tcc - eletrônica

1

ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL LAURO GOMES

FELIPE AUGUSTO DE CARVALHO ESPANHOL

JOSÉ EVERSON CELESTINO QUEIROZ DA SILVA

LUCAS RANIERI NARDO

RODRIGO THIAGO PASSOS SILVA

VINÍCIUS NOGUEIRA

WAGNER FABRÍCIO DE PAULA

DISPOSITIVO MICROCONTROLADO PARA INSERIR DEFICIENTES VISUAIS

AO TRÁFEGO URBANO COM CONFIANÇA

São Bernardo do Campo

2009

2



LUCAS RANIERI NARDO


VINÍCIUS NOGUEIRA




Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado

a Escola Técnica Estadual Lauro Gomes,

como parte dos requisitos para obtenção do

título de Técnico em Eletrônica, orientado

pelos engenheiros Egmar Accetto e Paulo

Celso Corrêa.


2009

3



LUCAS RANIERI NARDO


VINÍCIUS NOGUEIRA




Trabalho de Conclusão de Curso – Escola Técnica Estadual Lauro Gomes

Comissão julgadora

__________________________________________

Orientador e Presidente

_________________________________________

Examinador

_________________________________________

Examinador


02 de julho de 2009

4

A Deus, aos nossos pais, familiares e

amigos e a todos os professores que

foram fundamentais no desenvolvimento

deste trabalho, especialmente os

professores Egmar Accetto e Paulo

Celso Corrêa.

5

AGRADECIMENTOS

Inicialmente, nosso agradecimento a Deus que nos ajudou a vencer todas as barreiras,

principalmente os momentos de desânimo, que surgiram no desenvolvimento deste trabalho.

Aos nossos pais e familiares por sempre acreditarem em nosso potencial, nos ajudando

a vencer os momentos difíceis.

Aos nossos professores orientadores, Egmar Accetto e Paulo Celso Corrêa, pela

paciência, pela competência e comprometimento com o nosso grupo.

Aos nossos demais professores, pela disposição ao diálogo e pelos conhecimentos

passados, que foram fundamentais para o desenvolvimento deste trabalho.

Aos nossos colegas de classe, pelo incentivo e pela troca de experiências, que,

certamente, nos tornaram pessoas mais sábias e idôneas.

6

A nossa maior glória não reside no fato de

nunca cairmos, mas sim em levantarmo-nos

sempre depois de cada queda.

Confúcio

7

RESUMO

Este projeto visa apresentar soluções para o atual problema de trânsito que é realidade nas

grandes cidades do mundo. Esta solução se desenvolve a partir do uso racional do tempo nos

semáforos. A implementação de semáforos inteligentes são a solução. Estes, por meio de um

microcontrolador, fazem verificação de presença de veículos em espera e de pedestres

também, para que assim possam tomar decisões que acarretam no ganho de tempo para todos.

Outra faceta do projeto é apresentar condições de acessibilidade para deficientes visuais,

como está previsto na legislação brasileira. Esta acessibilidade se dá de modo diferente do

atualmente utilizado, inovando no modo: transmissão remota de mensagens de voz com

instruções de “siga” ou “pare” para orientar o pedestre portador da deficiência.

Palavras-chave: Acessibilidade. Deficiente visual. Semáforo.

8

ABSTRACT

This project that aim to show solutions to the current traffic problem that is reality in the great

cities of the world. This solution develops itself through of the rational use of time on traffic

lights. The use of intelligent traffic lights are the solution. These, through a micro controlling,

they verify if there are cars or people, then can make decisions to do everybody win time.

Another side of the project is show conditions to have access for people with disabled sight,

how it is predicted in the Brazilian laws. This accessibility is provided of a different mode

when compared with the current system, innovating in: remote transmission of voice

messages with instructions oh “go” or “stop” to direct the pedestrian with disable sight.

Key words: Accessibility. People with disable sight. Traffic light.

9

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 – Circuito do sensor óptico......................................................................................... 15

Figura 2 – Placa do circuito do sensor óptico........................................................................... 16

Figura 3 – Circuito do regulador de tensão.............................................................................. 17

Figura 4 – Maquete vista de cima............................................................................................. 18

Figura 5 – Maquete vista lateralmente...................................................................................... 18

Figura 6 –Placa do microcontrolador PIC................................................................................ 19

Figura 7 - Fluxograma de funcionamento do semáforo ........................................................... 20

Figura 8 – Circuito geral do projeto......................................................................................... 20

Figura 9 - Circuito de gravação do ISD1420............................................................................ 21

10

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Cronograma de execução........................................................................................ 22

Tabela 2 – Orçamento geral do projeto.................................................................................... 25

Tabela 3 – Gastos significativos............................................................................................... 25

Tabela 4 – Organização do grupo............................................................................................. 26

11

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 12

2 OBJETIVOS ....................................................................................................................... 12

3 JUSTIFICATIVAS ............................................................................................................. 13

4 METODOLOGIA ............................................................................................................... 14

4.1 Etapas do desenvolvimento ......................................................................................... 14

4.2 Estudo de caso .............................................................................................................. 14

4.3 Planejamento da parte técnica .................................................................................... 14

4.4 Montagem dos circuitos ................................................................................................ 15

4.4.1 Sensor Óptico ........................................................................................................... 15

4.4.2 Placa de Acionamento ............................................................................................. 16

4.4.3 Regulador de Tensão ............................................................................................... 16

4.7 Montagem geral do circuito ........................................................................................ 20

5 CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO .................................................................................. 22

6 RESULTADOS ................................................................................................................... 23

6.1 Resultados esperados .................................................................................................... 23

6.2 Resultados obtidos ........................................................................................................ 23

6.3 Dificuldades encontradas ............................................................................................. 24

7 ORÇAMENTO ................................................................................................................... 25

8 ORGANIZAÇÃO DO GRUPO ......................................................................................... 25

9 CONCLUSÃO ..................................................................................................................... 26

10 REFERÊNCIAS ............................................................................................................... 27

APÊNDICE A – Programação em Assembler ........................................................................ 28

ANEXO A – AMC instala equipamentos para travessia de deficientes visuais ...................... 33

ANEXO B – Partes da Lei 10.098/2000 .................................................................................. 35

12

1 INTRODUÇÃO

O enorme trânsito nas grandes cidades há tempos é motivo para aborrecimentos e

perda de tempo. Existem diversas situações nas quais o fluxo de veículos e pedestres pode ser

melhorado. Um exemplo comum é em cruzamentos, onde, por vezes, o veículo deve parar na

quando o semáforo está fechado para ele, sendo que não há veículos na rua perpendicular à

dele. Ele poderia atravessar tranquilamente sem risco de acidentes, porém com risco de ser

multado.

Outra problemática do transito atual é a situação de acessibilidade precária. Os

pedestres, portadores de deficiências, em especial a visual, são privados de seus direitos de

locomoção.

Este trabalho procura apresentar soluções aos problemas acima mencionados de forma

que seja de fácil implementação e viável do ponto de vista econômico.

2 OBJETIVOS

O objetivo geral deste projeto é proporcionar um trânsito rápido e eficaz nos grandes

centros urbanos, de modo que o pedestre seja valorizado, sobretudo portador de deficiência

visual.

Enquanto semáforo inteligente pretende organizar a temporização dos semáforos, de

modo que dê fluidez ao trânsito. Na situação apresentada no trabalho, existe um cruzamento

de uma avenida principal com uma via secundária. A avenida principal permanece sempre

aberta ao fluxo de carros, até que apareça, ou carros na via secundária, ou pedestres para

atravessar a avenida. O microcontrolador utilizado faz a verificação de carros e pedestres e

toma decisões quanto a autorizar ou reter o fluxo de carros, como se fosse um “guarda de

trânsito eletrônico”.

Em sua outra faceta, a de incluir deficientes visuais ao tráfego urbano, pretende,

primeiramente, eliminar os botões para os pedestres, uma vez que para um pedestre portador

de deficiência visual seria inviável localizar um destes botões. Estes foram substituídos por

sensores ópticos que fazem a verificação constante da presença de pedestres. Como outra

13

solução, pretende enviar, via rádio FM uma mensagem de voz com os dizeres “siga” ou

“pare” para os pedestres, ao se encontrarem na área de pedestres, na iminência de atravessar.

3 JUSTIFICATIVAS

Este projeto vem de encontro com uma necessidade e uma obrigação.

No atual tráfego urbano, tão inchado de veículos, necessitamos de uma solução para

melhorar o fluxo de carros. Os semáforos inteligentes são a solução. Eles reduzem os

congestionamentos, proporcionando ganho de tempo para motoristas e passageiros, além de

contribuir para a redução dos níveis de poluição e de uso de combustível. Introduz maior

segurança para a travessia de pedestres. Contribui para a diminuição do nível de stress do

condutor, e, por conseguinte, para o aumento de sua saúde e qualidade de vida.

A lei 10.098/2000 estabelece critérios básicos e normas gerais para a promoção da

acessibilidade das pessoas portadoras de deficiência. Com relação aos semáforos, ela enuncia

(grifo nosso):

Os semáforos para pedestres instalados nas vias públicas deverão estar equipados com mecanismo que

emita sinal sonoro suave, intermitente e sem estridência, ou com mecanismo alternativo, que sirva

de guia ou orientação para a travessia de pessoas portadoras de deficiência visual, se a intensidade do

fluxo de veículos e a periculosidade da via assim determinarem.

No caso de nosso trabalho, optamos por um mecanismo alternativo, considerado por

nós mais útil e eficiente na locomoção de um deficiente visual no tráfego urbano. Os atuais

dispositivos de acessibilidade consistem em sinais sonoros, muitas vezes, só acionados por

botões. Sinais sonoros, em geral, causam perturbação aos demais participantes do trânsito –

motoristas, pedestres e passageiros – e o acionado de botoeiras é muito difícil para um

deficiente visual.

Em geral, o custo de implementação do projeto é baixo, o uso de microcontroladores

da Microchip Technology, em especial o PIC 16F628A, contribuiu enormemente para isso. O

custo para o usuário também é baixíssimo, exigir-se-ia dele apenas o uso de um receptor de

ondas FM que poderia, se produzido em larga escala, ser largamente barateado.

14

4 METODOLOGIA

4.1 Etapas do desenvolvimento

O desenvolvimento deste projeto foi em etapas, a saber: estudo de caso, planejamento

da parte técnica, montagem de circuitos, montagem da maquete, lógica e programação e

montagem geral do hardware e gravação da mensagem de voz.

4.2 Estudo de caso

Primeira etapa que foi realizada, a etapa de pesquisas. Foi o momento em que o grupo

descobriu a necessidade do cumprimento da lei 10.098/200 e da implementação de novos

métodos de acessibilidade, mais eficientes que os atualmente já existentes. Para tanto

recorremos a profissionais da área de construção civil, informações da imprensa e de órgãos

de controle de tráfego, como a CET (Companhia de Engenharia de Tráfego).

4.3 Planejamento da parte técnica

Este momento se refere às decisões tomadas quanto ao modo que faríamos este

trabalho. Decidimos-nos pela substituição de botoeiras nas calçadas por sensores ópticos

pelos motivos apresentados nos objetivos, e para verificar o fluxo de veículos na via

secundária, decidimos, por motivos de representação, utilizar sensores também ópticos, porém

com a ciência de que se este projeto fosse realizado em larga escala, seria necessário um

sensor indutivo.

Quanto à questão de representação do trabalho, fizemo-lo em forma de maquete, tendo

como base para esta, uma porta de armário não mais utilizada, reforçando um dos “Três R’s

da ecologia”, o reutilizar. Nesta maquete foram utilizados LEDs (Diodos emissores de luz)

para simbolizar as lâmpadas de um semáforo. Por facilidade de montagem também ficou

decidido o uso de conectores DB-9 e DB-15 para integrar o hardware da maquete com o

externo a ela.

Com relação ao controle do processo, preferimos o microcontrolador PIC (Controlador

integrado de periféricos) ao CLP (Controlador Lógico Programável) por razões de tamanho e

preço.

15

O PIC apresenta a vantagem de ter seu custo reduzido, e ainda, se fosse utilizado em

larga escala, o custo ficaria mais reduzido ainda, diferentemente do CLP. O uso do PIC

16F628A foi devido a seu número suficiente de I/Os (entradas e saídas) e por ser um PIC

bastante didático, utilizado para o aprendizado de programação em Assembler.

4.4 Montagem dos circuitos

4.4.1 Sensor Óptico

O sensor óptico utilizado se baseia em um simples transmissor e receptor de luz infra-

vermelha, por meio de um LED e de um fototransistor. O sensor escolhido possui um alcance

testado de cerca de 1 metro, mais que o suficiente para nossa representação e possui um baixo

custo, uma vez que além do principio óptico se baseia no funcionamento de codificador e

decodificador do circuito integrado LM567.

Basicamente, o circuito integrado LM 567 gera uma forma de onda quadrada de cerca

de 900 Hz, que serve de oscilador para o LED infra-vermelho. Esta freqüência também serve

de referência para a recepção de luz no fototransistor, evitando assim ruídos externos.

Neste sensor, ao ter seu emissor alinhado com seu receptor envia à saída nível lógico 0

(zero), quando o feixe de luz entre emissor e receptor é interrompido por algum anteparo o

nível lógico é alterado para 1 (um). Estes níveis lógicos (bits), são usados como informações

para o microcontrolador processar como entradas, processar esses dados com as informações

de sua memória e colocar uma saída nos devidos pinos programados como tal.

Figura 1 – Circuito do sensor óptico

Fonte: Alexandre Costa

16

Figura 2 – Placa do circuito do sensor óptico

Fonte: Autor, 2009

4.4.2 Placa de Acionamento

O acionamento dos LEDs não pode ser feitos diretamente pelos pinos do

microcontrolador PIC. Estes tem capacidade máxima de saída de 20 mA, o suficiente para

alimentar um LED (que consome cerca de 15 mA), porém em alguns casos, na mesma saída

são acionados dois diodos emissores de luz. A solução mais simples e viável a ser adotada é

uso de transistores. Os transistores utilizados são do tipo NPN e do modelo BC548.

Transistores são dispositivos semicondutores de três terminais: coletor, base e emissor.

Permitem ou não a passagem de corrente entre coletor e emissor, por meio de um terminal de

controle – a base. Quando houver uma tensão de aproximadamente 700 mV entre base e

emissor, o transistor satura e conduz corrente elétrica entre os outros dois terminais, caso

contrário fica em corte e não conduz.

Para aproveitar a fonte construída para o PIC e para os sensores, que deveriam ser de 5

V alimentamos os LEDs com a mesma tensão elétrica. Para que isso ocorresse sem problemas

técnicos, tivemos que calcular e adotar um resistor de 220 Ω para limitar a tensão que cairia

sobre o LED. Este cálculo foi feito usando-se a 2ª Lei de Kirchhoff e a 1ª Lei de Ohm.

4.4.3 Regulador de Tensão

Os semicondutores do tipo 78XX são reguladores de tensão comuns no mercado,

porém apresentam uma limitação: a corrente é limitada a 1 A. Para conseguir correntes

maiores, utilizamos um circuito regulador com base no 7805 e no 7809, porém usamos um

17

transistor de potência, TIP3055, para que a corrente seja desviada por ele. Este transistor tem

capacidade de 15 A.

Figura 3 – Circuito do regulador de tensão

Fonte: Autor, 2009

4.5 Montagem da maquete

A maquete para a representação de uma situação real de cruzamento foi montada sobre

uma superfície de madeira que fora coberta por papel preto. A interligação do hardware

interno a maquete com o externo fora feito com conectores do tipo DB, de modo que

possibilitasse uma rápida integração com o hardware externo da maquete.

Os superfície para os semáforos fora realizada com caixinhas de circuito do tipo PB-

035 empilhadas e furadas para o encaixe dos LEDs.

As ligações elétricas foram realizadas com cabo manga, por questões de estética e

segurança.

18

Figura 4 – Maquete vista de cima

Fonte: Autor, 2009

Figura 5 – Maquete vista lateralmente

Fonte: Autor, 2009

4.6 Lógica e Programação

Definimos a lógica de funcionamento do programa assim:

Primeiramente, o semáforo executa a condição principal, na qual a avenida 1 (mão

dupla) está sempre aberta e a via 2 (mão única) está sempre fechada. O semáforo de pedestres,

que querem atravessar a avenida um está sempre fechado e o semáforo de pedestres que

querem atravessar a avenida dois está sempre aberto, tal condição é mantida por até dez

segundos até que o controlador verifique os outros sensores.

Após isso é realizada a verificação dos sensores de carro e de pedestres, sendo que

para cada um destes existe uma rotina específica, que estão descritas abaixo:

19

a) Sensor de carro na via 2 acionado por pelo menos cinco segundos:

i) Semáforo da avenida 1 fecha e o da via 2 abre. Semáforos de pedestres nas

vias 1 e 2 fecham para o trafego de veículos nas vias;

ii) Após cinco segundos executando essa rotina o PIC volta a verificar outros

sensores;

iii) Caso nenhum sensor seja acionado essa rotina é executada por dez

segundos e após esse período retorna-se à condição principal.

b) Sensor de pedestres na avenida 1 acionado por pelo menos cinco segundos:

i) Semáforos de carros das vias 1 e 2 fecham para a travessia de pedestres.

Semáforos de pedestres nas vias 1 e 2 abrem;

ii) Após oito segundos executando essa rotina o PIC volta a verificar outros

sensores.

iii) Caso nenhum sensor seja acionado, essa rotina é executada por quinze

segundos e após esse período retorna-se a primeira condição.

c) Sensor de pedestres na via 2 acionado por pelo menos cinco segundos:

i) O PIC volta a executar a condição principal, pois a mesma consegue cumprir

as exigências da situação;

ii) A rotina é mantida por oito segundo até que o PIC volte a verificar outros

sensores.

A programação do PIC é feita em linguagem Assembler e do tipo RISC (Computador

com conjunto reduzido de instruções), com cerca de 35 instruções. A programação é feita por

meio de um software chamado “IcProg”, que utiliza o arquivo hexadecimal do programa,

gerado pelo compilador e por meio de um hardware específico, que é conectado ao

computador através da porta serial.

Figura 6 – Placa do microcontrolador PIC

Fonte: Autor

20

Figura 7 – Fluxograma de funcionamento do semáforo

Fonte: Autor, 2009

4.7 Montagem geral do circuito

O leiaute geral do circuito, tendo como centro o microcontrolador, ficou conforme a

figura:

Figura 8 – Circuito geral do projeto

Fonte: Autor, 2009

21

Os LEDs são acionados pelo transistor NPN BC548, conforme explanado no item

4.4.2. As botoeiras representam os sensores, colocadas em pull-down. O VCC é o nível de

tensão contínua que alimenta o circuito, no caso são 5 V.

4.8 Gravação da mensagem de voz

Para a gravação da mensagem de voz utilizamos um circuito integrado, produzido pela

Winbond Eletronics Corp., ISD1420. Este integrado tem a competência de gravar alguma

mensagem de áudio e depois reproduzi-la fielmente. A gravação é feita por meio de um

circuito indicado na folha de dados do fabricante, circuito este relativamente simples se ser

implementado. Ao alterar-se o nível lógico de um de seus pinos, o integrado inicia a gravação,

em outro pino, reproduz a mensagem de voz. Este integrado tem a capacidade de gravar até

16 mensagens diferentes, tendo os pinos A4, A5, A6 e A7 como selecionadores.

Figura 9 – Circuito de gravação do ISD1420

Fonte: Winbond

22

5 CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO

Tabela 1 – Cronograma de execução

Atividade

Quinzenas

Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul.

1ª 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª

Escolha do tema X

Organização do grupo X X X

Planejamento da parte técnica X X X X

Estudo de caso X X X

Estudo dos circuitos a serem

utilizados X X X

Montagem e teste do regulador de

tensão X X

Montagem do sensor X X X

Teste do sensor X X

Montagem da maquete X X X

Desenvolvimento da lógica X X X

Integração Maquete-Circuitos X

Programação X

Montagem e teste do gravador de

voz X

Testes finais X

Desenvolvimento do relatório X

Desenvolvimento da apresentação X X

23

6 RESULTADOS

6.1 Resultados esperados

Buscávamos com este projeto ampliar nossos conhecimentos na área da eletrônica,

estimulando nossa independência intelectual, organização em equipe e aprimorando nossas

capacidades técnicas.

Além disso, pretendíamos alcançar os objetivos propostos pelo projeto: oferecer

melhorias no trânsito das grandes cidades e, ainda, novas alternativas de acessibilidade para

portadores de deficiências visuais.

A acessibilidade seria proporcionada pelo envio via rádio de uma mensagem de voz

avisando o deficiente sobre o estado do semáforo. Esta mensagem seria receptada por meio de

um receptor de FM exclusivo e os sensores de pedestres seriam necessários também para o

envio da mensagem certa a cada pedestre.

A parte inteligente do semáforo, aquela que realiza a verificação de carros e pedestres

seria completamente compatível com a lógica apresentada no item 4.6.

A representação do semáforo seria feita com o uso de LEDs de alto brilho.

6.2 Resultados obtidos

Os resultados obtidos foram considerados bastante satisfatórios embora não tenham

sido plenamente os esperados.

Considerando o nosso crescimento intelectual e pessoal durante o desenvolvimento

deste projeto é possível afirmar que neste quesito houve plenitude nos resultados, com relação

aos esperados.

Quanto à parte técnica, esperávamos a transmissão de mensagens de voz por rádio,

porém faltou-nos tempo para ao menos tentar esta implementação.

Quanto à inteligência do sistema esperávamos um sistema automatizado muito mais

rebuscado se comparado ao obtido. O nosso projeto obtido tornou-se completamente didático

e sem aplicação.

Não foi possível o uso de LEDs de alto brilho sendo substituídos por LEDs normais de

5 mm.

24

6.3 Dificuldades encontradas

No desenvolvimento deste projeto nos deparamos com algumas dificuldades, sendo

elas:

a) sensor: encontramos uma dificuldade com este sensor. A problemática se deu com

ruídos elétricos que eram solucionados apenas quando se colocava o dedo nos

terminais do fototransistor. Foi solucionado colocando-se em paralelo um capacitor de

baixa capacitância, servindo como filtro. Encontramos também dificuldade em

integrar o sinal lógico de saída do sensor às entradas do PIC. O sensor apresenta níveis

lógicos zero e um ótimos quando não ligados ao PIC, entretanto, quando conectado,

mesmo ao PIC desligado, seu nível de tensão cai aproximadamente pela metade.

b) circuito gravador de voz: a dificuldade maior deste circuito foi o desconhecimento.

Pouco sabíamos sobre este integrado e poucos profissionais da área também o

conheciam. Esta dificuldade foi superada.

c) maquete: nenhum dos componentes do grupo tinha muitas habilidades artísticas, foi

a maior dificuldade.

d) hardware do PIC: só percebemos na última semana de testes que o nível lógico zero

do PIC não era exatamente 0 V e sim cerca de 800 mV. Estes 800 mV já eram

suficientes para acionar os LEDs dos semáforos. Foi resolvido colocando-se um LED

em série com o resistor de base do transistor que aciona os LEDs do semáforo. Este

LED na base segura cerca de 1,8 V, não permitindo os 800 mV de cheguem a ser a

diferença de potencial entre base e emissor e, por conseguinte, não saturando o

transistor.

e) uso dos LEDs de alto brilho: os LEDs de alto brilho que adquirimos eram de má

qualidade e ao serem aquecidos com o ferro de solda, mesmo que por um pequeno

período, ou queimavam, ou alteravam sua cor.

25

7 ORÇAMENTO

O orçamento apresentado é sucinto. Dividido apenas em tópicos para facilitar a

compreensão e desprender de informações supérfluas.

Tabela 2 – Orçamento geral do projeto

Item Custo

Resistores/Capacitores R$ 13,19

Semicondutores R$ 30,05

Cabos R$ 35,79

Caixas para circuitos R$ 26,68

Outros R$ 28,50

Maquete/Papelaria R$ 28,62

Conectores R$ 21,92

Descontos R$ 3,08

Custo de pessoal R$ 500,00

Total R$ 681,67

Os descontos citados na tabela acima foram dados por alguns fornecedores para efeitos

de arredondamento.

Tabela 3 – Gastos significativos

Quantidade Item Custo

1 Integrado ISD1420 R$ 22,00

1 PIC 16F628A R$ 6,50

3 Integrado LM567 R$ 3,80

30 LEDs R$ 7,00

Total R$ 39,30

8 ORGANIZAÇÃO DO GRUPO

Para melhor execução dos afazeres relativos ao projeto, inicialmente, foram

selecionados do grupo pessoas com cargos especiais. Para o cargo de líder, foi eleito Rodrigo

26

Thiago Passos Silva, para secretário, Lucas Ranieri Nardo e para tesoureiro, Felipe Augusto

de Carvalho Espanhol.

Posteriormente, o grupo foi dividido em áreas dependentes entre si, para melhor

dinamização do trabalho. Cada equipe tinha um responsável e seus integrantes.

Tabela 4 – Organização do grupo

Área Responsável Integrantes

Lógica Lucas Rodrigo e José

Analógica Rodrigo Lucas

Sensores Rodrigo Lucas e Felipe

Maquete Lucas Wagner e Felipe

Compra de material Felipe Vinícius e Lucas

Montagem de circuito Vinícius José e Wagner

Apresentação Felipe Rodrigo e Lucas

Documentação Rodrigo Rodrigo e Lucas

Programação Todos Todos

9 CONCLUSÃO

A realização deste projeto foi fundamental para a solidificação de nossas habilidades e

competências técnicas relativas à eletrônica. Foi, de fato, a primeira vez, durante a realização

do curso, que nos deparamos com situações reais, e não meramente didáticas, onde

deveríamos buscar soluções para todos os problemas que surgiam. Foi consenso do grupo que

foi a primeira vez que agimos como técnicos. Embora fossemos constantemente orientados

por nossos mestres, na maioria das situações agimos com independência.

Este projeto nos fez, também, crescer pessoalmente e nas nossas relações

profissionais. Ensinou-nos a trabalhar em equipe e a discutir, sempre respeitosamente, nossas

idéias e opiniões. Ajudou-nos a aprender a administrar o nosso tempo e a definir nossas

prioridades.

A criação de um projeto representa também para o grupo a certeza de um êxito no

processo educacional dos últimos três semestres.

27

Em suma, o desenvolvimento deste projeto foi essencial para a nossa qualificação e

crescimento na técnica, no pessoal e no social.

10 REFERÊNCIAS

AMC instala equipamentos para a travessia de deficientes visuais. Prefeitura de Fortaleza,

Fortaleza, 1 out. 2007. Disponível em:

<http://www.prodam.sp.gov.br/acess/newbanc2.asp?noticias=35>. Acesso em: 11 mar. 2009.

BRASIL. Lei nº 10.098 de 19 de dezembro de 2000. Estabelece normas gerais e critérios

básicos para a promoção da acessibilidade das pessoas portadoras de deficiência ou com

mobilidade reduzida. Diário Oficial Eletrônico. Disponível em:

<http://www.planalto.gov.br/CCIVIL/LEIS/L10098.htm>. Acesso em: 13 mai. 2009.

LABTOOLS. FAQ. Disponível em: <http://www.mosaico-

eng.com.br/index.asp?area=04&subarea=b&idioma=por&script=area04_02>. Acesso em: 25

jun. 2009.

ISD1420 – Circuito de gravação. Winbond Eletronics Corp, San Jose, p. 24. Disponível em:

<http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/270/499551_DS.pdf>. Acesso em: 8 jun. 2009.

28

APÊNDICE A – Programação em Assembler

;------------------------------------------------------------------------------------

;.

; AUTOMAÇÃO DE SEMÁFORO

;

;Projeto.....: FAROL

;Objetivo...: Controlar o tráfego de veículos e pedestres em um cruzamento

;Autore(a)s:

;Data:18/05/2009

;

;Descrição Geral

; Ao iniciar o software aguardará o comando de start. Após o start teremos

;a seguinte sequencia:

; 01=> Av. 1 liberada, Av. 2 bloqueada, pedestre 1 e 2 bloqueados por 15s

; 02=> Av. 1 atenção, Av. 2 bloqueada, pedestre 1 e 2 bloqueados por 5s e se SC

; 03=> Av. 1 bloqueada, AV. 2 Liberada, pedestre 1 e 2 bloqueado por 10s

; 04=> Av. 1 bloqueada, Av. 2 atenção; p1 e p2 bloqueados 5s

; 05=> Av. 1 e 2 bloqueadas, p1 e p2 liberados 5s

; 06=> Av. 1 e 2 bloqueadas, p1 e p2 bloqueados 5s

;

;Entradas (pull-down)

; RA0 <= Sensor de presença de carro na Av. 2

; RA1 <= Sensor de presença de pedestre

; RA4 <= Master Clear

;

;Saídas

; RA6 => Lâmpada verde pedestre av.2

; RA7 => Lâmpada vermelho pedestre av. 2

; RB0 => Lâmpada verde farol av. 1

; RB1 => Lâmpada amarelo farol av. 1

; RB2 => Lâmpada vermelho farol av. 1

; RB3 => Lâmpada verde farol av. 2

; RB4 => Lâmpada amarelo farol av 2

; RB5 => Lâmpada vermelho farol av. 2

; RB6 => Lâmpada verde pedestre av. 1

; RB7 => Lâmpada vermelho pedestre av. 1

;------------------------------------------------------------------------------------

#include <P16F628.INC>

;------------------------------------------------------------------------------------

;

; EQUETES

;

mask_trisa equ b'00111100' ;mascara de teste p/ porta

mask_trisa equ b'00111111' ;mascara para configurar os pinos do porta

mask_trisb equ b'00000000' ;mascara para configurar os pinos do portb

29

max_sequencia equ .6 ;qtdade máxima de sequência

;mascaras p/ sequência de acendimentos das lâmpadas dos semáforos

mask_portb01 equ b'10100001'






mask_porta01 equ b'10000000'






;TEMPORIZAÇÃO DO SEMÁFORO

tempo1 equ .150

tempo2 equ .50

tempo3 equ .100

tempo4 equ .50

tempo5 equ .50

tempo6 equ .50

;------------------------------------------------------------------------------------

;

; DEFINES

;

#define liga bsf

#define desliga bcf

#define SensorCarro PORTA,0

#define SensorPedestre PORTA,1

#define flag_zero STATUS,2

#define Bank1_on bsf STATUS,5

#define Bank0_on bcf STATUS,5

;------------------------------------------------------------------------------------

;

; DECLARAÇÃO DE VARIÁVEIS DE RAM

;

cblock 0X20 ;endereço inicial da RAM

wdg0_dl01 ;digito - significativo delay_01

wdg1_dl01 ;digito + significativo delay_01

wtimer ;base de tempo, em segundos, p/ rotina delays

wsequencia

30

endc

;------------------------------------------------------------------------------------

;

;INICIO DO PROGRAMA

;

;------------------------------------------------------------------------------------

Inicio

call Config_Pic ;configuração dos ports

clrf PORTA

clrf PORTB

Loop

clrf wsequencia

Loop1

call LigaLampadasDoFarol

call Delay

incf wsequencia,f ;aponta p/ próxima sequência

;fica nesta situação até que um carro, ou pedestre, esteja

;presente na outra avenida

ChkSensoresPresenca

movlw b'0000011'

andwf PORTA,W

btfsc flag_zero ;tem carro ou pedestre na av.

goto ChkSensoresPresenca ;não

Loop2 ;sim

call LigaLampadasDoFarol

call Delay

incf wsequencia,f

movlw max_sequencia ;quantidade máxima de execuçao

xorwf wsequencia,w ;compara wsequencia com 6

btfss flag_zero ;fim de ciclo

goto Loop2 ;não

goto Loop ;sim

;------------------------------------------------------------------------------------

;

;

LigaLampadasDoFarol

movfw wsequencia

call Get_MaskA ;pega a mascara p/ ligar as lâmpadas do

movwf PORTA ;farol conectados ao porta

movfw wsequencia

call Get_MaskB ;pega a mascara p/ ligar as lâmpadas do

movwf PORTB ;farol conectados ao portb

return

;------------------------------------------------------------------------------------

;

; GET_MASKA

;

31

;recebe o número da sequência do semáforo em wseq e

;retorna com a mascara para ligar as lâmpadas em w

;

Get_MaskA

addwf PCL,f

retlw mask_porta01

retlw mask_porta02

retlw mask_porta03

retlw mask_porta04

retlw mask_porta05

retlw mask_porta06

;------------------------------------------------------------------------------------

;

; GET_MASKB

;

;recebe o número da sequência do semáforo em wseq e

;retorna com a mascara para ligar as lâmpadas em w

;

Get_MaskB

addwf PCL,f

retlw mask_portb01

retlw mask_portb02

retlw mask_portb03

retlw mask_portb04

retlw mask_portb05

retlw mask_portb06

;------------------------------------------------------------------------------------

;

;aguarda tempo da sequência atual

;

Delay

movfw wsequencia

call Get_PvTimer ;pega o preset p/ delay

movwf wtimer

call Delays ;atraso de x segundos

return

;------------------------------------------------------------------------------------

;

; GET_PVTIMER

;

;recebe o número da sequência do semáforo em wsequencia e

;retorna com o valor do preset do timer p/ o delay

;

Get_PvTimer

addwf PCL,f

retlw tempo1

retlw tempo2

retlw tempo3

retlw tempo4

retlw tempo5

32

retlw tempo6

;------------------------------------------------------------------------------------

;

; DELAYS

;

;aguarda x segundos e retorna

;o tempo deve vir em wt0

;tempo máximo de 25,5 segundos

;

Delays

call Delay_01

decfsz wtimer,f

goto $-2

return

;-------------------------------------------------------------------------------------

;

; DELAY_01

;

;atraso de 0,1 segundo

;rotina calculada para oscilador de 4MHz

;

Delay_01

movlw .100

movwf wdg1_dl01

movlw .250

movwf wdg0_dl01

nop ;1us

decfsz wdg0_dl01,f ;1us

goto $-2 ;2us

decfsz wdg1_dl01,f

goto $-6

return

;-------------------------------------------------------------------------------------

;

; CONFIG

;

Config_Pic

movlw .7 ;desligando os comparadores

movwf CMCON ;dos pinos ra0, ra1 e ra2

Bank1_on

movlw mask_trisa ;mascara p/ configurar os pinos do portb

movwf TRISA

movlw mask_trisb ;mascara p/ configurar os pinos do portb

movwf TRISB

Bank0_on

Return

;------------------------------------------------------------------------------------

END

33

ANEXO A – AMC instala equipamentos para travessia de deficientes visuais

A Autarquia Municipal de Trânsito, Serviços Públicos e de Cidadania (AMC) pretende

inaugurar uma nova tecnologia nas ruas de Fortaleza: semáforos com botoeira e dispositivos

sonoros, para que pessoas com deficiência visual possam atravessar a via com segurança

Sempre atenta às ações voltadas para a promoção do direito dos pedestres no espaço público,

a Autarquia Municipal de Trânsito, Serviços Públicos e de Cidadania (AMC), por meio do

Controle de Tráfego em Área de Fortaleza (CTAFOR), pretende inaugurar uma nova

tecnologia nas ruas de Fortaleza: semáforos com botoeira que acionam dispositivos sonoros,

para que pessoas com deficiência visual possam atravessar a via com segurança. Inicialmente,

serão instalados 10 equipamentos com previsão de investimento de R$ 20 mil.

As botoreiras e equipamentos sonoros devem ser distribuídos em três pontos da

cidade: no cruzamento da rua Justiniano de Serpa com avenida Bezerra de Menezes, no Farias

Brito; Bezerra de Menezes com a rua Padre Anchieta, no Monte Castelo, onde hoje já existe

um equipamento, que deverá ser substituído; e por fim, na avenida Mister Hull (BR 222), na

altura da Igreja do Antônio Bezerra, o que depende da autorização do Departamento Nacional

de Infra-Estrutura de Transportes (Dnit) para a instalação de um semáforo para pedestres. O

CTAFOR/AMC pretende instalar o primeiro equipamento até o fim deste ano.

Até o próximo mês de outubro, a AMC deverá iniciar um treinamento junto às

entidades que assistem aos deficientes visuais, com o objetivo de orientar os usuários para a

utilização correta do equipamento com bototeira. Para isso, um protótipo do semáforo será

levado a cada instituição, onde profissionais do CTAFOR/AMC ministrarão o treinamento.

O equipamento funciona da seguinte forma: o semáforo sonoro é ativado através de

um botão, que permite acionar o estágio de pedestres de duas formas distintas - sem sinal

sonoro (ocorre a partir de uma pressão rápida no botão) e com sinal sonoro (o botão deve ser

mantido pressionado por mais tempo, até que seja emitido um sinal de confirmação indicando

o aviso sonoro para travessia).

Atualmente, Fortaleza tem 146 semáforos com algum tipo de facilidade para a

travessia de pedestres. Do total, 97 têm estágio para a travessia dos cidadãos com mais

segurança, sendo 49 exclusivos para pedestres (instalados em meio de quadra, ideais para

escolas, por exemplo). Dos 92 semáforos com estágio para pedestres, 85 são demandados, ou

seja, possuem um botão a ser acionado pelo pedestre. Outros 12 possuem apenas grupo focal

para a passagem dos cidadãos, acionados de forma automática.

34

Qualquer cidadão de Fortaleza pode solicitar serviços de sinalização e implantação de

semáforos pessoalmente na sede da AMC (avenida Aguanambi, nº 90, José Bonifácio). Ou

ainda por meio do Programa AMC nos Bairros, que conta com um representante da Autarquia

em cada uma das seis secretarias executivas regionais da cidade. As demandas são

devidamente analisadas e respondidas pelos técnicos da AMC.

35

ANEXO B – Partes da Lei 10.098/2000

LEI Nº 10.098, DE 19 DE DEZEMBRO DE 2000

Estabelece normas gerais e critérios básicos para a promoção da acessibilidade das pessoas

portadoras de deficiência ou com mobilidade reduzida, e dá outras providências.

O PRESIDENTE DA REPÚBLICA

Faço saber que o Congresso Nacional decreta e eu sanciono a seguinte Lei:

CAPÍTULO I

DISPOSIÇÕES GERAIS

Art. 1º Esta Lei estabelece normas gerais e critérios básicos para a promoção da acessibilidade

das pessoas portadoras de deficiência ou com mobilidade reduzida, mediante a supressão de

barreiras e de obstáculos nas vias e espaços públicos, no mobiliário urbano, na construção e

reforma de edifícios e nos meios de transporte e de comunicação.

Art. 2º Para os fins desta Lei são estabelecidas as seguintes definições:

I Acessibilidade: possibilidade e condição de alcance para utilização, com segurança e

autonomia, dos espaços, mobiliários e equipamentos urbanos, das edificações, dos transportes

e dos sistemas e meios de comunicação, por pessoa portadora de deficiência ou com

mobilidade reduzida;

II Barreiras: qualquer entrave ou obstáculo que limite ou impeça o acesso, a liberdade de

movimento e a circulação com segurança das pessoas, classificadas em:

a) barreiras arquitetônicas urbanísticas: as existentes nas vias públicas e nos espaços de uso

público;

b) barreiras arquitetônicas na edificação: as existentes no interior dos edifícios públicos e

privados;

36

c) barreiras arquitetônicas nos transportes: as existentes nos meios de transportes;

d) barreiras nas comunicações: qualquer entrave ou obstáculo que dificulte ou impossibilite a

expressão ou o recebimento de mensagens por intermédio dos meios ou sistemas de

comunicação, sejam ou não de massa;

III Pessoa portadora de deficiência ou com mobilidade reduzida: a que temporária ou

permanentemente tem limitada sua capacidade de relacionar-se com o meio e de utilizá-lo;

IV Elemento da urbanização: qualquer componente das obras de urbanização, tais como os

referentes a pavimentação, saneamento, encanamentos para esgotos, distribuição de energia

elétrica, iluminação pública, abastecimento e distribuição de água, paisagismo e os que

materializam as indicações do planejamento urbanístico;

V Mobiliário urbano: o conjunto de objetos existentes nas vias e espaços públicos,

superpostos ou adicionados aos elementos da urbanização ou da edificação, de forma que sua

modificação ou traslado não provoque alterações substanciais nestes elementos, tais como

semáforos, postes de sinalização e similares, cabines telefônicas, fontes públicas, lixeiras,

toldos, marquises, quiosques e quaisquer outros de natureza análoga;

VI Ajuda técnica: qualquer elemento que facilite a autonomia pessoal ou possibilite o acesso

e o uso de meio físico.

CAPÍTULO III

DO DESENHO E DA LOCALIZAÇÃODO MOBILIÁRIO URBANO

Art. 8º Os sinais de tráfego, semáforos, postes de iluminação ou quaisquer outros elementos

verticais de sinalização que devam ser instalados em itinerário ou espaço de acesso para

pedestres deverão ser dispostos de forma a não dificultar ou impedir a circulação, e de modo

que possam ser utilizados com a máxima comodidade.

Art. 9º Os semáforos para pedestres instalados nas vias públicas deverão estar equipados com

mecanismo que emita sinal sonoro suave, intermitente e sem estridência, ou com mecanismo

alternativo, que sirva de guia ou orientação para a travessia de pessoas portadoras de

37

deficiência visual, se a intensidade do fluxo de veículos e a periculosidade da via assim

determinarem.

Art. 10. Os elementos do mobiliário urbano deverão ser projetados e instalados em locais que

permitam sejam eles utilizados pelas pessoas portadoras de deficiência ou com mobilidade

reduzida.

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