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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

1. tem Symbol Condition Specifications Unit 73 external dimensions Unit cam renes 58321A c Ran Frequency tolerance Alfo j oues a j 58327 8 z50 8 RTC 58321 58323 5 20 e E rr rs i l 8 I RTC58321 B sequency cmocrature i 19 10 70 C ERN x 3 Cnaraciaris cs 25 C ectcrenes temperatur 710 5120 i i iL EPSON 4162C Aging Was V Ta s25 C year lt 5 Max av 18 Tare aroos on x hamt board from 50 1 1 Shock resistance S R m e AT 1i0Max x 2 GO wave x 3 rns i LAME mia i Lies ptr Vw 5V CS 0V Mac a Dai NEN Current c RAR T d sem E x B zs urrent consumption os Voca V cSe oV 20 Max HA E NA ftu pz YAA ess m 254 24 78 DC characteristics E am des conci e RTC 58323 _ r input voltage Mas 1 E 15 3 Max i H input voltage Vinz Von 5 V L inpis voltage Va 1 08 io L output vafiage Vai lu 1 5 ma EN 0 4 1 ee L7 output current to Ve204V 1 15 mal Hr input current In VieS V 10 1304 80 Input other ULT input currens la veov Pot inan De te Da Input leak current hme Ve5V 4 ea x WA Onto as m input off leek current ic ee a ee oe 2 4 i Des input capacity heroes n 5 I oF el ORAR LL 1 H 3 j j EE 1 Osciletan starts ne tosc Ea id lis 30 los 3 121 I 235 una 02 i x 25 C 1 f 3 73 U
2. PIE2 PCON SSPCON2 PR2 SSPADD S STAT ADRESL ADCON1 General Purpose Register 80 Bytes accesses 70h 7Fh Bank 1 File Address 80h 81h 82h 83h 84h 85h 86h 87h 88h 89h BAh 8Bh 8Ch 8Dh BEh 5h 06h 4 97h TXSTA 98h SPBRG 99h EFh Foh FFh File Address Indirect addr 100h TMRO 101th PCL 102h STATUS 103h FSR 104h PCLATH 10Ah INTCON 10Bh EEDATA 10Ch EEADR 10Dh EEDATH _10Eh EEADRH Jjt0Fh General 116h Purpose 117h Register 16H48h Byles Hgh 11Ah 11Bh 11Ch 11Dh 11Eh 11Fh 120h General Purpose Register 80 Bytes accesses Bank 2 Localidades de memoria de datos no implementadas lea como 0 No es un registro f sico Nota 1 Estos registros no est n implementados en el PIC 16F876 2 Estos registros son reservados mantenerlos libres Figura 3 2 Mapa de memoria del PIC 16F877 Reserved 2 Reserved 2 File Address Indirect addr 180h OPTION REG 181h PCL 182h STATUS 183h FSR 184h PCLATH 18Ah INTCON 18Bh EECON1 18Ch EECON2 _ 118Dh General 196h Purpose 197h Register 16H98h Bytes kggn 19Ah 19Bh 19Ch 19Dh 19Eh 19Fh 1AO0h General Purpose Register 80 Bytes 1EFh 1FOh accesses 70h 7Fh 1FFh Bank 3 29 El programa principal define los par metros de contro sobre el microcontrolador y revisa permanentemente el estado de los contactos magn
3. COPIO 6 DATOS LOC LOC 5 EN LOC 6 LOC 12 LOG LOC 6 EL PUNTERO APUNTA A LA DIRECCI N LOC n d Nm LOC Fah xL LOC l1SAh ln P d NO COPIO 6 DATOS LOC LOC S ne 21 EN LOC 6 LOC 12 Loc LOC 6 SELECCIONAR BANCO 2 EL PUNTERO APUNTA ALA DIRECCION LOC LOC 164h ae me LOC 9ah c EST SELECCIONAR BANCO D COPIO 6 DATOS LOC LOC S EN LOC 6 LOC 12 LOC LOC 6 EL PUNTERO APUNTA d A LA DIRECCI N LOC p EE LOC 74h C LOC 104h0 gt w COPIO 6 DATOS LOC LOC S EN LOC 6 LOC 12 LOC LOC 6 SELECCIONAR BANCO 1 P MERE EL a L C 3 h x sa _ NO a p Re eee SI RETURN Row re saec A Figura 3 4 Diagrama de Flujo de Desplazamiento del Banco de Memoria 3 1 2 2 Subrutina de Transmisi n de Datos al PC Para eimpezar la transmisi n de datos al PC el microcontrolador debe esperar una orden del mismo Se ha definido una velocidad de transmisi n de 2400 Una vez que se ha recibido la orden para iniciar la transmisi n se env an los datos al buffer de transmisi n del PIC para lo cual se habilitan los registros correspondientes en el PIC Con los 8 bits en el buffer del registro de desplazamiento el programa env a un pulso de habilitaci n para que los datos sean enviados al PC Como se puede v
4. OD OESOTO Nola 2 Ra o E Wally e2ejdeuejer usd owo9 epeng pn C solva vans vagos vzrivridv VanidsT S3NQIJdO en Hd WIES Os0r030 0 0 07 OZCOD s Eco 4 20i e rj DHD G O D U U OG QU D OO uu ur ORO 8 0 OOD ou odgcgornun Figura 3 12 Subrutina para Guardar datos en Archivo La subrutina para grabar los datos incluye cuatro secuencias La secuencia cero logo en el que confirma si de esta subrutina presenta al usuario un cuadro de di nombre de archivo que desea Figura 3 12 La nye la informaci desea grabar Figura 3 13 muestra el proceso de grabado 51 TODO Dune OE Ea 0O a e A e E a a0 a DEOS DD Be STS Sa TOOT a So A ESA Dsci4Dic eosam G30 porn 14d0d 141835 MORD A OR OSA NWN PRI PIII RAREST PI CRES POS IIE SORT LT EYRE jc i i 4c rer je yo 10 i3 qc gt JE iS ico JO 1 0 zm gt 100 y De El NO Yr V UA ASA ATA SCR E AT CICERO A 0 MODODODDODODO Tro coterie 4 Plt Roos DO S3NOlJd Meester entre RN weve 4 enredo jumuuuunmDuguuuuocuuunucuncouugmuuuyuucii lu bhMuuwuauuuusmusususuusnonuucosuBuUunconuuco chivo Figura 3 13 Grabado en Ar Las secuencias dos y tres corresponden a la escritura de los datos en el archivo y cerrar dicho archivo Al seleccionar la opci n ACTUALIZACI N ingresa a una secuencia de espera secuencia cero de
5. ACTUALIZACION FECHA Y HORA EC Clave de Acceso U wm r2 Mensa Password aviso borrat borra wm EXE tra Visible Eon A AP RTM 3A TG TEE TF TEC TIT TT QE TNT 1E Figura 3 8 Espera de Opci n Al seleccionar la opci n LECTURA existen cinco secuencias 0 4 Las secuencias cero y dos generan cada una un retardo de 1000 microsegundos En la s cuencia uno Figura 3 9 se env a al PIC la letra L que es el comando con el cual el microcontrolador env a la informaci n almacenada en memoria Adem s existen dos secuencias internas en la primera se hacen visibles las tablas correspondientes a MES DIA HORA INGRESOS SALIDAS en la segunda se enceran dichas tablas En la secuencia tres se entra a un lazo while cuya condici n es realizar veinticinco lecturas antes de salir En cada una de estas iteraciones recibe diez datos lo cual nos da como resultado los doscientos cincuenta datos almacenados en el microcontrolador En la figura 3 10 se muestra una de estas iteraciones 45 32090 DSEECIRODIEDRCIECISCIBCIBOSOSCOSQOSDSOASDEU Osos DC aC a rN n A rr ETE A PR E ERRE NEIRE RAIAR ARARNAR INNANEN RTVA E ETT AER RENO RP TTS 3 Soeg DOS CSOR RC SEIBLISCIELISCIELIROSEIEDOEDISDsOSU 96807 0 CI 07 D 0003105040 030 60808 0eOs OO Cali ZOSUSDH OIOADEDAO OO DISP s CSORDEDEDaOSD D BOSCCINCIEGBDRCHECIVCTPCIB DIBCECTS UR tal M M p o afa Rura
6. PIC16F874 PIC16F876 POR BOR RESETS and Delays POR BOR POR BOR PWRT OST PWRT OST PWRT OST FLASH Program Memory 14 bit words 4K 4K SEA eed PWM Modules e al Parallel Communications Interrupts 13 14 13 14 VO A LEA E Sd Timers 3 3 2 2 Communications MSSP USART MSSP USART MSSP SRA Eus usar 4 PSP 10 bit Analog to Digital Module instruction Set x DC 20 MHz DC 20 MHz PIC16F877 POR BOR PWRT OST BK L car 5 input channels PSP 8 input channels pens LLL iS 2001 Microchip Technology inc DS30292C page 3 PIC16F87X Description TABLE 1 2 PIC16F874 AND PIC16F877 PINOUT DESCRIPTION oie PLCC arp vor Buffer Fin Name Pins Pin amp Pink Type Type OSC1 CLKIN ST CMOS Oscillator crystal input extemal clock source input OSC2 CLKOUT 14 15 31 o MCLFUVPP RAO ANO 3 19 yo TTL RAT AN1 4 20 yo TTL RA2 AN2 VREF 5 21 yO TTL RA3 AN3 VAEF 22 1O TTL RA4 TOCK 6 o ST yo TTL 5 6 7 23 RA5 SS AN4 7 8 24 D i 8 yo 9 yo i RBOANT 33 36 TUST RB1 34 37 TTL RB2 35 38 40 vo TIL RB3 PGM 36 39 ti Vo TTL RB4 37 41 14 vo TIL I RBS 38 42 15 vo TTL RBe PGC 39 43 16 yo Trust ae 40 44 17 yo TUST VO input output TTL
7. voltaje de 5V positivos con lo cual se asegura una normal operaci n La serie L7800 corresponde a reguladores positivos de tres terminales con varios voltajes fijos de salida lo que los hace muy tiles en un amplio rango de aplicaciones Emplean limitaci n interna de corriente apagado t rmico y protecci n de rea segura lo que los hace esencialmente indestructibles Con un manejo adecuado pueden entregar m s de 1 A de corriente de salida 18 Figura 2 3 Regulador L7805CV Aun cuando son disefiados primariamente como reguladores de voltaje fijo estos elementos pueden ser usados con componentes externos para obtener voltaje y corriente ajustables 2 2 4 CONVERSOR MA X232 Los elementos del circuito disefiado para el control del ingreso de pasajeros funcionan con una fuente de poder de 5Vpc mientras que el puerto serial del computador trabaja con 12Vpc Adem s se debe considerar que se utilizar la interface RS 232 En consecuencia se necesita utilizar un MAX232 con la finalidad de transformar los valores de voltaje correspondientes El circuito integrado MAX232 corresponde a los drivers receptores para todas las interfaces EIA TIA 232E particularmente en aplicaciones donde no se dispone de 12Vpc Son particularmente tiles en sistemas alimentados por bater as ya que su modo de apagado con bajo consumo de energ a reduce la potencia disipada a menos de 5 pW En la Figura 2 4 se presenta la distribuci n de
8. la cual fue finalmente vendida en 1985 a Venture Capital Investors incluyendo la fabrica en Chandler Arizona La gente de Ventura realiz una profunda revisi n de los productos en la compa a desechando la mayor a de los componentes AY3 AY5 y otra serie de cosas dejando s lo el negocio de los PIC y de las memorias EEPROM y EPROM Se tom la decisi n de comenzar una nueva compa a denominada Arizona Microchip Technology tomando como elemento diferenciador sus controladores integrados Como parte de esta estrategia la familia NMOS PIC165x fue redise ada para emplear algo que la misma compa a fabricaba bastante bien memoria EPROM De esta forma naci el concepto de basarse en tecnolog a CMOS OTP y memoria de programaci n EPROM naciendo la familia PIC16C5x Actualmente Microchip ha realizado un gran n mero de mejoras a la arquitectura original adapt ndola a las actuales tecnolog as y al bajo costo de los semiconductores Tipos de PIC Existen diversas familias de PIC las cuales se ampl an constantemente pero las m s b sicas son a PIC16C5x instrucciones de 12 bits 33 instrucciones 2 niveles de acumulador sin interrupciones En algunos casos la memoria es del tipo ROM definida en f brica PIC16Cxx instrucciones de 14 bits 35 instrucciones 8 niveles de acumulador El PIC16C84 posee memoria EEPROM PIC17Cxx instrucciones de 16 bits 55 instrucciones 16 niveles de acumul
9. pasajeros que entran 6Ah Miles pasajeros que salen 6Bh Decenas pasajeros que salen 6Ch Mes 6Dh Dia 6Eh Miles pasajeros que entran 6Fh Decenas pasajeros que entran 70h Miles pasajeros que salen 71h Decenas pasajeros que salen 72h Mes 73h Dia 74h Miles pasajeros que entran 75h Decenas pasajeros que entran 76h Miles pasajeros que salen 77h Decenas pasajeros que salen 78h Mes 79h D a 7Ah Miles pasajeros que entran 7Bh Decenas pasajeros que entran 7Ch Miles pasajeros que salen 70h Decenas pasajeros que salen 7Eh Mes 7Fh Dia Tabla 3 2 Banco 1 AOh Miles pasajeros que entran Ath Decenas pasajeros que entran A2h Miles pasajeros que salen A3h Decenas pasajeros que salen A4h Mes A5h D a A6h Miles pasajeros que entran A7h Decenas pasajeros que entran A8h Miles pasajeros que salen A9h Decenas pasajeros que salen AAh Mes 30 ABh Dia ACh Miles pasajeros que entran ADh Decenas pasajeros que entran AEh Miles pasajeros que salen AFh Decenas pasajeros que salen BOh Mes Bih Dia B2h Miles pasajeros que entran B3h Decenas pasajeros que entran B4h Miles pasajeros que salen BSh Decenas pasajeros que salen B6h Mes B7h Dia B8h Miles pasajeros que entran B9h Decenas pasajeros que entran BAh Miles pasajeros que salen BBh Decenas pasajeros que salen BCh Mes BDh D a 5T Miles pasajeros que entran A Decenas pasajeros que entran D Miles pasajeros que salen D D
10. ticos Adem s chequea la condici n del puerto serial y del reloj del tiempo real con cuyos datos ingresa a las subrutinas correspondientes 3 1 2 1 Subrutina de Grabado de Datos en Memoria Este programa comprime la fecha el d a en un solo byte con un procedimiento similar coloca el mes correspondiente en otro byte El n mero total de pasajeros que han ingresado en ese d a se almacena temporalmente en las localidades 23H y 24H el n mero de pasajeros que han salido en ese d a est en las localidades 25H y 26H el mes en la localidad 27H y finalmente el d a en la 28H EI microcontrolador PIC 16F877 posee cuatro bancos de memoria en los cuales se grabar la informaci n diaria de la siguiente manera Tabla 3 1 Banco 0 4Fh D a 50h Miles pasajeros que entran 5ih Decenas pasajeros que entran 52h Miles pasajeros que salen 53h Decenas pasajeros que salen 54h Mes 55h Dia Miles pasajeros que salen 59h Decenas pasajeros que salen Miles pasajeros que entran Decenas pasajeros que entran ES Miles pasajeros que salen Decenas pasajeros que salen E Mes 61h D a 62h Miles pasajeros que entran 63h Decenas pasajeros que entran 64h Miles pasajeros que salen 65h Decenas pasajeros que salen 66h Mes 67h Dia 68h Miles pasajeros que entran 69h Decenas
11. 0 00 00 OOo OIG Ochre DO OO Figura 3 10 Recepci n de datos del PIC al PC Una vez recibidos los datos se procede a organizarlos de forma que sean comprensiBles para el usuario Esto se realiza en la secuencia 10 la cual a su vez se divide en dos secuencias como se ve en las Figura 3 11 a y 3 11 b Dentro de la segunda secuencia ver Figura 3 11 b hay cinco secuencias cada una corresponde a un valor esto es MES D A HORA INGRESOS SALIDAS La que se ve en la figura es la correspondiente a SALIDAS A continuaci n se preg nta al usuario si desea grabar la informaci n del conteo de pasajer s e ingresa el nombre de archivo ver Figura 3 12 48 18 00 00 0 0 90 930 09 0 40 DAEP Oz OCCSDECIS LIED 500000 0 5 0 0 00 0 0 0 0 0 D30 0 0 03099 DtDc 0 030 0 9 00310 0 000 OIGO O RN NI ERA O 2020 02030 Diss O70 30k 0500 Ceci EO Dao Cea Q2 05 09D 0 0 0 0 0 070 0 Clicr D2D D Oso 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 Ds0 0 00 0 0 0 0 0 0 uname oeo OCOSQFEPOROZOEOSOSUI DO 01010 0 0 0 0 0 0 00 00 00 00 90 d i9 O80 0 0 9 0 07D 0 0 D10 0 0 D 02070 D 0t0 0 0 0 0 0 OB Oot SIEI IE AE PRR ly s SSA LISP ARSON 1u d 171435 i O00 0t9o0 3e 0 0 7t 0 0 dsaeG DO G B 0 O odd 11010 pep et twp orsi crab AG 0 0 0 5 Pel e HUBBSuggumddsrpeawmaupmuuum 4l0L0l0tbuauwmuusssnsUusuuusnussuuuns Duns pajeusje uos juusssuuunowsaoHnuutTuUGBmuuuuuudnu nagtu
12. Aa uf ay a a a Iq BASALES a ta a a a a a a a a a a Ta a a SII iq y a qa V Ly Estel la sf le DUCSCNDSUOSOSUSOSOSOROSO B8 l 04020 010302070 060 D 08048 LYOd 11438 JsSC YEJRSDISDEDRDECOSORDOEOSDRDOSUSDeE RES Ja sot SN COOP AGE aa aa ya a a ua a V a a aa ETE LS LS SAS EAL APE a a Ca a Ta a a LEER TA 1 OOO DO Doo oo i44 27012 ECHCOSEDEDSCISOSEUE O CiO O Oris a0 C eO Dg cv O D D30 Dt as 98409 sz nis FANLI T CD DOOR DDK NNR KAO KORR KA SKINS RK AMOS A ORCC SRSERE KENNA SKN IQ DON YT VETT S3NDIOJO EDO Eo e e ol 0 60 000900 0 0 0 09 OO 00 O 0 0 D 090 0 0 Oria C 0 6 ta ura 3 9 Lectura de Memori o 5 i F 46 JECIBCOED Dids0 D 0700 O3DID OSDSOOTOVGEOIODRELUSGOQOVOFOSDICHROSCDICHDEDSCHROROIOCU OEDSDIOO O30 DEDI DSDRDOSOEOSCEDSCNOIOXOSDICEUSDOIUEOIOSOSOSCHDe Us UM Oi sas ons IO FOE RS anna ND SERNA ARAB ATA AEN E VOEE CR AA RETRO pene EERE ce CEES taiea OPTI TTT CRAP CESE FERRERIA RERE OATS aa WRARKERERSERRRARRRRRERAFARARERRARARRRRRER SE Se NASR zx puce gea OSCsDe OQ DIDS DE DIQSORDSOROSDIORORCS DIOSDICICROSDICRCROCO sO 030s Os Osc C2 DECRO3ORCIFCSU 090 an OO ooo Coss 000 Peo E le Cone T MALAISIE EID S DON ER Hora 1804 191435 Fir TIE NOOO Doo pau pums pajeueyeouoo YANITI AYM D 0 00 D 0el S3NOIOJO D Cro 00 0 0 0 0 0 0 000 0
13. Grabado de Datos en Memoria 3 1 2 2 Subrutina de Transmisi n de Datos al PC 3 2 Desarrollo del Programa del PC CAP TULO 4 PRUEBAS DE OPERACI N Y RESULTADOS 4 1 Programa en LabVIEW 4 2 Pruebas de Operaci n y Resultados CAP TULO 5 CONCLUSIONES Y RECOMENDA CIONES Conclusiones 1 5 2 Recomendaciones BIBLIOGRAF A ANEXOS Introducci n Hist rica a los Microcontroladores PIC Diagrama Esquem tico Hojas de Datos de los Circuitos Integrados vii i Nn Ww Un 65 68 70 71 A l A 2 A 3 Vili Tabla de Costos Ad Manual de Usuario A 5 RESUMEN En este proyecto se presenta el Dise o y Construcci n de un Registrador de Pasajeros para Veh culos de Transporte P blico Se pretende disponer de un sistema que en forma autom tica y confiable provea la informaci n del n mero de pasajeros por d a Previo a definir el sistema de conteo de pasajeros que ser desarrollado se presenta una recopilaci n de las soluciones ya existentes en el mercado Debido a que no se aplican a nuestro medio se presenta una alternativa acorde a nuestras necesidades El sistema propuesto utiliza un tomo para el ingreso y salida de pasajeros ste dispone de dos sensores ubicados estrat gicamente para saber si una persona entra o sale de la unidad de transporte La informaci n almacenada en el circuito de control puede ser accedida nicamente con la ayuda de un computador y con una clave de acceso Se ha pres
14. H F Towne Ei Area H SWIH j AIC 2 AR md d ra P WRITE d O 4 Dio amp i Spe pag Dn 3 p i A Diz a ad m iii m E an cm a 6d Sim mee j i LY TASTATE pe m s aa CONTROL Eur wi Loe Hrs A 29S CELL A 7 i EE Ditine 7 Watts T aV ES gt E102 i i i f 22040 Typ to l MAK LM 5V Powered Multichannel RS 232 Drivers Receivers General Description Features Tne MAX220 MAX249 family of line drivers receivers is Superior to Bipolar intended for all EIA TIA 232E and V 28 V 24 communica Operate from Single 45V Power Supply tions interfaces paricularly applications where 12V is 45V and 12V MAX231 MAX239 not available y gen 2 Low Power Receive Mode in Snutdown These peris are especially useful in batery powered sys MAX223 MAX242 tems since their low power shutdown mode reduces E power dissipation to less than buW The MAX225 Meet All EIA TIA 232E and V 28 Specifications MAX233 MAX235 and MAX245 MAX246 MAX247 use Multiple Drivers and Receivers no external components and are recommenced for appli 3 State Driver and Receiver Outputs cations where printed circuit board space is critical Open Line Detection MAX243 Applications Ordering Information Portable Computers PART TEMP RANGE PIN PACKAGE rar Modems MAX220CPE O C
15. Miles pasajeros que salen 15Bh Decenas pasajeros que salen 15Ch Mes 15Dh D a 15Eh Miles pasajeros que entran 15Fh Decenas pasajeros que entran 160h Miles pasajeros que salen 161h Decenas pasajeros que salen 162h Mes 163h D a 164h Miles pasajeros que entran 32 16Ah Miles pasajeros que entran 168h Decenas pasajeros que entran 16Ch Miles pasajeros que salen 16Dh X Decenas pasajeros que salen 16Eh Mes 16Fh D a Tabla 3 4 Banco 3 190h Miles pasajeros que entran 191h Decenas pasajeros que entran 192h Miles pasajeros que salen 193h Decenas pasajeros que salen 194h Mes 195h D a 196h Miles pasajeros que entran 197h Decenas pasajeros que entran 198h Miles pasajeros que salen 199h Decenas pasajeros que salen 19Ah Mes 19Bh D a 19Ch Miles pasajeros que entran 19Dh Decenas pasajeros que entran 19Eh Miles pasajeros que salen 19Fh Decenas pasajeros que salen 1A0h Mes Aih Dia Miles pasajeros que entran N Decenas pasajeros que entran n Miles pasajeros que salen Decenas pasajeros que salen LES Mes 11 D a 1D8h 1D9h Decenas pasajeros que entran 1DBh Decenas pasajeros que salen 1DCh Mes 1DDh D a 1DEh Miles pasajeros que entran 1DFh Decenas pasajeros que entran 1EOh Miles pasajeros que salen 1Eth Decenas pasajeros que salen 1E2h Mes 1E3h D a 1DAh__ Miles pasajeros que salen
16. Pin Plastic DIP derate 8 00mW C above 70 C 440mW Input Voltages 16 Pin Narrow SO derate 8 70MWPC above 70 C 596mW E E EP dete Arce a ee deseo at Reha 0 3V to Yoo 0 3V 16 Pin Wide SO derate 9 52mW C above 70 C 762mWw Rin Except MAX220 rirse ienet tapii iin innri 30V 18 Pin Wide SO derate 9 52mW C ebove 70 C 762mW Ts AN 1 25V 20 Pin Wide SO derate 10 00mW C above 70 C 3COmMW Tour Except MAX220 Noie 1 Jx15V 20 Pin SSCP derate B COMWPC above 70 C 640mW TOUTAMAR 22D Pac 13 2V 16 Pin CERDIP derate 10 00mW C above 70 C 800mW Output Voltages 18 Pin CERDIP derate 10 53mW C above 70 C 842mW AOU dosis rest eset needs Aene Masten a deceased x15V Operating Temperature Ranges ROUT cotidiano ovi 03V ta Vcc 0 3V MAX2_ AC MAX2 C esses OPC to 70 C Driver Recsiver Output Short Circuited to GND Continuous MAX2__AE__ MAX2__E 40 C to 85 C Continuous Power Dissipation TA 70 C MAX2_ AM MAK2_ M essen 55 C to 125 C 16 Pin Plastic DIP derete 10 53mW fC above 70 C 842 mW torage Temperature Range sse 65 C to 160 C 18 Pin Pizstic DIP derete 11 11mW C above 70 C 889mMW Lead Temperature soldering 10seo ss 300 C Note 1 input voltage measured with Tour in high impedance state SHDN cr Vcc OV Note 2 For the MAX220 V end V can have a maximum magnitude of 7V but their absolute difference c
17. RAM Up to 256 x 8 bytes of EEPROM Data Memory Pinout compatible to the PIC16C73B 74B 76 77 Interrupt capability up to 14 sources Eight level deep hardware stack Direct indirect and relative addressing modes Power on Reset POR Power up Timer PWRT and Osciliator Start up Timer OST Watchdog Timer WDT with iis own on chip RC oscillator for reliable operation Programmable code protection Power saving SLEEP mede Selectable oscillator options Low power high speed CMOS FLASH EEPROM technology Fully static design In Circuit Serial Programming ICSP via two pins Single 5V In Circuit Serial Programming capability In Circuit Debugging via two pins Processor read write access to program memory Wide operating voltage range 2 0V to 5 5V High Sink Source Current 25 mA Commercial Industrial and Extended temperature ranges Low power consumption lt 0 8 mA typical 2V 4 MHz 20 nA typical 8 3V 22 kHz lt 4 yA typica standby current Pin Diagram PDIP MCLAVer l1 40 1 AB7 PGD RAO ANO i12 39 O neePec RAT AN i 3 38 as RAZ AN2 IVREF e a 14 37 Li AeA RAYVANIVREF e 5 36 Ci ABYPGM RAWTCCKI i 6 as 1 RB2 RASANSISS 7 So Hila fat REC RD ANS e 8 No saj RBONT He 9 2 n voo RESTAN i10 N as vss Veo 1 n T w wO RDZPSP7 vss 42 o 29 RDE PSPS CSCi CLKIN 1 13 o 28
18. adem s bloquear o habilitar seg n se desee la rotaci n en el sentido inverso al de ingreso de pasajeros Las funciones del molinete son controladas por medio de un circuito electr nico interno con microprocesador Conectado al equipo de expendio autom tico de pasajes MONEBUS el molinete queda liberado toda vez que se emiti el correspondiente boleto La cubierta del cabezal es de material pl stico de alto impacto de bordes radiales y sin salientes que puedan da ar al pasajero o a sus vestimentas Opcionalmente un contador ubicado en un lateral de la carcaza del cabezal brinda un control adicional sobre la cantidad de pasajeros ingresados La lectura del contador es acumulativa y no puede ser puesta a cero desde el exterior del equipo 1 2 4 EL GPS EN LOS AUTOBUSES URBANOS La empresa espafiola AUVASA encargada de prestar el servicio de transporte de viajeros en su capital tiene instalado en su flota de autobuses el sistema de posicionamiento global GPS para el control y gesti n de sus veh culos as como para facilitar a los usuarios del transporte p blico informaci n precisa de la ubicaci n de cada autob s De esta forma se consigue mejorar la calidad del servicio ofrecido a los usuarios del transporte p blico mediante el cumplimiento de horarios y frecuencias de paso por paradas y proveer de informaci n en tiempo rea al p blico acerca del estado del servicio Se puede saber a cualquier hora la posici
19. de transporte Al no tener por s solo componentes el ctricos o electr nicos no se puede disponer de una memoria que es indispensable para poder recuperar la informaci n del n mero de pasajeros que han ingresado cada d a y al final de la semana Es necesario instalar entonces sensores el ctricos o electr nicos los cuales enviar n la se al a un circuito dise ado para guardar la informaci n recibida Adem s se guardar un registro diario del ingreso de pasajeros con la finalidad de tener informaci n sobre el movimiento diario semanal e incluso mensual lo cual ser de gran utilidad para el propietario en e momento de planificar rutas y n mero de unidades por ruta 11 En la parte m vil del torno se instalar n dos sensores magn ticos De esta forma al girar el torno se cerrar moment neamente un circuito es decir estamos creando un interruptor el ctrico Cada sensor ser conectado a una entrada de informaci n de un microcontrolador en el cual se procesa esta informaci n t Seg n la secuencia en que se cierren los interruptores se definir si el pasajero entra o sale de la unidad de transporte En el programa se har una comparaci n entre el n mero de pasajeros que ingresan y los que salen De esta forma se verificar si se est haciendo un uso correcto de la unidad tb En las localidades de memoria que se definan se grabar el n mero de pasajeros entrantes y salientes con la
20. el n mero de carreras necesarias para cumplir con los m nimos de dinero diarios dando como resultado que se presenten accidentes de tr nsito casi a diario ya que los conductores hacen hasta lo imposible para cumplir con su cuota Con un sistema de control de acceso de pasajeros el propietario puede recibir el valor monetario correcto De esta forma optimiza sus recursos con lo que no existir a la constante presi n sobre el conductor de la unidad Adem s con los valores diarios obtenidos se puede variar el n mero de unidades circulando por dia de acuerdo a las necesidades optimizando e parque automotor primer paso en el control del aforo de pasajeros se provee de una no susceptible a dafios en el equipo o ntrol Este es un soluci n econ mica compacta y alteraciones en la informaci n almacenada en el dispositivo de co A futuro se espera poder realizar mejoras al equipo de control De esta forma se obtendr un mejor sistema de transporte urbano m s eficiente y seguro para el p blico en general CAPITULO 1 GENERALIDADES 11 ANTECEDENTES Las unidades de transporte p blico usualmente no son operadas por los duefios y stos no tienen manera de controlar el n mero de pasajeros que han usado el servicio Este dato es importante ya que el propietario paga un porcentaje con relaci n al n mero de pasajeros Actualmente esta liquidaci n econ mica se hace bas ndose en estimaciones y a la informaci n dada p
21. el pasajero emite el boleto y entrega el vuelto correspondiente En aquellos casos en que una o varias empresas de transporte asociadas deseen establecer un esquema b sico de prepago del pasaje MONEBUS puede operar tambi n con fichas met licas de alta seguridad MONEBUS est equipado con un lector de tarjetas magn ticas que permite a las empresas de transporte una adecuada y econ mica gesti n de los pasajeros escolares pases libres pensionados etc Por otra parte MONEBUS est dise ado para manejar dispositivos de lecto escritura de tarjetas magn ticas chip o sin contacto a elecci n de las empresas de transporte El molinete ML Figura 1 3 es un accesorio especialmente desarrollado para su utilizaci n en el transporte automotor de pasajeros cuya principal finalidad es la de evitar a evasi n del pago de la tarifa correspondiente Figura 1 3 Molinete ML Este producto como complemento del equipo MONEBUS resulta de gran beneficio para el empresario pues optimiza la recaudaci n y le asegura un preciso control de la operaci n de la unidad de transporte CARACTER STICAS T CNICAS Y DE OPERACI N El molinete fue dise ado teniendo en cuenta las diferentes posibilidades de ubicaci n a bordo del veh culo Puede ubicarse indistintamente del lado izquierdo o derecho del pasillo del autob s pues el sentido de giro del rotor de bastones es totalmente programable Esta facilidad de programaci n permite
22. fecha correspondiente Los datos ser n observados nicamente con la ayuda de un computador personal no habr n displays o interruptores de ning n tipo en el contador para que el chofer no tenga la posibilidad de manipularlo tb El propietario de la unidad o la persona encargada de bajar la informaci n de la unidad podr ingresar mediante teclado el valor unitario del pasaje para as presentarle el valor que se debe recaudar de acuerdo al n mero de pasajeros que han utilizado el servicio CAPITULO 2 DISENO DEL SISTEMA DE CONTEO DE PASAJEROS 2 1 SELECCION DEL METODO DE CONTEO Se instalar en cada unidad un torno o molinete con dos sentidos de giro Como se indic previamente ser n utilizados dos sensores magn ticos en el torno Dependiendo de la secuencia en que se activen los sensores se podr saber si el pasajero entra o sale del veh culo de transporte p blico Se debe disponer de un sistema que autom ticamente grabe el ingreso y egreso de pasajeros junto con la fecha correspondiente Para el almacenamiento y procesamiento de datos se utilizar un PIC Controlador de Interfase Perif rico que es un microcontrolador basado en memoria EPROM FLASH y CPU RISC de alto rendimiento desarrollado por Microchip Technology Para mayor informaci n sobre los antecedentes hist ricos de este tipo de circuito integrado favor referirse al Anexo 1 2 2 DISENO DEL HARDWARE DEL MICROCONTROLADOR El hardware de e
23. n y estado de cualquier autob s de la flota por ejemplo su localizaci n en el mapa de la ciudad Figura 1 4 la ruta que est siguiendo pr xima parada n mero de pasajeros a bordo o desviaci n con respecto a los horarios previstos Figura 1 4 Ejemplo del mapa de una ciudad Con ayuda de software adicional es posible la comunicaci n con los conductores recibiendo de ellos cualquier indicaci n relevante advertencia o alarma y a la vez se puede transmitir cualquier tipo de instrucci n al conductor que ayude a la correcta regulaci n del servicio Se muestra informaci n til al p blico en las paradas tales como el tiempo estimado de llegada del pr ximo autob s para cada ruta o advertencias relevantes acerca de la condici n del servicio Se detecta en tiempo real cualquier variaci n de los horarios o frecuencias establecidas as como cualquier tipo de incidente en el servicio del transporte como puedan ser anomal as en el tr fico autobuses llenos o requerimiento de servicios de refuerzo especial permitiendo tambi n la decisi n y ejecuci n de las medidas precisas Se analiza el servicio a trav s de porcentajes de puntualidad pasajeros transportados o velocidades medias lo que garantiza la m s apropiada planificaci n futura de horarios l neas paradas y recursos requeridos El sistema de control instalado en las unidades es el encargado de obtener la posici n y velocidad del veh culo y otros datos re
24. perif ricos son Puerto serial s ncrono SSP con SPI modo Maestro e I C Maestro Esclavo a Receptor Transmisor Universal Sincr nico Asincr nico USART SCI con detecci n de direcci n de 9 bits 14 Puerto Paralelo Esclavo PSP de 8 bits de ancho con controles RD WR y CS externos solamente en 40 pines Las caracter sticas de cada uno de los integrados de esta familia se detalla en la siguiente tabla Tabla 2 1 Caracter sticas de la Familia PIC 16E87x Data Speed 110 ADC Serial RAM MHz Ports 10Bits Vo PIC1S F870 128 2 22 USART PIC1SF871 128 20 O 33 2 USART PIC15F872 128 2 5 MSSP PIC16F873 a2 1392 20 22 EIS USART MSSP PICISFE74 192 20 33 S USART MSSP PICIBF876 363 20 l 22 5 USART MSSP PIC16F877 388 20 33 8 USARTAASSP El integrado a ser utilizado ser el 16F877 Como se ve en la Tabla 2 1 es parte de una familia de PIC que tienen la posibilidad de habilitar la comunicaci n serial que es necesario para poder realizar una interface con el computador Se debe recordar que en este caso no habr n displays en el circuito de tal manera que solo el duefio de la unidad con ayuda de un computador podr ver los datos del n mero de pasajeros que han utilizado la unidad de transporte p blico Se ha tomado la precauci n de escoger el integrado con mayor memoria y puertos de E S para poder cubrir futuras mejoras en el sistema El PIC 16F877 es un microcontrolador
25. pines y el circuito de aplicaci n t pico el cual ha sido implementado en este proyecto 19 SIPUT pa We SE isos Li veLTAGE OOVBLER C AWT y C2 VOLTAGE NVENTEN E L DIP SO mA 2324 01 0 Us 01 DI Figura 2 4 Diagrama de pines y circuito de aplicaci n del MAX232 2 2 5 SENSORES MAGN TICOS Un interruptor magn tico Reed Switch contiene hojas de contacto ferromagn ticas herm ticamente selladas en una envoltura de vidrio la cual es llenada con un gas inerte El interruptor es operado por un campo magn tico generado externamente ya sea de un im n o un magneto permanente Figura 2 5 Interruptor Magn tico Entre sus ventajas se tiene que posee una larga vida util los contactos son aislados del medio ambiente y una baja energ a de operaci n Opera a temperaturas que van entre 55 C a 125 C 2 2 0 TORNO O MOLINETE El molinete es un equipo provisto de cuerpo y brazos destinado al orden y control entrada y salida del flujo de personas en ambientes cerrados Figura 2 6 Molinete Adem s de la diferente configuraci n f sica y de las diversas terminaciones los molinetes pueden ser hasta personalizados de acuerdo con las necesidades del local de instalaci n pueden ser clasificados en mec nicos electromec nicos o electr nicos 2 2 6 1 Molinete mec nico Es un equipo proyectado para ordenar y controlar el n mero de personas que entran a un determinado l
26. to Propagation E ET MAX222 2324 233A 242 243 100 Dolay Difference normal operation PALA 7 PLA _ max220 228 Note 3 MAX243 R20uT is guaranieed to ce law when FZiN is 2 OV or is floating AAA a ee et ANEXO A 4 Tabla de Costos LISTA DE PRECIOS DE ELEMENTOS PARA EL REGISTRADOR DE PASAJEROS DESCRIPCION Cantidad Valor unit Valor total Construcci n de tarjeta 1 15 00 15 00 Microcontrolador PIC16F877 1 10 00 10 00 MAX 232 1 5 00 5 00 RTC 58321 1 5 00 5 00 Cristal 4 MHz 1 1 50 1 50 Regulador de 5V 7805 1 1 50 1 50 Resistencias varias 7 0 10 0 70 Condensadores 11 0 40 4 40 Leds 1 0 20 0 20 Diodo de polarizacion 1 0 50 0 50 Conector DB 9 macho 1 0 50 0 50 Conector DB 9 hembra 2 0 50 1 00 Tapa conector DB 9 2 0 25 0 50 Contactos magn ticos 4 4 00 16 00 Socket IC de 40 pines 1 1 49 1 49 Socket IC de 16 pines 2 1 49 2 98 Elementos varios 1 6 00 6 00 preso oe ol A a ANEXO A 5 Manual de Usuario REGISTRADOR DE PASAJEROS PARA VEHICULOS DE TRANSPORTE URBANO MANUAL DE USUARIO Verifique que el dispositivo Registrador de Pasajeros est conectado con el puerto serial COM 1 de su computador Esta conexi n debe realizarse con un cable para comunicaci n serial RS 232 Haga doble clic en el fcono de acceso directo CONTADOR DE PASAJEROS ubicado en el Escritorio esto es en la pantalla inicial de su c
27. trabajo del men OPCIONES 2 1 Si selecciona la opci n LECTURA los datos aparecer n en una tabla y ser n guardados en un archivo 2 2 Si desea cambiar la fecha y hora ingrese los nuevos valores en el formato indicado Seleccione la opci n ACTUALIZAR y j presione el bot n ENVIAR 2 3 Si selecciona la opci n SALIR este programa finalizar ACTUALIZACION FECHA Y HORA A o 00 98 S MES 1 12 E t DIA 1 31 C HORA fmm T 4 Figura 4 3 Instrucciones Existen cuatro opciones para el usuario 1 Acceder a la informaci n almacenada en el dispositivo de contro 2 Actualizar fecha y hora en el contador de pasajeros 3 Borrar la memoria del dispositivo de control PIC 4 Salir definitivamente del programa 62 63 A continuaci n se iniciar la comunicaci n serial con el PIC De esta manera los datos grabados en el microcontrolador podr n ser vistos en la pantalla del computador En la tabla DATOS DEL INGRESO Y SALIDA DE PASAJEROS se pueden observar los datos recibidos al seleccionar la opci n LECTURA del men principal Figura 4 4 CAOS ESCOJA UNA OPCION xt DIA HORA 1 31 HH INGRESOS SALIDAS INSTRUCCIONES 1 Verifique la conexi n del cable 2 Escoja su opci n de trabajo del men OPCIONES 2 1 Si selecciona la opci n LECTURA los datos aparecer n en una tabla y ser n guardados en un archivo 2 2 Sidesea cambiar la fecha y hora ingrese los nue
28. 1 2 eoe CEE EN pray i f Ail except MAX243 Voc SV no hysteresisin sh n ag 2 RS 232 Input Hysteresis NS 2 V Rant a CU a l RS 232 input Resistance E 3 5 7 amp Q TTUCMOS Output Voltage Low tour 3 2mA i 0 2 o4 Y TIL CMCS Oureut Vciteae High lour 1 04 35 Voc 02 p V E 1 Sourcing VouT GNO ue 19 o ee mA 10 30 I a TTUICMOS Cutout Shor Cirovit Current ea Vera LC vutput u Shrinking Vour Veo L 5V Powered Multichannel RS 232 Drivers Receivers ELECTRICAL CHARACTERISTICS MAX220 222 232A 233A 242 243 continued Voc 5V 31096 C1 C4 0 1pF MAX220 Ci 0 047pF C2 C4 0 33pF TA TMi to Tmax unless otherwise noted PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS i me RO SHDN Vec or EN Voc SHON OV for MAX222 gt e TIL CMOS Output Leakage Current OV x VoU Vcc N EN input Threshold Low MAX242 14 os v t3 MEN Inout Threshold High MAX242 g 2 0 1 4 V Lee Operating Supply Voltage 4 5 sa eN i MAK220 05 2 zei No load ft Vec Suoply Current SHDN Vcc MAX222 232A 233A 242 243 4 10 Pe D Figures 5 6 11 19 3KO load MAX220 12 gt both inputs MAX222 232A 2334 242 243 15 N TA 26 C Pe TA O C to 70 C T 5 Shutdown Supply Current MAX222 242 RETE OUT
29. 1000 milisegundos En la secuencia uno Figura 3 14 se a la letra A al microprocesador la cual indica al PIC que se proceder r envia actualizar el reloj RTC SOng ATA POD IO IO III IO C Da CRCEOAGIOSUSCIOTDOSOSOIOSOS EEE er DH ssl piel isi aliel tal Tel Ist Js ai le let ier ar lal lan La 870 1 CIS Ges osGsOI S CcECDSOSOICOBOND spegne SDSDSCIEQOSOSORORC Oaa ms COSCIS CO SOS3CIROSCSOSOS OSCSCIS CISCO INDICIO IO OOOO III IDO IDO IDA IO ROI IDO OIDO dada Ce C S CHO EST 3 a 1 gt A z if eae E OIEA ee T gt PERERA AAA PIII L Ram 1904191835 R OAL IO AAAS AE TAA AAEE EEL ELSA ELER RERR IARR iii S3NOIJdU Messen anit ada zM AENA AAAA A MIC AG SAAC AICI A DNCRCRCRCACRCRCRGI 44 z olz P e Ta Ta Ta Tel Tu OIDO epa D D DeCisCiensosciecs paris Osca DIDIOI0 del RTC r zaci n Figura 3 14 Actuali 53 En la secuencia tres se manipulan uno a uno los datos ingresados por el usuario a trav s del cluster de ACTUALIZACI N FECHA Y HORA como se ve en la Figura 3 15 30 0 030 0 030103010t010 02080 01050 0 B DI CIEISDISEK O DI DISCIEDEDSO 0 TDI OG D 0 D 030 7000 DSORCHU E Ge ET Cs CIS DI CCISETD DS OQsOSCIOSOsCNCEOYCOECHOSO OCOLCIKOSDEOSD O0 D 0 G O0 D GoOD 0 DG DO O XO DOO O CD BG D 7D O C USO Hi Er RSV RRR P IRAN dea zh DSSS SENTIR A asas G DeOSUS Em LYO
30. AS DEL MICROCONTROLADOR PIC 16F877 Las tareas principales a ser desarrolladas por el microcontrolador PIC 16F877 son desarrolladas por un programa principal secuencial cuyo diagrama de flujo se presenta en la Figura 3 1 LECTURA DE ENTRADAS SENSORES DEL TORINO Pr A CAMBI LA Cu LI e FECHA 7 SUBRUTINA DE GRABADO DE DATOS EN MEMORIA No A INICIO DE s SUBRUTINA DE TRANSMISI N DE DATOS AL PC lt TRANSMISI N gt a SERIAL 7 e P e aa A No Figura 3 1 Diagrama de Flujo del Programa Principal Es necesario conocer las localidades de memoria disponibles para el usuario as como las que ya est n predefinidas por el fabricante para ciertos valores espec ficos Por estas razones es necesario conocer el mapa de memoria del PIC 16F877 en la Figura 3 2 File Address Indirect addr 00h Oth 02h STATUS O3h FSR 04h PORTA O5h PORTB O6h PORTC 07h PORTD 1 8h PORTE 1 09h PCLATH OAh INTCON OBh PIR1 OCh PIR2 oDh TMR1L OEh TMR1H OFh TICON 10h TMR2 11h T2CON 12h SSPBUF 13h SSPCON 14h CCPR1L 15h CCPH1H 16h CCP1CON 17h RCSTA 18h TXREG 19h RCREG 1Ah CCPR2L 1Bh CCPR2H ACh CCP2CON ADh ADRESH Eh ADCONO Fh General Purpose Register 96 Bytes Bank 0 20h Indirect addr OPTION_REG PCL STATUS FSR TRISA TRISB TRISC TRISD 1 TRISE 1 PCLATH INTCON PIE1
31. ESCUELA POLITECNICA NACIONAL ESCUELA DE INGENIERIA DISENO Y CONSTRUCCION DE UN REGISTRADOR DE PASAJEROS PARA VEHICULOS DE TRANSPORTE PUBLICO PROYECTO PREVIO A LA OBTENCION DEL TITULO DE INGENIERO EN ELECTRONICA Y CONTROL ANA ROSARIO BRAVO ABARCA DIRECTOR ING BOLIVAR LEDESMA Quito Octubre 2003 DECLARACION Yo Ana Rosario Bravo Abarca declaro bajo juramento que el trabajo aqui descrito es de mi autor a que no ha sido previamente presentada para ningun grado o calificaci n profesional y que he consultado las referencias bibliogr ficas que se incluyen en este documento A trav s de la siguiente declaraci n cedo mis derechos de propiedad intelectual correspondientes a este trabajo a la Escuela Polit cnica Nacional seg n lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente pt LA T di Ana Rosario Bravo Abarca iii CERTIFICACI N Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Ana Rosario Bravo Abarca bajo mi supervisi n iv Dedico este trabajo a mis padres y hermanos quienes han sido mi ejemplo y guia A mi esposo Iv n quien constantemente me ha impulsado para terminar este proyecto y muy en especial a nuestra hija Alejandra que es el motor que impulsa mi vida Un agradecimiento especial al ingeniero Bolivar Ledesma por su ayuda como profesor y amigo entregando su tiempo conocimiento y
32. FLASH de alto rendimiento que provee al ingeniero con la m s alta flexibilidad de disefio por las pocas instrucciones que se manejan as como el hecho de que este circuito integrado posee ciertas funciones ya incorporadas como por ejemplo el WDT Watch Dog Timer conversor A D entre otras Las aplicaciones del PIC 16F877 van desde controladores del cuerpo humano controles de m quina programables mantenimiento de redes entre otros 15 Ei microcontrolador PIC 16F877 cuenta con 40 pines asignados tal como se indica en la Figura 2 1 MGLR VPP FAO ANO RAT ANT RACIANDIVREF s RASIANS VAZP RAA TOCKI X AAGANASS REO RD ANS 34 RETANE ANG lt t RE2 CS AN VDO VS5 pe OSCi CLKIN OSO2 CLKOUT RCO TiOSO Ti CKE a e oc ch om 6 he Pp c Roo 15 RO1T1OSI CCP2 16 RCZ CCP1 s 17 RC3 SCK SCL we 58 ROO PSPO 19 RDi FSP1 20 PIC16F877 874 RB7 PGD HBG PGC p ABS RB4 RBS PGNM RB2 RBI RBO INT 4 VDD X 185 RD7 PSP7 RDOGIPSPS RDS PSPS RD4 PSP4 RCTIRXIDT FICO UXICK RGS SDO HO4SDI SDA HDIPSP3 RD2 PSP2 Figura 2 1 Diagrama de pines del PIC 16F877 2 2 2 RELOJ DE TIEMPO REAL RTC 58321 Para esta aplicaci n se necesita tener informaci n diaria sobre el i
33. MAX2G4 5 410 100 0 No 120 Replaces 1433 j MAX235 MAXZ0 3 5 5 G Yes 120 No external caps MAX236 MAX208 5 473 4 1 0 0 1 Yes 129 Shutdown ivea state MAXZ3T MAX207 5 B E 10 Q1 Nc i20 Complamenis EM PC serial port IMAXZS8 MAXZOB 5 2 4 10 0 1 No 120 Raplaces 1488 end 1482 IMAXZSS WAXZOS 5 anc Si 2 1 6 0 1 No i20 Standard 5 12V or bauery suppiiss 75204192 single package salurion for IBM PC serial port ES 4 10 Yas 120 DIF or erpack package i 5 4 Lo Ye 120 Corapiste IEM PC serial pert HAXZA A 5 4 0 1 Y 200 Separate shutdown and enable MAX243 5 4 0 zoo Open line deracion simplifies cabling IMAX242 is 3 10 4 1 0 No ize High stew rate MAXZ45 5 2 10 0 Yas v 120 High slew rats int caps two shutdown modes MAX2Z 8 5 B G G Yes v 120 bign siaw rate nt caos mes shutdown moc s MMAXZ427 5 amp m 9 Yas v 120 High stew rate int cans nine nearing monas IMAX248 5 2 6 4 1 0 Yes v 120 High slaw rata selective nali chip aneblas IMAXE 5 erc E 10 Yes v 126 Avallabte in quad fiatpack package MAAXIAM o o Maxim Integrated Products 1 For pricing delivery and ordering information please contact Maxim Dalias Direct at 1 888 629 4842 or visit Maxim s website at www maxim ic com GbrOXVIN OZCXVM 5V Powered Multichannel RS 232 Drivers Receivers ABSOLUTE k XIMUM RATINGS MAX220 222 232A 233A 242 243 Supply Voltage VOC eee trn 0 3V to 6V 20
34. NASHELSKY LOUIS Electronic Devices and Circuit Theory Prentice Hall 6ta edici n 1996 USA ECG SEMICONDUCTORS Master Replacement Guide Philips edici n 1996 USA GONZALES JOS ADOLFO Introducci n a los Microcontroladores McGraw Hill 1992 MALONEY TIMOTHY J Electr nica Industrial Moderna Prentice Hall Hispanoamericana 3ra edici n 1997 M xico MICROCHIP MPLAB IDE Simulator Editor User s Guide Microchip Technology Inc 2001 USA MICROCHIP PICSTART Plus User s Guide Microchip Technology Inc 2001 USA TOCCI RONALD J Sistemas Digitales Principios y Aplicaciones Prentice Hall Hispanoamericana 6ta edici n 1996 M xico http eca redeya com tutoriales pic1 htm http www algoritmica com ar http www cotorelay com http www energuia com http www irisgmbh de http www microchip com http www mindspring com y ntisPRvivw mundo gps com http www nullmodem com http www qbasic com tutorial shtml http www tecnoaccion com ar ANEXO A 1 Introducci n Hist rica a los microcontroladores PIC ES d ph INTRODUCCION HISTORICA A LOS MICROCONTROLADORES PIC Un PIC es un microcontrolador basado en memoria EPROM FLASH desarrollado por Microchip Technology Introducci n hist rica En 1965 Gl form una divisi n de microelectr nica destinada a generar las primeras arquitecturas viables de memoria EPR
35. NES Y RECOMENDACIONES 5 1 CONCLUSIONES gt Ad WY Y Y El sistema propuesto es seguro y confiable logrando as cumplir con los objetivos propuestos para la elaboraci n del controlador de pasajeros Se ha logrado obtener una tarjeta de control lo suficientemente compacta como para ser instalada dentro de la base fija del torno sin necesidad de realizar cambios en la estructura del mismo La transmisi n serial utilizando la interface RS 232 ha sido acertada debido a que se puede utilizar cualquier computador tipo PC ya que la interface serial RS 232 es una norma para estos equipos todo PC tiene al menos uno de estos puertos El bajo costo del equipo ver Anexos permite que el duefio de la unidad de transporte lo pueda adquirir con muy poca inversi n la cual se recupera en poco tiempo Al ser parte de la infraestructura de una ciudad el transporte publico tiene la obligaci n de atender a las necesidades de locomoci n de una gran parte de la poblaci n Actualmente esto ocurre en las grandes ciudades de forma precaria debido a la desorganizaci n del sistema y a la deshonestidad practicada en el destino del dinero cobrado por los pasajes entre las razones principales Vv A v v Y Vv v v 69 Los problemas con el transporte p blico generan una necesidad de aumentar las tarifas Adem s existe poca o ninguna inversi n existente en este sector productivo lo cual dificulta re
36. O4037 56 En la secuencia uno existe una pausa de 100 milisegundos La secuencia dos ver Figura 3 18 confirma la orden de borrar CONF BORRA la letra B r y env a comando con el cual el microcontrolador borra toda la informaci n del Registrador de Pasajeros y la reemplaza por ceros T O 0 0 G O O O 0 0 0 OO DOO O O OO O 8 0 gt 0 0 9 9 0 0 02030 00 0 00 0 0 0 6 0 0 0 00 0050000000000900 0 0 9 00 00 Y 0056 0010 0 0 0 0 0 00 00 00 DOC S BB8 H Eee OA ONO lista 4 43 m 140d 191935 VIHOW3M v1 HHO 3S Sv 3l S3NOIJdD colebMauussuusuuucguouusaugug5uHnuHGgG8BHBHGHUO Figura 3 17 Borrado de Informaci n Al seleccionar la opci n SALIR el programa se cerrar autom ticamente La secuencia correspondiente a esta opci n contiene dos secuencias la primera corresponde a una pausa de 200 milisegundos y la segunda contiene el comando de salida tal como se indica en la Figura 3 18 E PPP PHAR RR RR RAPPER T TUNA CUT TOU UO SES TRIOS S EUA aT RR AR AA Lee DOS T RAR SERENE SEXES SAAS ii a ATA DADA AAA mW 2p peace ae SENSN Eaa eTa a A B SALA AS a S AAA Nn tant t tt ttt S3NDIOJO SDSCIECHCISDSOSCOSDOSOEOGSOSO amp OSOEDISDIROSDSTISCOSOECISCRSORUSCISORUSDOSORUORGOEUSDEOCCOSOSOROS ICO IO IO IDRC III DIE ODIA CRN a E i a G m al c fs e s Ol p 5 Q B g al 3 fal 2 al l
37. ODA la informaci n almacenada en el microcontrolador PIC Por esta raz n se le pide al usuario que confirme este comando antes de ser ejecutado REGISTRADOR DE PASAJEROS PARA VEHICULOS disefio y construcci n DE TRANSPORTE PUBLICO Ana Bravo ANT E ESCOJA UNA OPCION INSTRUCCIONES 1 Verifique la conexi n del cable 2 Escoja su opci n de trabajo del men OPCIONES 21 Si selecciona la opci n LECTURA los datos aparecer n en una l tabla y ser n guardados en un archivo 2 2 Si desea cambiar la fecha y hora ingrese los nuevos valores en el formato indicado Seleccione la opci n ACTUALIZAR y presione el bot n ENVIAR 2 3 Si selecciona la opci n SALIR este programa finalizar ACTUALIZACION FECHA Y HORA ADVERTENCIA 1 Perder TODA Ja informaci n A O 00 99 J r 1 almacenada n en el dispositivo de MES 1 12 y control 5i realmente O desea borrar i presione la tecla DIA 1 31 LJ BORRAR l obs HORA hh mm _menuBORRAR vj Figura 4 5 Confirmaci n de Borrar Al seleccionar la opci n SALIR el programa se cerrar autom ticamente y saldr del ambiente de LabVIEW 4 2 PRUEBAS DE OPERACI N Y RESULTADOS El local comercial utilizado para las pruebas posee un torno para el ingreso de clientes el cual funciona solamente con un sentido de giro Por esta raz n las tablas de valores presentan nicamente el n mero de pasa
38. OM y EEPROM De forma complementaria Gl Microelectronics Division fue tambi n responsable de desarrollar una amplia variedad de funciones digitales y anal gicas en las familias AY3 xxxx y AY5 Xxxx Gl tambi n cre un microprocesador de 16 bits denominado CP1600 a principios de los setentas Este fue un microprocesador razonable pero no particularmente bueno manejando puertos de e s entrada salida Para algunas aplicaciones muy espec ficas Gl dise un Controlador de Interface Perif rico PIC en torno a 1975 Fue dise ado para ser muy r pido adem s de ser un controlador de e s entrada salida para una m quina de 16 bits pero sin necesitar una gran cantidad de funcionalidades por lo que su lista de instrucciones fue peque a No es de extranar que la estructura disenada en 1975 es sustancialmente la arquitectura del actual PIC16C5x Adem s la versi n de 1975 fue fabricada con tecnolog a NMOS y s lo estaba disponible en versiones de ROM de m scara pero segu a siendo un buen pequefio microcontrolador El mercado no obstante no pens as y el PIC qued reducido a ser empleado por grandes fabricantes nicamente Durante los 80 Gl renov su apariencia y se reestructur centrando su trabajo en sus principales actividades semiconductores de potencia esencialmente lo cual siguen haciendo actualmente con bastante xito GI Microelectronics Division cambi a Gl Microelectronics Inc una especie de subsidiaria
39. ORTC is a bidirectional VO pon RCO can also be the Timer1 oscillator output or a Timer1 clock input RC1 can also be the Timer1 oscillator input or Capture input Compare2 oulput PWM2 oulput RC2 can also be the Capiuret input Compare1 output PWM 1 output ROC3 can also be ihe synchronous serial clock input output for both SPI and I C modes RC4 can also be the SPI Data In SPI mode or data VO I C mode RC5 can also be the SPI Dala Out SPI mode RC6 can also be the USART Asynchronous Transmit or Synchronous Clock RC7 can also be the USART Asynchronous Receive or Synchronous Data PORTD is a bicirectional O pon or parallel slave port when interfacing to a microprocessor bus PORTE is a bi directional O port REO can also be reac contro for the paraliel slave port or analog inputs RE1 can also be write control for the parallel slave port or analog input6 RE2 can also be select control for the parallel slave pori or analog input7 i Ground reference for logic ano VO pins input outpul TIL TiLinput Positive supply for logic and I O pins These pins are nol internally connected These pins should be left unconnected P power ST Schmitt Trigger input Note 1 This buffer is a Schmitt Trigger input when configured as an external interrupt 2 This buffer is a Schmitt Trigger input when used in Serial Programming mode 3 This
40. OS 34 Miles pasajeros que entran Decenas pasajeros que entran 1EDh Decenas pasajeros que salen 1EEh Mes 1EFh D a Una vez conocidas las localidades disponibles para ser utilizadas para el grabado de la informaci n correspondiente a cada d a de trabajo procedemos a presentar los diferentes flujogramas correspondientes a las rutinas y subrutinas que deben ser implementadas En la Figura 3 3 se indica el diagrama de flujo de la subrutina de grabado de datos en memoria La memoria del microcontrolador puede almacenar aproximadamente 60 d as de informaci n Se asume que los datos ser n bajados al computador de manera semanal Sin embargo se almacenar n los datos de tal manera que siempre se disponga de los datos de los ltimos 60 d as CT SUBRUTINA DE GRABADO gt V DE DATOS EN MEMORIA EMPAQUETAMIENTO DE D A Y FECHA SUBRUTINA PARA DESPLAZAR TODO EL BANCO DE MEMORIA ALMACENO DATO A PARTIR DE LA LOCALIDAD 44h BANCO 0 pm i i RETURN a i A Figura 3 3 Diagrama de Flujo de Grabado de Datos en Memoria En la Figura 3 4 se presenta la subrutina necesaria para almacenar la informaci n de acuerdo a nuestros requerimientos 36 gate Ot ae ma E Pi ne NE AE AD A oP a ne ee dm 7 SUBRUTINA DE DESPLAZAMIENTO DEL BANCO DE MEMORIA SELECCIONAR BANCOS EL PUNTERO APUNTA ALA DIRECCI N LOC LOC 1E4h
41. RE ie TA 55 C to 125 C 35 1020 SHDN Input Leakage Current MAX222 242 21 vA SHDN Threshold Low MAX222 242 14 08 v A rd SHDN Threshold High MAK222 242 2 0 1 4 V Cy 50pF to 2500pF A oA ma E m AL 3kQ to 7kQ MAX222 2032A 2 33A 24 2 243 6 12 3o Transition Slew Rate Vcc 5V TA 25 C Vjus 1 measured from 3V MAX229 15 3 30 to 3V or 3V to 3V E MAX222 232A 233A 242 243 1 3 3 5 Transmitter Propagation Delay iPHLT MAX220 Z 130 Lio RS 232 normal ration li IS EI MAX222 232A 233A 242 243 aly E 7 TM MAX220 5 10 MAX222 232A 233A 242 243 0 5 121 Receiver Propagation Delay PELA MAX220 0 6 8 1 RS 232 ia TLL fnormal operation T SN AA IC NC E a 5 E Sao e Ne dpa im MAK222 232A 233AJ282 243 0 5 pur vee ok MAX220 93 3 Receiver Propagation Delay iPHLS MAX242 j 05 10 s 28 282 to TLL shutdown Figure 2 IPLHS MAX242 25 0 SRR PE i a eee NEED i PET zT Receiver Ourput Enable Time Figure 3 tes MAX242 125 500 ns Rece ivec Output Disable Time Figure 3 tog MAX242 So 500 ms Transmiuer Output Enable Time MAX222 242 0 14F caps 250 js SH ON goss high Figure 4 E includes charge pump start up E Transmirer Cutputr Disable Time EU b lc SHON goes low Figure 4 toi MAX222 242 0 1pF cap 600 ns Transmitter to Propagation p p MAX222 032A 238A 242 243 3 Delay Difference normal operation HET 7OPLHT MAX220 2000 1 L j Receiver
42. TTL input Legend input O output Not used Oscillator crystal output Connects to crystal or resonator in crystal oscillator mode In RC mode OSC2 pin autputs CLKOUT which has 1 4 the frequency of OSC1 and denotes the instruction cycle rate Master Clear Reset input or programming voltage input This pin is an active low RESET to the device PORTA is a bi directional I O port RAO can also be analog inputo RA1 san also be analog inputi RA2 can also be analog input2 or negative analog reference voltage RA3 can also be analog input3 or positive analog reference voltage RA4 can also be the clock input to the Timero timer counter Output is open orain type RAS can also be analog input4 or the slave select for the synchronous serial port PORTB is a bi directional Y O port PORTB can be soft ware programmed for intemal weak pull up on all inputs RBO can also be the extemal interrupt pin RB3 can also be the low voltage programming input Interrupt an change pin Interrupt on change pin Internupt on change pin or In Circuit Debugger pin Serial programming clock Interrupt on change pin or In Circuit Debugger pin Serial programming data P power ST Schmitt Trigger input Note 1 This buffer is a Schmitt Trigger input when configured as an external interrupt 2 This buffer is a Schmitt Trigger input when used in Serial Programming mode o Slave Port mode for interfacing 10
43. a D a Q I 2 a z al Q O E a ES al Fi n iO E C 2 fa o 6 ES g fe S a O O Q fa E a A al 2 j g la 5 Figura 3 17 Salida del Programa 58 Existen ciertas condiciones m nimas que debe cumplir el computador que ser utilizado para la recepci n de datos del microcontrolador Las especificaciones Microsoft Windows 95 98 Windows 2000 Windows XP a Puerto serial de comunicaciones RS 232 Microprocesador 486 o superior Es importante recordar que tanto el receptor PC como el transmisor microcontrolador PIC deben trabajar a la misma velocidad para que el primero extraiga del canal la informaci n a la misma velocidad que el transmisor la inyect en el canal Si en alg n momento se pierde la sincron a no puede realizarse adecuadamente el proceso de comunicaci n Por esta raz n se recomienda verificar que ambos equipos tengan la misma velocidad de transmisi n antes de instalar y poner en funcionamiento el equipo 29 CAP TULO 4 RUEBAS DE OPERACI N Y RESULTADOS Debido al rechazo inicial por parte de los conductores de los veh culos de transporte urbano las pruebas no han podido ser realizadas en una de sus unidades Sin embargo se ha contado con la posibilidad de realizar control del ingreso y salida de visitantes a un local comercial ubicado en el centro hist rico de Quito l 4 1 PROGRAMA EN LABVIEW En la Figura 4 1 se muestra la pantalla de i
44. a microprocessor bus A This buffer is a Schmiti Trigger input when conligured as general purpose VO and a TTL input when used in the Parallel This buffer is a Schmitt Trigger input when configured in RC oscillator mode and a CMOS input otherwise RS I DS30292C page 8 2001 Microchip Technology Inc PIC16F87X TABLE 1 2 me Name RCO T1OSO T1CKI RCA TTOSI CCP2 RC2 CCP1 RCS SCK SCL RC5S SDO RC amp TX CK RC7 RX DT RC4 SU SDA RDO PSPO RD1 PSP1 RD2 PSP2 RDJJPSP3 RD4 PSP4 RDS PSPS RDEG PSP amp RD7 PSP7 REO RD ANS REAWR ANG RE CS AN7 Vss VOD NC 1 i 1 input Legeno pip PLCC arP Pink Pins Pin 15 16 32 18 18 35 17 19 36 18 20 37 23 25 42 24 26 43 25 27 44 26 29 1 l H 19 21 38 20 22 39 21 23 40 22 24 41 27 30 2 28 31 3 29 32 2 1 30 33 3 I 8 9 10 11 2 12 31 13 34 6 29 vss 1231 1334 629 P 1 32 12 35 7 28 1 17 28 12 13 40 O output Not used 33 34 VO P Type yo yo 110 1 0 yo 110 1 10 1 0 yo 1 0 1 0 1 10 yo yo yo yo yo Butter Type ST ST ST ST ST ST ST TTL ST TTLO ST TTLO STATTU ST TTL STATLO sr TTL STATH ST TTLO SsT TTL sTATTLO PIC16F874 AND PIC16F877 PINOUT DESCRIPTION CONTINUED Description P
45. adem s de presentar variaciones de corriente en los arranques del veh culo Porlo tanto es necesario contar con un circuito adicional que garantice una entrega continua de voltaje En la Figura 2 3 se presenta el circuito de protecci n implementado Figura 2 3 Circuito de Protecci n 12 R1 sy P P P 05 vr 194001 al CIECUITO R1 1000 2 W CAPITULO 3 DESARROLLO DEL SOFTWARE DE SOPORTE El contador de pasajeros para vehiculos de transporte urbano requiere de dos programas para su funcionamiento los cuales son Software para el manejo del microcontrolador PIC 16F877 Software de usuario para el manejo de la informaci n desde el PC 3 1 DESARROLLO DEL PROGRAMA EN ASSEMBLER PARA EL MICROCONTROLADOR Como ya se ha indicado previamente este proyecto utiliza el microcontrolador PIC 16F877 Para la programaci n de este circuito integrado se ha usado el editor y ensamblador de programas denominado MPLAB 3 1 1 DESCRIPCI N DEL SOFTWARE PARA SIMULACI N DEPURACI N Y ASSEMBLER MPLAB El software MPLAB es desarrollado por Microchip para editar simular compilar depurar optimizar y desarrolar aplicaciones dirigidas a microcontroladores de la familia PiCmicro La ltima versi n disponible en el mercado es la IDE 5 50 Adem s de ser de f cil adquisici n se lo puede obtener de forma gratuita a trav s del internet este programa tiene algunas ventajas entre las cuales
46. ador A menos que se indique la memoria es del tipo EPROM Adicionalmente existen otras familias derivadas como los PIC16Fxx que emplean memoria del tipo FLASH OE eu Vv 6s MIB JU 095 ANEXO A 2 Diagrama Esquem tico 9 US omma i i Je pos TS coq MAISTA Jqun ang B 4 Gl Ho M TU 92 p Descripci n de Elementos de la Tarjeta de Control Elemento PIC 16F877 U3 U4 MAX 232 U5 l RTC 58321 C2 C3 C8 C9 C10 Capacitores tu C4 Capacitor 10 uF C5 Capacitor 0 1 uF C6 C7 Capacitores 20 pF C11 Capacitor 0 1 uF Y Cristal 4 MHZ 1 Conector fuente XX J2 Conector sensores XX Conector DB 9 macho R1 Resistencia Resistencia R3 R4 R5 R6 R7 R8 Resistencias Co c9 ANEXO A 3 Hojas de Datos de los Circuitos Integrados MICROCHIP PIC16F87X 28 40 Pin 8 Bit CMOS FLASH Microcontrollers Devices Included in this Data Sheet PIC16F873 PIC16F874 PIC16F876 PIC16F877 Microcontrolier Core Features High performance RISC CPU Only 35 single word instructions to learn All single cycle instructions except for program branches which are two cycie Operating speed DC 20 MHz clock input DC 200 ns instruction cycle Up to 8K x 14 words of FLASH Program Memory Up to 368 x 8 bytes of Data Memory
47. alizar mejoras de cualquier tipo La soluci n a los problemas en la recaudaci n est en la optimizaci n de los procesos lo cual se hace posible con un perfecto control de los movimientos de los usuarios entrada y salida y en la racionalizaci n del uso de los veh culos Con los avances tecnol gicos de los ltimos a os ha sido posible proporcionar una propuesta de soluci n a uno de los problemas del transporte la correcta recaudaci n de boletos por parte del propietario de la unidad Por esto cualquier inversi n que se realice para alcanzar estos objetivos encontrar f cilmente inclusive a corto plazo su auto pago Esta soluci n lograr una disminuci n en los costos de la transportaci n p blica ya que se lograr una mejor recaudaci n por parte de los propietarios de las unidades Dentro de los beneficios que este sistema representa se pueden enumerar los siguientes incremento de los ingresos reales por unidad conocer el aforo diario por unidad y por rutas contar con informaci n oportuna y confiable del movimiento de pasajeros evaluaci n efectiva del desempeno de los operadores y optimizaci n del parque vehicular por ruta El tipo de comunicaci n que se ha utilizado en este proyecto no necesita la instalaci n de tarjetas de adquisici n de datos en el computador con lo que se disminuyen riesgos mala instalaci n y o programaci n y los consiguientes inconvenientes para el usuario final E e
48. annot exceed 13V P s only and functional ns is nat implied Exposute to absolute maximum rating conditions ior extended periods may affect devica rallability ELECTRICAL CHARACTERISTICS MAX220 222 232 A 233A 242 243 Yeo 45V 210 C1 54 O ipF MAX220 C1 0 047uF C2 O4 0 33uF TA Tmin to T MAX unless otherwise noted f PARAMETER CONDITIONS 2S 232 TRANSMITTERS Output Voltage Swing All transmitter autpurs loaded vith 3kc to GNO x5 8 V En em DR a i Inout Logic Threshold Low 1 4 0 2 V All devices except MAX220 2 14 Input Logic Threshold High MAX220 Vcc 8 0V Alex excect MAX220 normai operation 5 48 Logic Puli Uo Input Current Y i SHDN A Le i WA ES H GN Vee 5 5V SHDN OV Vour x15V MAX222 242 2007 x10 Output eakece Current pe SS MAA ead EP EC LA Voc SHON OV Vour 15V 20 01 10 ps NAAA AAN Rt De Rate 200 116 kb s Transmitter Output Resistance Vec V V OV Vour 2V 300 10M 2 Output Short Circuit Current Your 0V 7 22 mA UEM EN eee RS 232 RECEIVERS RS 232 input Voitage Operating Range 30 V fe Ali except MAX243 R2 9 8 13 RS 232 input Threshold Low Veo 5Y iO RENE v i MAX243 Rin Note 2 3 ees T 7 j Alt except MAX243 R2 1 24 j RS 232 Inout Threshold High Vec 5V RAN E V 8 i MAX243 Rain Note 2 5
49. buffer is a Schmitt Trigger input when configured as general purpose VO and a TTL input when used in the Parallel Slave Port mode for interfacing to a microprocessor bus 4 This buffer is a Schmitt Trigger inpul when configured in RC os cillator mode and a CMOS input ctherwise A FS AAA A AAA AAA AAA AA eee 2001 Microchip Technology inc DS30292C page 9 Data transmis ssion is by 44 bit bidirectional bus line and memory read an Low current consumption and packyp jones n provided Es EEE E A characteristics Y Absolute Max rating i Terminal cannection ten Condition Specs RTC 58321 Power source voltage actae ed 0 3 tn 6 5 v Input and output voltage WU 0 3 to Voo 0 3 16 15 14 13 12 11 10 9 storage temperature Tse 5510 C Under 260 C within 10 s d E RTC 58321 leas part package should Soldering condition Tsa be less than 150 C __ S Twice at uncer 260 C witha RTC 58323 10 s or under 230 C within 3 1 mali Operating range en Symboi gt Condition Specificaions Unit Operating voltage Von j 451055 V i 1 Operzting emperaire Data holding voltage CSI data kolding time tcc Refer to the data Gperation restoring time ts holding timing Frequency characteristics and current consumption e NC is not connected intemally characteristics
50. d 191435 r zaci n Figura 3 15 Ingreso de Datos para Actuali 54 En la Figura 3 16 se puede observar el ingreso de uno de los datos Las secuencias siguientes son similares en cuanto al formato de envio de datos Las secuencias internas 1 y 3 que no se indican en la Figura 3 16 corresponden a esperas de 1000 milisegundos cada una ODIO ODE DIO O 040 SCISCO ETARCIRDEERCISOSEBD OOOO D 0 00 LDICISGI CROCI DID 0887020807 C 0507 QRDEDT NCISTIECIORROCDSU EG SCIeD 8 C 3C 00020105630 0 0 08 0 09070 020 090 CIS CHEDI2D 9 0 9 9 0 GRO D 0 00 84 0 0 0 040s0 0 LEM 1480d Tv 83S 3070010050 0 0703020 LCD s0 alda 801 ir OO GO 0 60 09 00 0 CiO0 0 0 0 0 00 00 2 AO Doo 201 08 Y 9 60 O G D OG 0 DO 01064040 0 0 0 9 D 0 0 0 0 6 030 9 BOO CK OSOSDSO Figura 3 16 Env o de Datos al RTC 35 Al seleccionar la opci n BORRADO DE MEMORIA se hace visible la advertencia y confirmaci n de la instrucci n de borrar Asimismo se hace visible el menu BORRA Figura 3 17 SCIECISCISOSQCIRCHDSOSOCIVOtOIOSOSQIUSDIOSCDEOSOIDSDOOSDECACDSDOOSCACGE D OseOSOSCOSOSC OAOROSOSOROSONOEOSEBOSOSDOSOSOSOSCSOROEO2LDRL SCIBETRCRN 140d Tv1835 Figura 3 17 Subrutinas de Borrado de Memoria S3HOl3d0 JSOGED D0sO D CO D 5030830 EOS OS DRDEGSDSUSOs Os e alc Or 030 050 040 0 0 08 0 0r0c0r0 0 0t 05050300 D OSO OD303 08030 D D D DS
51. e de usuario para poder bajar los datos del dispositivo contador de pasajeros al computador En la Figura 3 6 se muestra el diagrama correspondiente al inicio del programa En esta secci n se inicializan los valores de las variables y se configura la pantalla de inicio esto es permanecen visibles nicamente los cuadros de di logo correspondientes al ingreso de clave y selecci n del puerto de comunicaciones Mientras no se ingrese la clave de usuario correcta no se saldr del lazo Una vez que la clave sea correcta el programa principal seguir a la ventana 1 40 LU G D D D DO DF O D DO UO CD O 0 070 020 0 0 070 CI O48 00 040 090 0 0 040 0 0 0 080 D D OO LE O O 1 020 osanoy ap BAR CER uv 1d39 Uoj0q ja auoisaid 4 ewerbold a leis ejed osa9oe ap a4sjo ns asaiDUl 1048 10g pioMssed DSUS B B D D D DO D B Dru do rod 4 201 0 Pio 0 0 O DEO D CI DSO CI2D OCD O0 78 D DO 0 8 OG DO O D O DOG plows SE J DSUSPY grama del PC icio del Pro iagrama del In gura 3 6 D i 41 En la siguiente fase del programa se abre el puerto serial con la configuraci n indicada en la Figura 3 7 y se hace visible al usuario el cuadro de instrucciones En las opciones de usuario que implican comunicaci n serial con el micrecontrolador esto es todas excepto la opci n SALIR existen algunas secuencias de espera de algunos milisegundos Esto es para evitar conflictos con el PIC en el m
52. ecenas pasajeros que salen ia Mes m Dia DBh Miles pasajeros que entran DCh Decenas pasajeros que entran DDh Miles pasajeros que salen DEh Decenas pasajeros que salen DFh Mes Eth Dia E2h Miles pasajeros que entran Decenas Miles pasajeros que entran Decenas pasajeros que entran Miles pasajeros que salen Decenas pasajeros que salen Mes Dia Miles pasajeros que entran Decenas pasajeros que entran Miles pasajeros que salen Fih F2h F3h F4h F5h Decenas pasajeros que salen Mes Dia Miles pasajeros que entran Decenas pasajeros que entran 31 F h Miles pasajeros que salen F7h Decenas pasajeros que salen F8h Mes F9h D a FAh Miles pasajeros que entran FBh Decenas pasajeros que entran FCh Miles pasajeros que salen FDh Decenas pasajeros que salen FEh Mes FFh D a Tabla 3 3 Banco 2 115h pD a 116h Miles pasajeros que entran 117h Decenas pasajeros que entran 118h Miles pasajeros que salen 119h Decenas pasajeros que salen 11Ah Mes 11Bh D a 11Ch Miles pasajeros que entran 11Dh Decenas pasajeros que entran 11Eh Miles pasajeros que salen 11Fh Decenas pasajeros que salen 120h Mes 121h D a j Miles pasajeros que entran E Decenas pasajeros que entran i Miles pasajeros que salen as Decenas pasajeros que salen ii Mes i D a 158h Miles pasajeros que entran 159h Decenas pasajeros que entran 15Ah
53. encendido grabar stop y apagado Estos sistemas permiten que el duefio de la unidad sepa si se est tratando de alterar la informaci n respecto al n mero de pasajeros y tambi n puede ayudar en el caso de haber un robo en el veh culo como medio de identificaci n de los agresores Pero no es un medio ptimo para el control del n mero de pasajeros que ingresan y salen 10 1 3 CONCLUSION Debido al maltrato al que se verian expuestos los equipos de contro de pasajeros en las unidades de transporte publico en nuestro pais es muy dificil implementar alguna de las soluciones indicadas previamente Ademas lo que se pretende es proveer de un sistema de control que no pueda ser alterado por el conductor del veh culo Es m s el chofer no deber a tener la posibilidad de acceder a la informaci n almacenada en el dispositivo de control Por esto se presenta una opci n que va acorde al medio en que ser aplicado 1 4 PROPUESTA DE SOLUCI N Se propone usar un torno o molinete com nmente utilizado en las entradas de locales de autoservicio Existen algunas unidades en las que ya se encuentra instalado el n mero va en aumento Necesita muy poco mantenimiento y su instalaci n es relativamente f cil Por lo general se instala un contador mec nico en estos tornos pero es muy f cil de encerar o retroceder manualmente con lo que no se cuenta con una informaci n veraz del n mero de pasajeros que han ingresado a la unidad
54. entado el dise o del hardware de la forma m s clara y concisa posible lo que a su vez permitir mejoras posteriores Todos los elementos utilizados provienen del mercado local lo cual hace f cil su adquisici n El microcontrolador utilizado en este proyecto es el PIC 16F877 Para programar el microcontrolador PIC se utiliz MPLAB M IDE 5 50 un programa que permite realizar aplicaciones en assembler para microcontroladores de la familia PICmicro El software para el PC fue implementado en Lab VIEW versi n 6 1 ei cual se puede obtener sin problemas en el mercado Este software se ha elaborado de tal manera que sea facil y amigable con el usuario PRESENTACION El presente proyecto nace del deseo de satisfacer una necesidad existente entre los propietarios de las unidades de transporte publico en la ciudad de Quito Se requiere controlar del n mero de pasajeros que el automotor transporta diariamente con la finalidad de poder llevar una contabilidad real de su negocio No existe un m todo seguro y confiable que permita conocer el movimiento diario de pasajeros en cada unidad A los choferes de las unidades que en su gran mayor a no son los due os de las unidades se les exige que cumplan con montos fijos de dinero diariamente producto del cobro de los pasajes siendo el excedente la utilidad salario del chofer Este mecanismo de control por parte del due o de la unidad exige al chofer ver la manera de c mo producir
55. er ser instalado dentro del torno sin ning n tipo de cableado visto para evitar cualquier tipo de manipulaci n por parte del conductor del veh culo La nica parte del circuito que quedar a la vista ser el conector DB 9 hembra Se recomienda al usuario disponer de una computadora port til lo que har m s f cil la descarga de datos del ingreso y salida de pasajeros de la unidad de transporte Se debe tomar en cuenta que por seguridad para evitar manipulaciones el equipo de control permanecer fijo en la unidad de transporte y con una nica salida para la conexi n con el puerto serial del computador 24 En caso de no disponer de un computador port til se deber tener a mano cables de una larga extensi n m ximo de 15 metros para llegar a las computadoras desde la unidad de transporte p blico Las limitaciones en la longitud del cable para comunicaci n serial son debido a las normas establecidas para la comunicaci n asincr nica RS 232 Es preciso contrarrestar los posibles da os que pueden ocasionar las constantes vibraciones del auto las cuales no pueden ser evitadas Por lo tanto se debe buscar un sistema de suelda m s eficiente que no permita que los elementos se separen de la baquelita a pesar del continuo movimiento 2 4 CIRCUITOS DE PROTECCI N Se debe tomar en cuenta que la fuente de alimentaci n de este prototipo es la bater a del automotor la cual no entrega un valor exacto de voltaje
56. er en la Figura 3 5 esta subrutina es muy sencilla debido a que habr una unica transmisi n de toda la informaci n de fechas y n meros de pasajeros entrantes y salientes recopilados hasta el momento de la transmisi n PUERO DE TRANSMISION DE DATOS ALPC l 2 re e on poi DEN 7 SEINGRESO NO CLAVE DE ACCE c a TC a 022 ud Pd HABILITAR PUERTOS a ot LEER l DATO DIA n CARGAR BUFFER DE TRANSMISION Qee a n TRANSMITIR ALPE _ TERMIN LA 7s m TRANSMISI N Ma Pai is INCREMENTO D A DIA DIA 1 sy odi E D A 250 NC a m d x RETURN S Pd Figura 3 5 Diagrama de Flujo de Transmisi n de Datos al PC amp 39 Se ha limitado el acceso a los datos unicamente al personal que conozca la clave de ingreso al programa para evitar cualquier manipulaci n de los datos recibidos por el computador 3 2 DESARROLLO DEL PROGRAMA DEL PC Para poder obtener la informaci n grabada en el microcontrolador se ha desarrollado un software que permite al usuario ver en tablas los valores correspondientes al movimiento diario de pasajeros El lenguaje de programaci n a ser utilizado es LabVIEW 6 1 el cual nos permite una sencilla comunicaci n a trav s del puerto serial La informaci n recibida podr ser almacenada en un archivo para su posterior uso Como ya se indic previamente se requerir de una clav
57. experiencia a la direcci n de este proyecto CONTENIDO DECLARACION CERTIFICACION DEDICATORIA AGRADECIMIENTO CONTENIDO RESUMEN PRESENTACION t CAP TULO 1 GENERALIDADES 1 Antecedentes 2 Estudio de Alternativas para el Conteo de Pasajeros 1 Equipo de Cobro Autom tico de Pasajes SAT 2 2 Sistema Contador de Pasajeros IRMA 1 1 1 1 1 23 Sistema MONEBUS para el control de acceso de pasajeros en autobuses 1 2 4 El GPS en los Autobuses Urbanos 1 2 5 C maras de Video de Seguridad 1 Conclusi n 1 3 4 Propuesta de Soluci n CAP TULO 2 DISE O DEL SISTEMA DE CONTEO DE PASAJEROS 2 Selecci n del m todo de conteo 1 2 Dise o del Hardware del Microcontrolador N 2 2 Microcontrolador PIC 16F877 2 2 2 Reloj de Tiempo Real RTC 58321 2 2 Regulador de Voltaje L7805CV N to Conversor MAX 232 Sensores Magn ticos lu Torno o Molinete Y N tr ane See ae nn NA A J Molinete mec nico lo N vi ni iv vi ix pa Ww V Ula A N 10 2 2 6 2 Molinete electromec nico 2 2 6 3 Molinete electr nico 2 2 7 Conectores DB 9 Macho y Hembra Consideraciones de Instalaci n 3 2 4 Circuitos de Protecci n CAP TULO 3 DESARROLLO DEL SOFTWARE DE SOPORTE 3 1 Desarrollo del Programa en Assembler para el Microcontrolador 3 1 Descripci n del Software para Simulaci n Depuraci n y Assembler MPLAB 3 1 2 Configuraci n de las Memorias del Microcontrolador PIC 16F877 ENSE Subrutina de
58. io 70 C 16 Plastic DIP E j MAX220CSE CC ta 70 C 16 Narrow SO Interiace Translation MAX220CWE PC to 70 C 16 Wide SO Batiery Powered RS 232 Systems MAX220C D O C to 70 C Dice Multidrop RS 232 Networks MAX220EPE 40 C to 85 C 16 Plastic DIP MAX220ESE 40 C to 85 C 16 Narrow SO MAX220EWE 40 C to 85 C 16 Wide SO MAX220EJE 40 C to 85 C 16 CERDIP MAX220MJE 55 C to 125 C 16 CERDIP Ordering Information continued at end of data sheet Contaci faciory for dice specifications Selection Tabie Power No of Nominal SHDN Rx Part Suppiy RS 232 No af Cap Value amp Thre Activein Data Rate Number V Drivers Rx Ext Caps pF State HON kbps Features iMAXEZ0 5 2 4 0 1 No 120 Utira low cower industv standard sinout MANZZ2 HS 2 2 4 Gi Yes 200 Low power shurcown IMAX223 MAXZ1S 5 4 3 a 1 0 G 1 Yes Y 120 MAX241 and raceivers ac ve in snuidown IMAXZZS 5 515 6 Yas v 120 Available in SO IMAX230 MAX200 5 Sio 4 1 0 Q 1 Yes 120 5 drivers with shutdown MAX23 1 MAX201 5 and zz 2 1 0 0 1 No 120 Standard 5 12V or baiery suoplies e75 0 13 2 aame functions 2s MAXZ3Z MAKZ32 MAXZO2 5 a2 3 0 0 3 No 120 64 Indusvy siancarc IMAXZ32 45 2 2 4 Q 1 No 200 Higher stew rate small caps PRABN O39 MAX203 E 22 Q No 120 No external ceps MAXZS3A 5 az G No 200 No external cans hich slew rata i iMAKZ3
59. j ADSFSFS CSC2ICUXOUT Ow 21 RD4PSPA ACOTIOSOTICK Gis 2s 0 RCZRXOT RCUTICSUCCP2 0 16 25 i gt RCSTXCK RC2 CCP1 17 24 1 ROSEDO RCX SCK SCL 18 23 D RCA SD SDA RDC PSPO 1 19 20 RD3 PSPS RDUPSP C 23 2113 RD2PSP2 T NRI Peripheral Features Timero 8 bit fimer counter with 8 bit prescaler Timer 16 bit timer counter with prescaler tern can be incremented during SLEEP via external crystal clock Timer2 B bit timer counter with 8 bit period register prescaler and postscaler Two Capture Compare PWM modules Capture is 16 bit max resolution is 12 5 ns Compare is 16 bit max resolution is 200 ns PWM max resolution is 10 bit 10 bit multi channel Analog to Digital converter Synchronous Serial Port SSP with SPI Master mode and 12C Master Slave Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter USART SGI with 9 bit address detection Paralle Slave Port PSP 8 bits wide with extemal RD WR and CS controls 40 44 pin only Brown out detection circuitry for Brown out Reset BOR 2001 Microchip Technology Inc DS30282C page 1 PIC16F87X fee Data Memory bytes 192 192 EEPROM Data Memory 128 128 256 Operating Frequency Key Features PiCmicro Mid Range Reference Manual DS33023 PIC16F873 DC 20MHz DC 20MHz
60. jeros salientes 66 NOTA El dia domingo no consta en la tabla debido a que no es d a de trabajo en el local utilizado para las pruebas Para definir el margen de error del controlador se ha hecho un conteo manual del ingreso de visitantes al local La Tabla 4 1 muestra la tabla con los resultados y el porcentaje de error correspondiente Tabla 4 1 Resultados Obtenidos FECHA VALOR VALOR ERROR D A CONTADOR 9 4 378 2351 769 a a 4 359 342 497 A NE De los valores obtenidos se obtiene un error promedio de 7 0395 el cual es bastante aceptable La principal causa de error es que el torno no se detiene luego del paso de cada persona sino que gira libremente En el caso de la unidad de transporte este sistema realiza el conteo del n mero de pasajeros que ingresan y bajan de la unidad determin ndose que la informaci n proporcionada tiene un margen de error que se atribuye al ascenso y descenso del conductor y o el cobrador de la unidad Se considera que por razones de su propia seguridad muchos de los buses ya no permiten el ingreso de ventas ambulantes Esto permitir reducir el margen de error del dispositivo de control 67 Con la informaci n recopilada es posible realizar estadisticas de horas pico cantidad de pasajeros por recorrido entre otros Con estos valores se puede optimizarz lfuncionamiento de las unidades 68 CAPITULO 5 CONCLUSIO
61. l Detector DCE to DTE Carrier Detect DTE to DCE Data Terminal Ready DCE to DTE Rina Indicator u E O cots en eoe ro a 00 LO En este caso no se utilizar el handshake protocolo de comunicaci n este protocolo se justifica cuando los equipos que van a comunicarse no se encuentran f sicamente cerca uno del otro Para esta aplicaci n el circuito de control y el computador estar n muy cerca uno del otro con lo que se puede verificar f cilmente cualquier falla en la conexi n u otro problema que se presentara al intentar la comunicaci n serial Por lo tanto solamente se utilizar n los pines de transmisi n y recepci n esto es los pines 2 y 3 del DB 9 adem s de la tierra correspondiente al pin 5 2 3 CONSIDERACIONES DE INSTALACI N El prototipo para el conteo de pasajeros debe cumplir con ciertos requisitos m nimos para su operaci n como son Estructura capaz de soportar temperaturas ambientes elevadas mayores o iguales a 30 C Estructura liviana y compacta que ocupe el menor espacio f sico posible Protecciones internas contra posible cortocircuitos y o sobrecargas a Facil conexi n y comunicaci n con un computador a El torno dentro del cual est instalado el controlador debe tener un cierre herm tico para evitar filtraciones de l quidos que afecten el funcionamiento del circuito E dispositivo de control deb
62. lacionados con el autob s tales como los pasajeros a bordo Adem s se facilitan los medios para comunicarse con el conductor a trav s de una consola que permite comunicaci n vocal env o y recepci n de mensajes Cada autob s no s lo tiene una tarjeta de comunicaciones GPS sino tambi n un computador El computador permite la integraci n de los datos de posici n con los datos precedentes de otros dispositivos tales como un contador de pasajeros sensores de las puertas y expendedora todo esto con el prop sito de suministrar a la central de comunicaciones la localizaci n y estado del mismo 1 25 C MARAS DE VIDEO DE SEGURIDAD Instalar una c mara de video que registre la actividad diaria En este caso deber a existir una persona que al final del d a o de la semana se dedique a observar el video y cuente el movimiento de pasajeros M s bien este dispositivo puede ser usado como un mecanismo de vigilancia y o seguridad Existen grabadores de video de larga duraci n que incluso pueden grabar 40 d as seguidos en la misma cinta con entrada de alarma generador de fecha y hora y bater a de respaldo Adicionalmente existen controladores de grabaci n para c mara que permiten poner en marcha y detener un video dom stico al cerrar un contacto De esta forma puede grabar solamente cuando ocurren determinados eventos en este caso durante el recorrido de la unidad Es capaz de mandar cuatro comandos diferentes como son
63. lo homog neamente calentado no puede por ejemplo causar sefiales en la salida del detector Pero si la radiaci n calor fica se cambia bruscamente el detector emite una se al correspondiente Esta modificaci n calorifica brusca se presenta exactamente en el momento en el cual una persona entra en el rea de detecci n del detector La funci n del componente activo del sensor se basa en el hecho de que cada persona refleja parcialmente la radiaci n que cae sobre ella radiaci n infrarroja de onda corta Este sistema no permite diferenciaci n de pasajeros El componente activo en el sensor consta de un emisor y un receptor El emisor emite luz infrarroja hacia el suelo Esta luz se refleja parcialmente en el receptor debido a las personas que cruzan el rea de detecci n del sensor o que permanecen en ella Las senales del componente activo y del componente pasivo creadas cuando las personas cruzan el rea de detecci n del sensor se controlan conjuntamente en un an lisis de prueba Se detecta la cantidad de personas que suben y bajan diferenciando los valores entre personas que suben y personas que bajan 1 23 SISTEMA MONEBUS PARA EL CONTROL DE ACCESO DE PASAJEROS EN AUTOBUSES Este sistema de control de pasajeros es de fabricaci n argentina El sistema MONEBUS acepta monedas de curso legal vigente las mismas que son validadas electr nicamente por el equipo y una vez que contabiliza el importe total depositado por
64. n BUSY mode pia month digit register 1 year dig register 18 yaar digit register Raset ragister 3 Switching characteristics O Write amp read mode Van 5 V 0 5 V 0109 item Condition CS setup time A dress some ime Address write putsa width Adaress hold time Pala setup time 1 hour 1 min 1 sec 1024 Hy Standard signal register m _ Write pulse width Data hold time Read inhibit time Read access lime Read detay time CS hold lime fmi ps 0x Rx In Voo Von Vu C Dara line capacity R Pull up resistance Vu H input voltage connected te the data line Pad pO o moo In Natural logarithm CS dos us Ue te Us e to te mK Date holding timing ee m EE 171 EL LZ m o H Ul ADDAESS TET WATE pl Yon A dd V 43V A I 22t048 3 ps Min O ys M n WATE Mn SEAD Imariace pussicio win The external temis FEES 102 Hz Crystal oscillarar circuit Dara 3US 32 768 kez i i rui Bud H T TIER 1 2 USY jr UE ir 3 0sC Reg TT Reo EE l il nm i inalia jj molis nels wiz L hnehinp 1 i Ev se merae Loses day manm year e Y Ted CL i e DD tT Se dE itso P ted ts bt iwuri d i cry iU OI E CEECEE Vu ABW MER MCI LNT ia 7 B f 1 3800 Ez f Taga viz
65. nedero electr nico una tarjeta de proximidad que es un medio de pago seguro gil y sencillo para cualquier medio de transporte p blico sin costo adicional por viaje y sin posibilidad de fraude Parael conductor y para el usuario implica mayor seguridad del viaje deslig ndolo completamente de la tarea de cobro y focaliz ndolo en la funci n espec fica de manejo del veh culo Y por otro lado disminuye la posibilidad de robo por la ausencia de monedas y billetes fuera del equipo de expendio de pasajes Para las empresas la implantaci n y el uso de sistemas de prepago con monedero electr nico que permite un aumento de la productividad con un acceso r pido de pasajeros y que reduce el movimiento de monedas instalando la tendencia al pago electr nico 1 2 2 SISTEMA CONTADOR DE PASAJEROS IRMA Este sistema cuenta con un sensor en el sistema contador de pasajeros que contiene un componente pasivo y un componente activo El principio del an lisis de prueba de los procedimientos de movimientos en el rea espectral infrarroja dio el nombre a este sistema IRMA InfraRed Motion Analizer La funci n del componente pasivo de este sensor en el sistema IRMA se basa en el hecho que cada persona emite una radiaci n infrarroja calor fica de onda larga que puede medirse con detectores piroel ctricos Los detectores piroel ctricos perciben la radiaci n calor fica s lo cuando se realizan cambios en ella Un sue
66. ngreso de pasajeros esto quiere decir que se necesita un dispositivo que provea la informaci n de la fecha correspondiente a cada d a de conteo Adem s es necesario conocer el momento en que se presenta un cambio de d a para grabar los datos correspondientes y encerar el contador Para esos prop sitos se utilizar un reloj de tiempo real El RTC 58321 es un m dulo CMOS de tiempo real con funci n de calendario perpetuo desarrollado para aplicaciones de microcomputadores Posee un resonador de cuarzo de 32 768 kHz y provee registros de reloj y calendario para ano mes d a d a de la semana horas minutos y segundos con selecci n de 12 horas 24 horas adem s de una se al de salida de referencia peri dica Al ser un elemento CMOS tiene muy bajo consumo de energ a para efectos de respaldo con bater as Entre sus caracter sticas se tiene Funciones de inicio de conteo stop y reset Se al de referencia peri dica de salida 1024 Hz o intervalos de 1 segundo 1 minuto 1 hora El bus de datos es de 4 bits bidireccional con lectura escritura de memoria En la Figura 2 2 p gina siguiente se presenta la distribuci n de pines 17 RTC 58321 Figura 2 2 Diagrama de pines del RTC 58321 2 2 3 REGULADOR DE VOLTAJE L7805CV Para asegurar un correcto funcionamiento de nuestro circuito es necesario asegurar un flujo continuo de energ a por esto se ha instalado un regulador de
67. nicio desarrollada con el lenguaje de programaci n LabVIEW Cabe anotar que el usuario tiene la posibilidad de seleccionar el puerto de comunicaciones a ser utilizado SERIAL PORT En caso de que el puerto seleccionado ya est siendo utilizado el indicador ERROR COM PORT se encender color rojo 60 REGISTRADOR DE PASAJEROS PARA VEHICULOS dise o y construcci n DE TRANSPORTE PUBLICO Ana prava SERIAL PORT ERROR CUM PORT 0M vj cz Por favor ingrese su clave de amp cceso para iniciar el programa y presione el bot n ACEPTAR Clave de Acceso Figura 4 1 Pantalla de Inicio Los valores ingresados correspondientes a la clave de usuario no ser n visibles en la pantalla En su lugar por cada tecla presionada aparecer un asterisco como se puede ver en la Figura 4 2 el REGISTRADOR DE PASAJEROS PARA VEHICULOS dise o y construcci n DE TRANSPORTE PUBLICO Ana Bravo Por favor ingrese su clave de acceso para iniciar el programa y presione el bot n ACEPTAR Clave de Acceso Figura 4 2 Ingreso de clave de usuario Una vez que se ha ingresado correctamente la clave son visibles las instrucciones y el men de OPCIONES ver Figura 4 3 En este momento desaparece el cuadro de di logo e ingreso de la clave de usuario eoe ss ESCOJA UNA OPCION INSTRUCCIONES LEA ATENTAMENTE 1 Yeifique la conexi n del cable 2 Escoja su opci n de
68. nless ctherwise stated characterisiics spaciticaiiens shown in she above lable are based on the rated operating temperature and voltage condition Wriable Recognized as 0 while in read mode 1 224 h mode 0 12 h mode PRAM cc 4 PM D AM In 24 h mode this will be O j Da ARR ef M Nz po eme pp Aal Ae Arf As ee Count Not amp after dividing znd Deat 10 year digit AT Example ot leap your o days digit by 55 00 10 min digit register hi Oto9 i hour digit register mico miz ha hz These selections are for resetting S stage and me besy circuit after 1 2 frequency stage Roseting is activated by Ertching diis code cn in me address latch and seting WRITESH Hie 242 bwan hz hu or 110 haur digit register Otoi 2 w We W 0106 Week register di de dz Ps Oto9 1 dzy digi register Leap yea selecoon des dw Oto3 110 day dioit register imu Oto9 i manth digit register Reset register m By latching this cade ta the address latch and seting READ ta A the standard Standard j i i signals will be output at Do tz Da signal register Hate Do nat enter erroneous dala for clock This may result in time keeping error Do not change STOP more than once while i
69. ocal Este control f sico puede ser ejecutado uni o bidireccionalmente entrada y salida a trav s de relojes contadores mec nicos 2 2 2 6 2 Molinete electromec nico Es un Molinete mec nico con interfaz conexi n el ctrica que recibe comandos para liberar o bloquear el paso del usuario a trav s de un validador de un colector de datos o de un sencillo pulsador 2 2 6 3 Molinete electr nico Es un Molinete que posee un validador o colector de datos incorporado con capacidad para almacenar informaciones y liberar bloquear el acceso de personas En una fase inicial del presente proyecto se har uso de los molinetes ya disponibles en una gran cantidad de unidades de transporte p blico los cuales tienen dos sentidos de giro pero no se pueden trabar o destrabar a voluntad 22 7 CONECTORES DB 9 MACHO Y HEMBRA Conector DB 9 Ei conector DB 9 es usado para conexi n serial RS 232 incluyendo cables UPS y en una variedad de interfaces de video en la PC IBM Figura 2 7 Conector DB 9 Macho 22 Figura 2 8 Conector DB 9 Hembra En la Tabla 2 2 se muestran los pines com nmente usados en la comunicaci n serial RS 232 Tabla 2 2 Pines utilizados por el DB 9 en la comunicaci n serial RS 232 ETE Nombre de la serial Protective Ground S E Tic Transrnitied Data DCE to DTE Received Data DTE to DCE L DCE to DTE Clear To Send DCE to DTE Data Set Ready x Signal Ground Received Line Signa
70. omento de env o recepci n de datos A ed OU e JeCc cr Oe D DOCE DE 050 0 CS DISCE 2D OsG20s0 0 Os0703040 5030 CISORCIBCIRCIBETSCH OS CHE ETECIFO CIR DISCO CI DD CISCIBET DIE CTRCIPCISOIECHE Pjezieur PweIBold asa ur1es uordo ej euorgoajas IS tz epeuageuje uoroeuilojui e epo plapiad v uOH3H 30 0048809 Wold ej euorsaspas Is EZ YVIANA u9leq s suorsaid U eZI1ef119v ugiado e auolagajag opeoipur ojeuroj a Ua salo 2A soAanu soj asaiDui eiou f eyoay e lelquieo Basap rs 272 o lJare un ua sopepienb ueras f eqe gun ua upjesajede soJep sol YHA 1331 Uolodo e euors2ajes ls LZ S3NOIJdO nuau ap olega ap uorodo ns elo2s3 Z 2 q29 Jap uorseuoa e enbrjieA 1 UNO INSI v3l ANA LSHI SANOMINYLSH osadoy ap ae par gavia LYOd Tvld35 ial 7 Apertura del puerto ser igura 3 F En la siguiente secuencia secuencia 2 el programa espera el ingreso de una de las opciones del men de opciones esto es lectura actualizaci n borrado de memoria y salir En este punto se elimina de la pantalla de usuario los mensajes correspondientes al ingreso de clave de usuario CIAEISCHETSCISDSDIA2DRDIEDRCIZDEC OFS Or e0 DT3DIZDI DISCI PET O 07040 0 0 0 0r040 3E DLE CE 18 Ds C8 O1 PCIOMES E SERIAL PORT OPCIONES ESCOJA UNA OPCION OPCIONES OPCIONES ENVIAR Yay Umm 22 i c Visible gi Visible
71. omputador Para acceder a las opciones del programa debe ingresar su clave de acceso en el recuadro correspondiente y presionar Enter Una vez que se ha ingresado la clave correctamente se despliegan las opciones que son LECTURA ACTUALIZACI N BORRADO DE MEMORIA y SALIR Al seleccionar la opci n LECTURA el computador recibe la informaci n almacenada en el dispositivo Registrador de Pasajeros Al seleccionar la opci n ACTUALIZACI N es posible actualizar la Fecha y Hora para el dispositivo Registrador de Pasajeros Al seleccionar la opci n BORRADO DE MEMORIA se perder TODA la informaci n almacenada en el dispositivo Registrador de Pasajeros Por esta raz n se pide al usuario confirmar si realmente desea ejecutar esta instrucci n Al seleccionar la opci n SALIR el programa se cerrar autom ticamente
72. or el conductor lo cual no es confiable Es necesario por tanto disponer de un sistema autom tico de conteo de pasajeros que provea este dato de manera segura Se intenta controlar el ingreso de personas por una sola puerta que es a la vez entrada y salida La mayor a de unidades de transporte en nuestra ciudad disponen de una sola puerta de acceso adem s en la mayor a de los casos las unidades con dos accesos tienen la puerta posterior inutilizada Dentro de los beneficios del sistema de control de ingreso de pasajeros se pueden enumerar los siguientes a incremento de los ingresos reales por unidad Conocimiento del aforo diario por unidad y por rutas Contar con informaci n oportuna y confiable del aforo de pasajeros Evaluaci n efectiva del desempe o de los operadores Optimizaci n del parque vehicular por ruta w 1 2 ESTUDIO DE ALTERNATIYAS PARA EL CONTEO DE PASAJEROS Antes de definir el sistema de conteo de pasajeros que ser desarrollado se har una recopilaci n de las soluciones ya existentes en el mercado 1 2 1 EQUIPO DE COBRO AUTOM TICO DE PASAJES SAT Este es un equipo de fabricaci n argentina en la actualidad funciona en las l neas de autobuses de la ciudad de San Carlos de Bariloche Rafaela Argentina y Santiago de Chile Chile Adem s se encuentran en proceso las instalaciones en Brasil y M xico Los Sistemas Aplicados al Transporte SAT son fruto del an lisis de la
73. rror reportado de 7 es debido a las caracter sticas del torno utilizado para las pruebas de operaci n debido a que ste gira libremente 70 5 2 RECOMENDACIONES gt y Y y VW Vv Para disminuir el error en el conteo de pasajeros se recomienda utilizar un torno cuyo giro se detenga cada vez que ingresa o sale un pasajero Para una futura aplicaci n del sistema se recomienda dise ar un mejor sistema para disminuir la vibraci n en el circuito de control generada por el movimiento del veh culo considerando que ser utilizado de manera continua y en la mayor a de casos durante toda la semana Se recomienda crear un sistema de comunicaci n inal mbrica continua entre todas las unidades de una cooperativa con su central De esta forma se tendr una informaci n m s completa del conjunto y no solamente de un bus Se puede considerar la posterior implementaci n de una computadora abordo con GPS Geo Posicionamiento por Sat lites que permitir a la localizaci n del veh culo en momentos de emergencia asaltos accidentes e incidentes El contador de pasajeros del presente proyecto no distingue categor as de usuario esto es adultos tercera edad ni os y discapacitados Se recomienda generar un futuro proyecto que permita esta diferenciaci n Se recomienda integrar este proyecto a un sistema de recaudaci n autom tica para el cobro de pasajes 71 BIBLIOGRAFIA BOYLESTAD ROBERT L y
74. s reas de transporte de pasajeros distribuci n y carga El SAT conforma un conjunto integral de soluciones inteligentes para las reas de transporte mencionadas Este conjunto utiliza diversos monederos electr nicos as como tambi n monedas en el pago del pasaje Por otra parte el control de acceso de pasajeros ealiza mediante poderosos sensores infrarrojos controlados por un software El equipo que se ser que brinda una soluci n eficiente y accesible ible e onedas y tarjetas de muestra en la Figura 1 1 utiliza como medios de pago m proximidad ieros pueden integrar el equipo de expendio J j se instal en Chile de pasajeros Tal como i n ond quipo de expendio electr nico de pasajes y el SPS eS Las empresas de trans la soluci n integral e compuesta por e contro de la evasion en el pag ficaci n de la flota el pasajero transportado o de pasajes y de la variable permite focalizar el m s importante para plani Figura 1 1 Equipo de cobro autom tico de pasajes MC1 El sistema integral de control de gesti n y gerenciamiento aplicado a una flota de transporte de pasajeros est compuesto por el equipo de cobro autom tico de pasajes Figura 1 2 el cual utiliza como medio de pago tarjetas de proximidad el Posicionador satelital y los sensores cuenta pasajeros Figura 1 2 Equipo de cobro autom tico de pasajes TC5 BENEFICIOS Para el usuario permite utilizar como mo
75. se tiene 26 Corre bajo Microsoft Windows 3 1x Windows 95 98 NT 2000 y XP Es de f cil aprendizaje y manejo la organizaci n de sus herramientas a trav s de ayudas hace que sus men s sean f ciles de encontrar y usar Se obtiene respuesta a cualquier inquietud utilizando la ayuda en l nea del MPLAB Tambi n es posible adquirir el manual de usuario o pedir ayuda v a Internet Depura programas fuente detecta errores autom ticamente y los edita Permite configurar la velocidad del oscilador utilizado con el fin de hacer simulaciones u observar el flujo del programa en tiempo real para lo cual posee un emulador o simulador propio del programa denominado MPLAB SIM Posee un manejador de proyectos que trabaja exclusivamente con los archivos espec ficos relacionados al proyecto Al trabajar en un proyecto el c digo fuente se transmite al simulador o emulador con un clic con el mouse Es compatible con el emulador PICMASTER con programadores tales como PROMATE II o PICSTART Plus que son herramientas de desarrollo proporcionadas por Microchip f ciles de adquirir por su bajo costo y disponibilidad en el mercado El software ensamblador viene en dos presentaciones una para entorno DOS llamado MPASM EXE y la otra para entorno Windows llamado MPASMWIN EXE Ambas presentaciones soportan a TODOS los microcontroladores de la familia PICmicro de Microchip 3 1 2 CONFIGURACI N DE LAS MEMORI
76. ste proyecto consta de los siguientes elementos Microcontrolador PIC 16F877 Reloj de tiempo real RTC 58321 Regulador de voltaje L7805CV MAX232 Sensores magn ticos v vov v Y Y Torno o molinete 13 gt Conectores DB 9 macho y hembra 2 2 1 MICROCONTROLADOR PIC 16F877 Para esta aplicaci n es necesario disponer de un microcontrolador que permita la comunicaci n serial con un computador adem s de tener la suficiente memoria para grabar la informaci n correspondiente al n mero de pasajeros por d a La familia 16F87X cumple con los requerimientos para esta aplicaci n en particular La familia 16F87X corresponde a microcontroladores de 28 40 pines CMOS FLASH de 8 bits Algunas de sus propiedades m s importantes son CPU RISC de alto rendimiento Velocidad de operaci n DC 20 MHz entrada de reloj DC 200 ns por ciclo de instrucci n Hasta 8K x 14 palabras de memoria FLASH de programa Hasta 368 x 8 bytes de memoria de datos RAM Hasta 256 x 8 bytes de memoria de datos EEPROM Modos de direccionamiento directo indirecto y relativo Power on Reset POR Power up Timer PWRT y Oscillator Start up Timer OST Watchdog Timer WDT con su propio oscilador RC en el chip para una operaci n confiable Programaci n serial en el circuito ICSP via dos pines Amplio rango de voltaje de operaci n 2 0V hasta 5 5V Alta corriente de la fuente 25 mA Las caracter sticas m s relevantes de los
77. uonuuanuuononidi zbhusompmuuguuustusucuHnunmmcomugmuJuBoguu n de Datos ganizacion Figura 3 11 a Or 49 EDO d or 0 Obst sce ani oy ROSSO DOO ORO ODIO DOE D OSDSB DEDE DO 0 UEUSGGG O 0 70 7 D OFGCO PCR DCO 3D QVO GoQS OROSCOPO DOCTI DYPSGSDIOE ONUS OO DD bea m A A ER ROO TR EACE EENE RE COR CA A RENT A RIA 0 0 iO iD Di DoD DSOeL D Oe DEDO 010 0 D020 0 0 02010 0 0 0 0 010 0 0 0 0 0 0 09 0 Diodes 030 02030530 20 DeOsC Ii OsQ st gO oog OsOrQacsOsQs NOD Osa cs ORO iiO OOO OQ ns DEO Dp 010 Le pel OH PH Ex svanvs Soe TODOSDRSCUUD DOSOROROSDGDIOSO DGLIOSOADI OO O OO AO TAO BO Ur D1077 Ge sce ed O 050 10 05050 010 070 0 0 Dav IIE ON I SURI ALIN a VRBORCPoOb0 CRO TH Hs d4 gt fior E Cano oo ooo 4 lr Olt Poop ooo ooo l At 0 0 05 Os0wO piga OsOeOrOsO 09oiorG O Dzg2D D CO OD B G DD DO 0 DD O O 0 0 OG DD 98 D 06D D 6 pO Aef sb cap Ole ep ODBG GOQO ERNE LEIA IEE Bae ERLE LIN OIE ORE NERC ER P t Ies PISIS e SS Mere Eee tes s SOON Dolo coros o ondal oe pocos ao a warlys Y8808 vzrivniJv veria s e ASAP SOS PI ARIAS NI NEAR TOA ZA TATI M TO IONES ROA SANOIdO DEBOCOODOODODUODO 4 2012 bra GOapnooOuo00tu UD oru Imo odgdgocdoouuogocGoboouo l40d WIE3S de Tablas izaci n ura 3 11 b Organi o 5 i E 50
78. vos valores en el formato indicado Seleccione la opci n ACTUALIZAR y presione el bot n ENVIAR 2 3 Si selecciona la opci n SALIR este programa finalizar ACTUALIZACION FECHA Y HORA ANO 0 s9 j MES 1 12 pes wam J HORA hhmm z ENVIAR Figura 4 4 Lectura de datos del PIC Se recomienda calcular el valor total a recibir bas ndose en los datos obtenidos de los pasajeros salientes La raz n para tomar este dato y no el de ingreso de pasajeros es que muchas veces el chofer trata de alterar la informaci n evitando que el pasajero pase por el torno al ingreso pero se despreocupa en la salida 64 La diferencia entre los pasajeros entrantes y los salientes dar la informaci n necesaria para saber si se est n alterando los valores reales el pasajero pasa por el torno dos veces esto es al entrar y al salir En el cuadro de di logo ACTUALIZACI N FECHA Y HORA el usuario puede ingresar nuevos valores de fecha y hora para el circuito del contador de pasajeros Una vez confirmado que la fecha y hora han sido ingresados correctamente se debe presionar tecla ENVIAR y seleccionar la opci n ACTUALIZACION Autom ticamente el programa enviar esta informaci n a la tarjeta de control para actualizar el RTC Reloj de Tiempo Real por sus siglas en ingl s De ser necesario el usuario podr ingresar nuevamente toda la informaci n Al seleccionar la opci n BORRADO DE MEMORIA se borrar T

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