Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza
GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO
Etec “JORGE STREET”
TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO TÉCNICO EM
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
ASSENTO PREFERENCIAL AUTOMATIZADO
LUCAS BUK
MARCELO TANAKA
PAULO HENRIQUE
RENATO GOMES
VICTOR LOURENÇO
Professores Orientadores:
VINICIUS PERUZZI
LUIZ CARLOS
São Caetano do Sul / SP
2014
ASSENTO PREFERENCIAL AUTOMATIZADO
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado como pré-requisito para
obtenção do Diploma de Técnico em
Automação Industrial.
São Caetano do Sul / SP
2014
ASSENTO PREFERENCIAL AUTOMATIZADO
Data: ____ / ____ / ____
Avaliação:____________
Professor:
Avaliação:____________
Professor:
Avaliação:____________
Professor:
Avaliação:____________
Professor:
Avaliação:____________
Professor:
AGRADECIMENTOS
Agradecimentos especiais para os professores Luiz Carlos, Manuel Messias Néris,
Vinícius Peruzzi, Roberto e ao seu “Zé” do almoxarifado. Também agradecemos a
todos os professores que durante o curso nos transmitiram os conhecimentos
necessários para hoje apresentarmos nosso trabalho de conclusão de curso em
automação industrial, aos funcionários, a todos os conjugues, coordenadoria e ate
mesmo as instalações da escola que nos forneceu espaço e materiais para a
realização do projeto.
RESUMO
O nosso projeto consiste em um assento preferencial de ônibus que opera de forma
automatizada, a partir do reconhecimento de uma tag exclusiva para pessoas com
necessidades especiais. Com o reconhecimento da tag, um pistão será
desacionado, e o assento abaixará. Um sensor fará o reconhecimento quando o
usuário se sentar, e fechará o assento novamente quando este se levantar.
ABSTRACT
Our project consists in a bus preferred seating that operates in an automated way,
based on the recognition of a tag unique for people with special needs. After the
recognition of the tag, a piston is disengaged, and the seat will descend. A sensor
will make the recognition when the user sit down, and rise up the seat again when he
arises.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Arduino UNO
.........................................................................................11
Figura 2 – Arduino UNO datasheet ...........................................................................12
Figura 3 – Leitor RFID
........................................................................................12
Figura 4 – Leitor RFID datasheet .............................................................................13
Figura 5 – Tag RFID ..................................................................................................13
Figura 6 – Resistor sensível à força ..........................................................................14
Figura 7 – Módulo relé ...............................................................................................14
Figura 8 – Módulo relé datasheet ..............................................................................15
Figura 9 – Fonte 12 V ................................................................................................15
Figura 10 – Pistão pneumático ..................................................................................16
Figura 11 – Válvula solenóide ...................................................................................17
Figura 12 – Regulador de pressão ............................................................................17
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ..........................................................................................................8
1 – OBJETIVO ..........................................................................................................9
1.1 MISSÃO VISÃO E VALORES DO PROJETO ..............................................9
12. PESQUISA DE CAMPO ...............................................................................10
2 - COMPONENTES ................................................................................................11
2.1. COMPONENTES ELETRÔNICOS ..............................................................11
2.2 COMPONENTES PNEUMÁTICOS..............................................................16
3 - ESQUEMAS ........................................................................................................18
3.1. CIRCUITOS ELÉTRICOS ...........................................................................18
3.2. CIRCUITO PNEUMÁTICO ..........................................................................20
4 - FUNCIONAMENTO .............................................................................................21
4.1 – DIAGRAMA DE BLOCOS.......................................................................... 22
4.2 – FLUXOGRAMA...........................................................................................23
4.3 – PROGRAMAÇÃO........................................................................................24
5 – CRONOGRAMA...................................................................................................27
6 – ORÇAMENTO ......................................................................................................28
7 – CONCLUSÃO ......................................................................................................29
INTRODUÇÃO
Tivemos a ideia de fazer o assento preferencial automatizado junto do professor Luiz
Carlos. Nos dias de hoje, muitos idosos, deficientes físicos e gestantes sofrem com
transporte público lotado. Muitas vezes, acabam ficando em pé, pois, mesmo com
assentos destinado a eles, há pessoas que não respeitam esta prioridade. Com isso,
resolvemos desenvolver um assento, onde apenas quem possuir um cartão poderá
utilizá-lo.
8
1 – OBJETIVO
Para resolver este problema, desenvolvemos um assento exclusivo para as pessoas
com necessidades especiais. Como ele estará normalmente fechado, evitará que
pessoas indevidas sentem, pois só quem possuir um cartão poderá abaixar o
assento.
1.1 - MISSÃO, VISÃO E VALORES DO PROJETO
Nossa missão é ter reconhecimento sobre o nosso projeto e que um dia ele seja
utilizado em todos os ônibus para melhor atender as necessidades daqueles que
precisam.
Nossa visão é criar uma empresa de produção em massa de acentos automatizados
para suprir a missão.
Nossos valores são baseados na igualdade, para valorizar aqueles que usam do
serviço publico tendo como conduta o respeito e responsabilidade social.
9
1.2 – PESQUISA DE CAMPO
A pesquisa de campo foi realizada no dia 07/11/14, no Terminal São Caetano do
Sul, onde foram entrevistados 10 idosos.
Pergunta: Já teve problemas com falta de lugar no ônibus ?
Pergunta: Você aprova a ideia do assento automatizado?
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2 – COMPONENTES
Lista com os principais componentes a serem utilizados na parte pneumática e
elétrica.
2.1 – COMPONENTES ELÉTRICOS
A seguir estarão presentes os componentes elétricos e seus respectivos Datasheets.
Arduino UNO
Figura 1 – Arduino UNO (Imagem: Arduino.cc)
O Arduino UNO controlará todo o processo, monitorando suas entradas (Resistor
sensível à força e Leitor ID 12 LA), e, através de sua programação atualizará a saída
(Módulo Relé).
11
Figura 2 – Arduino UNO Datasheet (Imagem: Arduino.cc)
Leitor RFID ID-12 LA
Figura 3 – Leitor RFID-12 LA (Imagem: Lab de Garagem)
O leitor ID 12 LA fará a leituras das tags RFID e informará o Arduino seu número
(12 bits).
12
Figura 4 – Leitor RFID-12 LA Datasheet (Imagem: Innovations)
TAG RFID (125KHz)
Figura 5 – TAG RFID (Imagem: Robocore)
As tags RFID serão as responsáveis por dar início ao processo. Somente as
cadastradas poderão realizar isso.
13
Resistor Sensível à Força
Figura 6 – Resistor Sensível à Força (Imagem: Robocore)
O resistor sensível à força irá identificar se há alguém sentado através de sua
resistência variável. Conforme determinada pressão sobre ele, sua resistência varia.
Módulo Relé
Figura 7 – Módulo Relé (Imagem: Robocore)
Com o aval do Arduino, alimentará a solenoide para que o pistão seja ligado.
14
Figura 8 – Módulo Relé Datasheet (Imagem: Autores)
Fonte 12V
Figura 9 – Fonte 12V (Imagem: Robocore)
Fará a alimentação da solenóide.
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2.2 – COMPONENTES PNEUMÁTICOS
A seguir estão listados os componentes pneumáticos utilizados.
Pistão Pneumático
Figura 10 – pistão pneumático (Imagem: Servocontrole)
Válvula solenóide 5/3 vias
Figura 11 – válvula solenoide (Imagem: Servocontrole)
16
Regulador de pressão
Figura 12 – Regulador de pressão (Imagem: Servocontrole)
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3 - ESQUEMAS
A seguir estão os esquemas dos circuitos elétricos e pneumático.
3.1 – CIRCUITOS ELÉTRICOS
ARDUINO – LEITOR ID 12
18
ARDUINO – MÓDULO RELÉ
ARDUINO – RESISTOR SENSÍVEL Á FORÇA
19
3.2 – CIRCUITO PNEUMÁTICO
20
4 – FUNCIONAMENTO
Inicialmente, o circuito estará ativado. O Arduino estará ativando o módulo relé, para
que a solenóide acione o pistão e o assento se feche. Quando usuário passar a Tag
RFID pelo leitor, o Arduino receberá um número binário de 12 bits. Caso esse
número
seja
reconhecido,
o
Arduino
irá
desativar
o
módulo
relé,
e,
consequentemente, a solenóide. Com isso, o pistão irá retornar por mola, e o
assento descerá para o usuário se sentar. Um resistor sensível à força detectará o
usuário sentado, para que, quando este levantar, o assento retorne. Sem pressão, o
resistor informará o Arduino, que voltará a ativar a solenoide para o assento voltar a
sua posição inicial.
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4.1 – DIAGRAMA DE BLOCOS
22
4.2 - FLUXOGRAMA
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4.3 – PROGRAMAÇÃO
#define resetRFID 13
#define rele 7
String tag_lida = "0000000000000";
String tag_CARTAO = "710024E359EF";
int i;
int x=0;
int Senval=0;
int Senpin=A0;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(resetRFID, OUTPUT);
pinMode(rele,OUTPUT);
digitalWrite(rele, HIGH);
digitalWrite(resetRFID, LOW);
delay(5);
digitalWrite(resetRFID, HIGH);
delay(5);
}
void loop ()
{ Senval=analogRead(Senpin);
Serial.println(Senval);
Serial.println("SCAN");
delay(100);
while(Senval > 101)
{ Serial.println("MAIOR");
Senval=analogRead(Senpin);
Serial.println(Senval);
delay(200);
}
while(!(digitalRead(rele)) && Senval < 100)
{ Senval=analogRead(Senpin);
Serial.println(Senval);
delay(100);
24
if (Senval < 100)
{Serial.println("MENOR");
delay(4000); }
Senval=analogRead(Senpin);
Serial.println(Senval);
delay(100);
if (Senval > 99)
{Serial.println("maior");}
if (Senval < 98)
{Serial.println("liga");
digitalWrite(rele,HIGH);}
delay(100);
}
Senval=analogRead(Senpin);
Serial.println(Senval);
delay(100);
while(Senval > 101)
{ Serial.println("MAIOR");
Senval=analogRead(Senpin);
Serial.println(Senval);
delay(200);
}
if(Serial.available() > 0)
{ Serial.println("NONO");
le_tag();
identifica_tag();
limpa_tag();
}
delay(100);
}
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void le_tag()
{
i=0;
while(Serial.available() > 0)
{
tag_lida[i] = Serial.read();
i++;
}
Serial.print("\n\nTAG Lida:");
for(i=0;i<13;i++) Serial.print(tag_lida[i]);
Serial.println();
}
void limpa_tag()
{
digitalWrite(resetRFID, LOW);
delay(5);
digitalWrite(resetRFID, HIGH);
delay(5);
for(i=0;i<13;i++) tag_lida[i] = '0';
}
void identifica_tag()
{
boolean validar = true;
for(i=0 ; i<13 ; i++)
{
if(tag_lida[i+1] != tag_CARTAO[i])
{
validar = false;
}
}
if(validar == true)
{
digitalWrite(rele,LOW);
delay(9000);
}}
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5 - CRONOGRAMA
Em abril demos início a um projeto com o planejamento básico de uma bicicleta
autossustentável geradora de energia, porém ao longo da primeira reunião do grupo
surgiu uma ideia de projeto superior, que seria o acento preferencial automatizado.
Após decidir o tema nós levantamos o orçamento para a realização do mesmo. No
fim de agosto visitamos algumas serralherias para melhor entendimento dos
integrantes sobre o processo de montagem e escolha da empresa com melhor custo
benefício e que se adequasse a nossos ideais de trabalho, e a empresa escolhida
(Barrada Serralheria) nos ofereceu patrocínio sob toda a parte mecânica da cadeira.
No começo de setembro a compra dos componentes elétricos foi efetuada e um
patrocínio para componentes pneumáticos foi fornecido por uma empresa conhecida
por um dos integrantes do grupo (Servo Controle) com exceção de um pistão
pneumático que foi cedido por parte da ETEC Jorge Street. Então depois de adquirir
os produtos básicos para a execução do projeto demos inicio a montagem da parte
mecânica, pneumática, elétrica e estética do projeto. No fim de outubro começamos
a monografia, slides e ensaios de apresentação final.
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6 - ORÇAMENTO
COMPONENTE
ARDUINO UNO
LEITOR DE TAG RFID
5 TAGS RFID
VALVULAS ADAPTADORAS DE 8mm
SENSOR SENSÍVEL A FORÇA
MÓDULO RELÉ
FIOS
BREAKOUT
COMPONENTES PNEUMÁTICOS
(EXCETO PISTÃO E VALVULAS)
ASSENTO
PISTÃO PNEUMÁTICO
2 VÁLVULAS REGULADORAS DE
VAZÃO
8 PARAFUSOS E 8 PORCAS
3 LATAS DE TINTA SPRAY
1 LATA DE PRIMER
FONTE 12V
TOTAL GASTO
VALOR
R$ 60,00
R$ 130,00
R$ 30,00
R$ 20,00
R$ 45,00
R$ 12,00
R$ 30,00
R$ 3,00
PATROCINADOS PELA EMPRESA
SERVO CONTROLE
PATROCINADO PELA SERRALHERIA
BARRADA
EMPRESTADAS PELA ESCOLA
EMPRESTADAS PELA ESCOLA
R$ 10,00
R$ 60,00
R$ 12,00
R$ 19,00
R$ 431,00
TOTAL GASTO
R$ 431,00
TOTAL PATROCINADO
R$ 520,00
MÃO DE OBRA
R$ 300,00
VALOR DO PROJETO
R$ 1.251,00
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7 - CONCLUSÃO
Esperamos com este projeto poder ajudar os idosos e deficientes físicos com um
objetivo simples de possibilitar uma inclusão dos mesmos, com bases éticas o
acento automatizado inovara a maneira de contar com seu lugar para chegar ao
local de destino sem intervenções os incômodos.
Conseguimos cumprir os objetivos de construir o assento, a parte elétrica e
pneumática. Porém, ainda temos como meta melhorar seu conforto e sua estética.
Através do projeto, conseguimos adquirir novos conhecimentos, além de aperfeiçoar
e praticar os já adquiridos durante o curso.
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ANEXO A: FOTO DO ASSENTO
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