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como faser um controle remoto

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<p>Escola Politcnica da Universidade de So Paulo</p> <p>Transmissores de RF</p> <p>0</p> <p>Luis Miyoshi Baba Mariana Pires Negro Rafael Fernandes Fialho Rafael Lee</p> <p>1</p> <p>ndice</p> <p>2</p> <p>1. Proposta e Objetivos</p> <p>A proposta do projeto desenvolver um aparelho localizador de objetos pessoais formado por um sistema de transmisso de Rdio Freqncia (RF), que ter por objetivo auxiliar portadores de deficincia visual. O aparelho formado por um transmissor e dois receptores, ou seja, o transmissor estar na mo do usurio que ter a possibilidade de procurar por dois objetos pessoais que queira localizar. Ao apertar um dos botes, um dos objetos (que ter o receptor acoplado) emitir um som a fim de ser localizado, do mesmo modo, o outro boto servir para localizao do outro objeto. Esse projeto possui um vnculo com o programa Poli Cidad, pois, atravs de um projeto de engenharia, procura minimizar as dificuldades enfrentadas por portadores de deficincia visual.</p> <p>3</p> <p>2. Introduo terica</p> <p>O sistema consistir principalmente nos seguintes elementos: um par encoder/transmissor e dois pares decoder/receptor. O encoder escolhido foi o MC 145026. Esse encoder possui nove entradas, sendo 5 para endereamento e 4 para dados ou endereamento. Nesse projeto as nove entradas sero utilizadas para endereamento. A alimentao do encoder pode variar de 2.5 a 18V. O transmissor escolhido foi o TXA1-434-F11. Esse transmissor funciona com uma freqncia de 434 MHz, podendo ser aplicada a ele uma tenso de 3 a 12 V. O conjunto encoder/transmissor forma o controle localizador. O encoder ter sua sada de dados (Dout) conectada ao transmissor que por sua vez enviar todos os bits referentes ao endereo determinado. Dois botes sero utilizados para alterar o endereamento do encoder, para que dois receptores diferentes possam ser implementados. O decoder escolhido foi o MC 145028. Esse decoder possui 9 entradas para endereamento e funciona numa faixa de tenso que varia de 0,5 a 18V. O receptor escolhido foi o RES-433 MHZ. Esse receptor funciona com uma freqncia de 433 MHz, podendo ser aplicada a ele uma tenso de 4.9 a 5.1 V. Quando reconhece um endereamento correto, uma sada (VT) recebe o sinal lgico 1. Os conjuntos decoder/receptor formam os aparelhos a serem acoplados aos objetos que sero localizados. O receptor ir receber o conjunto de bits do transmissor. Caso os conjuntos de bits recebidos sejam os mesmos especificados na entrada do decoder, um buzzer ser acionado. Para que o sistema funcione, o encoder dever trabalhar na mesma freqncia dos decoders. Para isso deveram ser escolhidos valores de resistores e capacitores especificados pelo fabricante. Nesse projeto ser usada a freqncia de 1.171 KHz, por ser a nica da tabela do fabricante que no excede 4</p> <p>o limite da banda passante do mdulo receptor, que deve ser por volta de 2KHz. O limite da banda do mdulo receptor foi deduzido a partir de um mdulo receptor semelhante ao utilizado, porm de outro fabricante. Para facilitar a aquisio dos componentes os valores tabelados foram arredondados para valores de resistores e capacitores disponveis no mercado. O funcionamento final para o usurio dever ser muito simples. Caso um boto no controle seja acionado (endereo X enviado) o buzzer acoplado ao decoder com mesmo endereo acionar, caso o outro boto seja acionado (endereo Y enviado), o outro buzzer ser acionado. Abaixo, um esquema simplificado do dispositivo que ser montado.</p> <p>Figura 2.1 Modelo simplificado do funcionamento dos transmissores e receptores.</p> <p>5</p> <p>2.1.</p> <p>Aplicaes da tecnologia empregada.</p> <p>Atualmente, sistemas semelhantes a esse so utilizados como componentes bsicos para a construo de dispositivos como: sistema de alarme para carros, sistema de segurana residencial, controle remoto para abertura e fechamento de portes, controles para ligar e desligar luzes, dispositivos sensores, aquisio de dados, robtica e controle em geral. Esse tipo de sistema , portanto, uma base muito empregada na construo de dispositivos domticos e robticos.</p> <p>6</p> <p>3. Metodologia</p> <p>Inicialmente, foi apresentado o objetivo do projeto: utilizar transmissores de rdio freqncia para criar um dispositivo que auxilie deficientes auditivos e/ou deficientes visuais, objetivo esse que vinculou o projeto com o programa Poli Cidad. Partindo dessa proposta o grupo preparou um cronograma (anexo), e listou as seguintes possibilidades para o projeto: criar um dispositivo de sinal sonoro para encontrar objetos para deficientes visuais; criar um dispositivo de campainha luminosa que se acende ao telefone ou campainha da casa tocar para deficientes auditivos. Depois de um perodo de familiarizao do projeto o grupo optou pela criao do localizador de objetos para deficientes visuais. Esse localizador seria um controle remoto, que ao apertar um boto emitiria um sinal via rdio freqncia. Esse sinal seria recebido por outro aparelho. Esse, como um chaveiro, estaria preso ao objeto que o usurio quer encontrar e emitiria um som. Foi feita ento uma pesquisa para projetar e entender melhor a teoria envolvida para a concretizao do projeto. A pesquisa se focou em dois pontos, como funciona um transmissor de rdio freqncia e como seria feito o envio, o recebimento do sinal e a sua modulao. Nessa etapa, avaliou-se a idia de usar o celular como transmissor de um sinal via Bluetooth. Um pouco dessa tecnologia foi estudado, mas logo se percebeu que essa idia, apesar de ser possvel, ultrapassaria os objetivos desse trabalho. O grupo retornou, ento, idia original dos transmissores de rdio freqncia. Constatou-se que seriam necessrios encoders e decoders para modular o sinal a ser transmitido e transmissores de rdio freqncia para enviar e receber o sinal. Depois de algumas pesquisas e comparaes o grupo optou por usar, como encoder o MC245026, como decoder o MC245028 o mdulo de transmissores escolhidos foi o RT4 e o RR3 da Telecontrolli.</p> <p>7</p> <p>A etapa que se seguiu foi a de aquisio dos componentes. O grupo no conseguiu adquirir os mdulos planejados, e, portanto, o transmissor adquirido foi o TXA1-434-F11, e o receptor foi o RES-433 MHZ. Vale ressaltar que as informaes sobre esses componentes so bastante escassas, o que dificultou o andamento do projeto. Depois de comprados os componentes foi necessrio fazer um teste para ver se o encoder e o decoder funcionavam na mesma freqncia. O teste foi feito como o esquema abaixo, ligando a sada do encoder diretamente a entrada do decoder. Na sada Vt foi ligado um LED em srie com um resistor de 470 ohm, assim era possvel verificar se os componentes funcionavam. Vrios endereamentos diferentes foram testados e o projeto pde ser continuado.</p> <p>Figura 3.1 Modelo do teste realizado para verificar se o encoder e o decoder funcionavam na mesma freqncia.</p> <p>Em seguida, iniciou-se ento a montagem do prottipo na protoboard. Nessa etapa foram encontradas algumas dificuldades, como componentes que no funcionavam, mas novos componentes foram adquiridos e, por fim, o prottipo funcionou. Abaixo esquemas do dispositivos montado, ainda com um resistor e um LED ligados na sada Vt do decoder.</p> <p>8</p> <p>Figura 3.2 Modelo das ligaes do encoder/transmissor.</p> <p>Figura 3.3 Modelo das ligaes do decoder/transmissor.</p> <p>Feito isso, o grupo encontrou uma nova dificuldade: ajustar a tenso de alimentao dentro da faixa de funcionamento do receptor de rdio freqncia uma vez que a faixa de tenso do decoder maior e inclui a do receptor que 4,9 9</p> <p>V a 5,1V. Tendo isso em vista foi ligado um diodo zener com queda de tenso 5,1 V e um tripot em srie com o diodo e em paralelo com a pilha escolhida de 12 V, depois ligou-se o diodo em paralelo com o circuito. A etapa seguinte foi montar o prottipo na placa, agora com um buzzer no lugar do LED. Finalmente, depois de montados os receptores e o transmissor, foi feito um teste para determinar o alcance do sinal enviado e do sinal sonoro emitido. Na tabela 3.1 tem-se um esquema das diversas etapas do projeto e seus perodos de execuo. Cronograma do projeto: Quinzena Anlise do projeto e possibilidades Deciso do escopo do projeto Pesquisas de carter tcnico Aquisio dos componentes Montagem do prottipo Alteraes e possveis correes Anlise de melhorias a ser feita no projeto Agosto 1 2 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Setembro 1 2 Outubro 1 2 Novembro 1 2</p> <p>Tabela 3.1 Cronograma do projeto.</p> <p>10</p> <p>4. Resultados</p> <p>Depois dos trs componentes montados, o controle e os dois receptores, foram feitos diversos testes. Foi feito um esquema do circuito no PSpice, para facilitar o entendimento do circuito final. A resistncia final do trimpot utilizado nos receptores foi ajustada experimentalmente, a fim de se obter a tenso de 5V na alimentao do decoder e do receptor.</p> <p>Figura 4.1 Esquema do circuito do transmissor.</p> <p>11</p> <p>Figura 4.2 Esquema do circuito do receptor endereado em 000000000</p> <p>Figura 4.3 Esquema do circuito do receptor endereado em 010000000</p> <p>12</p> <p>Como mostrado nas fotos a seguir, os componentes foram colocados em caixas para proteo das placas e melhor aparncia do prottipo.</p> <p>Figura 4.4 Placa do circuito do receptor.</p> <p>Figura 4.5 Placa do circuito do transmissor.</p> <p>13</p> <p>Figura 4.6 Placas e caixas dos receptores e do transmissor.</p> <p>Figura 4.7 Caixas fechadas dos receptores e do transmissor, respectivamente e o modelo de bateria a ser utilizado.</p> <p>Constatou-se que o alcance, tanto do transmissor como do sinal sonoro foi de 40 metros, aproximadamente.</p> <p>14</p> <p>5. Concluses</p> <p>Os resultados alcanados foram os esperados. O grupo conseguiu montar um dispositivo que, atravs de um sinal de Rdio Freqncia ajuda portadores de deficincia visual a localizar objetos. O aparelho montado localiza dois objetos diferentes, porm, seria possvel localizar mais de 19000 objetos diferentes, uma vez que o encoder codifica at 39 endereamentos diferentes. O alcance do dispositivo, de aproximadamente 40 metros, foi considerado timo, pois no necessrio um alcance to grande para o propsito do projeto. Um ponto negativo de sua utilizao o seu tamanho. O chaveiro receptor ficou muito grande para ser acoplado em objetos pequenos. Porm, o dispositivo montado pelo grupo um prottipo, podendo, portanto, ser reduzido se produzido comercialmente. Fica, ainda, como sugesto para futuros projetos, o desenvolvimento de um celular como transmissor e o uso da tecnologia Bluetooth para esse mesmo propsito.</p> <p>15</p> <p>6. Anexos</p> <p>5.1 Datasheet dos encoder/decoders</p> <p>5.2 Datasheet dos transmissores e receptores.</p> <p>16</p>