Computador de bordo automotivo utilizando a plataforma
Arduino
Alisson Farias de Mora¹, Wyllian Fressatti¹
¹Universidade Paranaense (Unipar)
Paranavaí – PR – Brasil
[email protected], [email protected]
Resumo. Este artigo tem por finalidade descrever o desenvolvimento e
implantação de um computador de bordo que possibilitara ao usuário visualizar
diversas informações sobre o mesmo, isto permitirá que o usuário possa tomar
ações que poderão aumentar a vida útil do motor entre outras partes importantes.
Para o desenvolvimento será utilizada a plataforma Arduino, que é open Source e
oferece um baixo custo/benefício. Para visualização das funcionalidades do
veículo, serão utilizados diversos sensores. Nos testes preliminares o sensor de
temperatura DHT11 demonstrou-se de fácil utilização e também de baixo custo.
Os teste realizados com sensor de muito positivo, devido sua fácil utilização de
baixo custo.
1. Introdução
Os computadores de bordo funcionam por meio de sensores eletrônicos, onde seu
principal objetivo é auxiliar em uma melhor dirigibilidade e condução do mesmo, através
de uma consulta visual as informações especificas e gerais como temperatura, data/hora,
velocidade, nível de óleo e de combustível [JcOnline,1999].
O advento dos sistemas operacionais livres, vem trazendo uma flexibilidade para
o desenvolvimento de sistemas, possibilitando assim a criação de softwares cada vez mais
eficazes com qualidade e de baixo custo e com grande avanço da tecnologia também
surgiram os hardwares open source, facilitando assim a interação de desenvolvimento dos
sistemas autômatos, que utilizam da plataforma Arduino.
O objetivo desse trabalho é analisar as tecnologias disponíveis, comparar com
trabalhos prontos e desenvolver um computador de bordo de baixo custo, tornando assim
acessível a todos os veículos que não possuem o mesmo. Os componentes que serão
utilizados para o desenvolvimento serão sensores já disponíveis no veículo, e sensores
como o DHT11 que demostrou ser de fácil utilização, sensor de corrente ACA712 para
visualização da voltagem da bateria e a plataforma Arduino que é Open Source, tornando
assim o projeto de baixo custo. São objetivos específicos do trabalho que
consequentemente com a implementação desse projeto poderá visualizar as seguintes
informações: mistura ar/combustível, temperatura do motor, temperatura ambiente
voltagem da bateria.
2. Metodologia
Para a implementação do computador foi realizada uma revisão bibliográfica em sites,
artigos, revistas analisando o conceito de cada ferramenta que será utilizada e buscando
sempre trabalhos prontos relacionados com o que será desenvolvido, buscando entender
como cada componente funciona e qual a melhor forma de aplicar o mesmo, buscando
entender a parte de eletrônica, elétrica, medidores de voltagem, adquirindo esse
conhecimento o passo posterior foi gerado a partir de teste feito com sensor de
temperatura e unidade DHT11, onde o mesmo demonstrou-se de fácil uso, baixo custo e
ótima precisão.
3. Desenvolvimento
Neste capitulo será abordado o conceito de computador de para um melhor entendimento
dessa ferramenta, descrevendo qual a real importância de computador de bordo, quais as
ferramentas tanto físicas como softwares, e para finalizar as considerações finais
descrevendo o que foi desenvolvido até o momento e que será desenvolvido futuramente.
3.1 Computador de Bordo
De uma forma simples e resumida podemos definir Computador de Bordo como uma
ferramenta de grande importância e indispensável nos veículos, por ter a finalidade de
alertar através de luzes no painel que o veículo está com alguma irregularidade.
No entanto muitos veículos ainda não possuem computador de bordo, pensando
nesse fato vem o intuito do desenvolvimento dessa ferramenta, acreditasse que com a
implementação desse projeto tornará mais acessível ter um computador de bordo em
veículos que não possuem o mesmo.
Neste contexto computadores de bordo tem uma função muito importante, onde
pode ser visualizados várias funções dos veículos, funções essas que ajudam a
proporcionar uma dirigibilidade muito eficaz pelo fato de alguns computadores de bordo
avisarem sobre qualquer irregularidade no veículo, onde equipamento responsável por
essas informações são os sensores instalados por todo o veículo e os computadores de
bordo que recebem essa informação para o usuário visualizar e tomar a decisão mais
correta.
Um exemplo de tempo de resposta está quando aproximamos nossa mão em algo
quente, os nervos avisam que está quente, a função dos sensores são as mesma quando o
motor do carro estiver muito quente, o sensor avisa ao computador de bordo para desligar
o ar condicionado, até fazer o resfriamento. [Werninghaus, 2013].
A figura 1 mostra algumas funções do computador de bordo
Fonte: http://www.noticiasautomotivas.com.br/computador-de-bordo-como-usar-bem-esta-ferramenta/
A figura 1 acima mostra o funcionamento de um computador de bordo onde é mostrado
todos os eventos que estão programados no veículo ou seja nesse caso está mostrando a
temperatura ambiente, horário, quantos km ainda podem ser rodados com o combustível
que está no tanque, são essas informações que ajudam o condutor a tomar a decisão correta.
3.2 Ferramentas para Desenvolvimento do computador de bordo
A seguir serão apresentadas as principais ferramentas utilizadas para o desenvolvimento
dessa ferramenta de auxilio de condutores de veículos o computador de bordo.
3.2.1 Plataforma Arduino
Para o desenvolvimento dessa ferramenta será utilizada como componente principal a
plataforma Arduino Mega. O Arduino Mega é uma placa micro controladora baseado no
ATmega1280. Essa plataforma possui 54 pinos de entrada e saída, desses cinquenta e
quatro pinos 14 são utilizados como saída PWM mais16 entradas analógicas e 4 UARTs
que são as portas de serial do hardware, a 16 MHZ oscilador de cristal, uma conexão USB,
um cabeçalho ICSP, e um botão de reset.
Ele possui tudo que for necessário para apoiar o micro controlador, sua
comunicação com computador é bem simples basta baixar o software conectar o cabo USB
no computador ou com um adaptador AC-CC ou bateria escolher a porta serial que está
pedindo no software e já pode começar a usá-lo. A plataforma MEGA é compatível com a
maioria dos componentes projetados para o Arduino Duemilanove ou Diecimila. O
Arduino Mega pode ser alimentado através da ligação USB ou através de uma fonte de
alimentação externa, a alimentação da fonte é selecionada automaticamente, esse fonte
pode ser conectada com um plug 2,1 milímetros de centro-positivo da tomada de
alimentação da placa, pode ser inserido Leads de uma bateria podem ser inseridos. A figura
2 possui o esquema dos itens de composição do Arduino Mega.
Figura 2 Ilustra a Placa de composição do Arduino Mega.
Fonte: http://www.embarcados.com.br/arduino-mega-2560/
A figura 2 acima mostra o formato de uma plataforma arduino MEGA ferramenta
principal para o desenvolvimento desse projeto.
3.2.2 Plataforma de Desenvolvimento Arduino
O ambiente de desenvolvimento Arduino contém um editor de texto para ser escrito o código
proposto, áreas de mensagens, um console de texto, uma barra de ferramentas com botões
para variadas funções, e uma série de menus que facilitam a interação desse programa e facilita
o desenvolvimento de projetos, permitindo assim que todo o código que for escrito nesse
programa conseguira se estiver todo correto compilar o mesmo e assim sair os resultados na
tela ou mesmo na plataforma Arduino.
Os códigos escritos nesse programa são chamados de sketches, que são escritos no editor
de texto todos eles salvos com a extensão do próprio software, a interação se torna muito fácil
pelo fato de que se estiver algum código errado o software já acusa na hora, possibilitando
saber onde estão os erros, também facilita quando a plataforma Arduino é conectado no
computador, é só seguir os passos de ir em arquivos e selecionar a porta que está conectado e
pronto já se pode começar a escrever o código para o desenvolvimento, os botões da barra de
ferramentas permitem que se faça o upload de projetos já prontos ou que foram desenvolvidos
pelo próprio usuário, botões de criar um novo projeto e salvar o projeto escrito. A Figura 3
mostra a interface do software.
Figura 3 - Ambiente de desenvolvimento Arduino
Fonte: https://www.arduino.cc
A figura acima ilustra a ferramenta de desenvolvimento que será utilizada para o
desenvolvimento do projeto através dela que serão incluídos os códigos para devidamente
manipular a plataforma arduino Mega a fazer a mostrar na tela para o condutor tomar as
devidas ações caso o veículo apresenta qualquer inconformidade.
4. Considerações Finais
Conclui-se que através do trabalho proposto é possível centralizar e visualizar
informações do veículo que serão controladas através de sensores espalhados pelo
mesmo, onde as tecnologias utilizadas possibilitam o desenvolvimento de baixo custo
dessa ferramenta de auxílio ao condutor, para o desenvolvimento será utilizado uma
plataforma Arduino, sensores de baixo custo e plataforma Ide de uso gratuito.
Em suma, após estudos das tecnologias, conceitos de eletrônica observa-se que a
proposta pode ser uma alternativa para os veículos que ainda não possuem computadores
de bordos, por outro lado pode também ser adaptada as necessidades que o condutor
queira visualizar.
Os próximos passos é avançar mais ainda no projeto e implementar o computador
de bordo com as funcionalidades de temperatura ambiente, temperatura do motor,
voltagem da bateria, relação mistura ar/combustível, implantação no veículo e outras
funcionalidades.
5. Referências
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direção de veículos. Disponível em: <http://idgnow.com.br/tipessoal/2006/10/18/idgnoticia.2006-10-18.0520251509/>. Acesso em 22/07/2015.
OSORIO, Sueli(2009). Computador de bordo – como usar bem esta ferramenta.
Disponível em: < http://www.noticiasautomotivas.com.br/computador-de-bordo-comousar-bem-esta-ferramenta/> Acesso em: 22/07/2015.
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< Http://www.arduinoecia.com.br/2013/05/sensor-de-umidade-e-temperaturadht11.html >. Acesso em: 23/07/2015.
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http://www.embarcados.com.br/arduino-mega-2560/ > Acesso em: 25/07/15.
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FERREIRA, M. A.; Departamento de Engenharia Eletrotécnica: ABC do Osciloscópio.
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Acesso em: 15/07/15.
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http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/eletronica/52-artigos-diversos/9945-lm35lm35a-lm35c-lm35ca-e-lm35d-sensores-de-temperatura-centigrados-de-precisaoart2263> Acesso em: 10/05/15.
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