Universidade Federal de Gois Escola de Engenharia Eltrica e de Computao

PROJETO DE AUTOMAO RESIDENCIAL UTILIZANDO UM MICROCONTROLADOR DA

FAMLIA 8051 E SUPERVISIONADO POR UMA PLATAFORMA DESENVOLVIDA NO

ELIPSE E3

Charles de Souza Siqueira Pablo Pinheiro Batista Villas Boas

Orientador: Prof. Dr. Jos Wilson Lima Nerys

Goinia 2011

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Projeto de automao residencial utilizando um Microcontrolador da famlia 8051 e supervisionado

por uma plataforma desenvolvida no Elipse E3

Monografia de Projeto Final apresentada ao Curso de Graduao em Engenharia Eltrica da Universidade Federal de Gois, para obteno do ttulo de Engenheiro Eletricista. rea de concentrao: Microprocessadores. Orientador: Prof. Dr. Jos Wilson Lima Nerys

Goinia 2011

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Projeto de automao residencial utilizando um Microcontrolador da famlia 8051 e supervisionado por

uma plataforma desenvolvida no Elipse E3

Monografia defendida e aprovada em 19 de dezembro de 2011, pela Banca Examinadora constituda pelos professores.

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Prof. Dr. Jos Wilson Lima Nerys

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Prof. Me. Wanir Jos Medeiros Jnior

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Prof. Dr. Loureno Matias

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AGRADECIMENTOS

Aos nossos pais familiares pelo apoio dado durante os anos de curso. Ao professor, Jos Wilson Lima Nerys, pelo voto confiana para a orientao desse trabalho.

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SUMRIO

LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS....................................................................................................7

LISTA DE FIGURAS.................................................................................................................................8

LISTA DE TABELAS................................................................................................................................10

RESUMO.................................................................................................................................................11

ABSTRACT..............................................................................................................................................12

1. INTRODUO.....................................................................................................................................13

2. OBJETIVOS.........................................................................................................................................14

3. HISTRICO DA AUTOMAO RESIDENCIAL..................................................................................15

4. FUNDAMENTAO TERICA...........................................................................................................17

4.1. Microcontroladores.............................................................................................................16

4.1.1. A famlia de Microcontroladores 8051...............................................................19

4.1.2. A comunicao serial da famlia 8051...............................................................21

5. MATERIAIS E MTODOS...................................................................................................................24

5.1. Interfaces entre Sistema e Usurio.....................................................................................24

5.2. O Sistema de Superviso e o Elipse E3 ............................................................................27

5.2.1. A Hierarquia no Elipse E3 .................................................................................28

5.2.2. Comunicao com o controlador.......................................................................31

5.2.3. Funcionamento do software de monitoramento................................................34

5.3. Mdulo de Controle............................................................................................................38

5.3.1. Rel de Acionamento........................................................................................39

5.3.2. Fonte de Alimentao.......................................................................................40

5.4. Outros dispositivos utilizados.............................................................................................42

5.4.1. Circuito Integrado 74HC573..............................................................................42

5.4.2. Circuito Integrado 7404.....................................................................................43

5.4.3. Circuito Integrado ULN2003..............................................................................43

5.4.4. Circuito Integrado MAX232...............................................................................44

5.4.5. Sensor de Presena..........................................................................................45

5.4.6. Proteus, o software de simulao.....................................................................46

6. RESULTADOS E DISCUSSES........................................................................................................49

6.1. Inicializao do sistema......................................................................................................49

6.2. Interrupo Externa............................................................................................................49

6.3. Controle do motor da janela...............................................................................................50

6.4. Simulaes utilizando os softwares Proteus e Pequi.........................................................50

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6.5. As placas de circuito...........................................................................................................50

6.6. Testes realizados com o Elipse E3....................................................................................53

6.7. Teste Final..........................................................................................................................55

7. CONCLUSES...................................................................................................................................58

8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS...................................................................................................59

9. ANEXOS.............................................................................................................................................60

9.1. Cdigo em linguagem Assembly do programa projetado..................................................60

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LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS

ASCII American Standard Code for Information InterchangeCI PCB I/O LED ROM RAM m

A V EEEC UFG

Circuito Integrado Printed Circuit Board Input/Output Diodo Emissor de Luz Read Only Memory Random Acess Memory mili Ampere Volt Escola de Engenharia Eltrica e Computao Universidade Federal de Gois

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Modelo de comunicao externa do microcontrolador 8051..........................18

Figura 2 Arquitetura Bsica do chip 8051.....................................................................19

Figura 3 Comunicao Serial do tipo RS232................................................................23

Figura 4 Hierarquia no Elipse E3..................................................................................29

Figura 5 Exemplo da utilizao do comando de deciso If-Else................................30

Figura 6 Exemplo da utilizao do comando de deciso Select-Case.......................31

Figura 7 Tags de Comunicao Envia e SensorPresen...........................................32

Figura 8 Tela definies do IOkit - ASCII......................................................................33

Figura 9 Tela de definies do IOkit Comunicao....................................................34

Figura 10 Tela inicial de monitoramento.......................................................................35

Figura 11 Tela de funes Opes.............................................................................35

Figura 12 Tela de funes Exibir................................................................................36

Figura 13 Janela de definies do modo de operao.................................................36

Figura 14 Tela de Monitoramento.................................................................................37

Figura 15 Modelo da placa de controle.........................................................................39

Figura 16 Rels de Acionamento..................................................................................40

Figura 17 Fonte Chaveada de 5V.................................................................................40

Figura 18 Circuito Integrado LM2576............................................................................41

Figura 19 Fonte de Alimentao de 12V.......................................................................41

Figura 20 Pinagem e Diagrama do CI74HC573............................................................42

Figura 21 Pinagem do CI7404, chip de portas inversoras.............................................43

Figura 22 Pinagem do CI driver ULN2003.....................................................................44

Figura 23 Diagrama e pinagem do CI MAX 232............................................................45

Figura 24 Sensor de Presena......................................................................................45

Figura 25 Ambiente de simulao ISIS do software Proteus 7.6.................................. 47

Figura 26 Ambiente de criao do PCB no software Proteus Ares................................48

Figura 27 Modelo do ISIS usado para confeccionar a placa no Ares............................48

Figura 28 Placa de Comando.........................................................................................51

Figura 29 Montagem final da placa da fonte.................................................................52

Figura 30 Placa de circuito impresso da fonte................................................................52

Figura 31 Testes com o Hyperterminal do Windows XP.................................................53

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Figura 32 Testes com o Hyperterminal do Windows XP - Modo Manual.......................54

Figura 33 Testes com o Hyperterminal do Windows XP - Modo Automtico.................55

Figura 33 Maquete de apresentao - Viso Frontal.....................................................56

Figura 34 Maquete de apresentao - Sala de Espera..................................................57

Figura 35 Maquete de apresentao - Entrada..............................................................57

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Modos de funcionamento do canal serial.......................................................21

Tabela 2 Tabela de funes da plataforma...................................................................27

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RESUMO

Este projeto consiste na implementao de um circuito que controla dispositivos em uma residncia, consultrio ou qualquer ambiente de uso domstico. O objetivo inicial utiliz-lo na automao de consultrios mdicos e odontolgicos, mostrando sua aplicao no controle da iluminao ambiente bem como o controle de dispositivos como ar condicionado e abertura e fechamento de janelas blindex e etc. Para este controle foi desenvolvido uma plataforma de comunicao utilizando o -programa Elipse E3. A plataforma faz a comunicao do usurio com o sistema microcontrolado. Foram utilizados alguns equipamentos e componentes, dos quais os principais so: microcontrolador da famlia 8051, micro switches, sensores de presena e um microcomputador.

O sistema far o controle automtico ou manual de alguns dispositivos da entrada e recepo de um consultrio odontolgico. Ele informar aos responsveis sobre a chegada de uma pessoa e far o acionamento dos dispositivos de acordo com a convenincia, considerando o modo de operao escolhido. Estes por sua vez, so definidos pelo usurio considerando as condies climticas. O programa Elipse far monitoramento e enviar as instrues placa de controle via comunicao serial/serial ou usb/serial. Durante a operao do sistema todos os passos podero ser visualizados na tela de um computador atravs de animaes programadas.

Palavras-chave: Automao residencial/comercial de pequeno porte, Microcontrolador 8051, Elipse E3, Comunicao Serial RS232, Fonte chaveada, rels.

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ABSTRACT

This project is about the implementation of a circuit that controls the devices in a home, office or any environment for domestic use. The initial goal is to use it in the automation of medical and dental office, showing its application in control of ambient lighting as well as control devices such as air conditioning and opening and closing blindex windows, etc. For this control was developed a communication platform using the program Elipse E3. The platform makes the user's communication with the system controlled. We used some equipments and components, of which the main ones are: 8051 microcontroller family, micro switches, occupancy sensors and a microcomputer. The system will control automatically and manually some devices in a dental office. He will inform those responsible, the arrival of a person and make the drive device according to convenience, considering the chosen mode of operation. These in turn are defined by the user considering the weather conditions. The Elipse program will monitor and send the instructions to control board communication via serial/serial or usb/serial. During system operation every step could be viewed on a computer screen by programmed animations.

Keywords: Automation residential/ small business, microcontroller 8051, E3, Serial Communication RS232, Power switches, relays

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1. INTRODUO

A sociedade moderna tem vivido em meio a constantes avanos tecnolgicos no campo da automao. A cada dia, automatizao vem se tornado ferramenta indispensvel na vida das pessoas.

Aps o surgimento da Automao Industrial, perodo anterior criao dos famosos Controladores Lgico-Programveis (CLPs), houve um crescimento no mercado de automao de pequeno porte. Introduziu-se o uso de microcontroladores diversos, com o objetivo de fomentar um luxo impulsionado pelo desenvolvimento econmico que aumenta o poder de aquisio das pessoas. A automao comercial e residencial se mostra um mercado cada vez mais promissor e interessante. E uma vez a sociedade tende a esse caminho, no h volta, pois a tendncia de que a automao seja pea essencial na vida de qualquer indivduo moderno.

Esse projeto baseou-se na idia de automao de pequenos sistemas residenciais e comerciais. Ele foi desenvolvido utilizando um microcontrolador da famlia 8051 e sua superviso realizada por uma plataforma desenvolvida no software Elipse E3.

Um exemplo de aplicao so consultrios mdicos e odontolgicos. Existem no Brasil milhares desses consultrios. Por questes econmicas, muitos deles possuem um nico funcionrio trabalhando como auxiliar de consultrio e recepcionista. Assim h necessidade dele se omitir do ambiente de recepo para fazer o auxlio no consultrio. Isto deve acontecer sem que se perca o controle dos clientes que adentrem o ambiente de recepo do consultrio. Toda esta situao pode ser otimizada com a implantao de sistema de automao residencial/comercial de pequeno porte, semelhante ao apresentado neste projeto.

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2. OBJETIVOS

O projeto desenvolvido visa demonstrar uma aplicao simplificada da automao residencial em consultrios dentrios de pequeno porte. O ambiente simulado ser um consultrio de um odontlogo, que dispe de uma secretria assistente. Foi desenvolvido um sistema utilizando o microcontrolador da famlia 8051 para receber instrues via entrada serial, vindas de um computador usando uma interface desenvolvida no programa Elipse E3. O microcontrolador 8051 dever receber as instrues e execut-las controlando rels de acionamento. So realizadas leituras da entrada serial, e os bytes recebidos so comparados com os nmeros hexadecimais de 41H ao 51H. Aps a identificao destes nmeros, o microcontrolador determina quais dispositivos sero acionados.

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3. HISTRICO DA AUTOMAO RESIDENCIAL

A automao residencial e predial originou-se dos conceitos utilizados em automao industrial. Porm, em virtude da diferente realidade entre o uso dos dois tipos de arquiteturas, tm sido criadas tecnologias dedicadas para ambientes onde no se dispe de espao para grandes centrais controladoras e pesados sistemas de cabeamento. No entanto, no ambiente residencial no so necessrias lgicas complexas ou um grande nmero de sensores e atuadores para monitoramento de processos, porm so exigidos diversos tipos de interfaces, associadas dispositivos de controle versteis e confiveis, de acordo com a necessidade de cada cliente.

Segundo a AURESIDE (Associao Brasileira de Automao Residencial, 2011), a dcada de 70 foi considerada um marco na histria da automao, quando foram lanados nos EUA os primeiros mdulos inteligentes de automao, os chamados X-10. O protocolo X-10 uma linguagem de comunicao que permite que produtos compatveis comuniquem-se atravs da linha eltrica existente. Para isso, no so necessrios novos e custosos projetos de cabeamento. No mercado, existia uma gama enorme de produtos X-10, de diversos fabricantes. Pela sua caracterstica bsica, o sistema X-10 era recomendado para aplicaes autnomas, no integradas. Uma de suas limitaes era de operar apenas funes simples tipo liga/desliga e dimerizao de luzes. um sistema de fcil implantao, pois no precisa de interveno. Em contrapartida, torna-se um sistema instvel, visto que a rede eltrica pode ocasionar comportamentos falhos dos componentes seja por duplicidade de fase, falta de energia ou descargas eletromagnticas. Outro empecilho para sua utilizao em larga escala sua baixa integrao com os demais sistemas automatizados que utilizam cabeamentos dedicados (udio, vdeo, alarmes). Porm, a tecnologia X-10 apontada como a de maior sucesso comercial nessa dcada. O mercado americano foi o maior consumidor desta tecnologia onde se venderam dezenas de milhes de dispositivos X-10. Sua divulgao e simplicidade tcnica fizeram com que estes dispositivos tivessem um baixo custo sendo facilmente adquiridos em vrios locais.

J na dcada de 80, segundo AURESIDE (2011), com o desenvolvimento da informtica pessoal (PC) com interfaces amigveis e operaes extremamente fceis, novas possibilidades de automao surgiram no mercado. Porm, foi no final da

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dcada de 90 que ele se tornou o grande responsvel pela vasta gama de novidades para o mercado da automao residencial. Algumas conquistas tecnolgicas incorporadas ao nosso dia a dia, como o telefone celular e a Internet, despertaram no consumidor o gosto pelo conforto e a praticidade.

Segundo o engenheiro Jos Roberto Muratori (Associao Brasileira de automao residencial, 2011), no Brasil ainda em seus primeiros passos, a automao residencial j envolve incorporadores, construtores, arquitetos e projetistas que oferecem vrias opes para sistemas integrados em residncias. A indstria de construo civil est comeando a adequar seus projetos residenciais visando criar uma prvia infra-estrutura para uma possvel implementao de um projeto de automao residencial. So constatadas consultas cada vez mais freqentes de incorporadores imobilirios que desejam adotar solues de tecnologia e sistemas em seus novos empreendimentos como: cabeamento estruturado para dados, voz e imagem, sistemas de segurana, udio e vdeo, controle de iluminao, cortinas e venezianas automticas, utilidades (como aspirao central, irrigao, piso aquecido e outras), o que aponta para um crescimento exponencial da oferta de novos imveis preparados para receber automao. Pois, mais do que tecnologia por si s, a automao residencial, procura atender os aspectos tecnolgicos que possam trazer mais conforto, economia e segurana ao usurio. Embora este seja um panorama otimista para o Brasil, preciso atentar para algumas condies que podem dificultar o ritmo deste esperado crescimento. Conforme cita Marques (AURESIDE, 2011), as principais so:

Falta de conhecimento especfico dos projetistas: percebe-se um crescente interesse de arquitetos e projetistas pelo tema, no entanto muitos ainda se mostram inacessveis s novidades e nem sempre contribuem positivamente no processo de melhoria dos projetos de infra-estrutura.

Ausncia da cultura da automao residencial entre os usurios finais, o que prejudica a percepo dos seus reais benefcios. Para afastar estas incertezas e reforar os aspectos positivos da automao residencial, empresas brasileiras e profissionais tm se empenhado num trabalho de esclarecimento, divulgao e inovao, trazendo benefcios para este emergente mercado.

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4. FUNDAMENTAO TERICA

4.1. Microcontroladores

Os microcontroladores so circuitos integrados de baixo custo que contm em sua sntese: memria programvel somente para leitura, que armazena permanentemente as instrues programadas; memria RAM, que trabalha armazenando variveis utilizadas pelo programa; CPU, que interpreta e executa comandos desse programa. Existem tambm dispositivos de entradas e sadas, que tem a finalidade de controle de dispositivos externos ou de receber sinais pulsados de chaves e sensores. Possui temporizadores, contadores e canais de comunicao serial. Esse sistema diferencia os sistemas baseados em microcontroladores daqueles baseados em microprocessadores, onde normalmente se utilizam vrios componentes para implementar essas funes. Em contrapartida, as CPUs dos microcontroladores so, em geral, menos poderosas do que a dos microprocessadores. A figura 1 mostra a comunicao do microcontrolador 80C51 com os dispositivos externos. Seu clock mais baixo e o espao de memria enderevel costuma ser bem menor. Com isso v-se que a rea de aplicao dos dois um pouco distinta, o microcontrolador ser usado em sistemas de menor complexidade e menor custo do que um sistema que exija a capacidade de processamento de um microprocessador.

A programao dos microcontroladores , em geral, mais simples do que a dos microprocessadores, ao menos no que diz respeito s exigncias de conhecimento dos componentes perifricos. Isto acontece porque os perifricos on-chip dos microcontroladores so acessados de uma forma padronizada e integrada na prpria linguagem de programao.

Conforme o engenheiro GIANN BRAUNE REIS (2006, p. 8):

Nos dias atuais os microcontroladores so elementos eletrnicos bsicos para todos os engenheiros eletricistas, isso em funo do seu grande nmero de aplicaes. Com o avano da tecnologia e a utilizao da eletrnica digital por grande parte das empresas, o emprego dos microcontroladores vm sendo muito requisitado para um melhor desenvolvimento da produo, diminuindo os custos e trazendo benefcios para as empresas que utilizam esse sistema.

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Figura 1: Modelo de comunicao externa do microcontrolador 8051.

Considerando a relao custo/benefcio, o uso dos microcontroladores no fica restrito somente s empresas de grande/mdio porte, eles podem ser usados tambm em projetos eletrnicos, na substituio de vrios componentes digitais, obtendo-se assim no final do projeto um melhor acabamento, pois o microcontrolador ocuparia um menor espao fsico, alm de uma maior eficincia e praticidade.

Alguns exemplos de sistemas onde os microcontroladores so aplicados so: Controle de semforos; Balanas eletrnicas; Controle de acesso; Telefones pblicos; Controle de carregadores de baterias; Inversores;

Taxmetros; Eletrodomsticos em geral. Segundo Sousa (2001), O primeiro microcontrolador foi lanado pela Texas

Instruments em 1972, o TMS 1000 de 4 bits, que inclui RAM, ROM e suporte a I/O em um nico chip, permitindo o uso sem qualquer outro chip externo. Em 1977 a Intel lanou o microcontrolador 8048, que possua memria de programa externa (ROM), e memria de dados interna de 256 kbytes (RAM).

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4.1.1. A famlia de Microcontroladores 8051

Existem no mercado muitos tipos de microcontroladores sendo o 8051 o mais popular, o seu sucesso se d devido a vrios motivos, como:

Baixo custo;

Facilidade de uso e versatilidade; Amplo suporte; Rpido e eficaz; Vrios fabricantes; Aperfeioamento constante; Entre outros. Porm a sua maior vantagem o fato do CI 8051 possuir um conjunto de

dispositivos que compartilha os mesmos elementos bsicos, tendo tambm um conjunto de instrues bsicas. A figura 2 mostra a distribuio dos pinos da maioria dos chips da famlia 8051.

Figura 2 - Arquitetura bsica do chip 8051.

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Diversos fabricantes produzem microcontroladores da famlia 8051 (Intel, AMD, Atmel, Dallas, OKI, Matra, Philips, Siemens, SMC, SSI). A Intel iniciou a produo do 8051 em 1981. Em 1982 foram produzidos 2 milhes de unidades, em 1985 foram 18 milhes e em 1993, 126 milhes. A tendncia atual uma participao crescente dos microprocessadores de 8 bits e uma diminuio da fatia de mercado dos microcontroladores de 4 bits.

Alm do 8051 propriamente dito, existem variantes como o 8031 (sem memria ROM interna e com apenas 128 bytes de memria RAM), o 8751 (4 kB de memria EPROM) e o 8052 (8 kB de memria ROM, um terceiro timer e 256 bytes de memria RAM). Com exceo dessas diferenas, os modelos citados so idnticos. Em destaque as suas principais caractersticas:

Freqncia de clock de 12 MHz, com algumas verses que alcanam os 40 MHz;

Memria de dados externa podendo alcanar at 64 kB; Memria RAM interna de 128 bytes; Memria de programa configurvel de duas formas mutuamente excludentes.

Sendo 4 kB internos (ROM no 8051 e EPROM no 8751) e mais 60 kB externos; Possui 4 (quatro) portas bidirecionais de I/O, cada uma com 8 bits

individualmente endereveis; duas dessas portas (P0 e P2) e parte de uma terceira (P3) ficam comprometidas no caso de se utilizar qualquer tipo de memria externa;

Possui 2 (dois) temporizadores /contadores de 16 bits; Contm um canal de comunicao serial, utilizando comunicao RS232. O chip equipado com cinco fontes de interrupo (dois timers, dois pinos

externos e o canal de comunicao serial) com dois nveis de prioridade selecionveis por software;

Ele opera com oscilador de clock interno. As caractersticas citadas so bsicas e formam o ncleo da famlia 8051, que

pode ser acrescido de uma ou mais das caractersticas especiais.

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4.1.2. A Comunicao serial da famlia 8051

A interface serial do microcontrolador 8051 conta com dois registradores de dados, um deles utilizado na transmisso e outro na recepo. O conjunto de instrues, contudo, referencia ambos pelo nome SBUF. A distino entre eles feita de acordo com a natureza da operao, escrita ou leitura. Desta forma, escrever SBUF implica no envio do byte escrito atravs da interface serial; analogamente, a leitura desse registrador retorna o ltimo byte recebido.

O controle do canal serial feito pelo registrador SCON e pelo bit SMOD do registrador PCON. Os bits SM0 e SM1 do registrador SCON selecionam o modo de funcionamento, de acordo com a Tabela 1.

Tabela 1 - Modos de funcionamento do canal serial.

Fonte: Adaptado de Mays (apud GREENHALG), 1997.

A - Modo 0 (SM0 = 0 e SM1 = 0)

Este modo aciona a comunicao sncrona de palavras de 8 bits. As palavras so transmitidas e recebidas atravs do pino RxD, o que significa que, neste modo, apenas a comunicao half-duplex (HD, transmisso nos dois sentidos, mas no simultnea) possvel. O sinal de clock necessrio para o sincronismo enviado pelo pino TxD. A taxa de transmisso fixa e igual a 1/12 da freqncia do clock do sistema.

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Nos demais modos, os dados so enviados atravs do pino TxD e recebidos atravs do pino RxD. Assim, esses modos permitem comunicao full-duplex (FD, transmisso simultnea nos dois sentidos).

B - Modo 1 (SM0 = 0 e SM1 = 1)

A palavra transmitida composta por 10 bits: um start bit (nvel lgico 0), oito bits de dados, e um stop bit (nvel lgico 1). A taxa de transmisso dada pela equao:

Tx = (1)

Onde SMOD o bit 7 do registrador PCON e TH1 o registrador mais significativo da contagem do timer 1.

C - Modo 2 (SM0 = 1 e SM1 = 0)

Cada palavra de dados composta de 11 bits. O bit adicional enviado o bit TB8 de SCON. Na recepo, este bit que se l em RB8. A taxa de transmisso pode ser escolhida entre 1/64 (SMOD = 0) ou 1/32 (SMOD = 1) da freqncia de clock do sistema.

D - Modo 3 (SM0 = 1 e SM1 = 1)

Igual ao modo 2, exceto pela taxa de transmisso, dada tambm pela equao (1). O bit SM2 do registrador SCON tem diferentes interpretaes, dependendo do modo de operao selecionado. O modo 0, no tem qualquer efeito, devendo permanecer em zero, e o modo 1 inibe (SM2 = 1) ou habilita a gerao de um pedido de interrupo da porta serial no caso da recepo de um stop bit invlido. Por fim, os modos 2 e 3, permitem habilitar a comunicao entre vrios 8051.

REN (Reception ENable) habilita a recepo. Quando est em 1, o primeiro start bit em RxD implica recepo de um dado em SBUF.

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TI o bit de requisio de interrupo da transmisso. setado pelo hardware aps a transmisso do oitavo bit de dados quando no modo 0, e no incio da transmisso do stop bit nos outros modos.

O bit RI o bit de requisio de interrupo na recepo. setado pelo hardware no momento da recepo do oitavo bit de dados no modo 0, ou durante a recepo de um stop bit nos outros modos. TI e RI devem ser reinicializados pelas rotinas de tratamento das respectivas interrupes de modo a habilitar novas interrupes. A figura 3, mostra os tipos de conexes de cabos para comunicao serial do tipo RS com o microcontrolador da famlia 8051.

Figura 3 - Comunicao serial tipo RS232.

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5. MATERIAIS E MTODOS

5.1. Interfaces entre Sistema e Usurio

Para que exista uma interao entre o usurio foi desenvolvido um programa com uma interface visual e esttica e de fcil operao. A plataforma usada na criao desta interface foi o Elipse E3. O programa foi arquitetado para que o usurio opere o sistema facilmente, usando o mouse ou o teclado do computador com simples clique nos botes virtuais na tela de apresentao. Poder ser escolhido pelo usurio os modos de operao manual, automtico 1 e automtico 2. No modo manual o operador acionar os dispositivos diretamente conforme deciso de sua convenincia, podendo acionar qualquer um dos dispositivos, sejam eles os dispositivos de iluminao, climatizao e abertura da janela blindex. No modo automtico 1 o programa opera considerando as condies climticas de um dia quente. Desta forma, quando o sensor de presena da entrada detectar a chegada de cliente, ele aciona o fechamento da janela blindex, ligando a iluminao da entrada, sala de espera e lmpadas decorativas dicricas que iluminam quadros e espaos decorativos deste ambiente. Semelhante ao modo 1, o modo automtico 2 aciona estes dispositivos considerando um dia com clima normal ou frio. Assim ele aciona as lmpadas, abre ou mantm a janela aberta e no aciona os equipamentos de climatizao. So enviados os bytes que sero interpretados como instrues pela plataforma de controle. Estas instrues so enviadas via USB/serial ou via serial/serial ao sistema de controle.

O controle implementado utiliza um microcontrolador da famlia 8051. Esse controle consiste na recepo das instrues vindas da plataforma de interao, via comunicao serial RS232. Os bytes recebidos so interpretados como instrues pelo microcontrolador conforme os seguintes critrios:

O nmero hexadecimal 41h, correspondente ao caractere ASCII A, que determina o modo de operao automtico 1 para ser escolhido pelo usurio em dias quentes conforme sua convenincia. Neste modo, o programa aguarda o sensor de presena detectar alguma movimentao na entrada do consultrio, esta informao chega via cabeamento ao pino P0.3 do

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microcontrolador. O microcontrolador aciona o grupo de lmpadas controladas pelos rels 1, 2, 3. A janela blindex dever ser fechada e a climatizao ligada.

O nmero hexadecimal 42h, que correspondente ao caractere ASCII B, determina o modo de operao automtico 2 para ser acionado pelo usuario em dias normais ou frios. Neste modo o programa aguarda o sensor de presena detectar alguma movimentao na entrada do consultrio. Esta informao chega via cabeamento ao pino P0.3 do microcontrolador. O microcontrolador aciona o grupo de lmpadas usando os rels 1, 2 e 3. A janela blindex dever ser aberta e a climatizao dever se manter desligada.

Caso no se tenha optado por uma das duas configuraes do modo automtico, o programa seguir no modo manual, conforme a seguir.

O nmero hexadecimal 43h, correspondente ao caractere ASCII C que ser enviado via comunicao serial para o programa Elipse avisando que a ltima instruo principal, que envolve a abertura e fechamento da janela, j foi executada e que poder ser enviada uma nova instruo para o microcontrolador. Esta restrio visa evitar que alguma instruo enviada pelo computador via programa Elipse seja ignorada no momento da execuo de outro procedimento.

O nmero hexadecimal 44h correspondente ao caractere ASCII D e cancela o modo automtico e retorna o programa para o incio, podendo novamente optar pelo modo manual e escolher entre as duas possibilidades do modo automtico.

O nmero hexadecimal 45h, que correspondente ao caractere ASCII E, aciona a lmpada da entrada da recepo do consultrio e o nmero hexadecimal 4BH, caractere ASCII L desliga a mesma.

O nmero hexadecimal 46h, que correspondente ao caractere ASCII F, liga a lmpada da sala, e o nmero hexadecimal 4CH, correspondente ao caractere ASCII M, desliga esta lmpada.

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O nmero hexadecimal 47h, correspondente ao caractere ASCII G, liga as lmpadas dicroicas decorativas e o nmero hexadecimal 4DH, caractere ASCII N, desliga as lmpadas.

O nmero hexadecimal 48H, caractere ASCII H, liga o climatizador e o nmero hexadecimal 4EH, caractere ASCII O, desliga o equipamento.

O nmero hexadecimal 49H, caractere ASCII I, liga o motor no modo de rotao direta (abre janela) e o hexadecimal 4AH, caractere ASCII J, desliga o motor com rotao invertida (fecha janela).

O nmero hexadecimal 50H, caractere ASCII P, ser enviado para o programa elipse via comunicao serial quando o sensor de presena detectar a presena de algum na entrada do consultrio. No modo manual, a subrotina de envio do caractere ser acionada pela interrupo externa INT0 que est conectada ao sensor de presena. Operando em modo automtico, o procedimento ser realizado via monitoramento do pino P0.3, que est conectado ao sensor de presena, e enviado via serial.

O nmero hexadecimal 51h, caractere ASCII Q, desliga todos os dispositivos.

A Tabela 2 resume estas informaes:

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CARACTERE CDIGO ASCII FUNO A 41H Modo automtico 1 B 42H Modo automtico 2 C 43H Avisa ao software que j

pode enviar outra instruo D 44H Cancela o modo automtico e

volta para o inicio E 45H Liga lmpada entrada da

recepo F 46H Liga lmpada da Sala G 47H Liga lmpadas de decorao H 48H Liga o Ar condicionado I 49H Abre janela blindex J 4AH Fecha janela blindex L 4CH Desliga lmpada da entrada

da recepo M 4DH Desliga lmpada da Sala N 4EH Desliga as lmpadas de

decorao O 4FH Desliga o Ar condicionado P 50H Avisa ao software sobre

chegada de algum na entrada

Q 51H Desliga todos os dispositivos Tabela 2 - Tabela de funes da plataforma

5.2. O Sistema de Superviso e o Elipse E3

A interface de monitoramento foi construda utilizando o programa Elipse E3, desenvolvido pela Elipse Software. Como um dos softwares mais populares e utilizados no ramo de automao, principalmente industrial (onde o nmero de processos monitorados exige uma rede complexa de parmetros de controle), o Elipse E3 baseado na plataforma VBScript da Microsoft, uma plataforma confivel e verstil.

A grande vantagem da utilizao do Elipse E3 sua flexibilidade frente s novas tecnologias de controladores. Hoje, qualquer driver de comunicao, especfico de

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qualquer equipamento, disponibilizado pela prpria Elipse Software, mediante o cadastro do CNPJ da empresa envolvida, que deve passar por um processo prvio de aprovao.

O Elipse E3 no um software gratuito. O preo de sua licena est intimamente ligado ao nmero de Tags que se quer monitorar em um processo. At 20 Tags e um tempo mximo de comunicao com o equipamento de aquisio de 10 minutos, a Elipse Software disponibiliza o software gratuitamente para aprendizado e desenvolvimentos de pequeno porte.

Tags so links entre as camadas hierrquicas do prprio programa Elipse E3. Essas Tags podem ou no significar uma varivel especfica do processo em questo. Neste projeto, poucas vezes as Tags foram utilizadas nica e exclusivamente para reter valores de variveis externas.

As definies de Tags e hierarquia no Elipse E3 sero melhor explicados nos tpicos que seguem.

5.2.1. A Hierarquia no Elipse E3

Para trabalhar com scripts para a criao de uma interface de monitoramento, necessrio entender a separao que existe entre os objetos que so executados no servidor e os objetos que so executados no E3Viewer (interface grfica). Por definio, objetos que so executados no servidor podem ser manipulados a partir de objetos executados no E3Viewer, porm o contrrio no pode acontecer sem a criao de eventos envolvendo variveis (Tags) que esto localizadas no prprio servidor de dados.

Eventos so ocorrncias relacionadas a um objeto. Essas ocorrncias disparam aes programadas pelo usurio. Por exemplo: Assim que o valor de uma Tag muda, ento um comando associado executado. A mudana do valor da Tag um evento, e assim que ele ocorre uma ao disparada.

Outra manipulao que pode acontecer entre objetos da mesma camada, ou seja, objetos executados no E3Viewer podem ser manipulados por objetos do mesmo E3Viewer, e objetos executados no servidor de dados podem ser manipulados por objetos do prprio servidor de dados. A figura 4 mostra um exemplo ilustrativo do conceito de Hierarquia no Elipse E3:

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Figura 4 Hierarquia no Elipse E3.

A propriedade Visible (Visibilidade) do retngulo est diretamente relacionada com o valor que recebido de algum equipamento pelo Tag de comunicao TagTeste. Se o valor recebido por esse Tag o caractere A ento o retngulo estar visvel, caso contrrio ele estar invisvel. Porm a Tag no pode acessar o objeto Retngulo nem suas propriedades, justamente por causa da hierarquia que o programa obedece. Para isso ento necessrio fazer um link entre a TagTeste, que um objeto do servidor, e a propriedade Visible do retngulo, que um objeto E3Viewer. Uma soluo seria criar uma Tag do tipo TagInterna cuja propriedade Value dependeria do valor recebido pela TagTeste. Sendo assim a propriedade Visible do retngulo estaria associada a essa propriedade Value da TagInterna.

medida que a interface de monitoramento se torna mais complexa e os eventos se entrelaam para gerar outros eventos de usurio, normal que o nmero de scripts aumente drasticamente.

Neste projeto foram utilizados scripts de tamanhos diversos, mas semelhantes quanto a comandos de deciso.

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Nos scripts escritos envolvidos neste projeto, a grande maioria dos comandos de deciso utilizados foram do tipo If-Else. So comandos que tornam o programa mais lento dependendo da quantidade de vezes que utilizado. Por isso, sempre que possvel foi utilizado tambm o comando de deciso do tipo Select-Case que torna o programa mais otimizado e de fcil compreenso.

As figuras a seguir ilustram bem a utilizao desses dois comandos de deciso.

Figura 5 - Exemplo da utilizao do comando de deciso If-Else.

A Figura 5 mostra um script relacionado ao acionamento do boto virtual responsvel pelo funcionamento do Driver de comunicao ASCII. Ao mudar o estado do boto (Change), o prprio valor comparado. Se o boto foi pressionado, ento seu valor ser True e ele executar o comando que conectar o Driver de comunicao e levar para True o valor da propriedade Value da Tag EstadoDriver. Caso contrrio, conclui-se que o boto j estava previamente pressionado e agora foi liberado, ento ser executado o comando de desconexo do Driver de comunicao e a propriedade Value da Tag EstadoDriver ser levada para False.

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Figura 6 Exemplo da utilizao do comando de deciso Select Case.

A Figura 6 mostra a mudana das propriedades de algumas Tags, de acordo com o valor que recebido pela Tag de Comunicao SensorPresen. O caso que estar sob comparao a propriedade Value da prpria Tag de comunicao. Para o caso em que a propriedade Value reter um caractere P ento executada a subrotina que; envia o caractere A se a Tag Tempo estiver setada como True ou envia o caractere B se a Tag Tempo estiver setada como False. Para o caso em que nada retido pela propriedade Value ( ) ento um comando diferente executado.

5.2.2. Comunicao com o Controlador

Para que haja comunicao entre duas pessoas, elas devem falar a mesma linguagem e estarem no mesmo canal de transmisso, caso contrrio provvel que no haja troca precisa de informaes entre elas. O mesmo acontece na comunicao entre dois dispositivos. Caso os dois no estejam usando o mesmo protocolo de comunicao e utilizem a mesma linguagem, ento no haver trfego algum de informao.

Para a comunicao do Software de superviso e o controlador 8051 foi escolhido o protocolo (ou meio fsico) RS-232 de comunicao.

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Se dois dispositivos no falam a mesma linguagem ento necessrio um pacote de informaes que ensine um deles a falar uma linguagem comum. Esse pacote de informaes chamado de Driver de comunicao no formato .dll, que nesse projeto foi usado o ASCII.dll, fornecido tambm pela Elipse Software. O ASCII.dll um driver genrico criado pela Elipse Software devido grande variedade de dispositivos que utilizam essa codificao de caracteres.

Nesse projeto foi necessria a utilizao de duas Tags de comunicao diferentes. Uma chamada de Envia e outra chamada de SensorPresen. A primeira serviu somente como envio de caracteres relacionados s aes do usurio, ou seja, sempre que um boto especfico pressionado, executado um comando de escrita na propriedade Value dessa Tag que envia imediatamente esse valor via serial para o dispositivo. No h necessidade de resposta para o programa. A segunda serviu para recebimento de dados. Tambm no havia necessidade de resposta para o dispositivo, mas diferentemente da Tag Envia o Elipse E3 precisava saber que formato de dado enviado para o software. A Figura 7 mostra as duas Tags criadas.

Figura 7 - Tags envia e SensorPresen.

Cada Tag de Comunicao possui 4 parmetros (N1,N2,N3,N4) cujos preenchimentos variam de acordo com cada Driver de comunicao, sendo portanto de extrema importncia a consulta do Manual do Driver para o preenchimento correto dos mesmos.

Os nicos 2 parmetros que foram necessrios para a configurao das duas Tags utilizadas foram os parmetros N1 e N2. O parmetro N1 um nmero de 0 7 onde cada nmero representa um modo de operao da Tag, que pode ser: 0 = Envia e recebe comando 1 = L ou escreve valores de TX antes de enviar o comando 2 = L valores dos campos variveis de RX 3 = Recebe comando

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4 = Envia Comando 5 = Envia Valor da Tag 6 = Envia Comando com Recepo em Lista 7 = Recebe Comando com Recepo em Lista

O parmetro N2 de todas as Tags de comunicao refere-se ao nmero ID da lista de comandos, cujos formatos de recebimento ou envio de dados so escolhidos nos campos TX e RX, mostrados na Figura 8. O preenchimento dos campos RX e TX segue uma regra especfica para cada formato de dados com o qual se deseja trabalhar. A regra %Nt onde: a) - % - Smbolo identificador de campo varivel b) - N - Nmero de elementos a serem recebidos c) - t - Tipo de dado (d = decimal ; u = decimal sem sinal; x = hexadecimal ; f= nmero real ; b = binrio; s = string ; t = texto ; n = interpreta o valor decimal no formato BCD) Nesse projeto, se tratando do envio de caracteres em hexadecimal, foi escolhido o tipo de dado s (String).

O IOkit um recurso compartilhado do Elipse E3 que proporciona as configuraes devidas do Driver de comunicao. Com ele possvel escolher o formato em que sero enviados ou recebidos os dados, e o nmero de bits envolvidos nessa comunicao. Assim como a porta de comunicao, baudrate, stopbits, paridade e databits, como detalhado na Figura 9.

Figura 8 - Tela de definies do IOkit ASCII.

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Figura 9 - Tela de definies do IOkit Comunicao.

5.2.3. Funcionamento do software de monitoramento

Assim que o projeto do software finalizado, o Elipse E3 gera um arquivo de extenso .exe na mesma pasta onde o projeto foi salvo inicialmente.

importante ter em mente que esse programa s ser executado em computadores onde o Elipse E3 foi previamente instalado.

Os parmetros de comunicao foram escolhidos com os padres mostrados na Figura 9 j que o programa no poder ser usado em outro microcontrolador, a no ser que a lgica de programao seja idntica lgica que foi usada neste projeto com o 8051.

O funcionamento do programa bastante simples. Na tela inicial, como mostrado na Figura 10, possvel visitar a pgina inicial da Universidade Federal de Gois, ou a Escola de Engenharia Eltrica e Computao, sendo necessrio o acesso internet.

Inicialmente o Status do Driver ASCII ser Desconectado. Isso por que foi padronizado no prprio IOkit que o programa iniciasse no modo Offline. Seu status muda assim que o boto no canto inferior esquerdo da tela acionado, e ele entra em modo Online e est pronto para o monitoramento do microcontrolador. Na tela em branco direita so apresentados todos os dados de comunicao que j foram previamente configurados e problemas na conexo quando so detectados, somente para efeito de consulta.

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Figura 10 - Tela inicial no monitoramento.

No canto superior esquerdo existem dois botes de opes. Em um deles, o boto Opes, mostrado na Figura 11, pode-se tambm mudar os Status do Driver, alm de encontrar informaes sobre o programa Elipse E3 e sobre os envolvidos neste projeto.

Figura 11 - Tela de funes Opes.

J no boto Exibir, como mostra a Figura 12, possvel, alm de retornar tela inicial, abrir a tela de monitoramento e a janela de definies do modo de operao.

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Figura 12 - Tela de funes Exibir.

Na janela de definies do modo de operao, conforme mostra a figura 13, possvel escolher entre o modo manual ou automtico. No modo manual o usurio tem completo controle sobre os status das variveis controladas. J no modo automtico, que pode ser escolhida como Tempo Quente ou Tempo Frio, os status dessas variveis ficam merc da deteco ou no de presena pelo detector. Assim que ele detecta a chegada de algum, a campainha acionada e os status so mudados de acordo com a opo escolhida. No Tempo Quente todas as luzes estaro ligadas, a janela do escritrio ser fechada e o ar condicionado ser ligado. No caso de Tempo Frio as luzes tambm estaro ligadas, porm a janela do escritrio ser aberta e o ar condicionado desligado. No importa qual seja o status prvio dessas variveis, elas sempre sero alteradas para responder ao comando automtico quando esse estiver ativado. A janela de definies do modo de operao mostrada na Figura 13.

Figura 13 Janela de definies do modo de operao.

Os status das variveis de controle podem ser monitorados na tela de monitoramento, mostrada na Figura 14. No canto inferior esquerdo, ao lado do boto de conexo, existem dois outros botes. Um deles o de parada emergencial. Esse boto desliga todas as variveis para seus estados iniciais, e volta o programa para o

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modo de operao manual. O outro boto de funcionamento da campainha. Sempre que houver a deteco pelo detector de presena, uma campainha ser tocada. Caso o usurio no queira que a campainha toque sempre que isso acontecer, ele pode desligar o som a qualquer instante a partir dessa tecla.

Figura 14 Tela de Monitoramento.

Outro detalhe importante so as animaes que independem do usurio e sim dos status das variveis de controle. Sempre que houver a deteco pelo detector de presena, alm da campainha tocar, a animao de uma pessoa aparecer no desenho e desaparecer sutilmente aps alguns segundos. Da mesma forma, quando a janela for aberta ou fechada e o ar condicionado for ligado ou desligado, eles sero animados tambm no desenho.

Sempre que a janela fechada ou aberta, o programa envia ao microcontrolador um caractere especfico. O status da janela no alterado imediatamente, pois a janela demora alguns segundos para abrir ou fechar. Durante esse tempo nenhum outro comando poder ser executado pelo microcontrolador pois o sistema pode falhar sendo necessrio reinici-lo. Para resolver esse problema, o programa sempre esperar o caractere C quando a janela terminar de abrir ou fechar. Enquanto esse caractere no for recebido, todas as outras teclas estaro

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desabilitadas. Foi uma boa sada para proteger o programa e evitar travamentos no microcontrolador.

5.3. Mdulo de controle

O modulo controlador composto por uma placa principal, contendo os componentes de controle, incluindo o microcontrolador AT80S52, fonte de alimentao com sada 5V com 3A e uma fonte de 12V com 1A. A figura 15 mostra a modelagem da placa principal. Nesta placa o microcontrolador se comunica via sada serial tipo RS232, com terminal do computador, podendo ser este serial ou USB. Esta comunicao faz com que o operador tenha total controle dos dispositivos utilizando a interface criada no programa Elipse.

Ao receber a instruo, o microcontrolador se comunica com os demais dispositivos por meio de suas 4 portas de comunicao. Os pinos P0.0 e P0.1, da porta P0, recebem informaes das chaves externas responsveis pelo controle de abertura e fechamento da janela blindex. O pino P0.2, recebe via porta lgica inversora do C.I. 7404, ilustrado na figura 15, um sinal externo do sensor de presena. Este mesmo sinal entregue ao pino P3.2 que aciona a interrupo externa INT0. A porta P2 aciona os rels e P1 aciona os leds de comunicao visual externo, de forma que o usurio pode verificar os dispositivos que se encontram ativos. Esta mesma porta pode ser usada para ampliar o nmero de dispositivos controlados, por meio de uma placa auxiliar externa ampliando o sistema em seis sadas.

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Figura 15 - Modelo da placa de controle.

5.3.1. Rels de Acionamento

Os rels realizam um papel fundamental no funcionamento do sistema, uma vez que eles acionam os dispositivos externos do sistema de controle.

Neste projeto foram utilizados 6 rels como os mostrados na figura 16, que trabalham com 5V de tenso em sua bobina de acionamento e operam tenses de 220V AC ou 32V, com corrente mxima de 7A. Suas funes incluem acionar o sistema de iluminao, climatizao e controle de abertura e fechamento da janela blindex. O circuito de acionamento recebe o comando do microcontrolador via circuito integrado. Os reforadores de corrente ULN2003 e CI 74HC573 chip tipo latcher de oito sadas so mostrados nas Figuras 20 e 22 . Os reforadores de corrente ULN2003 tambm so usados para a sada de portas P1, seja para uso de Leds de sinalizao ou sadas para ampliao do sistema.

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Figura 16 Rels de Acionamento.

5.3.2. Fonte de Alimentao

Para acionar o sistema, foi construda uma fonte chaveada com capacidade de corrente de 3A. O circuito integrado responsvel pelo chaveamento o LM2576, mostrado na figura18. Este regulador capaz de fornecer 5V com eficincia e pode ser facilmente manuseado. A figura 17 mostra o modelo de circuito utilizando este CI.

Figura 17 Fonte chaveada de 5V.

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Figura 18 Circuito integrado LM 2576.

Para a fonte de 12V, foi necessrio o CI regulador 7812, srie de reguladores de preciso com capacidade de fornecimento de corrente de 1A. Seu circuito bem simples, usando apenas um capacitor eletroltico como filtro. O transformador usado foi do tipo sada 12 e 3A. Este circuito completo mostrado na figura 19.

Figura 19 - Fonte alimentao de 12V.

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5.4. Outros dispositivos utilizados

5.4.1. Circuito Integrado 74HC573

Uma das dificuldades encontradas na implementao do circuito foi devido ao estado inicial das portas do microcontrolador 8051. Elas so ativas em nvel baixo, portando a suas quatro portas na inicializao ou reset estaro nvel alto. Com o objetivo de evitar que esta caracterstica proporcione o acionamento indesejado dos dispositivos, foi utilizado o CI 74HC573. Este CI possui 8 Latchs tipo D com 2 pinos de controle e so usados para determinar o instante em que os dados das portas devero ser transferidos para o buffer de corrente ULN2003. A Figura 20 ilustra a pinagem do latch.

Figura 20 Pinagem e Diagrama do CI 74HC573.

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5.4.2. Circuito Integrado 7404

Esse CI, mostrado na Figura 21, possui quatro portas NOR. Foram utilizados 3 chips neste projeto. A funo da NOR, no projeto, enviar um sinal nvel alto ao microcontrolador, atravs do pino 12, sempre que for detectada a presena de algum pelo sensor infravermelho. Ela tambm usada para inverso do nvel lgico das sadas de acionamentos das portas P1 e P2.

Figura 21 Pinagem do CI 7404, chip de portas inversoras .

5.4.3. Circuito Integrado ULN2003

As sadas do microcontrolador possuem baixa capacidade de corrente, sendo por isso necessrio um driver de corrente para que seja possvel o controle dos dispositivos externos.

O CI ULN2003 funciona como driver de corrente com sete sadas de capacidade de corrente de 600mA. Neste projeto foram usados 2 chips com a funo de fornecer corrente suficiente para acionar os rels e leds do sistema de controle. A Figura 22 ilustra a pinagem deste dispositivo.

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Figura 22 Pinagem do CI driver ULN2003.

5.4.4. Circuito integrado MAX232

Este CI, mostrado na Figura 23, um driver conversor de nvel de tenso para comunicao serial. Ele possui duas entradas nas quais ele converte a tenso de nvel lgico TTL/CMOS de 5V para nveis do protocolo RS232, para ser transmitido via cabo serial para o terminal do computador.

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Figura 23 Diagrama e pinagem do CI MAX232.

5.4.5. Sensor de presena

Para deteco de presena utilizou-se sensores infravermelhos passivos. Optou-se por estes sensores devido a sua grande confiabilidade em ambientes fechados, possuindo duplo elemento para minimizar erros de deteco e ajuste de sensibilidade para que possa ser feita uma adaptao fina ao ambiente de instalao. Os sensores so alimentados com 12 VCC e funcionam como uma chave normalmente fechada que ao ser estimulado, abre o contato de seu rel interno. A Figura 24 mostra o modelo do sensor usado.

Figura 24 Sensor de presena.

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5.4.6 Proteus, software de simulao.

O Proteus Design Suite uma ferramenta computacional que rene um ambiente de simulao de circuitos eletrnicos e uma plataforma para desenho de circuitos impressos. O mesmo foi escolhido como simulador padro neste projeto. Ele combina captura esquemtica, simulao Spice de circuitos e desenho de PCB para executar o projeto completo de sistemas de eletrnica. Possui capacidade de simular diversos microcontroladores entre eles a famlia 8051. Seu ambiente de simulao permite o uso do firmware atualizado. Este conjunto de funes permite a simulao completa do circuito eletrnico proposto. Todas estas funcionalidades permitem uma reduo significativa no tempo gasto no desenvolvimento do projeto.O Proteus se divide em dois componentes funcionais :

O ISIS um ambiente de simulao semelhante ao Eagle e ao o Spice, mas com a funcionalidade de permitir a simulao de CIs programveis, como os chips de microcontroladores. A figura 25 mostra o modelo para simulao do circuito.

O ARES Permite a criao de layouts de PCB importado do ISIS. A figura 27 mostra o modelo do ISIS usado para confeccionar a placa. O Proteus Ares, faz o roteamento de pontos eltricos, dimensionamentos e distribuio dos componentes.

Alm dos benefcios citados, o pacote do programa oferece uma interface totalmente didtica e de fcil operao e o desenvolvedor oferece suporte tcnico de fcil acesso on-line. Todo o circuito de controle foi desenvolvido e simulado no ambiente desse programa. As etapas de simulao possibilitaram melhorias na programao e adequaes dos componentes eletrnicos.

O ambiente Proteus Ares possui ferramentas para confeco do PCB ,permitindo que seja realizada a rota manualmente ou automaticamente. A Figura 26 mostra o PCB da placa do projeto no ambiente Ares.

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Figura 25 - Ambiente de simulao ISIS do software Proteus 7.6.

Uma das dificuldades encontradas nesta fase de confeco do desenho da placa foi ausncia do PCB de alguns componentes usados no esquema eltrico do ISIS. Esta dificuldade pode ser corrigida, escolhendo o PCB de outro dispositivo com configurao semelhante. Logo o esquema eltrico do Isis, usado na confeco da placa, possui algumas diferenas do modelo de simulao como mostrado na figura 27.

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Figura 26 Ambiente de criao do PCB no software Proteus Ares.

Figura 27 Modelo do ISIS usado para confeccionar a placa no Ares.

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6. RESULTADOS E DISCUSSES

O microcontrolador 80S52 centraliza todas as aes realizadas na plataforma. Aps receber os dados na entrada serial, ele executa as instrues, conforme a programao gravada. Dessa maneira, todos os comandos dos dispositivos, so determinados pelo programa gravado no microcontrolador. No projeto foi desenvolvido um programa em linguagem Assembly que far a rotina de procedimentos do microcontrolador. So apresentados a seguir os mtodos utilizados para alcanar os objetivos. Eles esto de acordo com o cdigo Assembly que est apresentado integralmente em anexo.

6.1. Inicializaes do sistema

Na inicializao o programa carrega os registradores com os bytes necessrios para comunicao serial e interrupo serial e externa. Nestes registradores habilitado a comunicao serial assncrona modo 1, com taxa de transmisso de 4800 bits/s. Seu contador interno foi programado para recarga automtica com o valor de FAh. Foi usado um cristal de oscilao para o microcontrolador com frequncia de 11,059MHz. Com estas configuraes, o programa aguarda as instrues do computador via entrada serial. Uma vez concludo este processo, o sistema estar pronto para operar, entrando no modo de espera, de onde sair apenas quando houver interrupo serial ou externa.

6.2. Interrupo Externa

O projeto habilita a interrupo externa int0, que inicia uma rotina avisando que o sensor de presena mudou seu estado. O sinal chega ao pino 12 do chip 8051, correspondente a porta trs, pino P3.2. Ele passa pelo circuito inversor do CI 7404 antes de chegar ao microcontrolador. Ao perceber este sinal, o microcontrolador carrega o registrador SBUF com o nmero hexadecimal 51h, que transmite via canal serial ao programa elipse, no computador de interface.

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6.3. Controle do motor da janela

Este sistema foi projetado para ser usado com um motor de corrente continua para funcionamento da janela. Dois rels do sistema faro o acionamento deste dispositivo. O rel cinco liga a corrente no sentido positivo ou de abertura e o rel seis, inverte esta corrente mudando seu sentido rotao fechando a janela. Dois micros switches so usados para informar ao sistema o estado final da janela aberta ou fechada. A cada rotina de abertura e fechamento o microcontrolador executa uma sub-rotina que envia via canal serial o nmero 43h, avisando o programa elipse que o processo foi concludo. Esta rotina acionada assim que os micro switches de abertura e fechamento enviam esta informao ao microcontrolador nos pinos um e dois da porta P0. Durante esta rotina o microcontrolador desabilita a interrupo externa.

6.4. Simulaes utilizando os softwares Proteus e PEQui

Todas estas etapas foram simuladas no ambiente do Proteus, usando um recurso do hyperteminal virtual para verificao dos dados de sada e entrada serial. Os resultados da simulao foram bastante satisfatrios.

O programa em Assembly criado foi desenvolvido usando o compilado PEQui. O mesmo permitiu tambm a simulao de funcionamento do programa. Em sua tela de apresentao possvel mudar os valores dos registradores e verificar a sadas das portas. O cdigo gerado foi carregado no software Proteus para o ambiente de simulao.

6.5. As placas de circuito

Para a Implementao do circuito foram confeccionadas uma placa principal de comando e uma placa menor com circuito da fonte regulada de 12V e 5V e correntes mximas de 1A e 3A respectivamente. Na placa principal esto o microcontrolador 80S52 e seus componentes perifricos de acionamento do sistema. A figura 28 mostra a placa de comando

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principal em sua montagem final. Nesta placa esto o 80S52, os circuitos integrados: 74HC573, 7404, ULN2003, MAX232. Acompanhando estes dispositivos temos componentes do circuito: Rels, conectores de entrada e sada, resistores, redes resistivas e leds de informao. A fonte de alimentao composta por uma placa menor que contm os componentes de regulao. Temos os circuitos integrados LM2576 e 7812 acompanhados dos demais componentes do circuito: resistores, capacitores eletrolticos, diodos retificadores, ponte retificadora, bobinas e um potencimetro. Ela fornece tenses regulada de 5V que alimenta todo o circuito da placa principal e uma tenso regulada de 12V que alimenta o sensor de presena. A Figura 29 mostra esta placa em sua montagem final e a Figura 30 ilustra sua placa de circuito impresso.

Figura 28 Placa de comando.

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Figura 29 Montagem final da placa da fonte.

Figura 30 Placa de circuito impresso da fonte.

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6.6. Testes realizados com o Elipse E3

Para realizar testes de comunicao eficazes com o programa de superviso, sem a necessidade de conect-lo ao hardware sempre que uma nova linha de programao foi modificada, foi utilizado um programa chamado com0com. Ele um software gratuito e de funcionamento muito simples. Usando este programa possvel criar portas de comunicao virtuais para testes de comunicao no prprio computador. So criadas duas portas irms, uma que faz a simulao de um terminal de dados e a outra de um comunicador de dados. O programa de superviso foi associado a uma das portas, e a outra foi associada ao Hyperterminal do Windows. Assim foi possvel testar todas as caractersticas do programa, envio e recebimentos de dados e o disparo de aes.

A Figura 31 ilustra a utilizao do Hyperterminal para a comunicao com o programa de superviso.

Figura 31 Testes com o Hyperterminal do Windows XP.

Assim que o programa conectado, seu status muda e imediatamente os parmetros de comunicao so dispostos no display direita, para simples conferncia. Na tela de monitoramento tambm possvel acompanhar o status da comunicao. As teclas de controle esto liberadas para alterao manual e cada tecla responsvel pelo envio de um caractere especfico, que assimilado pelo

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microcontrolador como uma subrotina a ser realizada. medida que os botes so apertados, os caracteres podem ser visualizados no Hyperterminal do Windows XP. Quando o boto responsvel pela abertura ou fechamento da janela apertado, torna-se necessrio o envio do caractere C, que corresponde ao 43h, do microcontrolador para o programa de superviso, como forma de notificao de que o motor terminou o processo de abertura ou fechamento da janela. Essa situao ilustrada na Figura 30.

Figura 32 Testes com o Hyperterminal do Windows XP Modo Manual.

Quando o modo automtico Tempo Quente escolhido, por exemplo, espera-se a presena de algum seja detectada pelo sensor. Dessa forma, o caractere P enviado do microcontrolador para o programa de superviso, e os status so mudados de acordo com a configurao do modo. Imediatamente o programa envia o nmero hexadecimal 41h, correspondente ao caractere A de volta para o microcontrolador, que ento executa todas as tarefas que correspondem ao modo escolhido. A Figura 33 mostra o envio do caractere A para o Hyperterminal assim que o caractere P enviado para o software de superviso.

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Figura 33 - Testes com o Hyperterminal do Windows XP Modo Automtico.

Observa-se que as animaes respondem como esperado. Tanto a animao de presena quando a do status da janela (alterna entre aberta e fechada at que seja enviado o caractere C e ela finalmente fique completamente fechada ou aberta). Estes testes foram essenciais para realizao dos testes finais com a placa de comando.

6.7. Teste Final

O teste final foi instalao do sistema em laboratrio. Nesta etapa, o sistema de automao foi conectado ao computador pela entrada serial via conector DB9. Foi acionado o sistema de monitoramentos da interface criado do Elipse E3. Em seguida foram conectados a placa de controle o sensor de presena e os micro- switches de controle da janela. Depois de alguns ajustes de atraso de tempo as informaes necessrias foram enviadas. Realizadas as adequaes finais ao programa Assembly de controle do microcontrolador e alguns ajustes na comunicao do programa Elipse, o sistema funcionou como planejado.

Para demonstrao do funcionamento do projeto, foi construda uma maquete do ambiente a ser automatizado. Ela ilustra e simula o ambiente de um consultrio odontolgico. Nela foram instalados os dispositivos a serem controlados:

Iluminao da entrada, demonstrada com o uso de leds de alto brilho Iluminao da sala de espera feitas tambm com leds de alto brilho.

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Iluminao decorativas usando lmpadas de lanternas automotivas. Climatizao, feita com uso de Ventiladores tipo cooler usados em

computadores com tenses de 12 e 24V. Janela blindex, construda em alumnio, madeira e acrlico, automatizadas com

o uso de um motor de Corrente continua com tenso de funcionamento em 12V.

A figura 34, 35 e 36, ilustram a maquete j totalmente construda.

Figura 34 Maquete de apresentao Viso frontal.

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Figura 35 Maquete de apresentao - Sala de Espera.

Figura 36 - Maquete de Apresentao - Entrada.

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7. CONCLUSES

Os resultados apresentados pelo projeto atingiram os objetivos propostos tanto na simulao quanto na implementao fsica final. No inicio das simulaes com o cdigo Assembly criado, o programa funcionava apenas no ambiente do software PEQui. Quando o mesmo era levado ao simulador Proteus, ele no funcionava adequadamente porque a taxa de transmisso estava incorreta. Isso se apresentou por que o cristal escolhido possua freqncia incompatvel com os clculos. Ao se substituir o cristal por um de freqncia 11,059MHz, o sistema passou a funcionar no ambiente de simulao ISIS do Proteus.

Aps a confeco e montagem das placas, o sistema funcionou correntemente com o hyperterminal. Nos testes com o programa Elipse, todas a situaes propostas funcionaram e responderam satisfatoriamente depois de alguns ajustes na programao do software de superviso.

Este trabalho nos proporcionou grande aprendizado. Ele mostrou que possvel desenvolver uma interface didtica de fcil comunicao entre um programa externo e o microcontrolador. O programa Elipse E3, facilitou a implementao e controle de sistemas de automao residencial em diversos tipos de situaes

Este projeto mostrou que possvel aplicar a automao em consultrios odontolgicos, mdicos e residenciais, com custo reduzido e atraente. Demonstrou que um sistema simples como aqui apresentado, pode resolver dificuldades diversas em consultrios, residncias ou outros ambientes semelhantes, como havia sido proposto.

Mais do que trazer comodidade, a automao residencial se mostrou um importante fator de otimizao de processos diversos. Ela pode trazer solues simples e de baixo custo e com vastas opes de aplicaes.

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8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

[1] ASCII, Manual do Driver, Disponvel em: http://www.elipse.com.br/drivers.aspx?fltr1=1&fltr2=0&index=16&idioma=1 [2] E3, Manual de Referncias de Scripts do E3, Disponvel em: http://www.elipse.com.br/downloads.aspx?id_produto=1&versao=3.5&doc=true&idioma=1 [3] E3, Manual do Usurio, Disponvel em: http://www.elipse.com.br/downloads.aspx?id_produto=1&versao=3.5&doc=true&idioma=1 [4] SEDRA, A.S., SMITH, K.C. Microeletrnica. 4 edio, Makron Books, 2000. [5] Nicolosi, Denys E. C.; Microcontrolador 8051 Detalhado. 6 edio, editora rica, 2000. [6] NERYS, J. W; Notas de Aula Microprocessadores e Microcontroladores, EEEC UFG, 2011. [7] Sena, D.C.S, Automao Residencial, UFES, 2005 [8] Marques, R, Conceitos de Automao residencial, AURESIDE, Associao Brasileira de Automao Residencial, 2011. Disponvel em: http://www.aureside.org.br/imprensa/default.asp?file=10.asp http://www.aureside.org.br/temastec/default.asp?file=protocolos09.asp

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9. ANEXOS

9.1. Cdigo em linguagem Assembly do programa projetado

;____________________________________________________________________________________

; PROGRAMA DE AUTOMAO RESIDENCIAL ;_____________________________________________________________________________

;Criado por Charles de Souza Siqueira e Pablo Pinheiro Batista Villas Boas ;Charles-siqueira1@hotmail.com

;--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

$mod51

;ESTE PROGRAMA FAR A LEITURA DA ENTRADA SERIAL E COMPARAR A ENTRADA COM OS ;CARACTERES ASCII CORRESPONDENTES AO ALFABERTO DA LETRA "A" AT A LETRA "P". ;SENDO ASSIM DESCRITO: "A" = MODO DE OPERAO AUTOMTICO 1 PARA DIAS QUENTES. O ;CARACTERE "B" = MODO DE OPERAO

;AUTOMATICO 2 PARA DIAS NORMAIS OU FRIOS ;O CARACTERE "C" ENVIADO VIA SERIAL PARA O PROGRAMA ELIPSE AVISANDO QUE PODE ENVIAR ;OUTRA INSTRUO ;O CARACTERE "D", CANCELA O MODO AUTOMTICO ;O CARACTERE "E" LIGA A LAMPADA DA ENTRADA E "L" DESLIGA ESTA LAMPADA. ;O CARACTERE "F" LIGA A LAMPADA DA SALA E "M" DESLIGA ESTA LAMPADA. ;O CARACTERE "G" LIGA A LAMPADAS DICRICAS DECORATIVAS E "N" DESLIGA ESTAS LAMPADAS. ;O CARACTERE "H" LIGA O AR CONDICIONADO E "O" DESLIGA ESTA LAMPADA. ;O CARACTERE "I" LIGA O MOTOR NO MODO ABRE JANELA E "J" LIGA O MOTOR COM ROTAO ;INVERTIDA NO MODO FECHA JANELA. ;NO MODO AUTOMATICO 1 O PROGRAMA AGUARDA O SENSOR D E PRESENA AVISAR QUE CHEGOU ;ALGUEM VIA PINO P0.3 E EM SEGUIDA LIGA AS

;LAMPADAS ;FECHA A JANELA E LIGA O AR CONDICIONADO ;NO MODO AUTOMTICO 2 O PROGRAMA AGUARDA O SENSOR D E PRESENA AVISAR QUE CHEGOU ;ALGUEM VIA PINO P0.3 E EM SEGUIDA LIGA AS LAMPADAS ;ABRE A JANELA E MANTEM O AR CONDICIONADO DESLIGADO ; O CARACTERE "P" ENVIADO PARA O ELIPSE TODA VEZ QUE O SENSOR DE PRESENA AVISAR QUE ;CHEGOU. ALGUEM EM MODO NORMAL ACIONADO ;VIA INTERRUPO INT0 E AUTOMATICO VIA MONITORIZAO DO PINO P0.3 E ENVIADO VIA ;PROGRAMAO

ORG 00H LJMP INICIO

ORG 03H LJMP INTSENSOR ;INTERUPO DE LEITURA DO SENSOR DE PRESENA.

ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH ;APONTADOR DE PILHA

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MOV SCON,#40H ;MODO SERIAL ASSINCRONO MOV TMOD,#20H ;TEMPORIZADOR MODO 2 RECARGA AUTOMTICA MOV TH1,#0FAH ;RECARGA TEMPORIZADOR PARA TAXA DE 4800 MOV TL1,#0FAH ;RECARGA TEMPORIZADOR PARA TAXA DE 4800 MOV IE,#80H ;HABILITA A INTERUPO EXTERNA INT 0 VOLTA: MOV TCON,#01H ;INT0 POR TRASIO DE 1 PARA 0 SETB REN ;HABILITA A RECEPCAO CLR RI ;LIMPA A FLAG DE RECEPCAO SETB TR1

LER: JNB RI,$ ;AGUARDA A PROXIMA INSTRUO DO ELIPSE MOV R1,SBUF MOV IE,#81H ;CLR RI CJNE R1,#41H,V1 ;COMPARA E VE SE LETRA "A" SE FOR, PASSA P/ MOD

; AUTOMATICO 1. LJMP MODOAUTO1

V1: CJNE R1,#42H,L0 ;VERIFICA SE A ENTRADA O CARACTERE "B", SE FOR PASSA ; MOD AUTOMATICO 2

LJMP MODOAUTO2

L0: CJNE R1,#45H,L1 ;COMPARA E VE SE LETRA "E" LIGA LAMPADA DA ENTRADA ; VARANDA.

ANL P1,#7EH ANL P2,#0FEH ;LCALL TRANSMITE ;AVISA O ELIPSE QUE PODE MANDAR MAIS INSTRUO CLR RI SJMP VOLTA

L1: CJNE R1,#46H,L2 ; LETRA "F" LIGA LAMPADA PRINCIPAL DA SALA. ANL P1,#7DH ANL P2,#0FDH ;LCALL TRANSMITE ;AVISA O ELIPSE QUE PODE MANDAR MAIS INSTRUO CLR RI SJMP VOLTA

L2: CJNE R1,#47H,L3 ; LETRA "G" LIGA LAMPADA DECORATIVAS DICRICAS. ANL P1,#7BH ANL P2,#0FBH ;LCALL TRANSMITE ;AVISA O ELIPSE QUE PODE MANDAR MAIS INSTRUO CLR RI LJMP VOLTA

L3: CJNE R1,#48H,L4 ; LETRA "H" LIGA A VENTILAO . ANL P1,#77H ANL P2,#0F7H ;LCALL TRANSMITE ;AVISA O ELIPSE QUE PODE MANDAR MAIS INSTRUO CLR RI LJMP VOLTA

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L4: CJNE R1,#49H,L5 ; LETRA "I" LIGA O MOTOR QUE ABRE JANELA. CLR P1.4 CLR P2.4 CLR P1.7 JB P0.0,$ SETB P2.4 ;DESLIGA MOTOR NA POSIO ABRIR SETB P1.5 ;DESLIGA O LED DE PORTA FECHADA CLR P1.7 ;HABILITA A LATCH LCALL TRANSMITE ;AVISA O ELIPSE QUE PODE MANDAR MAIS INSTRUO CLR RI MOV IE,#81H LJMP VOLTA

L5: CJNE R1,#4AH,D1 ; LETRA "J" LIGA O MOTOR INVERTIDO E FECHA A JANELA. CLR P1.5 CLR P2.5 CLR P1.7 JB P0.1,$ SETB P1.4 ;DESLIGA O LED DE PORTA ABERTA SETB P2.5 ;DESLIGA O MOTOR POIS JA FECHOU A JANELA CLR P1.7 ;HABILITA A LATCH LCALL TRANSMITE ;AVISA O ELIPSE QUE PODE MANDAR MAIS INSTRUO CLR RI MOV IE,#81H LJMP VOLTA

D1: CJNE R1,#4CH,D2 ; LETRA "L" DESLIGA LAMPADA DA ENTRADA VARANDA. ORL P1,#01H ORL P2,#01H ;LCALL TRANSMITE ;AVISA O ELIPSE QUE PODE MANDAR MAIS INSTRUO CLR RI LJMP VOLTA

D2: CJNE R1,#4DH,D3 ; LETRA "M" DESLIGA LAMPADA PRINCIPAL DA SALA. ORL P1,#02H ORL P2,#02H ;LCALL TRANSMITE ;AVISA O ELIPSE QUE PODE MANDAR MAIS INSTRUO CLR RI LJMP VOLTA D3: CJNE R1,#4EH,D4 ;LETRA "N" DESLIGA LAMPADA DECORATIVAS DICRICAS. ORL P1,#04H ORL P2,#04H ;LCALL TRANSMITE ;AVISA O ELIPSE QUE PODE MANDAR MAIS INSTRUO CLR RI LJMP VOLTA

D4: CJNE R1,#4FH,D5 ;LETRA "O" DESLIGA A VENTILAO. ORL P1,#08H ORL P2,#08H ;LCALL TRANSMITE ;AVISA O ELIPSE QUE PODE MANDAR MAIS INSTRUO CLR RI

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LJMP VOLTA

D5: CJNE R1,#51H,D6 ;LETRA "Q" DESLIGA TODOS OS DISPOSITIVOS CLR P1.5 CLR P2.5 CLR P1.7 JB P0.1,$ SETB P1.4 ;DESLIGA O LED DE PORTA ABERTA SETB P2.5 ;DESLIGA O MOTOR POIS JA FECHOU A JANELA CLR P1.7 ;HABILITA A LATCH ;LCALL TRANSMITE ;AVISA O ELIPSE QUE PODE MANDAR MAIS INSTRUO CLR RI MOV IE,#81H ORL P1,#0FFH ORL P2,#0FFH LCALL TRANSMITE ;AVISA O ELIPSE QUE PODE MANDAR MAIS INSTRUO CLR RI LJMP VOLTA

TRANSMITE: MOV IE,#80H LCALL ATRASO MOV A,#43H

MOV SBUF,A ; MOVE O CARACTERE "C" PARA SAIDA AVISANDO QUE O ELIPSE ; PODE ENVIAR OUTRA INSTRUO.

JNB TI,$ CLR TI MOV IE,#81H RET

INTSENSOR: ;INTERUPO 0 DE LEITURA DO SENSOR DE PRESENA. MOV IE,#00H MOV A,#50H ;ENVIA O CARACTERE "P" PARA A SAIDA SERIAL AVISANDO AO ; ELIPSE QUE CHEGOU ALGUM. MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI LCALL ATRASO MOV IE,#81H ;HABILITA A INT0 NOVAMENTE RETI

MODOAUTO1: ; MODO AUTOMTICO 1, DIAS QUENTES COM AR LIGADO MOV SP,#2FH ;APONTADOR DE PILHA MOV SCON,#40H ;MODO SERIAL ASSINCRONO MOV TMOD,#20H ;TEMPORIZADOR MODO 2 RECARGA AUTOMTICA MOV TH1,#0FAH ;RECARGA TEMPORIZADOR PARA TAXA DE 4800 MOV TL1,#0FAH ;RECARGA TEMPORIZADOR PARA TAXA DE 4800 MOV IE,#00H ;DESABILITA A INTERUPO SERIA E DESABILITA EXT0 SETB REN ;HABILITA A RECEPCAO CLR RI ;LIMPA A FLAG DE RECEPCAO SETB TR1

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AUT1: JB P0.2,$

MOV A,#50H ;ENVIA O CARACTERE "P" PARA A SAIDA SERIAL AVISANDO ; AO ELIPSE QUE CHEGOU ALGUM.

MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI CLR RI MOV A,#10H ;MODO1 A JANELA FECHADA, AR LIGADO, LAMPADAS ACESAS. MOV P2,A MOV P1,A JB P0.1,$ ;AGUARDA O MICRO SWITCH AVISAR QUEA JANELA FECHOU SETB P1.4 ;DESLIGA O LED DE PORTA ABERTA SETB P2.5 ;DESLIGA O MOTOR POIS JA FECHOU A JANELA CLR P1.7 ;HABILITA A LATCH MOV IE,#81H ;HABILITA A INTERUPO EXTERNA INT0 LCALL TRANSMITE ;AVISA O ELIPSE QUE PODE MANDAR MAIS INSTRUO MOV IE,#81H A1: JNB RI,$ ;AGUARDA A PROXIMA INSTRUO DO ELIPSE MOV R1,SBUF CJNE R1,#44H,A1 ;COMPARA E VE SE LETRA "D" DESFAZ MOD AUTOMATICO. CLR RI LJMP LER

MODOAUTO2: ; AUTOMTICO 2, DIAS FRIOS OU NORMAIS COM AR DESLIGADO

MOV SP,#2FH ;APONTADOR DE PILHA MOV SCON,#40H ;MODO SERIAL ASSINCRONO MOV TMOD,#20H ;TEMPORIZADOR MODO 2 RECARGA AUTOMTICA MOV TH1,#0FAH ;RECARGA TEMPORIZADOR PARA TAXA DE 4800 MOV TL1,#0FAH ;RECARGA TEMPORIZADOR PARA TAXA DE 4800 MOV IE,#00H ;HABILITA A INTERUPO SERIAL. SETB REN ;HABILITA A RECEPCAO CLR RI ;LIMPA A FLAG DE RECEPCAO SETB TR1

AUT2: JB P0.2,$

MOV A,#50H ;ENVIA O CARACTERE "P" PARA A SAIDA SERIAL AVISANDO AO ELIPSE QUE ; CHEGOU ALGUM.

MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI MOV A,#28H ;MODO1 A JANELA ABERTA, AR DESLIGADO E LAMPADAS ACESAS MOV P2,A MOV P1,A JB P0.0,$ ;AGUARDA O MICRO SWITCH 2 AVISAR QUE JANELA ABRIU SETB P2.4 ;DESLIGA MOTOR NA POSIO ABRIR

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SETB P1.5 ;DESLIGA O LED DE JANELA FECHADA CLR P1.7 ;HABILITA A LATCH MOV IE,#81H ;HABILITA A INTERUPO EXTERNA INT0 CLR RI LCALL TRANSMITE ;AVISA O ELIPSE QUE PODE MANDAR MAIS INSTRUO MOV IE,#81H A2: JNB RI,$ ;AGUARDA A PROXIMA INSTRUO DO ELIPSE MOV R1,SBUF CJNE R1,#44H,A2 ;COMPARA E VE SE LETRA "D" DESFAZ MOD AUTOMATICO. CLR RI LJMP LER

ATRASO: MOV R7,#200 V5: MOV R6,#200 DJNZ R6,$ DJNZ R7,V5 RET

LJMP INICIO END