Sistema de detección de carril con opencv


Kemal Ficici     nos demuestra  con su proyecto escrito en  python,  que por cierto  ha publicado con su código completo en  github,   como es posible usando la librería  OpenCv    construir un detector de carril   que  incluso  maneja carriles con  curvas.

A pesar del gran avance , sin embargo el autor  reconoce  que la salida de su sistema  todavía se ve afectada por sombras y drásticos cambios en la textura de la carretera  lo cual invalida en gran parte su resultado ,  lo cual  le hace  pensar en futuras actualizaciones de su proyecto  haciendo  uso de técnicas de aprendizaje automático para llegar a desarrollar un sistema de detección de vehículo e increíblemente robusto carril.

En el siguiente video podemos ver el resultado de su trabajo:

En cualquier escenario de conducción, las líneas de carril son un componente esencial de lo que indica el flujo de tráfico y donde se debe conducir un vehículo  así  que también es un buen punto de partida en el desarrollo de  niveles de automatismos de ayuda a la conducción ( Sistemas ADAS).
En un proyecto anterior de detección de carril  Kemal  había implementado un sistema de detección de carril  que funcionaba decentemente en perfectas condiciones, sin embargo no detectaba curvas carriles con precisión y no era robusta a obstrucciones y sombras, de modo que  esta nueva versión mejora su   primera propuesta puesto que ha implementado  detección de lineas  curvas en los carriles , de modo que   funciona mucho mejor y es más robusto para entornos exigentes.

El sistema de detección de carril ha sido  escrito en Python usando la librería OpenCV y ha seguido resumidamente las siguientes etapas en el  procesamiento de imagen:

  • Corrección de distorsión
  • Deformación de la perspectiva
  • Filtro de Sobel
  • Detección de picos del histograma
  • Búsqueda de ventana deslizante
  • Ajuste de curvas
  • Superposición de carril detectado
  • Aplicar el resultado a  la salida  al vídeo

Respecto al hardware utililizado :

  • Nvidia Jetson TX2×1
  • Raspberry Pi 3 Model B×1

 

 

Corrección de distorsión

Las  lentes de las cámaras distorsionan la luz entrante al  enfocarla en el sensor de la cámara o CCD . Aunque esto es muy útil porque nos permite capturar imágenes de nuestro entorno, a menudo terminan distorsionando la luz ligeramente de forma imprecisa lo cual  puede ofrecernos medidas inexactas en aplicaciones de visión por ordenador . No obstante  fácilmente podemos corregir esta distorsión calibrando la imagen de un objeto conocido ( por ejemplo  tablero de ajedrez asimétrico,)y generando un modelo de distorsión que represente las distorsiones de la lente.

La cámara utilizada en la prueba video  fue utilizada para tomar 20 imágenes de un tablero de ajedrez, que fueron utilizados para generar el modelo de distorsión.El autor comenzó por convertir la imagen a escala de grises y  entonces aplico la  función cv2.findChessboardCorners .Como sabemos que este tablero de ajedrez es un objeto tridimensional  con líneas rectas exclusivamente podemos aplicar algunas transformaciones a las esquinas detectadas para alinearlos correctamente utilizando cv2.CalibrateCamera()  obteniendo así  los coeficientes de distorsión y la matriz de cámara  de modo que  así  ya estaba calibrada la cámara

Realizado el proceso anterior se puede utilizar  cv2.undistort()  para corregir el resto de sus datos de entrada.

Como demostración en la imagen se puede ver la diferencia entre la imagen original del tablero de ajedrez y la imagen corregida a continuación:

ajedrez

Aquí está el código exacto que usó el autor para esto:

def undistort_img():
    # Prepare object points 0,0,0 ... 8,5,0
    obj_pts = np.zeros((6*9,3), np.float32)
    obj_pts[:,:2] = np.mgrid[0:9, 0:6].T.reshape(-1,2)
    # Stores all object points & img points from all images
    objpoints = []
    imgpoints = []
    # Get directory for all calibration images
    images = glob.glob('camera_cal/*.jpg')
    for indx, fname in enumerate(images):
        img = cv2.imread(fname)
        gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
        ret, corners = cv2.findChessboardCorners(gray, (9,6), None)
        if ret == True:
            objpoints.append(obj_pts)
            imgpoints.append(corners)
    # Test undistortion on img
    img_size = (img.shape[1], img.shape[0])
    # Calibrate camera
    ret, mtx, dist, rvecs, tvecs = cv2.calibrateCamera(objpoints, imgpoints, img_size, None,None)
    dst = cv2.undistort(img, mtx, dist, None, mtx)
    # Save camera calibration for later use
    dist_pickle = {}
    dist_pickle['mtx'] = mtx
    dist_pickle['dist'] = dist
    pickle.dump( dist_pickle, open('camera_cal/cal_pickle.p', 'wb') )
def undistort(img, cal_dir='camera_cal/cal_pickle.p'):
    #cv2.imwrite('camera_cal/test_cal.jpg', dst)
    with open(cal_dir, mode='rb') as f:
        file = pickle.load(f)    mtx = file['mtx']
    dist = file['dist']
    dst = cv2.undistort(img, mtx, dist, None, mtx)
    return dst
undistort_img()
img = cv2.imread('camera_cal/calibration1.jpg')
dst = undistort(img) # Undistorted image

Y ahora podemos ver  la corrección de distorsión aplicada a una imagen de la carretera.

imagencorregida.png

Solo se puede notar  diferencias leves, pero esto como veremos puede tener un impacto enorme en el tratamiento de la imagen.

Deformación de la perspectiva

La detección de carriles con trazados curvas  en espacios de la cámara espacio no es uan tarea  fácil asi que la idea es  conseguir una vista de pájaro de las pistas , lo cual se e puede hacer aplicando una transformación de perspectiva en la imagen. Aquí es lo que parece:

carril

Como vemos nos es nada espectacular debido a que el carril esta sobre una superficie plana en 2D, asi  que podemos encajar un polinomio que puede representar fielmente el carril en el espacio del carril

Puede aplicar estas transformaciones a cualquier imagen usando la función cv2.getPerspectiveTransform()  para obtener la matriz de transformación, y  aplicar la función cv2.warpPerspective() a una imagen.

Aquí está el código que uso el autor para ello:

def perspective_warp(img,
                     dst_size=(1280,720),
                     src=np.float32([(0.43,0.65),(0.58,0.65),(0.1,1),(1,1)]),
                     dst=np.float32([(0,0), (1, 0), (0,1), (1,1)])):
    img_size = np.float32([(img.shape[1],img.shape[0])])
    src = src* img_size
    # For destination points, I'm arbitrarily choosing some points to be
    # a nice fit for displaying our warped result
    # again, not exact, but close enough for our purposes
    dst = dst * np.float32(dst_size)
    # Given src and dst points, calculate the perspective transform matrix
    M = cv2.getPerspectiveTransform(src, dst)
    # Warp the image using OpenCV warpPerspective()
    warped = cv2.warpPerspective(img, M, dst_size)
    return warped

Filtro de Sobel

En otras versiones una opción era filtrar las líneas de carril con el color peor sin embargo, esto no siempre es la mejor opción. Si el camino utiliza luz de color concreta en lugar de asfalto, el camino pasa fácilmente a través del filtro de color, y esta la percibirá como una línea de carril blanco, pero  eso no es correcto.

En su lugar, podemos utilizar un método similar al detector de borde, esta vez para filtrar hacia fuera de la carretera. Las líneas de carril suelen tienen un alto contraste en  la carretera, por lo que podemos utilizar esta peculiaridad para nuestro beneficio. La funcion detector de borde  Canny utilizado anteriormente  hace uso de Operador de Sobel , para obtener el gradiente de una función de la imagen. La documentación de OpenCV tiene una fantástica explicación sobre cómo funciona asi que utilizaremos esto para detectar zonas de alto contraste para las marcas de carril filtro e ignorar el resto del camino .

Todavía utilizaremos el espacio de color HLS nuevamente, esta vez para detectar cambios en la saturación y la ligereza. Los operadores de sobel se aplican a estos dos canales, y extraemos el gradiente con respecto al eje x y añadiremos los píxeles que pasan nuestro umbral de degradado a una matriz binaria que representa a los píxeles de nuestra imagen. Aquí está como se ve en cámara espacio y lane

blancoynegro.PNG:

Tenga en cuenta que las partes de la imagen que estaban más lejos de la cámara no conserven su calidad muy bien. Debido a las limitaciones de resolución de la cámara, datos de los objetos más lejos son muy borrosos y ruidosos  pero no necesitamos concentrarnos en la imagen, para que podamos utilizar sólo una parte de esta.

Detección de picos del histograma

Ahora aplicaremos un algoritmo especial llamado Sliding Window Algorithm ( algo asi como algoritmo  Desplazamiento de Ventana )para detectar nuestras líneas de carril. Sin embargo, antes de que lo podemos aplicar, debemos determinar un buen punto de partida para el algoritmo pues este funciona bien si comienza en un lugar donde haya píxeles de lineas  presentes, pero ¿cómo podemos detectar la ubicación de estos píxeles de carril en primer lugar?

Estará recibiendo un histograma de la imagen con respecto al eje X. Cada parte del histograma siguiente muestra píxeles blancos en cada columna de la imagen. Entonces tomamos los picos más altos de cada lado de la imagen, uno para cada línea de carril y tendríamos resulto esta parte

Aquí vemos como  el histograma parece, al lado de la imagen binaria:

histograma

Búsqueda de ventana deslizante

Ahora  necesitamos  utilizar el algoritmo de ventana deslizante para distinguir entre los límites del carril de la izquierda y derecha para que podemos caber dos curvas diferentes que representan los límites del carril.

El algoritmo sí mismo es muy simple. A partir de la posición inicial, la primera ventana mide cuántos píxeles se encuentran dentro de la ventana. Si la cantidad de píxeles alcanza un cierto umbral, desplaza la siguiente ventana a la posición lateral media de los píxeles detectados. Si no se detectan los suficientes píxeles, comienza la siguiente ventana en la misma posición lateral.

Esto continúa hasta que las ventanas alcanzan el otro borde de la imagen .Asimismo los píxeles que corresponden a las ventanas reciben un marcador.

En las imágenes de abajo, los píxeles marcados azules representan el carril derecho, y los rojos representan la izquierda:

lineas

Ajuste de curvas

El resto del proyecto es ya mas fácil. Aplicamos la regresión polinomial para los pixeles rojos y azules individualmente usando np.polyfit() , y entonces el detector se hace  sobre todo

Esto es lo que parecen las curvas:

 

Superposición de carril detectado

Ya estamos en la parte final del sistema de detección: la interfaz de usuario. Simplemente creamos una superposición que llena en la parte detectada del carril, y luego  finalmente lo aplicamos al vídeo.

Este es el resultado final

 

 

!Sin duda un resultado  realmente espectacular que puede servir de partida para proyectos  mas ambiciosos!

Mas información en www.hackster.io

 

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Instale ADAS en su vehiculo


Los ADAS , cuyas  siglas provienen de  Advance Driver Asistance Systems o traducido al español ” Sistemas de Asistencia a la Conducción” se han convertido en la revolución en materia de seguridad activa del vehículo. Incidiendo en la prevención de los siniestros, se ha convertido en una asistencia clave para evitar accidentes o mitigar sus consecuencias.

La electrónica en el sector automotriz es una campo de expansion gracias a mayor número creciente de seguridad, dispositivos de entretenimiento o  asistencia de conductor  destinados todos ellos en convertirse en estándares en vehículos nuevos.

Como tal, muchos sistemas han sido desarrollados para ayudar en la conducción y a reducir el riesgo de accidente de vehículo, tales como sistema de advertencia de salida de carril (LDWS), sistema de Control de crucero adaptativo ,etc

La tecnologia de visión artificial reconoce el medio en el que el vehículo circula identificando a todos los usuarios de la vía como peatones, ciclistas, motocicletas y otros vehículos, así como identificando las señales viales de carril, señales de velocidad y diferentes señales de tráfico.

Estos  sistemas interpretan la circulación con respecto a la vía y viandantes asistiendo en tiempo real  con notificaciones al conductor en situaciones de peligro ayudando a reaccionar para evitar la colisión o mitigar sus efectos.

Se ha demostrado un 95 % de reducción del riesgo de colisión frontal y un 60 % en el resto de colisiones  así que  no  es de extrañar que  muchos coches salgan de serie con estas prestaciones

Hablando de sistemas ADAS, citamos aquí los principales:

  • FCW  (advertencia de colisión delantera) ayuda al conductor a mantenerse a una distancia segura del vehículo delantero y alerta a los conductores de una colisión inminente con advertencias visuales y audibles, con hasta 1,5 segundos de anticipación.
  • UFCW (advertencia anti-colisión de baja velocidad) notifica al conductor si la distancia al vehículo delantero es inferior a 2 m. FCW se activa cuando la velocidad es superior a 40 km / h. UFCW se activa a 1 ~ 30 km / h.

fcw.png

    • LDW  (  ADVERTENCIA DE SALIDA DE CARRIL)- Monitorea las marcas del carril y avisa al conductor con advertencias visuales y audibles cuando ocurre una salida involuntaria del carril sin la notificación de la señal de giro.

 ldw

  • HMW( VIGILANCIA Y ADVERTENCIA DEL AVANCE DE PISTA)- Mide la distancia al vehículo que está por delante (“headway”) en segundos. Ayuda al conductor a mantener una distancia segura de conducción. Alerta al conductor al entrar en una zona predefinida de “avance peligroso”

.hmw.png

  • FVSA (ALARMA DE INICIO DEL VEHICULO DELANTERO ) Notifica al conductor si el vehículo delantero comienza a avanzar en el estado parado completo y el coche del conductor no se mueve en 2 segundos.

fvsa

 

Aunque  existen interesantes proyectos  que intentan abarcar el procesamiento de imágenes con placas de propósito general  como por  ejemplo usando una Raspberry Pi 3  ( proyecto Pi-ADAS ),lo cierto es que ya existen   actualmente en el mercado soluciones bastantes asequibles con un buen nivel de  características ,prestaciones   y opciones  que pueden satisfacer  prestaciones ADAS    integrádandolas  dentro de las  famosas cámaras  de conducción par automóviles

Veamos algunas de las opciones disponibles en el mercado:

Merrill 1296P 

merill.png

Esta cámara WiFi con  170 ° de gran angular  cuenta con visión nocturna y un sensor de 15 megapíxeles con soporte de  tarjetas de  32 GB 

Con la función Wi-Fi  permite compartir en cualquier momento mediante una app ( se llama Wi-Fi Camera Viewer )  y reproducir/eliminar/descarga vídeos e imágenes fácilmente y libremente. 

Grabación de alta resolución de rendimiento más allá de su imaginación: Super 1296p, pueden fijarse con cámara trasera (Dual-Channel puede referirse a ASIN b01j0qy6ng), 30 fps, tecnología de compresión de vídeo H.264, 6-layers ultra gran angular de 170 grados lente de cristal, F1.8 aberturas obtener Full 6 Lane cobertura con visión nocturna de primera clase, WDR y 15 megapíxeles puede ofrecer imágenes más claras y de mayor calidad.

Uso sensor de gravedad alta sensibilidad  y soporta grabación en bucle, detección de movimiento, monitor de estacionamiento

 Cuenta con  sistemas de asistencia adas (Advanced Driver) para  garantizar la seguridad de conducción  trayendo una nueva experiencia de conducción ( aunque el  fabricante no especifica cuales).

El sitio web de Merrill explica  que admite soporte de  32 GB Class10 o superior  soportando hasta 128 G TF tarjeta de Max. Se entrega de regalo  una  original de 32 GB  tarjeta que puede almacenar hasta 6 horas de vídeos.

Se pueden  conectar las 2 cámaras simultáneamente  de  modos que en el momento en que se conecta la cámara trasera con el cable, automáticamente graba con las dos cámaras a la vez. Se puede poner esta  en el interior, pero se recomienda ponerla en el cristal trasero para ver el exterior.  La cámara trasera tiene 4 leds    siendo el cable lo suficientemente largo, pero es necesario conectar otro cable para alimentar  los leds a una toma de corriente  como por ejemplo las luces de marcha atrás  (pero  no es necesario de todas formas pues con la propia luz de marcha atrás del coche, la cámara tiene suficiente luz para grabar en plena noche).Si  conecta la segunda cámara se pueden grabar solo 4 horas y media de tiempo de conducción con una tarjeta de 32GB  antes de que se pierdan las grabaciones anteriores  (54 archivos de 5 minutos de longitud para el frente y la parte posterior) y que está utilizando uno de los formatos más pequeños.

El diseño especial hace que realmente quede oculta, pero la posición del mini USB puede que sea la  ideal ya que está orientada hacia la parte posterior del vehículo.

La calidad de la imagen en la pantalla pequeña   desde la cámara frontal es notablemente buena pero la exterior no lo es tanto.

Especificaciones

Ángulo de visión: 170 °
Voltaje de funcionamiento: DC 12V  ,consumo ≤ 0,5A
Almacenamiento: 4G eMMC
Memoria de alta velocidad: DDR3-1G
Capacidad de almacenamiento: TF Tarjeta del 512M a 32G
Altavoz: 4Ω 2W Altavoz incorporado
Resolución de vídeo: Super 1296p
Entrada audio video: Micrófono incorporado de la alta sensibilidad                                    camara trasera: si                                                                                                                Pantalla= SI
App movil=si

 

En resumen es una unidad pequeña muy versátil  ( no olvidemos que incluye una segunda cámara para atrás) , que no ocupa mucho espacio en el parabrisas y tiene una lente gran angular con una excelente vista de la carretera. Es muy fácil de instalar y tiene un cable muy largo para rodear el parabrisas en lugar de simplemente caer sobre el tablero.

Es la opción mas económica (78,82€) pues ademas incluye una SD y una cámara exterior. Se  puede comprar  en oferta en Amazon   por menos de 87€ 

 

 

CACAGOO ADAS 

cacagao.png

CACAGOO ADAS es un sistema de advertencia de colisión delantera y de salida de carril con un grabador de vídeo digital (DVR) incorporado a 720p  con gran Angular Grabación  en  bucle , Visión Nocturna   que ademas cuenta  con una  APP para iOS 9.0 and Android 4.1 o superior

Esta es una cámara para ponerla en el parabrisas del coche por dentro. Nos va a servir para grabar con vídeo en HD y hacer fotos por si tenemos algún accidente . Cuenta ademas con una antena GPS para controlar la velocidad y avisarnos en caso de poner límite.

Una de las funciones que tiene y de las más importantes es el asistente ADAS. Tiene sensores que nos dice cuando nos aproximamos mucho al coche de delante y otro que nos detecta cuando nos salimos del carril. Tambien  detecta la líneas de la carretera y nos avisa si nos salimos.

Con el ADAS (Advanced Driver Assistance Systems), avisará a los conductores con alertas visuales y audibles FCW, UFCW, LDW y FVSA en tiempo real si se detecta una colisión inminente o una salida de carril no deseada.

Cuenta  con dos indicadores LED:  rojo (para el trabajo del sistema) o verde (para el trabajo de DVR) :

FCW: General / Estándar / Sensible (0.9s / 1.2s / 1.5s)
LDW: General / Estándar / Sensible

Con la aplicación CACAGOO gratuita (disponible en App Store y Google Play), puede ver y configurar las informaciones de ADAS y DVR en su teléfono móvil en tiempo real. Soporta la captura de pantalla, reproducción y uso compartido de archivos grabados.

 

cacagooapp.png

Algunas de las prestaciones de la app:

  • Comprobación en tiempo real en  el menú del DVR en cualquier momento y controlar la grabación de encendido / apagado libremente
  • En tiempo real  sonido de alerta: de cambio de carril, distancia del vehículo hacia adelante demasiado cerca voz para recordar
  •  Puede tomar fotografías de la situación de la carretera, el paisaje carretera en cualquier momento que desee
  • Se puede comprobar los archivos de vídeo en el móvil, en cualquier momento
  • Archivos de vídeo DVR estarán bloqueados y no se eliminarán de forma automática si se protege
  • Calibración automática antes de conducir
  • Ajuste de los datos de preaviso
  • Graba audio

 

Especificaciones

  • Ángulo de visión: 100 °
  • Voltaje de funcionamiento: DC 12V  ,consumo ≤ 0,5A
  • Chipset: CPU-Cortex A7, dual core, GPU-Mali400MP2
  • Almacenamiento: 4G eMMC
  • Memoria de alta velocidad: DDR3-1G
  • Capacidad de almacenamiento: TF Tarjeta del 512M a 32G
  • Altavoz: 4Ω 2W Altavoz incorporado
  • Resolución de vídeo: 720p 30fps
  • Entrada audio video: Micrófono incorporado de la alta sensibilidad
  • Formato de almacenamiento de archivos: TS / TXT, JPEG
  • Pantalla= NO
  • App movil=si

Lo que mas llama la atencion aparte de la facilidad de montaje es que es una   de las camras  con mas prestaciones ADAS   y que ademas se pueden ajustar desde una   app, dado que el resto de apps se limitan a controlar  o inspeccionar el contenido de las cámaras  ,pero no  permiten ninguno otro tipo de a ajuste en el resto de funcionalidades.

Según muchos  usuarios opinan en cuanto a   prestaciones adas , es por tanto una de la mejores opciones en cuanto relación calidad/precio  aunque no cuente con pantalla propia dado que es suplida por la app

Cuesta   menos de 90€   en Amazon

Viofo A119S 

Esta  cámara es todo lo que se puede buscar en una dash cam, precio ajustado, calidad de imagen en distintas resoluciones, tamaño compacto, módulo gps aparte, función timeshift para sacar imágenes cada X tiempo o grabar vídeos por tramos de tiempo y funciones avanzadas de  detección de cambio de carril o de distancia con el vehículo que nos precede.

Muy acertádamente   utiliza   dos supercondensadores ( de los que hemos hablado en este blog)  en lugar de  baterías , lo cual la hace mas segura que una batería de litio  pensando en las altas temperaturas del verano

 

viofio.png

Las grabaciones de día son de muy buena calidad y la resolución es más que suficiente.

Existe una  versión con GPS que en principio permite visualizar la ruta grabada por Google Maps o Google Earth

Respecto a la ayudas ADAS, incluye  un conjunto de alertas activadas mediante algoritmos de visión artificial entre los que están detección cercana del vehículo delantero,alerta por cambio de carril, etc. pero los usuarios comentan  que pueden  resultar algo molestos al conducir en ciudad ya que saltan avisos/alertas frecuentemente debido   a las aglomeraciones y la  cercanía  entre los vehículos , pero en autopistas y autovías las alarmas  pueden ser de lo mas mas útil.

 

Especificaciones

  • Ángulo de visión: 135 ° (F1.6 de apertura)
  • Voltaje de funcionamiento: DC 12V
  • Chipset:Novatek NT96660 
  • Almacenamiento: 4G eMMC
  • Memoria de alta velocidad: DDR3-1G
  • Capacidad de almacenamiento: TF Tarjeta del 512M a 32G
  • Resolución de vídeo: fulll hd1080P 60FPS/30FPS
  • Formato de almacenamiento de archivos: TS / TXT, JPEG
  • Pantalla= 2.0
  • App movil=si
  • GPS:opcional

 

En resumen  como sistemas ADAS   es una de las mejores camaras ‘dashcam’, y quizás la que tiene la mejor relación calidad/precio.  porque según la opinión de muchos usuarios tiene mejor calidad de imagen en grabaciones nocturnas y no debemos olvidar  las  alertas que incluso podrian salvarnos las  vida.

Se puede comprar desde aqui (menos de 70€ en oferta)

ASUS RECO Classic  

asus.png

 

Esta camara   cuenta con tecnología HDR para capturar imágenes con un gran nivel de detalle en entornos con mucho contraste o una iluminación limitada grabando en  Full HD 1080p a 30 FPS con una lente gran angular de 140 grados

Incluye sensor de gravedad incorporado que activa la grabación de emergencia si se sufre una colisión.

Funciones de seguridad  ADA integradas: aviso de colisión frontal y salida de carril.( Lane Departure System  y Forwar Colision Warnig System)

No interfiere con otros sistemas para coche y cuenta con certificaciones de numerosas agencias internacionales.

Detector de velocidad basado en GPS* que avisa al conductor para que mantenga una velocidad segura.

 

Especificaciones

  • Grabación video Full HD con un ángulo de 140°
  • G-sensor para la protección automática de archivos y grabación de video
  • Pantalla LCD de 2 pulgadas
  • Compatible con tarjetas micro SD
  • Alimentación a través del encendedor de cigarrillos
  • Diagonal de la pantalla: 5,08 cm (2″)
  • Formatos de compresión de video: MOV, H.264
  • GPS (satélite): Si
  • Grabadora de sonido: Si
  • Intervalo de temperatura operativa: 0 – 60 °C
  • Resolución de cámara principal: 1920 x 1080 Pixeles
  • Tarjetas de memoria compatibles: MicroSD (TransFlash)
  • Velocidad máxima de cuadro: 30 pps
  • Ángulo de visión de cámara principal: 140°

 

Quizás el precio sea algo excesivo   respecto el resto de cámaras ( 160€) ,pero hemos de entender que  la calidad de ese fabricante es indiscutible

Lo puede encontrar en Amazon aqui

THINKWARE F770 

thinkware.png

 

Esta Dash Cam tiene un sensor de  2,19 MPy 140 ° ángulo de visión, que graba en Full HD 1080p a 30 fotogramas por segundo.

Permite el ccceso y control de  la cámara desde su teléfono con WiFi gracias a que intehra  Wi-Fi que  le permite utilizar la app de  thinkware( disponible para  iOS y Android ) para modificar la configuración, ver la grabación en directo desde la Dash Cam,  o revisar descargar metraje guardados en la tarjeta microSD desde la Dash Cam

Logra el  1000% de visión en condiciones de poca luz. Incluso cuenta con  súper visión nocturna integrado permitiendo hasta 1000% mayor visibilidad en condiciones de poca luz con innovadora tecnología de procesamiento de señal de imagen (ISP)

Cuenta con alertas para  mantenerle consciente de los posibles peligros mejorando su seguridad tales como la advertencia de salida del carril, adelante, y alertas de vehículo advertencia de abandono.

Gracias al GPS y a la cámara frontal  también ofrece  advertencias de colisión, así como la capacidad de ver su lugar a través de Google Maps junto con su grabaciones cuando se utiliza el visor de PC.

Especificaciones

  • Grabación video Full HD con un ángulo de 140°
  • G-sensor para la protección automática de archivos y grabación de video
  • Procesador  A7 Ambarella
  • Pantalla LCD de 2 pulgadas
  • Compatible con tarjetas micro SD
  • Alimentación a través del encendedor de cigarrillos
  • Diagonal de la pantalla: 5,08 cm (2″)
  • Formatos de compresión de video: MOV, H.264
  • GPS (satélite): Si
  • Grabadora de sonido: Si
  • Camara principal :2.19MP
  • Resolución de cámara principal: 1080P
  • Tarjetas de memoria compatibles: MicroSD (TransFlash)
  • Velocidad máxima de cuadro: 30 pps
  • Ángulo de visión de cámara principal: 140°

 

El precio es lo peor : casi 240€.  Si le interesa  esta en Amazon aqui

 

 

Senwow Dash Cam 

 

Esta cámara  cuenta con ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) en dos aspectos  ; Las alarmas LDWS (sistema de advertencia de abandono del carril) y FCWS (Sistema de advertencia de colisión frontal) las cuales nos  hacen consciente del peligro a tiempo, recodando efectivamente al conductor situaciones potencialmente peligrosas  especialmente en situaciones de fatiga prolongada. o novato

Graba en 1296P Super HD   gracias a la  CPU Ambarella A7    grabando en 2304×1296 a 30 fps. Permite por tanto capturar claramente los números de matrículas, aumentando la calidad del video en un 44% comparado con 1080P, proporcionando evidencia perfecta en disputas .

Incluye lente de vidrio de 6 capas y WDR (Wide Dynamic Range),que  garantizan una excelente visión nocturna para una conducción segura durante la noche.

Soporta activación por G-sensor, que guarda y bloquea los archivos de grabación DVR para evitar que se sobrescriba el vídeo durante un incidente, ayudando a negar cualquier reclamo falso.

Como otras cámaras, cuenta con grabación de bucle, detección de movimiento, monitor de estacionamiento, marca de tiempo, WDR, ayudando a proteger su automóvil tanto al conducir como al estacionarse, brindando una experiencia de conducción maravillosa y segura.

Se enciende y apaga con el motor, la vista de gran angular de 170 ° nunca perderá un pequeño detalle, asegurando la seguridad de su automóvil.

 

 

Especificaciones

  • Grabación video Full HD con un ángulo de 170°
  • G-sensor para la protección automática de archivos y grabación de video
  • Procesador  CPU Ambarella A7
  • Pantalla LCD de 2 pulgadas
  • Compatible con tarjetas micro SD
  • Alimentación a través del encendedor de cigarrillos
  • Diagonal de la pantalla: 5,08 cm (2″)
  • Formatos de compresión de video: MOV, H.264
  • GPS (satélite): NO
  • Grabadora de sonido: Si
  • Camara principal :2.19MP
  • Resolución de cámara principal: 2304×1296 a 30 fps 
  • Tarjetas de memoria compatibles: MicroSD (TransFlash)
  • Velocidad máxima de cuadro: 30 pps
  • Ángulo de visión de cámara principal: 140°
  • Camara trasera:NO

 

Si le interesa  esta en Amazon aqui

 

 DVR cámara/cámara trasera, Y56 

Este DVR cuenta con  GPS, grabando  con cámara con  doble  en  Full HD 1080p  y cuenta con ayuda a la  conducción Adas LDWS.

  Soporta  visión nocturna  con un angulo de 170 grados  , es  decir en apariencia   parece tener las maximas prestaciones al mínimo precio

 

La óptica frontal cuenta con gran angular de 170 grados  utilizando alta temperatura  por lo que no cambia el color, gracias a la tecnologia de  corrección de deformidad avanzada , reduciendo considerablemente la flexión de la imagen, por lo que la calidad es más perfecta.

Cuenta con tratamiento  HDR High Dynamic de modo que puede sintetizar imágenes de alta calidad con eficacia haciendo la reproducción  mas optimas para  los colores oscuro. 

Soporta visión nocturna HD 1080 p en sus dos cámaras  con  ayuda  de luces de LED que mejoran la luminosidad por 60%, para conseguir realmente buen HD. a

Cuenta con asistencia  ADAS cuando el vehículo se desvia de las lineas de la carretera , el sistema detecta rápidamente y emitirá un sonido de ATENCIÓN

También emitirá alarma cuando la distancia sea demasiado corta entre el coche delantero y  el  trasero.

Detiene la grabación cuando el frontal de la cámara de vigilancia de estacionamiento hay  objetos fijos, pero cuando un objeto se mueve automáticamente pueda abrir el video,

G-sensor: asegura el bloqueo de  los archivos cuando sea necesario, para evitar ser borrados o manipulados 

Grabación en bucle:graba video en bucle hasta ocupar la totalidad de la memoria

Visión nocturna: llena automáticamente en la luz para permitir una remoción de grabaciones en entornos oscuros.

Soporte reproducción: se puede ver el vídeo grabado con las marcas de posicion del tracke r(GPS DVR.)

 

Especificaciones

  • Grabación video Full HD con un ángulo de 170°
  • G-sensor para la protección automática de archivos y grabación de video
  • Pantalla LCD de 3 pulgadas
  • Compatible con tarjetas micro SD hasta 32GB
  • Alimentación a través del encendedor de cigarrillos
  • GPS (satélite): Si
  • Grabadora de sonido: Si
  • Camara principal  (1920 * 1080 P),
  • Cámara de visión trasera (720 * 480 p)
  • Tarjetas de memoria compatibles: MicroSD (TransFlash)
  • Velocidad máxima de cuadro: 30 pps

 

El precio es lo mejor  : casi 82€ pero como ve no hay demasiada información  en detalle de las posibilidades que ofrece.  Si le interesa  esta en Amazon aqui

 

Facil creacion de un disco de musica para el coche


Tal vez le sorprenda el titulo de este post, pues seguramente no crea que existan aun coches que no incluyan en su equipamiento de audio standard un reproductor de audio con entrada  USB, pero en efecto  existen  y en realidad son un porcentaje muy alto (esta cifra se deduce simplemente haciéndonos eco de la antigüedad del parque  automovilístico).

Si el equipo de audio de su coche no cuenta con  un reproductor  mp3 con entrada USB o SD , en  efecto existen infinidad de soluciones en el mercado de reproductores  MP3 con entrada USB  para coche ( incluso nos hemos hecho eco en este blog mejorando su funcionalidad ). Desgraciadamente casi todas las soluciones de reproductores mp3    con entradas  varias ( USB, SD, Bluetooth  e incluso de audio externa  ) se basan  en modular la salida  de  audio  por   FM , con los problemas  inherentes a las interferencias  y además con un pequeño handicap: no se puede controlar con los mandos del propio  equipo de audio del coche ,   y mucho menos desde los mandos del volante, así   que quizás en estos casos aun merezca la pena de  crear un CD  con nuestras canciones favoritas , equipamiento que si suelen llevar todos los coches incluso  los mas antiguos  .

 

¿Que necesitamos?

Antes de empezar necesitaremos  una grabadora de CD o DVD instalada en su equipo   y por supuesto CD’s virgenes  para hacer las copias.

Si no cuenta con una grabadora de CD o DVD  interna  en su equipo ,  las hay externas  por un precio muy asequible de unos 14€    con conexión USB.

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descarga.jpg

Como ejemplo esta   grabadora de DVD de  nueva generación es muy delgada y lo suficientemente   delgada  para llevarla  a cualquier  parte integrando ademas el cable USB en el dispositivo .

Dispone de USB 3.0,  compatible con entradas USB 2.0 y USB 1.0 hasta un máximo de 5Gbps y tiene la capacidad de corregir errores, disponiendo de tecnología antigolpes y de reducción de ruido.

Lo mejor de todo es que no necesita adaptador a corriente ya que se alimenta por el USB con un bajo consumo de energía y no necesita drivers de instalación, simplemente conectar y usar. Soporta discos:DVD-ROM,CD-ROM,DVD-R,DVD+R,DVD-RW,CD-R, etc.

Asimismo ,para grabar música en CD’s necesitara los ficheros mp3  que puede obtenerlos desde su portal  favorito (google play music, amazon music o incluso spotify premium) .

Una forma sencilla de  obtener  muchos ficheros de audio es por ejemplo extrayendo de sus video favoritos  musicales  de youtube solo el audio

Grabación de un cd de audio

La música en un CD  se  puede  grabar en formato .cda y es posible grabar hasta 80 minutos de música, pero   aún se  puede grabar  si  su reproductor los soporta   en formato MP3 ,pues con este formato pueden caber alrededor de 8 horas de música ( es decir  sobre unas 140 canciones )

Si cuenta con ficheros en  MP3 y quiere grabarlos en un CD para escucharlos en el reproductor de CD de su coche o cualquier reproductor de CD,  lo que seguro siempre funcionara es  grabar estos como CD de audio , lo cual  en tiempo son unos 80 minutos de música.

Para  crear  un CD de audio  lo mejor es  usar el reproductor   Windows Media Player  incluido   en todas las versiones de windows a partir de en Windows 7. Como sugerencia  no se recomienda  usar  software antiguo de grabación (por ejemplo versiones antiguas de nero  Burning Rom  p sw libre como InfraRecorder  )   pues probablemente no le  funcione    correctamentea al 100%  sobre windows  10 ,o con toda probabilidad ,malogre algunos discos

Para  grabar  discos de audio  con WMP puede seguir  estos pasos:

  • Abra el Reproductor de Windows Media (Inicio > Todos los programas > Reproductor de WM).
  • Haga clic en la pestaña “Grabar”.
  • Haga clic en “Opciones de grabación” (flecha debajo de pestaña Sincronizar) y verifique que esté seleccionado “CD de audio”.
  • Arrastre las canciones que quiere grabar desde la Biblioteca del Reproductor de Windows Media al panel “Lista de grabación” (panel de la derecha).
  • Puede modificar el orden de las canciones en la lista de grabación arrastrando las canciones, e incluso eliminarlas haciendo clic derecho y seleccionando “Quitar de la lista”.
  • Una vez todas sus canciones en la lista de grabación, haga clic en “Iniciar grabación”

windows media.png

Grabación de un  CD con ficheros  MP3

El formato MP3 es un formato de archivos de audio comprimido que permite la creación y la transmisión de archivos de sonido de calidad comercial en una fracción  importante de su tamaño anterior  (por ejemplo, un archivo MP3 de 2 o 4 MB podría tener unos 50 MB de tamaño si lo almacena en un archivo WAV).

Si su reproductor de CD  soporta reproducción de ficheros mp3 ( casi todos los reproductores de cd de  automóviles lo soportan  a partir del 2009)  , los ideal ,es  crear un CD con ficheros MP3, pues es posible en el mismo soporte físico de un CD  añadir  muchas  más pistas (más de 100 , idealmente  mas de 140 ) . Incluso algunos  reproductores  soportan  otros formatos de archivos de audio  con mayor compresión  y que también puede copiar en su CD con este mismo procedimiento.

Por tanto ,la cantidad de música que se puede copiar en un sólo disco hace del  formato MP3 el formato perfecto para crear un CD de música para viajar y que puede usar en su automóvil , pues como vamos  a ver, como en el caso anterior   de las pistas de audio , tampoco hace falta un sw especia,

 

Para copiar sus ficheros mp3 en un CD es muy importante destacar  que el tamaño no debe superar en ningún caso los 700Mb mpues  de superarlo el sw lo rechazara   así que  tenga cuidado con el total del tamaño de  los archivos que selecciona es  siempre ligeramente inferior a esa cantidad .

El proceso es sencillo pues solo debe insertar un CD virgen en su grabadora  de CD’s o DVD    .

Automáticamente aparecerá un subsumen  emergente donde deberá seleccionar  la segunda opción (con un reproductor de CD o DVD ) ,  pues el reproductor del coche necesitara que el disco este cerrado para poderlo reproducir:

grabar un disco

Simplemente pulsaremos en “Siguinte” y se  visualizara el  contenido en el explorador de Windows (estará vacío):

 

discoddd

Ahora  simplemente  arrastre  los ficheros  mp3   a la unidad de CD’s  vacía ( que se ira llenando de forma virtual esta unidad  ) . No olvidad no superar el  máximo de 700MB de ficheros mp3.

discocd.png

Una vez haya arrastrado todos  los ficheros que desea grabar, pulse con el botón derecho sobre la unidad CD/DVD   y seleccione la  opción “Grabar  en  disco”:

grabar en disco.png

En este paso puede  añadir el titulo del disco:

paso1.png

Ahora  tenga cuidado pues   pues podría crear un cd de audio normal a partir de los ficheros mp3 pues tendría que desechar la mayoría de los ficheros que haya seleccionado, así que  lo ideal es si su reproductor de CD lo soporta, que cree directamente un disco de datos ( opción segunda):

grabarcdaudio.png

 

Puede que  supere  la capacidad  pero no se preocupe  pues  el sw le avisara  si supera  la capacidad permitida ,pero en ese caso  tendrá que eliminar algunos ficheros  y repetir el proceso:

problema

Si la capacidad es la correcta, en unos minutos comenzara   la grabación del CD hasta  su conclusión momento en el cual se expulsara automáticamente el CD.

Ya puede llevarse el CD  al reproductor de su coche  pues debería poder disfrutar de su  música favorita sin ningún paso  más

 

 

Como sugerencia  no se recomienda  usar  software antiguo de grabación (por ejemplo versiones antiguas de nero  Burning Rom  o algún w libre como InfraRecorder  )   pues probablemente no le  funcione    correctamente al 100%  sobre windows  10 ,o con toda probabilidad ,malogre algunos discos

 

 

Pequeña mejora para minialtavoz


Como muchos lectores habrán apreciado han proliferado,  a un coste ínfimo ,  pequeños altavoces  con batería  y reproductor de mp3 incorporados  incluso soportando  la mayoría bluetooth   y   radio FM

Estos  altavoces son  de  tamaño compacto   y portátiles de aspecto metálico en un tamaño mini, ofreciendo sonido de audio de buena calidad  con graves profundos   gracias sobre todo  a los  chip de audio  ( en su mayoría  usan el chip Avera AC4603)

Entre sus cualidades destacan  su conectividad universal pues  suelen  equiparase  con la tecnología Bluetooth 3.0 + EDR superior a 33 pies, compatible con la mayoría de los dispositivos habilitados para Bluetooth, como teléfonos, tabletas, MP3, vídeo y computadora, soportando  casi todos multi-función ,  es decir   ayuda inteligente    basada en  voz   ( eso  si en perfecto ingles)

Al arsenal de bondades de estos dispositivos  hay que añadir   soporte de micro-sd   e incluso usb  nativo  (en algunos modelos) , lo que  quiere  decir  que podemos añadir nuestra música en archivos mp3    en la   TF o en una  unidad  USB extraible  para poderlos  reproducir  directamente desde el propio  mini-alatavoz   , Por   ultimo adema de la función de reproducción  de mp3, se añade   la función de radio estéreo via AUX FM , la entrada  auxiliar    y por micrófono incorporado   para el teléfono de manos libres que llama.

Asimimo mucho presumen de Long Playtime, es decir sólo necesitan  2 horas para cargar completamente, pero puede proporcionar hasta 4 horas de tiempo de juego, diviértete con su familia y amigos

Estos altavoces, por su bajo precio ,son propensos  a diferentes mejoras:

  • Aprovechamiento de las leds indicadoras de estado ( suelen ir ocultos tras la batería)
  • Salida de audio ( usando las conexiones de los dos altavoces
  • Mejora batería  ( cambiando la batería   por una de mayor capacidad)
  • Cambio ubicación batería ( para eliminar tapa)
  • Mejora altavoces ( por ejemplo conectando otros altavoces fuera de la carcasa)
  • Aprovechamiento parte reproductor mp3
  • etc

 

En esta ocasión   vamos  a proceder reubicar la batería   y  proceder  al  aprovechamiento de las leds indicadoras de estado  pues en la mayoría  de los modelos  suelen ir ocultos tras la batería: el led de power ( rojo ) y el de reproducción (azul)

Para llevar  la tarea lo primero es desmontar la tapa de la batería:

 

IMG_20171125_173530[1].jpg

Debemos usar las conexiones de alimentación  hacia la tapa para soldarlas directamente sobre la batería  con cuidado de no equivocarnos

Habrá que eliminar un poco los contactos para que pegue la soldadura:

IMG_20171125_173807[1].jpg

Ahora se trataría  de probar el funcionamiento normal  con la batería cambiada de ubicación

IMG_20171125_173712[1].jpg

Probado  el  dispositivo, pegaremos cinta de doble cara sobre la bateria

IMG_20171125_174103[1].jpg

Ya solo queda colocar la batería , los altavoces   y cerrar la tapa que ahora quedara sin conexiones.

IMG_20171125_173822[1].jpg

Por ultimo  cerrado el conjunto   queda ya solo queda  probar el funcionamiento  donde como se puede apreciar los dos leds quedan completamente visibles;

Consiga su Raspberry Pi 3 por 34€ con la carcasa gratis


Con  más de ocho millones de unidades vendidas , incluyendo tres millones de unidades de Raspberry  Pi 2 , nadie duda  que Raspberry es una plataforma  muy exitosa ,  tanto que de hecho la Fundación Raspberry Pi ha crecido de unos pocos  voluntarios a llegar a más de sesenta empleados a tiempo completo, ! e incluso  han enviado una Raspberry Pi a la Estación Espacial Internacional !

Destaca de la familia  Raspberry pi la ultima  Raspberry Pi 3 Modelo B   ,la última placa de la familia de Raspberry Pi  ,una placa 10 veces más potente que la original (es decir la primera versión) ,  donde   lo mas destacable  es que se ha añadido   conectividad inalámbrica integrada, tanto por wifi (soportando los estándares  802.11 b/g/n) ,  como  por  Bluetooth ( versión 4.1).

El precio  normalmente de esta versátil   placa con gastos de envíos,  ronda  los 50€  ,pero ahora de forma puntual  su precio es de 34.20 €  en Amazon

Hablando de conectividad ,la nueva placa  incorpora el chip de Broadcom BCM2837 junto el chip inalámbrico “combo” BCM43438 . Gracias  a esta combinación de CI,  ha permitido  adaptar la funcionalidad inalámbrica en casi el mismo factor de forma de los modelos anteriores como  Raspberry Pi Modelo B + 1 y Raspberry Pi 2 Modelo B. De  hecho ,  el único cambio es que la posición de los LEDs los  han trasladado al otro lado de la ranura de la tarjeta SD para hacer espacio para la antena. Respecto al nuevo SoC, el  BCM2837, este   conserva la misma arquitectura básica que sus predecesores BCM2835 y BCM2836, por lo que todos los proyectos y tutoriales que se basan en este  hardware de la Raspberry  Pi continuarán funcionando.

broadcom 

Esta nueva placa  a diferencia de todas la anteriores  usa un procesador   de  64  bits : un  ARM Cortex-A53  de  cuatro núcleos  a una velocidad de reloj  de 1,2 GHz  en lugar de un  Quad-Core Cortex A7 de 32 bits  a 900 MHz de su antecesor ( Raspberry Pi  2 modelo B), por lo  que vemos que el cambio de procesador  ha sido espectacular no solo por la velocidad de reloj superior (de 900 Mhz  a   1,2 GHz) ,  sino básicamente  por el cambio de arquitectura también ARM ,pero  de 64 bits en lugar de la antigua de 32 bits .

La combinación final   de un aumento del 33% en la velocidad de reloj con varias mejoras en la arquitectura,  permitiendo  proporcionar un aumento del 50-60% en el rendimiento en el modo de 32 bits frente a la Raspberry Pi 2, o aproximadamente un factor de diez sobre la original Raspberry Pi.

Sobre la memoria  RAM cuenta  con 1GB LPDDR2 ( la versión anterior también contaba con 1GB)  y a nivel de gráficos también han mejorado   pues cuenta con  un Dual Core VideoCore IV ® Multimedia Co-procesador.

Sobre los conexiones disponibles, sin embargo ,  no ha cambiado sustancialmente  , contando  como en la versión anterior  con las siguientes posibilidades:

  • 4 Puertos  USB 2.0
  • Puerto de  GPIO de 40  pin,
  • Salida HDMI rev 1.3 y 1.4
  • Toma  Ethernet
  • Jack de audio de 2  1/2″ ,
  •  Interfaz de cámara (CSI)
  • Interfaz de Pantalla (DSI)
  • Lector  micro SD

 

Todos los conectores anteriores  están en el mismo lugar y tienen  la misma funcionalidad, y para alimentar la placa  todavía se puede usar un  adaptador de alimentación de 5V micro-USB, pero en esta ocasión, están recomendando un adaptador 2.5A por si desea conectar dispositivos USB que consuman mucha energía  de la Raspberry Pi.

Caja

Una  de las ventajas  de la Raspberry Pi es que es fácilmente  personalizable, no solo por dentro gracias a  las múltiples distribuciones  compatibles ( incluso W10) , sino también por fuera, por ejemplo  con la carcasa , que esta abierta   completamente a nuestra  creatividad.

Si dispone de una impresora  3D  una de la las mejores opciones   gratuitas     es  el diseño con soporte VESA   de  0110-M-P   compatible con los siguientes modelos de Raspberry Pi: Raspberry Pi 3 ,Raspberry Pi 2,Raspberry Pi Modelo B +,  Además, para facilitar la impresión  cuenta con dos mitades para ajustar facilmente  uy  que ademas  se puede ajustar el diseño para su propio uso.

Esta esta nueva carcasa para la Rasperry Pi 3 presenta:

  • Ranura de acceso para la cámara Pi
  • El diseño es atornillable  por dentro (la pcb )  y por   fuera
  • Atornille el montaje de Raspberry Pi al estuche usando agujeros en PCB
  • Construido en pestañas de montaje VESA de 75 mm
  • Diseño de ventilación del motor rotatorio (triángulo reuleaux)
  • Malla STL de alta resolución

Este es el aspecto de como queda  la pcb atornillada    a la base inferior del diseño , donde se puede apreciar claramente el radiador  pasivo, el cual   aunque no es obligatorio , si lo es de forma muy   recomendable para evitar calentamientos excesivos  a la placa  y así alargaremos la vida de esta versatil  placa

Y este es el aspecto de como queda ya montada y cerrada :

 Usos  Y Aplicaciones

Usted necesitará una imagen reciente NOOBS o de Raspbian  que puede descargar desde la pagina  de  descargas . En la pagina de descargas  esta  disponible  la versión de 32 bits Raspbian usada en otros dispositivos Raspberry Pi, pero se suponen que próximamente   deberían crear  una nueva imagen con soporte al modo de 64 bits.

La forma de instalar el sw en la sd no puede ser mas sencillo ,pues una vez descargada la  ISO de  la distribución que nos  interese   , solo necesitamos la utilidad Win32DiskImager d( se puede descargar desde la página del proyecto en SourceForge como un archivo zip),seleccionar el archivo de imagen que ha extraído anteriormente de Raspbian, seleccionar la letra de la unidad de la tarjeta SD en la caja del dispositivo . hacer  clic en Escribir y esperar a que la escritura se complete.(mas detalles  aqui )

 

La nueva placa no es solo un dispositivo estupendo para programar sino que también es   ideal para jugar  usando directamente la distribución de Raspbian citada  o  bien por medio de la distribución RetroPie

Especialmente interesante  para experimentar  para sus futuros proyectos de IoT  tal y como hemos visto  en este blog , es e usar la Raspberry Pi    a través de la plataforma Cayenne

Asimismo en este blog también hemos hablado de las posibilidades de la Raspberry Pi para emular el sistema Ambilight de Philips gracias a la distribución LightBerry

 

Hay infinitas posibilidades  muchas de las cuales hemos intentado  hablar en este blog   de modo que seria  pretencioso intentar condensarlas todas en un único post, sin duda el limite solo esta  en nuestra imaginacion

 

Por cierto, no sabemos  hasta cuando se mantendrá el precio , pero  si le   interesa este modelo   por unos  de 34€  con gastos de envío incluido ,  no se lo piense pues puede conseguirlo  todavia en Amazon facilmente

Constrúyase su propio amplificador 2.1 por 12€


En efecto aunque parezca increíble , es  posible  hoy en día construirse por uno mismo un potente amplificador de audio 2.1   por  muy poco dinero (12€)  ,  con la ventaja de que incluso gran parte de la electrónica ya estará montada y probada, de modo que  sólo necesitaremos hacer las conexiones de  alimentación,   así como cablear los conectores de entrada /salida y ya tendremos el amplificador listo.

En esta ocasión ,vamos a ver un amplificador 2.1  de la que hablamos en otro post   que cuesta unos 12€ en Amazon   en el que que básicamente   solo hay que alimentar  con  corriente continua DC entre  12-24 V   con una fuente conmutada y  conectar tanto la entrada de audio como las tres salidas a sendos altavoces.

La potencia de salida de los canales  izquierda y derecha es 50WX2 (max) y la salida de subwoofer de 100 w (max), la eficiencia puede llegar por encima de 90%,

Los canales izquierdo y derecho de rango completo, con 24 v tensión de alimentación pueden  conducir altavoces de 3-16 ohmios (es decir  una gama muy amplia) y en el caso del  subwoofer si se alimenta el montaje con 24 v  puede conducir un subwoofer, único de  impedancia  entre 2-16 ohm  teniendo en cuenta que a menor impedancia de los altavoces podremos conseguir una mayor potencia de salida.

 

placa.PNG

 

Las características de este modulo son:

  •  Tensión de alimentación: DC  12-24 V
  • Chip: TPA3116 *
  • Tipo 2 Cadena de 3: Channels (canal derecha, canal derecha, subwoofer)
  • Potencia de salida: 50 *1 *2 RMS subwoofer    sobre  8 ohmios
  • Gama respuesta en frecuencia: 14-100 KHz
  • SNR 100dB de frecuencia: conmutación: 1,2 MHz
  • Tamaño PCB  100 cm *70 *%2F 30 mm **3,94 2,75 1,18in (la + W H)
    1 *2,1 canales bordo de amplificador de audio

 

Es interesante destacar que para alimentar este amplificador debemos usar un fuente conmutada entre 12 y 24V DC  de unos 18Amp   dada la gran intensidad necesaria,  pues sería mucho mas costoso, voluminoso e ineficiente  cubrir la alimentación con una fuente  convencional  regulada basada  en el clásico transformador con el puente de diodos , gran condensador  y el circuito   de regulación.

 

El amplificador de audio

Un amplificador 2.1 que podemos comprar ya montada   se  basa  en usar dos  CI:

  •  Un TPA3116D2 en modo maestro 400 kHz, BTL, ganancia si 20 dB, límite de potencia no implementado.
  • Un TPA3116D2 en Esclavo, ganancia del modo PBTL de 20 dB. Las entradas están conectadas para entradas diferenciales.

Es decir usamos dos CI   TPA3116D2 , uno para componer la salida stereo de 50+50W     para dos canales de audio  y un segundo  en configuración mono  para entregar un tope de potencia de 100W

El esquema del montaje como vimos es el siguiente:

esquema.PNG

Por su tipo de alimentación, también esta placa es  muy adecuado para dispositivos que funcionan con baterías, tales como motocicletas, coches, coches eléctricos, y así sucesivamente.

El  condensador de filtro principal es 4700 uf 35 v, pero para la amplificación de potencia al usar un chip de limitación, este amplificador puede aceptar sólo desde 12v hasta 24 v DC de alimentación y asi  el condensador  trabajará en buenas condiciones.

 

Alimentación del circuito

En cuanto los requisitos de suministro de energía para el TPA3116D2 consisten en un suministro de mayor voltaje para alimentar la salida  etapa del amplificador de altavoz. Varios reguladores en chip están incluidos en el TPA3116D2 para generar voltajes necesarios para el circuito interno de la ruta de audio. Es importante tener en cuenta que los reguladores de voltaje  que se han integrado se dimensionan solo para proporcionar la corriente necesaria para alimentar el circuito interno.

Los pines externos se proporcionan solo como un punto de conexión para  condensadores de derivación fuera de chip para filtrar el suministro.
La conexión de circuitos externos a estas salidas del regulador puede reducir el rendimiento y dañar el dispositivo. La fuente de alta tensión, entre 4.5 V y 26 V, suministra la circuitería analógica (AVCC) y la potencia etapa (PVCC). El suministro de AVCC alimenta LDO interno, incluido GVDD. Esta salida LDO está conectada a
pines externos para fines de filtrado, pero no deben conectarse a circuitos externos. (la salida de GVDD LDO  ha sido dimensionado para proporcionar la corriente necesaria para las funciones internas pero no para la carga externa)

Dada las características  de estos CI  ,por tanto podemos alimentarlos  con batería 12 o 24V   o bien una fuente conmutada de 12-24V de al menos 15 Amp ( con un consumo  máximo típico 7.5 Amp)

A la hora de hacer las  conexiones , solo necesitamos conectar la alimentación externa de 19V  de 6Amp    mayor o igual que 120W     bien por el jack de 5.5mm -2.1(2.5) con masa al negativo) o bien a la ficha de conexiones que hay justo al lado del conector de alimentación (mucho cuidado con equivocarse  de polaridad)

Una buena solución es optar por una fuente de alimentación de ordenador portatil de 120W(recomendable al menos de 20V como por ejemplo las de ordenadores HP)

power.png

Conexiones

La conexiones del circuito no pueden ser mas simples  ya que la placa en si mismo ya integra los controles individuales de los tres amplificadores  de forma individualizada

Los conectores de los altavoces simplemente los conectaremos a las salidas en  la regleta marcada como BASS, OUTL  y OUTR

 

salidas.png

Aunque pueda parecer poco relevantes , también aquí se debe respetar escrupulosamente la polaridad de las conexiones a los altavoces pues si uno se equivoca   los altavoces funcionaran en contra-fase  reduciéndose así la potencia de salida total.

 

Respecto la entrada de audio es esterero bien por un jack de 3 1/2″ stereo  o bien con un conector   macho  que hay junto al propio jack. S

entradas

Respecto a los tres potenciómetros :

  1. El de la izquierda es el control de volumen estéreo (sólo para el ajuste de los canales izquierdo y derecho)
  2. El central es el control de volumen del Subwoofer
  3. El control de volumen derecho es global (para 3 canales de ajuste)

 

Una solución sencilla es fijar la placa a una tabla de madera  de aproximadamente las dimensiones de la placa del amplificador y  cortar un plancha de aluminio doblándola por los 4 costados para hacer una caja

Para evitar que se toquen las conexiones de los altavoces lo mejor es colocar jack aéreos pues si conectaremos jacks metálicos estos conectarían la masa al chasis, cosa que debemos evitar pues las salidas de los altavoces como vemos en el esquema son independientes y no comparten la masa

Personalmente recomiendo estañar los cables de audio incluso aunque lo vayamos  a fijar a las tres regletas de salida de los altavoces

 

IMG_20171120_195239[1].jpg

 

En la siguiente fase recomiendo conectar los jacks aereos , en este caso del tipo RCA.

 

IMG_20171120_195510[1].jpg

 

Asimismo  practicaremos tres sendos taladros  para los tres potenciómetros  y un cuarto para un pequeño led indicador de funcionamiento cuyas conexiones irán  a la regleta de alimentación  con una pequeña resistencia limitadora .

 

IMG_20171120_195520[1]

 

Por ultimo queda ajustar  los botones de plástico( entran a presión pero si no aprietan simplemente deberemos abrir un poco el eje con un destornillador plano )      y los tornillos  que fijan la carcasa de aluminio a la base de madera

 

IMG_20171120_195655[1].jpg

 

Sobre la fuente de alimentación , como se pude ver, usamos una fuente de 20V de un viejo portatil HP  que conectaremos al jack izquierdo de la pcb  por medio de un nuevo jack

 

IMG_20171120_195751[1].jpg

Amplificador audio casero de potencia


En efecto aunque parezca increíble , es  posible  hoy en día construirse por uno mismo un potente amplificador de audio 2.1   por  muy poco dinero (12€)  ,  con la ventaja de que incluso gran parte de la electrónica ya estará montada y probada, de modo que  sólo necesitaremos hacer las conexiones de  alimentación,   así como cablear los conectores de entrada y salida.

En esta ocasión ,vamos a ver una placa  que cuesta unos 12€ en Amazon  en la que básicamente   solo hay que alimentar  con  corriente continua DC entre  12-24 V   con una fuente conmutada actual.

Es interesante destacar usar un fuente conmutada entre 12 y 24V DC  de unos 18Amp   dada la gran intensidad necesaria,  pues sería mucho mas costoso, voluminoso e ineficiente  cubrir la alimentación con una fuente  convencional  regulada basada  en el clásico transformador con el puente de diodos , gran condensador  y el circuito   de regulación.

placa.PNG

 

 

TPA31XXDD

Como no  podía ser de otra manera todo el circuito  gira  en torno a un CI  en este caso un CI de Texas Instruments   : la serie TPA31xxD2 T , que constituyen un  amplificador estéreo sin filtro clase D de potencia sin filtro con cancelación de AM

Esta familia de  CI son estéreo , eficiente, digital  y contienen una etapa de potencia  amplificador  de hasta 100 W / 2 Ω en configuración mono. La alta eficiencia de la TPA3130D2 le permite hacer asimimo dos  amplificadores de  15 W sin externo disipador de calor en una PCB de una sola capa. Para obtener mas potencia el modelo TPA3118D2 puede incluso usarse para hacer un amplificador de e 2 × 30 W / 8 Ω sin disipador de calor en un doble PCB de capa. Si se necesita una potencia aún mayor, TPA3116D2 llega  a  los 50 W en stereo sobre  4 Ω con un pequeño disipador de calor unido a su lado superior PowerPAD ,  como vemos en  la imagen. de arriba
El circuito avanzado de oscilador / PLL TPA31xxD2 emplea una opción de frecuencia de conmutación múltiple para evitar interferencias AM  lo cual  logra junto la  opción maestra o esclava, sincronizar múltiples dispositivos.
Los dispositivos TPA31xxD2 están completamente protegidos contra fallos  con protección contra cortocircuito y protección térmica,  así como sobretensión, subtensión y protección DC de modo que  los fallos se informan a la procesador para evitar que los dispositivos se dañen durante condiciones de sobrecarga.

Resumidamente estas las características de este CI:

  • Amplio rango de voltaje: 4.5 V a 26 V
  • Operación Eficiente Clase-D  gracias  a esquemas de modulación avanzada  ,consiguiendo mas del  90% de eficiencia energética combinada con bajo
    pérdidas de inactividad que reducen en gran medida el tamaño del disipador de calor.
  • Múltiples frecuencias de conmutación : Cancelación AM, Sincronización maestro y esclavo ,   con frecuencias de conmutación de hasta 1,2 MHz
  •  Arquitectura Power-Stage de retroalimentación con alta  PSRR  que  reduce los requisitos de la fuente de alimentación
  •  Límite de potencia programable
  •  Entradas diferenciales e individuales
  •  Configuraciones   modo estéreo y mono con mono filtro simple3
  •  La fuente de alimentación única reduce el conteo de componentes
  •  Circuitos integrados de auto-protección que incluyen Sobre-tensión, bajo voltaje, sobre-temperatura, DCDetect,y cortocircuito con informes de errores
  •  Rango de temperatura ambiente :-40 ° C a 85 ° C
  •  Paquetes térmicamente mejorados
    – DAD (almohadilla HTSSOP de 32 pines)
    – DAP (almohadilla HTSSOP de 32 pines)

Configuración Stereo

La familia TPA31xxD2 se puede conectar en modo STEREO  permitiendo  hasta 50W de potencia de salida por cada canal

La configuración  típica usa 4 conexiones independientes para las salida de los altavoces  y dos entradas  con masa común .

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Configuracion en MONO

La familia TPA31xxD2 se puede conectar en modo MONO  permitiendo  hasta 100W de potencia de salida.

Esto se  consigue conectando INPL e INNL directamente a tierra (sin condensadores), lo cual  configura el dispositivo en modo Mono durante el momento del arranque
Tambien  hay que  conectar  OUTPR y OUTNR juntos para el terminal de altavoz positivo y OUTNL y OUTPL juntos para el pin negativo

Finalmente  la señal de entrada analógica se aplica a INPR e INNR.

En el siguiente esquema vemos el circuito;

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Puede descarga del  datasheet del CI en  http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpa3116d2.pdf

 

Solución comercial

Una solución 2.1 que podemos comprar ya montada   se  basa  en usar dos  CI:

  •  U1 TPA3116D2 en modo maestro 400 kHz, BTL, ganancia si 20 dB, límite de potencia no implementado.
  • U2 en Esclavo, ganancia del modo PBTL de 20 dB. Las entradas están conectadas para entradas diferenciales.

Es decir usamos dos CI , uno para componer la salida stereo de 50+50W     para dos canales de audio  y un segundo CI en configuración mono  para entregar un tope de potencia de 100W

El esquema del montaje es el siguinte:

esquema.PNG

Como vemos en el esquema se usan el amplificador TPA3116D2 con dos chip de amplificador digital tanto para el subwofer como cada  uno de los canales izquierdo y derecho.

Su pequeño tamaño, da alta eficiencia con  características de alta potencia.

Es de destacar la calidad  de materiales empleados en la placa : condensadores de Philip, Thomson, ruby. potenciómetros Taiwan calidad sellados, CI original TPA3116D2, dispositivos de chips SMD, etc y que son capaces de dar estabilidad a largo plazo.

POr su tipo dealimentación, también es muy adecuado para dispositivos que funcionan con baterías, tales como motocicletas, coches, coches eléctricos, y así sucesivamente.

El  condensador de filtro principal es 4700 uf 35 v, pero para la amplificación de potencia al usar un chip de limitación, este amplificador puede aceptar sólo desde 12v hasta 24 v DC de alimentación y asi  el condensador  trabajará en buenas condiciones.

Alimentación del circuito

En cuanto los requisitos de suministro de energía para el TPA3116D2 consisten en un suministro de mayor voltaje para alimentar la salida  etapa del amplificador de altavoz. Varios reguladores en chip están incluidos en el TPA3116D2 para generar voltajes necesarios para el circuito interno de la ruta de audio. Es importante tener en cuenta que los reguladores de voltaje  que se han integrado se dimensionan solo para proporcionar la corriente necesaria para alimentar el circuito interno.

Los pines externos se proporcionan solo como un punto de conexión para  condensadores de derivación fuera de chip para filtrar el suministro.
La conexión de circuitos externos a estas salidas del regulador puede reducir el rendimiento y dañar el dispositivo. La fuente de alta tensión, entre 4.5 V y 26 V, suministra la circuitería analógica (AVCC) y la potencia etapa (PVCC). El suministro de AVCC alimenta LDO interno, incluido GVDD. Esta salida LDO está conectada a
pines externos para fines de filtrado, pero no deben conectarse a circuitos externos. (la salida de GVDD LDO  ha sido dimensionado para proporcionar la corriente necesaria para las funciones internas pero no para la carga externa)

Dada las características  de estos CI  ,por tanto podemos alimentarlos  con batería 12 o 24V   o bien una fuente conmutada de 12-24V de al menos 15 Amp ( con un consumo  máximo típico 7.5 Amp)

A la hora de hacer las  conexiones , solo necesitamos conectar la alimentación externa de 19V  de 6Amp    mayor o igual que 120W     bien por el jack de 5.5mm -2.1(2.5) con masa al negativo) o bien a la ficha de conexiones que hay justo al lado del conector de alimentación ( mucho cuidado con equivocarse  de polaridad)

Una buena solución es optar por una fuente de alimentación de ordenador portatil de 120W(recomendable al menos de 20V como por ejemplo las de ordenadores HP)

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Conexiones

La conexiones del circuito no pueden ser mas simples  ya que la placa en si mismo ya integra los controles individuales de los tres amplificadores  de forma individualizada

Los conectores de los altavoces simplemente los conectaremos a las salidas en  la regleta marcada como BASS, OUTL  y OUTR

 

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Aunque pueda parecer relevantes , también aquí se debe respetar escrupulosamente la polaridad de las conexiones a los altavoces pues si uno se equivoca   los altavoces funcionaran en contrafase.

La potencia de salida de los caanles  izquierda y derecha es 50WX2 (max) y la salida de subwoofer de 100 w (max), la eficiencia puede llegar por encima de 90%

Los canales izquierdo y derecho de rango completo, con 24 v tensión de aliementacion pueden  conducir altavoces de 3-16 ohmios (es decir  una gama muy amplia

En el caso del  subwoofer si se alimenta el montaje con 24 v  puede conducir un subwoofer, único dee  impedandia  entre 2-16 ohm

 

Respecto la entrada de audio es stereo bien por un jack de 3 1/2″ stereo  o bien con un conector   macho  que hay junto al propio jack. SE puede usar  como preamplificacion  dos NE5532DD OP-amp  pues , puede dar una calidad de sonido de ALTA FIDELIDAD

entradas

Respecto a los tres potenciómetros :

  1. El de la izquierda es el control de volumen estéreo (sólo para el ajuste de los canales izquierdo y derecho)
  2. El central es el control de volumen del Subwoofer
  3. El control de volumen derecho es global (para 3 canales de ajuste)

 

Respecto al acabado de la caja , ni decir tiene que queda sujeto a la creatividad de cada persona, como por ejemplo reciclando alguna caja de antiguo equipo obsoleto , integrada en los propios altavoces  o por ejemplo impresa en 3D….¿se anima  a construir su propio amplificador de audio?

 

 

Las características de este modulo son:

  •  Tensión de alimentación: DC  12-24 V
  • Chip: TPA3116 *
  • Tipo 2 Cadena de 3: Channels (canal derecha, canal derecha, subwoofer)
  • Potencia de salida: 50 *1 *2 RMS subwoofer    sobre  8 ohmios
  • Gama respuesta en frecuencia: 14-100 KHz
  • SNR 100dB de frecuencia: conmutación: 1,2 MHz
  • Tamaño PCB  100 cm *70 *%2F 30 mm **3,94 2,75 1,18in (la + W H)
    1 *2,1 canales bordo de amplificador de audio