A I C

3.b Software P A C C

3.c Documentación P A I C C I

4.a Integración de hardware

P A I C C

4.b Integración de software

P A I C C

4.c Documentación P A I I

Página 16 de 32



Ing. Iván León

5.a Pruebas individuales de cada módulo

P A I C C

5.b Prueba de módulos integrados

P A I C C

5.c Video demostrativo

P A I A I I

5.d Documentación P A I A I I

Referencias: P = Responsabilidad Primaria

S = Responsabilidad Secundaria A = Aprobación I = Informado C = Consultado

18. Gestión de riesgos a) Identificación de los riesgos y estimación de sus consecuencias: 1. No conseguir los componentes electrónicos necesarios localmente:

a. Severidad(S): 8 i. El prototipo se saldría del presupuesto ii. No podría competir en el mercado de una forma eficiente iii. Se perdería tiempo importando.

b. Probabilidad de ocurrencia(O): 4 i. Los componentes electrónicos a usarse se encuentran fácilmente en

latinoamérica. c. Tasa de no detección(D): 1

i. Ya se ha trabajado con componentes similares en otros proyectos.

2. El auspiciante no cumpla lo establecido y se rompa el contrato. a. Severidad(S): 9

i. Habría que volver a la planificación y construir el prototipo caseramente o buscar otro auspiciante

ii. Se alargaría mucho el tiempo complicando el cronograma b. Probabilidad de ocurrencia(O): 3

i. El auspiciante está entusiasmado con el proyecto y tiene muy buenas referencias. ii. Se dedica a fabricar baterías mudas desde hace 3 años.

c. Tasa de no detección(D): 2

Página 17 de 32



Ing. Iván León

i. Habrá un contacto permanente con el auspiciante. ii. El auspiciante quiere realizar este proyecto desde hace tiempo.

3. La placa de control resulta defectuosa. a. Severidad(S): 9

i. Habría que adquirir otra placa elevando costos b. Probabilidad de ocurrencia(O): 1

i. El fabricante de placas ha tenido muy pocas fallas en manufactura. ii. Ya se han usado estas placas y hasta ahora no se ha tenido problemas

c. Tasa de no detección(D): 4 i. Es difícil detectar si un PIN no funciona como debería. ii. Es común asociar fallas al incorrecto manejo del software.

4. Se quemen todas las placas. a. Severidad(S): 10

i. Habría que volver a construir todo el hardware. ii. Se gastaría mucho en volver a hacer las placas.

b. Probabilidad de ocurrencia(O): 5 i. El ingeniero encargado ha quemado muy pocas placas en su carrera. ii. Las placas tendrán etiquetas de identificación para conectar la energía.

c. Tasa de no detección(D): 1 i. Cuando una placa se quema no funciona. ii. Se despide humo indicando que la placa se quemó.

5. Terminar después de la fecha establecida. a. Severidad(S): 10

i. No se podría defender en Julio. ii. Se quedaría mal al auspiciante y podría retirar el apoyo al proyecto. iii. Se quedaría mal con el Banco que dió el préstamo para la especialidad. iv. No se cumpliría la meta lo que conllevaría a repercusiones psicológicas severas.

b. Probabilidad de ocurrencia(O): 4 i. El ingeniero encargado va a dedicar todas sus energías en el proyecto. ii. El ingeniero encargado tendrá apoyo de compañeros y docentes.

c. Tasa de no detección(D): 4 i. El director de proyecto es fácil de localizar.

c) Tabla de gestión de riesgos:

Riesgo Severidad Ocurren. Detección RPN Severidad* Ocurren.* Detecc * RPN*

1 8 4 1 32

2 9 3 2 54 9 1 2 18

3 9 1 4 36

Página 18 de 32



Ing. Iván León

4 10 5 1 50 10 2 1 20

5 10 4 4 160 10 2 1 20

Criterio adoptado: - Se tomarán medidas de mitigación en los riesgos cuyos números de RPN sean mayores a 50 Nota: - Los valores marcados con (*) en la tabla corresponden luego de haber aplicado la mitigación. c) Plan de mitigación de los riesgos que originalmente excedían el PRN máximo establecido: 2. Se harán reuniones semanales con el auspiciante, las reuniones serán personalmente o por skype.

a. Severidad(S): 9 ● Si el auspiciante no cumple, retrasaría el proyecto.

b. Probabilidad de ocurrencia(O): 1 ● Las reuniones aclararán dudas.

c. Tasa de no detección(D): 2 ● En las reuniones se constará el avance del proyecto. ● Se enviará fotos y videos por skype cada que exista un avance del proyecto.

4. Se protegerán los circuitos de control y potencia

a. Severidad(S): 10 ● Habría que volver a construir todo el hardware. ● Se gastaría mucho en volver a hacer las placas.

b. Probabilidad de ocurrencia(O): 2 ● Con las protecciones primero salta un disyuntor o se quema un fusible antes de quemarse la placa

c. Tasa de no detección(D): 1 ● No habría energía en el sistema si una protección se activó.

5. Se entregarán informes de avance del proyecto y se tendrá comunicación permanente con el director del proyecto.

Severidad(S): 10 ● No se podría defender en Julio. ● Se quedaría mal al auspiciante y podría retirar el apoyo al proyecto.

Se quedaría mal con el Banco que dió el préstamo para la especialidad. ● No se cumpliría la meta lo que conlleva a repercusiones psicológicas severas.

Probabilidad de ocurrencia(O): 2 ● La entrega de informes forman parte del plan de trabajo.

Tasa de no detección(D): 1 ● El director es capaz de corregir las falencias a tiempo. ● El director tiene experiencia en proyectos por lo que ayudará a cumplir los plazos.

Página 19 de 32



Ing. Iván León

19. Gestión de la calidad Requerimientos:

1. HARDWARE

● PADS a. Calidad y grado de calidad:

i. Calidad(Se satisface si): ● La batería tiene al menos 8 cuerpos. ● La señal de voltaje de los sensores varía mientras mas fuerte se los golpea.

● La batería puede sostenerse. ● Cada pad tiene un sensor piezoeléctrico. ● La batería se encuentra correctamente pintada. ● Las piezas movibles se pueden ajustar correctamente.

ii. Grado de Calidad(sería mejor si): ● Los pads proporcionan un buen rebote al golpearlos, similar a un parche real.

● Cada pad tuviera dos sensores piezoeléctricos. ● Incorpora luces led para hacerla más elegante. ● Tuviera 10 cuerpos.

b. Costos de conformidad y no conformidad: i. Costos de conformidad asociados a cumplir con la calidad requerida:

● Costo en horas de trabajo: 80 ● Recursos: El fabricante proporcionará los pads armados. ● Justificación: El auspiciante se tardará 15 días en construir los pads.

ii. Costos de no conformidad por no cumplir la calidad requerida: ● Costo en horas de trabajo: 160 ● Recursos: Se tendría que reprocesar los pads ● Justificación: El auspiciante se tardará 15 días en construir los pads y se perdería 15 días en el reproceso.

c. Verificación y validación: i. Responsable de la verificación: Colaboradores ii. Verificación a aplicar para intentar saber si se cumplirá con lo requerido:

● Se enviará el diseño de los pads a los colaboradores del proyecto para que lo evaluen.

iii. Responsable de la validación: Ing. Iván León iv. Validación a aplicar para medir el cumplimiento de lo requerido:

● Se golpearán los pads y se medirá la señal de voltaje de los pads.

Página 20 de 32



Ing. Iván León

● DPC a. Placa de adquisición:

i. Calidad y grado de calidad: ● Calidad(Se satisface si):

○ Se colocan borneras para la entrada de cable. ○ Cumple la función de adquisición y multiplexado de señales.

● Grado de Calidad(sería mejor si): ○ La placa usa el menor número de componentes electrónicos.

○ La placa tuviera “antisolder”. ○ El ingreso de cable sea a presión y no a tornillo. ○ Los integrados sean SMD.

● Costos de conformidad y no conformidad: ○ Costos de conformidad asociados a cumplir con la calidad requerida: i. Costo en horas de trabajo: 16 ii. Justificación: Costo asociado a la adquisición y

fabricación de la placa.

○ Costos de no conformidad por no cumplir la calidad requerida: i. Costo en horas de trabajo: 30 ii. Justificación: Se tendría que reprocesar la placa.

● Verificación y validación: ○ Responsable de la verificación: Dr. Ing. Pablo Gómez ○ Verificación a aplicar para intentar saber si se cumplirá con lo requerido: i. Se enviará el diseño al director

○ Responsable de la validación: Ing. Iván León ○ Validación a aplicar para medir el cumplimiento de lo requerido: i. Mediante un programa simple o mediante cables

se probaría que se realiza la multiplexación.

b. Placa de control: i. Calidad y grado de calidad:

● Calidad(Se satisface si): ○ El microcontrolador es ARM Cortex-M3 o M4. ○ La placa tiene al menos un led incorporado. ○ La placa tiene JTAG.

Página 21 de 32



Ing. Iván León

○ Se la puede conseguir localmente. ● Grado de Calidad(sería mejor si):

○ La placa cueste menos de $AR 1000. ○ Sea fácil de importar o la fabricación sea local. ○ Tenga soporte 24/7. ○ El 90% de sus componentes tenga tecnología smd.

● Costos de conformidad y no conformidad: ○ Costos de conformidad asociados a cumplir con la calidad requerida: i. Costo: $AR 700 ii. Justificación: Ya se tiene una placa armada.

○ Costos de no conformidad por no cumplir la calidad requerida: i. Costo en horas de trabajo: 200 ii. Justificación: Se tendría que armar una placa y sin

garantía que funcione. ● Verificación y validación:

○ Responsable de la verificación: Dr. Ing. Pablo Gómez ○ Verificación a aplicar para intentar saber si se cumplirá con lo requerido: i. Se enviará los catálogos al Director.

○ Responsable de la validación: Ing. Iván León ○ Validación a aplicar para medir el cumplimiento de lo requerido: i. Se cargará un ejemplo simple para constatar que

la placa funcione. c. Placa de salida :

i. Calidad y grado de calidad: ● Calidad(Se satisface si):

○ Tiene un conector MIDI. ○ Tiene un circuito para generación de tonos para el metrónomo.

○ Tiene un conector para audífonos. ● Grado de Calidad(sería mejor si):

○ La placa usa el menor número de componentes electrónicos.

○ La placa tuviera “antisolder”. ○ El ingreso de cable sea a presión y no a tornillo. ○ Los integrados sean SMD.

ii. Costos de conformidad y no conformidad: ● Costos de conformidad asociados a cumplir con la calidad requerida: ○ Costo en horas de trabajo: 50

Página 22 de 32



Ing. Iván León

○ Justificación: Costo asociado a la adquisición , fabricación y pruebas de la placa.

● Costos de no conformidad por no cumplir la calidad requerida: ○ Costo en horas de trabajo: 60 ○ Justificación: Se tendría que reprocesar la placa.

iii. Verificación y validación: ● Responsable de la verificación: Dr. Ing. Pablo Gómez ● Verificación a aplicar para intentar saber si se cumplirá con lo requerido: ○ Se enviará el diseño al director.

● Responsable de la validación: Ing. Iván León ● Validación a aplicar para medir el cumplimiento de lo requerido:

○ Se enviarán tonos a la placa para ver que reproduzca el sonido.

○ Se enviarán comandos MIDI al PC mediante un programa simple.

● Metrónomo a. Calidad y grado de calidad:

i. Calidad (Se satisface si): ● Tiene un tiempo muy preciso.

ii. Grado de calidad(Sería mejor si): ● No se usa otro microcontrolador para el metrónomo.

b. Costos de conformidad y no conformidad: i. Costos de conformidad asociados a cumplir con la calidad requerida:

● Costo en horas de trabajo: 30 ● Justificación: Costo asociado al diseño del metrónomo..

ii. Costos de no conformidad por no cumplir la calidad requerida: ● Costo en horas de trabajo: 30 ● Justificación: Se tendría que reprocesar la placa.

c. Verificación y validación: i. Responsable de la verificación: Dr. Ing. Pablo Gómez ii. Verificación a aplicar para intentar saber si se cumplirá con lo requerido:

● Se le enviará diferentes propuestas de diseño al director. iii. Responsable de la validación: Ing. Iván León iv. Validación a aplicar para medir el cumplimiento de lo requerido:

● Se enviarán tonos a la placa para ver que reproduzca el sonido. ● Se conectarán audífonos para escuchar el tono

● Interfaz gráfica. a. Calidad(Se satisface si):

i. Se utiliza un lcd monocromático de 16x2 . ii. Tiene pulsadores para su navegación. iii. Posee menús entendibles por el usuario. iv. Idioma español.

Página 23 de 32



Ing. Iván León

b. Grado de calidad(Sería mejor si): i. La lcd sea de 20 filas ii. Posea botones táctiles para su navegación.

c. Costos de conformidad y no conformidad: i. Costos de conformidad asociados a cumplir con la calidad requerida:

● Costo en horas de trabajo: 3 ● Justificación: Costo asociado a la adquisición del LCD y a planear la interfaz de usuario.

ii. Costos de no conformidad por no cumplir la calidad requerida: ● Costo en horas de trabajo: 10 ● Justificación: El menú no sería entendible y habría que pensar la manera de hacerlo más amigable al usuario.

d. Verificación y validación: i. Responsable de la verificación: Dr. Ing. Pablo Gómez, Auspiciante ii. Verificación a aplicar para intentar saber si se cumplirá con lo requerido:

● Se le enviará un menú al director y propuestas de Lcd a implementar.

● Se le enviará la propuesta al auspiciante. iii. Responsable de la validación: Ing. Iván León iv. Validación a aplicar para medir el cumplimiento de lo requerido:

● Se conectará la lcd a 5v para verificar que el Led de la pantalla se prenda.

● Se conectará a un programa previo para constatar el envío de información.

2. Software:

● Conversión de señal análoga entregada por los pads a formato MIDI. a. Calidad(Se satisface si)

i. Se puede enviar la señal midi y el SAMPLER o PC lo entiende y reproduce. ii. El tiempo transcurrido en el que el usuario golpea el Pad y se escucha el

sonido es imperceptible. iii. Se programa en lenguaje C. iv. Se usa modelamiento en capas. v. Se prueba el software mediante un test automático.

b. Grado de calidad (Sería mejor si) i. Se pudiera visualizar el comando midi enviado.


● Costo en horas de trabajo: 160

Página 24 de 32



Ing. Iván León

● Justificación: Se debe estudiar el formato MIDI y se debe hacer un filtro de la señal entregada por los pads por software.

ii. Costos de no conformidad por no cumplir la calidad requerida: ● Costo en horas de trabajo: 1000 ● Justificación: El trabajo no serviría de nada y se habría perdido tiempo haciéndolo.

d. Verificación y validación: i. Responsable de la verificación: Dr. Ing. Pablo Gómez ii. Verificación a aplicar para intentar saber si se cumplirá con lo requerido:

● Se le enviarán las máquinas de estado y diagramas de flujo al director.


● Se golpeará el pad y se verificará que la señal sea recibida. ● Se filtra la señal. ● Una vez filtrada se verifica que se haya convertido a formato MIDI.

● Se creará un test automático que genere señales análogas al conversor MIDI.

● Configuración del volumen de los Pads a. Calidad(Se satisface si)

i. Se puede configurar el volumen de los pads. ii. Se programa en lenguaje C. iii. Se usa modelamiento en capas. iv. Se usa un test automático.

b. Grado de calidad (Sería mejor si) i. Se pueda visualizar la onda graficamente.


● Costo en horas de trabajo: 150 ● Justificación: Se debe programar las funciones necesarias para transformar la decisión del usuario en comando MIDI.

ii. Costos de no conformidad por no cumplir la calidad requerida: ● Costo en horas de trabajo: 150 ● Justificación: El trabajo no serviría de nada y se habría perdido tiempo haciéndolo.




Página 25 de 32



Ing. Iván León

● Se configurará test automático para que configure los pads con al menos 10 volúmenes diferentes.

● Configuración y comunicación con la interfaz gráfica. a. Calidad(Se satisface si)

i. Se programa en lenguaje C. ii. La interfaz gráfica permite configurar los diferentes pads iii. Se usa modelamiento en capas. iv. La pantalla no titila. v. Se puede navegar en la pantalla con los botones. vi. Se usa un test automático.

b. Grado de calidad (Sería mejor si) i. Se consigue una interfaz gráfica que se comunique vía I2C.


● Costo en horas de trabajo: 120 ● Justificación: Se debe crear los drivers LCD desde 0 y el antirebote para los pulsadores.

ii. Costos de no conformidad por no cumplir la calidad requerida: ● Costo en horas de trabajo: 50 ● Justificación: Se debe buscar otra LCD que sea más fácil de programar.




● Se probará con un programa viejo para verificar que lleguen los datos y se muestren en la pantalla.

● Se creará un test automático para probar los caracteres.

20. Comunicación del proyecto El plan de comunicación del proyecto es el siguiente:

PLAN DE COMUNICACIÓN DEL PROYECTO

Página 26 de 32



Ing. Iván León

¿Qué comunicar?

Audiencia Propósito Frecuencia Método de comunicac.

Responsable

Avance de los Pads


Indicar la construcción de los Pads y las señales

entregadas por los sensores

Una sola vez Correo electrónico

Ing. Iván León

Avance de hardware

Dr. Ing. Pablo Gómez Auspiciante del proyecto

Indicar los avances de

construcción de las placas electrónicas

Cada dos semanas

Correo electrónico

Ing. Iván León

Avance de software


Indicar los avances del programa

Cada dos semanas

Correo electrónico

Ing. Iván León

Integración de Hardware y Software


Indicar el funcionamiento de la batería integrada.

Al finalizar el proyecto

Correo electrónico

Ing. Iván León

Entrega de memoria escrita

Jurado Entrega de memoria escrita del proyecto final de carrera al jurado.

15 de julio de 2016

Impresión de la memoria escrita y correo electrónico

Ing. Iván León

Presentación del proyecto al jurado

Jurado Director Auspiciantes

Exposición del proyecto al jurado y Auspiciantes

31 de Julio de 2016

Exposición Ing. Iván León

21. Gestión de Compras Señores de DRAMMERS: Por la presente encargo a Uds. la construcción de los pads y cuerpos de la batería electrónica la cual debe estar construida antes del 15 de Diciembre de 2015, el pago se efectuará una vez probado superado el análisis de calidad descrito en el punto 19(PADS).

Página 27 de 32



Ing. Iván León

Garantía: Si los Pads no cumplen con lo requerido se debe reprocesar sin costo y en un tiempo no mayor a 5 días. Atentamente: Ing. Iván León Señores de INTEK:

Por favor su ayuda con la cotización y stock de lo siguiente:

● 100 resistencias de 1kohm de 0.6W

● 2 placa pcb de la mejor calidad y la mas grande.

● 2 amplificadores operacionales ad620

● 15 borneras para pcb

● 15 amplificadores operacionales lm741

● 3 laminas para imprimir el circuito y pasarlo al pcb

● 3 bolsitas de ácido para eliminar el cobre de la placa.

● 6 sensores piezoeléctricos.

Por la atención a la presente les estoy agradecido.

Saludos cordiales.

Iván León.

Página 28 de 32



Ing. Iván León

22. Seguimiento y control

SEGUIMIENTO DE AVANCE

Tarea del WBS Indicador de avance

Frecuencia de reporte

Responsable de seguimiento

Persona a ser informada

Método de comunicac.

1.a Planificación

% de avance 1 vez por semana

Dr. Ing Ariel Lutenberg

Dr. Ing Pablo Gómez

Correo electrónico

1.b Aprobación


Dr. Ing. Ariel Lutenberg


Correo electrónico



Dr. Ing. Ariel Lutenberg


Correo electrónico

2.a Requerimientos de Hardware

Análisis de integrados

existentes en el mercado.

Análisis de filtros para las señales

adquiridas de los pads.

Analisis de procesador a utilizar

1 vez por semana

Dr. Pablo Gómez

Esp. Ing eric Pernia

Correo electrónico

2.b Requerimientos de Software

Listado de funciones a implementar.

Análisis de SO operativo a implementar

Análisis de ciclo de vida a implementar

1 vez por semana

Dr. Pablo Gómez

Esp. Ing eric Pernia

Correo electrónico

Página 29 de 32



Ing. Iván León

2.c Documentación



Esp. Ing Eric Pernia

Correo electrónico

3.a Diseño de Hardware

Cantidad de materiales comprados, costos de fabricación de placas y PADS.

Funcionalidad de cada módulo según las

especificaciones de calidad.

Funcionalidad de circuitos armados en “protoboard” o simulados

1 vez cada dos semanas



Correo electrónico

3.b Diseño de Software

Análisis de funcionalidad de funciones por separado.

Análisis del sistema operativo

implementado.

Análisis de cumplimiento de calidad




Correo electrónico

3.c Documentación

% de avance 1 vez cada dos semanas



Correo electrónico

4.a Implementación e integración de Hardware

Análisis de pruebas piloto de cada módulo ya montado en la placa.




Auspiciante DRAMMERS

Correo electrónico

Página 30 de 32



Ing. Iván León

Análisis de calidad de los módulos integrados.

4.b Implementación e integración de Software

Integración de todas las funciones y el SO elejido.

Análisis de calidad.





Correo electrónico

4.c Documentación





Correo electrónico

5.a Pruebas

individuales de cada módulo

Pruebas piloto de cada módulo.





Correo electrónico

5.b Pruebas de los módulos integrados





Correo electrónico

5.c Video

demostrativo

% de avance 1 vez Dr. Ing Pablo Gómez



Ing. Raúl León

Correo electrónico

5.d Documentación




Dr. Ing Ariel Lutenberg

Correo electrónico

Página 31 de 32



Ing. Iván León

23. Procesos de cierre ● Pautas de trabajo que se seguirán para analizar si se respetó el Plan original:

○ Encargado: Ing. Iván León ○ Se analizará el plan de trabajo y se verificará el cumpliento de objetivos y requerimientos. ○ Se harán cuadros comparativos de lo planteado con lo logrado. ○ Se analizará el cronograma y se verificará si se cumpliernos tiempos y metas en cada plazo establecido.

○ Se analizarán costos de desarrollo para ver si el proyecto puede competir en el mercado local.

○ Se analizará la opinión del auspiciante sobre el producto final para plantear futuras mejoras.

○ Se enviará la información de costos al Ingeniero Raúl León, el cual analizará para futuras fabricaciones del producto en Ecuador.

○ Se enviará videos demostrativos al Ingeniero Díaz, el cual analizará el producto del punto de vista de sonido, y enviará un informe sobre sus comentarios y sugerencias.

● Identificación de las técnicas y procedimientos útiles e inútiles que se utilizaron, y los problemas que surgieron y cómo se solucionaron: ○ Se analizarán los informes de pruebas de hardware y software realizados en cada paso del proyecto, para poder constatar que procedimientos estuvieron de sobra y cuales fueron de vital importancia para la realización del proyecto.

○ Se analizarán las diferentes versiones de hardware y software y se darán soluciones alternativas que pueden hacer más eficiente el diseño para aplicarlo a futuras versiones.

○ Se analizarán las pruebas finales y se compararán con productos similares existentes en el mercado para tener una estimación de cumpliento de requerimientos.

● Acto de agradecimiento a todos los interesados, y en especial al equipo de trabajo y colaboradores: ○ Organizado por: Ing. Iván León. ○ Se invitará a la exposición del trabajo final a todos los que colaboraron con el proyecto, y a los que no puedan asistir, se les enviará un video vía e-mail indicando el enorme agradecimiento por su aporte al proyecto.

○ Se propondrá realizar un asado con todos los compañeros y docentes del CESE 2 coherente, en el cual, cada uno darpa una cuota para compra de comida y bebidas.

○ Se dará un pequeño regalo a los que estuvieron más involucrados con el proyecto, por parte del organizador.

○ Se escribirá un agradecimiento en la memoria escrita del proyecto.

Página 32 de 32

diseño e implementación de un prototipo de batería electrónica

Documents