DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO PARA DETECCIÓN DE POSICIÓN EN 2D DE UN PUNTERO EMISOR DE ULTRASONIDO USANDO FPGA

Abstract

Este artículo presenta la implementación de un algoritmo aritmético a nivel de hardware que permite determinar la posición de un puntero en un sistema de coordenadas cartesianas mediante la emisión y recepción de señales ultrasónicas. Se seleccionó un algoritmo de posicionamiento basado en un sistema de ecuaciones lineales determinado a partir de las diferencias de Tiempo de Vuelo (TOF) desde un puntero emisor hacia cuatro receptores fijos con coordenadas conocidas. El sistema implementado en el dispositivo FPGA EP2C20484C7 de la familia Cyclone II® de Altera incluido en la tarjeta de desarrollo DE1, consiste principalmente de un módulo para la medición de las diferencias de TOF, una unidad aritmética de punto flotante encargado del cálculo de las coordenadas y una unidad para despliegue gráfico de la posición del puntero en un monitor convencional por medio del puerto VGA de la tarjeta DE1.