TÍTULO: SMART ALARME CATEGORIA: EM ANDAMENTO ÁREA: ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS SUBÁREA: ENGENHARIAS INSTITUIÇÃO: UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI - PDF
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Iasmin Martini Aquino
1 Anais do Conic-Semesp. Volume 1, Faculdade Anhanguera de Campinas - Unidade 3. ISSN TÍTULO: SMART ALARME CATEGORIA: EM ANDAMENTO ÁREA: ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS SUBÁREA: ENGENHARIAS INSTITUIÇÃO: UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI AUTOR(ES): JULIO CEZAR MENDES DA CRUZ ORIENTADOR(ES): ALBERTO ANTÔNIO DE SOUZA
2 1 RESUMO O Smart Alarme é um despertador capaz de minimizar a possibilidade de atrasos em compromissos matinais despertando o usuário no melhor horário. Isso é possível através do monitoramento de variáveis como condições climáticas e condições de tráfego no trajeto que será adotado para chegar até o destino do compromisso. 2 INTRODUÇÃO Dentre as muitas criações do homem está o relógio que pode ser citado como uma das mais antigas invenções humanas. A necessidade de medir o tempo se deu devido ao desenvolvimento racional humano. Dentre os primeiros dispositivos para medir o tempo podemos citar os relógios de Sol e de água. Com o passar dos anos estes dispositivos para medida de tempo foram aprimorados por diversos inventores, fazendo com que eles se tornassem cada vez mais precisos e compactos. Como exemplo, temos hoje o poderoso relógio atômico que possui uma precisão inigualável e é capaz de medir bilionésimos de segundo, tendo como base de funcionamento as oscilações de determinados átomos. De forma complementar aos relógios sugiram também os despertadores. Pode-se encontrar no mercado mundial diversos tipos de despertadores. Alguns são capazes de monitorar batimentos cardíacos e atividade cerebral para determinar o melhor momento de soar o alarme. Outros são como robôs, que caminham pelo dormitório enquanto soam o alarme, dificultando que o usuário o desligue e o forçando assim a levantar da cama. Em grandes centros urbanos, uma grande quantidade de variáveis interferem na vida dos habitantes como as condições climáticas, o trânsito caótico, acidentes, etc. Tendo em vista este cenário, pode-se perceber que despertar todos os dias no mesmo horário traz consigo um determinado risco de ser afetado negativamente por uma dessas variáveis, no que diz respeito à pontualidade em compromissos matutinos. Em contrapartida, o despertar em uma manhã de condições totalmente favoráveis para a locomoção até o local de um determinado compromisso matinal compromete a qualidade de vida, visto que existia a possibilidade de dormir e descansar um pouco mais. Baseado nisto, o protótipo que é o objeto deste trabalho tem como intuito monitorar diversas variáveis alimentadas por informações oriundas da internet para determinar o despertar perfeito, o momento ideal para acordar
3 minimizando o risco de atrasos e beneficiando ao máximo a qualidade de vida dos usuários. Tal função, inexplorada pelo mercado eletroeletrônico, demonstra um grande potencial devido a inovação e criatividade, além do imenso leque de possibilidades de expansão. 3 OBJETIVOS 3.1 OBJETIVO GERAL Este trabalho de pesquisa tem por objetivo desenvolver o protótipo de um despertador inovador com funções e características ainda não exploradas pelo mercado eletroeletrônico. A principal característica dele será a capacidade de analisar diversas variáveis como condições climáticas, trânsito e acidentes a fim de antecipar ou retardar o soar de seu alarme, proporcionando assim melhor qualidade de vida e melhor produtividade ao usuário. 3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS O protótipo Smart Alarm será desenvolvido sobre a plataforma PIC16F628A, microcontrolador desenvolvido pela Microchip Technology que nessa versão processa dados de 16 bits. Este microcontrolador será responsável por gerenciar todos os dados de entrada e saída, além de tomar as devidas decisões baseado nas variáveis que serão monitoradas. A princípio, este protótipo fará a leitura de dados provenientes de chaves do tipo DIP switch que simulam os dados provenientes da internet. Futuramente, uma placa de rede acoplada ao protótipo possibilitará a conexão deste com a Internet, de onde virão as informações inicialmente fornecidas pelo DIP switch. 4 METODOLOGIA Dois DIP switches funcionarão como variáveis a serem monitoradas: DIP1: tempo previsto para o percurso; DIP2: condições meteorológicas. A partir do valor coletado de cada uma das variáveis descritas acima, e da pré-programação feita pelo usuário, o protótipo será capaz de determinar o melhor horário para soar o alarme. A pré-programação do usuário consiste basicamente no ajuste de três constantes através de um teclado de configuração. São elas:
4 Horário previsto para chegada: Nesta memória ficará armazenado o horário em que o usuário deve chegar ao seu compromisso. Tempo de saída: Nesta memória ficará armazenado o tempo que o usuário leva para sair de casa após o soar do alarme. Previsão de chuva: O usuário pode configurar uma probabilidade de 40% a 90% de chuva para fazer com que o dispositivo soe o alarme 15, 30 ou 45 minutos (valores ajustados pelo usuário) mais cedo quando comparado com o despertar normal. Esta função pode ser desativada, basta o usuário atribuir o valor 0. A partir das 04h00min, ainda na madrugada, o protótipo começará a fazer a leitura das variáveis e calcular o tempo previsto para o percurso, levando também em consideração o tempo para saída. A leitura de variáveis e cáculo do tempo de percurso será feito a cada 5 minutos. Quando a soma do tempo de percurso com o tempo de saída totalizar um horário menor ou igual a 5 minutos do horário previsto de chegada, o dispositivo soará o alarme para despertar o usuário. Caso a função previsão de chuva estiver acionada, o tempo padrão de 5 minutos será alterado de acordo com o que foi previamente configurado. Em um display LCD monocromático com back lighting será mostrado o tempo estimado do percurso e a probabilidade de chuva além da hora atual. 5 DESENVOLVIMENTO O trabalho proposto passará pelas seguintes etapas de desenvolvimento: elaboração do esquema elétrico, compra de componentes eletrônicos, programação do microcontrolador, montagem em proto-board para testes, desenvolvimento da placa de circuito impresso, montagem e testes na placa de circuito impresso, ajustes finais na placa de circuito impresso, acabamento do protótipo. 6 RESULTADOS PRELIMINARES O trabalho já possui hardware provisório desenvolvido, apesar de ainda encontrar-se em adaptação devido às necessidades levantadas durante o desenvolvimento da programação. Estamos estudando formas de multiplicar a quantidade de portas de entrada e saída para executar as funções de controle e/ ou leitura dos dispositivos externos.
5 7 FONTES CONSULTADAS TOCCI, R. J.; WIDMER, N. S. "Sistemas Digitais: princípios e aplicações". 10. ed., São Paulo: Pearson, UYEMURA, J. P." Sistemas Digitais". 1. ed. São Paulo: Pioneira, VAHID, F.; LASCHUK, A. "Sistemas digitais: projeto, otimização e HDLs". Porto Alegre: Bookman, ERCEGOVAC, M.; LANG, T.; MORENO, J. H." Introdução aos sistemas digitais", 1. ed. Porto Alegre: Bookman, IDOETA, Ivan V.; CAPUANO, Francisco G., "Elementos de eletrônica digital". São Paulo: Érica, LOURENÇO, A. C. de. "Circuitos digitais". 1. ed. São Paulo: Érica, FLOYD, T." Sistemas Digitais - Fundamentos e Aplicações". 9. ed. Porto Alegre: Bookman, STALLINGS, William. "Arquitetura e Organização de Computadores", 8. ed. São Paulo: Prentice-Hall, 2010.
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