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Circuito controlador de disponibilidade de vagas em

1. A dia 33 4 IMPLEMENTA O DO PROJETO tara 34 41 ii 34 4 1 1 Fluxograma do programa 36 4 1 2 Programa o do Kit 8051 37 4 2 Programa 40 4 2 1 Desenvolvimento do 41 4 2 2 Banco de Dados CDVE 8 46 4 3 Funcionamento do 47 4 4 Dificuldades Encontradas 53 9 TESTES E RESULTADOS OB DO Savio 54 62 CONCLUS O che cial eal n Sau h Gal oda 57 6 1 Integra o de disciplinas assassinas isa da ada 58 6 2 Propostas de projetos 2 59 REFERENCIAS BIBLIOGR FICAS cia 60 AP NDICE C DIGO DO MICROCONTROLADOR irei corran caninas 62 AP NDICE C DIGO DE COMUNICA O SERIAL serenata 70 Vi LISTA DE FIGURAS Figura 1 1 Diagrama de bloco da topologia do 2 Figura 1 2 Vis o geral do projgeto 3 Figu
2. Rotina de envio da palavra LED_Or1 LED MOV A L ACALL ENVIA MOV AE ACALL ENVIA MOV A D ACALL ENVIA MOV AF ACALL ENVIA MOV A 0 ACALL ENVIA MOV JARI ACALL ENVIA MOV ACALL ENVIA RET gt Rotina de envio da palavra LIGADO ou DESLIGADO DESL A D ACALL ENVIA A E ACALL ENVIA MOV A S ACALL ENVIA LIGA MOV A L ACALL ENVIA MOV Af ACALL ENVIA MOV ACALL ENVIA MOV A A ACALL ENVIA A D ACALL ENVIA MOV ENVIA A 0DH enter ENVIA MOV A 0AH enter ENVIA Q Rotina para envio de bits pela serial caregada buffer ENVIA SBUF A ESPERA INB 5 AGUARDA TERMINO DA TRANSMISSAO ode ole R ole ole RR R K K K R ole ole K K K K K K K K K K K K K K K K K K K gt Rotina de tempo de 25 aproximadamente 1 CINE R7 0 INICIO_TIMER_1 MOV INICIO TIMER 1 MOV R5 H250 MOV R6 1 REPETE TEMPO luS luS luS luS luS luS luS luS luS luS luS luS luS luS luS luS luS luS luS luS DJNZ R5 REPETE TEMPO MOV 5 4250 DJNZ R6 REPETE TEMPO DJNZ R7 INICIO TIMER 1 RET END AP NDICE B
3. 34 Figura 4 2 Liga es do microcontrolador com os 5 36 Figura 4 3 Fluxograma do programa em assembly 36 Figura 4 4 Compila o do software controlador de vagas 37 Figura 4 5 In cio da grava o do 8958253 22 000 0000 1000 38 Figura 4 6 Programa Controlador em 39 Figura 4 7 Fim da grava o do 8958253 39 Figura 4 8 Fluxograma CDV Estacio 40 Figura 4 9 Interface gr fica do programa CDVE 42 Figura 4 10 tbControleVagas do CDVE 46 Figura 4 11 Prot tipo em 47 Figura 4 12 Programa CDVE em funcionamento 48 Figura 4 13 Dados enviados do prot tipo para a porta serlal 49 Figura 4 14 Programa CDVE funcionamento 2 49 Figura 4 15 Prot tipo Interligado e 50 Figura 4 16 Prot tipo montado e funcionando com a localiza o dos recursos 51 Figura 4 17 CDV Ey said dd 52 Fioura SL gt Gerar relat rio no EDEN a 55 Figura 5 1 Relat ri
4. Rotina de leitura dos sensores saida do carro SAIDAO JB 2 0 LEDO SAIDAI JB P2 1 D_LED1 SAIDA2 JB 2 2 LED2 SAIDA3 JB 2 3 LED3 SAIDA4 JB P2 4 D_LED4 SAIDAS JB P2 5 D_LEDS SAIDA6 JB P2 6 D_LED6 SAIDAT JB P2 7 D_LED7 RET Rotina de desligamento do led atraves da retirada do ima carro saindo D LEDO JNB FLAG_L_LEDO SAIDA 1 desvia para proxima verifica o 65 CLR FLAG L LEDO desativa a flag de indica o led apagado SETB P1 0 apaga led 0 MOV 30 Joga o valor para o registrado para ser utilizado na comunicacao serial JMP PULO1 desvio para envio da msg de led apagado pela serial D_LED1 JNB FLAG_L_LED1 SAIDA2 CLR FLAG L LEDI SETB 1 MOV R1 31H JMP PULO1 LED2 JNB FLAG L LED2 SAIDA3 CLR FLAG L LED2 SETB P1 2 MOV R1 32H JMP PULOI1 D LED3 JNB FLAG L LED3 SAIDAS CLR FLAG L LED3 SETB P1 3 MOV R1 33H JMP PULO1 D LED4 JNB FLAG L LED4 SAIDAS CLR FLAG L LED4 SETB P1 4 MOV JMP PULO1 D LEDS JNB FLAG LEDS SAIDA6 CLR FLAG L LEDS SETB P1 5 MOV 35 JMP PULO1 LED6 JNB FLAG L LED6 SAIDA7 CLR FLAG L LED6 66 SETB P1 6 MOV 36 PULOI D LED7 INB FLAG_L_LED7 PULO2 CLR FLAG L LED7 SETB P1 7 MOV R1 37H TIMER 1 ACALL TIMER 1 ACALL TIMER 1 ACALL TIMER 1 ACALL TIMER 1 ACALL LED ACALL DESL PULO2 JMP INI dd dee ae e
5. Comunicac o Serial Os codigos abaixo foram adaptados de http maikel galeon com serie bcbcomm html EXAMPLE Eles s o respons veis pela comunica o serial entre o computador e o prot tipo N o usei o c digo abaixo ele serviria para transmitir caracteres para o prot tipo void _ fastcall TForml Memol KeyPress TObject Sender char amp Key TRANSMITS ANYTHING TYPED INTO THE MEMO AREA TransmitCommChar hComm Key THIS PREVENTS TYPED TEXT FROM DISPLAYING GARBAGE ON THE SCREEN IF YOU ARE CONNECTED TO A DEVICE THAT ECHOES CHARACTERS SET Key 0 WITHOUT THE OTHER STUFF if Key 13 amp amp Key lt Il Key gt z Key 0 O escutar fica verificando se chegou dados na porta serial void _ fastcall TForm1 BtnEscutarClick TObject Sender char chPorta 5 char chConf 15 70 strepy chPorta CBPorta gt Text c_str strepy chConf CBBaud gt Text c_str strcat chConf N 8 1 DCB dcbCommPort OPEN THE COMM PORT REPLACE COM2 WITH A STRING OR COMI COM3 ETC TO OPEN ANOTHER PORT hComm CreateFile chPorta GENERIC_READ GENERIC_WRITE 0 0 OPEN_EXISTING 0 0 IF THE PORT CANNOT BE OPENED BAIL OUT if hComm INVALID HANDLE VALUE ShowMessage Porta Invalida else C digo adaptado de Fonte SET THE COMM TIMEOUTS IN OUR EXAMPLE GetCommTimeouts hComm amp ctmoOld ctmoNew ReadTotalTimeoutConstant 100 ctmoNew ReadTo
6. cada ciclo de m quina exceto quando existe acesso mem ria de dados externa EAN pino 31 External Access Enable Programming Supply Voltage EA deve ser ligado a VSS para habilitar o dispositivo a buscar c digos da memoria de programa externa no endere o inicial de 0000h at FFFFh EA deve ser ligado a VSS para execu o do programa contido na mem ria ROM EPROM interna Se o Security Bit bit de seguran a na EPROM programado o dispositivo n o buscar c digos de qualquer local de mem ria de programa externo Esse pino tamb m recebe a fonte de alimenta o de programa o de 21 V durante a programa o da EPROM XTAL1 pino 19 Entrada do amplificador oscilador inversor XTAL2 pino 18 Sa da do amplificador oscilador inversor 21 2 3 Linguagem Assembly Uma explica o b sica sobre a linguagem Assembly se faz necess ria visto que esta a linguagem utilizada no desenvolvimento do programa de controle do projeto A escolha desta linguagem primeiramente foi feita pelo fato de ter sido a linguagem estudada juntamente com o microcontrolador 8051 na disciplina de Microprocessadores e Microcontroladores O Assembly normalmente confundido com a linguagem de m quina mas n o a mesma coisa uma linguagem escrita por c digos alfanum ricos tamb m chamados mnem nicos que facilitam o entendimento dos programadores e a linguagem de m quina deve ser compreendida pelas m
7. Dispon vel no CD da ControlChip Engenharia Ltda CORREIOWEB Aumento na frota de ve culos do DF Dispon vel em http www correiobraziliense com br app noticial 82 2009 07 03 cidades i 123434 FROTA DE VEICULOS DO DF E UMA DAS MAIS NOVAS shtml Acessado em agosto de 2009 SENSOR REED SWITCH Apostila do sensor reed switch Dispon vel em http www 1f ufrgs br mpef mef004 20061 Cesar SENSORES Reed switch html acessado em setembro de 2010 SENSOR REED SWITCH Funcionamento do sensor reed switch Dispon vel em http www reed sensor com Notes General Reed Switch Theory htm Acessado em setembro de 2010 C BUILDER Curso de C Builder Dispon vel em http www dicasbcb com br downloads curso 20basico 20c builder 20dicasbcb pdf Acessado em outubro de 2010 SENSOR MAGN TICO Curso sobre automac o utilizando sensores Dispon vel em http www mecatronicaatual com br secoes leitura 51 Acessado em outubro de 2010 61 AP NDICE A C digo fonte em assembly do microcontrolador BAUD_RATE EQU OFDH taxa de transmissao de 19200 bps COM CLOCK DE 11 0592MHz FLAG_L_LEDO EQU 20H Indicador de led ligado FLAG L LEDI EQU 21H Indicador de led ligado FLAG L LED2 EQU 22H Indicador de led ligad
8. Primeiramente s o estabelecidas as configura es para grava o microcontrolador Depois feito a defini o e inicializa o das vari veis e constantes internas As entradas e sa das s o configuradas e em seguida realizada a defini o das fun es utilizadas no programa O programa inicializado ao pressionar o bot o reset na placa do microcontrolador e ent o se inicia a rotina principal Onde o estado do pino que enviado pela serial de led ligado ou desligado 41 22 Programa o do Kit 8051 O c digo do kit 8051 foi desenvolvido no compilador assembler Jen s File Editor Foi utilizada a linguagem assembly Com a programa o devidamente conclu da compilou se o programa para a verifica o de eventuais erros onde o compilador transforma o c digo em um arquivo de instru es sequenciais de extens o bin Jens File Editor Con E File Edit Settings Windows EX Eve AA 9 2 Controlador de Vagas unknown BRR RS ORO OOOO H BAUD_RATE EQU taxa de transmissao de 19200 bps COM CLOCK DE 11 0592HMHz FLAG_L_LEDO EQU 26H indicador de led ligado E ig FLAG_L_LED1 EQU 21H sindicador de led ligado 3 FLAG_L_LED2 EQU 22H indicador de led ligado y FLAG_L_LED3 EQU 23H indicador de led ligado a FLAG_L_LED4 EQU 24H sindicador de led ligado FLAG L LEDS EQU 25H indicador de led ligado a FLAG_L_LED6 EQU 26H indicador
9. 11 CONECTOR JP3 12 CONECTOR JP5 13 CONECTOR JP7 No entanto s o utilizados neste projeto os componentes a seguir chave Load Run o bot o RESET a chave S2 fonte de alimenta o feita pela USB do computador comunica o serial RS 232 e o conector DB 9 f mea Dentre os v rios componentes do kit e fun es citados anteriormente pode se destacar as portas PO e P2 pois o kit possui 32Kb de mem ria de programa dados totalmente dispon vel ao usu rio tanto para dados quanto para programa e as portas PO e P2 s o encarregadas pelo acesso Dados Endere amento a mem ria externa onde foi feita atrav s da P2 a liga o atrav s de fia o com os sensores magn ticos Como mostra a figura 3 3 Figura 3 3 Porta 2 da Placa 8051 Fonte Manual CMXV2 32k 27 A CHAVE LOAD RUN em modo Load o kit estar aguardando a transfer ncia do programa do usu rio para em seguida execut lo e enquanto isso acendendo os LEDs e enviando mensagens pela porta serial E como o programa foi gravado externamente e n o in circuit a chave dever estar na posig o Load para carregar o programa sempre que se ligar o kit Figura 3 4 Chave Load Run da Placa 8051 Fonte Manual CMXV2 32k 3 1 1 Microcontrolador da Atmel AT8988253 Por ser um representante da fam lia 8052 esse microcontrolador apresenta maior quantidade de mem ria RAM e mais um timer counter de 16 bits que a fam lia 8051 b sica Um dos
10. 128 bytes de mem ria de dados RAM interna e 128 bytes referentes aos registradores especials 2 timers contadores de 16 bits 4 portas de l interface serial Processador para opera o em bits Booleano 3 entradas de interrup o interna com dois n veis de prioridade 2 entradas de interrup o externa com dois n veis de prioridade Instru o direta de divis o e multiplica o Ciclos t picos de instru o de 1 e 2 us a 12MHz A fam lia do 8051 destaca se das demais pelo motivo dela ser fabricada por v rias empresas e sendo assim existe uma grande concorr ncia pelo mercado consumidor deste tipo de microcontrolador o tornando mais acess vel no mercado 2 2 1 1 ARQUITETURA B SICA DOS MICROCONTROLADORES 8051 8052 Figura 2 7 Arquitetura Interna dos microcontroladores da fam lia 8051 Nicolosi 2005 17 As portas PO P2 P3 cada uma oito linhas s o destinadas comunicag o externa PO e P2 se destinam a gerenciar as vias de dados e enderegos da comunica o do microcontrolador com a ROM RAM ou perif ricos tipo I O mapeado Pl e se destinam s vias de comunica o externa sendo tipicamente usadas para interface com o mundo externo Nicolosi 2005 Al m disto a porta P3 tem func es especiais por onde se comunicam os perif ricos internos que existem nos microcontroladores timers 2 deles no 8051 3 deles no 8052 serial 1 unidade
11. Os pinos da porta 3 que t m 1 l gico em suas sa das s o levadas a 1 l gico pelos pull ups internos e nesse caso podem ser utilizados como entrada Com a porta 3 funcionando como entrada seus pinos que s o externamente levados para O l gico fornecer corrente devido aos seus pull ups internos RST pino 9 Reset Entrada de Reset Um n vel l gico alto nesse pino por dois ciclos de m quina enquanto o oscilador est sendo executado reseta o dispositivo inicializa alguns registradores internos com valores predefinidos pelo fabricante ALE PROG pino 30 Address Latch Enable PROG pulso habilitador de captura de Pulso de sa da que indica a um dispositivo externo que ele deve captar sinal de no barramento de e os dados que est o multiplexados no tempo Esse pino tamb m serve como entrada do pulso de programa o durante a programa o da EPROM Em opera o normal o sinal de ALE emitido a uma ra o constante de 1 6 da frequ ncia do oscilador e pode ser utilizado para fins de clock ou temporizador externo Observe que um pulso de ALE emitido a cada acesso mem ria de dados externa PSEN pino 29 Program Store Enable pulso habilitador de armazenamento de programa o pulso de leitura para a mem ria de programa externa Quando o dispositivo est executando c digos da memoria de programa externa PSEN 6 ativado duas vezes
12. e A D de 8 canais somente no 80550 que neste caso usa a porta como 8 entradas anal gicas al m de ter normalmente os timers e serial do 8051 Os asteriscos na figura acima est o justamente representando que estes pinos n o s o separados dos ports e P3 Nicolosi 2005 exemplo TXD RXD s o os pinos P3 0 e P3 1 isto os pinos zero um da porta O mesmo acontece com T2EX T2 T1 Eles fazem parte das portas e Logo a porta n o t o dispon vel assim como aparenta A porta plenamente utiliz vel como porta de 8 vias nos chips da fam lia 8051 Na fam lia 8052 os pinos P1 0 e P1 1 s o compromiss veis caso seja necess rio utilizar o terceiro timer que este chip tem dispon vel O mesmo se aplica fam lia 80550 este igual 8051 s que a porta compat vel com a utiliza o do A D interno que um 8051 com um A D de 8 canais dentro do chip de 40 pinos Na figura 2 8 apresentada a vis o externa do chip Nicolosi 2005 Chip Externamente Esquema el trico Jk 1 27 15 P26 14 25 13 P24 A12 P23 11 P22 A10 P21 AS P20 AS 38 88 Za 3 z 5 33 INTO TXDICLOCK P21 RXDIDATE P3 0 Figura 2 8 Desenho externo do chip familia 8051 8052 Nicolosi 2005 18 2 2 1 2 Pinagem no 8051 Os pi
13. estacionamento houvesse pain is e monitores orientando em tempo real em quais setores do estacionamento h vagas dispon veis podendo assim o motorista ir direto a esta de modo a 3 evitar voltas desnecess rias Tanto a desorganiza o a falta de investimento e estrutura como tamb m a contagem manual das vagas denotam falhas no atual modelo de controle em estacionamentos mesmo com v rios projetos patenteados relacionados ao tema proporcionalmente baixo o n mero de implementa es Estes problemas afetam os usu rios e gestores em v rios aspectos e como proposta a implanta o de um projeto que automatiza certas tarefas se faz bastante oportuno como no caso dos estacionamentos rotativos Pode se ainda levar em considera o o fator econ mico Imagine se chegando a um shopping logo na entrada do estacionamento tivesse um monitor indicando que em um determinado setor a vaga n est desocupada Isso certamente resultaria num ganho de tempo por parte do consumidor o que poderia proporcionar um grande aumento nas vendas bem prov vel que grandes centros comerciais j tenham perdido muito dinheiro por deixar de vender em suas lojas cinemas e restaurantes uma vez que clientes em potencial acabam ficando menos tempo circulando nas lojas por passar mais tempo procurando vagas para estacionar A motiva o para elabora o deste projeto al m de abordar uma solu o para minimizar os problemas aplicar concei
14. cont m e cada um dos componentes f sicos apresentados no hardware como tamb m seus respectivos custos O cap tulo 4 IMPLEMENTA O designa todos os itens do projeto a estrutura eletr nica o desenvolvimento dos softwares e a implementa o final ou seja um passo a passo sobre a engenharia do projeto S o destacados os dados dos equipamentos utilizados os processos da implanta o e as dificuldades encontradas No cap tulo 5 TESTES E RESULTADOS s o apresentados uma s rie de resultados para os variados testes realizados no sistema bem como considerac es sobre os m todos utilizados os par metros tentados e apresenta o de m todos alternativos em caso de falhas no sistema No cap tulo 6 CONCLUS O feita a conclus o sobre o projeto a rela o entre o objetivo esperado e o alcan ado e considera es finais al m de sugest es para trabalhos futuros 2 REFERENCIAL TE RICO Este cap tulo aborda as caracter sticas dos microcontroladores sensores suas propriedades f sicas hist rico e as aplica es Ap s a concess o de fabrica o dada pela Intel a outros fabricantes para reprodu o e atualiza o desse chip as autorizadas desenvolveram uma grande quantidade de chips derivados do 8051 Em 1955 o mercado de microcontroladores ultrapassava US 10 bilh es a considerar em maior parte s m quinas de 8 bits como o 8051 A expectativa que o mercado atinja mais de US 20 bilh es
15. f sica espec fica e as formas de energia de cada tipo de efeito sensibilizando o sensor e este por sua vez traduz o efeito f sico para um sinal el trico de sa da que alimentar um sistema de tratamento e ou an lise do ocorrido efeito f sico Isto o sensor um sistema completo que produz um sinal el trico de sa da proporcional grandeza sendo medida WERNECK 96 Efeitos f sicos Sinal de sa da Efeitos mec nicos Velocidade Figura 2 2 Efeitos f sicos como entrada de um sensor THOMAZINI ALBUQUERQUE 2007 10 Sensores s o os elementos que possuem uma caracter stica de perceber as altera es energ ticas de um meio Ou seja um dispositivo sens vel a alguma forma de energia 2 1 1 Sensores Reed Switch Os reed switches ou interruptores de l minas consistem em dispositivos formados por um bulbo de vidro no interior do qual existem l minas flex veis feitas de materiais que podem sofrer a a o de campos magn ticos O bulbo de vidro cheio com um g s inerte de modo a evitar a a o corrosiva do ar sobre as l minas o que afetaria o contato el trico em pouco tempo Abaixo foi descrito o funcionamento do sensor reed switch Na sua vers o mais simples como do presente projeto temos duas l minas montadas conforme mostra a figura 2 3 Componentes do reed switch 1 I I Bulbo de vidro 4 y Contacto i Eat Terminal Terminal 1 3
16. fosse visto na demonstra o assim como os sensores reed switch est o sobrepostos pelo piso do estacionamento como tamb m a placa 805 lesta inserida na caixa de isopor como vistos na figura 4 15 J na tela do computador o programa mostrou a seguinte tela visualizada na figura 4 17 51 Projeto Final Renan Olguins Martins Estado das Vagas RA 20534910 o 2 14 11 2010154007 7 14 11 2010 15 40 25 14 11 2010154027 False 6 14 11 2010 15 40 25 Tme Banco Entrada Se al Relat nos Pota coma lt hamam Bad Rate 13200 Frees For ar Entada LED_00 DESUGADO Entrada Serial Hist rico 1 14 11 2010 15 40 26 gt LEO_05 LIGADO 14 11 2010 15 40 27 LEO_07 DESLIGADO 14 11 2010 15 40 3DLEO_04 LIGADO Figura 4 17 CDVE Autor Onde pode se ver os bot es acesos em vermelhos simbolizando os leds para gestor O banco de dados sendo alimentado em cada evento novo verificado no ID As configura es da porta COM4 e a baudrate de 19200 como estabelecidas no programa controlador O bot o escutar ativado pois os dados estavam sendo transmitidos pela serial Posteriormente pressiona se o bot o Gerar Relat rio para verificar o uso em determinado per odo 52 4 4 Dificuldades encontradas Para a realizag o deste projeto as dificuldades encontradas foram de v rios tipos e intensid
17. in circuit isto a porta P2 Sendo a grava o feita externamente J os leds indicativos de circuito energizado foram utilizados para uma melhor visualiza o da disponibilidade das vagas Composi o do e 1 Placa microcontrolada CMXV2 32K e CD ROM com todo o material necess rio p explora o do kit e 1 Cabo de comunica o RS232 PC KIT Perif ricos embarcados na placa CMXV2 32K e Microcontrolador de 8 Bits 8051 da Atmel AT89S52 e Display LCD 16x2 e RS232 totalmente dispon vel ao usu rio do kit Modo Run 25 8 Leds Display de 7 segmentos Bot es Driver para Step Motor Acesso aos PORTS do uC p expans o a circuitos externos Protoboards etc Mem ria externa de 32kBytes Acesso aos pinos de interrup es externas INTO e INT1 por Pinhead Contudo somente s o utilizados neste projeto os componentes a seguir Cabo de alimenta o de 12V comunica o serial RS 232 microcontrolador de 8 Bits 8051 da Atmel AT89S52 placa microcontrolada e os 8 leds que tamb m vem embutido no kit DETALHAMENTO DA PLACA Figura 3 2 Placa 8051 Fonte Manual CMXV2 32k 26 1 CHAVE LOAD RUN 2 RESET 3 CHAVE 51 Seleciona Step Motor ou Bot es 4 CHAVE 52 3 Posi es Sele o entre Leds 7 Segmentos ou Display LCD 5 CONECTOR DB9 FEMEA 6 OS PORTS PO e P2 do 8051 7 JUMPER JP2 8 JUMPER JP6 9 DISPLAY DE LCD 16x2 10 CONECTOR JP1
18. is to use sensors Reed Switch magnetic sensors to identify vehicles that stop and leave a parking space in order to record these data in a database generating reports Then through a display panel monitor which are those that are busy and available For detection of states of vacant slots is used a micromachined system connected to a central computer where it is done the management of the circuit This project also shows a prototype of such a system implemented on a small scale with equipment and methodology of an academic nature but of proven effectiveness in the use of technology and given its great commercial potential Key words Kit 8051 sensors Plate 8051 control of parking slots Reed Switch microcontroller AT89s8253 magnets CDVE Program XII 1 INTRODUCAO fato a frota de ve culos licenciados no Distrito Federal DF j passa de um milh o e n o p ra de crescer isso sem levar em considerag o os ve culos que est o licenciados em outros estados por m trafegam no DF Como conseqii ncia j praticamente imposs vel encontrar vagas em alguns estacionamentos onde o fluxo maior No DF existe um ve culo para cada 2 3 habitantes Sendo que a taxa de motoriza o a rela o entre o n mero de carros e a quantidade de habitantes expressa na tabela 1 1 Quadro 1 1 Crescimento da frota de carros no DF Crescimento Frota Proje es Proje es anual da frota atual 2009 em 20
19. o sistema central mestre e um sistema perif rico escravo ou para outros sistemas mestre Por ter sua interface dentro do chip n o ocupa espa o na placa al m de possibilitar conex o com v rios dispositivos ao mesmo tempo por meio de apenas dois pinos f sicos Nicolosi e Bronzeri 2005 14 Tipicamente 8051 um microcontrolador que trabalha com palavras de 8 bits possui alta performance baixo custo Um representante b sico de fam lia cont m internamente 64 Kbytes de mem ria para DATA RAM e CODE e 256x8 bytes de mem ria RAM dividida entre rea de uso geral e registradores especiais Dois timers counters de 16 bits Uma porta serial program vel UART Interface para mem ria externa com capacidade de 64 Kbytes de enderegamento externo para ROM e 64 Kbytes de enderegamento externo para RAM Quatro portas de I O Seis possibilidades de interrup es com dois grupos de prioridades Nicolosi e Bronzeri 2005 Os microcontroladores s o componentes que em um nico chip possuem v rios elementos como uma CPU mem rias RAM PWM temporizadores contadores conversores AD canais de comunica o e conversores anal gico digital MOHR 2004 Sistemas baseados em microprocessadores utilizam v rios componentes para implementar as fun es citadas anteriormente sendo assim os microcontroladores levam vantagem na implementa o de sistemas mais baratos e mais compactos do q
20. pontos que o torna compat vel com o 8051 a regi o em que est o alojados os registradores especiais trabalhando assim com palavras de 8 bits Suas principais caracter sticas s o 8 Kbytes de memoria Flash reprogram vel pelo sistema serial de download de programas no formato bin rio SPI Serial Program Interface 2 Kbytes EEPROM Opera o est tica OHz at 24MHz 382x8 bit de Mem ria RAM Interna sendo 256x8 bytes para os registradores especiais e as regides A Be e mais 127x8 bytes de extens o acessados de forma indireta 28 32 ports program veis Tr s 16 bits timer counters Seis interrup es vetoradas Porta serial program vel UART SPI Interface serial para reprograma o Dois DPTRs Data Pointers Por meio da interface serial SPI ap s compilarmos o programa podemos transfer lo para a regi o de mem ria CODE que nesse microcontrolador composta por 8 Kbytes de mem ria Flash Nicolosi e Bronzeri 2005 O microcontrolador 478958253 possui caracter sticas id nticas microcontrolador AT89S8252 exceto a quantidade de mem ria flash O 478958253 possui 4 KB a mais de mem ria flash ou seja 12KB Devido principalmente as facilidades que este tipo de mem ria proporciona por apresentar as mesmas caracter sticas citadas em par grafos anteriores e possuir uma rela o custo benef cio melhor que o AT89S8252 este ser o microcontrolador ut
21. presen a de um campo magn tico com os m s envia a informa o ao microcontrolador que atrav s das instru es inseridas nele capaz de tratar esses dados e logo em seguida envia para um computador No computador estas informa es s o armazenadas em um programa espec fico podendo ser consultada a qualquer momento Tais informa es poder o ser usadas para tomadas de decis es relat rios gerenciais estat sticas verifica o qual o hor rio de pico assim como a demanda de cada vaga quanto tempo a vaga fica ocupada ou desocupada rotatividade Al m disso o computador disponibilizar informa es em tempo real para os gestores do equipamento orientando quais vagas encontram se preenchidas ou n o podendo o gestor verificar o uso por datas e horas espec ficas Com esses dados seus diretores ter o uma maior autonomia sobre o fluxo geral como tarifas promocionais em hor rios de menor demanda aumentando assim o incentivo aos motoristas utilizarem esta e n o outra rede de estacionamento Como se pode observar na figura 1 1 a topologia do projeto Sensor Identificar Ve culo Computador 1 Registrar Apresentar Estado Central k Entrada Saida da Vaga Gerar Relat rios Controle Detectar Identificar de Vagas Presenca Vagas Figura 1 1 Diagrama de blocos da topologia do projeto Fonte Autor Assim que o motorista entrar no estacionamento ele informado por meio de leds quais vagas dispon veis no m
22. seguintes equipamentos e Kit de desenvolvimento para o microcontrolador 8051 para a identifica o de vagas e comunicac o com o programa localizado no computador central e Cabo de comunica o RS232 PC Kit para a comunica o entre notebook e o prot tipo e Notebook e microcontrolador como dispositivos de entrada contendo programa gestor sistema de registro incluindo banco de dados e apresenta o do estado das vagas 1 4 Estrutura Este trabalho est dividido em seis cap tulos organizado de tal forma que sejam apresentadas as tecnologias envolvidas e posteriormente a aplica o e implementa o destas em estacionamentos Sendo que a INTRODU O aborda a motiva o do projeto descreve os objetivos do mesmo al m da sua metodologia Este cap tulo reserva ainda a estrutura que traz por partes toda a organiza o escrita da monografia proporcionando ao leitor um acompanhamento linear sobre os objetos de estudo O segundo cap tulo REFERENCIAL TE RICO apresenta os principais conceitos envolvidos neste trabalho faz men o s tecnologias utilizadas e equipamentos do circuito controlador e seus aspectos conceituais e f sicos bem como os aspectos relevantes para a ado o destas tecnologias para o prop sito deste projeto O cap tulo 3 DESCRI O DO HARDWARE trata do modelo do Kit did tico escolhido assim como o tipo Constam ainda neste cap tulo os dados t cnicos que o microcontrolador
23. 10 em 2020 em milh es milh es milh es Distrito Federal 8 2 1 086 015 1 175 068 2 584 248 Belo Horizonte 7 6 1 146 091 1 233 193 2 565 384 S o Paulo 6 2 6 525 033 6 929 585 12 645 972 Curitiba 5 1 1 116 018 1 172 934 1 928 853 Rio de Janeiro 3 8 2 200 465 2 284 082 3 316 534 Fonte CorreioWeb 2009 Com base nestas informa es foi observado que apesar de estarmos cercados de tecnologias por todos os lados o ramos de gerenciamento de vagas em estacionamento pouco evoluiu A ideia utilizar sensores nas vagas para detectar se h ou nao ve culos em cada uma destas No projeto real aplicag o pr tica os sensores seriam os infra vermelhos que detectariam do ve culo ou sensores de bobina aberta que associadas a um circuito comparador poder detectar qualquer objeto com massa f rrea igual ou superior ao pr estabelecido no circuito que seja alocado na vaga Para demonstra o a n vel acad mico optou se por um reed switch que nada mais do que um dispositivo eletr nico que ao ser aproximado de um campo magn tico ele fecha os contatos funcionando como uma chave com campo magn tico conduz sem o campo n o conduz eletricidade Para tratar estas informa es colhidas pelos sensores foi utilizado um circuito eletr nico onde o principal componente um dispositivo da fam lia 8051 no qual est o as instru es de verifica o de presen a Os sensores quando detectam a
24. 2 amp amp booTeste3 Vaga StrTolnt Texto SubString 6 1 booLigado Texto SubString 8 1 1 True False Hora StrToDateTime DateToStr Date String String TimeToStr Time Controlador de Disponibilidade de Vagas em Estacionamentos Projeto Final Renan Olguins Martins Estado das Vagas RA 20534910 5 2 Ol 5 Ol Banco de Dados Tabela TbControleVagas Limpar Banco Configura es Entrada Serial Relat rios Porta COM4 Escutar 12 11 2010 Baud Rate 19200 y Finalizar 18 30 32 latori Forgar Entrada Serial LED_00_D Gera Relatorio Entrada Serial Hist rico Limpar Salvar Sair Figura 4 9 Interface Gr fica do programa CDVE Autor 42 Ap s a codificag o acima respons vel pela validag o dos caracteres enviados pela serial abaixo ser mostrado a rotina comentada para alimentar o Banco de Dados Rotinas para alimentar o banco de dados if IbooLigado Mandei Desligar if VerificaEstadoTrue Vaga Se a vaga estiver true ocupada com carrinho porque j est com DtInicio Preenche DtFim e Estado para False ADOQry gt Edit ADOQry gt FieldByName DtFim gt AsDateTime Hora ADOQry gt FieldByName Estado gt AsBoolean False ADOQry gt Post SwitchLampadas Vaga False else J estava desligado sem carrinho false 1 N o faz nada else Mandei Ligar if Verifi
25. 958253 Autor Ap s a escolha do arquivo basta aguardar a conclus o da grava o conforme Figura 4 7 39 42 PROGRAMA CDVE Foi desenvolvido um software na linguagem com o nome CDVE Controlador de Disponibilidade de Vagas em Estacionamento na plataforma C Builder 6 0 Enterprise Este programa 6 executado em plano de fundo execug o cont nua e possui as seguintes fun es Receber a entrada de dados na porta serial Gravar os estados das vagas em banco de dados Enviar para a tela a informa o do painel Como o sistema microcontrolado envia como sa da para a porta serial apenas os eventos altera o dos estados das vagas o programa gestor recebe na porta serial essas informa es e realiza um tratamento para identificar quais vagas sofreram altera o e as grava no banco de dados Logo em seguida este programa exibe em tela as vagas dispon veis de acordo os estados atuais de cada vaga no banco de dados A Figura 4 8 apresenta o fluxograma da fun o principal do programa In cio Conectar no Banco Access Ler porta serial Interpretar entrada Executa query de atualiza o dos estados das vagas Figura 4 8 Fluxograma CDVE Autor 40 Ap s a gravag o em banco de dados e exibig o do resultado em tela o programa retorna para o in cio onde feita a leitura da porta serial Como o sistema foi desenvolvido usando programa C Builder 6 0 Ente
26. CDVE Gestor 6 1 Integra o de disciplinas Para a realiza o deste projeto foi indispens vel a utiliza o de conhecimentos que n o foram explicitados como por exemplo as configura es necess rias para a compila o e execu o dos programas desenvolvidos por m estes conhecimentos n o podem ser desconsiderados e devem ser levados em considera o para a implanta o do sistema proposto poss vel relacionar as disciplinas do curso de Engenharia de Computa o que mais tiveram impacto de acordo os conhecimentos utilizados Microcontroladores e microprocessadores Sistemas Distribu dos Linguagem T cnica de Programa o II Circuitos Eletr nicos Circuitos e M quinas El tricas L gica Digital F sica e IV 58 Entre os conhecimentos externos adquiridos fora do ambiente de gradua o pode se destacar T picos avan ados de programa o em C Builder Estudos aprofundados sobre o Atmel 8051 e linguagem assembly 6 2 Propostas de projetos futuros 2 Neste ponto 6 interessante ressaltar que existe uma enorme variedade de aplica es das tecnologias expostas para outros contextos Com a mesma topologia ou com algumas diferen as poss vel que um engenheiro ou projetista desenvolva sistemas totalmente diferentes e ou mais completos A seguir s o apresentadas propostas para projetos futuros O circuito controlador de disponibilidade em vagas de estaci
27. Centro Universitario de Brasilia UNICEUB CENTRO UNIVERSITARIO DE BRASILIA FATECS FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS CURSO DE ENGENHARIA DA COMPUTACAO RENAN OLGUINS MARTINS CIRCUITO CONTROLADOR DE DISPONIBILIDADE DE VAGAS EM ESTACIONAMENTO BRASILIA DF 2 SEMESTRE 2010 RENAN OLGUINS MARTINS CIRCUITO CONTROLADOR DE DISPONIBILIDADE DE VAGAS EM ESTACIONAMENTOS Trabalho de conclus o de curso apresentado como parte das atividades para obten o do t tulo de Bacharelado em Engenharia de Computa o do curso de Engenharia de Computa o da Faculdade de Tecnologia e Ci ncias Sociais Aplicadas de Bras lia UniCEUB BRAS LIA DF 2 SEMESTRE 2010 DEDICAT RIA Este trabalho dedicado s pessoas que acreditaram no meu trabalho e no meu potencial em especial aos meus pais Ant nio Carlos e Vania minha av Maria Jos aos meus irm os minha namorada e aos grandes amigos AGRADECIMENTO Agrade o primeiramente a Deus por me aben oar com a sabedoria entendimento aos meus pais pelos esforgos incans veis para formag o de meu car ter a minha namorada pelo apoio constante aos meus irm os av s a minha fam lia e em car ter especial professora Maria Marony que supervisionou e me orientou sabiamente durante o desenvolvimento deste e aos meus amigos Ronie Paulucio e Pedro Henrique que me ajudaram bastante no in cio do meu projeto final A todas as pessoas que d
28. L minas i I I Figura 2 3 Componentes do reed switch Fonte www mecatronicaatual com br Nas condig es normais as l minas est o separadas e nenhuma corrente pode circular atrav s do componente Ele opera como uma chave aberta Aproximando se um m permanente do dispositivo confira na figura 2 4 a ag o do campo magn tico faz com que as l minas se magnetizem com isso se atraiam unindo se Nestas condi es o contato el trico fechado 11 Fechando o contato 6 magn tico Reed a switch L minas encostadas e ee Figura 2 4 Funcionamento do reed switch Fonte www mecatronicaatual com br Em outras palavras o reed switch abre e fecha seus contatos conforme a ag o de um campo magn tico externo importante observar que para termos uma ac o apropriada das l minas fechando os contatos campo magn tico precisa ser corretamente orientado Se o campo n o magnetizar as l minas de modo que elas se atraiam n o h a atua o da chave Na figura 2 5 s o indicadas as posi es corretas que devem ser usadas para que m s permanentes acionem um reed switch Posi es dos 5 i 1 Ns 5 s E x Correto Errado I N b i Inf ls I N I iS i 5 i Correto Errado Figura 2 5 dos m s Fo
29. OM internas modula o PWM e mem ria Flash que possibilita a reprograma o mediante um sinal el trico conversores anal gico digital A D e digital anal gico D A comunica o SPI SPI Serial Program Interface comunica o serial PC Acces Bus tecnologia de interconex o para redes locais Ethernet CAN Control Area Network mem rias EEPROM que podem ser utilizadas pelo programa em tempo real e clock de 252 a 2 Tudo em apenas um chip Nicolosi e Bronzeri 2005 Hoje em dia tamb m encontramos microcontroladores derivados da fam lia 8051 que trabalham com 16 bits com alta performance sendo aplicados em processamento digital de sinais e controle de sistemas em tempo real Nicolosi e Bronzeri 2005 13 Alguns dos microcontroladores de 16 bits possuem grande quantidade de memoria maior n mero de canais de conversores anal gico digitais grande n mero de 29 66 ports ports seriais alta velocidade aritm tica e l gica de opera o um poderoso set de instru es com capacidade de processamento de sinais Nicolosi e Bronzeri 2005 Basicamente o 80 5 1 80 5 1 Tecnologia CMOS observe o no c digo ao lado que de tecnologia CMOS a qual possui baixo consumo de energia fabricado pela Intel considerado o hardware b sico da fam lia de microcontroladores 805 1 Por m com o avan o tecnol gico na elabora o de componentes semicondutores e a grande procura
30. a CDVE filtra e trabalha essas informa es para poder gerar relat rios de entrada e sa da de ve culos assim como tempo de uso das vagas Esse relat rio sendo poss vel por uma tabela no Access Deste modo quando o autom vel estaciona na vaga detectado pelo sensor que gera um aviso luminoso pelo led de posi o correspondente e envia pela porta serial a posi o do s led s e seu status ligado ou desligado Na Figura 4 13 ilustrada a informa o enviada do prot tipo ao computador pela porta serial 48 Arquivo Editar Formatar Exibir Ajuda LED 03 LIGADO LED 01 LIGADO LED 04 LIGADO LED 01 DESLIGADO LED 00 LIGADO LED 01 DESLIGADO LED 00 LIGADO LED 04 DESLIGADO LED 06 DESLIGADO LED 07 DESLIGADO LED 02 LIGADO LED 02 DESLIGADO LED 01 LIGADO LED 04 DESLIGADO LED 06 LIGADO LED 00 LIGADO LED 01 DESLIGADO LED 00 DESLIGADO LED 03 LIGADO LED 02 DESLIGADO LED 04 LIGADO LED 06 DESLIGADO LED 03 DESLIGADO LED 00 LIGADO LED 04 DESLIGADO LED 01 LIGADO Figura 4 13 Dados enviados do prot tipo para a porta serial Autor Com isso esses dados foram posteriormente trabalhados pelo programa CDVE para simula o e controle dos dados de entrada e sa da de ve culo Este procedimento repetido infinitamente a partir do momento em que o prot tipo ligado no computador Na figura 4 14 verificado a interface gr fica do programa CDVE em funcionamento Projeto Final Renan Olguins Mart
31. ades umas de f cil resolu o outras mais complexas A primeira dificuldade foi a defini o do escopo do projeto como seria a estrutura do sistemas e as tecnologias espec ficas a serem utilizadas Com o avan o nos estudos e tentativas de implementa o id ias foram surgindo e aos poucos a forma final foi sendo definida Para a realiza o deste projeto v rias dificuldades tiveram que ser superadas Primeiramente a aquisi o de um kit 8051 que atendesse s especifica es do projeto n o foi poss vel no mercado local e sua aquisi o se deu atrav s da internet A escolha dos equipamentos foi uma dificuldade de r pida resolu o por m na fase de testes tive problema com o m O programa respons vel pela leitura serial foi trocado por duas vezes no entanto s foi solucionado quando mudei o circular por um retangular de duas pontas Uma das maiores dificuldades foi a implementa o dos circuitos simuladores e sua comunica o com o microcontrolador 8051 Com o aux lio do manual de instru es do kit CMVX2 32k e de estudos sobre a fam lia 8051 e sua programa o assembly foi poss vel estabelecer o circuito e implementar o c digo A escolha dos softwares de compila o dos programas do microcontrolador tamb m representou uma certa dificuldade Ap s alguma pesquisa e indica es da orientadora foi poss vel definir o ambiente de trabalho para programa o AT89s8253 A compreens o d
32. adores mais f ceis sendo assim esta linguagem n o uma linguagem de m quina como muitas vezes confundida Por m uma instru o em linguagem Assembly correspondente a uma instru o em linguagem de m quina tornando 22 se uma grande vantagem sobre as linguagens de alto n vel que tem seus programas mais extensos Gimenez 2002 Apesar da linguagem de programa o Assembly ser parecida com a linguagem de m quina at em n mero de instru es ela n o uma linguagem de m quina como j foi dito Sendo assim ap s ser elaborado o programa em linguagem em Assembly temos que compil lo utilizando o Assembler que o aplicativo respons vel em transformar a linguagem Assembly em linguagem de m quina Este projeto utiliza essa linguagem como base para o desenvolvimento do programa inserido no prot tipo do controlador da disponibilidade das vagas 23 3 DESCRI O DO HARDWARE O hardware utilizado para constru o do prot tipo do presente projeto composto por e um kit did tico 8051 CMXV2 32K e oito sensores reed switch e oito carrinhos equipados com im s acoplados Neste cap tulo descrito o desenvolvimento da maquete e do programa de controle do projeto final S o apresentados os detalhes acerca da constru o do programa de controle do estacionamento e do sensor de posi o detalhando as funcionalidades utilizadas para o controle de cada um Tamb m detalhada a constru o da ma
33. ar o chip utilizado dentre uma lista de chips compat veis conforme Figura 4 5 Grava Grava o Ferramentas Porta Ajuda aT8958252 68K Atmel 89553 12K E 89552 8K h eeprom 8789551 4K E Ler Ba Compara Limpar mem ria Lock bits CP Lock Figura 4 5 In cio da grava o do 478958253 Autor Para gravar o arquivo no chip do microcontrolador basta clicar no bot o Gravar que pode ser visto na Figura 4 5 E selecionar o arquivo com extens o bin para ser gravado no chip o detalhe da tela de seleg o visto na Figura 4 6 38 x 4 4 y Programa Controlador v Pesquisar Programa_Controlador eg rog Organizar Abrir Compartilhar com Gravar gt Favoritos FE rea de Trabalho Controlador de Vagas 06 Downloads Controlador de Vagas hex E Locais Controlador de Vagas lst Nova pasta Data de modifica 01 11 2010 09 49 15 11 2010 23 54 15 11 2010 23 54 Tipo Arquivo ASM Arquivo HEX Arquivo LST gt HO Tamanho 9KB 2 19 KB Controlador de Vagas bin 15 11 2010 23 54 Arquivo BIN 1KB A Bibliotecas Documentos Imagens M sicas EE Videos Computador amp Disco Local C Gu Rede Figura 4 6 Programa Controlador em binario Autor Chip Grava o Ferramentas Porta Ajuda Grava Atmel Figura 4 7 Fim da grava o do 8
34. as liga es el tricas passou se programa o PERIFERICO SELECIONADO PELA CHAVE 59 DISPLAY 7 SEGMENT ADRESS DATA BUS ADO AD DISPLAY ADRESS BUS a 14 PC KIT RD P37 stat EE 04 DRIVER STEP NOTOR P36 TESAB VR SELECIONAVEL BOT ES PERIFERICO SELECIONADO PELA CHAVE 51 Figura 4 1 Arquitetura Simplificada do Kit CMVXV2 32K Fonte Manual CMVX2 32k 34 Onde na figura 4 1 atrav s a porta P2 do microcontrolador 8051 destacada em amarelo foi feita a ligag o do pino P2 0 ao sensor 0 com o fio laranja do pino P2 1 com o sensor 1 com o fio roxo do pino P2 2 com o sensor 2 com o fio verde do pino P2 3 com o sensor 3 com o fio vermelho do pino P2 4 com o sensor 4 com outro fio laranja do pino 2 5 com o sensor 3 com outro fio roxo do pino P2 6 com o sensor 6 com outro fio verde do pino P2 7 com o sensor 7 com outro fio vermelho E por fim um fio cinza que faz a liga o el trica com os demais sensores 6 ligado Vcc da placa com energia entre 9 12v O aviso luminoso gerado pelos leds foi feito atrav s do programa em assembly utilizando os pinos correspondentes porta P2 na porta Como exposto na tabela seguinte A comunica o das chaves de acionamento com AT89s8253 fe
35. caEstadoTrue Vaga J estava ligado true com carrinho NGo faz nada else N o estava ligado ainda Nao tava ocupado sem carrinho Cria Novo Registro Seta Estado para True Seta Dtinicio para a hora atual ADOQry gt Append Novo registro ADOQry gt FieldByName Vaga gt Asinteger Vaga Grava a vaga ADOQry gt FieldByName Dtinicio gt AsDateTime Hora Grava a hora ADOQry gt FieldByName Estado gt AsBoolean True Grava o estado para true ocupado ADOQry gt Post Escreve o registro SwitchLampadas Vaga True Liga o botao lampada de numero vaga Posteriormente verificac o do status da vaga de ocupada ou desocupada confirmag o dos hor rios de uso abaixo seguir a fung o respons vel pelo acionamento e desligamento dos bot es l mpada do programa 43 Essa fun o auxiliar liga ou desliga os bot es l mpada de determinada vaga SpeedButton1 um bot o A situa o ligado ou desligado na verdade a propriedade Enabled Habilitado O estado um dos par metros da fun o booEstado A vaga tamb m um desses par metros nVaga void _ fastcall TForm1 SwitchLampadas int nVaga Boolean booEstado switch nVaga case 04 SpeedButton1 gt Enabled booEstado break case 1 SpeedButton2 gt Enabled booEstado break case 2 SpeedButton3 gt Enabled booEstado break case 3 SpeedButton4 gt Enabled booEstado break cas
36. de led ligado Po FLAG_L_LED7 EQU 27H sindicador de led ligado a a LUMP INICIO Pula endere os de interrup o Vetorizados ORG 0027H inicio do programa principal INICIO MOU 1 4255 Apaga todos os leds SCON 010101008 canal serial ajustado para modo assincrono uu MOU THOD 2069 1 no modo 2 temporizador de 8 bits com autoreload MoU PCON 128 Dobra BAUDRATE 22 MOU TL1 HBAUD RATE carrega taxa de transmissao MOU THA HBAUD RATE carrega taxa de transmissao pu SETB TR1 liga TIMER 1 p gera o do BAUD RATE CLR FLAG L LEDO a CLR FLAG L LEDA 8 CONTROL CHIP ENGENHARIA mww controlchip com br 550 NA COMPILACAO DO PROGRAMA ARQUIVOS CRIADOS Controlador_de_vagas hex Controlador_de_vagas BIN Arquivo ser transmitido seu Kit Output Search results Tags 1 61 8771 Byte DOS Figura 4 4 Compilac o do software do Controlador de Vagas Autor 37 Feito 1550 6 preciso gravar na mem ria do 8051 e finalmente carregar para microcontrolador Depois de ter compilado o programa e tendo gerado o arquivo com extens o bin j poss vel gravar este programa no microcontrolador Para a execu o desta tarefa foi escolhido o programa Grava vers o 2 11 tamb m dispon vel no CD anexo ao kit do microcontrolador Neste programa poss vel selecion
37. e 4 SpeedButton5 gt Enabled booEstado break case 5 SpeedButton6 gt Enabled booEstado break case 6 SpeedButton7 gt Enabled booEstado break case 7 SpeedButton8 gt Enabled booEstado break E por fim apresentada abaixo a rotina tamb m comentada respons vel pela gera o de relat rios onde estes s o armazenados em txt para uma melhor visualiza o do usu rio do programa void fastcall TForm1 BtnRelatorioClick TObject Sender TDateTime dtPesquisa int i if DlgSave gt Execute Relat rio sai em formato texto e deve ser salvo em algum lugar 44 DateTimePicker2 gt Date DateTimePicker1 gt Date dtPesquisa DateTimePicker2 gt DateTime ADOQryRel gt Close ADOQryRel gt SQL gt Clear ADOQryRel gt SQL gt Append Select from TbControleVagas ADOQryRel gt SQL gt Append Where lt String DateTimeForSQL dtPesquisa ADOQryRel gt SQL gt Append AND DtFim gt String DateTimeForSQL dtPesquisa ADOQryRel gt Open ShowMessage ADOQryRel gt SQL gt Text Com a pesquisa feita prepara o relatorio MemR gt Lines gt Clear MemR gt Lines gt Append Relat rio de Vagas MemR gt Lines gt Append Relat rio Gerado em MemR gt Lines gt Append Data String DateToStr Date MemR gt Lines gt Append Hora String TimeToStr Time MemR gt Lines gt Append MemR gt Lines g
38. e a fam lia 8051 deve se responsabilizar por dez cento disso Nicolosi 2002 Com todos os componentes b sicos em um s chip CPU RAM ROM e I O estes permitem alta integra o alta confiabilidade poder Os engenheiros de desenvolvimentos t m in meras espec ficas como controle atuag o direta com v rios tipos de sensores atuadores comunica o entre v rios processadores pois possuem internamente uma poderosa interface de comunica o serial por isso que se encontra abundantemente 8051 no mercado desde o teclado de seu computador controle remoto de sua televis o no controle de seu carro na bomba de gasolina at em aparelhos m dicos etc Atualmente a ATMEL d excelentes contribui es tecnol gicas a esta fam lia Nicolosi 2002 Partindo deste princ pio foi constru do um prot tipo utilizando um microcontrolador da fam lia 8051 A solu o desenvolvida para o presente trabalho ilustrada na Figura 2 1 Figura 2 1 Diagrama Geral do Projeto Autor Onde 1 Laptop 2 placa 8051 3 Sensores reed switch 4 Cabo rs 232 5 Microcontrolador AT8988253 Al m do microcontrolador foi utilizado tamb m um sensor magn tico Este tem a finalidade de verificar presen a do autom vel Outros componentes adotados no projeto foram os leds e um cabo RS232 assim como o laptop que serve tanto como fornecedor de energia como tamb m como sa da das informa e
39. e alguma forma contribu ram positivamente para que este projeto fosse conclu do com sucesso Only the knowledge that make us better is useful Socrates SUM RIO LISTA DE FIGURAS ui IX LISTA 5 Seve a SS Si S a sss XI LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS ide XII RESUMO ka nasha ha aie XIII ABSTRACT Z aaa qa Q RSS anaE XIV INTRODUCA ON arene 1 Ti Motivatia boin A A EA 3 1 2 OBEOS sds ras didas 4 1 3 ice O O 5 1 4 Estrutura da Monografia 6 2 REFERENCIAL TE RICO atada AA apanka awuha as 8 2 1 A wS EN 10 2 1 1 AS u Ia u P 11 2 2 MicrocontroladofesS e a aida 13 2 2 1 Fam lia 8051 16 2 2 1 1 Arquitetura b sica dos microcontroladores 8051 8052 17 2 2 1 2 EA AS 19 2 3 Linguagem Assembly ani 22 3 DESCRI O DO HARDWARE std 24 Sid KIECMAV2 32 ki A id 24 3 1 1 Microcontrolador da Atmel 8958253 4 28 3 2 ta ati 32 3 3 5
40. ento e a construg o de um estacionamento microcontrolado onde o prot tipo identifica a presenga do ve culo e informa a base de dados para que se possa ter um relat rio para efeitos de estat stica ou estudo de viabilidade de acordo com a faixa de tr fego de autom veis periodicamente no estacionamento em estudo Com o exposto e o realizado conclui se que os objetivos propostos foram atingidos pois o prot tipo desenvolvido capaz de identificar a presenga do ve culo na vaga e gerir atrav s de um software os dados como o fluxo di rio por data o tempo de uso e dados de entrada e sa da de ve culos O programa se comportou da maneira esperada fazendo o controle correto do reed switch a partir do sinal de entrada capturado e enviado pelo sensor de identifica o O microcontrolador de 8 Bits 8051 da Atmel 478958253 analisou e interpretou corretamente a programag o gravada em sua mem ria fazendo com que acendesse o LED da placa no instante em que o sensor de presenga identificasse o ve culo mostrando qual vaga foi ocupada e atrav s de um programa que possibilita a transmiss o da porta serial do prot tipo para a USB do laptop envie esses dados a um software que as contabiliza em um banco de dados para futuros relat rios O circuito controlador de vagas em estacionamento implementado um projeto acad mico desenvolvido de forma artesanal por m com grande potencial comercial no entanto necessita de ajustes e um
41. fa o monitora o rastreamento ponto eletr nico programas de fidelidade Para a implementa o f sica do projeto foi constru do um prot tipo em escala reduzida de car ter acad mico com tecnologias semelhantes s propostas para ambientes reais por m com caracter sticas mais adequadas a um projeto final como simula o de sensores de presen a algoritmo com n mero limitado de oito 8 vagas e equipamento de comunica o Ao final do projeto pode se destacar as seguintes metas propostas Implementar e desenvolver um software que auxilie a gest o de vagas utilizando sensores com fia o Armazenar os registros de entrada e sa da dos identificadores em banco de dados Estruturar os circuitos para simular os sensores de presen a com leds e a comunica o com o microcontrolador Desenvolver programa no Kit 8051 para a identifica o de sinal proveniente da presen a de ve culo em vaga Desenvolver programa de gest o de vagas e apresenta o das vagas em tela 1 3 Metodologia Para o desenvolvimento desta monografia e implementa o do projeto foi utilizada um m todo de estudo de pesquisas bibliogr ficas em livros especializados em circuitos el tricos e eletr nicos linguagens de programa o banco de dados sensores industriais e sites especializados na internet para aux lio na implementa o e consulta de equipamentos Para a implementa o do prot tipo foram escolhidos os
42. ilizado para a realiza o do projeto Utilizar o microcontrolador 478958253 n o causa preju zo algum para implementa o do projeto e ainda possibilita a vantagem de possuir 4KB a mais de mem ria flash em caso de necessidade e prevendo uma poss vel expans o Apesar de pertencer a fam lia 8052 este chip perfeitamente compat vel com a fam lia 8051 conforme informado acima O sistema apresentado extremamente flex vel pois todas as portas do microcontrolador est o dispon veis ao usu rio o que facilita estender as caracter sticas da placa de acordo com a necessidade Esta placa cont m um microcontrolador de 8 bits AT89S8253 que possui internamente 5 interrup es mascar veis 2 tempos timers de 16 bits program veis e um 29 canal serial que j tem dentro dele uma Flash de 8KB EEPROM de 2KB O diagrama apresentado na figura 3 5 demonstra os principais componentes e fluxo de dados Figura 3 5 Fluxo de dados do kit de gravac o do microcontrolador AT89s8253 Fonte Gimenez 2002 O microcontrolador utilizado no kit o 8051 da Atmel AT89S8253 que cont m fun es importantes frequentemente utilizadas em projetos eletr nicos envolvendo microcontroladores A fam lia de Microcontroladores 8051 ainda a mais usada em todo o mundo devido ao fato de que s o baratas possuem uma variedade de perif ricos e porque qualquer engenheiro conhece e sabe utiliz la devido a sua longa jornada no me
43. ins Estado das Vagas RA 20534910 e Banco de Dados Tabela TbControleVagas Dtlnicio 0 12 11 2010 19 35 15 13 11 2010 09 48 43 False 1 12 11 2010 19 35 17 12 11 2010 19 35 26 False 2 13 11 2010 19 35 18 12 11 2010 19 35 24 False Limpar Banco Configura es Entrada Serial Relat rios Porta 4 Escutar 13 11 2010 Baud Rate 19200 y 09 47 12 For ar Entrada Serial LED 00 DESLIGADO Relatorio Entrada Serial Hist rico 13 11 2010 09 48 56 gt LED_00 LIGADO 13 11 2010 09 49 10 gt LED_01 LIGADO 13 11 2010 09 49 46 gt LED_07 LIGADO Limpar Figura 4 14 Programa CDVE em funcionamento 2 Autor 49 Ap s explicado todo o funcionamento na pr xima figura 6 mostrado o prot tipo em funcionamento todo interligado e 4 com sua maquete pr projetada Primeiramente observa se placa microcontrolada em funcionamento com os sensores carrinhos com m s que foram embutidas na maquete E posteriormente seguindo a ordem de montagem o prot tipo completo em perfeito funcionamento conforme figura 4 15 es Figura 4 15 Prot tipo interligado e montado Autor 50 Figura 4 16 Prot tipo montado e funcionando com a localizac o dos recursos Autor Na figura 4 16 mostrado a todos os equipamentos do prot tipo funcionando com os recursos implementados Sem esquecer que os leds foram adaptados em forma de canudos para que
44. ita por fios comuns como detalhado acima de laborat rios eletr nicos As chaves de O a 7 s o ligadas na PORTA P2 do microcontrolador na disposi o de acordo com o Quadro 4 1 Quadro 4 1 Liga o dos sensores pinos e leds do AT89S8253 Sensor vaga Pino da Porta P2 Posi o do Led 0 P2 0 DI 1 P2 1 D2 2 P22 D3 3 P2 3 D4 4 P2 4 D5 5 P2 5 D6 6 P2 6 D7 7 P2 7 D8 Fonte Autor 35 As liga es detalhadas acima podem ser visualizadas na figura 4 2 onde se tem as liga es do microcontrolador por meio de fios no quadrinho maior destacado em amarelo e a liga o do fio cinza destacado no quadrinho menor em amarelo no pino IC10 que um regulador de tens o da placa 8051 E o cabo branco ligado plugado no JP8 circulado em laranja faz a liga o com o circuito externo laptop nesse caso Figura 4 2 Liga es do Microcontrolador com os Sensores Autor 4 1 1 Figura 4 3 Fluxograma do Programa em Assembly Autor Fluxograma do Programa Assembly Ler estado l gico dos pinos Estado do pino x mudou Atribuir o estado do pino x a vaga correspondente Imprimir vaga estado na sa da padr o porta serial 36 O fluxograma resume a id ia geral do programa controlador do estacionamento O c digo funciona da maneira mais simples poss vel e faz jus aos objetivos fixados na proposta inicial deste projeto
45. led 0 MOV 30 Joga o valor para o registrado para ser utilizado na comunicacao serial JMP PULO desvio para envio da msg de led aceso pela serial L_LED1 JB FLAG_L_LED1 ENTRA2 SETB FLAG L LEDI 1 MOV R1 31H 63 JMP PULO L LED2 JB FLAG_L_LED2 ENTRA3 SETB FLAG L LED2 CER 2 MOV R1 32H JMP PULO L_LED3 JB FLAG_L_LED3 ENTRA4 SETB FLAG_L_LED3 CLR MOV R1 33H JMP PULO L_LED4 JB FLAG_L_LED4 ENTRAS SETB FLAG_L_LED4 CLR MOV JMP PULO L_LED5 JB LEDS ENTRA6 SETB FLAG L LEDS 5 MOV 35 JMP PULO L_LED6 JB FLAG_L_LED6 ENTRA7 SETB FLAG_L_LED6 CLR MOV 1 36 JMP PULO L LED7 JB FLAG_L_LED7 INIC SETB FLAG L LED7 MOV R1 37H PULO ACALL TIMER 1 ACALL TIMER 1 ACALL TIMER_1 ACALL TIMER_1 ACALL TIMER_1 ACALL LED envia pela serial LED R1 o registrador carregado com o valor da posi o do led ACALL LIGA envia pela serial LIGAdo JMP e F ole ole ode ole R ole ole oe K R R K ole ole K ole e K K K R ole ole K ole RER K K K ole ole K K K K K K K K K K gt Rotina de leitura dos sensores entrada do carro P2 0 L_LEDO ENTRA1 JNB P2 1 L_LED1 2 P2 2 L_LED2 ENTRA3 JNB P2 3 L_LED3 4 JNB P2 4 L_LED4 ENTRAS JNB P2 5 L LEDS ENTRA6 JNB P2 6 L_LED6 ENTRA7 JNB P2 7 L LED7 RET a e e dd dee ae
46. maior investimento para ser comercializado de forma otimizada Entretanto espera se que de alguma maneira este trabalho possa trazer benef cios para os empres rios do setor de com rcio como tamb m em estacionamentos p blicos exemplificados nos estacionamentos rotativos presentes em v rias cidades do nosso pa s onde h um controle manual por parte do governo das vagas no centro da cidade o que poderia ser feito de forma automatizada A tecnologia dos sensores magn ticos para identificar presen a e posi o largamente utilizada no meio industrial e j uma tecnologia consolidada e madura que traz uma grande precis o para os sistemas em que empregado No contexto veicular o seu uso 57 seria invi vel pois h solu es melhores para o ambiente real como o infra vermelho e o sensor de bobina aberta por m academicamente o emprego do reed switch foi o mais aconselh vel pelo uso de maquete isopor e outros materiais que prejudicariam a sensibilidade dos sensores efetivamente comerciais Assim como a sua ligac o poderia ser sem fiac o dependendo do caso Al m de apresentar as principais tecnologias envolvidas este trabalho sugere uma integrac o conseguida atrav s do emprego de outras tecnologias n o menos importantes para o contexto mas que desempenham um papel coadjuvante como o sistema microcontrolado que utiliza a fam lia 8051 com o assembly e as aplica es desenvolvidas em linguagem C para o sistema
47. ndo 13
48. no programa CDVE a seguinte tela mostrada na figura 4 12 Com os leds do programa CDVE acionados representando os leds reais que seriam avisos luminosos para os usu rios indicando que a vaga esta ocupada 47 Controlador de Disponibilidade de Vagas em Estacionamentos Projeto Final Renan Olguins Martins Estado das Vagas RA 20534910 e Banco de Dados Tabela TbControleVaqas O 14 11 2010 15 57 39 3 14 11 2010 15 57 54 Banco Corfigurardes Entrada Se al Relar nos Porta DM4 14 11 2010 Bsd se 15200 1557 28 Relat For a Entrada Se al Relatorio Entrada Serial Hist rico 14 11 2010 15 57 IDLED_00 LIGADO 14 11 2010 155750 03 LIGADO Figura 4 12 Programa CDVE em funcionamento 1 Autor O programa desenvolvido permite que o microcontrolador controle o funcionamento dos leds da placa atrav s do sinal de entrada medido pelo sensor magn tico Este sinal enviado ao atmel ap s o sensor identificar o campo magn tico gerado pelo m acoplado no carrinho mostrado no led de posi o correspondente do sensor por acender a l mpada e se manter continuamente at a retirada do carro Concomitantemente o microcontrolador envia pela porta serial atrav s de sua programa o em assembly inserida qual a posi o do led que est aceso e o seu status ligado ou desligado A partir desses dados o program
49. nos do microcontrolador t m a fun o de interagir com o resto do circuito essa interac o feita por meio de sinais el tricos A Figura 2 9 representa a configurac o da pinagem do 8051 P1001 400 vec P1102 39 0 ADO 1 2 13 38 D P0 1 01 P1304 37 O P0 2 02 P1405 36 O P0 3 AD3 1 5 06 35 O P0 4 AD4 P1 5 07 34 P0 5 08 33 6 AD6 RST 32 AD7 RXD P3 0 31 TXD P3 1 30 D ALE PROG INTO P3 2 29 D PSEN INT1 P3 3 28 2 7 15 TO P3 4 27 P2 6 414 1 P3 5 26 2 5 13 WR P3 6 25 O P2 4 12 RD P3 7 240 P2 3 11 XTAL2 23 1 2 2 10 22 P2 1 9 GND 21 P2 0 8 Figura 2 9 Pinagem do Microcontrolador 8051 Fonte Datasheet AT89S52 Os pinos do microcontrolador descrito t m fun es diferentes entre si baixo s o descritos o s mbolo a numera o da pinagem o nome do pino e sua descri o e principais fun es NICOLOSI 2000 MOHR 2004 VCC pino 40 Fonte de Alimenta o Entrada do dispositivo da fonte de alimenta o VSS pino 20 Terra Entrada do terra no circuito GND P0 0 a 0 7 pinos 39 a 32 Porta 0 ou barramento de endere os menos significativos e dados multiplexados no tempo quando se utiliza mem ria ROM e ou RAM externa porta 0 uma porta de entrada e sa da bidirecional de 8 bits de dreno aberto 19 Operando com
50. nte www mecatronicaatual com br 12 O sensor magn tico reed switch de f cil utiliza o manuseio e barato O engenheiro pode elaborar muitos dispositivos interessantes usando essas chaves como sensores comutadores ou rel s Essa apenas uma das muitas aplica es existentes para esses teis componentes http www mecatronicaatual com br 2 2 Microncontroladores No in cio da d cada de 1980 a INTEL que j tinha criado o microcontrolador 8048 langou uma nova fam lia herdeira do 8048 intitulada 8051 de 8 Bits Inicialmente ela lan ou o 8051 com ROM interna program vel de f brica o 8751 com EPROM interna program vel pelo usu rio e o 8031 com necessidade de ter chips de EPROM externa Ap s alguns anos a fam lia se expandiu para o 8052 que tem um timer a mais que o 8051 e suas varia es com EPROM 8752 e sem 8032 e uma vers o especial do 8052 chamado 8052 Basic que tem dentro de sua ROM um interpretador Basic que permite program lo tamb m em linguagem Basic Esta a fam lia chamada MCS 51 Desde ent o o 8051 tem sido um dos mais populares microcontroladores possibilitando ter uma vasta fam lia no mercado sendo hoje produzido por mais de 30 fabricantes com mais de 600 varia es de chips Nicolosi e Bronzeri 2005 As diferentes vers es de chips podem apresentar conversores anal gico digital A D varia o com rela o quantidade de mem ria RAM R
51. o FLAG L LED3 EQU 23H Indicador de led ligado FLAG L LED4 EQU 24H Indicador de led ligado FLAG L LEDS EQU 25H Indicador de led ligado FLAG L LED6 EQU 26H Indicador de led ligado FLAG L EQU 27H Indicador de led ligado ORG 0000 LIMP INICIO Pula endere os de interrup o Vetorizados ORG 0027H Inicio do programa principal INICIO MOV 1 8255 Apaga todos os leds MOV SCON H01010100B canal serial ajustado para modo assincrono MOV TMOD 20H TIMER 1 no modo 2 temporizador de 8 bits com autoreload MOV 4128 Dobra BAUDRATE 62 MOV RATE carrega taxa de transmissao MOV THIABAUD RATE carrega taxa de transmissao SETB TRI liga TIMER 1 p gera o do BAUD RATE CLR FLAG L LEDO CLR FLAG L LEDI CLR FLAG L LED2 CLR FLAG L LED3 CLR FLAG L LED4 CLR FLAG L LEDS CLR FLAG L LED6 CLR FLAG L MOV 2 255 INICI ACALL ENTRAO rotina rensponsavel pela leitura dos sensores entrada do carro INIC ACALL SAIDAO rotina rensponsavel pela leitura dos sensores saida do carro MOV R7 0 variavel de inicializacao do timer ACALL TIMER_1 de tempo 25 SIMP INICI retorna o lago para sempre verificar a leitura dos sensores gt Rotina de acionamento do led atraves da presenga do ima carro entrando L LEDO JB L LEDO ENTRAI desvia para proxima verifica o SETB FLAG L LEDO sativa a flag de indica o de led aceso CLR P1 0 acende
52. o do CDVE ds 55 Fig ra Sco Prot tipo Final S R uuu nata dd 56 VIII LISTA DE QUADROS Quadro 1 1 Crescimento da frota de carros DF Quadro 4 1 Liga o dos sensores pinos e leds do Quadro 5 1 Testes no 35 LISTA DE ABREVIATURAS E UNIDADE DE MEDIDAS ASCII American Standard Code for Information Interchange CDVE Controlador de Disponibilidade de Vagas em Estacionamento 5 Complementary Metal Oxide Semiconductor EPROM Erasable Programmable Read Only Memory DC Inter Intergrated Circuit IDE Integrated Development Environment ISP In System Programming LED Light Emitting Diode RAM Random Access Memory RS232 Recommended Standard 232 SBUF Serial Data Buffer SCON Serial Control SQL Structured Query Languagem Linguagem Estruturada de Consulta TTL Transistor Transistor Logic UART Universal Assynchronous Recevier Transmitter USB Universal Serial BUS Barramento Universal Serial UNIDADES DE MEDIDA A Amp re unidade de corrente el trica Hz Hertz unidade de frequ ncia O Ohm unidade de resist ncia el trica Vv Volts unidade de tens o el trica Ww Watt unidade de pot ncia RESUMO O projeto descrito neste trabalho prop e uma solug o alternativa para a diminuig o dos problemas encontrados em estacionamentos Com o uso de tecnologias de detec o identificag o autom tica especificado no pre
53. o registro Sa da Fonte Autor Todos os testes realizados para a busca do objetivo foram analisados de acordo com a proposta inicial do projeto e mostraram se satisfat rios ao controle das vagas uma 54 an lise por meio de relat rios de tempos escolhidos aleatoriamente permitindo a um gerenciamento eficaz por meio desse controle de dados Controlador de Disponibilidade de Vagas em Estacionamentos Projeto Final Renan Olguins Martins Relatorio My Recent Documents El Desktop My Documents 58 Computer My Network File name Relatorio Save Places Save as type Cancel Limpar Salvar Figura 5 1 Gerar relat rio no CDVE Autor Rel2 txt Notepad Relat rio de vagas Relat rio Gerado em 5 11 2010 20 45 15 situa o do Estacionamento em 5 11 2010 20 41 00 vaga 1 Ocupada vaga 2 Ocupada vaga 5 Ocupada Figura 5 2 Relat rio do CDVE Autor 55 A proposta inicial definiu o controle de vagas em um estacionamento atrav s de sensores avisando se esta ocupada ou n o Como tamb m um relat rio de verifica o das vagas atrav s de um tempo escolhido De forma de que fosse visualizada em uma maquete de um estacionamento com as vagas e os carrinhos para demonstra o como se pode ver figura 5 3 Figura 5 3 Prot tipo Final Autor 56 6 CONCLUSAO Este projeto teve como finalidade o desenvolvim
54. o uma porta de sa da cada pino pode absorver oito entradas LS TTL Escrevendo o 1 l gico nos pinos da porta 0 eles flutuam e esses estados podem ser utilizados como entradas de alta imped ncia A porta zero tamb m o barramento de enderegos menos significativos multiplexados no tempo com o barramento de dados durante O acesso a uma mem ria de programa ou de dados externa Nessa aplica o utilizam se pull ups internos ao escrever 1 l gico e pode se fornecer ou absorver at oito entradas LS A porta 0 tamb m recebe os bytes de c digos durante a programa o da EPROM e envia os bytes de c digos durante a verificac o do programa gravado na ROM e EPROM P1 0aP1 7 pinos 1 a8 Porta 1 uma porta de entrada e sa da bidirecional de 8 bits com pull ups internos Os buffers de sa da podem fornecer ou absorver quatro entradas LS TTL Os pinos da porta 1 que t m o 1 l gico em suas sa das s o levados a 1 l gico pelos pull ups internos e nesse caso podem ser utilizados como entrada Com a porta 1 funcionando como entrada seus pinos que s o externamente levados para zero l gico fornecer corrente devido aos seus pulls ups internos A porta 1 tamb m recebe o byte de endere o menos significativo durante a programa o da EPROM e durante a verifica o do programa gravado da ROM e EPROM P2 0 a P2 7 pinos 21 28 Porta 2 ou barramento de endere os mais significativos quando se utiliza a mem ria ROM e
55. ocontrolador Fonte Gimenez 2002 31 3 2 REED SWITCH Os sensores magn ticos fabricados pela ECP Eletromatic Controle e Proteg o na mesma freqii ncia do receptor 433 92 Mhz Sua corrente de consumo de 10 mA em opera o Uma bateria tipo pilha modelo A23 de 12 V alimenta o circuito O mecanismo de disparo deste tipo de sensor bem simples por m muito eficiente evitando acionamentos do alarme por falhas dos mesmos Segundo o fabricante este sensor uma c psula de vidro que cont m terminais de metal sobrepostos e levemente afastados Quando ima est pr ximo da parte com o sensor o suficiente para que seu campo magn tico exerca influ ncia sobre os contatos de forma correta haver o contato entre os dois fechando o circuito Caso haja separa o das partes ocorre a separa o dos contatos ocorrendo o envio do sinal ao microcontrolador Na figura 3 7 mostrado o sensor e o seu respectivo m BATERIA A23 gt Placa com 8 sensores red switch 7 detalhe LED INDICADOR DE CAPSULA COM p PESE DISPARO SENSOR MAGN TICO SS Figura3 7 Conjunto do sensor magn tico ima e mais a placa com os 8 sensores utilizada no prot tipo Autor 32 3 3 CARROS MAS Os carrinhos pr prios para maquete utilizados no desenvolvimento do prot tipo s o facilmente encontrados em qualquer loja de brinquedos ou feira de com rcio e possui um custo relativamente baixo c
56. omento Cada vaga possui um sensor de do tipo 2 reed switch conectado um microcontrolador como mostrado na figura 1 2 onde executado a identifica o do ve culo pelos sensores que verifica os estados das vagas transmite as altera es destes estados ao computador central onde feita a gest o e geradas as informa es para os gerenciadores do programa Banco de Dados Ye f Contabilizador de vagas Laptop j MICROCONTROLADOR ER SENSORES DE PRESEN A Figura 1 2 Vis o Geral do Projeto Fonte Autor Para a implementa o deste projeto foi necess rio adotar solu es de cunho acad mico e demonstrativo devido aos custos elevados de uma implementa o com equipamentos ideais para um ambiente real Para isso este projeto utiliza apenas um kit 8051 com um microcontrolador AT89s8253 oito sensores reed switch para identificar o estado da vaga gerir e posteriormente armazenar em um banco de dados 1 1 Motiva o Atualmente devido falta de planejamento a procura por vagas est bem acirrada pois o tempo dos motoristas limitado e exige a busca por solu es automatizadas que busque diminuir esse temo de procura N o obstante quem nunca teve o desprazer de ter passado alguns preciosos minutos circulando em diversos setores de um estacionamento a procura de uma vaga para poder estacionar Seria muito mais f cil se ao chegar em um
57. onamento descrito neste projeto apesar de completamente funcional e dentro dos objetivos propostos aceita diversos aperfei oamentos Como proposta de trabalhos futuros pode se citar a melhoria deste prot tipo atrav s do acr scimo de catracas caso necessite utilizando outras tecnologias sem fia o um painel com leds para o gestor e um para o usu rio visualizar em cada vaga Como tamb m um circuito de ilumina o com direcionamento a vaga dispon vel onde o gestor caso deseje possa cadastrar mensalistas diaristas funcion rios etc Al m disso pode se utilizar o sensor na entrada no caso de um estacionamento fechado que possa contabilizar j na entrada para controle geral Pode se tamb m acrescentar mais pisos contendo vagas delimitadas aos portadores de defici ncia e idosos onde caso o carro posicionado na vaga pr delimitada ao uso espec fico seja ocupada por outrem gere um sinal sonoro para a evacua o da mesma ou aplica o da san o devida Outra fun o interessante a ser acrescida seria possibilitar a integra o com atuadores como travas para portas e ve culos motores e outros tipos de acionamentos Pode se ainda desenvolver uma maneira para a integra o de detectores para controle de ambientes como com a utiliza o de c meras para seguran a e identifica o pela altera o dos pixels na imagem 59 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS ALBUQUERQUE Pedro U THOMAZINI Daniel Sen
58. orrespondente a R 2 00 J os m s encontram se dispon veis em lojas especializadas normalmente em materiais el tricos e eletr nicos estes adquiridos na Contato Eletr nica Ltda Localizada em Bras lia ao pre o de R 5 00 cada pe a Os mesmos podem ser visualizados na figura 3 8 Figura 3 8 Carrinho com m acoplado Autor 33 4 IMPLEMENTA O DO PROJETO Neste cap tulo s o descritos os processos de implementa o do projeto do sistema de identifica o autom tica de ve culos e vagas em estacionamentos S o apresentados como foram utilizadas as ferramentas e tecnologias para elabora o do projeto Por se tratar de um projeto de cunho acad mico muitas das tecnologias sugeridas para a implementa o num ambiente real foram substitu das ou simuladas de tal forma que o foco do projeto n o seja prejudicado ou diminu do que oferecer um mecanismo de identifica o de vagas e ve culos 4 1 Prot tipo Inicialmente foi adquirida uma placa de fenolite com dimens es de 20x4cm ap s isso foi desenhado o circuito na placa corroendo se o hipercloreto Depois fez se a fura o com a broca de Imm para a coloca o dos fios sendo de um lado os sensores e do outro conectados porta do microcontrolador por meio de fia o Em seguida escolheu se na porta P2 do microcontrolador para que ele possa receber o sinal do im pelos sensores atrav s da comunica o com a placa microcontrolada Feita todas
59. os c digos e a estrutura o de exemplo do CDVE tamb m se tornou uma dificuldade que logo foi superada atrav s de estudos mais aprofundados da linguagem C Builder 53 5 TESTES E RESULTADOS OBTIDOS A implementa o deste projeto exige que sejam executados uma s rie de testes tanto de funcionalidade como de efic cia S o analisados uma s rie de situa es espec ficas que envolvem o comportamento dos motoristas e as poss veis consequ ncias para a organiza o do estacionamento Ap s a montagem do prot tipo a partir do hardware especificado possibilitando a identifica o de autom veis e o devido controle adequado do reed switch iniciaram se os testes levando se em conta os objetivos inicialmente propostos O quadro a seguir representam essas situa es e o resultado obtido pela resposta das identifica es autom ticas O quadro 5 1 mostra os testes das poss veis situa es no programa de sa da CDVE A rela o do m e ve culo neste ponto autom tica ou seja ao se referir a ve culo se entende a presen a do campo magn tico no sensor Quadro 5 1 Testes no CDVE Situa o Registro Ve culo estaciona na vaga Registro da hora data e evento entrada Ve culo sai da vaga Registro da hora data e evento sa da Ve culo permanece na vaga por Sem a o Ultimo registro Entrada tempo indeterminado Ve culo nunca mais retorna vaga Sem a o Ultim
60. ou RAM externa A porta 2 uma porta de entrada e sa da bidirecional de 8 bits com pull ups internos Os buffers de sa da podem fornecer ou absorver quatro entradas LS TTL Os pinos da porta 2 que t m o 1 l gico em suas sa das s o levados a 1 l gico pelos pull ups internos e nesse caso podem ser utilizados como entrada Com a porta 2 funcionando como entrada seus pinos que s o externamente levados para zero l gico fornecer corrente devido aos seus pull ups internos A porta 2 tamb m emite o byte do endere o mais significativo durante a programa o da EPROM durante a busca da mem ria de programa externa e durante O acesso mem ria de dados externa que utiliza 16 bits de endere amento Nessa aplica o a porta utiliza pull ups internos quando emite 1 l gico Durante O acesso mem ria de dados externa que utiliza endere amento de 8 bits a porta 2 emite o conte do do registrador de fun o especial P2 porta 2 tamb m recebe o byte do enderego mais significativo durante a programag o da EPROM e durante a verifica o da EPROM P3 0 a P3 7 pinos 10 a 17 Porta 3 ou pinos de recep o e transmiss o 20 serial interrup o externa 1 e 0 entrada de clock externa do timer O e 1 sinal de escrita leitura de mem ria RAM externa A porta 3 uma porta de entrada sa da bidirecional de 8 bits com pull ups internos Os buffers de sa da podem fornecer ou absorver quatro entradas LS TTL
61. por esses componentes existe hoje um n mero expressivo de fabricantes no mercado sendo a variedade de modelos apenas conseqii ncia da quantidade de fabricantes Dentre eles temos Mitsubishi Siemens Philips Intel Toshiba Atmel National Texas Sharp e outros S o mais de 600 varia es da fam lia b sica Nicolosi e Bronzeri 2005 Alguns representantes da fam lia Atmel de microcontroladores de 8 e 16 bits Baseiam se no microcontrolador C251 uma vers o mais completa do 80C51 Outros representantes como AT89C5ICC03 possuem uma interface CAN Control Area Network possibilitando comunica es a uma dist ncia de aproximadamente 40 metros com alta velocidade Al m dessa interface esse microcontrolador provido da capacidade de reprograma o sem a necessidade de retirarmos o chip do circuito o que feito por software Os pacotes trazidos pelo sistema CAN s o traduzidos em c digo bin rio a fim de reprogramarmos a mem ria Flash Outros microcontroladores apresentam um sistema similar UART Universal Assynchronous Recevier Transmitter por m a dist ncia para comunica o menor Nicolosi e Bronzeri 2005 Al m da UART existe uma outra forma de comunica o serial denominada de ACCESS BUS tamb m conhecida como PC Ele foi criado pela Philips e tem sido adotado como padr o Possui tamb m grande import ncia no cen rio industrial Com esse protocolo poss vel transferir dados de forma bidirecional entre
62. quete e toda a sua estrutura 3 1 Kit CMXV2 32K O kit adquirido um kit did tico utilizado para o desenvolvimento de projetos eletr nicos microcontrolados o qual possui v rios componentes eletr nicos integrados facilitando os projetos utilizando microcontroladores bem como o seu aprendizado O kit dar a voc a possibilidade de aplicar na pr tica absolutamente todos os conceitos envolvendo microcontroladores 8051 O kit a unidade central de processamento deste prot tipo e pode ser visualizado na Figura 3 1 Figura 3 1 Kit CMVX2 32K Fonte Manual CMVX2 32k 24 O kit constitu do de um pacote integral Pack ControlChip CMXV com todos os softwares al m de fonte cabo e perif ricos assim como todas as informa es necess rias para imediata explora o do kit sem a necessidade de buscar nenhuma informa o equipamento ou componente extra Principais Caracter sticas do kit e Grava o in circuit usu rio grava seu programa direto no kit e Mem ria de programa Dados de 32Kbytes Vol til e Freqii ncia de trabalho de aproximadamente 12MHz e Led indicativo de circuito energizado e Leds indicativos de modo do kit Load Run e Acesso ao drive de motor de passo por interm dio de bornes Chave de fenda comum Por m dentre os componentes acima n o foi utilizada a grava o in circuit porque a porta que foi respons vel no projeto pela leitura dos sensores a mesma da grava o
63. quinas A semelhan a mais evidente entre a linguagem de m quina e a linguagem Assembly que cada instru o desta segunda linguagem corresponde exatamente a uma instru o de m quina O que n o ocorre com as linguagens de alto n vel SICA 2006 O termo Assembly um termo da l ngua inglesa que significa montagem constru o Assembler um termo tamb m da l ngua inglesa significa montador Estes dois termos s o bastante confundidos mas importante ressaltar que eles se referem a coisas diferentes O Assembly a linguagem de programa o em si j o Assembler o seu compilador ou melhor o programa respons vel pela tradu o da linguagem para a m quina Zelenovsky e Mendon a 2005 O n vel mais baixo de programa o denominado de linguagem de m quina onde as instru es e os dados s o utilizados em n vel bin rio a linguagem que o microcontrolador reconhece N o seria de f cil compreens o para o ser humano pois ele se perde ao tentar ler os grupos de valores bin rios e tentar interpret los como uma instru o O Assembly formado por mnem nicos que s o c digos mais f ceis para o ser humano ler decorar operar e utilizar no desenvolvimento de programas Nicolosi 2000 Uma pequena parte do algoritmo deste projeto utiliza a linguagem Assembly A representa o do Assembly feita por mnem nicos que s o c digos alfanum ricos utilizados para tornar o entendimento dos program
64. ra 2 1 Diagrama geral do projeto ads 9 Figura 2 2 Efeitos f sicos como entrada de um sensor 10 Figura 2 3 Componentes do 5 11 Figura 2 4 Funcionamento do 12 Figura 2 5 Posi es GOs Mas isis unata e 12 Figura 2 6 Microcontrolador ATMEL AT89S8253 16 Figura 2 7 Arquitetura interna dos microcontroladores da fam lia 8051 17 Figura 2 8 Desenho externo do chip fam lia 8051 e 8052 18 Figura 2 9 Pinagem do microcontrolador 8051 19 Figura 3 1 A as Sauna a 24 Figura 3 2 Placa BOLA haasi baska as 26 Figura 3 3 Porta P2 da placa 805 Lic ii das 27 Figura 3 4 Chave Load Run da placa 8051 28 Figura 3 5 Fluxo de dados do Kit de grava o 8958253 30 Figura 3 6 Diagramas de blocos do microcontrolador conos 31 Figura 3 7 Conjunto de sensor magn tico m e mais a placa utilizada no prot tipo 32 Figura 3 8 Carrinho com acoplado 33 Figura 4 1 Arquitetura Simplificada do Kit CMVX2 32k
65. rcado sendo assim mesmo se tratando de um microcontrolador de 8 bits atende ainda uma consider vel parte da demanda do mercado O microcontrolador 478958253 como qualquer outro microcontrolador da fam lia 8051 nada mais que um microcomputador implementado em um nico circuito integrado no qual est o as unidades b sicas de um computador Gimenez 2002 Sua import ncia se d ao fato da necessidade de controlar e organizar os bits recebidos pelo componente encoder uma vez que eles est o no formato paralelo de 8 bit e necessitam ser transmitidos ao computador via serial 30 Conforme informado anteriormente o microcontrolador utilizado neste projeto foi o AT89s8253 da Atmel Este um power baixo e de alto desempenho CMOS microcontrolador 8 bit com bytes 8K no sistema de mem ria flash program vel O dispositivo fabricado com alta densidade da Atmel tecnologia de mem ria nao vol til e compat vel com o conjunto de instru es ind stria padr o 80 51 e pinagem O Flash no chip de mem ria permite que programa a ser reprogramado no sistema ou por um n o vol til Grammer pr mem ria convencional Ao combinar um processador de 8 bits vers til com sistema de Flash program vel em um chip monol tico AT89S8253 Atmel 6 um microcontrolador poderoso que fornece uma solu o altamente flex vel e rent vel para muitas aplica es de controle embarcado Figura 3 6 Diagrama de blocos do micr
66. rprise a porta serial pode ser lida como um arquivo neste caso os dados enviados porta serial s o armazenado em txt Os c digos fonte para o programa CDVE e a gera o do banco de dados das vagas encontram se a seguir 4 2 1 DESENVOLVIMENTO DO CDVE O c digo abaixo o principal respons vel por alimentar o banco de dados Ele recebe a sequ ncia de caracteres da porta serial analisa essa sequ ncia de caracteres verifica se ela valida processa a e altera o banco de dados Criando novos registros atualizando registros antigos e ligando de desligando os bot es l mpada do software Evento onChange disparado quando o prot tipo envia uma sequ ncia de caracteres para o computador void __fastcall TForm1 Memo1Change TObject Sender Vari veis String Texto Vai receber o valor lido int Vaga Vai receber a vaga TDateTime Hora Vai receber a hora do evento Boolean booLigado Boolean booTestel Boolean booTeste2 Boolean booTeste3 Texto Memo1 gt Text Compara o primeiro caracter com L e guarda o resultado em booTeste booTeste1 Texto SubString 1 1 L True False booTeste2 Texto Length gt 15 True False booTeste3 Texto Length lt 18 True False 41 MemLog gt Lines gt Append DateToStr Date String String TimeToStr Time String gt String Texto Memo1 gt Lines gt Clear if booTeste1 8 8 booTeste
67. s Os leds integrados a placa principal t m a fun o de indicar quando o sensor detecta a presen a de um carro em sua respectiva posi o Caso o sensor verifique a aus ncia de ve culo o circuito continua aberto e prossegue se a verifica o O cabo RS232 faz a comunica o entre a porta serial do hardware e a USB do notebook 2 1 SENSORES Sensor um conjunto de elementos que trabalham de uma forma caracter stica e que agem sobre outro elemento deste sistema atuando para alertar corrigir acionar etc Assim estes elementos possuem fun es espec ficas s o classificados de acordo com sua participa o no conjunto Na pr tica um sensor um elemento capaz de detectar sentir uma altera o de energia de um determinado meio e de acordo com esta altera o tamb m capaz de representar esta altera o em outro meio O exemplo mais primordial de um sensor a pele humana A nossa pele caracterizada por ser o mais evidente rg o sensorial do homem pelo sentido do tato e por isso uma esp cie de sensor que conceitualmente percebe as altera es que ocorrem no ambiente ao seu redor como o ar ou outros corpos e transmite esta percep o para interpreta o por parte do c rebro Analogamente ao exemplo acima um diagrama pode descrever o funcionamento gen rico de um sistema de sensores A Figura 2 2 representa por diagrama de blocos os efeitos f sicos que s o relacionados a alguma grandeza
68. scrito no item acima juntamente com o c digo fonte para a gera o do banco de dados tbControleVagas ES tbControleVagas 0 1 2 2 3 5 0 0 4 0 1 7 0 12 11 2010 19 35 15 12 11 2010 19 35 17 13 11 2010 19 35 18 12 11 2010 19 35 26 12 11 2010 19 35 27 12 11 2010 19 35 32 12 11 2010 19 35 36 12 11 2010 19 35 39 12 11 2010 19 35 50 13 11 2010 09 48 56 13 11 2010 09 49 10 13 11 2010 09 49 46 13 11 2010 09 48 43 12 11 2010 19 35 26 12 11 2010 19 35 24 12 11 2010 19 35 29 12 11 2010 19 35 53 12 11 2010 19 35 56 12 11 2010 19 35 38 12 11 2010 19 35 41 12 11 2010 19 35 54 Registro M 4 4 de12 amp Pesquisar Figura 4 10 tbControleVagas do CDVE Autor 46 4 3 Funcionamento do Prot tipo Com os equipamentos adequados em m os necess rio faz los interagir Para que este conjunto identifique a disponibilidade das vagas o papel do microcontrolador de fundamental import ncia pois o mesmo a central l gica e de controle do prot tipo O atmel estabelece e comanda todos os recursos necess rios para o funcionamento adequado do prot tipo de acordo com a programa o inserida em sua mem ria Com isso como se pode ver na figura 4 11 tem se o funcionamento do prot tipo com dois sensores ocupados e pode se ver os dois leds correspondentes acesos tamb m com a chave no modo load Figura 4 11 Prot tipo em funcionamento Autor Concomitantemente apareceu
69. sente projeto como elaborar um sistema integrado que apresente maior conforto e seguran a para os usu rios e empreendedores nos estacionamentos dotados de tal sistema O objetivo deste projeto utilizar sensores reed switch sensores magn ticos para identificar os ve culos que param e saem de uma vaga no estacionamento de modo a registrar esses dados em um banco de dados gerando relat rios Em seguida apresentar por meio de um painel monitor quais s o as que est o ocupadas e dispon veis Para detec o dos estados das vagas utilizado um sistema microcontrolado conectado a um computador central onde feito o gerenciamento do circuito Este projeto mostra tamb m um prot tipo implementado do referido sistema em escala reduzida com equipamentos e metodologias de car ter acad mico por m que comprovam a efic cia na utiliza o das tecnologias indicadas e o seu grande potencial comercial Palavras chave Kit 8051 sensores Placa 8051 Controle de Vagas Reed Switch microcontrolador AT89s8253 m s programa CDVE XI ABSTRACT The project described in this paper proposes an alternative solution to reducing the problems encountered in parking lots With the use of detection technology automatic identification it is specified in this project as developing an integrated system that offers greater comfort and safety for users and entrepreneurs in the parking lots equipped with such a system The objective of this project
70. sores Industriais Fundamentos e Aplicac es 4 ed S o Paulo rica 2007 WERNECK Marcelo Martins Werneck Transdutores e Interfaces 1 ed Rio de Janeiro LTC 1996 GIMENEZ 5 Microcontroladores 8051 1 ed Prentice Hall 2002 NICOLOSI Denys E C Laborat rio de Microcontroladores Fam lia 8051 Treino de Intruc es Hardware Software 540 Paulo Editora rica 2000 NICOLOSI Denys Em lio Campion Microcontrolador 8051 Detalhado S o Paulo rica 2000 SICA Carlos Sistemas Autom ticos com Microcontroladores 8031 8051 S o Paulo Novatec 2006 JANDL JUNIOR Peter Introduc o ao C 1 ed S o Paulo Futura 2003 MANZANO Jos Augusto N G Estudo Dirigido C Builder 6 Ed rica Ltda 2003 MATEUS C sar Augusto Guia Pr tico C Builder 5 2 ed rica Ltda 2002 ZELENOVSKY Ricardo Alexandre Mendon a Microcontroladores Programa o Projeto com a Familia 8051 Rio de Janeiro MZ 2005 NICOLOSI DENYS E MICROCONTROLADOR 8051 DETALHADO ED ERICA 2004 MOHR Hari Bruno Werner Kraus Jr Raimes Moraes Artigo Acad mico Universidade Federal de Santa Catarina A fam lia de microcontroladores 8051 janeiro 2004 Dispon vel em agosto 2009 60 NUNES Paulo Artigo Conceito de Fluxograma Dispon vel em http www knoow net cienceconempr gestao fluxograma htm Acessado em agosto de 2010 KIT 8051 Manual completo Kit CMXV2 32K Plus 6
71. t Append Situac o do Estacionamento MemR gt Lines gt Append Data String DateToStr DateTimePicker1 gt Date MemR gt Lines gt Append Hora String TimeToStr DateTimePicker2 gt Time MemR gt Lines gt Append if ADOQryRel gt RecordCount gt 0 ADOQryRel gt First for i 0 i lt ADOQryRel gt RecordCount i MemR gt Lines gt Append Vaga String IntToStr ADOQryRel gt FieldByName Vaga gt Asinteger String Ocupada ADOQryRel gt Next else MemR gt Lines gt Append Nessa data e hora todas as vagas estavam desocupadas MemR gt Lines gt SaveToFile DigSave gt FileName 45 4 2 2 Banco de Dados Access Foi utilizado um banco de dados chamado BDControleVagas mdb cujo arquivo deve estar sempre junto ao execut vel O banco de dados consiste em uma nica tabela chamada tbControleVagas que possui as seguintes colunas ID Chave prim ria Autoincremento E apenas um campo que serve de c digo para cada registro E uma chave nica N o tem nenhum significado t o importante no programa Vaga Guarda o n mero da vaga DtInicio Guarda a data e a hora de inicio em que o carro foi estacionado sensor foi ligado pela primeira vez FtFim Guarda a data e a hora de inicio em que o carro saiu sensor desligado Estado Guarda o estado atual da vaga gt False Desocupado True Ocupado Encontra se no funcionamento do programa CDVE de
72. talTimeoutMultiplier 0 ctmoNew WriteTotalTimeoutMultiplier 0 71 ctmoNew WriteTotalTimeoutConstant 0 SetCommTimeouts hComm amp ctmoNew SET BAUD RATE PARITY WORD SIZE AND STOP BITS THERE ARE OTHER WAYS OF DOING SETTING THESE BUT THIS IS THE EASIEST IF YOU WANT TO LATER ADD CODE FOR OTHER BAUD RATES REMEMBER THAT THE ARGUMENT FOR BuildCommDCB MUST A POINTER TO A STRING ALSO NOTE THAT BuildCommDCB DEFAULTS TO NO HANDSHAKING dcbCommPort DCBlength sizeof DCB GetCommState hComm amp dcbCommPort BuildCommDCB chConf amp dcbComm Port SetCommState hComm amp dcbCommPort ACTIVATE THE THREAD THE FALSE ARGUMENT SIMPLY MEANS IT HITS THE GROUND RUNNING RATHER THAN SUSPENDED Escutando True BtnEscutar gt Enabled Escutando BtnFinaliza gt Enabled Escutando ReadThread new TRead false void __fastcall TForm1 BtnFinalizaClick TObject Sender if Escutando Se estiver escutando para de escutar Esse c digo foi adaptado de Fonte TERMINATE THE THREAD 72 ReadThread gt Terminate WAIT FOR THREAD TO TERMINATE PURGE THE INTERNAL COMM BUFFER RESTORE THE PREVIOUS TIMEOUT SETTINGS AND CLOSE THE COMM PORT Sleep 250 PurgeComm hComm PURGE RXABORT SetCommTimeouts hComm amp ctmoOld CloseHandle hComm Fim do C digo Escutando False BtnEscutar gt Enabled Escutando BtnFinaliza gt Enabled Escuta
73. tos t cnicos adquiridos ao longo do curso de Engenharia de Computa o Ou seja utilizar tecnologias e metodologias de engenharia para solucionar ou aprimorar m todos empregados em uma dada situa o problem tica 1 2 Objetivos Este projeto tem por objetivo o intuito de utilizar um software com a finalidade de controlar um estacionamento sendo poss vel assim gerenciar a rotatividade de cada vaga individualmente ou em bloco fato que poder ser de grande utilidade para planejamento de amplia es promo es etc Al m disso o software em associa o a um hardware desenvolvido no kit 8051 e demais componentes eletr nicos torna poss vel o gerenciamento das vagas pelo computador como tamb m a fixa o de monitores e pain is eletr nicos em pontos estrat gicos e atrav s destes pain is informar ao motorista onde encontrar a vaga mais pr xima O objetivo principal apresentar uma proposta de melhoria na organiza o de estacionamentos que haja de forma autom tica a gest o das vagas e que as que est o 4 disponiveis sejam indicadas para o motorista Al m disso o registro dos eventos de entrada e sa da de ve culos feita tamb m de forma autom tica atrav s da leitura dos dados colhidos pelos sensores por meio da comunica o com fio ao computador gerando relat rios das informa es necess rias tais como por exemplo amplia o promo es rel mpago hor rios de menor fluxo sistemas de tari
74. ue os baseados em microprocessadores que por sua vez possuem CPUs mais poderosas conjunto de instru es menos limitadas freqii nciade clock mais alta e costuma ter mais mem ria de endere amento MOHR 2004 Disposto disto verificado que as aplica es para estes dois tipos de sistemas s o bem diferentes os sistemas controlados por microcontrolador deve ser com menor custo e de 15 complexidade menor j um sistema controlado por microprocessador deve exigir uma alta capacidade de processamento O microcontrolador utilizado para implementa o deste projeto Figura 2 6 o 8958253 fabricado pela Atmel Corporation este circuito integrado faz parte da fam lia 8051 de microcontroladores sendo assim possui o mesmo conjunto de instru es desta fam lia Figura 2 6 Microcontrolador ATMEL 8958253 Autor 2 2 1 A Fam lia 8051 Os microcontroladores da fam lia 8051 surgiram no in cio da d cada de 80 sucessor do 8048 lan adas pela INTEL sendo bastante aceito pelo mercado Nos dias de hoje existem v rios fabricantes com autoriza o para fabrica o dos microcontroladores da fam lia 8051 NICOLOSI 2000 As caracter sticas principais desta fam lia s o NICOLOSI 2000 MOHR 2004 CPU de 8 bits 64 Kbytes de endere amento de programa ROM externa 64 Kbytes de endere amento de mem ria de dados RAM externa 4 Kbytes de mem ria de programa ROM interna 16

Circuito controlador de disponibilidade de vagas em

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