REVISTA
JUVENTUD Y CIENCIA SOLIDARIA
En el camino de la investigación
Desarrollo de un marcador
electronico para cambios de futbol
Hernando Leonel Mejía Gomez, Elizabeth Salomé Ramón Gordillo y
Patricia Catalina Verdugo Muñoz
Leonel Mejía
, soy estudiante de la Unidad
Educativa Técnico Salesiano de la especial-
idad de Instalaciones, Equipos y Máquinas
Eléctricas con interés en la tecnología y su
aplicación en el deporte.
Salomé Ramón
, tengo 18 años, soy es-
tudiante de la Unidad Educativa Técnico
Salesiano formo parte de la especialidad de
aplicaciones informática, con interés en la
electrónica, y en el voleibol.
Patricia Verdugo
, tengo 18 años estudi-
ante de la Unidad Educativa Técnico Sale-
siano formo parte de la especialidad de Meca-
trónica, con interés en el basquetbol y la
automatización.
Resumen
Cuando buscamos un tema para el proyecto nos enfo-
camos al desarrollar un equipo que ayude a nuestro
querido colegio y a su vez debía abarcar los conocimien-
tos adquiridos en el bachillerato de tres áreas técnicas
como son: Aplicaciones Informáticas (Informática),
Instalación de Equipos y Maquinas Eléctricas (elec-
tricidad), y Mecatrónica. El proyecto consistía en
desarrollar un Marcador electrónico que permitiera
la visualización de los cambios que se realicen en
un partido de futbol, además del tiempo extra; el
mismo que deberá ser de fácil manejo para cualquier
usuario, que se pueda visualizar a largas distancias
independientemente del clima, que cumpla estándares
generales para este tipo de artefactos y que sea de un
tamaño y peso adecuados para que el usuario pueda
manipularlo con facilidad. El uso de los materiales
apropiados fue un tema controversial ya que de estos
no solo dependía el funcionamiento del equipo, si no
también la durabilidad. Además de buscar un costo
cómodo para el desarrollo del marcador de manera
que resultara más sustentable para el colegio financiar
el proyecto.
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Palabras clave:
Marcador electrónico, Tablero de
visualización, Indicador de cambios.
1. Explicación del tema
Al agruparnos tres personas de especialidades diferen-
tes fue mucho mas fácil trabajar en conjunto, no solo
por el fuerte lazo de amistad que nos une, sino también
el hecho de tener conocimientos diferentes, al ponerlos
en conjunto se pudo desarrollar mejor el proyecto.
Figura 1. Pruebas Básicas. Elaboración propia
Figura 2.
Estructura Finalizada, Arduino y relé. Elabo-
ración propia
Figura 3. Marcador Electrónico. Elaboración propia
Figura 4.
Perentacion en la final del intercolegial 2019.
Elaboración propia
Investigación
Realizamos una investigación de campo donde descub-
rimos que la única institución que posee este artefacto
era la Asociación de Futbol Profesional del Azuay
(AFA). Se buscó los materiales más importantes que se
usarían en el dispositivo en los locales comerciales de
la ciudad, entre ellos, led de alto brillo, que facilitaran
el alcance de la visualización, de dos colores distin-
tos: rojo (los jugador que salen) y verde (jugador que
entra), debido a lo ya establecido por los organismos
internacionales de futbol; ya que el dispositivo debe
funcionar de manera independiente se implementó una
batería, de plomo ácido con la desventaja que no fa-
vorecería mucho al peso del equipo ya que varía según
el tamaño.
En la parte de la placa de control se usaría un
teclado matricial que abarque las demandas específicas
del proyecto, además del uso de microcontoladores en
lugar de un arduino para un mejor aprovechamiento
del espacio interno; al descartarse la multiplexacion
como método de encendido de los dígitos de decidió
usar drivers.
Figura 5. Estructura interna. Elaboración propia
44 Juventud y Ciencia Solidaria
Una vez realizadas las investigaciones pertinentes
llegó el momento de plantear nuestro tema. Nos acogi-
mos a la tutela de Mecatrónica puesto que es el común
denominador entre las otras dos espacialidades (In-
formática y Electricidad). Dividimos las responsabili-
dades en tres partes importantes y considerando las
competencias específicas de cada especialidad.
Desarrollo
Diseño de los registros (digitos)
Patricia del área de Mecatrónica, se encargó del diseño
de los PCB de los segmentos de los display (dígitos), en
esta parte se ha de contemplar el tamaño y el número
de leds que de cada segmento para una correcta vi-
sualización, el cálculo de las resistencias para que el
brillo de los leds sea equitativo cada uno de ellos; para
esto se analizó el voltaje e intensidad que consumía
cada color de led, para así saber cuántos iban en serie
y paralelo.
Figura 6. Placas de los segmentos. Elaboración propia
Figura 7.
Esquema placa de los leds. Elaboración propia
1.0.1. Placa de alimentación
Leonel del área de electricidad, realizó la placa de
alimentación, tuvo en cuenta a las necesidades de la in-
tensidad y voltaje de cada segmento, por lo que decidió
usar una batería de 12V a 2000mAh, la cual alimentaba
de manera óptima todo el dispositivo. Adicional a esto
se desarrolló un circuito capaz de recargar la batería,
este circuito funciona de manera similar al circuito de
recarga de una computadora portátil, es decir, cuando
el cargador (adaptador regulable de 1800mAh) está
conectado, el tablero se alimenta por la corriente que
este le provee, mientras la batería se recarga; y una vez
que se decida retirar el cargador la batería alimenta
directamente al circuito, sin necesidad de algún tipo
de ajuste extra.
Figura 8. Placa de control. Elaboración propia
Figura 9.
Esquema de la placa de alimentación. Elabora-
ción propia
Placa de control y funcionamiento del pro-
grama
Salomé del área de Informática, desarrollo el diseño de
la placa de control, la misma que contaba con un mi-
crocontrolador, se usó drivers (A6287) conectados en
cascada, un teclado matricial con los números del 0 al
9 para el ingreso del número del jugador y botones de
control “IN” (el jugador que entra), “OUT” (jugador
que sale), “TIME” (tiempo extra), “BAT” (voltaje
de batería); un botón independiente “SHOW” y un
LCD que servirá para una interfaz entre el equipo
y el usuario. Por su parte el programa, censa con el
micro la información del teclado matricial; el microtro-
lador envía los datos a los drivers que se encienden
durante 20 segundos al momento de presionar el botón
“SHOW”, si el tiempo es demasiado el botón “BAT”
apaga los dígitos; si no hay ninguna acción y se pre-
siona el botón mostrara el voltaje de batería, si el valor
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es menos a 11,6V el sistema se bloqueará y se solicitará
una conectar el cargador.
Figura 10.
Esquema de la placa de alimentación. Elabo-
ración propia
Figura 11.
Esquema de la placa de alimentación. Elabo-
ración propia
Figura 12.
Esquema de la placa de alimentación. Elabo-
ración propia
Conclusiones
Cabe recalcar que todos contribuimos en todas las eta-
pas del proyecto ya que todos tenemos conocimientos
generales de los fundamentos empleados en el proyecto
y con miras a terminar en el menor tiempo posible.
Al desarrollar el proyecto aprendimos mucho y per-
feccionamos técnicas que adquirimos a lo largo del
tiempo de estudio, a pesar de cometer errores en el
proceso, el trabajo en equipo fue clave para solucionar
los problemas que se presentaban, por más complicados
que estos fueran.
Fue esencial la comunicación entre los miembros
del grupo para coordinar horarios y actividades que
necesitaban de atención especial para ser finiquitadas.
Para esto, la designación de un jefe de grupo (Patricia)
contribuyo al éxito del proyecto.
Algunas ventajas y desventajas que tiene el
proyecto son las siguientes:
Ventajas:
•
En la ciudad solo hay una institución que posee
el marcador para cambios y tiempo extra, el cole-
gio al adquirirlo es la segunda institución en la
ciudad en tenerlo.
• Es fácil de usar.
•
El costo fue mucho más rentable que comprar
uno de otro país.
•
Debido a su estructura de aluminio resistente a
caídas y golpes, razón por la cual será funcional
por un largo periodo, además de agradable es-
téticamente.
• Tiene una excelente visualización.
DESVENTAJAS:
•
El peso dificulta el manipularlo debido a la es-
tructura.
•
Si la batería está en niveles bajos podría no rendir
lo suficiente.
Bibliografía
Olajedtos. (2015). Baterias de Plomo Ácido. [ebook]
Available at: https://bit.ly/34dCrZF
Electrosome, (2019). Blinking LED using PIC
Microcontroller – MikroC. [online] Available at:
https://bit.ly/2PdQ4DO
Alldatasheet.com. (2019). A6276 Datasheet (PDF)
Allegro MicroSystems [online] Available at:
https://bit.ly/2RJDspO
