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