UNIVERSIDADE DO VALE DO PARAÍBA - UNIVAP
FACULDADE DE ENGENHARIAS, ARQUITETURA E URBANISMO - FEAU
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA/ELETRÔNICA
CAUÊ SANT’ANA DE PAULA
SISTEMA INTEGRADO DE CONTROLE DE ACESSO
DOMICILIAR
São José dos Campos, SP
2014
CAUÊ SANT’ANA DE PAULA
SISTEMA INTEGRADO DE CONTROLE DE ACESSO DOMICILIAR
Trabalho de conclusão de curso apresentado à
disciplina Trabalho Final do Curso como
requisito parcial à conclusão do curso de
Engenharia
Elétrica/Eletrônica
da
Universidade do Vale do Paraíba.
Orientador: Prof. Francisco Javier Triveno
Vargas
São José dos Campos, SP
2014
Dedico este trabalho a todos que
contribuíram direta ou indiretamente para
minha formação acadêmica.
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, a quem devo tudo que sou, e a todos que me
ajudaram no decorrer do curso, seja contribuindo com ensinamentos ou apoio moral, em
especial minha família que nos momentos difíceis me deram forças para continuar, aos
professores que me passaram ensinamentos que usarei para toda a vida, em especial
para ao orientador Prof. Francisco Javier Triveno Vargas e aos colegas de turma pelo
companheirismo e amizade.
RESUMO
Sistemas de controle de acesso são largamente utilizados em indústrias de
grande porte e condomínios a fim de controlar o acesso de pessoas a áreas restritas,
porém esses sistemas possuem custo elevado. Com base nesta ideia foi elaborado um
sistema para residências com baixo custo. O projeto foi elaborado levando em
consideração o atual crescimento da automação residencial, o crescente no uso de
Smartphones e a necessidade de obter mais segurança ao acessar as residências com
maior rapidez para evitar abordagens indevidas de pessoas com má intenção. A união
entre tecnologia e segurança, que vem crescendo nos últimos anos, possibilitou a
criação de um aplicativo para Smartphones com plataforma de trabalho Android® para
gerenciar a abertura e fechamento de fechaduras elétricas. O uso desta tecnologia
proporciona um conforto e agilidade, pois, dispensa o uso de chaves, tendo em vista que
sempre se está com o celular em mãos.
Palavras chave: Microcontroladores; aplicativo; smartphone; Android®.
ABSTRACT
Systems of access control are broadly used in industries of large installation in
order to control the unknown people access into restrict areas but these systems has high
cost. Based on that idea, a system has been elaborate for residential neighborhood with
low cost. The project has been elaborate boom of residential automation, the raising of
the use of smartphones and the necessity of being safe when accessing residences faster
to avoid an unexpected surprise of bad intentioned people. The joint between
technology and safety that is increasing in the last years has been developed the creation
of app for smartphones with android platform to generate openness and closeness of
lockers electromagnetic. The use of this technology provides comfort, agility, thus, one
don not need to use keys anymore, one just need always having a cellphone in hands.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Componentes internos de um microcontrolador. ........................... 13
Figura 2 - Modelo da arquitetura Havard. ................................................... 14
Figura 3 - Modelo de arquitetura Von Newman. .......................................... 14
Figura 4 - Arduino Uno - Fonte:http://www.arduino.cc/ ............................... 16
Figura 5 - Componentes internos de uma fechadura elétrica .......................... 17
Figura 6- Módulo Bluetooth ...................................................................... 18
Figura 7 - Circuito eletrônico - Fonte: próprio autor. .................................... 18
Figura 8 - Fluxograma da Programação Arduino – Fonte: Próprio Autor ........ 20
Figura 9 - Fluxograma da Programação do Aplicativo – Fonte: Próprio Autor 22
Figura 10 - Diagrama de Blocos do Sistema – Fonte: Próprio Autor .............. 23
Figura 11 - Placa com circuito eletrônico - Fonte: próprio autor. ................... 24
Figura 12 - Protótipo com as conexões - Fonte: próprio autor. ....................... 25
Figura 13 - Protótipo com as conexões - Fonte: próprio autor. ....................... 25
Figura 14 - Layout do aplicativo desenvolvido - Fonte: próprio autor............. 25
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Diferente classes de Bluetooth.................................................... 17
Tabela 2 - Valores Estimados .................................................................... 26
LISTA DE SIGLAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas;
CISC - Complexed Instructions Set Computer - Computador com um Conjunto
Complexo de Instruções;
CPU - Central Processing Unit - Unidade Central de Processamento;
FCEM - Força Contra Eletromotriz;
MIT - Instituto de Tecnologia de Massachussets;
RAM - Random Access Memory - Memória de Acesso Aleatório;
RISC - Reduced Instructions Set Computer - Computador com Conjunto Reduzido de
Instruções;
ROM - Read Only Memory - Memória Apenas de Leitura.
Sumário
CAPÍTULO 1 ..........................................................................................................................11
Introdução ...............................................................................................................................11
1.1. Antecedentes ....................................................................................................................11
1.2. Descrição do Problema ....................................................................................................11
1.3. Objetivo ...........................................................................................................................12
1.4. Organização do trabalho ..................................................................................................12
CAPÍTULO 2 ..........................................................................................................................12
Embasamento Teórico ............................................................................................................12
2.1
Microcontroladores ..........................................................................................................12
2.2
Arduíno ............................................................................................................................15
2.3
Fechadura Elétrica ...........................................................................................................16
2.4
Bluetooth ..........................................................................................................................17
CAPÍTULO 3 ..........................................................................................................................18
Desenvolvimento .....................................................................................................................18
3.1
Materiais e Métodos.........................................................................................................18
3.2
Circuito Eletrônico de Acionamento da Fechadura .........................................................18
3.3
Programação do Microcontrolador ..................................................................................19
3.4
Montagem do aplicativo ..................................................................................................21
CAPÍTULO 4 ..........................................................................................................................23
Resultados ................................................................................................................................23
4.1
Sistema Projetado ............................................................................................................23
4.2
Tabela de Valores ............................................................................................................26
CAPÍTULO 5 ..........................................................................................................................26
Conclusões ...............................................................................................................................26
Referencias Bibliográficas ......................................................................................................28
11
CAPÍTULO 1
Introdução
1.1.
Antecedentes
Há algumas décadas, quando se passava em um controle de acesso físico, sempre
havia um porteiro, ou alguém que anotava os dados e permitia o acesso. Nos dias de
hoje, esta identificação passou a ser feita através de cartões plásticos. Atualmente, com
a chegada de novas tecnologias, podemos contar com autenticação biométrica, facial
entre outros. Podemos dizer que os sistemas de controle de acesso foram se adaptando
às necessidades das gerações, que cada vez mais exigem soluções fáceis, ágeis, seguras
e flexíveis.
O surgimento de novas tecnologias está permitindo a migração do controle de
acesso para plataformas móveis. Até mesmo o método básico de controle de acesso já
utilizado nas últimas décadas pode agora ser incorporado em smartphones e outros
dispositivos móveis, o que pode eliminar as chaves e cartões de praticamente qualquer
lugar onde se precisa desbloquear uma porta, portão ou gaveta. [1]
Com a evolução e a praticidade de construção de aplicativos para celulares com
plataforma Android®, a plataforma mais popular entre os smartphones, o controle de
acesso utilizando esse tipo de tecnologia teve um grande crescimento. [2]
O aumento deste tipo de tecnologia se deve também à grande evolução no uso de
microcontroladores, que fazem parte de inúmeros dos novos produtos, desde carros até
eletrodomésticos, e também vem sendo incorporados em sistemas de segurança. [3]
1.2.
Descrição do Problema
A grande maioria dos assaltos em residências é realizado no momento da entrada
ou saída dos moradores em suas casas, também é comum, a abordagem em funcionários
de pequenas empresas ou escritórios no momento de abertura ou fechamento do
estabelecimento, muitas vezes devido à demora, para se abrir ou fechar a porta ou
portão. [4]
12
1.3.
Objetivo
A união entre tecnologia e segurança, que vem crescendo nos últimos anos,
possibilitou a criação de uma solução em controle de acesso para residências,
prédios, pequenos comércios e escritórios de pequeno porte, por meio de um
aplicativo para Smartphones com plataforma de trabalho Android® para gerenciar
abertura e fechamento de fechaduras elétricas, que é o principal objetivo deste
trabalho.
O projeto também tem como finalidade proporcionar segurança, conforto e
agilidade para os usuários, pois, dispensa o uso de chaves e tendo em vista que
sempre se está com o celular em mãos facilita o acesso nos locais desejados.
1.4.
Organização do trabalho
Nos capítulos seguintes serão abordados o funcionamento e a utilização de um
kit de desenvolvimento Arduino em um protótipo de uma fechadura elétrica controlada
remotamente com comunicação via Bluetooth.
O capítulo 2 apresenta o embasamento teórico contendo esclarecimentos sobre
microcontroladores, Kit de desenvolvimento Arduino, Fechadura Elétrica e o Módulo
Bluetooth.
No capítulo 3 é apresentado o desenvolvimento do projeto com materiais e
métodos, circuito eletrônico de acionamento, todo funcionamento do sistema, e a
montagem do aplicativo.
O capítulo 4 exibe os resultados obtidos no projeto.
Por fim, o capítulo 5 relata as conclusões tiradas sobre o funcionamento do
projeto.
CAPÍTULO 2
Embasamento Teórico
2.1
Microcontroladores
Um microcontrolador pode ser definido como um pequeno componente
eletrônico, que possui uma grande inteligência programável, utilizado no controle de
processos lógicos. Constituído de uma única pastilha de silício encapsulada, que abriga
13
todos os componentes necessários para se realizar o controle de um processo. Isso
significa na prática que o microcontrolador está provido internamente de memória de
programa, memória de dados, portas de entrada e saída, timers, contadores,
comunicação serial e conversores analógico-digitais. [5]
Um microcontrolador é um computador, sendo assim possui as seguintes
características. [6]
•
Possui uma CPU (Central Processing Unit - Unidade Central de
Processamento) que executa programas;
•
Possui memória RAM (Random Access Memory - Memória de Acesso
Aleatório) para armazenamento de “variáveis”;
•
Possui entradas e saídas que possibilitam a interação com pessoas;
•
São dedicados e executam um programa específico. O programa é
armazenado na memória EEPROM (Electrically – Erasable Programmable Read Only
Memory) e geralmente não muda;
•
É um dispositivo de baixa potência podendo consumir 50 milliwatts.
•
É pequeno e barato, sendo que os componentes são escolhidos para
minimizar o tamanho e serem os mais econômicos possíveis;
Um microcontrolador simples (figura 1) pode conter 1.000 bytes de ROM e 20
bytes de RAM no chip, juntamente com 8 pinos de I/O (Input e Output). O software
para sistema operacional Microsoft Windows nunca poderia ser executado neste chip,
pois ele requer no mínimo 512 Megabytes e um processador que possa executar milhões
de instruções por segundo. Da mesma forma não se necessitaria do sistema Windows
para controlar um eletrodoméstico ou qualquer outro tipo de automação. [3]
Figura 1 - Componentes internos de um microcontrolador.
Fonte:<http://eletromecanicaprojetos.blogspot.com/>
14
Para estas finalidades são utilizados os microcontroladores que executam tarefas
específicas com baixo custo e reduzido gasto de energia.
As duas principais arquiteturas de microcontroladores são Harvard e VonNeumann. [7]
A arquitetura Harvard é caracterizada pela existência de um barramento de
acesso à memória de dados e outro para a memória de programa, resultando em um
aumento de fluxo de dados, como pode ser visualizado na figura 2. Os
microcontroladores com arquitetura Harvard são também conhecidos como
“microcontroladores RISC” (Reduced Instructions Set Computer - Computador com
Conjunto Reduzido de Instruções). [8]
Figura 2 - Modelo da arquitetura Havard.
Fonte: [<http://tecnosolution.blogspot.com/2011/04/arquiteturas-computacionais-von-neumann.html>].
Sua grande vantagem é que a leitura de instruções e de alguns tipos de operandos
pode ser realizada ao mesmo tempo em que a execução das instruções, significando que
o sistema fica o tempo todo executando instruções, acarretando um ganho significativo
de velocidade. Enquanto uma instrução está sendo executada, a seguinte está sendo lida.
A arquitetura Von Newman (figura 3) é composta por uma estrutura simples,
mas fixa, com um controle programado capaz de executar qualquer comando “por meio
de programas armazenados na memória” ou modificar os programas sem haver
necessidade de se alterar o hardware. [9]
Figura 3 - Modelo de arquitetura Von Newman.
Fonte:[<http://tecnosolution.blogspot.com/2011/04/arquiteturas-computacionais-von-neumann.html>]
15
Os programas sendo armazenados no mesmo espaço de memória que os dados,
permitem que estes sejam manipulados. [10]
Os microcontroladores com arquitetura Von Newman são também conhecidos
como “microcontroladores CISC” (Complexed Instructions Set Computer - Computador
com um Conjunto Complexo de Instruções). [9]
2.2
Arduíno
O projeto iniciou-se na cidade de Ivre, Itália, em 2005 com o intuito de interagir
em projetos escolares de forma a ter um orçamento menor que outros sistemas de
prototipagem disponíveis na época. [11]
Seu hardware é composto por um microcontrolador AT Mega 328, programado
utilizando-se a linguagem C, podendo receber em sua entrada uma variedade de
sensores que podem acender luzes, controlar motores e atuadores.
O kit Arduino, modelo Uno, possui as seguintes características:
•
Alta desempenho, 8 bits, com baixo consumo de energia;
•
Arquitetura RISC;
•
131 instruções, execução em apenas um clock;
•
32 X 8 registradores para uso geral;
•
Operação estática;
•
Multiplicador por 2 para clock, on board;
•
Segmentos de memória não volátil;
•
4/8/16/32Kbytes sistema auto programável na memória Flash;
•
256/512/1Kbytes de EEPROM;
•
Ciclos de escrita/reescrita: 10.000 Flash / 100.000 EEPROM;
•
Retenção de dados: 20 anos a 85ºC / 100 anos a 25ºC;
•
Trava de programação para proteção do software;
•
Recursos periféricos;
•
Contador de tempo real com oscilador separado;
•
Programação via serial;
•
Comparador analógico embutido;
•
Voltagem de operação 1,8 a 5,5 V;
•
Consumo a 1MHz, 1,8V, 25ºC;
16
•
Corrente em modo ativo: 0,2 mA;
•
Corrente em modo Stand By: 0,1 µA;
•
Corrente em modo econômico: 0,75 µA;
Figura 4 - Arduino Uno - Fonte:http://www.arduino.cc/
2.3
Fechadura Elétrica
A fechadura elétrica é destinada à instalação em portas e principalmente em
portões externos, instaladas em residências, estabelecimentos comerciais e portões
externos. Enfim, é possível instalar esse tipo de fechadura em praticamente todo lugar.
Foi desenvolvida para funcionar com baixa voltagem, o que facilita o acionamento
independente das fechaduras, que é feito por meio de um circuito eletrônico que pode
variar de 12 a 18 Vcc.
Por questões de segurança e praticidade a fechadura elétrica é instalada no
interior da porta permitindo a abertura ou não da porta ou portão em questão.
Independente do modelo, a fechadura sempre é divida em quatro partes básicas:
•
Mecanismo mecânico – responsável pela parte física de esforço é a parte
que mantem o bloqueio de uma trava ou lingueta para manter a porta fechada;
•
Mecanismo elétrico – responsável pelo acionamento do motor interno
que aciona as articulações mecânicas;
•
Mecanismo eletrônico – responsável por captar os sinais dos sensores e
enviar ao motor ou solenoide, dependendo do modelo da fechadura, neste projeto foi
utilizado um fechadura que trabalha com solenoide;
•
Mecanismo de acionamento – responsável por enviar os comandos de
abertura para a fechadura.
17
O principio de funcionamento da fechadura elétrica é basicamente o mesmo de
um relé, quando a bobina da fechadura é energizada, faz com que a lingueta se retraia e
permita a abertura da porta ou portão em questão.
Na figura 5 têm-se os principais elementos de uma fechadura elétrica.
Figura 5 - Componentes internos de uma fechadura elétrica
Fonte:<http://www.amelco.com.br/arquivos/produtosArquivos/arq70386545320.pdf>
2.4
Bluetooth
Bluetooth é uma tecnologia de comunicação sem fio que permite transmissão de
dados e arquivos de maneira rápida e segura, foi desenvolvida pela empresa de
telecomunicações Ericson no ano de 1994. Esta tecnologia permite a integração entre e
troca de dados entre celulares, computadores, scanners entre outros dispositivos. [12]
O sistema utiliza uma frequência de rádio de onda curta, possui baixo alcance e
consome pouca energia. Quando estão dentro do raio de alcance, os dispositivos podem
ser encontrados independentemente de sua localização, permitindo até que estejam em
ambientes diferentes, dependendo da sua potência para que isso ocorra. [13]
Existem 3 classes diferentes de Bluetooth, cada uma com potência e alcance
diferentes, neste projeto foi utilizado a classe 01 que possui alcance de 100 metros,
conforme pode ser visualizado na tabela 1.
Tabela 1 - Diferente classes de Bluetooth
Fonte:<:https://activecaptain.com/articles/mobilePhones/bluetoothHeadsets.php>
Classe
Classe 01
Classe 02
Classe 03
Potência máxima (mW) Alcance (metros)
100
2,5
1
100
10
1
18
CAPÍTULO 3
Desenvolvimento
3.1
Materiais e Métodos
Para que houvesse a comunicação do Arduino via Bluetooth, utilizou-se um
módulo Bluetooth, que pode ser visto na figura 6.
Figura 6- Módulo Bluetooth
Fonte: http://articulo.mercadolibre.com.mx/MLM-449480866-modulo-serial-bluetooth-arduinomaestroesclavo-hc-05-rs-232-_JM
3.2
Circuito Eletrônico de Acionamento da Fechadura
Para acionamento da fechadura foi necessário um circuito contendo um resistor
de 1KΩ, um diodo, um transistor BC548 e um relé de 12 Vcc. O diagrama do circuito
eletrônico foi composto conforme a figura 7.
Figura 7 - Circuito eletrônico - Fonte: próprio autor.
19
Este circuito será responsável por elevar a corrente de saída do Arduino, que é a
corrente necessária para o acionamento da bobina do relé.
A base do sensor foi ligada na saída digital da placa Arduino. De acordo com o
pulso enviado o transistor é acionado enviando um pulso para a fechadura elétrica.
Quando a corrente que circula em uma bobina é repentinamente interrompida,
uma grande Força Contra Eletromotriz (FCEM) é gerada nos terminais da mesma. Esta
tensão de valor elevado pode causar um arco e pode também danificar componentes
mais sensíveis como o transistor. O diodo em paralelo com as bobinas dos reles foi
utilizado para minimizar a FCEM. Pois, ao ser polarizado diretamente pela FCEM, o
diodo serve como um caminho seguro de descarga da corrente na bobina, prevenindo
arcos ou danos aos componentes.
3.3
Programação do Microcontrolador
A programação do microcontrolador da placa Arduino foi realizada em
Linguagem C e pode ser visualizada no Anexo A e foi organizada da seguinte maneira:
Primeiro foi declarada todas as variáveis a serem utilizadas no programa;
Em seguida se inicia a comunicação da porta serial com o módulo Bluetooth,
para que o Arduino seja conectado com o Smartphone;
Depois deve ser feita a leitura das variáveis para identificar o estado do portão,
aberto ou fechado e o recebimento de comando abertura enviadas pelo Aplicativo;
Quando é feita a leitura das variáveis deve-se obedecer duas condições para que
o sinal seja enviado para a fechadura elétrica. Primeiro o portão deve estar fechado e o
aplicativo deve enviar o comando para a abertura do portão.
A figura 8 mostra um diagrama de blocos da programação realizada.
20
Figura 8 - Fluxograma da Programação Arduino – Fonte: Próprio Autor
21
3.4
Montagem do aplicativo
O aplicativo utilizado no projeto foi feito através do “App Inventor”,
originalmente criado pela Google Labs, mas atualmente pertencente ao Instituto de
Tecnologia de Massachussets (MIT) Labs, que vem empregando metodologias em
diversos aplicativos de natureza educacional.
O conjunto é composto por duas seções: o App Inventor Designer e o App
Inventor Blocks Editor, cada uma com uma função específica.
O App Inventor Designer é a tela onde desenha o aplicativo, escolhendo a
posição dos botões e imagens, inserindo fotos, droplists, checkboxes e outros
componentes disponíveis para a construção de um aplicativo.
Acessando o App Inventor Blocks Editor começa a associar ações para cada item
do aplicativo. Usando uma interface simples e intuitiva, a construção do aplicativo
parece muito com montar um quebra-cabeça.
A lógica utilizada na programação do aplicativo encontra-se no Anexo B.
O aplicativo é composto por quarto botões, um botão para iniciar a conexão
Bluetooth entre o Smartphone e o módulo Bluetooth, um botão para encerrar a conexão
Bluetooth, outro botão para enviar o comando para a abertura do portão e por fim um
botão para solicitar o “status” do portão a ser monitorado. A figura 9 mostra o diagrama
de bloco referente à programação do aplicativo.
22
Figura 9 - Fluxograma da Programação do Aplicativo – Fonte: Próprio Autor
3.5
Esquema de Elétrico de ligação do sistema
O anexo D mostra todo o esquema de ligação elétrica do sistema, demonstrando
todas as conexões entre o Arduino, módulo Bluetooth, fechadura elétrica, fonte de
alimentação, sensor mecânico de fim de curso e circuito eletrônico.
Na figura 10 podemos observar o esquema através de diagrama de bloco.
23
Figura 10 - Diagrama de Blocos do Sistema – Fonte: Próprio Autor
CAPÍTULO 4
Resultados
4.1
Sistema Projetado
Para o acionamento de fechadura é necessário que o Arduino receba um sinal
enviado através de um aplicativo desenvolvido para tal finalidade, o Arduino envia um
pulso que passa por um circuito eletrônico, para que tenha a corrente elevada e por fim
chegue até a bobina da fechadura elétrica.
24
Foi implantado junto ao sistema um fim de curso mecânico, que irá indicar o
estado do portão ou porta, ou seja, aberto ou fechado e irá proporcionar que o Arduino
envie uma mensagem ao aplicativo informando o usuário o estado do sistema.
Para determinar os componentes utilizados no circuito eletrônico, tais como o
transistor e o cálculo do valor do resistor de base foram retirados informações de seus
Datasheet que podem ser encontrados no Anexo C.
Transistor: corrente de coletor (Ic) máxima 100 mA, corrente de base (Ib)
máxima 5mA.
Rele: Bobina de 12V, resistência da bobina 400Ω, corrente para acionamento 30
mA.
Como o valor da tensão de entrada é de 5 V, teremos:
R = 4,3 / 5 . 10 -³
R = 860 Ω
Na prática utilizou-se um resistor de 1 KΩ, pois não seriam necessários 100
mA de corrente no coletor, já que o rele é acionado com 30 mA.
Para a alimentação do sistema é necessário uma bateria de 12 Vcc, com corrente
de 7 amperes.
A figura 11 mostra o circuito eletrônico montado:
Figura 11 - Placa com circuito eletrônico - Fonte: próprio autor.
As figuras 12 e 13 ilustram a montagem do protótipo com as conexões entre a
placa Arduino, circuito eletrônico, sensor mecânico de fim de curso e fechadura elétrica
e a fonte de alimentação.
25
Figura 12 - Protótipo com as conexões - Fonte: próprio autor.
Figura 13 - Protótipo com as conexões - Fonte: próprio autor.
O comando de abertura e o estado do sistema são realizados por um aplicativo de
celular. O layout do aplicativo desenvolvido é ilustrado na figura 11.
Figura 14 - Layout do aplicativo desenvolvido - Fonte: próprio autor.
26
Para que a fechadura reconheça o celular é necessário realizar o pareamento dos
sinais Bluetooth acionando o botão com o símbolo característico do Bluetooth do
aplicativo, após isto o equipamento irá responder aos comandos solicitados (abrir ou
indicar o estado do sistema).
Para encerrar a comunicação entre o aplicativo e a fechadura basta aperta o botão
que possui um X na cor vermelha sobre o símbolo característico do Bluetooth.
4.2
Tabela de Valores
Na tabela 02 podemos observar os valores médios dos produtos utilizados neste
projeto.
Tabela 2 - Valores Estimados - Fonte: Próprio Autor
Descrição do Produto
Valor médio (R$)
Fechadura Elétrica
R$ 160,00
Arduino uno
R$ 40,00
Módulo Bluetooth (classe 1)
R$ 20,00
Circuito Eletrônico
R$ 15,00
Sensor mecânico fim de curso
R$ 3,00
Miscelâneas
R$ 10,00
Total
R$ 248,00
CAPÍTULO 5
Conclusões
O microcontrolador é uma ferramenta muito importante e vem sendo muito
utilizada para realizar controle de funções que necessitam de agilidade e inteligência.
Nos dias atuais, é uma ferramenta indispensável, não só para os profissionais
especializados, mais também para a sociedade com um todo, que busca mais
comodidade, segurança e praticidade.
27
Sistemas microcontrolados são cada vez mais comuns nos dias atuais, pois,
podem proporcionar o conforto e a segurança desejados pela sociedade moderna, o que
vem gerando investimento dessa tecnologia em universidades, instituições de pesquisa e
indústrias de tecnologia. Portanto, o avanço dessa tecnologia tem uma influencia muito
mais importante em nossas vidas do que imaginamos.
Desta forma, foi possível desenvolver um sistema microcontrolado integrando
smartphone com a finalidade controlar acessos em residências e pequenos comércios de
forma prática e barata.
28
Referencias Bibliográficas
[1] GASSMANN, Gustavo, Empresa HID Global, Sete Tendências para Controle de
Acesso, São Paulo, Disponível em: <http://olhardigital.uol.com.br/noticia/setetendencias-de-seguranca-para-controle-de-acesso-a-edificios-em-2012/23930, 2012>,
Acesso em 15 de Março 2014.
[2] MATTIUZO, Mariana, Mobile Pedia, Brasil é o sexto país com maior crescimento
de
aplicativos,
São
Paulo,
2011,
Disponível
em:
<http://www.mobilepedia.com.br/noticias/brasil-e-o-sexto-pais-com-maiorcrescimento-de-aplicativos>, Acesso 15 de Março 2014.
[3] BRAIN, Marshall, Como tudo funciona, microcontroladores, Disponível em:
http://tecnologia.hsw.uol.com.br/microcontroladores.htm Acesso em: 17 de Março
2014.
[4] Empresa SCHIMITD Segurança e Serviços, Assalto a Residências, 2014,
Disponível
em
<http://www.schimitd.com.br/blog/dica-de-seguranca-assalto-aresidencias/>, Acesso em 29 de Maio 2014.
[5] NETO, Benjamin de Oliveira¹, MONTEIRO, Priscila de França², QUEIROGA,
Sandro Lino Moreira³, Aplicabilidade dos Microcontroladores em Inovações
Tecnológicas,
Artigo
científico,
2012,
Disponível
em:
<http://propi.ifto.edu.br/ocs/index.php/connepi/vii/paper/viewFile/2433/2526>,Acesso
em: 17 de Março de 2014.
[6] Empresa ANGEGELFIRE, O Microcontrolador e suas Características,
Disponível em: http://www.angelfire.com/sc/wagner/Microcontroladores.html> Acesso
em 20 de Março 2014.
[7] PINTO, Rossano Pablo. Introdução à organização de computadores. 2007.
Disponível em: <http://rossano.pro.br/fatec/cursos/sistcomp/apostilas/organizacaocomputadores-processadores.pdf>. Acesso em: 20 de Março 2014.
[8] SANTOS, Carlos Eduardo Martins, História, estrutura e principais diferenças
entre a arquitetura Von Neumann e Harvard, 2011, Disponível em:
http://www.dignow.org/post/arquiteturas-computacionais-von-neumann-e-harvard2129204-64309.html, Acesso em: 14 de Março 2014.
[9] SANTOS, Carlos Eduardo Martins, Arquiteturas computacionais Von Neumann
e Harvard, 2011, Disponível em:
http://tecnosolution.blogspot.com/2011/04/arquiteturas-computacionais-von
neumann.html>, Acesso em 14 de Março 2014.
[10] LEAL, Murilo Parreira, Subsistema de Memória, 2008, disponível em
<http://www.cin.ufpe.br/~can/Arquivos/4%20-%20MEMO%20ARQ.pdf>, acesso em
14 de março 2014.
29
[11] EVANS, Martin¹, NOBLE, Joshua², HOCHENBAUM, Jordam³, Arduino em
Ação,
2013,
Disponível
em
<
http://novatec.com.br/livros/arduino-emacao/capitulo9788575223734.pdf> acesso em: 21 de março 2014.
[12] CÂMARA, Marlon, Bluetooth: O que é e como funciona, Disponivel em
<http://www.techtudo.com.br/artigos/noticia/2012/01/bluetooth-o-que-e-e-comofunciona.html> Acesso em 16 de Abril 2014.
[13] Empresa Visual Info, Você sabe o que é o bluetooth, Disponivel em:
<http://www.visualinfo.com.br/int_dicas.php?id=11> Acesso em 16 de Abril 2014.
30
ANEXO A – Programação do Microcontrolador
int readBluetooth; // variável que vai receber o valor do aplicativo via Bluetooth;
int pulso=12; // porta de pulso da fechadura;
int estado=0; // variável que armazena o estado do portão;
int sensor=8; // indica a porta a ser usada para ligação do sensor;
void setup(){ // inicia a programação;
Serial.begin(9600); // iniciando a comunicação serial;
pinMode(pulso,OUTPUT); // definindo pino 12 como saída;
pinMode(sensor,INPUT_PULLUP); // defino pino 8 como entrada digital;
}
void loop (){ // inicia a execução do programa;
if(Serial.available()){ // avalia o sinal que vem do dispositivo Bluetooth;
readBluetooth = Serial.read(); // valor lido na serial será guardado na variável readBluetooth;
estado=digitalRead(sensor); // variável que recebe o valor de sensor, portão aberto ou fechado;
if(estado==0 && readBluetooth == '1'){ // condição para mandar o pulso elétrico para a
fechadura;
digitalWrite(pulso,!digitalRead(pulso)); // escreve o que foi lido na porta negado;
}
if(estado==0 && readBluetooth == '1'){ // condição para mandar mensagem que o portão está
"ABRINDO";
Serial.println(" ABRINDO "); // mensagem “ ABRINDO “;
delay (2000); // conta o tempo em que o pulso ficará ativo na fechadura;
digitalWrite(pulso, LOW); // desliga o pulso enviado para a fechadura;
}
if(estado==1 && readBluetooth == '1'){ // não envia sinal elétrico para a fechadura quando o
portão está aberto e envia uma mensagem de " PORTÃO ABERTO";
Serial.println(" PORTÃO ABERTO "); // mensagem “PORTÃO ABERTO”;
}
if(estado==0 && readBluetooth == '0'){ // mostra o estado do portão, quando está fechado;
Serial.println(" PORTÃO FECHADO "); // mensagem “FECHADO”;
}
31
if(estado==1 && readBluetooth == '0'){ // mostra o estado do portão, quando está aberto;
Serial.println(" PORTÃO ABERTO "); // mensagem “ABERTO”
}
}
32
ANEXO B - Lógica de programação do aplicativo
33
ANEXO C – Datasheet dos Equipamentos do circuito eletrônico
34
35
ANEXO D – Esquema de ligação elétrica do sistema
36
SÃO JOSÉ DOS CAMPOS, 16 DE JUNHO DE 2014.
ASSINATURA DO ESTUDANTE
ESTUDANTE
Cauê Sant’Ana de Paula
ASSINATURA DO ORIENTADOR
Dr.
ORIENTADOR INTERNO
Francisco Javier Triveno Vargas