Upload
dodang
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
CENTRO UNIVERSITÁRIO POSITIVO
NÚCLEO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO
KIT VEICULAR PARA IPOD
Ricardo Ross
Monografia apresentada à disciplina de Projeto Final como requisito parcial à conclusão
do Curso de Engenharia da Computação, orientada pelo Prof. Marcelo Mikosz Gonçalves.
UNICENP/NCET
Curitiba
2007
TERMO DE APROVAÇÃO
Ricardo Ross
Kit Veicular para iPod
Monografia aprovada como requisito parcial à conclusão do curso de Engenharia da
Computação do Centro Universitário Positivo, pela seguinte banca examinadora:
Prof. Marcelo Mikosz Gonçalves (Orientador) Prof. Adriana Cursino Thomé Prof. Alessandro Brawerman
Curitiba, 15 de Dezembro de 2007.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente, agradeço a meus familiares pelo incentivo aos meus estudos e apoio nos
momentos de maior estresse. Em especial aos meus pais, Milton Paulo Ross Júnior e Rosana
Ross, e meus avós João Dedeus Freitas Netto e Lucy Freitas.
Ao meu orientador, Prof. Marcelo Mikosz Gonçalves, por todo o apoio durante o
desenvolvimento deste projeto.
A todos os professores do curso de Engenharia da Computação do UnicenP, pelos
conhecimentos compartilhados.
A minha namorada Karin Luciane Przysiada, por todo o apoio, motivação, colaboração e
compreensão nos momentos de estresse e dedicação ao projeto.
Aos meus amigos do Laboratório de Alto Desempenho, Cretan Pires de Oliveira, Maira
Ranciaro, Maurício Cúnico, Rafael F. França e ao Prof. Maurício Perretto pelo apoio e
colaborações no projeto.
Ao amigo da marcenaria do UnicenP, Marcos Hiroshy, pela imensa ajuda com os
acrílicos.
Aos amigos Eduardo B. Robin, Helton Luiz Marquez, Roberto S. Junqueira e ao Prof.
Sérgio Luiz Veiga pelas dicas sobre o microcontrolador.
RESUMO
Os MP3 players portáteis estão cada vez mais populares. Os novos dispositivos lançados
no mercado podem também armazenar arquivos diversos e servem como discos removíveis.
Existem várias marcas e dispositivos diferentes, porém o mais bem sucedido é o iPod da Apple, o
qual alguns modelos podem reproduzir vídeos. Já existem diversas empresas produzindo
acessórios para o iPod, mas nenhuma oferece um produto completo, que disponibilize as
funcionalidades do iPod de uma forma simples, direta e de baixo custo. O foco deste trabalho é
desenvolver um produto capaz de possibilitar a utilização simples e segura do iPod em veículos.
Palavras chave: iPod, acessório veicular.
ABSTRACT
The portable MP3 players are more and more popularized. The new devices can also
store data, being able to be used as removable storage drive. There are a couple of brands and
different devices, but the most popular is the Apple iPod. Many companies are producing
accessories for this device, but no one offers a complete product, that can access the
functionalities of the iPod in a simple and direct way. The focus of this project is to develop a
product capable to make the use of an iPod simple and safe in vehicles.
Key words: iPod, vehicular accessories.
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS....................................................................................................... 7
LISTA DE FIGURAS....................................................................................................... 8
Lista de Siglas ................................................................................................................ 9
CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO..................................................................................... 10
1.1 Motivação.......................................................................................................................................... 10
1.2 Objetivos ........................................................................................................................................... 10
CAPÍTULO 2 – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ........................................................... 11
2.1 Produtos vendidos no mercado: ........................................................................................................ 11
2.1.1 iTrip................................................................................................................................................ 11
2.1.3 Transmissor FM com carregador para carro .................................................................................. 11
2.2 Microcontrolador .............................................................................................................................. 12
2.3 Transceptor........................................................................................................................................ 12
CAPÍTULO 3 – ESPECIFICAÇÃO DO PROJETO........................................................ 13
3.1 Especificação de Hardware .............................................................................................................. 14
3.2 Especificação de Software................................................................................................................. 18
CAPÍTULO 4 – DESENVOLVIMENTO E IMPLEMENTAÇÃO...................................... 20
4.1 Software de Testes ............................................................................................................................ 20
4.2 Firmware ........................................................................................................................................... 20
4.3 Hardware........................................................................................................................................... 22
CAPÍTULO 5 – VALIDAÇÃO E RESULTADOS............................................................ 24
CAPÍTULO 6 – CONCLUSÃO ...................................................................................... 26
CAPÍTULO 7 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................... 27
APÊNDICE A – GLOSSÁRIO ....................................................................................... 28
APÊNDICE B – ESQUEMÁTICOS E LAYOUT.................Erro! Indicador não definido.
Esquemáticos da central de controle : .......................................................Erro! Indicador não definido.
Esquemáticos do controle remoto : ...........................................................Erro! Indicador não definido.
Placa de Dock Connector :........................................................................Erro! Indicador não definido.
Dimensões do Dock Connector :...............................................................Erro! Indicador não definido.
APÊNDICE C – CÓDIGOS-FONTE..................................Erro! Indicador não definido.
Código fonte do software de testes : .........................................................Erro! Indicador não definido.
Firmware de comunicação com o TRW-2.4G.........................................Erro! Indicador não definido.
Firmware do controle remoto : .................................................................Erro! Indicador não definido.
Firmware da central de controle : .............................................................Erro! Indicador não definido.
APÊNDICE D – ARTIGO CIENTÍFICO.............................Erro! Indicador não definido.
APÊNDICE E – MANUAL DO SISTEMA ..........................Erro! Indicador não definido.
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Códigos Enviados pelo Controle Remoto .................................................................18
Tabela 2 - Comandos do iPod ...................................................................................................19
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – iTrip.........................................................................................................................11
Figura 2- Transmissor FM ........................................................................................................11
Figura 3 - Modulação GFSK.......................................................................................................1
Figura 4 - Diagrama em blocos da estrutura física....................................................................13
Figura 5 - Pinagem do micro-controlador PIC16F628A ............................................................15
Figura 6 - ICD2br ....................................................................................................................15
Figura 7 - Transceiver TRW-2.4G ...........................................................................................16
Figura 8 - TRW-2.4G – Diagrama de Pinos ..............................................................................16
Figura 9 - Dock Connector........................................................................................................17
Figura 10 - Tela do Software de Testes .....................................................................................20
Figura 11 - Fluxograma Central de Controle ...............................................................................1
Figura 12 - Fluxograma Controle Remoto...................................................................................1
Figura 13 - Diagrama em blocos da Central de Controle .............................................................1
Figura 14 - Diagrama de blocos do Controle Remoto ..................................................................1
Figura 15 - Teclado Matricial....................................................................................................23
Figura 16 - Sistema Desmontado ..............................................................................................24
Figura 17 - Controle Remoto ....................................................................................................25
Figura 18 - Central de Controle - Fonte de Alimentação...............Erro! Indicador não definido. Figura 19 - Central de Controle - Microcontrolador .....................Erro! Indicador não definido. Figura 20 - Central de Controle - TRW-2.4G ..............................Erro! Indicador não definido. Figura 21 - Central de Controle - Painel de Controle....................Erro! Indicador não definido. Figura 22 - Central de Controle - Layout......................................Erro! Indicador não definido. Figura 23 - Controle Remoto - Teclado........................................Erro! Indicador não definido. Figura 24 - Controle Remoto - Microcontrolador .........................Erro! Indicador não definido. Figura 25 - Controle Remoto - TRW-2.4G...................................Erro! Indicador não definido. Figura 26 - Controle Remoto - Fonte de Alimentação ..................Erro! Indicador não definido. Figura 27 - Controle Remoto - Top ..............................................Erro! Indicador não definido. Figura 28 - Controle Remoto - Botton..........................................Erro! Indicador não definido. Figura 29 - Placa de Conexão - Top .............................................Erro! Indicador não definido. Figura 30 - Placa de Conexão - Botton.........................................Erro! Indicador não definido. Figura 31 - Dimensões do Dock Connector..................................Erro! Indicador não definido.
Lista de Siglas
CRC – Cyclic Redundancy Check
DC – Direct Current
Hz – Hertz
I2C – Inter Integrated Circuit bus
IDE – Integrated Development Environment Kbps – Kilo bites por segundo
m – Metros
Mbps – Mega bites por segundo
MHz – Mega Hertz
MP3 – MPEG Audio Layer-3
NCET – Núcleo de Ciências Exatas e Tecnológicas
RF – Rádio Freqüência
UART – Universal Asynchronous Receiver-Transmitter
UNICENP – Centro Universitário Positivo
USB – Universal Serial Bus
V – Volt
10
CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO
1.1 Motivação
Pen drives e MP3 players estão cada vez mais presentes no cotidiano das pessoas.
Existem dispositivos de todos os tipos e preços no mercado, mas o mais popular é o iPod.
Diversos acessórios para este produto da Apple já estão no mercado, mas ainda não há um
produto completo que favoreça a utilização do iPod em veículos de forma segura e com
qualidade de áudio. Muitos destes acessórios trabalham com transmissão FM (rádio freqüência)
têm grande influência de emissoras locais produzindo ruídos no áudio.
Este projeto faz a interface de áudio com um som automotivo qualquer. A interface de
controle do usuário é feita por rádio freqüência, o que permite que a central permaneça instalada
dentro do painel do veículo.
Descrição do Sistema: • Controle Remoto.
• Central de Controle.
• Placa de conexão com o Dock Connector [8].
1.1.1 iPod
Atualmente é o mais popular player de MP3 (arquivo digital de áudio) e MP4
(arquivo digital de vídeo) do mercado. O produto foi desenvolvido pela Apple e, além
das funções já descritas, pode ser utilizado como armazenador de dados, agenda, entre
outros. Existem diversos modelos de iPod: o Shuffle (de 1Gb), o Nano (de 2Gb, 4Gb ou
8Gb) e o Video (de 30Gb, 60Gb e 80Gb). Este último modelo funciona com base em um
Hd de 1.8’, os demais utilizam memória flash para armazenamento dos dados.
1.2 Objetivos
O objetivo deste trabalho é criar uma central de controle capaz de acionar o iPod
recebendo os comandos de um controle remoto. Este controle funciona por rádio freqüência,
permitindo a instalação da central dentro do painel do veículo.
A central é responsável também pela recarga da bateria e pela disponibilização dos sinais
de áudio do iPod. O sistema de alimentação e disponibilização de áudio também pode ser usado
com um player de MP3 ou MP4 comum. Todo o sistema é acoplado ao iPod através do Dock
Connector [8], o conector universal localizado na parte inferior do iPod.
Entre os controles do iPod oferecidos pelo sistema estão os botões play, pause, próxima
faixa e faixa anterior, corre faixa para frente e para trás, liga e desliga.
CAPÍTULO 2 – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 Produtos vendidos no mercado:
2.1.1 iTrip
Figura 1 – iTrip
FONTE: Griffin
O transmissor do iTrip transmite o áudio do iPod para qualquer rádio FM,
inclusive os veiculares. Este transmissor oferece sinais mais claros, porque permite
escolher qualquer estação no seu rádio, porém conforme a movimentação do veículo o
sinal pode ficar ruidoso. A alimentação é feita através do próprio iPod e o iTrip desliga
automaticamente após 60 segundos de silêncio.
2.1.3 Transmissor FM com carregador para carro
Figura 2- Transmissor FM
FONTE: Mercado Livre
Transmissor FM permite a transmissão do áudio do iPod para qualquer rádio FM e
inclui o carregador veicular para o iPod.
2.2 Microcontrolador
“Um micro-controlador é um computador programável, em um chip otimizado para
controlar dispositivos eletrônicos. É uma espécie de microprocessador com memória e
interfaces de E/S (I/O) integrados, enfatizando sua auto-suficiência, em contraste com um
microprocessador de propósito geral, o mesmo tipo usado nos PC’ s, que requer chips adicionais
para prover as funções necessárias. [...] Os micro-controladores são componentes utilizados em
muitos tipos de equipamentos eletrônicos, sendo a grande maioria entre os chips vendidos.
Cerca de 50% são controladores “simples“, outros 20% são processadores de sinais digitais
(DSP’s) mais especializados. Os micro-controladores podem ser encontrados em máquina de
lavar, forno de microondas, telefones, etc.” (GIMENEZ, 2002).
2.3 Transceptor
Este rádio funciona utilizando a modulação GFSK (Chave por alteração de freqüência gaussiana)
e uma freqüência de 2,4GHz. Neste modelo de modulação os dados são codificados na forma de
variações de freqüência em uma onda portadora, de maneira similar à modulação FSK (Chave
por alteração de freqüência.
Antes da onda retangular que contém as informações passar pelo modulador, ela passa por um
filtro gaussiano, conforme a Figura 3, para reduzir a largura espectral dos mesmos. O filtro
gaussiano é atua como formatador de pulso que tem a função de suavizar a transição entre os
valores dos pulsos. A Figura 9 ilustra a transformação dos pulsos após passarem pelo filtro
gaussiano.
A modulação GFSK é utilizada nos sistemas Bluetooth, uma vez que provê uma melhor
eficiência espectral em relação à modulação FSK.
Figura 3 - Modulação GFSK
CAPÍTULO 3 – ESPECIFICAÇÃO DO PROJETO
Este trabalho descreve o desenvolvimento de um equipamento voltado ao uso automotivo. Este dispositivo promove a utilização do iPod em automóveis, sem que esta atrapalhe a atenção do motorista.
O sistema consiste em dois módulos, uma central, embutida no painel do veículo e um controle remoto que pode ser fixado no volante em outro lugar de preferência do usuário.
O controle remoto envia comandos à central, que executa tarefas como play, pausa, diretamente no iPod, sendo, também, capaz de recarregar a sua bateria.
Os módulos deste projeto são descritos da seguinte forma:
• Central de controle, contêm os circuitos de recarga da bateria interna do iPod, conexão
de áudio para o som automotivo, interface de recepção do sinal RF do controle remoto,
interface serial com o iPod.
• Controle Remoto, contêm interface de envio de sinais RF para a central de controle,
módulo de bateria e teclado para manuseio das funções do iPod.
A figura 3 apresenta a estrutura já descrita do projeto.
Figura 4 - Diagrama em blocos da estrutura física
3.1 Especificação de Hardware
Os componentes nos quais o sistema se baseia são:
• Microcontrolador PIC16F638A [3]
• TRW-2.4G [5] - Kit de transmissão RF
• Dock Connector
A comunicação entre o micro-controlador PIC16F638A [3] e o iPod é feita através da
interface serial, presente em ambos os dispositivos.
A viabilidade desta comunicação depende do protocolo de comunicação para acessórios
da Apple (Apple Accessory Protocol [9]). Já a conexão com o iPod é feita via Dock Connector
[8], conector padrão presente no iPod.
Os protocolos padrões utilizados pelo iPod e pelo TRW-2.4G [5], causaram problemas ao
desenvolvimento do trabalho. O Apple Accessory Protocol [8] não é público, para utilizá-lo foi
necessário recorrer a sites hacker [8]. Mesmo assim, as informações não são disponibilizadas de
forma completa. O protocolo utilizado pelo TRW-2.4G possui um padrão semelhante ao I2C
(padrão serial de comunicação), porém devido à temporização e a algumas particularidades do
algoritmo, este teve de ser desenvolvido e adaptado para o PIC16F628A.
3.1.1 Microcontrolador PIC16F628A [3]
A utilização do micro-controlador PIC16F628A neste projeto tem como objetivo
facilitar a implementação da transmissão de comandos via rádio freqüência e a
comunicação com o iPod.
O PIC16F628A é um micro-controlador CMOS 8-bit fabricado pela Microchip. Suas
principais características são:
• Memória Flash interna;
• ICD2 para programação e debugagem;
• Suporte para um ponto de parada para debugagem;
• 2.7V até 5.5V de Operação;
• Freqüência de operação 0Hz até 40MHz;
• Canal UART serial programável e endereçável;
• Watchdog programável.
A pinagem do PIC16F628A é apresentada na Figura 4.
Figura 5 - Pinagem do micro-controlador PIC16F628A
FONTE: Microchip PIC16F628A Datasheet
3.1.2 ICD2br
O ICD2br foi utilizado para facilitar a gravação e depuração do firmware. Este kit
é licenciado pela Microchip e suporta a maioria dos microprocessadores da linha PIC e
DSPIC. O dispositivo se comunica com o MPLAB via USB e grava e depura os
microprocessadores em tempo real e no circuito. A figura 5 apresenta o kit ICD2br.
Figura 6 - ICD2br
3.1.3 LAIPAC – TRW-2.4G
O TRW-2.4G é um transceiver de baixo custo e alto desempenho. Conta com
características como baixo consumo e teste de CRC, evitando o recebimento de falsos
pacotes. A figura 6 apresenta o módulo do TRW-2.4G.
Figura 7 - Transceiver TRW-2.4G
FONTE: Datasheet TRW-2.4G
Este rádio permite diferentes configurações: para transmissão direta (sem testes de
CRC), SockBurst (alta velocidade com teste de CRC) e full-duplex. Em alta velocidade o
módulo de transmissão envia dados a 1Mbps e em baixa velocidade a 250Kbps.
A comunicação entre o micro-controlador e o módulo de transmissão é pelo padrão I2C.
A figura 7 apresenta a descrição dos pinos disponíveis no transceiver.
Figura 8 - TRW-2.4G – Diagrama de Pinos
FONTE: Microchip PIC16F628A Datasheet
3.1.4 Dock Connector
O Dock Connector é o conector que possibilita o acesso a todos os sinais que
provém da placa mãe do iPod. É através dele que foi possível a comunicação serial,
acesso ao canal de áudio e vídeo e configuração do iPod para o uso de acessórios.
Este conector é proprietário da Apple, porém já existem opções genéricas no
mercado.
A Figura 8 mostra uma imagem do Dock Connector.
Figura 9 - Dock Connector
3.2 Especificação de Software
O software do sistema se baseia nas seguintes partes:
3.2.1 Firmware de envio de comandos do módulo de controle remoto
O firmware do controle remoto é responsável por enviar os comandos para central
de controle. Ao pressionar os botões do controle remoto o usuário irá informar ao micro-
controlador o comando que deve ser enviado para a central de controle.
Ao receber a informação do usuário, o microcontrolador irá disponibilizar o
código correspondente ao comando em sua porta serial. Em seguida o transmissor irá
enviar o código que será recebido na central de controle.
A Tabela 1 define os códigos enviados pelo controle remoto e suas funções
correspondentes. Por exemplo, ao pressionar a tecla play, o código “R” é emitido para a
central de controle.
Comando Função
“R” play
“P” pausa
“+” próxima faixa
“-” faixa anterior
“>” forward
“<” rewind
“M” liga
“O” desliga
Tabela 1 - Códigos Enviados pelo Controle Remoto
3.2.2 Comandos para controle do iPod
Os comandos para controle do iPod seguem as informações da Tabela 2. Os
comandos presentes nesta tabela serão enviados pelo microcontrolador da central de
controle ao iPod mediante o recebimento de informações do controle remoto.
Command Purpose
0x00 0x00 Button Released
0x00 0x01 Play
0x00 0x02 Vol+
0x00 0x04 Vol-
0x00 0x08 Skip>
0x00 0x10 Skip<
0x00 0x20 Next Album
0x00 0x40 Previous Album
0x00 0x80 Stop
0x00 0x00 0x01 Play (just play, no pause)
0x00 0x00 0x02 Pause (just pause, no play)
0x00 0x00 0x04 Mute (toggle)
0x00 0x00 0x20 Next Playlist
0x00 0x00 0x40 Previous Playlist
0x00 0x00 0x80 Toggles Shuffle
0x00 0x00 0x00 0x01 Toggles Repeat
0x00 0x00 0x00 0x04 iPod Off
0x00 0x00 0x00 0x08 iPod On
0x00 0x00 0x00 0x40 Menu Button
0x00 0x00 0x00 0x80 OK/Select Button
0x00 0x00 0x00 0x00 0x01 Scroll Up
0x00 0x00 0x00 0x00 0x02 Scroll Down
Tabela 2 - Comandos do iPod
FONTE: wikiPodLinux
CAPÍTULO 4 – DESENVOLVIMENTO E IMPLEMENTAÇÃO
A implementação do projeto teve como objetivo criar um sistema de fácil instalação e
tamanho reduzido, visto que existe a preocupação como tamanho dos módulos, pois a central não
deverá ocupar muito espaço no painel do automóvel.
4.1 Software de Testes
Durante o desenvolvimento foi necessário desenvolver um software para a execução de
testes do protocolo de controle do iPod. A Figura 13 mostra a tela do programa, que envia os
comandos para o iPod via um conversor USB – Serial. Note que a conexão é feita via porta
COM5 a 19200 bauds e ao pressionar o botão play, por exemplo, o código {0xFF, 0x55, 0x04, 0x02,
0x00, 0x00, 0x02, 0xF8 } é enviado ao iPod.
Figura 10 - Tela do Software de Testes
4.2 Firmware
O firmware do sistema se divide em dois módulos:
4.2.1 Central de Controle
O firmware da central de controle é responsável por receber as informações do
controle remoto e passá-las para o iPod através do canal serial do microcontrolador. A
central é responsável pela conversão entre o protocolo de comunicação do controle
remoto e do iPod.
A figura 10 representa o diagrama de fluxo do firmware da central de controle, que
consiste em receber os comandos do controle remoto, traduzi-los à linguagem do iPod e
enviá-los a ele.
4.2.2 Controle Remoto
O firmware do controle remoto é responsável por passar os comandos do usuário
para a central de controle.
Início
Recebimento do comando do usuário
Envio do comando para a central de controle
Fim
Envio do comando para o iPod
Início
Recebimento de dados do controle
remoto
Validação dos dados
recebidos
Reconhecimento do comando
Fim
Figura 11 - Fluxograma Central de Controle
Figura 12 - Fluxograma Controle Remoto
Microcontrolador
Fonte de Alimentação
Transceiver
Painel de Conexões
4.3 Hardware
O hardware se divide nos seguinstes módulos:
4.3.1 Central de Controle
A central de controle agrega uma série de módulos que são responsáveis pelo
funcionamento de todas as funções propostas pelo projeto.
A fonte de alimentação é responsável por regular as tensões necessárias e fornecê-
las para os componentes da central. A central trabalha basicamente em 5V DC, inclusive
no fornecimento de energia para o iPod, porém a tensão do transceiver tem que ser
regulada para 3,3V [4]. O microcontrolador engloba os circuitos básicos de
funcionamento deste componente e seu circuito de gravação e debug. O bloco do
transceiver é composto somente pelo TRW-2.4G da LAIPAC [5]. O painel de conexões
envolve todos os conectores de entrada e saída de sinais.
4.3.2 Controle Remoto
O controle remoto é responsável pelo envio de comandos para a central de controle.
4.1.2.1 Bateria
Bloco composto somente pela bateria de alimentação do circuito.
O teclado é responsável pela principal interface com o usuário, é composto
pelos botões de controle da central. A figura 14 apresenta o esquemático do teclado
utilizado.
Figura 13 - Diagrama em blocos da Central de Controle
Figura 14 - Diagrama de blocos do Controle Remoto
Microcontrolador Bateria Transceiver
Teclado
Figura 15 - Teclado Matricial
O microcontrolador engloba os circuitos básicos de funcionamento deste componente e seu circuito de gravação e debug. O bloco do transceiver é composto somente pelo TRW-2.4G da LAIPAC [5].
CAPÍTULO 5 – VALIDAÇÃO E RESULTADOS
Apesar de o protótipo poder apresentar alguns problemas mecânicos no acionamento dos
botões do controle remoto, os resultados são bastante satisfatórios.
O alcance do sinal foi testado em ambiente fechado e ruidoso, para tal a central de
controle foi conectada a um microcomputador via porta serial para exibir os caracteres recebidos.
Enquanto isso o controle remoto foi sendo levado a distâncias cada vez maiores e sempre
transmitindo um caractere pré-configurado. A cerca de 20m de distância os caracteres enviados
não foram mais recebidos pela central de controle.
O iPod respondeu aos comandos da central de forma rápida e correta não havendo falhas
de no recebimento dos comandos ou acionamentos incorretos do iPod.
A instalação no veículo pode ser feita de forma bem simples: o conector da alimentação
deve ser ligado à bateria do automóvel e os canais de áudio ao som automotivo disponível. A
placa de conexão com o iPod deve ser mantida em um lugar de fácil acesso para facilitar a
remoção deste. Por exemplo, esta placa poderia ficar no porta-luvas do veículo.
A figura 14 apresenta uma foto do sistema desmontado. Onde o módulo indicado pelo
número 1 é o protótipo do controle remoto, o 2 é a central de controle, o 3 é a placa de conexão
com o iPod, o 4 é o cabo que interliga o módulo 3 e o 2 e o 5 é o cabo para alimentação da
central de controle.
Figura 16 - Sistema Desmontado
Após algum tempo utilizando o controle remoto a seqüência dos botões é memorizada
pelo usuário naturalmente. Dessa forma, no caso de uso automotivo, o controle não causaria
problemas com relação à atenção do motorista no trânsito.
1
2
3
4
5
A maior dificuldade no desenvolvimento do sistema foi trabalhar com o TRW-2.4G.
Apesar de o protocolo ser semelhante ao padrão I2C, ele possui algumas particularidades
principalmente com relação à temporização.
Outra dificuldade foi encontrar documentação sobre o Apple Accessory Protocol, que não
é de domínio público. Para tal, foram consultados sites [9] com informações incompletas e com
poucos detalhes sobre sua utilização. A miniaturização do sistema não foi possível como
desejado devido à falta de componentes no mercado nacional e o tempo reduzido para a
importação.
Para facilitar a sua visualização as caixas dos circuitos foram feitas em acrílico
transparente, como demonstra a Figura 15.
Figura 17 - Controle Remoto
CAPÍTULO 6 – CONCLUSÃO
O sistema se mostrou bastante estável e eficiente no que foi proposto. A instalação e
utilização ficaram bem simples e independentes de treino para o usuário. O controle remoto foi
desenvolvido com base nos sistemas de som automotivos já existentes no mercado, desta forma
previne-se que o motorista se distraia ao utilizar o sistema.
Infelizmente não foi possível substituir o aparelho de som automotivo, pois o sistema não
conta com amplificação de áudio interna. A miniaturização do sistema também ficou prejudicada
pela falta de componentes eletrônicos no Brasil e pela demora na importação destes.
Como melhorias futuras, são propostas: a miniaturização dos circuitos (com o uso de
componentes SMD), o desenvolvimento de um amplificador de áudio interno e um projeto de
design para os módulos do sistema.
CAPÍTULO 7 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] PEREIRA, Fábio. Microcontroladores PIC : programação em C. 4. ed. São Paulo: Erica,
2005. 358 p., il. Inclui bibliografia e índice. ISBN 8571949352 (broch.).
[2] CCS. C Compiler Reference Manual, versão 4, janeiro de 2007.
[3] Microchip. PIC16F628A – Datasheet. 2007.
[4] TEXAS INSTRUMENTS. UA78M33 – Datasheet. 2005.
[5] LAIPAC TECH. TRF-2.4G TRANSCEIVER – Datasheet.
[6] TOLAEMON. Teclado de Matriz. http://www.tolaemon.com/otros/tmatriz.htm (2003).
[7] HowStuffWorks. How iPod Works. http://electronics.howstuffworks.com/ipod.htm
[8] wikiPodLinux. Dock Connector. http://www.ipodlinux.org/Dock_Connector
[9] wikiPodLinux. Apple Accessory Protocol. http://www.ipodlinux.org/Apple_Accessory_Protocol [10] CHUNG, Albert. ARROYO, A. A. Special Sensor Report. University of Florida. 2005 [11] STEVENSON , Adam. HERNANDEZ , Christina. SMITH , Clay. BISHOP , Daniel. SHINTRI, Gouri. HANDLEY , Josh. HAY, Phillip. LOGIOIA, Rosy. Wearable Wireless Physiological Sensors, Final Communication. 2004
APÊNDICE A – GLOSSÁRIO
Apple – Fabricante de computadores e dispositivos eletrônicos
Baud – O nome vem do técnico francês de telecomunicações Baudot. É a unidade usada para
medir a transferência de dados (1 Baud = 1 bit/seg.). Assim, por exemplo, a
especificação "28,000 Bauds" significa que os dados podem ser transferidos a um rácio
de 28,000 bits/por segundo Dock Connector – Conector padrão do iPod
DSPIC – linha de microcontroladores para processamento de sinais da Microchip
Firmware – Código (software) embarcado, geralmente, em microcontroladores
full-duplex – modo de transmissão onde é possível transmitir e receber dados simultâneamente
ICD2 – Kit de desenvolvimento para microcontroladores da Microchip
iPod – MP3 player da Apple
Microchip – fabricante de microcontroladores e dispositivos eletrônicos
MPLAB – IDE de desenvolvimento para microcontroladores da Microchip
PIC – linha de microcontroladores da Microchip
SockBurst – modo de transmissão RF de alta velocidade do TRW-2.4G