16
PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA A UTOMOTIVA Componentes: André Vinícius Morais Bezerra [email protected] Danilo Yuri Alves de Lima [email protected] Universidade Federal do Rio Grande do Norte UFRN Departamento de Engenharia Elétrica DEE ELE0622 Instrumentação eletrônica

PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

PLATAFORMA GPS PARA

TELEMETRIA AUTOMOTIVA

Componentes: André Vinícius Morais Bezerra

[email protected]

Danilo Yuri Alves de Lima

[email protected]

Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN

Departamento de Engenharia Elétrica – DEE

ELE0622 – Instrumentação eletrônica

Page 2: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

OBJETIVOS

Desenvolver uma plataforma GPS para a aquisição

de dados enviados pelos satélites, como:

Posição (coordenadas);

Data;

Hora.

Page 3: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

APLICAÇÕES

Informações precisas de data e hora em campos

remotos;

Velocidade de balões meteorológicos;

Posicionamento de animais;

Rastreamento de veículos e cargas;

Altimetria quando há pelo menos 4 sinais de

satélite GPS.

Page 4: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

DIAGRAMA GENÉRICO DE UM INSTRUMENTO

Ente Físico:

Posição (coordenadas)

Data

Hora

Sensor/transdutor:

Conversor A/D, 10 pinos.

Processamento do Sinal:

PIC 18f4550

IHM:

LCD alfa-numérico (16x2)

Ente

Físico

Sensor

e

transdutor

Conformador Processamento

do sinal

Interface

Homem

Máquina

Sinal Elétrico

Page 5: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

GPS ME-1000RW

Funcionamento:

Aquisição da posição

do veículo através de

sinais de satélite.

Frequência de 1 Hz.

Vantagens:

Precisão de 0,1 m/s;

Informar o horário da

aquisição dos dados;

Altímetro;

Baixo consumo.

Page 6: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

PROTOCOLO NMEA

Configuração Serial

Bits por dado 8

Paridade Não há

Bit de parada 1

Handshake Não há

Page 7: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

ETAPAS DO PROJETO

Simulação:

MPLab: IDE grátis para aplicações com os

microcontroladores PIC da MicroChip.

CCS Compiler: compilador “C” com extensa

documentação web para projetos com PICs da

MicroChip.

Laboratório:

Kit Neo 201: ambiente de desenvolvimento composto

por hardware e software que visa facilitar o aprendizado

e o desenvolvimento com microcontroladores PIC.

Page 8: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

SIMULAÇÃO

Page 9: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

ESCOLHA DO HARDWARE

Kit Neo 201

Didático;

Reuso;

Robusto;

Fácil acesso para alunos de Engenharia Elétrica;

Disponíveis na base de pesquisa de Sistemas

Embarcados;

Programação em “C”

Page 10: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

CARACTERÍSTICAS DO KIT NEO 201

Conector USB

Conector para

Emulador ICD2

LCD Alfanumérico

(16x2)

Memória I2C Externa

Driver para motor de

passo

2 osciladores

Teclado de 16 teclas

8 push buttons de uso

geral

Adaptador para

gravação de arquivos

Microcontrolador

Buzzer

Potenciômetro Digital

Sensor de Temperatura

Resistência para

aquecimento

Page 11: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

CARACTERÍSTICAS DO KIT NEO 201

Ventoinha

04 displays 7

segmentos

08 LED’s

Relógio Calendário

Conector de acesso

aos pinos do MCU

Comunicação

assíncrona (UART)

Comunicação síncrona

(I2C e SPI)

PIC18F4550

Memória Flash de 32kB

Memória RAM de 2kB

Memória EEPROM de

256 bytes

Conversor A/D de 10

bits (13 canais)

Comparador analógico

de tensões

Watchdog timer

4 Timer’s

Page 12: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

KIT NEO 201

Page 13: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS

UTILIZADOS

Microcontrolador PIC 18F4550

Unidade lógica responsável por receber os dados

enviados pelo módulo GPS e interpretar o protocolo de

comunicação.

Barramento RS-232

Barramento utilizado pelo módulo para transmitir os

dados recebidos pelo satélite.

Display LCD (alfanumérico 16x2)

Dispositivo de interface gráfica responsável por mostrar

os dados recebidos.

Page 14: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica
Page 15: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

CONCLUSÕES

A escolha de um kit de desenvolvimento didático

permitiu a autonomia do projeto durante o ciclo de

desenvolvimento, de acordo com o cronograma

definido como meta.

A indisponibilidade de aquisição de novos módulos

GPS, pois o mesmo foi entregue danificado, não

permitiu a integração com o PIC.

Page 16: PLATAFORMA GPS PARA TELEMETRIA AUTOMOTIVAluciano/arquivos/ins_ele/Apresenta%E7%F5es_2010… · MICROCONTROLADOR E PERIFÉRICOS UTILIZADOS Microcontrolador PIC 18F4550 Unidade lógica

BIBLIOGRAFIA

Datasheet ME-1000RW

Datasheet MMA7260QT

Manual do kit NEO 201

Datasheet do LM-35

Datasheet do AD-590

Datasheet do SS41