Sapato Tátil para Deficientes Visuais: 12 Passos

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Existem mais de 37 milhões de pessoas com deficiência visual em todo o mundo. A maioria dessas pessoas usa bengala, bengala ou depende de outra pessoa para se deslocar. Não apenas diminui sua autodependência, mas também, em alguns casos, prejudica sua autoestima. O presente modelo enfoca esses problemas e tenta erradicar sua dependência de outras pessoas. Com o uso deste sapato, eles podem facilmente ir a qualquer lugar que quiserem, sem qualquer ajuda externa.

Suprimentos

• Sapato
• 2 x sensor ultrassônico (HC-SR04)
• Arduino Pro Mini (ou Arduino nano)
• Motor vibrador (pode ser recuperado de um celular antigo)
• Campainha (5 volts)
• Fios de ligação
• Fonte de alimentação de 5 V (bateria de 9 V + LM7805 ou um banco de energia barato)

Etapa 1: Compreendendo como funciona

a) Arduino é um microcontrolador que é basicamente o cérebro de todo o projeto. O sensor ultrassônico detecta obstáculos pelo uso do princípio SONAR. Ele mede constantemente a distância entre os obstáculos mais próximos na frente do usuário.

b) Quando o Arduino sabe que a distância é inferior a um metro, ele envia uma onda quadrada de 0,5 Hz para o buzzer, o que significa que o buzzer liga por um segundo, depois desliga por outro segundo, e o padrão continua enquanto o obstáculo permanece dentro do alcance de 1m. Ele atua como um aviso para o usuário.

c) Se o obstáculo se aproxima ainda mais, ou seja, a distância entre o calçado e o obstáculo é menor que 50 cm, o Arduino envia uma tensão constante de +5 volts para o motor de vibração e também para a campainha. Ele cria uma vibração forte e um bipe irritante, como um aviso final.

d) O segundo sensor ultrassônico é montado de forma a fazer a leitura na distância entre o calçado e o solo à sua frente. Se o Arduino, com a ajuda desse sensor, detecta algum tipo de buraco ou buraco na frente do calçado, ele envia uma onda quadrada de 1Hz para a campainha e também para o motor de vibração. As temporizações dos dois sinais são programadas de forma que a campainha e o motor liguem e desliguem alternadamente.

O motor vibrador está embutido exatamente no ponto em que o calcanhar toca a sola do sapato, assim o usuário fica sabendo que há algum obstáculo à sua frente e ele tem que mudar sua direção

Etapa 2: Selecione o sapato certo

Você fará muitas soldas perto do sapato e é muito provável que em algum momento danifique o sapato acidentalmente. Portanto, escolha um sapato velho que você possa ter por aí. O sapato também não deve ser muito pequeno, senão será difícil trabalhar com ele.

Etapa 3: Fazendo o circuito

Como você pode ver nos diagramas de circuito acima, todos os componentes individuais são necessários para conectar ao Arduino. Siga o esquema e monte o circuito.

Etapa 4: codificando o Arduino

Agora você precisa dizer ao Arduino o que fazer. O código está presente nos arquivos anexados, tanto como um arquivo word (para você ler) ou como um arquivo.ino que pode ser carregado diretamente para o seu Arduino. Se você estiver usando um promini, terá que usar uma placa FTDI para fazer o upload do código

Etapa 5: Preparando tudo para ser instalado

Se depois de fazer o upload do código, tudo funcionar como deveria, você precisará desconectar todo o circuito para encaixá-lo no sapato.

Etapa 6: Fazendo um suporte para os sensores

Você precisa fazer um orifício na ponta da sapata para que os fios passem por ela. Em seguida, com a ajuda de um papelão você precisa fazer um suporte para montar os sensores na parte superior do calçado (consulte as fotos). Antes de fixar tudo permanentemente com cola quente, certifique-se de soldar fios do comprimento da sapata a cada pino dos dois sensores e depois passá-los pelo orifício que você fez anteriormente.

Etapa 7: Incorporando o motor de vibração

Em seguida, você precisa embutir o motor de vibração no ponto onde o calcanhar do usuário toca a sola do sapato. Certifique-se de inserir o motor sob a palmilha, pois ela cobrirá tudo e o usuário não sentirá nenhum desconforto.

Etapa 8: Fonte de alimentação

Para a fonte de alimentação, você tem duas opções:

1. Bateria 9V e um LM7805
2. Banco de potência barato (realmente muito barato)

Eu usei a bateria em um protótipo anterior, mas no modelo mais recente, eu uso um banco de energia barato da Amazon. Em ambos os casos, você deve montar a fonte de alimentação do lado de fora. Certifique-se de conectar a bateria ao LM7805 corretamente (se preferir). Faça um pequeno orifício na lateral para colocar as duas linhas de força dentro do sapato.

Etapa 9: adicionar um switch

O título diz tudo, corte a linha de alimentação que vai para o sapato para adicionar um interruptor.

Etapa 10: Conecte o cérebro ao corpo

Agora é hora de conectar todos os componentes eletrônicos ao Arduino. Primeiro conecte a campainha ao Arduino e, em seguida, ao motor de vibração, seguido pelas conexões para os sensores e as linhas de força no final

Etapa 11: Esconda-se à vista de todos

Esconda o Arduino nas paredes laterais do calçado. Você pode ter que fazer algumas costuras e super cola, mas eu consegui fazer sem nada disso.