modas whatchamacallit

Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza
GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO
ETEC “JORGE STREET”
TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO TÉCNICO EM
MECATRÔNICA
BEEP SLEEP
Ana Caroline Leão
Kaique Jacóia dos Santos
Professor Orientador:
Eduardo Cesar Alves Cruz
São Caetano do Sul - SP
2013
BEEP SLEEP
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado como pré-requisito para
obtenção do Diploma de Técnico em
Mecatrônica. Trabalhodeconcoclusa
São Caetano do Sul - SP
2013
Ana Caroline Leão
Kaique Jacóia dos Santos
Beep Sleep
Monografia apresentada ao Curso Técnico de Mecatrônica da Escola Técnica
Estadual Jorge Street.
Data: ___/___/____
Nota: ___________
Banca Examinadora:
____________________________________
Prof.º Arcy Pires Piagetti Junior (Coordenador)
___________________________________
Prof.º Luiz Antônio Carnielli
____________________________________
Prof.º Roberto Tsuguio Oyakawa
____________________________________
Prof.ª Sandra Valéria Walchhutter
São Caetano do Sul – SP
2013
Dedicamos
este
trabalho
a
todos aqueles que acreditam que a
ousadia e o erro são caminhos para as
grandes realizações.
fff jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj
Agradecimentos
Agradecemos a Deus por guiar nossos caminhos e fornecer a oportunidade
de concluirmos um curso técnico depois de tantas dificuldades.
Às nossas famílias, pela ajuda financeira, moral e por todo apoio.
Aos nossos amigos, pela cumplicidade e incentivo.
Ao professor e coordenador Arcy pelo seu empenho e pela oportunidade de
desenvolvermos esse trabalho sob sua coordenação.
Ao corpo docente da Escola Técnica Estadual Jorge Street por seu excelente
trabalho ao contribuir com a disposição do local e equipamentos, para evolução do
nosso conhecimento.
.
“O verdadeiro sábio, é aquele que
se coloca na posição de eterno aprendiz.”
(Sócrates)
Resumo
Esta monografia apresenta a dissertação sobre desenvolvimento do projeto
Beep Sleep. Serão mostradas passagens importantes da elaboração e construção
do sistema, como a composição do hardware e software, além da evolução do
projeto durante o período de desenvolvimento. Serão mostradas aqui os diversos
tipo de equipamentos utilizados, e como foram utilizados. Chegando a conclusão de
que o sistema adquiriria um papel significativo na indústria transportadora. Maior
ênfase será dada a programação de contagem desenvolvida.
Palavras-chave: Controle de Tempo – Segurança – Sistema.
Abstract
This monograph presents a dissertation about the development project Beep
Sleep. Important passages will show the design and construction of the system, such
as the composition of the hardware and software and the project's evolution during
development. Here, will be displayed the various types of equipment used, and how
they were used. Reaching the conclusion that the system would acquire a significant
role in the shipping industry. Greater emphasis will be given about the counting
system programming.
Keywords: Control of Time – Safety - System
Lista de Figuras
Figura 1 – Resistor 10K ............................................................................................. 32
Figura 2 - Resistores ................................................................................................. 33
Figura 3 – Representação simbólica ......................................................................... 33
Figura 4 – LED Convencional e seus componentes .................................................. 34
Figura 5 – LED Alto brilho azul .................................................................................. 34
Figura 6 – Key Switch................................................................................................ 35
Figura 7 – Pushbutton com trava .............................................................................. 36
Figura 8 – Potenciômetro aberto ............................................................................... 37
Figura 9 – Potenciômetro ......................................................................................... 37
Figura 10 – Buzzer 5V ............................................................................................... 38
Figura 11 – LCD 16X2 ............................................................................................... 38
Figura 12 – Teclado com 12 botões ......................................................................... 39
Figura 13 – Diagrama em Blocos .............................................................................. 40
Figura 14 – Parte do Código Fonte em Linguagem C++ ........................................... 42
Figura 15 – Parte do Código Fonte em Linguagem C++ ........................................... 43
Figura 16 – Parte do Código Fonte em Linguagem C++ ........................................... 43
Figura 17 – Parte do Código Fonte em Linguagem C++ ........................................... 44
Figura 18 - Fluxograma ............................................................................................. 45
Figura 19 – Desenho do Cockpit ............................................................................... 46
Figura 20 – Poliestireno P4 ....................................................................................... 47
Figura 21 - Acrílico .................................................................................................... 47
Figura 22 - Ferramenta.............................................................................................. 50
Figura 23 - Ferramenta.............................................................................................. 50
Figura 24 - Ferramenta.............................................................................................. 51
Figura 25 – Cockpit logo após a usinagem CNC ....................................................... 55
Figura 26 - Cockpit .................................................................................................... 56
Figura 27 - Cockpit .................................................................................................... 56
Figura 28 – Circuito Eletrônico .................................................................................. 57
Figura 29 – Sistema Beep Sleep ............................................................................... 57
Figura 30 – Teste Buzzer .......................................................................................... 62
Figura 31 – Teste Botão ............................................................................................ 63
Figura 32 – Teste LCD .............................................................................................. 64
Figura 33 – Teste Teclado......................................................................................... 65
Figura 34 – Continuação Teste Teclado.................................................................... 65
Figura 35 – Continuação Teste Teclado ................................................................... 66
Figura 36 – Continuação Teste Teclado.................................................................... 66
Figura 37 – Continuação Teste Teclado.................................................................... 67
Figura 38 – Continuação Teste Teclado.................................................................... 67
Figura 39 – Teste Temporizador + LCD .................................................................... 68
Figura 40 – Continuação Teste Temporizador + LCD ............................................... 69
Figura 41 – Continuação Teste Temporizador + LCD ............................................... 69
Figura 42 – Teste LCD + Teclado + Buzzer .............................................................. 70
Figura 43 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer ......................................... 70
Figura 44 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer ......................................... 71
Figura 45 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer ......................................... 71
Figura 46 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer ......................................... 72
Figura 47 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer ......................................... 72
Figura 48 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer ......................................... 73
Figura 49 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer ......................................... 73
Figura 50 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer ......................................... 74
Figura 51 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer ......................................... 74
Figura 52 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer ......................................... 75
Figura 53 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 76
Figura 54 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 76
Figura 55 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 77
Figura 56 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 77
Figura 57 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 78
Figura 58 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 78
Figura 59 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 79
Figura 60 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 79
Figura 61 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 80
Figura 62 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 80
Figura 63 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 81
Figura 64 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 81
Figura 65 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 82
Figura 66 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 82
Figura 67 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 83
Figura 68 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 83
Figura 69 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 84
Figura 70 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 84
Figura 71 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 85
Figura 72 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 85
Figura 73 – Código Fonte do Beep Sleep ................................................................. 86
Figura 74 – Dimensões LCD ..................................................................................... 88
Figura 75 – Montagem LCD no Arduino .................................................................... 88
Figura 76 – Dimensões Teclado – 12 botões ............................................................ 89
Figura 77 – Sistema Elétrico do Teclado ................................................................... 90
Figura 78 – Montagem do Teclado no Arduino - Pinagem ........................................ 90
Figura 79 – Dimensões do Buzzer ............................................................................ 91
Figura 80 – Montagem do Buzzer ............................................................................. 92
Figura 81 – Dimensões do Pushbutton ..................................................................... 93
Figura 82 – Montagem do Pushbutton ...................................................................... 93
Lista de Tabelas
Tabela 1 – Transportadoras e frotas de veículos ...................................................... 26
Tabela 2 – Fatores contribuintes a acidentes com veículos de carga ....................... 29
Tabela 3 – Total gasto em componentes eletrônicos ......................................... 40 - 41
Tabela 4 – Total gasto no Cockpit ............................................................................. 48
Tabela 5 – Processo de Usinagem CNC ................................................................... 49
Tabela 6 - Cronograma ............................................................................................. 49
Lista de Gráficos
Gráfico 1 - Quantidade de caminhoneiros (%) que fazem ou não uso de rebite ....... 20
Sumário
Introdução ................................................................................................................. 17
Tema e Delimitação .................................................................................................. 18
Objetivos Gerais ........................................................................................................ 19
Objetivos Específicos ................................................................................................ 19
Justificativa ................................................................................................................ 20
Metodologia ............................................................................................................... 21
1. Fundamentação Teórica........................................................................................ 22
1.1. O contexto das transportadoras ......................................................................... 22
1.2. Logística ...................................................................................................... 22 - 24
1.2.1 Lead Time ........................................................................................................ 24
1.3. Alto Desenvolvimento do Transporte Rodoviário de Carga ................................ 25
1.3.1. Característica do transporte rodoviário .................................................... 25 a 28
1.3.2. Problemas no transporte rodoviário................................................................. 28
1.3.2.1. Excessivo número de empresas no setor ..................................................... 28
1.3.2.2. Conservação das estradas .................................................................... 28 - 30
1.3.2.3. Roubo de Cargas ......................................................................................... 30
1.3.2.4. Carga de Retorno .................................................................................. 30 - 31
2. Planejamento do Projeto ....................................................................................... 31
2.1. Beep Sleep ......................................................................................................... 31
2.2. As partes componentes do sistema Beep Sleep ................................................ 31
2.3. Parte Eletrônica do sistema Beep Sleep ............................................................ 31
2.3.1. Descrição Geral do circuito eletrônico ...................................................... 31 - 32
2.3.2. Componentes eletrônicos do circuito............................................................... 32
2.3.2.1. Resistor ................................................................................................. 32 - 33
2.3.2.2. LED ....................................................................................................... 33 - 34
2.3.2.3. Key Switch ............................................................................................. 34 - 35
2.3.2.4. Pushbutton ............................................................................................ 35 - 36
2.3.2.5. Potenciômetro ....................................................................................... 36 - 37
2.3.2.6. Buzzer ................................................................................................... 37 - 38
2.3.2.7. LCD .............................................................................................................. 38
2.3.2.8. Teclado Numérico ........................................................................................ 39
2.3.3. Entradas e Saídas ........................................................................................... 39
2.3.4. Diagrama em Blocos ....................................................................................... 40
2.3.5. Tabela de Preços ..................................................................................... 40 - 41
2.3.6. Previsão de Custos ......................................................................................... 41
2.3.6.1. Custos Fixos ................................................................................................. 41
2.4. Parte Lógica do sistema Beep Sleep.................................................................. 41
2.4.1. Linguagem de programação ..................................................................... 41 - 44
2.4.2. Fluxograma do processo ................................................................................. 45
2.5. Parte Mecânica do sistema Beep Sleep ............................................................. 45
2.5.1. Desenho do Cockpit ................................................................................. 45 - 46
2.5.2. Materiais Mecânicos ........................................................................................ 46
2.5.2.1. Poliestireno P4 ...................................................................................... 46 - 47
2.5.2.2. Acrílico.......................................................................................................... 47
2.5.2.3. Massa corrida ........................................................................................ 47 - 48
2.5.2.4. Látex PVA à base de água ........................................................................... 48
2.5.3. Tabela de Preços ............................................................................................ 48
2.5.4. Previsão de Custos .................................................................................. 48 - 49
2.5.5. Folhas de Processo ......................................................................................... 49
2.5.6. Cronograma .................................................................................................... 49
2.5.7. Usinagem CNC......................................................................................... 49 - 51
3. Desenvolvimento ................................................................................................... 51
3.1. Diário de Bordo ........................................................................................... 51 - 55
4. Resultados Obtidos ........................................................................................ 55 - 58
5. Considerações Finais ............................................................................................ 58
Referências ........................................................................................................ 59 - 60
Apêndices.................................................................................................................. 61
Apêndice A – Teste Buzzer ....................................................................................... 62
Apêndice B – Teste Botão ......................................................................................... 63
Apêndice C – Teste LCD ........................................................................................... 64
Apêndice D – Teste Teclado .............................................................................. 65 - 67
Apêndice E – Teste Temporizador + LCD ......................................................... 68 - 69
Apêndice F - Teste LCD + Teclado + Buzzer .................................................... 70 - 75
Apêndice G – Código Fonte do sistema Beep Sleep ......................................... 76 - 86
Anexos ...................................................................................................................... 87
Anexo A – Datasheet LCD ........................................................................................ 88
Anexo B – Datasheet Teclado ........................................................................... 89 - 90
Anexo C – Datasheet Buzzer ............................................................................ 91 - 92
Anexo D – Datasheet Pushbutton ............................................................................. 93
Introdução
O seguinte trabalho de conclusão de curso tem como objetivo desenvolver um
sistema de segurança eficaz para caminhões afim da prevenção de acidentes,
controle das empresas perante os horários e o maior cumprimento da lei 12.619 :
§ 3o Será assegurado ao motorista profissional intervalo mínimo de 1 (uma)
hora para refeição, além de intervalo de repouso diário de 11 (onze) horas a cada 24
(vinte e quatro) horas e descanso semanal de 35 (trinta e cinco) horas.
17
Tema e Delimitação
O projeto se enquadra na área de Mecatrônica, pois usa artifícios mecânicos
a partir da usinagem em CNC do Cockpit, que dará suporte aos componentes do
projeto e conhecimentos eletrônicos adquiridos na elaboração do circuito de
segurança. Enquadra-se também na área Automobilística, uma vez que tem como
objetivo a integração do projeto em um meio de transporte (Caminhões).
Pretende-se projetar um sistema de segurança para caminhoneiros, que visa
o cumprimento da Lei 12.619. De acordo com a lei, será assegurado ao motorista
intervalo mínimo de 1 (uma) hora para refeição, além do intervalo de repouso diário
de 11 (onze) horas a cada 24 (vinte e quatro) horas.
18
Objetivos Gerais
Desenvolver o conceito e projeto de um sistema de segurança e controle de
horas trabalhadas pelo motorista, com base nos horários estabelecidos pela Lei
12.619.
Objetivos Específicos

A diminuição de acidentes, causado a partir da irresponsabilidade do
motorista;

O cumprimento da Lei 12.619;

Maior controle por parte das empresas transportadoras;

Redução de causas trabalhistas;

Melhoria nas condições de trabalho dos motoristas;

Melhoria no planejamento das viagens realizadas pelos motoristas.
19
Justificativa
Segundo a Agência CNT de Notícias, cerca de 54 (cinquenta e quatro) % dos
acidentes envolvendo caminhões, ocorre por caminhoneiros que dormiram ao
volante. Outra pesquisa revelou também que dentre os caminhoneiros entrevistados
por Wendler et. al (2003), 65 (sessenta e cinco) % usam rebites e outras drogas
ilícitas durante o trajeto (Gráfico 1). A partir destes fatos, notamos a falta de um
sistema de controle mais preciso nas empresas transportadoras, para controlar os
horários e paradas das viagens dos caminhoneiros.
Gráfico 1 – Quantidade de caminhoneiros (%)
que fazem ou não uso de rebite.
20
Metodologia
Nas empresas transportadoras visitadas, a grande maioria não possui um
sistema de fiscalização eficaz, mas apenas um controle de entrada e saída de
funcionários (cartão de ponto).
Os horários de fiscalização e paradas realizadas durante a viagem pelo
motorista não tinham um controle preciso, desobedecendo a Lei 12.619, sendo esta
mais uma melhoria a ser realizada pelo sistema.
Será utilizada como plataforma a linguagem de programação C++ (C with
Classes).
A programação desenvolvida em C++ (C with Classes) foi escolhida devido à
compatibilidade com o hardware Arduino (microcontrolador Atmel AVR de placa
única). O sistema será o elo entre o caminhoneiro e a empresa, registrando
informações, tais como horas do caminhão em funcionamento, tempo de paradas e
descanso, substituindo e aperfeiçoando o antigo cartão de ponto. Este sistema
promoverá um monitoramento efetivo do caminhoneiro, além de ser um
equipamento simples e fácil de visualizar e utilizar. Além disso, aumentará a
segurança e colaborará com a saúde pública, por minimizar acidentes e diminuir o
uso de drogas ilícitas, por exemplo, rebite, que é muito utilizado pelo caminhoneiro
para mantê-lo acordado por longas horas de viagem.
21
1.
Fundamentação Teórica
O trabalho apresentado é um projeto que visa o aumento da fiscalização por
parte do governo e o cumprimento da Lei 12.619 pelas transportadoras.
É importante ressaltar que se trata unicamente de um protótipo e sua real
utilização sofrerá alterações.
1.1.
O contexto das transportadoras
A atividade de transportar cargas é imprescindível para o desenvolvimento da
economia brasileira. A maior parte do transporte realizado no país é feito por vias
terrestres, principalmente por meio de caminhões e carretas, que levam desde
matéria prima para as indústrias até os produtos já prontos para o consumo. O
transporte rodoviário de cargas estabelece, portanto, como um dos mais importantes
fatores que contribuem para o crescimento do Brasil.
Os trabalhadores que atuam no transporte rodoviário de cargas enfrentam
inúmeros problemas em sua rotina. As dificuldades vão desde a falta de
infraestrutura e a situação precária das rodovias públicas até o descaso com os
direitos do trabalhador, levando em consideração à extensa e cansativa carga
horária de trabalho e os baixos salários oferecidos pelo mercado.
Além disso, existem problemas sociais que rodeiam a classe dos motoristas,
como o uso de drogas ilícitas e falta de fiscalização, por parte das autoridades
locais.
1.2.
Logística
A logística está relacionada ao transporte, porém sua definição vai muito
além, pois se pode dizer que logística é a área da Administração responsável por
providenciar recursos, equipamentos, informações e tecnologias para a execução de
todas as atividades de uma empresa. A logística é composta pelo Transporte,
Movimentação de Materiais, e ainda é possível definir logística do ponto de vista
formal segundo Council of Supply Chain Management Profissionals, ”Logística é a
parte do Gerenciamento da Cadeia de Abastecimento que planeja, implementa e
controla o fluxo e armazenamento eficiente e econômico de matérias-primas e
produtos acabados, bem como as informações a elas relativas, desde o ponto de
22
origem até o ponto de consumo, com o propósito de atender às exigências dos
clientes” (CARVALHO, 2002, p.31).
A logística impulsiona o desenvolvimento econômico brasileiro, que fomenta
cada vez mais viabilizar o deslocamento de encomendas, cuja distribuição é feita via
transporte, que fundamenta na frequência e no padrão das encomendas até serem
entregues ao consumidor final.
Muitas vezes a logística é deixada de lado, sobrecarregando o caminhoneiro
com muitas horas de viagem. A distribuição até algum tempo atrás, era considerada
custos que engoliam os lucros, porém, quando o objetivo é minimizar os custos e
maximizar sua renda, a abordagem deverá ser feita de maneira que um aumento de
custo em um determinado setor seja reduzido em outro.
De acordo com Ballou (1993, p.40) “distribuição física é o ramo da logística
que trata da movimentação, estocagem e processamento de pedidos dos produtos
finais da empresa”. Passa então a ser uma das atividades que tem maior
importância dentro de uma empresa.
Observa-se uma série de variáveis para a concretização desse deslocamento
de produtos, que se segue da administração, pela exposição de passos estratégicos,
que pode admitir uma diversidade de categorias de encomendas, observando a
produtividade em períodos, horários, percursos e com as entregas, efetivar a
confiabilidade
à
transportadora
em
reconhecimento
de
acordo
com
o
posicionamento administrativo dentro de um prazo estabelecido.
A análise de cada modalidade de transporte na movimentação de
materiais no Brasil revela um quase monopólio do transporte
rodoviário. De fato, nada menos que 76,4% das cargas geradas no
país são transportadas por rodovias, enquanto as ferrovias
movimentam apenas 14,2% e a cabotagem 9,33% (incluindo-se
neste valor o transporte hidroviário); a aviação tem participação
desprezível de 0,1% do total. Paradoxalmente o sistema rodoviário
brasileiro não possui estrutura compatível com a sua importância e
apresenta deficiências. Entretanto, a vasta extensão geográfica do
país torna a maioria dos municípios inacessíveis por outro meio de
23
transporte. Dos 3.700 municípios apenas 1.130 são servidos
através de ferrovias. DIAS (1996, p.321-322).
1.2.1. Lead Time
A fim de expandir seus sistemas produtivos e controlar a produção e
estoques, muitas empresas estão se voltando às técnicas da ciência administrativa
como Poka-Yoke (dispositivos com a finalidade de agir preventivamente de forma a
evitar a ocorrência de erros ou falhas mecânicas ou humanas), entre outras.
Entretanto, toda e qualquer técnica administrativa voltada ao acréscimo de valor aos
produtos
manufaturados
ou
serviços
oferecidos,
como
o
citado
acima,
inevitavelmente percorrem por questões inerentes a redução de seu tempo de
entrega. Assim, o Lead Time ou tempo de aprovisionamento, mostra-se como um
ponto fundamental no estudo e na preparação de ambientes produtivos.
De acordo com Osny Augusto Junior (2009), Lead Time é o tempo necessário
para um produto percorrer todas as etapas de um processo ou fluxo de valor, do
início até o fim. Ainda, Junior arremata o termo tratando-o como “Tempo Porta-aPorta”.
Gilberto Kosaka, diretor-presidente do Jornal São Paulo Shimbun, entende o
Lead Time como um componente do planejamento e, por isso, diferencia as práticas
do Lead Time em áreas:
“(...) na área de Compras, as pessoas envolvidas nos processos
deve saber claramente qual é o Lead Time, o intervalo de tempo
para comprar os materiais necessários para a sua produção, desde
a emissão do pedido até realmente o material estar a sua
disposição para uso. Na produção, o Lead Time é o intervalo de
tempo necessário para que o material passe pela fabricação – do
primeiro até o último processo e estar pronto para outra etapa. Ou
ainda, o Lead Time de entrega, intervalo de tempo necessário
desde o momento que o cliente adquiriu a mercadoria até
realmente ele tê-las em suas mãos”.
24
1.3.
Alto Desenvolvimento do Transporte Rodoviário de Carga
No Brasil, o modal rodoviário prevalece sobre os demais modais de
transporte. Faltam estatísticas recentes, mas estima-se que atualmente o transporte
rodoviário responda por 65% do total de cargas transportadas no país. De um ponto
de vista amplo, as opções de trabalho, lazer, acesso à saúde, educação, cultura e
informação de uma sociedade dependem da qualidade de um sistema de
transportes à sua disposição. O crescimento da indústria e dos serviços depende
diretamente da amplitude dos mercados consumidores e da disponibilidade de
insumos, o sistema de transportes garante o fornecimento de matérias primas e
aumenta o mercado consumidor.
De acordo com Ballou (1993), o frete costuma absorver dois terços do gasto
logístico, à medida que serviços de transporte mais baratos vão se disponibilizando,
a estrutura econômica começa a assemelhar-se à de uma economia desenvolvida:
grandes cidades resultam a partir da migração para os centros urbanos, regiões
geográficas limitam-se a produzir um leque maior de itens e o nível de vida médio
começa a elevar-se. Um melhor sistema de transporte contribui para aumentar a
competição no mercado, garantir a economia de escala na produção e reduzir
preços das mercadorias.
Ainda segundo o mesmo autor, o transporte mais barato, além de encorajar a
concorrência direta, também incentiva uma forma indireta de competição, por
entregas mais rápidas, o que, por sua vez, instiga os profissionais a fazerem viagens
mais longas com o menor tempo de descanso.
A opção pela modalidade rodoviária como principal meio de transporte de
carga é um fenômeno que se observa em nível mundial desde a década de 50,
tendo como base a expansão da indústria automobilística associada aos baixos
preços dos combustíveis derivados do petróleo.
1.3.1. Característica do transporte rodoviário
O Brasil terminou o ano de 2012 com uma frota total de 76.137.125 veículos
automotores. Em 2010 havia 64,8 milhões de veículos (incluindo pesados e leves).
25
Houve, portanto, um acréscimo de 11,3 milhões de veículos. Em contrapartida, as
rodovias federais pavimentadas cresceram apenas 1,07% (656,9 km) no período.
O transporte de mercadoria é realizado por rodovia, e para suportar a
demanda o Brasil possui uma grande frota de caminhões, 76% da frota de
caminhões do País têm mais de 10 anos; especialistas americanos recomendam a
utilização máxima de oito anos. A idade média da nossa frota é de 18,8 anos e nas
pesquisas realizadas foram constatados veículos com mais de 40 anos de uso. São
mais de 800.000 caminhões com mais de 20 anos de uso, quase a metade da frota
brasileira de caminhões, estimada em 1.850.000 veículos (DER, 2007).
O tráfego de veículos pesados atinge enormes patamares, para tanto o
sistema de transportes rodoviários é regulamentado e fiscalizado pela ANTT
(Agência Nacional de Transporte Terrestre), que tem como atribuições específicas a
promoção de estudos e levantamentos relativos à frota de caminhões, empresas
constituídas e operadores autônomos, de transporte rodoviário de cargas. Tem
como função também, organizar e manter um registro nacional de transportadores,
com maior comodidade para inscrição dos mesmos, no RNTRC (Registro Nacional
de Transportadores Rodoviários de Cargas), registro este obrigatório à atividade de
transporte rodoviário de cargas.
Segundo Neves (2005), no Brasil encontram mais de 70.000 empresas,
disputando um mercado de aproximadamente R$ 30 bilhões, e este crescente
número de empresas esta relacionada à falta de regulamentação no setor e outros
fatores como a priorização de investimentos governamentais no modal rodoviário.
Segundo pesquisa da ANTT e o RNTRC, constante na revista CNT (2010), a
Tabela 1 nos mostra em números os tipos de transportadores atualizados em janeiro
de 2010.
26
Tabela 1 – Transportadoras e frotas de veículos
O mercado está saturado, estima-se que 85% das cargas existentes estejam
terceirizadas. E como não há barreiras legais ou econômicas para a entrada de
novos competidores, a situação tende a piorar. Muitas empresas do setor
sucumbirão diante dos desafios, mas outras novas empresas surgirão numa
velocidade muito maior (IBGE, 2002).
O transporte rodoviário difere do ferroviário, pois serve rotas de
curta distância. A distância média por viagem é cerca de 300 milhas
para caminhões de transportadoras e de aproximadamente 170
milhas para veículos de frota própria. As vantagens inerentes do
uso de caminhões são: a frequência e disponibilidade dos serviços
e sua velocidade e conveniência no transporte porta a porta.
(BALLOU, 1993, p.127).
A empresa pode possuir frota e equipamentos próprios ou contratar serviços
diretamente, a frota própria permite o ganho de desempenho operacional melhor,
maior disponibilidade e capacidade de transportes com menores custos. A decisão
pela obtenção de frota própria depende do volume de carga; se este for elevado,
compensa possuir o meio de transporte, uma das razões para a empresa ter ou
alugar uma frota de veículos é obter melhor desempenho na entrega e diminuir os
custos.
Essa decisão leva em conta a análise do balanço entre os custos e o
desempenho, e, também, a flexibilidade do operador, o crédito, a reciprocidade ou
relacionamento de longo prazo com o transportador, em caso de terceiros.
27
Ainda de acordo com o autor, seria providenciar transporte através de frota e
equipamentos próprios ou contratar serviços diretamente, o usuário espera ganhar
melhor desempenho operacional, maior disponibilidade e capacidade de transporte e
menores custos, ao mesmo tempo, parte da flexibilidade financeira é sacrificada,
pois a empresa deve investir numa capacidade de transporte ou deve comprometerse com arranjo contratual de longo prazo. Caso o volume de carga seja elevado,
pode ser mais econômico possuir o serviço de transporte do que contratá-lo, em
algumas situações, mesmo com custos maiores, a empresa pode necessitar de frota
própria, pelos seguintes motivos:
1. Entrega rápida com confiabilidade muito elevada;
2. Equipamento especial geralmente indisponível;
3. Manuseio especial da carga;
4. Serviço que deve estar disponível assim que necessário.
1.3.2. Problemas no transporte rodoviário
No Brasil, o modal rodoviário enfrenta diversos problemas estruturais,
apresentados a seguir:
1.3.2.1. Excessivo número de empresas no setor
O excessivo número de empresas no setor provoca competição e perda no
poder de barganha junto aos clientes.
Em 1998, eram cerca de 34.500 empresas no setor, atualmente são
aproximadamente 72.500, mesmo tendo como base o crescimento do PIB (Produto
Interno Bruto), essa situação derruba o valor do frete chegando a provocar margens
negativas.
Uma das soluções para esse problema será o aumento das dificuldades de
abrir uma empresa de transporte de cargas, exigido que o interessado seja
profissional da área.
1.3.2.2. Conservação das estradas
A falta de balanças gera problemas, e mais da metade dos caminhões que
transitam pelas estradas, rodam com excesso de carga de até duas a três vezes
28
acima de sua capacidade, essa prática acelera o desgaste de componentes do
caminhão como pneus, compromete o sistema de freio, de direção e de suspensão,
além do aumento do consumo do combustível e cabe ainda a multa apreensão do
veículo e também a perda de tempo com o transbordo da carga, pois, de acordo
com a ANTT, quando se detecta o excesso de peso tanto no eixo como no peso
bruto total, o motorista deve providenciar o remanejamento ou o transbordo da carga
excedente para outro veículo para que possa seguir viagem.
São registrados 83,4 mil acidentes por ano envolvendo veículos de cargas,
resultando em oito mil mortes por ano, sendo 34% delas dos próprios motoristas.
A Pamcary correta de seguros e gestora de riscos analisa o perfil das causas
dos acidentes com veículos de carga em 2007 e chegou às seguintes conclusões:

Acidente mais frequente e mais grave: tombamento de capotagem.

Causas principais: velocidade incompatível, fadiga.

Fatores contribuintes: curva fechada, pista mal conservada.

Faixa etária dos motoristas mais frequentemente envolvidos: de 18 a
25 anos.

Veículos mais vulneráveis: articulado ou sobrecarregado.
Os fatores contribuintes da Tabela 2 mostram a falta de atenção do condutor,
que pode estar associada a excesso de jornada de trabalho.
29
Tabela 2 – Fatores contribuintes a acidentes com veículos de carga
1.3.2.3. Roubo de Cargas
Com o crescente aumento da quantidade de roubos e assaltos a caminhões e
a cargas, o aumento dos valores das apólices de seguro devido ao valor agregado
da carga, e ao alto risco deste transporte, tem demandado um gerenciamento mais
apurado na movimentação de veículos, com a utilização de sistemas de
rastreamento via satélite pelas empresas transportadoras de cargas, que encarece o
valor do frete.
1.3.2.4. Carga de retorno
Nem sempre o transportador consegue carga de retorno, gerando ociosidades
dos veículos e, portanto aumento nos custos. A administração da frota requer o
balanceamento das cargas, para verificar perdas de ida e de retorno. A gestão da
programação dos veículos requer a integração dos fretes de retorno com a
distribuição dos produtos, para que o veículo não rede vazio. É preciso programar o
30
uso eficiente do equipamento, para minimizar os custos e garantir o nível do serviço
almejado.
2.
Planejamento do Projeto
2.1.
Beep Sleep
O sistema Beep Sleep é um conjunto de hardwares e software que visa
preservar a saúde, segurança e maior estabilidade a empresa e ao motorista em
longas viagens. Tendo como principal característica melhorar a interação da
empresa por meio desta inovação oportuna. O Beep Sleep agrega tecnologias e
informação a soluções centradas no meio de transportes, com base em ideias
fundamentais de controle e FMEA (Análise de Modo e Efeito de Falha).
2.2.
As partes componentes do sistema Beep Sleep
As etapas para a montagem do sistema Beep Sleep pode ser dividida em 02
(duas) partes distintas:
- Parte Eletrônica: refere-se ao circuito eletrônico empregado para
acionamento do sistema responsável pela contagem de tempo e informações
fornecidas para o LCD, além da comunicação com a empresa;
- Parte Lógica: trata do uso de um software para controle e ativação do
sistema.
2.3.
Parte Eletrônica do sistema Beep Sleep
Neste capítulo são apresentados os detalhes da parte eletrônica de
acionamento do sistema. Será explanado sobre as características dos componentes
eletrônicos usados no circuito e seu papel no funcionamento do mesmo.
2.3.1. Descrição geral do circuito eletrônico
Para facilitar o entendimento, cada bloco será tratado em separado, a saber:
31
- Computador: Esse bloco tem como premissa destacar a parcela de
influência do computador no funcionamento do circuito. Será através de um
programa em Linguagem C++, que serão enviados os dados para o circuito;
- Circuito: O circuito tem como função encaminhar as informações
necessárias ao computador da empresa de transportes.
2.3.2. Componentes eletrônicos do circuito
Nesta seção são apresentadas as características dos componentes
eletrônicos utilizados no circuito do Beep Sleep.
2.3.2.1. Resistor
A intensidade da corrente em um circuito é determinada pela tensão aplicada
e pela dificuldade que a corrente encontra para atravessar o circuito.
Para descrever a oposição oferecida pelo circuito à passagem da corrente
usamos o termo resistência. Os componentes eletrônicos chamados resistores são
fabricados de modo a possuírem determinados valores de resistência.
O resistor foi utilizado para limitar a corrente e para desenvolver tensões
menores que a fornecida pela fonte, com o intuito de assim não danificando nenhum
outro componente.
Figura 1 – Resistor 10K
32
Figura 2 - Resistores
2.3.2.2. LED
O LED (Light Emitter Diode ou Diodo Emissor de Luz) é um componente
eletrônico semicondutor, que tem a propriedade de transformar energia elétrica em
luz.
O Led é um componente do tipo bipolar, ou seja, tem um terminal chamado
anodo e outro, chamado catodo. Dependendo de como for polarizado, permite ou
não a passagem de corrente elétrica e, consequentemente, a geração ou não de luz.
Figura 3 – Representação simbólica
33
Figura 4 – LED Convencional e seus componentes
O LED foi utilizado, pelos seguintes fatores:

Custos de manutenção reduzidos, em função de sua longa vida útil;

Opera com baixa voltagem;

Possui acionamento instantâneo;

É ecologicamente correto, pois não utiliza mercúrio ou qualquer outro
elemento que cause algum dano a natureza.
Figura 5 – LED Alto brilho azul
2.3.2.3. Key Switch
Key Switch (Botoeira com chave) é um interruptor de chave, que só pode ser
ativado por uma chave.
34
O interruptor quando em off não realiza nenhuma função, e quando em on
inicia uma ação, como executar ou cancelar um comando.
O Key Switch foi utilizado para representar a ignição e com o intuito de
adicionar um nível de segurança maior, fornecendo uma maneira econômica e
eficiente para controlar ou restringir o acesso ao sistema.
Figura 6 – Key Switch
2.3.2.4. Pushbutton
Pushbutton (Chave de ação momentânea) é um botão que torna um processo
ligado e desligado quando a força é aplicada e então removida. A força aplicada
torna o circuito fechado e a remoção dela retorna-o ao modo aberto, em sua posição
usual.
A chave de ação momentânea é um componente eletrônico desenvolvido
para unir ou dividir um circuito com o propósito de perturbar uma corrente ou desviála para outro condutor. Ele tem um ou mais pares de contatos que podem ser
normalmente fechados (NF) ou normalmente abertos (NA).
O botão de ação momentânea com trava foi utilizado para representar o leitor
biométrico.
35
Figura 7 – Pushbutton com trava
2.3.2.5. Potenciômetro
O potenciômetro é um componente usado para variar a resistência, pode-se
defini-lo como um tipo especial de resistor. Ou seja, ele é uma resistência elétrica
variável (resistor variável).
O potenciômetro também serve para ajustar os valores de tensão e corrente
de um circuito e dessa forma controlar o valor de entrada, amplificação ou
atenuação.
O potenciômetro é uma resistência que pode ser ajustada por intermédio de
um cursor, representada pela Figura 8, o qual está em contato com uma resistência
ligada a dois terminais. O cursor ou contato móvel tem sua saída ligada ao Terminal
Cursor. O contato móvel do potenciômetro se desloca do valor zero (ou resistência
mínima) ao valor máximo, Figura 8.
36
Figura 8 – Potenciômetro aberto
O potenciômetro de 10K neste caso foi utilizado para controlar tanto o
contraste como o Backlight do LCD.
Figura 9 – Potenciômetro
2.3.2.6. Buzzer
Buzzer é um componente de áudio, ao ser alimentado com uma fonte de
sinal, vibra da mesma frequência recebida, funcionando como uma sirene ou altofalante.
O buzzer foi utilizado para emitir alarmes sonoros, em determinados tempos.
A vantagem deste equipamento é que em relação à potência sonora, consome
menos energia que um alto-falante comum e ocupa menor espaço.
37
Figura 10 – Buzzer 5V
2.3.2.7. LCD
LCD (Liquid Crystal Display) é um monitor de tela plana que usa as
propriedades de modulação de luz de cristais líquidos. Os cristais líquidos não
emitem luz diretamente.
O Display de LCD 16X2 utilizado possui 16 (dezesseis) linhas e 2 (duas)
colunas e, não possui recursos como gerenciamento automático de pixels, não são
coloridos (full color), não possuem iluminação ativa, entre outras limitações, mas
ainda assim as suas principais vantagens são:

Muito compacto e leve;

Baixo consumo de energia, dependendo do brilho da tela set e
conteúdo que está sendo exibido;

Sem distorção geométrica;

Sua simplicidade torna o projeto mais amigável.
Figura 11 – LCD 16X2
38
2.3.2.8. Teclado numérico
O teclado numérico é um teclado pequeno e que apresenta somente
números. Ele é um tipo periférico de entrada utilizado pelo usuário para a entrada
manual de dados no sistema.
O teclado numérico de 12 botões foi utilizado com o intuito de o sistema poder
ser desbloqueado com senhas.
Figura 12 – Teclado com 12 botões
2.3.3. Entradas e Saídas
Entradas:

Key Switch (Botoeira com chave);

Pushbutton (Chave momentânea);

Teclado com 12 botões.
Saídas:

Display de LCD 16X2;

Buzzer 5V;

LED Alto brilho azul.
39
2.3.4. Diagrama em Blocos
Figura 13 – Diagrama em Blocos
2.3.5. Tabela de Preços
Componente
Quantidade
Preço Unitário
Preço Total
Placa Arduino UNO
1
R$69,00
R$ 69,00
Protoboard
1
R$50,00
R$ 50,00
Cabo USB AB
1
R$8,00
R$ 8,00
Potenciômetro 10K
1
R$1,75
R$ 1,75
Chave
1
R$0,90
R$ 0,90
1
R$0,90
R$ 0,90
Resistor 10K
1
R$0,05
R$ 0,05
Buzzer
1
R$2,50
R$ 2,50
Display de LCD
1
R$35,00
R$ 35,00
Momentânea
(Pushbutton)
LED Alto Brilho
Azul
16X2 com conector
40
soldado
Teclado com 12
1
R$19,00
R$ 19,00
1
R$16,00
R$ 16,00
4
R$10,00
R$ 40,00
4
R$8,00
R$ 32,00
botões
Botoeira com
Chave
Pacote com 10
Jumper Premium
de 20 cm
Pacote com 10
Jumper Premium
de 10 cm
R$ 275,10
Tabela 3 – Total gasto em componentes eletrônicos
2.3.6. Previsão de Custos
2.3.6.1. Custos Fixos
Os custos fixos para empresa de transportes que adquirir o sistema Beep
Sleep será de R$ 4.000,00 para os hardwares e software. Há manutenção ocorrerá
anual, com uma taxa de R$ 69,00.
2.4.
Parte Lógica do sistema Beep Sleep
O controle do Beep Sleep é feito através de um programa em linguagem C++,
utilizando-se o USB para conexão entre computador e Arduino, tendo em vista a
facilidade de conexão, programação e uso.
2.4.1. Linguagem de programação
Optou-se pelo uso da linguagem C++, pela mesma ser compatível com o
hardware Arduino.
41
O programa tem como funcionalidade o bloqueamento do motor, levando o
nível lógico pino analógico A5 para 1 (um) e parando o motor quando coloca o
mesmo pino em nível lógico 0 (zero).
O funcionamento do programa pode ser explicado pelos seguintes etapas:
1ª – Inclusão das bibliotecas;
2ª – Criar uma variável global;
3ª – Criada uma variável, inicia-se o programa com o valor 0, o objetivo é
inicializar o programa e evitar que qualquer outro programa ou aplicação
envie um dado ao circuito.
A listagem de algumas partes do código fonte do programa usado para o
Beep Sleep pode ser visualizado pelas figuras
Figura 14 – Parte do Código Fonte em Linguagem C++
42
Figura 15 – Parte do Código Fonte em Linguagem C++
Figura 16 – Parte do Código Fonte em Linguagem C++
43
Figura 17 – Parte do Código Fonte em Linguagem C++
Os passos para a criação do programa são os seguintes:
1º - Digitação do programa, salvando o programa fonte com extensão. c;
2º - Compilação do mesmo;
3º - O usuário para executar esse tipo de programa precisa ter acesso às
portas utilizadas.
2.4.2. Fluxograma do processo
44
Figura 18 - Fluxograma
2.5.
Parte Mecânica do sistema Beep Sleep
A parte mecânica foi desenvolvida a partir da usinagem em CNC do Cockpit,
que tem por finalidade dar suporte aos componentes do projeto.
2.5.1. Desenho do Cockpit
O desenho do Cockpit foi desenvolvido no programa Polish.
45
Figura 19 – Desenho do Cockpit
2.5.2. Materiais mecânicos
Neste capítulo são apresentados os detalhes da parte mecânica. Será
explanado sobre as características dos materiais mecânicos usados no Cockpit e
seu o respectivo papel.
2.5.2.1. Poliestireno P4
O poliestireno expandido (isopor) é um plástico celular rígido com variedade
de formas e aplicações. As suas principais características são:

Fácil processamento por moldagem;

Baixo custo;

Elevada resistência a ácidos.
O poliestireno P4 foi utilizado como matéria prima para a modelação do
protótipo do Cockpit, a partir da usinagem em CNC.
46
Figura 20 – Poliestireno P4
2.5.2.2. Acrílico
Acrílico ou vidro acrílico é um material termoplástico rígido e transparente.
Sua principal característica é a alta resistência.
O acrílico foi utilizado no projeto para servir como base do Cockpit.
Figura 21 – Acrílico
2.5.2.3. Massa corrida
A massa corrida tem propriedades selantes e ao aplica-las elimina a
porosidade da parede, reduzindo o consumo de tinta, além de dar um melhor
aspecto.
47
A massa corrida foi utilizada no protótipo com o objetivo de servir como
acabamento e uma maior fixação da tinta.
2.5.2.4. Látex PVA à base de água
O látex é a tinta mais comumente encontrada atualmente, nos interiores das
residências.
O PVA vem do nome da substância usada atualmente para fabricar a tinta
látex, o Acetato de Polivinila.
O látex PVA à base de água foi utilizado com objetivo de se ter um
acabamento melhor e mais resistente, e se sujo pode ser limpo apenas com um
pano úmido.
2.5.3. Tabela de Preços
Material
Preço
Acrílico
R$ 250,00
Poliestireno P4 (Isopor)
R$ 100,00
Látex PVA à base de R$69,90
água
Lixa de Parede
R$17,50
Rolo pequeno
R$6,70
Pincel pequeno
R$3,00
Usinagem do Cockpit
Doação
Adesivos
Doação
Massa corrida
R$10,60
R$457,70
Tabela 4 – Total gasto no Cockpit
2.5.4. Previsão de Custos
A previsão de custos dependerá do proprietário. A empresa de transportes
que investir no sistema Beep Sleep terá alguns gastos devido à infraestrutura. Para
48
um bom investimento e funcionamento do sistema, o proprietário deverá possuir ou
comprar o meio de transporte, como por exemplo, o caminhão.
2.5.5. Folhas de Processo
Processo de Usinagem CNC
Projeto: Usinagem do Poliestireno P4 – Protótipo do Cockpit
Operação: Torneamento, Desbaste, Fresamento e Acabamento.
Modelo:
Tempo de Usinagem
Operação
48 minutos
Ciclo de Desbaste
44 minutos
Tornear
27 minutos
Fresamento
32 minutos
Acabamento
Tempo Total de Usinagem: 2hrs 31min
Tabela 5 – Processo de Usinagem CNC
2.5.6. Cronograma
Tabela 6 - Cronograma
2.5.7. Usinagem CNC
O protótipo do Cockpit foi desenvolvido na usinagem CNC. As ferramentas
utilizadas são representadas pelas figuras 22, 23 e 24.
49
Figura 22 – Ferramenta
Figura 23 – Ferramenta
50
Figura 24 – Ferramenta
3.
Desenvolvimento do Projeto
3.1.
Diário de Bordo
O presente trabalho relata as atividades desenvolvidas no período Fevereiro a
Dezembro de 2013, este foi construído na ETEC Jorge Street, no curso de Técnico
em Mecatrônica, sob orientação do docente Eduardo Cesar Alves Cruz.
O relato do diário de bordo traz além da discrição do que foi realizado no
período de aula, contendo exemplos de algumas atividades aplicadas, as
dificuldades encontradas durante as aulas e os resultados alcançados no decorrer
das mesmas.
É pertinente salientar que o trabalho desenvolvido foi por excelência
enriquecedora.
DIÁRIO DE BORDO – 1º momento: Início do 3º semestre – Ideia do projeto
A aula iniciada pela professora Rosa, na sala de eletrônica, teve um tema
muito importante a ser abordado: Quais as ideias para nosso futuro TCC.
Ao sermos abordados sobre isso, a professora sugeriu que poderíamos desenvolver
51
um sistema que lembrasse aos idosos a hora e qual remédio deveria ser tomado. Ao
ouvirmos isso e começamos a nos perguntar:
Porque não associarmos isto a um caminhão?
E se fizéssemos um sistema que mante-se o caminhoneiro acordado?
A princípio o único objetivo do projeto era que ele despertasse o caminhoneiro
em longas viagens.
Sendo assim, investimos nesta ideia.
DIÁRIO DE BORDO – 2º momento: Construindo o projeto
Ao passar do tempo o grupo de até então 5 (cinco) pessoas se tornou um trio.
Começamos então a concretização da ideia, começamos a questionar a ideia inicial,
e notamos que ela sozinha seria não teria um sentido concreto.
Resolvemos implementar a ele então um contador que cronometrasse as
horas de parada e descaso do caminhoneiro, alertando assim a empresa.
DIÁRIO DE BORDO – 3° momento: Pré-Banca 3º módulo
A fim de fazer o melhor, iniciamos uma pesquisa sobre acidentes e a
fiscalização sobre isso. Descobrimos que existe uma lei trivial que agora se ternará
base de todo o projeto. Apresentamos a pré-banca mostrando as alterações do
projeto. A ideia foi aceito pela maioria dos professores. Logo após isso mais um
membro saiu do projeto, tornando-nos então apenas uma dupla.
DIÁRIO DE BORDO – 4º momento: Melhoria do projeto
Usaríamos inicialmente o microcontrolador, mas notamos que o ARDUINO
seria muito mais vantajoso, por sua enorme capacidade e utilidade em nosso
projeto, tivemos que aprender um novo jeito de programar, programar em C++, uma
linguagem nunca por nós antes usada. Em busca do melhor preço, fomos à Rua
Santa Efigênia, onde o compramos.
Descobrindo mais tarde que o componente adquirido era falso, e não
funcionaria com a programação que tínhamos até então feito.
52
Descobrimos então a ROBOCORE, loja de equipamentos eletrônicos em São
Caetano, onde compramos um arduino autêntico.
DIÁRIO DE BORDO – 5º momento: Projeto Cockpit
A principio não tínhamos ideia de como faríamos o protótipo, pensamos em
buscar no ferro velho um Cockpit usado e reforma-lo. Mas a ideia caiu por terra,
quando encontramos alguém que nos apoiaria, contanto com a sua ajuda,
projetamos no programa polish o protótipo do Cockpit, que seria usinado na maquina
CNC.
Durante o tempo de projeção começamos então a montagem do hardware.
LCD, Teclado, Buzzer, LED etc.
DIÁRIO DE BORDO – 6° momento: Dificuldades na programação
Após terminarmos a programação em C++, alguns problemas aconteciam ,
como não havíamos tido aulas avançadas sobre esta linguagem, procuramos ajuda
em sites, lojas e com pessoas que conheciam este tipo de programação.
Tivemos dificuldade em programar os ifs da programação, de moda em que
eles não se cruzassem, causando interferência um no outro.
DIÁRIO DE BORDO – 7° momento: Início do 4° módulo; Pré-Banca.
Dias depois, viria a ser a segunda pré-banca, porém um dos integrantes da
dupla passou mal e não pode comparecer a apresentação, como o outro integrante
não poderia apresentar sozinho, decidimos que apresentaríamos apenas na banca
oficial.
DIÁRIO DE BORDO – 8° momento: Usinagem do Cockpit
Enfim, chegou o dia 23.10, o dia que usinaríamos o protótipo de Cockpit, a
máquina cedida pela AGF modelação realizou todo o trabalho, o que por sua vez foi
registrado em filmagens e fotografias, como a mostra a figura 25. As montagens dos
hardwares, baseados nos Datasheets, deram certo.
DIÁRIO DE BORDO – 9º momento: FMEA
53
As semanas passaram e as discussões dos projetos eram cada vez mais
frequentes em sala de aula. Em uma dessas aulas, o professor Carnielli, sobre
FMEA, e notamos possíveis erros no projeto, como:

Se o caminhão morresse travaria o motor e ele não conseguiria ligar.

Não poderíamos desligar o caminhão e forçar a parada.
Assim sendo, aprimoramos mais uma vez o projeto. Agora o trabalho teria
comunicação empresa – caminhão, onde a empresa seria notificada sobre todas as
paradas do caminhoneiro, aumentando assim a fiscalização e o monitoramento.
DIÁRIO DE BORDO – 10° momento: Acabamento Cockpit
Com o Cockpit usinado em Poliestireno (ISOPOR) precisávamos dar o
acabamento ao projeto, compramos massa corrida, tintas a base d’água, rolos e
pincéis. Começamos passando a massa por todo o protótipo, logo depois
começamos a pintura. E demos e finalizamos o acabamento.
DIÁRIO DE BORDO – 11° momento: Impressão do velocímetro
Para uma ideia mais real do Cockpit, decidimos fazer adesivos que
simbolizassem um velocímetro. Essa impressão foi cedida pela empresa GMG
impressão digital.
DIÁRIO DE BORDO – 12° momento: Montagem do hardware no Cockpit
Ao tentarmos montar pela primeira vez os hardwares no Cockpit alguns fios
se soltaram, e tivemos que refazer essa montagem. O que demorou cerca de 2
(dois) dias. Conseguimos montar.
DIÁRIO DE BORDO – 13° momento: Montagem da monografia
Preocupados com a monografia, começamos sua montagem, levou cerca de
3(três) semanas, sendo finalizada no dia 18(dezoito) de Novembro de 2013(dois mil
e treze). Tivemos dificuldades, pois nossos conhecimentos em monografia era muito
vasto, realizamos diversas pesquisas na internet, e contatamos diversos
professores.
54
Figura 25 – Cockpit logo após a usinagem CNC
4.
Resultados Obtidos
Os resultados obtidos foram frutos da utilização dos conhecimentos
adquiridos no decorrer do curso de Mecatrônica.
A utilização de diferentes elementos para o desenvolvimento do sistema Beep
Sleep, possibilitou a constatação prática das dificuldades e diferenças encontradas
para manipulação e adequação dos mesmos para o êxito do projeto.
Durante o desenvolvimento do projeto, como se era esperado, foram surgindo
novas ideias e possibilidades de implementações buscando sempre a melhoria do
mesmo.
É importante destacar, que somente o conhecimento estritamente técnico não
garante o sucesso do projeto. São necessários, também, a criatividade,
experimentação e habilidade manual, mas esses pré-requisitos são facilmente
amenizados pelo empenho e envolvimento com o projeto.
As figuras 22 e 23 ilustram o Cockpit, a figura 24 ilustra o circuito eletrônico e
a figura 25 ilustra o projeto finalizado, com o sistema Beep Sleep pronto para o uso.
55
Figura 26 – Cockpit
Figura 27 – Cockpit
56
Figura 28 – Circuito Eletrônico
Figura 29 – Sistema Beep Sleep
O projeto funciona de modo simplificado da seguinte maneira:

Chave da ignição ligada;

Leitor biométrico ligado;
57
5.

Início da contagem;

Funcionamento dos alarmes;

Término da contagem.
Considerações Finais
Durante o processo de desenvolvimento o projeto sofreu algumas alterações
em sua composição, e se tornou muito mais funcional e prático.
Tomamos ciência de que o projeto tem uma finalidade muito maior do que a
princípio se era pensado, de apenas alertar o motorista sobre os horários das
paradas. Hoje sabemos que o sistema projetado abrange irregularidade desde a
logística da empresa até questões de saúde pública.
Usufruímos de conhecimentos adquiridos durante o curso, e fomos além
buscamos sabemos sobre meios de programação diferentes, usando uma
linguagem C++ avançada juntamente com o microcontrolador nunca antes por nós
usado, o arduino, e por isso passamos por diversas dificuldades.
58
Referências
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soja. Taquaritinga, 2012.
URL: http://fotos.fatectq.edu.br/a/5938.pdf
HEREDIA, Mauricio. Controle de dispositivos didáticos de mecatrônica. Minas
Gerais,2004.
URL: http://www.ginux.ufla.br/files/mono-MauricioHeredia.pdf
MOREIRA, Renata Silva. A prevalência do uso de anfetaminas por
caminhoneiros que passam pela cidade de dourados-MS. Volume 3. Mato
Grosso do Sul, 2009.
URL: http://www.unigran.br/interbio/vol3_num2/arquivos/artigo4.pdf
SANTOS, Denis Júnio. Processos de Usinagem. Divinopolis,2006.
URL: http://ppgel.ufsj.edu.br/uaisoccer/downloads/1272064850.pdf
Pesquisa Lead Time. Disponível em: <
http://www.infoescola.com/administracao_/lead-time/>
Pesquisa Potenciômetro. Disponível em:
<http://baudaeletronica.blogspot.com.br/2011/09/potenciometro.html>
Pesquisa Pushbutton. Disponível em: < http://www.ehow.com.br/interruptor-acaomomentanea-fatos_59231/>
Pesquisa Key Switch. Disponível em: < http://en.wikipedia.org/wiki/Key_switch>
59
Pesquisa Key Switch. Disponível em: <
http://www.beainc.com/BEAINC/products/security/keyswitch.php>
Pesquisa LCD 16X2. Disponível em:
<http://filipeflop.wordpress.com/2011/09/11/controlando-um-lcd-16x2/>
Pesquisa Buzzer. Disponível em: < http://www.neoyama.com.br/produtos-parafabricantes-de-equipamentos/buzzer>
Pesquisa Liquid Crystal Display. Disponível em: < http://en.wikipedia.org/wiki/Liquidcrystal_display#Connection_to_other_circuits>
60
Apêndices
61
Apêndice A – Teste Buzzer
Figura 30 – Teste Buzzer
62
Apêndice B – Teste Botão
Figura 31 – Teste Botão
63
Apêndice C – Teste LCD
Figura 32 – Teste LCD
64
Apêndice D – Teste Teclado
Figura 33 – Teste Teclado
Figura 34 – Continuação Teste Teclado
65
Figura 35 – Continuação Teste Teclado
Figura 36 – Continuação Teste Teclado
66
Figura 37 – Continuação Teste Teclado
Figura 38 – Continuação Teste Teclado
67
Apêndice E – Teste Temporizador + LCD
Figura 39 – Teste Temporizador + LCD
68
Figura 40 – Continuação Teste Temporizador + LCD
Figura 41 – Continuação Teste Temporizador + LCD
69
Apêndice F – Teste LCD + Teclado + Buzzer
Figura 42 – Teste LCD + Teclado + Buzzer
Figura 43 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer
70
Figura 44 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer
Figura 45 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer
71
Figura 46 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer
Figura 47 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer
72
Figura 48 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer
Figura 49 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer
73
Figura 50 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer
Figura 51 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer
74
Figura 52 – Continuação Teste LCD + Teclado + Buzzer
75
Apêndice G – Código Fonte do Beep Sleep
Figura 53 – Código Fonte do Beep Sleep
Figura 54 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
76
Figura 55 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
Figura 56 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
77
Figura 57 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
Figura 58 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
78
Figura 59 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
Figura 60 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
79
Figura 61 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
Figura 62 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
80
Figura 63 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
Figura 64 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
81
Figura 65 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
Figura 66 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
82
Figura 67 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
Figura 68 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
83
Figura 69 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
Figura 70 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
84
Figura 71 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
Figura 72 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
85
Figura 73 – Continuação Código Fonte do Beep Sleep
86
Anexos
87
Anexo A – Datasheet LCD
Figura 74 – Dimensões LCD
Figura 75 – Montagem LCD no Arduino
88
Apêndice B – Datasheet Teclado
Figura 76 – Dimensões Teclado – 12 botões
89
Figura 77 – Sistema Elétrico do Teclado
Figura 78 – Montagem do Teclado no Arduino – Pinagem
90
Anexo C – Datasheet Buzzer
Figura 79 – Dimensões do Buzzer
91
Figura 80 – Montagem do Buzzer
92
Anexo D – Datasheet Pushbutton
Figura 81 – Dimensões do Pushbutton
Figura 82 – Montagem do Pushbutton
93