Top Banner
PROTÓTIPO DE UM COMPUTADOR DE BORDO PARA AUTOMÓVEIS BASEADO NA ARQUITETURA ARM Rafael de Souza Prof. Miguel Wisintainer - Orientador
28

Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Feb 11, 2019

Download

Documents

HoàngLiên
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

PROTÓTIPO DE UM COMPUTADOR DE BORDO PARA AUTOMÓVEIS

BASEADO NA ARQUITETURA ARM

Rafael de SouzaProf. Miguel Wisintainer - Orientador

Page 2: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Roteiro da Apresentação

Introdução

Objetivos do trabalho

Microcontrolador ARM

Computador de bordo

Resultados e discussão

Conclusão

Extensões

Page 3: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Introdução

Computadores de bordo são muito utilizados na EuropaVeículos populares nacionais normalmente possuem poucos mostradores como hodômetro e velocímetroFunciona por meio de sensores eletrônicos

Page 4: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Objetivos do Trabalho

Construir a interface entre os diversos sensores presentes no veículo utilizando o microcontrolador ARM LPC2294Permitir controle de velocidade, emissão de alertas e registro de excessos de velocidade, RPM e temperaturaDisponibilizar quatro hodômetros parciais contendo velocidade média, velocidade máxima, consumo médio, número máximo de RPM alcançado e tempo decorrido do veículo em movimento, ficando os dados armazenados até o reinicio do hodômetroUsar porta serial para configuração do sistema, informando dados dos sensores a serem utilizadosMostrar os dados através de um LCD

Page 5: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Conceitos Básicos

Microcontrolador ARM

Computador de bordo

Sensores automotivos

Page 6: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Microcontrolador ARM

Microcontrolador ARM LPC22XXProcessador de 16/32 bitsMemória interna de 256 kbytesMemória RAM de 16 kbytesVelocidade de até 60 MHzPossui 144 pinos, sendo 122 de I/O

Múltiplas funções4 grupos de pinos

Possui 8 canais A/D de 10 bitsTensão dos pinos de I/O entre 0 e 3,3 volts

Page 7: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Computador de bordo

Conceitos básicosVelocidadeDistância percorridaRotações por minuto do motorNível de combustívelTemperatura do sistema de arrefecimento do motorCarga de bateria

Page 8: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Sensores automotivos

Tensão da bateria do veículoTensão - analógicoBateria

Nível de combustível no tanqueTensão - analógicoCombustível

Temperatura do motorTensão - analógicoTemperatura

Quantidade de rotações do motorPulsante - digitalRPM

Velocidade do veículoPulsante - digitalVelocidade

FunçãoTipoSensor

Page 9: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Trabalhos Correlatos

Cristiano FreeseComputador de bordo utilizando microcontrolador integrado com PC

David M. RisnikComputador de bordo utilizando microcontroladorContador de giros do motor (RPM) utilizando microcontrolador

Page 10: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Requisitos Principais

HardwareColetar o sinal analógico do sensor de temperatura do sistema de arrefecimento

Coletar o sinal analógico do sensor de combustível

Coletar o sinal analógico da tensão da bateria

Coletar o sinal digital dos pulsos do sensor de velocidade

Page 11: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Requisitos Principais

HardwareColetar o sinal digital dos pulsos das rotações por minuto do motor

Estabelecer comunicação com o LCD

Armazenar os dados na memória EEPROM

Ser implementado utilizando o microcontrolador ARM

Page 12: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Requisitos Principais

Software

Permitir a configuração dos sensores através

de um PC interligado pela porta serial

Ser implementado em linguagem de programação C, utilizando o ambiente de desenvolvimento WinArm

Page 13: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Especificação

HardwareSoftwareSoftware (configuração)

Page 14: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Especificação Hardware

Page 15: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Especificação Software

Page 16: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Especificação Software

Page 17: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Ferramentas Utilizadas

Hyperterminal

Proteus Professional

WinArm

LPC2000 Flash Utility

Enterprise Architect

Page 18: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Implementação

Ambiente WinArmLPC2000 Flash UtilitySimulação Proteus ProfessionalImplementação no Protoboard

Page 19: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Técnicas e Ferramentas Utilizadas

Ambiente WinArm

Page 20: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Técnicas e Ferramentas Utilizadas

LPC2000 Flash Utility

Page 21: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Técnicas e Ferramentas Utilizadas

Simulação com o Proteus Professional

Page 22: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Técnicas e Ferramentas Utilizadas

Implementação no Protoboard

Page 23: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Estudo de caso

Modo de configuração• Menu principal

Page 24: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Estudo de caso

Modo de configuração• Alterando configuração

Page 25: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Estudo de caso

Execução

Page 26: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Resultados e Discussão

Apresentou bons resultados realizando corretamente a leitura dos sensoresDificuldade em encontrar material para o microcontrolador ARMDesenvolvimento de rotinasDificuldade em simular o microcontrolador ARM no Proteus

Page 27: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Conclusão

Emprego do computador de bordo em veículos que não o possuem de fábricaEmprego de microcontrolador ARMO TCC será uma fonte para iniciantes em programação para ARM

Page 28: Prof. Miguel Wisintainer-Orientadordsc.inf.furb.br/arquivos/tccs/apresentacoes/2006-2rafaelsouzaap.pdf · Roteiro da Apresentação Introdução Objetivos do trabalho Microcontrolador

Extensões

Utilizar LCD gráfico

Utilizar sensores de indicação de

aproximação

Implementação de sistema inteligente

de detecção de fadiga do motorista

Implementar um tocador de músicas

Implementar um sistema de GPS