Pic Controlado A Mando

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA INFORMÁTICA

PROYECTO FINAL DE CARRERA

CONTROL REMOTO MEDIANTE MICROCONTROLADOR DE LOS

ACCESORIOS DE UN VEHICULO.

ALUMNO: JAIME CASAS RUSTARAZO

DIRECTOR: ÁNGEL RODAS JORDÁ

Fecha: 5-9-2011

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INDICE DE CONTENIDOS

1.- Introducción ……………………………………………………………………… 3

2.- Objetivos. Descripción del proyecto …………………………………………….. 4

3.- Hardware ………………………………………………………………………… 5

3.1.- Emisor………………………………………………………………….. 5

3.1.1.- Componentes ………………………………………………… 5

3.1.1.1.- PIC 16F628 …………………………………….…... 5

3.1.1.2.- Módulo RF TX433N ……………………………….. 7

3.1.2.- Desarrollo y construcción ……………………………………. 7

3.2.- Receptor …………………………………………………………….….. 18

3.2.1.- Componentes…………………………………………………. 19

3.2.1.1.- PIC 18F2550 ……………………………………….. 19

3.2.1.2.- EEPROM 24LC1025 ………………………………. 20

3.2.1.3.- Timer RTC DS1307 ………………………………… 28

3.2.1.4.- Módulo RF RX433N ………………………………. 33

3.2.2.- Desarrollo y construcción ….………………………………… 34

4.- Software …………………………………………………………………………. 46

4.1.- Librerías de componentes desarrolladas …………………………….…. 46

4.1.1.- Memoria 24LC1025 ………………………………………….. 46

4.1.2.- Timer RTC DS1307 ………………………………………..… 54

4.2.- Pruebas de componentes ……………………………………………….. 68

4.2.1.- USART …………………………………………………….… 69

4.2.2.- Memoria 24LC1025 ……………………………………….… 73

4.2.3.- Timer RTC DS1307 ……………………………………….… 80

4.2.4.- Conexión USB CDC ………………………………………... 93

4.3.- Tramas de datos ……………………………………………………….. 105

4.4.- Firmware …………..…………………………………………………... 108

4.4.1.- Emisor ……………………………………………………..… 108

4.4.2.- Receptor ………………………...…………………………….. 115

5.- Eclipse Telecontrol. Grabación de secuencias …………………………………. 137

6.- Conclusiones y agradecimientos ……………………………………………....... 143

7.- Anexos

- Manual de usuario.

- Datasheets de todos los componentes.

- El protocolo rs232.

- El protocolo i2c.

- El protocolo USB CDC detallado.

- “Microchip Application Notes” oportunas.

- Firmware y documentación del cargador de secuencias.

- Proyectos en MPLab, Proteus y Visual Studio.

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1.- Introducción.

Preliminares:

Se dispone de un Mitsubishi Eclipse 2.0i 210cv el cual posee ciertas

modificaciones como resultado de un costoso proceso de personalización con la

finalidad de servir de espectáculo en las concentraciones automovilísticas tuning a nivel

nacional e internacional habilitadas al efecto. En el maletero de dicho vehículo se ha

llevado a cabo la instalación de un equipo de audio de alta fidelidad, así como los

dispositivos mostrados a continuación:

- Subida y bajada de portón automático. Posee un cilindro neumático de simple

efecto capaz de elevar y bajar automáticamente el portón del maletero.

- Cerradura electrónica del portón. Debido a la automatización de la subida y

bajada del portón, se ha sustituido la tradicional apertura de cerradura mecánica

mediante llave por una cerradura servocontrolada.

- Subida y bajada de altavoces. En el interior del maletero se halla una plataforma

horizontal en la cual se encuentran 4 altavoces, sujetada por dos pistones

neumáticos mediante los cuales es posible elevar o descender dicha plataforma

- Entrada y salida de las etapas. Situada debajo de la plataforma de los altavoces

se halla una base que contiene las 4 etapas de audio encargadas de alimentar los

altavoces del equipo Hi-Fi. Dicha base también está controlada por pistones

neumáticos de simple efecto de forma que actuando sobre ellos es posible

ocultar o mostrar las etapas. Con el fin de etapas la base describe una

trayectoria horizontal deslizándose hacia el interior del vehículo, quedando

totalmente colocada sobre los asientos traseros, y para mostrarlas se lleva a cabo

el mismo movimiento en sentido contrario, extrayéndolas y haciéndolas

accesibles desde el maletero.

- Sirena acústica. El vehículo posee una sirena en el maletero cuya finalidad es la

de avisar unos segundos antes y después de la apertura o cierre del portón,

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evitando de esta manera en la medida de lo posible accidentes derivados con las

partes móviles y los espectadores que se encuentren en las inmediaciones del

vehículo.

Además de los elementos descritos del maletero del automóvil, sobre este también

se han instalado los siguientes elementos:

- Suspensión neumática en las 4 ruedas. Se ha sustituido la suspensión mecánica

tradicional por suspensión neumática en las 4 ruedas del vehículo. Ello significa

que la suspensión está provista de cilindros neumáticos que posibilitan la acción

de regular en altura cada una de las ruedas en todo momento de manera

independiente. Dichos pistones neumáticos se accionan, igual que los demás

mecanismos descritos, mediante electroválvulas.

- El coche dispone de iluminación tuning en el maletero, interior del habitáculo y

bajos exteriores, haciendo uso para ello de diodos LED, flashes y tubos de neón.

2.- Objetivos. Descripción del proyecto:

El proyecto desarrollado consiste en el diseño y construcción de un controlador

lógico programable controlado por radiofrecuencia, con la finalidad de hacer posible el

control automatizado de todos y cada uno de los elementos descritos del vehículo.

Dicho sistema se compone de dos unidades claramente diferenciadas. La primera

de ellas, el emisor, consiste en un telemando de reducido tamaño provisto de 9 botones,

cada uno de ellos con una finalidad definida. El emisor envía el estado de los mismos a

través de ondas de radiofrecuencia bajo un protocolo previamente establecido.

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La segunda unidad, el receptor, es el encargado de recibir y reconocer los

comandos emitidos por el telemando y actuar en consecuencia controlando los

mecanismos descritos del vehículo, siguiendo los patrones que previamente le haya sido

asignado a cada pulsación. El receptor permite programar el comportamiento asociado a

cada tecla del emisor pulsada, de forma que es posible, además de asignar un único

movimiento por pulsación (ejemplo, subir portón o encender neones), asignar a una

pulsación una secuencia de movimientos preestablecidos. Con el fin de llevar a cabo la

programación de secuencias en el receptor se ha dotado al mismo de conexión USB y se

ha desarrollado un programa de ordenador en el cual se muestra gráficamente el

vehículo y sus actuadores de forma que hace posible la programación del receptor de

una forma muy sencilla e intuitiva para el usuario.

3.- Hardware.

Se describirá a continuación el hardware de ambos elementos, primeramente del emisor

y seguidamente del receptor.

3.1.- Emisor

Con el fin de facilitar la comprensión del funcionamiento del emisor previamente

seguirá un esquema descriptivo ascendente. Se comenzará mostrando primeramente los

componentes que componen el sistema y posteriormente se analizará el desarrollo y la

construcción del emisor propiamente dicho.

3.1.1.- Componentes

Existen dos componentes fundamentales dentro del emisor que necesitan ser analizados.

Estos componentes son, por una parte, el microcontrolador que gobierna el circuito. Por

la otra, el módulo de radiofrecuencia encargado de emitir las ondas electromagnéticas.

3.1.1.1.- Microcontrolador PIC 16F628

El diseño del emisor se realiza en torno al microcontrolador PIC16F628, de la empresa

Microchip. Dicho microcontrolador es el encargado de componer las tramas de datos en

base al estado de los interruptores y llevar a cabo el envío a través del módulo de

radiofrecuencia.

El pinout o distribución de pines del circuito integrado se muestra en la siguiente figura.

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Las características más notables de dicho microcontrolador se enumeran a continuación.

- Juego de instrucciones RISC. El hecho de poseer instrucciones sencillas hace

posible que éstas se ejecuten a una

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