Ministério da Educação
Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná
Engenharia Industrial Elétrica – Eletrônica e Telecomunicações
Projeto Final (II)
TECLAP
TECLAS CAPACITIVAS
Equipe:
Daniel Rodrigues Pipa (367125)
Thiago Abdala Galesi (367451)
Orientador:
Flávio Neves Junior, Prof. Dr.
Miguel Antônio Sovierzoski, Prof. MSc.
Curitiba - Outubro 2004
RESUMO
Este documento apresenta o projeto de tecladas capacitivas de uso geral. Esse projeto
faz parte da cadeira de Projeto Final do Curso de Engenharia Industrial Elétrica com
Ênfase em Eletrônica e Telecomunicações do Centro Federal de Educação
Tecnológica do Paraná. O documento compreende um plano de negócios, descritivo
técnico e o comparativo de gestão do projeto. São apresentadas, entre outros, os usos,
as vantagens e as desvantagens deste tipo de solução.
PALAVRAS-CHAVE
Teclas,Teclas capacitivas,Interface
ÁREAS DE CONHECIMENTO
Engenharia Elétrica, Medidas Elétricas, Interfaceamento
AGRADECIMENTOS
Agradecemos o apoio financeiro da Agência Nacional do Petróleo – ANP e da
Financiadora de Estudos e Projetos – FINEP através do Programa de Recursos
Humanos da ANP para o setor de Petróleo e Gás PRH-ANP/MCT (PRH10- CEFETPR)
ii
ABSTRACT
This paper describes a project of a general purpose capacitive keyboard. This project
belongs to the chair of Final Project of Electronic Engineering at Federal Center of
Technological Education of Paraná. This document contains a business plan, the
technical description and the project management plan comparison. In addition, the
advantages and disadvantages of this solution are shown.
iii
SUMÁRIO
RESUMO.......................................................................................................................ii
PALAVRAS-CHAVE...................................................................................................ii
ÁREAS DE CONHECIMENTO...................................................................................ii
AGRADECIMENTOS ..................................................................................................ii
ABSTRACT..................................................................................................................iii
SUMÁRIO....................................................................................................................iv
LISTA DE FIGURAS...................................................................................................vi
LISTA DE TABELAS.................................................................................................vii
LISTA DE SIGLAS.....................................................................................................vii
1.INTRODUÇÃO...........................................................................................................1
1.1.Gênesis.....................................................................................................................1
1.2.Motivação.................................................................................................................2
1.3.Estrutura do Documento...........................................................................................2
2.PLANO DE NEGÓCIOS............................................................................................4
2.1.Introdução.................................................................................................................4
2.2.Sumário Executivo...................................................................................................4
2.3.Análise Estratégica...................................................................................................4
2.3.1.Declaração de Visão..............................................................................................4
2.3.2.Declaração de Missão............................................................................................5
2.3.3.Análise SWOT......................................................................................................5
2.3.4.Objetivos...............................................................................................................5
2.3.5.Metas.....................................................................................................................5
2.4.Descrição da Empresa..............................................................................................6
2.4.1.Histórico................................................................................................................6
2.4.2.Dados da Empresa.................................................................................................6
2.4.3.Estrutura Organizacional.......................................................................................7
2.5.Produto.....................................................................................................................7
2.5.1.Descrição do Produto............................................................................................7
2.5.2.Diagrama em Blocos.............................................................................................8
2.5.3.Principais Clientes.................................................................................................9
2.6.Fornecedores............................................................................................................9
2.6.1.Insumos.................................................................................................................9
2.6.2.Mão de Obra........................................................................................................10
2.6.3.Terceirizados.......................................................................................................10
2.6.4.Mercado Fornecedor............................................................................................10
2.7.Plano de Recursos Humanos..................................................................................11
2.7.1.Treinamento Pessoal............................................................................................11
2.7.2.Desenvolvimento Pessoal....................................................................................11
2.8.Análise de Mercado................................................................................................11
2.8.1.Introdução............................................................................................................11
2.8.2.Tipos de Teclado.................................................................................................12
2.8.3.Empresas Fabricantes de Teclados......................................................................15
2.8.3.1.Empresa Quantum Research Group.................................................................16
2.8.3.2.Empresa GONOGO Concept Design...............................................................17
2.8.3.3.Empresa MicroSensors.....................................................................................17
iv
2.9.Marketing e Vendas................................................................................................17
2.9.1.Estratégia de Marketing.......................................................................................18
2.9.2.Diferenciais Competitivos...................................................................................18
2.9.3.Política de Preços................................................................................................18
2.9.4.Estratégia de Vendas...........................................................................................19
2.10.Plano Financeiro...................................................................................................19
2.10.1.Investimento Inicial...........................................................................................19
2.10.2.Análise de Custos Fixos....................................................................................20
2.10.3.Análise de Custos Variáveis..............................................................................20
2.10.4.Ponto de Equilíbrio Operacional.......................................................................20
2.10.5.Demonstrativo de Resultados............................................................................21
2.10.6.Fluxo de Caixa..................................................................................................21
2.11.Conclusões...........................................................................................................27
3.DESCRITIVO TÉCNICO.........................................................................................28
3.1.Introdução...............................................................................................................28
3.2.Modelamento do Capacitor....................................................................................28
3.3.Princípio de Funcionamento...................................................................................29
3.4.Princípio da Transferência de Carga......................................................................31
3.5.Resultados do Projeto.............................................................................................34
3.5.1.Fotos do Circuito.................................................................................................34
3.5.2.Teclado Capacitivo..............................................................................................37
3.5.3.Processamento.....................................................................................................37
3.5.4.Software...............................................................................................................38
3.6.Interface..................................................................................................................41
3.7.ETM – Emulador de Teclado e Mouse..................................................................41
3.8.Conclusões.............................................................................................................42
4.GESTÃO DO PROJETO..........................................................................................44
4.1.Introdução...............................................................................................................44
4.2.Comparativo de Gestão de Prazos..........................................................................44
4.3.Comparativo de Gestão de Recursos Humanos.....................................................50
4.4.Comparativo de Gestão de Custos..........................................................................52
4.5.Comparativo de Gestão de Riscos..........................................................................53
4.6.Conclusões.............................................................................................................55
5.CONCLUSÕES GERAIS.........................................................................................56
6.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................57
v
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Diagrama em blocos.......................................................................................9
Figura 2: Esquema de funcionamento uma chave de membrana resistiva...................14
Figura 3: Tecla de membrana com painel gráfico........................................................15
Figura 4: Teclado de membrana, corte.........................................................................15
Figura 5: CI controlador QProx para uma tecla capacitiva da Quantum Research
Group............................................................................................................................16
Figura 6: Placa de teste para controlador de uma tecla capacitiva da Quantum..........17
Figura 7: Abajures acionados por teclas capacitivas de GONOGO.............................17
Figura 8: CI da MicroSensors para sensores capacitivos.............................................17
Figura 9: Evolução da exposição do caixa...................................................................22
Figura 10: Diagrama do capacitor de placas paralelas.................................................28
Figura 11: Princípio de funcionamento de um sensor capacitivo................................30
Figura 12: Princípio de funcionamento de um sensor capacitivo de placa única.........30
Figura 13. Modelo do circuito de transferência de carga.............................................31
Figura 14. Carga do capacitor Cx.................................................................................32
Figura 15. Transferência de carga................................................................................32
Figura 16: TECLAP funcionando em conjunto com ETM..........................................34
Figura 17: TECLAP aberto..........................................................................................35
Figura 18: TECLAP fechado em stand-by...................................................................35
Figura 19: TECLAP com uma tecla acionada..............................................................36
Figura 20: TECLAP com ambas as teclas acionadas...................................................36
Figura 21: Diagrama em Blocos do software...............................................................39
Figura 22:Tensão no capacitor de medida....................................................................40
Figura 23: ETM com layout de teclado padrão............................................................42
vi
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Comparativo entre as tecnologias de teclado...............................................14
Tabela 2: Preço.............................................................................................................19
Tabela 3: Investimento Inicial......................................................................................20
Tabela 4: Custos Fixos.................................................................................................20
Tabela 5: Custos Variáveis...........................................................................................20
Tabela 6: Projeção de Vendas......................................................................................21
Tabela 7: Demonstrativo da projeção de resultados para os próximos 3 anos.............21
Tabela 8:Fluxo de Caixa do Primeiro Ano...................................................................23
Tabela 9: Fluxo de Caixa do segundo ano...................................................................25
Tabela 10: Fluxo de Caixa do terceiro ano...................................................................26
Tabela 11: Cronograma das atividades previsto...........................................................46
Tabela 12: Cronograma das atividades realizado.........................................................47
Tabela 13: Cronograma previsto e realizado................................................................48
Tabela 14: Distribuição de atividades e alocação de horas previsto............................50
Tabela 15: Distribuição de atividades e alocação de horas realizado...........................51
Tabela 16: Distribuição de atividades e alocação de horas previsto e realizado..........51
Tabela 17: Custo estimado do protótipo......................................................................52
Tabela 18: Custo estimado do produto.........................................................................52
Tabela 19: Custo estimado e real do protótipo.............................................................53
Tabela 20: Previsão de riscos.......................................................................................54
LISTA DE SIGLAS
CEFET-PR
-
Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná
LASCA
-
Laboratório de Automação e Sistemas de Controle Avançado
CI
-
Circuito Integrado
vii
1
1.
INTRODUÇÃO
Esse relatório descreve o projeto TECLAP (implementação de um sistema de teclas
capacitivas), apresentado na disciplina de Projeto Final II, no primeiro semestre do
ano de 2004.
1.1. GÊNESIS
Esse projeto consiste em duas etapas. A primeira etapa foi realizada pelos alunos
Daniel Rodrigues Pipa e Thiago Abdala Galesi quando esses participavam de um
programa de intercâmbio em Rouen, França. Esse intercâmbio compreendeu seis
meses de estudos na ESIGELEC (École Supérieure d’Ingénieurs Généraliste en
Génie Électrique) e seis meses de estágio, efetuados em empresas francesas distintas.
O projeto desenvolvido fez parte da disciplina de Projet Scientifique da ESIGELEC
que é similar ao Projeto Final de Curso do CEFET-PR. Uma empresa francesa local
chamada GONOGO, que desenvolve soluções utilizando teclas capacitivas e que tem
parceria com a ESIGELEC, fez algumas propostas de projeto para essa disciplina.
A proposta escolhida pelos alunos foi o desenvolvimento de um sistema de controle
para uma tecla capacitiva utilizando componentes alternativos. Isso porque até então a
empresa GONOGO utilizava componentes dedicados para teclas capacitivas e
desejava uma solução técnica mais barata utilizando tecnologia própria e componentes
comuns disponíveis no mercado.
Um protótipo do projeto foi montado e os resultados obtidos foram bastante
satisfatórios. O protótipo continha uma tecla capacitiva controlada por um
microcontrolador da família PIC.
Um relatório foi redigido e o projeto foi defendido pelos alunos e os mesmos
obtiveram a aprovação na disciplina com conceito B (de A a G) (ver ANEXO 1).
2
A segunda etapa deste projeto foi a completar o trabalho efetuado na França que
inclui um plano de negócios, a gestão do projeto, a remontagem do circuito funcional
e a defesa do trabalho no Brasil.
1.2. MOTIVAÇÃO
O uso de computadores e equipamentos eletrônicos tem vivenciado um crescimento
exponencial. Computadores estão presentes em laboratórios de pesquisa, lojas, casas,
e milhares de outros lugares.
As interfaces com o usuário de que se utiliza a informática são as mais diversas: para
a saída de dados tem-se o monitor de vídeo, a impressora, as caixas acústicas entre
outros. Já para a entrada de dados os teclados continuam sendo um dos principais
meios de comunicação homem-máquina.
Portanto, o desenvolvimento de interfaces alternativas do tipo “teclas” para
computadores e outros sistemas eletrônicos tem, sem dúvida, um excelente campo de
aplicação e de apelo comercial.
Este projeto propõe um tipo especial de teclas, chamada tecla capacitiva. A grosso
modo, cada tecla é na verdade um pequeno capacitor. Quando o usuário deseja ativar
uma determinada tecla, aproximando seu dedo, ocorrem mudanças físicas no meio
que alteram as propriedades elétricas da tecla, ou seja, sua capacitância.
Sendo possível mensurar o valor da capacitância de cada tecla periodicamente e
detectar essas ínfimas variações de capacitância, então pode-se dizer se a tecla está
sendo acionada.
1.3. ESTRUTURA DO DOCUMENTO
3
Este relatório foi organizado em capítulos, sendo que o capítulo apresenta o Plano de
Negócios que trata de criação de um negócio baseado no projeto. No capítulo é
apresentado o Descritivo Técnico que detalha o princípio de funcionamento, como o
projeto foi realizado e os resultados. No capítulo é apresentado um comparativo de
gestão comparando tudo o que foi previsto com o que foi realizado e dando as
justificativas das discrepâncias. Finalmente uma conclusão geral é apresentada no
capítulo .
O ANEXO 1 apresenta as notas obtidas pelos alunos no projeto na França e o
ANEXO 2 um breve datasheet do microcontrolador utilizado.
4
2.
PLANO DE NEGÓCIOS
2.1. INTRODUÇÃO
Este capítulo tem como objetivo fazer uma análise de como este projeto pode se tornar
um produto comercializável e iniciar toda uma família de produtos
que
venham a constituir uma empresa bem sucedida.
2.2. SUMÁRIO EXECUTIVO
O objetivo desta análise é a criação de uma empresa na área de interfaces tipo teclas
especiais para computadores pessoais e aplicações específicas. Serão projetados e
produzidos teclados com finalidades bem específicas, para atender aplicações bem
especiais como ambientes hostis, ambientes industriais, ambientes externos e até
mesmo para deficientes físicos.
O primeiro e principal produto desta empresa se trata de um sistema de teclas
capacitivas. Existem inúmeras aplicações para este tipo de teclas, deste simples
acionamentos que podem ser totalmente customizados do ponto de vista usual e de
design.
O objetivo da empresa é fornecer tanto produtos ao consumidor final, como teclados
para serem usados em PCs, assim como fornecer soluções para desenvolvedores que
necessitem de uma interface qualquer de acionamento que possibilite um design
robusto e arrojado. Neste caso o produto vendido teria uma saída lógica padrão para
ser utilizado por projetistas.
2.3. ANÁLISE ESTRATÉGICA
Esta análise permite a avaliação dos pontos fortes e fracos da empresa, além de definir
objetivos e metas a realizar.
2.3.1. DECLARAÇÃO DE VISÃO
5
Ser uma empresa de renome na área de interfaces especiais tipo interruptores/teclas
para uso geral e específico.
2.3.2. DECLARAÇÃO DE MISSÃO
Desenvolver, produzir e comercializar soluções para consumidores finais e empresas
que necessitem de interfaces especiais de acionamento tipo interruptores/teclas.
2.3.3. ANÁLISE SWOT
Análise Interna
Forças
Fraquezas
- Não existe solução semelhante no
- Diminuição do crescimento econômico
âmbito nacional.
brasileiro e portanto diminuição de
- Equipe tecnicamente exime com
projetos que utilizem as soluções
experiência internacional.
propostas.
Análise Externa
Oportunidades
Ameaças
- Solução inovadora e que acompanha o
- Pouca aceitação pelo mercado de
crescente mercado da informática.
projetistas.
2.3.4. OBJETIVOS
Ser uma empresa reconhecida nacionalmente como fornecedores de interfaces
especiais tipo interruptores/teclas.
2.3.5. METAS
•
Integrar o protótipo desenvolvido a sistemas de auxílio a deficientes físicos.
•
Desenvolver outros protótipos com mais teclas para o mesmo propósito.
•
Desenvolver teclados com várias teclas.
6
2.4. DESCRIÇÃO DA EMPRESA
Este item apresenta dados relativos à formação da empresa e formação dos sócios.
2.4.1. HISTÓRICO
A proposta de realizar um sistema de teclas capacitivas surgiu quando os sócios,
Daniel Rodrigues Pipa e Thiago Abdala Galesi realizavam um intercâmbio na França
(ver capítulo ). Um protótipo foi montado e o projeto foi defendido em território
francês.
De retorno ao Brasil, os sócios perceberam que havia alguns interesses no projeto.
Uma possível utilização seria em ambientes industriais e hostis como em uma
refinaria de petróleo, onde o excesso de sujeira, altas temperaturas e necessidade de
alta isolação eram problemas que poderiam ser resolvidos com a solução de um
teclado capacitivo.
Outro interesse mais concreto por uma forte colaboração foi com o projeto ETM
(Emulador de Teclado e Mouse: http://www.projetoetm.com.br/) que vendo sendo
realizado por Alexandre Henzen, aluno de mestrado do CEFET e orientado do
professor Aurélio Charão do DAINF, CEFET-PR.
O sistema se trata de um programa de computador que emula um teclado ou mouse
para deficientes físicos ou mentais que não consigam manipular um teclado comum.
A entrada do sistema é uma ou algumas teclas. Assim, o sistema pode ser facilmente
operado por pessoas com dificuldades especiais.
Atualmente os dois sistemas funcionam juntos e existe grande interesse em estudos
junto a pacientes para melhoramentos no sensor.
2.4.2. DADOS DA EMPRESA
7
Os sócios da empresa são: Daniel Rodrigues Pipa e Thiago Abdala Galesi.
Ambos estão em fase de conclusão de curso de Engenharia Elétrica com ênfase em
Eletrônica e Telecomunicações pelo CEFET-PR.
Atualmente é utilizada a infraestrutura do laboratório LASCA, Laboratório de
Automação e Sistemas de controle avançado do CEFET-PR.
2.4.3. ESTRUTURA ORGANIZACIONAL
Por possuir somente duas pessoas a empresa divida as tarefas da seguinte maneira:
•
Atividades técnicas e administrativas: Daniel Rodrigues Pipa
•
Atividades técnicas: Thiago Abdala Galesi
2.5. PRODUTO
O produto desenvolvido é um sistema de teclas capacitivas.
2.5.1. DESCRIÇÃO DO PRODUTO
As teclas capacitivas têm as seguintes aplicações:
•
Controle de dispositivos;
•
Controles automotivos;
•
Acionamento de lâmpadas;
•
Interruptores de segurança;
•
Interruptores selados;
8
•
Substituição de teclas de membrana;
•
Brinquedos e jogos interativos;
•
Detecção de segurança;
•
Detecção de umidade.
O teclado possui as seguintes características:
•
Autocalibração;
•
Possibilidade de se usar teclas de vários tamanhos;
•
Histerese e anti-boucing;
•
Retorno visual independente através de LEDs;
•
Interface serial simplificada para PC (especialmente adaptada para o Emulador
de Teclado e Mouse).
2.5.2. DIAGRAMA EM BLOCOS
A Figura 1 mostra o diagrama em blocos de um teclado capacitivo genérico. Um
sistema de medição coleta continuamente informações sobre as teclas (sensores
capacitivos). Essas informações são processadas e tratadas e são enviadas a um PC ou
outro equipamento através de interfaces especiais.
9
Sensores Capacitivos
Sistema de
(Teclas)
Medição
PC (drivers
Interface
e software)
Processamento
e tratamento
Figura 1: Diagrama em blocos
2.5.3. PRINCIPAIS CLIENTES
Os
principais
clientes
são
desenvolvedores
de
sistemas
que
utilizem
interruptores/teclas especiais tipo capacitivo, de proximidade e sem toque, usuários
com dificuldades motoras para operar teclados normais.
2.6. FORNECEDORES
2.6.1. INSUMOS
Os insumos utilizados no desenvolvimento do projeto são basicamente componentes
eletrônicos, placas de circuito impresso, caixas para acomodar o produto, teclas
capacitivas e fiação.
Os componentes eletrônicos incluem:
•
Microcontrolador da família PIC, fornecido pela empresa Microchip, empresa
de reconhecimento internacional;
•
Circuitos integrados CMOS de uso geral, fornecidos por Analog Devices ou
National Semiconductors.
10
•
Componentes de uso geral, como capacitores, resistores, LEDs, fornecidos
pelo melhor e mais barato fornecedor do momento.
2.6.2. MÃO DE OBRA
No início de funcionamento da empresa, a mão de obra necessária para compor o
quadro de funcionários da empresa deve possuir conhecimentos na área de eletrônica,
pois, nesta fase, será demandada uma grande carga de trabalho no desenvolvimento e
aperfeiçoamento do produto. Esta parte de trabalho requisitada na formação da
empresa será executada pelos dois sócios fundadores e talvez com o auxílio de um
estagiário.
2.6.3. TERCEIRIZADOS
O serviço terceirizado inclui basicamente a fabricação de placas de circuito impresso e
caixas para o acomodamento dos componentes.
A montagem dos componentes eletrônicos em placa de circuito impresso pode vir a
ser terceirizado em uma segunda etapa.
2.6.4. MERCADO FORNECEDOR
O mercado fornecedor é composto por várias empresas de componentes eletrônicos.
Dentre as empresas fornecedoras de componentes eletrônicos, podemos citar:
•
Microchip;
•
Texas Instruments;
•
Analog Devices;
•
National Semicondutors;
11
•
Philips.
As placas de circuito impresso serão fornecidas a priori pela empresa paranaense PCI.
2.7. PLANO DE RECURSOS HUMANOS
Neste tópico são abordados temas referentes ao treinamento e desenvolvimento
pessoal dos funcionários da empresa.
2.7.1. TREINAMENTO PESSOAL
Os funcionários que irão trabalhar no desenvolvimento e teste de produtos irão
receber treinamento oferecido pelos seus próprios superiores para a realização de suas
funções.
2.7.2. DESENVOLVIMENTO PESSOAL
Os funcionários que trabalharem na empresa terão a oportunidade de passar a ocupar
cargos de confiança à medida que a empresa se desenvolva. Funcionários da área de
pesquisa e desenvolvimento serão convidados a assumir cargos de gerência e a formar
grupos para o desenvolvimento de novos projetos.
Havendo a oportunidade, os funcionários irão participar de seminários para adquirir
novos conhecimentos e poder aplicá-los na empresa.
2.8. ANÁLISE DE MERCADO
2.8.1. INTRODUÇÃO
O mercado de teclados e interfaces de entrada para computadores e sistemas
eletrônicos tem sido amplamente explorado. Existe hoje uma enorme quantidade de
opções de teclados de formatos, tamanhos e aplicações diversas. Este capítulo
apresenta uma análise desses teclados e fabricantes.
12
2.8.2. TIPOS DE TECLADO
Os teclados podem ser classificados de acordo com:
•
Tipo de teclas
•
Aplicação
Quanto ao tipo de teclas:
•
Teclado de teclas regulares (Teclas de contato)
•
Teclado de membrana
•
Teclado de borracha de silicone
•
Teclado por efeito “Hall”
•
Piezoelétricos
•
Capacitivo
Quanto à aplicação:
•
Teclado para PC
•
Teclado para Notebook
•
Industrial
•
Anti-vandalismo
•
Automotivo
13
•
Médico
•
Outros (submerso em água, etc)
Alguns pontos que devem ser considerados em relação a teclados são:
•
Ambiente (interno, externo ou ambientes especiais)
•
Temperatura de operação
•
Transporte
•
Umidade
•
Ações químicas (limpeza e uso)
•
Nível de exigência ao uso (expectativa de vida)
•
Conectividade (interfaces)
•
Tamanho
Conforme o tipo do teclado as variáveis acima citadas se diferenciam. Os principais
teclados existem hoje no mercado são os convencionais e os de membrana. A Tabela
1 mostra um comparativo desses tipos de teclado com o teclado capacitivo.
Princípio de
Funcionamento
Convencional
Contato mecânico
Ambiente
Interno
Tamanho
Expectativa de vida
(em milhões de
acionamentos)
Grande
10
Membrana
Resistivo
(deposição de
carbono)
Interno/Externo
(com restrições)
Pequeno
10
Capacitivo
Capacitor aberto
Qualquer (alta
isolação mecânica)
Pequeno
Indeterminado
(sem partes
mecânicas)
14
Desgaste
Oxidação dos
contatos
Membrana pode
furar ou rasgar
Limpeza
Isolação
Antivandalismo
Retorno
(confirmação do
acionamento)
Difícil
Baixa
Não
Bom (tátil)
Média
Média
Não
Médio (tátil)
Nenhum (somente
dos componentes
eletrônicos)
Fácil
Alta
Sim
Ruim (sonoro ou
luminoso artificial)
Tabela 1: Comparativo entre as tecnologias de teclado.
A Figura 2 mostra o esquema de funcionamento de uma chave de membrana resistiva.
Na Figura 3 pode-se ver um esquema semelhante, porém com um painel gráfico sobre
o teclado. Na Figura 4 é mostrado um teclado de membrana com contato tátil que
produz um retorno sonoro, através de um click, e um retorno sensitivo ao usuário.
Figura 2: Esquema de funcionamento uma chave de membrana resistiva
15
Figura 3: Tecla de membrana com painel gráfico
Figura 4: Teclado de membrana, corte.
2.8.3. EMPRESAS FABRICANTES DE TECLADOS
O universo das empresas que trabalham com teclados capacitivos é um tanto quanto
reduzido. Por isso é mostrada a seguir uma lista de empresas que fabricam teclados do
tipo membrana, os principais concorrentes do teclado capacitivo. São eles:
•
MDL Membrana Digital LTDA (http://www.mdl.ind.br/) (BRASIL)
•
Fabortec Teclados Especiais (http://www.fabortec.com.br) (BRASIL)
16
As empresas pesquisadas que têm alguma ligação com teclados capacitivos podem ser
divididas em dois grupos: as empresas que fabricam produtos acabados, ou seja,
teclados capacitivos pronto para o uso e muitas vezes sob medida, e as empresas que
propõem componentes para o projeto de teclados capacitivos e dispositivos
semelhantes.
2.8.3.1. EMPRESA QUANTUM RESEARCH GROUP
A empresa Quantum Research Group é de origem inglesa sediada no costa sul da
Inglaterra. Especializada no projeto e desenvolvimento de circuitos integrados para
sensores capacitivos. Esta linha de circuitos integrados recebe o nome de QProx. A
empresa utiliza a tecnologia de transferência de carga de capacitores aliada a um
sofisticado sistema de processamento digital de sinais. Os circuitos integrados são
utilizados em teclados capacitivos de 1 (Figura 5) até 64 teclas. Além disso, fabrica
também circuitos integrados para serem utilizados em sensores de fluídos, sensores de
proximidade e outros, sempre utilizando sensores de mudança de capacitância.
Figura 5: CI controlador QProx para uma tecla capacitiva da Quantum Research Group.
A empresa também fornece kits de desenvolvimento para que designers possam testar
as soluções oferecidas.
17
Figura 6: Placa de teste para controlador de uma tecla capacitiva da Quantum.
2.8.3.2. EMPRESA GONOGO CONCEPT DESIGN
A Gonogo Concept Design é um micro-empresa francesa situada em Rouen. O
responsável, M. Rondeau, desenvolve desde teclados capacitivos de várias teclas até
soluções sob medida. Para tanto, são utilizados componentes QProx desenvolvidos
pelo Quantum Research Group.
Figura 7: Abajures acionados por teclas capacitivas de GONOGO.
2.8.3.3. EMPRESA MICROSENSORS
A empresa Microsensors é uma empresa americana que desenvolve sensores de
micro-máquina. Entre outros, produz circuitos integrados de medição de capacitância
para serem usados em sensores capacitivos com resoluções da ordem de 4 aF (4.1015
F).
Figura 8: CI da MicroSensors para sensores capacitivos
2.9. MARKETING E VENDAS
18
Este capítulo apresenta a estratégia de marketing e vendas.
2.9.1. ESTRATÉGIA DE MARKETING
O marketing inicial será feito com visitas a empresas potenciais que possam ter
interesse no produto. Podem ser feitos folders explicativos e através da Internet, em
mecanismos de busca.
Pode-se, também, investir esforços na solução conjunta com o Emulador de Teclado e
Mouse e fazer uma campanha de marketing envolvendo instituições ligadas a pessoas
com deficiências.
2.9.2. DIFERENCIAIS COMPETITIVOS
As principais vantagens da utilização de teclas capacitivas em relação a outras
soluções são:
•
Aceita vários tipos, tamanho e design de teclas;
•
Adapta-se a vários tipos de ambientes como industriais, domésticos e
públicos;
•
Possibilidade de customização para cliente que desejem utilizar a solução de
teclas capacitivas em outros produtos.
2.9.3. POLÍTICA DE PREÇOS
No mercado internacional as soluções semelhantes ao sistema de teclas capacitivas
têm um preço de venda de U$ 5.00, somente o circuito integrado que gerencie duas
teclas (http://www.qprox.com/).
19
Levando em conta o material gasto e a mão-de-obra para a montagem da um sistema
de teclas com interface serial simplificada de duas teclas, se obteve os valores
mostrados na Tabela 2.
Produto
Produção do todo hardware
necessário.
Mão de obra necessária para a
produção de um produto.
US$4,00/ homem-hora .
Teclap
Custo (US$)
30.00
20.00
50.00
Tabela 2: Preço
2.9.4. ESTRATÉGIA DE VENDAS
A fase inicial será a mais difícil, pois o mercado e a indústria têm uma resistência em
adotar um produto novo de uma empresa recém constituída.
Poderão ser construídos kits de desenvolvimento para os projetistas que desejarem
utilizar a solução em seus projetos. Esses kits, produzidos em larga escala, terão
preços mais acessíveis.
2.10. PLANO FINANCEIRO
Uma análise financeira foi realizada a fim de obter os principais aspectos de interesse.
A partir dos demonstrativos é possível efetuar uma análise de viabilidade do negócio e
o retorno financeiro proporcionado.
2.10.1. INVESTIMENTO INICIAL
A Tabela 3 mostra os custos envolvidos para início do negócio. Nota-se que o que
mais contribui para o investimento inicial é a compra de softwares.
20
Natureza do investimento
Computadores
Softwares
Equipamentos
Mobiliário
Estoque inicial
Registro da empresa
Outros
Total
Valor estimado (US$)
1,000.00
2,000.00
1,000.00
200.00
1,000.00
200.00
300.00
5,700.00
Tabela 3: Investimento Inicial
2.10.2. ANÁLISE DE CUSTOS FIXOS
A Tabela 4 mostra a análise de custos fixos. Neste caso o pró-labore dos sócios foi o
item que mais contribui para os custos fixos.
Descrição do custo fixo
Pró-labore dos sócios
Salário e encargos dos funcionários
Aluguel de sala comercial
Luz, água e telefone
Outros
Total
Valor estimado/mês (US$)
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
Tabela 4: Custos Fixos
2.10.3. ANÁLISE DE CUSTOS VARIÁVEIS
Os custos variáveis são mostrados na Tabela 5. Os impostos são os fatores de maior
peso nos custos variáveis.
Descrição do custo variável
Custo de produção
Impostos variáveis
Marketing
Total
Valor estimado/unidade (US$)
50.00
178.81
50.00
278.81
Tabela 5: Custos Variáveis
2.10.4. PONTO DE EQUILÍBRIO OPERACIONAL
Com base nas estimativas de custos fixos (CF), da entrada de caixa gerada por
unidade vendida (VU) e dos custos variáveis necessários para gerar esta venda (CVU)
pôde-se calcular o ponto de equilíbrio operacional para o período de um mês,
conforme a equação.
21
PEO=
CF
1000
=
=2 unidades
VU−CVU 785 ,37−268 ,12
Este resultado mostra que para se atingir o equilíbrio operacional, é necessário a
venda de 2 unidades por mês. Isto mostra que se deve conquistar um espaço no
mercado onde seja possível vender mais que este valor para que seja rentável.
2.10.5. DEMONSTRATIVO DE RESULTADOS
A projeção de vendas do sistema de teclas capacitivas é mostrado na Tabela 6.
Ano Jan Fev Mar Abr Maio Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Total
2005 1
1
1
2
1
1
3
3
3
3
3
5
27
2006 4
4
4
4
3
3
4
4
4
5
6
7
52
2007 8
9
9
10
9
9
9
9
8
8
8
7
103
Tabela 6: Projeção de Vendas
Através da Tabela 7 percebe-se claramente que não é possível recuperar o
investimento no primeiro ano. Porém no segundo ano consegue-se um lucro líquido
de US$ 8,674.00.
Demonstrativo do Resultado do Exercício
Receita de Vendas
(-) Custo dos produtos vendidos
Lucro bruto
(-) Despesas Operacionais
Vendas
Gerais e administrativas
Depreciação
Lucro operacional
(-) Despesas de juros
Lucro antes do Imposto de Renda
(-) Imposto de renda
Lucro Líquido
31/12/2005 31/12/2006 31/12/2007
15,870.68
39,259.05 81,023.99
1,350.00
2,600.00
5,150.00
14,520.68
36,659.05 75,873.99
17,873.62
24,693.79 36,362.94
6,177.79
11,897.96 23,567.11
11,500.00
12,600.00 12,600.00
195.83
195.83
195.83
-3,352.94
11,965.26 39,511.05
-3,352.94
-3,352.94
11,965.26
3,290.45
8,674.81
39,511.05
10,865.54
28,645.51
Tabela 7: Demonstrativo da projeção de resultados para os próximos 3 anos
2.10.6. FLUXO DE CAIXA
O saldo operacional acumulado do ano de 2005 a 2007 é mostrado na Figura 9. A
máxima necessidade de recursos acontece no primeiro ano com uma necessidade de
22
investimento de US$ 10,000.00 e o prazo de pay-back é de 21 meses. As Tabela 8,
Tabela 9 e Tabela 10 mostram o fluxo de caixa no período em questão.
50000
Saldo Operacional Acumulado (US$)
40000
30000
20000
10000
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
-10000
-20000
Meses
Figura 9: Evolução da exposição do caixa
23
Ano 2005
ENTRADAS OPERACIONAIS
Vendas
Recebimentos
835.30
0.00
835.30
0.00
835.30
835.30
1,670.60
835.30
S AÍDAS OPERACIONAIS
Custos/desp. Variáveis
Custo de produção
Imp ostos variáveis
Publicidade
Total custos/desp. variáveis
50.00
178.81
50.00
278.81
50.00
178.81
50.00
278.81
50.00
178.81
50.00
278.81
100.00
100.00
100.00
300.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
578.81
Custos fixos
Pró-labore dos sócios
Salário e encargos dos funcionários
Aluguel de sala comercial
Luz, água e telefone
Outros
Total custos fixos
Total saídas operacionais
INVES TIMENTOS
Computadores
Softwares
Equip amentos
M obiliário
Estoque inicial
Registro da emp resa
Outros
Total investimentos
jan
fev
mar
abr
mai
jun
jul
ago
set
out
nov
835.30
835.30
835.30
1,670.60
2,505.90
835.30
2,505.90
835.30
2,505.90
2,505.90
2,505.90
2,505.90
2,505.90
2,505.90
100.00
357.61
100.00
557.61
50.00
178.81
50.00
278.81
50.00
178.81
50.00
278.81
150.00
536.42
150.00
836.42
150.00
536.42
150.00
836.42
150.00
536.42
150.00
836.42
150.00
536.42
150.00
836.42
150.00
536.42
150.00
836.42
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
1,278.81
1,278.81
1,557.61
1,278.81
1,278.81
1,836.42
1,836.42
1,836.42
1,836.42
1,836.42
1,000.00
2,000.00
1,000.00
200.00
1,000.00
200.00
300.00
5,700.00
FLUXO DE CAIXA
Saldo operacional e de investimentos
Entradas e saídas de empréstimos
Aporte de capital dos sócios
Saldo do mês
Saldo total anterior
Saldo total atual
-6,278.81
-1,278.81
-443.51
-722.31
-443.51
391.79
-1,001.12
-1,001.12
669.48
669.48
669.48
20,000.00
13,721.19
0.00
13,721.19
-1,278.81
13,721.19
12,442.39
-443.51
12,442.39
11,998.88
-722.31
11,998.88
11,276.56
-443.51
11,276.56
10,833.06
391.79
10,833.06
11,224.85
-1,001.12
11,224.85
10,223.72
-1,001.12
10,223.72
9,222.60
669.48
9,222.60
9,892.08
669.48
9,892.08
10,561.55
669.48
10,561.55
11,231.03
ANALIS E DO FLUXO DE CAIXA
Saldo operacional acumulado
-6,278.81
-7,557.61
-8,001.12
-8,723.44
-9,166.94
-8,775.15
-9,776.28
-10,777.40
#########
-9,438.45
-8,768.97
Tabela 8:Fluxo de Caixa do Primeiro Ano
24
Ano 2006
ENTRADAS OPERACIONAIS
Vendas
jan
fev
mar
abr
mai
jun
jul
ago
set
out
nov
dez
3,341.20
3,341.20
3,341.20
3,341.20
2,505.90
2,505.90
3,341.20
3,341.20
3,341.20
4,176.49
5,011.79
5,847.09
Entradas
2,505.90
4,176.49
3,341.20
3,341.20
3,341.20
3,341.20
2,505.90
2,505.90
3,341.20
3,341.20
3,341.20
4,176.49
S AÍDAS OPERACIONAIS
Custos/desp. Variáveis
Custo de p rodução
Imp ostos variáveis
Publicidade
Total custos/desp. variáveis
200.00
715.23
200.00
1,115.23
200.00
715.23
200.00
1,115.23
200.00
715.23
200.00
1,115.23
200.00
715.23
200.00
1,115.23
150.00
536.42
150.00
836.42
150.00
536.42
150.00
836.42
200.00
715.23
200.00
1,115.23
200.00
715.23
200.00
1,115.23
200.00
715.23
200.00
1,115.23
250.00
894.03
250.00
1,394.03
300.00
1,072.84
300.00
1,672.84
350.00
1,251.65
350.00
1,951.65
Custos fixos
Pró-labore dos sócios
Salário e encargos dos funcionários
Aluguel de sala comercial
Luz, água e telefone
Outros
Total custos fixos
500.00
600.00
100.00
100.00
100.00
1,400.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
400.00
100.00
100.00
100.00
1,200.00
2,515.23
2,115.23
2,115.23
2,115.23
1,836.42
1,836.42
2,115.23
2,115.23
2,115.23
2,394.03
2,672.84
3,151.65
Total saídas operacionais
INVES TIMENTOS
Computadores
Softwares
Equipamentos
M obiliário
Estoque inicial
Registro da emp resa
Outros
Total investimentos
FLUXO DE CAIXA
Saldo operacional e de investimentos
Entradas e saídas de emp réstimos
Ap orte de capital dos sócios
Saldo do mês
Saldo total anterior
Saldo total atual
-9.33
2,061.27
1,225.97
1,225.97
1,504.77
1,504.77
390.67
390.67
1,225.97
947.16
668.35
1,024.85
-9.33
11,142.89
11,133.56
2,061.27
11,133.56
13,194.83
1,225.97
13,194.83
14,420.80
1,225.97
14,420.80
15,646.76
1,504.77
15,646.76
17,151.54
1,504.77
17,151.54
18,656.31
390.67
18,656.31
19,046.98
390.67
19,046.98
19,437.65
1,225.97
19,437.65
20,663.62
947.16
20,663.62
21,610.78
668.35
21,610.78
22,279.14
1,024.85
22,279.14
23,303.98
ANALIS E DO FLUXO DE CAIXA
Saldo operacional acumulado
-8,866.44
-6,805.17
-5,579.20
-4,353.24
-2,848.46
-1,343.69
-953.02
-562.35
663.62
1,610.78
2,279.14
3,303.98
25
Tabela 9: Fluxo de Caixa do segundo ano
26
Ano 2007
ENTRADAS OPERACIONAIS
Vendas
jan
fev
mar
abr
mai
jun
jul
ago
set
out
nov
dez
6,682.39
7,517.69
7,517.69
8,352.99
7,517.69
7,517.69
7,517.69
7,517.69
6,682.39
6,682.39
6,682.39
5,847.09
Entradas
3,341.20
4,176.49
6,682.39
7,517.69
7,517.69
8,352.99
7,517.69
7,517.69
7,517.69
7,517.69
6,682.39
6,682.39
S AÍDAS OPERACIONAIS
Custos/desp. Variáveis
Custo de produção
Impostos variáveis
Publicidade
Total custos/desp. variáveis
400.00
1,430.45
400.00
2,230.45
450.00
1,609.26
450.00
2,509.26
450.00
1,609.26
450.00
2,509.26
500.00
1,788.07
500.00
2,788.07
450.00
1,609.26
450.00
2,509.26
450.00
1,609.26
450.00
2,509.26
450.00
1,609.26
450.00
2,509.26
450.00
1,609.26
450.00
2,509.26
400.00
1,430.45
400.00
2,230.45
400.00
1,430.45
400.00
2,230.45
400.00
1,430.45
400.00
2,230.45
350.00
1,251.65
350.00
1,951.65
Custos fixos
Pró-labore dos sócios
Salário e encargos dos funcionários
Aluguel de sala comercial
Luz, água e telefone
Outros
Total custos fixos
500.00
600.00
100.00
100.00
100.00
1,400.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
200.00
100.00
100.00
100.00
1,000.00
500.00
400.00
100.00
100.00
100.00
1,200.00
3,630.45
3,509.26
3,509.26
3,788.07
3,509.26
3,509.26
3,509.26
3,509.26
3,230.45
3,230.45
3,230.45
3,151.65
-289.26
667.23
3,173.13
3,729.62
4,008.43
4,843.73
4,008.43
4,008.43
4,287.23
4,287.23
3,451.94
3,530.74
-289.26
23,303.98
23,014.72
667.23
23,014.72
23,681.95
3,173.13
23,681.95
26,855.08
3,729.62
26,855.08
30,584.71
4,008.43
30,584.71
34,593.13
4,843.73
34,593.13
39,436.86
4,008.43
39,436.86
43,445.29
4,008.43
43,445.29
47,453.72
4,287.23
47,453.72
51,740.95
4,287.23
51,740.95
56,028.18
3,451.94
56,028.18
59,480.12
3,530.74
59,480.12
63,010.86
3,014.72
3,681.95
6,855.08
10,584.71
14,593.13
19,436.86
23,445.29
27,453.72
31,740.95
36,028.18
39,480.12
43,010.86
Total saídas operacionais
INVES TIMENTOS
Computadores
Softwares
Equipamentos
M obiliário
Estoque inicial
Registro da empresa
Outros
Total investimentos
FLUXO DE CAIXA
Saldo op eracional e de investimentos
Entradas e saídas de empréstimos
Aporte de capital dos sócios
Saldo do mês
Saldo total anterior
Saldo total atual
ANALIS E DO FLUXO DE CAIXA
Saldo op eracional acumulado
Tabela 10: Fluxo de Caixa do terceiro ano
27
2.11. CONCLUSÕES
Quando se trata de sensores capacitivos existem inúmeras empresas que produzem
componentes e sistemas de medição de capacitância. Sem dúvida é possível utilizar
esses tipos de componentes para a construção de um teclado capacitivo. Entretanto
quando se trata de componentes dedicados para a construção de teclas capacitivas, só
foi possível encontrar uma empresa (Quantum Research Group) que trabalha com esta
tecnologia.
Também, os CIs dedicados produzidos pelo Quantum Group, por exemplo, tornam a
tarefa do projeto deste tipo de teclado relativamente simples. Portanto fabricantes
outros produtos que queiram utilizar a tecnologia de teclas capacitivas, muitas vezes
recorrem ao desenvolvimento próprio utilizando CI’s dedicados. A desvantagem desta
opção é que os CIs de Quantum Group são extremamente caros.
Levando em conta o plano de negócios elaborado foi possível perceber que há um
certo espaço para o produto proposto, pois a análise mostra que os produtos
concorrentes são importados e têm um alto custo.
Como este produto é um produto tecnológico, será necessário um contínuo
reinvestimento em pesquisa e desenvolvimento para mantê-lo atualizado e
desenvolver novos produtos.
28
3.
DESCRITIVO TÉCNICO
Neste capítulo é abordada a fundamentação teórica dos principais elementos utilizados
no projeto, e descrito o projeto desenvolvido.
3.1. INTRODUÇÃO
O projeto é composto de um teclado com duas teclas e uma placa microcontrolada de
circuito impresso. A seguir serão explicados com mais detalhes o papel de cada
elemento, bem como os resultados obtidos.
3.2. MODELAMENTO DO CAPACITOR
Um capacitor é um dispositivo que tem a capacidade de armazenar energia elétrica na
forma de campo elétrico. A medida da capacidade de armazenamento de energia se dá
o nome de capacitância, cuja unidade no S.I. é o Farad, que define a razão entre a
carga no capacitor e a tensão em seus terminais; a equação do capacitor é a seguinte:
Q=C∗V
Onde Q é a carga armazenada no capacitor (em Coulombs), C é a capacitância
propriamente dita e V é a tensão nos terminais do capacitor.
O capacitor mais comum é o chamado capacitor de placas paralelas, cujo desenho é
apresentado na Figura 10: duas placas de material condutivo, carregadas
eletricamente, separadas por um material dielétrico (normalmente ar ou filmes
plásticos).
Figura 10: Diagrama do capacitor de placas paralelas
29
A capacitância desse capacitor é dada por:
C=
e∗S
d
Onde S corresponde à área das placas, ε representa a permeabilidade do meio
dielétrico entre as placas e d representa a distância entre as placas. Esse capacitor é
uma boa aproximação para a situação de acionamento do sensor, isto é, com o dedo
próximo.
Existe também o capacitor de placa única, usado neste projeto. A sua capacitância é
dada por (caso de uma placa circular):
C=2 πeR
Onde R corresponde ao raio da placa. Para o caso onde R = 2 cm (aproximação do
caso do projeto) temos que C = 1,11 pF. Esse caso corresponde ao caso do sensor
isolado, quando não está sendo acionado.
3.3. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
A Figura 11 mostra o esquema de detecção. O sensor capacitivo deve ser separado do
usuário através de um isolante para que esse não interfira diretamente no sensor.
Quando o usuário aproxima seu dedo do sensor, ocorrem mudanças físicas que podem
ser detectadas com um sistema apropriado.
30
Sistema
eletrônico
Sensor
Campo de ação
(usuário)
isolante
Figura 11: Princípio de funcionamento de um sensor capacitivo
No projeto, os sensores capacitivos utilizados são simplesmente pedaços de placas de
circuito impresso, cortadas em quadrados. A Figura 12 mostra a malha elétrica de um
sensor capacitivo de placa única.
Figura 12: Princípio de funcionamento de um sensor capacitivo de placa única
O capacitor CX1 mostra a capacitância existente entre o sensor e a terra através do
sistema de detecção. O capacitor CX2 representa a capacitância existente entre o
usuário e o sensor. O dielétrico deste capacitor é na verdade o isolante entre o usuário
e o sensor e o ar. Finalmente o capacitor CX3 representa a capacitância existente entre
o usuário e a terra.
31
Considerando que o dedo do usuário representa um terminal do capacitor, então
quando o usuário aproxima ou afasta o dedo do sensor acorre uma variação na
capacitância CX2. Quando o usuário aproxima o dedo a distância d diminui e, portanto,
a capacitância CX2 aumenta (ver capítulo 3.3). Essa variação de capacitância é
extremamente pequena, da ordem de alguns pF.
A técnica utilizada para se medir essas pequeníssimas variações de capacitância é o
princípio da transferência de carga.
3.4. PRINCÍPIO DA TRANSFERÊNCIA DE CARGA
Considere o circuito mostrado na Figura 13.
S2
S1
V
S3
V
Cx
Cm
Figura 13. Modelo do circuito de transferência de carga
Nesse circuito, V é uma fonte de tensão, Cm e Cx são capacitores e S1, S2 e S3 são
chaves. Considera-se também que Cx é menor que Cm, sendo que normalmente a
relação entre os valores das capacitâncias é da ordem de centenas de vezes.
O objetivo é medir o valor de Cx utilizando-se o princípio da transferência de carga.
Basicamente esse processo envolve as seguintes etapas:
32
•
Carregar Cx utilizando-se a fonte de tensão (usando a chave S1),
conforme mostrado na Figura 14.
S1
S 2
V
S3
V
Cx
Cm
Figura 14. Carga do capacitor Cx
•
Desligar Cx da fonte e ligá-lo a Cm (inicialmente descarregado, usando
a chave S2 – Figura 15).
S 1
S 2
V
S 3
V
Cx
Cm
Figura 15. Transferência de carga
•
Medir a tensão em Cm. Se ainda não atingiu um valor limite, repetir o
processo quantas vezes forem necessárias.
Desta maneira, a capacitância de Cx é proporcional ao número de pulsos necessários
para se atingir a tensão limite em Cm. É possível calcular-se o valor (com precisão) da
capacitância de Cx, baseado em Cm. Entretanto, neste projeto não é considerado o
valor da capacitância de Cx, mas sim a variação quando da aproximação do dedo do
operador do teclado.
Depois que o ciclo se finalizou, a chave de descarga (S3) e a chave de transferência de
carga são usadas para se descarregar ambos os capacitores.
Um exemplo do processo de transferência de carga: supondo Cx = 1 pF (o capacitor
sensor) e Cm = 10 nF (o capacitor de medida) e supondo que a tensão V seja igual a
33
10Volts. Consideramos que ambos os capacitores estejam descarregados no início do
processo.
O primeiro passo é carregar Cx, ligando-o à fonte de tensão V, através da chave S1. O
capacitor se carregará, adquirindo uma carga de (aplicando a equação Q=C*V) 10 pC
(dez picocoulombs).
O segundo passo é desligar a chave S1 e ligar a chave S2, de modo a transferir a carga
presente em Cx para Cm. Aplicando as leis de Kirchoff ao circuito resultante temos
que a tensão em ambos os capacitores deve ser igual (assim que for atingida a situação
de regime permanente). Temos então:
Q Cx  Q Cm
=
Cx
Cm
e
Q Cx +QCm =Qinicial
Isolando Q(Cm) temos:
Q Cm=
Cm∗Qinicial
Cx+Cm
Onde Qinicial é a carga total do sistema, presente antes da transferência de carga.
Calculando, temos que (após a transferência de carga) Q(Cm) = 9,9 pC, e que a tensão
em Cm = 0,999 mV.
O processo continuaria; Cx seria recarregado e a sua carga seria transferida a Cm
diversas vezes. Se o cálculo for repetido (aplicando-se a equação), podemos verificar
que a tensão em Cm sobe linearmente. Entretanto, existem diversas variáveis não
consideradas (correntes de fuga, perdas do capacitor) que levam a tensão a não seguir
o comportamento de subida linear durante todo o processo, mas a levam a assumir um
34
comportamento exponencial, com a tensão final (após um grande número de ciclos)
tendendo para um valor fixo (função das diversas fontes de perda no sistema).
3.5. RESULTADOS DO PROJETO
Um protótipo funcional foi construído, baseado no principio da transferência de carga,
apresentando o funcionamento desejado. O LED acionado quando da aproximaço do
dedo do usuário, embora o circuito deva ser calibrado conforme a situação.
3.5.1. FOTOS DO CIRCUITO
As Figura 16, Figura 17, Figura 18, Figura 19 e Figura 20 mostram o circuito em
diferentes fases do funcionamento.
Figura 16: TECLAP funcionando em conjunto com ETM
35
Figura 17: TECLAP aberto
Figura 18: TECLAP fechado em stand-by
36
Figura 19: TECLAP com uma tecla acionada
Figura 20: TECLAP com ambas as teclas acionadas
37
3.5.2. TECLADO CAPACITIVO
O teclado é composto de dois pedaços de placas de circuito impresso, cortados em
formato de quadrado, colados sob um pedaço de acrílico de 5 mm de espessura,
ligadas à placa de circuito impresso. A simplicidade do teclado é também sua grande
qualidade: baixo custo e alta resistência.
3.5.3. PROCESSAMENTO
Para se efetuar o processamento no circuito, isto é, medir a capacitância dos sensores
empregando-se o método da transferência de carga, é necessário um microcontrolador.
Dentre as diversas opções de microcontroladores disponíveis no mercado, de diversos
fornecedores
(Texas
Instruments,
Atmel,
Microchip),
foi
escolhido
o
microcontrolador PIC16F84A.
Esse microcontrolador possui diversas características interessantes ao projeto, sendo
decisiva, para a sua escolha, a sua capacidade de poder controlar individualmente o
estado de cada pino, entre os níveis 0, 1 e tristate. Esse microcontrolador tem as
seguintes características:
•
Arquitetura RISC ( Reduced Instruction Set Computer )
•
Memória Flash interna, com capacidade de 1024 instruções de 14 bits
•
68 bytes de memória RAM interna
•
64 bytes de memória EEPROM interna (leitura/escrita via programa em
execução)
•
Freqüência de operação de até 20 MHz
•
Tensão de operação entre 2,0 V e 5,5 V
38
Após a montagem da placa de circuito impresso, procedeu-se ao desenvolvimento do
Software.
3.5.4. SOFTWARE
O software foi desenvolvido em linguagem C, utilizando-se o compilador CC5X
(versão gratuita), desenvolvido pela empresa B Knudsen Data, originária da Noruega.
O programa segue as seguintes etapas:
1 – Acende os LEDs para indicar o bom funcionamento do programa;
2 – Efetua a calibração: o número de ciclos necessários para atingir o valor limite é
contado (individualmente para cada tecla) e seu valor é armazenado, também
individualmente;
3 – Apaga os LEDs para indicar o fim da etapa de calibração;
4 – Calcula os valores limite de acionamento/desacionamento;
5 – Mede continuamente a capacitância das teclas; caso a contagem de pulsos esteja
abaixo do valor de acionamento, o LED correspondente é aceso. Caso a contagem
esteja acima do valor de desacionamento, o LED correspondente é apagado. Esse
esquema cria uma histerese para o acionamento dos LEDs. Na prática, o valor de
desacionamento é 95% da contagem inicial de pulsos, e o valor de acionamento é 85%
dos pulsos. Após cada ciclo de medida os capacitores são descarregados (reset do
circuito de medição);
39
Inicio
Calibração
Reset e
Medição
Critérios de
Histerese
Desacionamento
Acionamento
Comunicação
PC e LEDs
Figura 21: Diagrama em Blocos do software
Como são empregadas duas teclas no circuito, o reset do circuito de medição não é
efetuado individualmente para cada circuito. Ambas as teclas funcionam em
sincronia: são efetuadas transferências de carga até que ambas as teclas tenham
atingido o valor limite de tensão (embora o número de transferências necessárias por
tecla seja armazenado separadamente).
Pode-se ver na Figura 22 o comportamento da tensão no capacitor de medida durante
o funcionamento do equipamento.
40
Figura 22:Tensão no capacitor de medida
Neste exemplo, temos o ciclo de transferência de carga durando 40 us e o ciclo de
medida durando 18,6 ms, correspondendo aos 500 ciclos de medido do programa.
Durante o desenvolvimento do programa de controle, o compilador apresentou um
funcionamento satisfatório, apesar de não ser completamente compatível com a
linguagem ANSI C, e de não ser capaz de gerar código assembly para algumas
construções em C. Notadamente, expressões complexas envolvendo diversas
operações matemáticas devem ser quebradas manualmente (incluindo variáveis
temporárias) para poderem ser utilizadas pelo compilador.
Existem também dificuldades técnicas, relacionadas com o acionamento seqüencial de
pinos do microcontrolador. Cada escrita em um pino é, na verdade, uma operação de
leitura, mudança dos dados lidos e posterior escrita na porta do componente.
Entretanto, devido a certas circunstâncias, como por exemplo, capacitância elevada de
uma trilha, ao se acionarem dois pinos seqüencialmente, quando do acionamento do
segundo pino, o primeiro pino não vai ter alcançado uma tensão suficientemente alta
para ser interpretada como nível lógico 1. Desta forma, no final da operação, apenas o
segundo pino seria acionado. Esse problema levou a equipe a tomar uma outra
41
abordagem para a programação do microcontrolador, fazendo todas as alterações
necessárias a cada etapa de uma só vez.
Também houve dificuldades em relação a temporização das operações da
transferência de carga. Durante a etapa de medida da tensão no capacitor Cm houve a
necessidade de se incluir passos intermediários no programa, sem os quais o capacitor
de medida se descarregaria.
A pouca quantidade de memória RAM do PIC16F84A não se mostrou problemática:
mesmo utilizando diversas variáveis de controle e de armazenamento dos dados de
calibração, não se atingiu 50% de uso da memória, embora isso pudesse causar
problemas em uma implementação com mais teclas.
3.6. INTERFACE
O projeto conta com duas interfaces: uma interface visual, composta por dois LEDs e
uma interface elétrica, destinada a ser ligada na porta serial do computador. A
interface serial não envia dados propriamente ditos, mas comanda os sinais de
controle da porta, já que seu objetivo é apenas indicar o acionamento, e não enviar um
comando para cada tecla (o acionamento é o mesmo para cada tecla, a interface não
distingue entre as teclas).
Essa interface é utilizada pelo software ETM (Emulador de Teclado e Mouse) para a
seleção.
3.7. ETM – EMULADOR DE TECLADO E MOUSE
Esse componente de software foi desenvolvido por Alexandre Henzen, sobre a
orientação do Professor Aurélio Charão.
O ETM é um software para que o deficiente possa, através de sensores ligados à
cadeira de rodas ou no corpo, acessar o teclado e o mouse do computador, permitindo
o acesso a todos os recursos do Windows e de equipamentos industriais que possuam
42
teclado e mouse. O software desenvolvido pode ser baixado gratuitamente da pagina
de download deste site. O ETM é totalmente gratuito.
Através do mecanismo de emulação por software e do desenvolvimento de sensores
mecânicos e eletrônicos, espera-se oferecer um produto mais barato do que os
existentes no mercado, tornando acessível às pessoas com baixo poder aquisitivo além
contribuir para a integração de uma classe de deficientes físicos no mundo digital,
melhorando sua qualidade de vida, além de divulgar a tecnologia a fim de incentivar
os fabricantes brasileiros a entrar no mercado.
Basicamente o usuário acompanha numa janela o desfile das letras, indicando por
algum sensor qual a letra a ser inserida no texto. Da mesma forma o controle do
mouse é grandemente facilitado, sempre trocando habilidade manual (que o usuário
não tem) por tempo de processamento (que o computador tem).
Figura 23: ETM com layout de teclado padrão
3.8. CONCLUSÕES
A implementação do projeto foi bem sucedida. No início houve dificuldades
relacionadas à programação do PIC, bem como dificuldades relacionadas à
temporizações que deveriam ser respeitadas para o bom funcionamento do circuito.
43
A confecção da placa de circuito impresso ocorreu sem problemas, mesmo tendo sido
feita artesanalmente. Como foram utilizados apenas circuitos integrados com
encapsulamento DIP, a montagem foi de fácil execução.
O projeto funcionou satisfatoriamente, embora os ajustes dos níveis de histerese sejam
importantes, e variam conforme o tamanho do sensor. Se o intervalo entre o
acionamento e o desacionamento for muito grande, o usuário deverá afastar bastante o
dedo para que a tecla seja desligada. Se for muito pequeno, poderá haver
acionamentos erráticos. Também é importante notar que os fios que ligam os sensores
à placa devem ser mantidos curtos. Um fio muito longo também funciona como
sensor, interferindo no acionamento.
Esse projeto também pode ser empregado em outras situações, como detector de
objetos, etc. Neste caso são necessários meios de “treinar” o sensor, isto é, fornecer ao
usuário a programar os níveis de acionamento e desacionamento.
44
4.
GESTÃO DO PROJETO
4.1. INTRODUÇÃO
A gestão do projeto é uma parte importante que fornece ferramentas fundamentais
para a execução do projeto com sucesso. Através do planejamento é possível analisar
os principais pontos que determinam a viabilidade do projeto. Os riscos podem ser
mensurados fornecendo um valor de “risco projeto” que incentiva ou não um
investimento. Ações de contingência são estabelecidas para cada risco, diminuindo
seu impacto no projeto pela adoção de tais medidas. Metas e prazos são determinados
para ordenar a execução das fases do projeto.
Neste capítulo é feita uma comparação de gestão entre o que foi planejado e o que foi
efetivamente realizado.
4.2. COMPARATIVO DE GESTÃO DE PRAZOS
A gestão de prazos inclui os processos necessários para garantir que o projeto será
concluído dentro do prazo estipulado. Estes processos são:
•
Definição das atividades;
•
Seqüenciamento das atividades;
•
Estimativa da duração das atividades;
•
Desenvolvimento do cronograma;
•
Controle do cronograma.
Para a definição das atividades e seus respectivos prazos, foi feita uma reunião entre
os integrantes e analisando os requisitos a serem atendidos pelo projeto, chegou-se ao
cronograma das atividades mostrado na Tabela 11.
45
O cronograma das atividades realizadas é mostrado na Tabela 12.
Nota-se que as atividades foram realizadas em tempo menor do que o previsto. Isto
ocorreu devido a vários fatores.
•
Necessidade pessoal dos integrantes da equipe em terminar o projeto antes do
prazo;
•
Novos rumos para o projeto, como, por exemplo, novas aplicações as quais
demandavam resultados mais simples, porém em menos tempo;
•
Encontraram-se barreiras tecnológicas que obrigaram o projeto a tomar outro
rumo, como, por exemplo, precisão na medição de capacitância em matriz de
teclas capacitivas.
Os alunos já haviam realizado e defendido o projeto na França. Porém, na França foi
feito um protótipo em protoboard e não foi possível trazê-lo ao Brasil. Por isso foi
feita uma remontagem do projeto.
O fato dos alunos já dominarem a tecnologia de teclas capacitivas também colaborou
enormemente para que o trabalho fosse realizado em menos tempo que o previsto.
46
Fase
Período (mês)
abr/04
maio/04
jun/04
jul/04
ago/04
Especificações mais detalhadas
Escolha dos componentes (microcontrolador, etc)
Estudo sobre capacitâncias em circuito impresso
Projeto, desenho elétrico e simulações
Desenho placa circuito impresso
Aquisição de componentes
Fabricação de um protótipo em circuito impresso
Testes de teclas (capacitância e interferência)
Confecção e montagem da placa
Desenvolvimento do software, módulo de controle
Testes de software
Desenvolvimento do software, módulo de
comunicação
Teste finais de software (com PC)
Eventuais correções
Elaboração do relatório da disciplina de Projeto Final
2Elaboração da apresentação e defesa do Projeto Final 2
Tabela 11: Cronograma das atividades previsto
set/04
47
Fase
Período (mês)
abr/04
maio/04
jun/04
jul/04
ago/04
Especificações mais detalhadas
Escolha dos componentes (microcontrolador, etc)
Estudo sobre capacitâncias em circuito impresso
Projeto, desenho elétrico e simulações
Desenho placa circuito impresso
Aquisição de componentes
Fabricação de um protótipo em circuito impresso
Testes de teclas (capacitância e interferência)
Confecção e montagem da placa
Desenvolvimento do software, módulo de controle
Testes de software
Desenvolvimento do software, módulo de
comunicação
Teste finais de software (com PC)
Eventuais correções
Elaboração do relatório da disciplina de Projeto Final
2Elaboração da apresentação e defesa do Projeto Final 2
Tabela 12: Cronograma das atividades realizado
set/04
48
Fase
Período (mês)
abr/04
maio/04
jun/04
jul/04
Especificações mais detalhadas
Escolha dos componentes (microcontrolador, etc)
Estudo sobre capacitâncias em circuito impresso
Projeto, desenho elétrico e simulações
Desenho placa circuito impresso
Aquisição de componentes
Fabricação de um protótipo em circuito impresso
Testes de teclas (capacitância e interferência)
Confecção e montagem da placa
Desenvolvimento do software, módulo de controle
Testes de software
Desenvolvimento do software, módulo de
comunicação
Teste finais de software (com PC)
Eventuais correções
Elaboração do relatório da disciplina de Projeto Final
2
Elaboração da defesa e apresentação de Projeto Final 2
Tabela 13: Cronograma previsto e realizado
ago/03
set/03
49
50
4.3. COMPARATIVO DE GESTÃO DE RECURSOS HUMANOS
A equipe deste projeto foi composta de duas pessoas. Dois professores orientaram o
projeto.
A distribuição das atividades através dos componentes da equipe obedeceu a dois
critérios: habilidades pessoais e disponibilidade de tempo.
A Tabela 14 mostra a divisão das atividades prevista entre os componentes da equipe.
Horas alocadas
Fas
Atividade
e
1
2
Especificações mais detalhadas
Escolha dos componentes (microcontrolador, etc)
Danie
l
20
10
Thiag
o
20
30
Total
3
Estudo sobre capacitâncias em circuito impresso
30
10
20
4
40
40
Projeto, desenho elétrico e simulações
10
30
40
5
Desenho placa circuito impresso
10
30
30
6
Aquisição de componentes
10
0
10
7
Fabricação de um protótipo em circuito impresso
5
0
5
8
Testes de teclas (capacitância e interferência)
15
5
20
9
Confecção e montagem da placa
10
20
30
10
Desenvolvimento do software, módulo de controle
20
20
40
Testes de software
Desenvolvimento do software, módulo de
comunicação
Teste finais de software (com PC)
15
15
30
10
10
20
10
10
20
Eventuais correções
Elaboração do relatório da disciplina de Projeto Final
2
Elaboração da apresentação e defesa do Projeto Final 2
5
15
20
45
15
60
20
20
40
Total de horas alocadas
245
250
465
11
12
13
14
15
16
Tabela 14: Distribuição de atividades e alocação de horas previsto
Como o projeto foi realizado em tempo menor que o previsto, as horas gastas em cada
atividade também foram um pouco reduzidas. O que colaborou também para o
término precoce do projeto foi o empenho maior dos integrantes que realizaram mais
horas de trabalho por dia que previsto. A Tabela 15 mostra quanto foi gasto em horas
para cada atividade dividida por pessoa.
51
Horas alocadas
Fas
Atividade
e
1
2
Especificações mais detalhadas
Escolha dos componentes (microcontrolador, etc)
Danie
l
15
5
3
Thiag
o
15
20
Total
30
25
Estudo sobre capacitâncias em circuito impresso
20
5
25
4
Projeto, desenho elétrico e simulações
5
20
25
5
Desenho placa circuito impresso
20
0
20
6
Aquisição de componentes
10
0
10
7
Fabricação de um protótipo em circuito impresso
25
0
25
8
Testes de teclas (capacitância e interferência)
5
5
10
9
Confecção e montagem da placa
20
0
20
10
Desenvolvimento do software, módulo de controle
0
30
20
Testes de software
Desenvolvimento do software, módulo de
comunicação
Teste finais de software (com PC)
5
5
10
11
12
13
14
15
16
5
5
10
10
10
20
Eventuais correções
Elaboração do relatório da disciplina de Projeto Final
2
Elaboração da apresentação e defesa do Projeto Final 2
5
5
10
25
5
30
10
10
20
Total de horas alocadas
185
135
310
Tabela 15: Distribuição de atividades e alocação de horas realizado
Horas efetuadas
Horas previstas
Fas
Atividade
e
Thiag
o
20
30
Tota
l
40
40
Danie
l
15
Thiag
o
15
Total
5
20
25
20
5
25
Escolha dos componentes (microcontrolador, etc)
Danie
l
20
10
3
Estudo sobre capacitâncias em circuito impresso
30
10
20
4
1
2
Especificações mais detalhadas
30
Projeto, desenho elétrico e simulações
10
30
40
5
20
25
5
Desenho placa circuito impresso
10
30
30
20
0
20
6
Aquisição de componentes
10
0
10
10
0
10
7
Fabricação de um protótipo em circuito impresso
5
0
5
25
0
25
8
Testes de teclas (capacitância e interferência)
15
5
20
5
5
10
9
Confecção e montagem da placa
10
20
30
20
0
20
10
Desenvolvimento do software, módulo de controle
20
20
40
0
30
20
11
Testes de software
Desenvolvimento do software, módulo de
comunicação
Teste finais de software (com PC)
15
15
30
5
5
10
10
10
20
5
5
10
10
10
20
10
10
20
Eventuais correções
Elaboração do relatório da disciplina de Projeto Final
2
Elaboração da apresentação e defesa do Projeto Final 2
5
15
20
5
5
10
45
15
60
25
5
30
20
20
40
10
10
20
Total de horas alocadas
245
250
465
185
135
310
12
13
14
15
16
Tabela 16: Distribuição de atividades e alocação de horas previsto e realizado
52
4.4. COMPARATIVO DE GESTÃO DE CUSTOS
A gestão de custos do projeto inclui os processos necessários para assegurar que o
projeto será concluído dentro do orçamento previsto e aprovado. A gestão de custos
foi dividida em duas etapas: custos do protótipo e custos do produto. Pelo fato do
projeto não prever custos com mão-de-obra e aluguel de espaço físico, estes foram
desconsiderados em ambas as etapas.
Produto
Componentes eletrônicos e conectores
Confecção de placas de circuito impresso (PCB)
Montagem da placa com circuito
TOTAL
QUANTIDADE
a definir
a definir
a definir
Custo
(R$)
300,00
450,00
100,00
850,00
Tabela 17: Custo estimado do protótipo
Produto
Microcontrolador
Circuito integrado para comunicação
Componentes eletrônicos diversos
Conectores
Confecção de placas de circuito impresso
Montagem da placa com circuito
Caixa
TOTAL
Quantidad
1e
1
a definir
a definir
1
1
1
Custo (R$)
30,00
15,00
30,00
10,00
50,00
50,00
30,00
215,00
Tabela 18: Custo estimado do produto
Os recursos necessários para a realização do projeto foram provenientes
principalmente Laboratório de Automação e Sistemas de Controle Avançado
(LASCA), sendo que este laboratório ainda disponibiliza o espaço físico e
equipamentos e ferramentas computacionais necessários para a realização do projeto.
O custo real da realização do protótipo é apresentado na Tabela 19.
Produto
Componentes eletrônicos e conectores
Confecção de placas (PCB)
Diversos
Custo Estimado (R$)
300,00
450,00
100,00
Custo Real(R$)
50,00
50,00
50,00
53
TOTAL
850,00
150,00
Tabela 19: Custo estimado e real do protótipo
4.5. COMPARATIVO DE GESTÃO DE RISCOS
Riscos são acontecimentos indesejados e de difícil previsão que causam efeitos
negativos ao projeto, atrasando seu término e indo de frente às especificações. Com a
intenção de minimizar os efeitos danosos causados por eventos adversos foi elaborado
um plano de gerenciamento de riscos que compreende três fases: identificação, análise
e ações a serem tomadas.
Os riscos foram classificados nas seguintes categorias:
•
Riscos técnicos, de qualidade ou de desempenho;
•
Riscos de gerência de projetos;
•
Ricos organizacionais;
•
Riscos externos;
Ainda os riscos foram analisados conforme a sua probabilidade de ocorrência, sendo
ela baixa, média ou alta.
Conforme a gravidade que o risco oferece ao bom desenvolvimento do projeto, tem-se
que os ricos podem ser de alta, média e baixa gravidade. Foram analisados igualmente
os custos que tais riscos podem trazer ao projeto.
Como um plano de resposta aos ricos, foram consideradas a mitigação e a
contingência associadas a cada risco.
54
A tabela abaixo condensa o resultado de uma análise cuidadosa envolvendo todas as
variáveis acima descritas.
Risco
Probabilidade
Gravidade
Custos
Plano de resposta
Mitigação
Contingência
Problemas na
fabricação da
placa de circuito
impresso
Erro no projeto
da placa
Baixa
Alta
Contatar
fornecedor de
confiança
Médio
Alta
3
Erro no projeto
de hardware
Médio
Alta
Atraso no
desenvolvi
mento e
testes
- Atrasos
- Não
atender às
especificaçõ
es
Atrasos no
projeto
4
Problemas graves
no software
Média
Alta
Atraso no
término do
projeto
5
Avarias em
material de
bancada
(osciloscópio
etc.)
Desistência de
membros da
equipe
Baixa
Média
Dificuldade
de realizar
medições e
depuração
Utilizar
cuidadosamente
os equipamentos
- Recorrer a
outros
equipamentos
Baixa
Alta
Inviabilidad
e do projeto
- Atrasos
Verificar
objetivos e
afinidades entre
os membros da
equipe
- Procurar
outros membros
- Simplificar
especificações
1
2
6
- Consultar
literatura
especializada
- Efetuar
simulações
- Efetuar
simulações
- Consultar
literatura e
pessoas com
experiência
- Modelamento
do software
(UML)
- Testes a cada
novo módulo
desenvolvido
(Desenvolviment
o em etapas,
modelo em
espiral)
Efetuar
atividades que
não dependam
da placa
- Reprojetar
- Utilizar
artifícios de
contorno
- Reprojetar
- Utilizar
artifícios de
contorno
- Efetuar o
debug do
software
Tabela 20: Previsão de riscos
Dos riscos previstos obviamente houveram problemas previstos que ocorreram e
outros não previstos que acabaram tendo influência negativa sobre o projeto.
55
Na fabricação da placa de circuito impresso ocorreram mais problemas que o previsto.
Para a produção do protótipo foram enfrentadas algumas dificuldades sendo que
foram feitas várias versões até que se conseguisse atingir o objetivo.
O hardware tinha sido testado previamente em protboard, então não houveram
problemas graves nesse sentido. Os materiais de bancada não deram nenhum
problema.
4.6. CONCLUSÕES
O planejamento de gestão é de suma importância para que um projeto seja conduzido
de forma metódica, coerente e utilizando forma mais eficaz possível os recursos.
Apesar de existirem métodos e ferramentas excelentes de gestão, somente a
experiência do gestor com projetos semelhantes é que garante que todos os
planejamentos se aproximem bastante do andamento do projeto.
Percebeu-se que o simples fato de tentar prever e raciocinar sobre um risco faz com
que a probabilidade de ocorrência do evento diminua. De uma maneira geral, os
problemas que ocorreram e que não estavam previstos não prejudicaram fortemente o
projeto e certamente serão levados em conta na gestão de ricos de projetos futuros.
As atividades previstas foram todas executadas e também não houve atividades não
previstas que precisaram ser executadas.
56
5.
CONCLUSÕES GERAIS
A análise de mercado mostrou que existem poucos produtos semelhantes disponíveis
e que com a crescente demanda de sistemas eletrônicos, o mercado de interfaces só
tende a aumentar. O objetivo deste produto não é, deve-se salientar, substituir algo já
existente, mas por outro lado fornecer uma outra opção ao mercado.
A confecção do plano de negócios desperta sem dúvida o espírito empreendedor.
Mesmo contendo dados fictícios, esse trabalho familiariza os alunos à realidade de
criação de um novo negócio. Em outras palavras, isso completa a formação do
Engenheiro Industrial, dando boas experiências sobre gerenciamento e planejamento.
Do ponto de vista técnico, foi possível acompanhar a vida de um produto desde sua
especificação
até
acabamentos
finais,
passando
por
concepção,
projeto,
desenvolvimento e testes. É importe também salientar que a sólida formação em
matemática, física, eletrônica e software dada pela instituição, possibilitou uma boa
execução do projeto.
Quanto ao futuro do projeto, pode-se dizer que há fortes interesses principalmente no
desenvolvimento de soluções para a indústria de petróleo e gás. Para tanto, estudos e
experiências com os usuários permitirão melhoramentos e adaptações às necessidades.
Tratando-se de projetos futuros, um sistema de teclas capacitivas matricial pode ser
um interessante objeto de estudo, mesmo ao nível de mestrado. Para tanto, um estudo
aprofundado em sensores capacitivos e medição de capacitância com alta precisão
pode ser de grande valia.
Durante o curso de engenharia, projeto final é uma das poucas matérias, senão a única,
que exige uma visão tão holística de um projeto quanto essa.
57
6.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
•
Quantum Research Group (http://www.qprox.com/)
•
Capacitive Sensing for Fun and Profit (http://www.capsense.com/)
•
ASTM International – Standards Worldwide (http://www.astm.org/)
•
HAYT, W. “Análise de Circuitos em Engenharia”. McGraw-Hill do Brasil,
1975.
•
Projeto
ETM
(Emulador
de
Teclado
e
Mouse)
(http://www.projetoetm.com.br/)
•
PIPA. Daniel R., GALESI, Thiago A. “Projet Scientifique: Gestion de Touche
Tactile”. France, ESIGELEC 2002.
•
MICROCHIP, « PIC16F84A Data Sheet ». 2001.