ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIARÍA … · 2019. 4. 8. · 1.1.1. Requerimiento de operaciósn 14 1.2. DESCRIPCIÓ DEL SISTEMN GENERAA L 1.2.1. Diagram de bloqueas

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIARÍA ELÉCTRICA

TAXÍMETRO CON RELOJ BASADO EN EL

MICROCONTROLADOR 8749

TESIS PREVIA LA OBTENCIÓN DEL TITULO ENINGENIERÍA EN LA ESPECIALIZACION DE

ELECTRÓNICA T CONTROL

MARCO VINICIO RODRÍGUEZ RODRÍGUEZ

QUITO, ABRIL DE 1993

Certifico gue el presen tetrabajo de tesis ha. sidorealizado en su totalidadpor el señor:

Marco Vinicio Rodríguez R-

Ing. Bolívar Ledesma G.DE TESIS

AGRADECIMIENTO

De manera muy especial al Sr. Ing. Bolívar Ledesma G. Directorde tesis por su valioso aporte humano y científico tanto enlas aulas como durante el desarrollo del presente Tema detesis.

DEDICATORIA

A mis padres? por gue todo el esfuerzo diario realizado parami educación se vea recompensado en este trabajo.

HflTDXOE

INTRODUCCIÓN

CAPITULO IESPECIFICACIONES Y DISE80

INTRODUCCIÓN 1

1.1. REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA , 13

1.1.1. Requerimientos de operación 14

1.2. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA

1.2.1. Diagrama de bloques , 151.2.2. Descripción del sistema 17

1.3. CIRCUITO PRINCIPAL DE CONTROL

1.3.1- Distribución de los recursos delmicrocontrolador 20

1.3.2. Interfaz para el encendido de losdisplays 22

1.3.3. Interfas para el encendido de lasbarras luminosas 28

1.3.4. Sensor de impulsos 321.3.5. Decodificación de teclado 36

1.4. CIRCUITOS AUXILIARES Y DE PROTECCIÓN

1.4.1. Diseño de la fuente de poder 371.4.2. Protecciones 38

1.5. DISESO DE CIRCUITOS IMPRESOS 391.6. DISEÑO MECÁNICO DEL EQUIPO ..... 41

CAPITULO IIDESARROLLO DE SOFTWARE

2.1. REQUERIMIENTOS DEL SOFTWARE DEL MICROCONTROLADOR 45

2.2. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS PROGRAMAS

2.2.1. Diagrama secuencial de estados 532.2.2. Programa principal , 552.2.3. Diagrama de fluj o general 562.2.4. Diagrama de flujo de las subrutinas 58

2.2.4.1. Subrutina de enceramiento .................... 58

2.2.4.2. Súbrutina Minuto de espera 582.2.4.3. Súbrutina para incrementar 612.2.4.4. Súbrutina para encendido de display 612.2.4.5. Súbrutina Reloj 642.2.4.6. Súbrutina de encendido de barras 662.2.4.7. Súbrutina teclado • 662.2.4.8. Súbrutina de llamado a interrupción 702.2.4.9. Súbrutina contador de pulsos y

kilómetros 702.2.4.10. Funciones de las teclas en los

diferentes estados 72

2.3. DESARROLLO DE IAS RUTINAS EN ASSEMBLER DEL 8749 972-4. REPROGRAMACION DE TARIFAS 97

CAPITULO IIIPRUEBAS Y RESULTÁIS

3.1. OPERACIÓN DEL TAXÍMETRO

3.1.1. Conexiones del taxímetro 1023.1.2. Puesta en marcha 103

3.1.2.1. Inicio de una carrera 1043.1.2.2. Adición de extras 1053.1.2.3. Entrada a memorias 106

3_2. CONTRASTACION DE LAS MEDICIONES DEL EQUIPO 1063.3. PRUEBA DE RESISTENCIA DEL EQUIPO 1073.4. ALCANCES T LIMITACIONES DEL SISTEMA 1093.5. VERIFICACIÓN TECNOLÓGICA DEL TAXÍMETRO 1113.6. FOTOS DEL EQUIPO 116

CAPITULO IVCONCLUSIONES

4.1. ANÁLISIS DE RESULTADOS 1204.2. ANÁLISIS TÉCNICO ECONÓMICO 1234.3. ANÁLISIS COMPARATIVO CON OTROS EQUIPOS 1254.4. CONCLUSIONES 1284.5. RECOMENDACIONES 130

BIBLIOGRAFÍA

ANEXO A CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS EI£MENTOS

ANEXO B LISTADO DEL PROGRAMA DEL TAXÍMETRO EN ASSEMBLER

ANEXO C LISTAR) DEL PROOiAMA EN QUICK BASIC

ANEXO D MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

Todo taxímetro que se comercialice e instale en el ECUADOR

debe, por decreto, cumplir los requerimientos y normas

dictados por el Instituto Ecuatoriano de Normalización,, INEN,

en lo referente a características de operación,, tolerancias en

las medidas y formas de instalación.

En la actualidad, en nuestro país se comercializa una variedad

de taxímetros que incorporan distintas tecnologías y de los

cuales,, solamente dos marcas corresponden a diseño y

fabricación nacional. Todos, en mayor o menor medida, cumplen

las normas impuestas por el INEN, aunque en algunos de sus

acápites han pasado a ser obsoletas debido a las avances

tecnológicos que han llevado a que todos los taxímetros

modernos incorporen tecnología digital microprocesada.

En este trabajo de tesis se desarrolla el diseño y

construcción del prototipo de un taxímetro digital basado en

un microcontrolador en el que se busca como objetivo

fundamental la reducción del costo del aparato sin dejar de

cumplir las normas del INEN_, a fin de poder ofrecer en el

mercado local una alternativa que sea competitiva

tecnológicamente y a un precio reducido.

Este trabajo incluye el desarrollo de todo el soporte de

software, tanto a nivel de lenguaj e ensamblador del

microcontrolador utilizado (INTEL 8749H)3 asi como a nivel de

un lenguaje de programación de alto nivel (QBASIC) que permita

desde un computador personal realisar la tarea de

reprogramación de tarifas del taximetro. Adicionalmente se

incluye la reseña y resultados obtenidos en todas las pruebas

a las que se ha sometido al prototipo, en los laboratorios de

la Escuela Politécnica Nacional, que demuestran la solvencia

técnica del aparato y permiten garantizar su buena operación

bajo cualquier condición externa de vibración, humedad o

temperatura que esté dentro de las especificaciones del

equipo.

Para lograr los objetivos planteados ha sido necesario dividir

el desarrollo de este trabajo en cuatro capítulos:

En el primer capítulo, se-detallan los requerimientos de

harware y se desarrolla el diseño de los circuitos que

constituyen el equipo.

En el segundo capítulo, se detallan los requerimientos de

sofware y se desarrolla el diseño del software para el

funcionamiento del equipo. Se explican en detalle todas-las

rutinas desarrolladas en el microcontrolador.

El tercer capítulo, resume los resultados experimentales de

las pruebas a las que fue sometido el equipo para comprobar su

conflabilidad.

Finalmente, el capitulo cuarto muestra una serie de

concluciones y recomendaciones gue pueden ayudar al desarrollo

de futuros trabajos relacionados con el presente tema.

INTRODUCCIÓN

A continuación se reproduce en forma textual los requisitos de

operación, instalación y uso de taxímetros aprobado por el

Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN).

REGULACIÓN RG43

REQUISITOS PARA LA INSTALACIÓNY USO DE TAXÍMETROS

El Director General del InstitutoEcuatoriano de Normalización, INENren uso de la atribuciones gue leconfiere la Ley de Pesas y Medidasvigente, emite la siguiente:

REGULACIÓN

TITUH3 ICAPITULO 1TERMINOLOGÍA

Art. 1 Taxímetros: Son instru-mentos de medición insta-lados en vehículos de ser-

vicio público que progre-sivamente suman e indicanen todo instante el valorque debe pagar el usuarioen términos de distanciarecorrida y tiempo de fun-cionamiento ? independientede cualquier valor extraautorizado.

Constante K del -taxímetro.Es una cantidad caracte-rística del taxímetro queindica el tipo y el númerode señales que el instru-mento recibe para determi-nar correctamente la dis-tancia de 1 Km? recorrida.Esta constante K se expre-sa de la siguiente manera:

-pág. 2-

a) En revoluciones por Kmindicado (rev/Km), cuandoel dato relacionado a ladistancia recorrida por elvehículo es introducido enel taxímetro en forma deun número de revolucionesde su mecanismo de opera-ción; y,

"b) En impulso de kilómetroindicado (im/km), si éstees introducido en forma deseñales eléctricas.

Coeficiente característico

W del vehículo. W es el

coeficiente característicodel vehículo e indica eltipo y el número de seña-les entregadas al mecanis-mo de operación del taxí-metro por un (1) km dedistancia recorrida y debeaparecer enmarcado en laparte correspondiente deltaxímetro.

El coeficiente W se expre-

sa:

Circunferencia efectiva Ude las ruedas. La circun-ferencia efectiva U de larueda motriz del vehículoa la cual se acopla eltaxímetro, es la distancie.recorrida al término deuna revolución completa dedicha rueda. Cuando eltaxímetro se acopla a lasdos ruedas motrices, lacircunferencia efectivaserá el promedio de lacircunferencia efectiva deellas.

La circunferencia efectiva(U) se relaciona con elcoeficiente característicoW del vehículo; es inver-samente proporcional y soninversamente proporciona-les entre sí.

Mecanismo de ajuste. Es

el dispositivo que permiteel ajuste de K y W, demanera que W difiera enmenos del uno por cientocon respecto de K.

a) En revoluciones por kmrecorrido (rev/km); o,

b) En impulsos por km re-corrido (imp/km), de mane-ra que la información dela distancia cubierta porel vehículo aparezca comoun número de revolucionesdel componente que accionael taxímetro, medianteseñales eléctricas.

Error del taxímetro. Sonlos errores instrumentalesde éste.

Velocidad crítica. Es a-

quella que establece elpunto de equilibrio entrelas tarifas por distanciarecorrida y tiempo trans-currido, dando igualesvalores para pagar.

Se calculará de la si-

-pág. 3-

guíente manera:

tarifa.de.tiempotarifa.de.distancia

CAPITULO 2

CONDICIONES NORMALES

DEL VEHÍCULO PARA ENSAYO

Art.4 El taxímetro calculará y

marcará el valor a pagar

únicamente en base de:

La distancia recorrida,

cuando el vehículo viaje a

una velocidad igual o ma-

yor que la velocidad crí-

tica;

Art.2 Se entenderá por condicio-

nes normales de ensayo: la

carga en el vehículo co-

rresponda al peso de dos

per s onas adult as, inclu-

yendo al chofer: las llan-

tas estén infladas a la

presión especificada por

el fabricante y en buenas

condiciones; el vehículo

esté en "buenas condiciones

eléctricas y mecánicas de

operación y completo en

sus partes básicas; y, que

marche en linea recta, a

una velocidad de 35 a 40

Km/h-

CAPITULO 3

UNIDADES DE MEDICIÓN

Art.3 Las unidades de medición

autorizadas para taxíme-

tros son:

- Metro o kilómetro para

distancias;

- segundo, minuto u hora

para tiempo; y,

- sucres, como unidad mo-netaria.

CAPITULO 4

DEL SISTEMA DE MEDICIÓN T CALCUU)

El tiempo transcurrido,

cuando el vehículo viaje a

una velocidad menor que la

velocidad crítica, o haya

detenido su marcha por una

señal, congestión de trán-

sito u otro obstáculo.

Art.5 El sistema de indicación

del valor a pagar será

susceptible de avanzar,

con respecto al mecanismo

de distancia, únicamente

por la rotación de las

ruedas del vehículo. En

marcha atrás no causará

reducción en la indicación

del valor a pagar ni en la

distancia recorrida.

Art.6 El sistema de indicación

del valor a pagar será

susceptible de avanaar,

con respecto del mecanismo

de tiempo, únicamnete por

la acción del reloj de

trabajo, el cual será ac-

tivado sólo por el meca-

nismo interno del taxíme-

tro.

Art.7 Cuando el reloj de trabajo

sea de tipo mecánico y

operado por cuenta manual.

-pág. 4-

debe trabajar por lo menos

8 horas sin darle cuerda

nuevamente; si es necesa-

rio activarlo en cada ope-

ración manual antes de la

puesta- en funcionamiento

del taxímetro, debe durar

por lo menos 2 horas.

distancia será la misma

entre el tiempo inicial de

arrancada y los siguientes

intervalos de tiempo.

El ajuste tarLÍ&rr'.c sólo

podrá realizar le cr.t.idad

delegada para tal efecto.

Si el reloj de trabajo es

de tipo eléctrico, debe

ffuncionar permanentemente.

Art.8 El valor de la. arrancada

corresponderá a una dis-

tancia recorrida o a un

tiempo transcurrido, cual-

quiera gue se cumpla pri-

mero.

Los mecanismos de distan-

cia y tiempo comenzarán a

actuar sobre el sistema de

indicación del valor a pa-

gar, sólo después de haber

cumplido la distancia o el

tiempo especificados en

las regulaciones de tari-

fas.

Los siguientes aumentos

del sistema de indicación

del valor a pagar corres-

ponderán a iguales distan-

cias o tiempos iguales de

incremento, dependiendo

del mecanismo que esté

actuando sobre el sistema.

Independependiente de la

tarifa usada, la relación

entre la distancia inicial

de arrancada y los si-

guientes intervalos de

CAPITULO 5

DEL MECANISMO DE CONTROL

Art.9 Los componentes del taxí-

metro se activarán única-

mente al acoplarse a un

solo mecanismo de control,

en una de las siguientes

posiciones autorizadas:

a) Posición libre

b) Posición de trabajo, y

c) Posición pagar_

Art.10 En posición LIBRE:

No habrá indicación de

ningún valor a ser pagado,

o si lo hay, esta indica-

ción debe marcar cero (0);

Los mecanismos de distan-

cia y tiempo no deben ope-

rar al sistema de indica-

ción del valor a pagar;

El totalizador que indica

la distancia recorrida

debe permanecer apagado;

y, el indicador del valor

correspondiente a ex±ras

debe estar vacío o indicar

cero.

-pág. 5—

Árt .11 En posición de trabajo:

El mecanismo de control

debe estar diseñado de tal

manera que, comenzando en

la posición libre, pueda

ser puesto sucesivamente

en las diferentes posi-

ciones de trabajo, corres-

pondientes a las diferen-

tes tarifas en vigencia,

de acuerdo al orden de

magnitud;

La secuencia de las dife-

rentes posiciones de tra-

bajo podría ser efectuado

automáticamente, como fun-

ción de cierta distancia

recorrida? o de cierto

tiempo transcurrido9 espe-

cificados por las regula-

ciones de las tarifas;

En esta posición, los me-

canismos de tiempo y dis-

tancia estarán conectados

y también los extras, si

los hay.

-Art.12 En la pocición PAGAR:

Debe indicar el valor fi-

nal del alguiler que paga-

rá el pasajero, indepen-

diente de otros extras; en

esta posición^ el mecanis-

mo de tiempo debe ser des-

conectado .

Art. 13 La operación del mecanismo

de control está sujeta a

las siguientes restric-

ciones:

a) Iniciado desde la posi-

ción de trabajo para cual-

quier tarifa, no será po-

sible poner el taxímetro

en posición libre, sin ir

a través de la posición

PAGAR.

b) Iniciando desde la po-

sición PAGAR, no será po-

sible poner el taxímetro

en la posición de trabajo

sobre alguna tarifa, sin

ir a través de la posición

libre;

c) Los cambios de tarifas

efectuados a través de la

posición libre, será posi-

ble cuando se cumplan las

condiciones de encerado de

los sistemas de indicación

del mecanismo de control

para dicha posición; y,

d) No será posible colocar

el mecanismo de control en

otra posición que no sean

las señaladas en los lite-

rales anteriores.

CAPITULO 7

DEL SISTEMA DE INDICACIÓN

Art.14 El dial o la carátula de

lectura del taxímetro debe

estar diseñado de tal ma-

nera que el usuario pueda

leer fácilmente el tipo de

tarifa, el valor a pagar y

los extras autorizados.

-pág- 6-

Art.15 El valor a ser pagado, in-

dependiente de extras,

será la simple lectura de

los caracteres numéricos

del sistema de indicación

que tendrán una altura

mínima de 10mm_

Art.16 Tan pronto como el taxíme-

tro sea puesto en opera-

ción desde la posición

libre, la tapa del indica-

dor del valor a pagar, si

la hay, debe retraerse y

mostrar un valor fijo,

correspondiente al valor

de arrancada del vehículo.

Art.17 El indicador del valor a

pagar se incrementará su-

cesivamente en un valor

monetario constante , tan

pronto como el valor fi-

jado para la arrancada

haya sido igualado.

provisto de un adecuado

sistema de iluminación que

facilite leer las indica-

ciones que aparecen sobre

la carátula e instalado de

tal manera que su cambio

se realice sin abrir las

partes selladas.

Art.20 El taxímetro podrá estar

equipado, entre otros, con

aparatos adicionales, co-

mo:

a) Indicadores de extras

que automáticamnete regre-

san a cero en la posición

libre;

b) Medidores de control a

pedido de los propietarios

de los vehículos;

c) Impresor del valor a

pagar; y,

Art.18 El taxímetro será provisto

de un mecanismo de indica-

ción que permita leer en

cualquir momento el valor

a pagar e incluirá totali-

zadores de una altura mí-

nima de 4mm; para indicar:

d) Repetidores del meca-

nismo de control que indi-

quen en el exterior del

vehículo la posición de

trabajo o la tarifa usada,

etc.

a) la distancia total re-

corrida por el vehículo.

b) El número total de con-

tratos; y,

c) El monto en sucres del

total de extras cobrados.

Art.21

TITULO II

CAPITULO 1

CONSTRUCCIÓN

Las partes esenciales del

taxímetro serán cons-

truidas de materiales re-

sistentes.

Art. 19 El taxímetro debe estar Las carcasas, el elemento

-pág- 7-

de ajuste y la cubierta

del piñón de transporte,,

deber ser herméticas , a

fin de que las partes e-

senciales del mecanismo

estén protegidas de mani-

pulación no autorizada,

del polvo y la humedad.

b) Modelo y número de pro-

ducción;

c) La marca INEN de apro-

bación del modelo;

d) La constante

rev/km o imp/km.

en

Art.22 El mecanismo de ajuste po- Art.25

drá estar ubicado dentro o

Afuera de la carcasa del

instrumento y debe permi-

tir el ajuste de la cons-

tante K al número W carac-

terístico del vehículo en

el cual es instalado, con

la tolerancia del uno por

ciento.

Art,23 El taxímetro será diseñado

de tal manera que permita Art.26

el ajuste necesario, para

ponerlo en conformidad con

los cambios de tarifas im-

puestos por nuevas Regula-

ciones, Cuando el número

de indicadores de tarifas

en el instrumento sea ma-

yor que el de tarifas en

vigencia, el excedente de

indicadores de tarifas

debe desconectarse.

CAPITUIX) 2

IDENTIFICACIÓN

Art.24 Todo taxímetro debe tener

obligatoriamente las si-

guiente inscripciones: Art.27

a) Nombre y dirección del

fabricante y su marca re-

gistrada;

Todo taxímetro debe llevar

una placa que permita ano-

tar:

ia) Indicaciones relativas

al instrumento, o al vehí-

culo;

b) Fijación de las marcas

de verificación inicial y

periódicas,

Inscripciones Especiales:

En las cercanías de los

diales del sistema de in-

dicación debe existir una

leyenda en idioma caste-

llano que identifique, en

forma clara y legible, a

que corresponde cada indi-

cación,

El signo sucres debe estar

escrito junto a la indica-

ción del valor a pagar por

recorrido y extras.

CAPITULO 3

TOIiKRANCLAS

Las tolerancias para el

taxímetro, como instrumen-

to de medida en el momento

de su calibración, serán

las que se detallan a con-

-pág. 8-

tinuación:

a) Para la distancia ini-

cial correspondiente al

valor de arrancada, el dos

por ciento del valor real

(2%).

b) Para indicaciones, en

menos: 6 segundos por mi-

nuto.

CAPITULO 4

DE IOS SELU3S DE PROTECCIÓN Y

GARANTÍA

b) Para los tiempos subsi-

'guientes, el tres por

ciento del valor real

.(3%).

Art.28 Tolerancias para el ajuste

de los instrumentos:

La constante W caracterís-

tica del vehículo debe

diferir, en -uno por ciento

o menos, de la constante K

del taxímetro.

Art,29 Tolerancias para taxímetro

instalados:

Para la verificación de

taxímetros bajo condi-

ciones normales de ensayo,

las tolerancias serán las

siguientes:

Para distancia:

a) Para indicaciones,, en

más: el uno por ciento,

de la distancia de ensayo.

b) Para indicaciones, en

menos: el dos por ciento,

de la distancia de ensayo.

Art.30 Los mecanismos del taxíme-

tros estarán construidos

de tal manera que permitan

ser sellados con sistema

de pasador o por marcas de

garantía:

a) La carcaza que encierra

el mecanismo interno del

taxímetro;

b) El casco del mecanismo

de ajuste, si el aparato

es exterior a la carcasa

del taxímetro:

c) Las cubiertas y cables

de los aparatos eléctricos

o mecánicos que forman las

conexiones entre la entra-

da del taxímetro y las

correspondientes partes

provistas sobre el vehícu-

lo para conexión con el

instrumento, incluyendo

las partes desechables del

mecanismo de ajuste.

CAPITULO 5

DE LOS CONTROLES METROU3GICOS

Para tiempo:

a) Para indicaciones, en

más: 3 segundos por minu-

to.

Art.31 El Instituto Ecuatoriano

de Normalización, INEN,

realizará los siguientes

controles, en los taxíme-

tros a instalarse:

-pág. 9-

a) Aprobación del modelo y

modificaciones;

b) Verificación inicial de

los taxímetros nuevos;

c) El sello de control, en

lo gue se refiere a mate-

rial y a su colocación.

Art.32 El INEN elaborará y apro-

bará los métodos y proce-

dimientos para control de

exactitud.

Art.33 Los taxímetros reparados o

reajustados serán verifi-

cados de acuerdo a lo que

establecerá el INEN.

Art.34 Sello de control:

Los resultados de los con-

troles serán autenticados

con uno o más sellos de

control que se colocarán

en los instrumentos que

cumplan con los requisitos

establecidos en esta Regu-

lación. Estos sellos se-

rán fijados únicamente por

funcionarios autorizados

por el INEN.

CAPITULO 6

INSTALACIÓN DEL TAXÍMETRO

Art.35 El taxímetro debe estar

colocado de tal manera que

el pasajero? sentado en el

asiento posterior del ve-

hículo, tenga visibilidad

directa al sistema de in-

dicación y de los mecanis-

mos de control.

Art.36 El taxímetro se sujetará

adecuadamente a partes fi-

jas del vehículo, de tal

manera que no sea afectado

por cualquier otro movi-

miento que no sea del mis-

mo; el sistema de identi-

ficación estará protegido

de la incidencia directa

de la luz solar que difi-

culte la lectura . de los

valores; será ubicado en

un lugar que reúna condi-

ciones adecuadas de: ilu-

minación, temperatura,

humedad y vibración. ..

Permitirá el acceso direc-

to y fácil a la placa de

identificación y control

metrológico, así como a

loa mecanismos que deban

ser sellados; las co-

nexiones eléctricas y me-

cánicas serán cubiertas y

sujetas de tal manera que

no se produzcan en forma

accidental deterioros o

desconexiones que afecten

el correcto funcionamiento

del instrumento.

CAPITULO 7

INSPECCIÓN Y ENSAYOS

Art.37 Previo a los ensayos de

exactitud, distancia y

tiempo, se constatará los

siguientes requisitos:

a) Instalación

b) Placas de inscripción

de marca y verificación

Art.33

c) Facilidades para la co-locación de los sellos.

Mediante ensayos de campose verificarán los si-guientes aspectos:

Lo = Distancia inicial dearrancada.

to - Tiempoarrancada.

inicial de

-páq. 10-

Art.39 Los ensayos de campo serealizarán en los sitios y

lugares que el INEN cali-fique como aptos y los

acondicione para este fin.

Para la realización de losensayos de campo se soli-

citará la colaboración y

presencia de funcionariosde la Policia de Tránsi-to."

L = Distancia recorrida,t ~ Tiempo transcurrido.

Como se puede apreciar, estas normas definen todo lo que debe

tener un taxímetro, pero además se tienen otros términos gue

no se utilizaron y son de mucha ayuda como son:

Extras. Permite añadir al importe a pagar una cantidad f i ja

considerada como extra, un número de veces máximo. Así por

ejemplo si su valor es de $ 200, y el número máximo de extras

es 3, al momento de obtener el importe a pagar se podrá añadir

por concepto de extras una cantidad de $ 200, $ 400 ó $ 600 al

valor normalmente obtenido por la carrera. El valor de extra

se lo puede utilizar, por ejemplo, para valorar cada maleta o

persona adicional a partir de una cantidad mínima de maletas o

personas.

Suplementos. Permite añadir al importe a pagar un porcentaje

de esa cantidad, considerado como suplementario bajo

condiciones especiales bajo las cuales se ha realisado la

carrera, como por ejemplo días festivos o en la madrugada.

-pág. 11-

La tarifa para la utilización de los taxímetros la regula el

Consejo Nacional de Tránsito y está compuesta de los

siguientes valores :

Un valor de ARRANCADA que es el valor inicial con el que

empieza a contar el taxímetro, ya sea por distancia o por

tiempo.

Un valor en sucres por el KILÓMETRO RECORRIDO por el vehículo,

cuando sobrepase la velocidad crítica.

Un valor de TIEMPO DE ESPERA POR MINUTO, cuando el vehículo

vaya a una velociad inferior a la velocidad crítica o cuando

esté detenido.

Un valor de INCREMENTOS fijos, para incrementar el valor de la

carrera ya sea por tiempo o por distancia.

Así por ejemplo si consideramos una Tarifa 1 con la que

permite al taxímetro arrancar con valor de "ARRANCADA" (Ai) e

ir incrementando el importe a pagar en base a INCREMENTOS de

(Ii) sucres y en función de las tarifas NP_ 1, de MINUTO DE

ESPERA (Mi) y de costo de KILÓMETRO RECORRIDO (Ki), se define

una velocidad crítica (Vkml) que es determinada en base a la

siguiente relación :

*60 [Km/h}

-pág. 12-

El intervalo de tiempo Ti entre cada incremento en el

taxímetro cuando está operando bajo tarifa de MINUTO DE ESPERA

se determina internamente de acuerdo a la siguiente relación:

De esta manera, si se considera como ejemplo el siguiente

conjunto de parámetros para la tarifa 1, que son los que están

vigentes actualmente (Enero de 1993) por el Consejo Nacional

de Tránsito,

Arrancada Ai = $ 260

Minuto de espera Mi = $ 60

Kilómetro recorrido Ki = $ 260

Incrementos Ii - $ 5

Se procesa esta información y el taxímetro opera en base a los

siguientes parámetros auxiliares:

Velocidad critica Vkmi = 13.85 Km/h.

Intervalos Ti = 5.0 seg.

Para la Tarifa 2, con parámetros diferentes de ARRANCADA,

INCREMENTOS, MINUTO DE ESPERA y costo de KILÓMETRO RECORRIDO,

a los de la tarifa 1, se define otra velocidad crítica (Vkms)

y otros intervalos de tiempos (Ta), en base a las mismas

relaciones anteriores .

-póg. 13-

1.1 REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA

Partiendo de los requerimientos que indica el INEN para los

taxímetros se propone en este trabajo de tesis: diseñar y

construir un taxímetro de bajo costo basado en un

microcontrolador, El equipo deberá realizar el trabajo de

procesar la señal enviada por un módulo intercalado en la

cadena del velocímetro del automóvil para establecer el costo

de una carrera en función de las tarifas vigentes.

Los resultados se muestran en una pantalla digital de 5

displays tipo LED. Se dispondrán los indicadores necesarios

para visualizar la posición de trabajo del aparato.

El Taxímetro deberá tener implementadas las subrutinas que

permitan realizar el siguiente conjunto de funciones:

- Dos tarifas independientes

- Extras

7 memorias, para guardar información sobre:

- El dinero total realizado

- Número de carreras

- Kilómetros recorridos en "libre" (resolución = 0,1 Km)

- Kilómetros recorridos en "ocupado" (resolución = 0,1 Km)

- Número de serie del taxímetro

- Constante del automóvil

- Calibración de la constante

-pág. 14-

- Reloj

- El taxímetro deberá ser lo más pequeño posible, y se

desea que haya facilidad de llevarlo a todas partes, es

decir que sea portátil.

- Debe alimentarse con 12V, con variaciones que estén entre

8 y 16V, que corresponde al voltaje que puede tenerse en

un automóvil.

- Tendrá un solo conector posterior por donde entren y

salgan todas las señales eléctricas que necesite el

aparato,

Adicionalmente se tendrán las protecciones y fuentes reguladas

de polarización necesarias para el adecuado funcionamiento del

equipo.

De la misma forma se deberá diseñar el software necesario en

Quick Basic por medio del cual un computador personal pueda

realizar la reprogramación de las tarifas que el Consejo

Nacional de Tránsito apruebe,

1.1-1 Requerimientos de operación

En base a lo expuesto por el INEN en el Art.9 hasta el Art.20

sobre la operación del taxímetro en las diferentes posiciones,

en el diagrama de flujo de la figura NQ 1.1 se muestran las

diferentes posiciones del taxímetro, y la secuencia de

-pág. 15-

operación que en este trabajo se propone, incluyendo la

posición "reloj", la cual no afecta en nada a lo impuesto por

el INEN.

SiguienteMemoria

LIBRE

OCUPADOcon

-TI o T2

# Extras

EXTRAS)

Figura 1.1 Diagrama de operación del Taxímetro

Por facilidad de descripción se define estado del taxímetro

como la posición en la que se encuentra. Por ejemplo,

posición libre, de trabajo y pagar, corresponde a los estados

LIBRE, OCUPADO y A PAGAR, además se tiene otros estados que

son definidos en el CAPITULO II,

1.2 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA

1,2.1 Diagrama de "bloques

En el diagrama de bloques generalizado de la figura NQ 1.2 se

puede visualizar las diferentes etapas necesarias para lograr

el diseño de un taxímetro:

-pág. lo-

POLAR ZACION

PULSOS

INTERFAZ

DISPLAYSY

SEÑAL!ZACION

Figura 1.2 Diagrama de bloques

- El circuito de polarización se alimentará directamente de

la bateria del automóvil y deberá tener una regulación de

voltaje tal que ante el rango de variación del voltaje de

entrada pueda garantizar un voltaje de salida constante de 5

voltios para que el circuito de control pueda operar

apropiadamente. Todos los componentes del equipo se

polarizarán con este voltaje.

- El módulo sensor de impulsos, intercalado en la cadena

del velocímetro del automóvil, envía pulsos al

microcontrolador por medio de un interfas que meoora la

calidad de la señal para su adecuado procesamiento. Estos

pulsos permitirán al microcontrolador evaluar la distancia

recorrida y la velocidad del automóvil.

-pág. 17-

- La unidad central de proceso, cuyas funciones serán:

evaluar el costo de una carrera, actualizar las memorias,

maneo a.r directamente el display y el teclado, así como los

indicadores de estado y, generar las bases de tiempo para el

reloj.

Las señales para el encendido de los displays y los

indicadores de señalización salen del microcontrolador y pasan

a través de im interfaz para su adecuado funcionamiento.

1.2.2 Descripción del sistema

Con el objetivo de bajar costos con respecto a otros

taxímetros similares se utiliza la mínima cantidad de

componentes pero, buscando que se cumplan los requerimientos

especificados por el INEN.

Así por ejemplo,, es suficiente utilizar cinco displays para la

pantalla, que tengan una adecuada visibilidad en ambientes de

mucha claridad, ya que permiten tener una capacidad de

indicación de hasta $ 99999 que será suficiente para cualquier

importe a pagar.., desde la fecha actual hasta después de muchos

años.

El número de barras luminosas tipo LED a ser utilizado depende

de los estados que requieren ser mostrados, Así por ejemplo:

El estado LIBRE no se indica con barras de LED; se muestra el

mensaje "Libre" escrito en el display. En el estado OCUPADO,

se indica en qué tarifa está la carrera, sea esta "tarifa 1" o

-pág. 18-

"tarifa 2" lo que debe hacerse con indicadores diferentes para

que el usuario sepa en cualquier momento en qué tarifa se

encuentra la carrera con los mensajes a mostrarse "TI" y "T2"

respectivamente. El estado A PAGAR se indica en una barra con

el mensaje "TOTAL". El estado RELOJ se lo indica con una

barra luminosa que lleva el dibujo de un reloj. El estado de

EXTRAS no se muestra con indicador, debido a que en nuestro

medio esta opción no es utilizada, y además el INEN se refiere

a éste como opcional. El estado de MEMORIAS no se lo indica

con barras de LEDs; se lo realiza por medio de- los displays

indicando claramente el número de memoria en la que se

encuentra. Por lo expuesto se utiliza un total de 4 barras

luminosas tipo LED para indicar el estado del taxímetro.

Para saber el número de teclas que se necesita se parte del

diagrama de flujo de operación del taxímetro que se muestra en

la figura NQ 1.1, en el que se puede ver claramente que se

requiere de tres vías para ir a cada uno de los estados, esto

se lograría con una combinación de dos teclas, pulsando la

tecla 1, tecla 2 y ambas teclas. Sin embargo el pulsar ambas

teclas al mismo tiempo podría ocasionar problemas, porque en

algunos casos no se llegaría a pulsar las dos teclas,

entrándose en algún estado de la tecla 1 o de la tecla 2, por

lo que se opta por colocar 3 teclas que funcionan en forma

independiente y no en combinación de éstas.

De lo expuesto anteriormente, la figura NQ 1.3 resume la

constitución mínima del taxímetro, con los elementos de

indicación y maniobra requeridos:

-pág. 19-

D1SPLAYS

Figura 1.3 Distribución de elementos

1.3 CIRCUITO PRINCIPAL DE CONTROL

Para empezar el diseño del circuito de control, primeramente

se debió escoger el microcontrolador con el cual se podía

trabajar, ya que éste es el que va a comandar prácticamente a

todo el sistema.

Observando los diferentes microcontroladores que ofrece el

mercado, se escogió el 8749H de Intel, ya que éste ofrece

excelentes características técnico-económicas para la

aplicación en el taxímetro que se va a construir.

Para mayor información y el set de instrucciones del

microcontrolador referirse al anexo A.

A más de todas las facilidades técnicas que presta el

microcontrolador S749H, es de fácil adquisición en el' mercado

local a precios relativamente convenientes.

Otra de las circunstancias que llevó a utilizar este elemento

es la facilidad de conseguir los simuladores correspondientes,

-pág. 20-

los cuales se encuentran implementados en un computador

personal y en general se cuenta con las herramientas

necesarias que facilitan el desarrollo de proyectos en base a

este microcontrolador.

1,3.1 Distribución de los recursos del microcontrolador

Aprovechando que el microcontrolador tiene dos pórticos (Pl y

P2) y un bus de datos (PO) se ha realisado la distribución de

la siguiente manera:

El pórtico PO es el encargado de generar la señal de barrido

de los cinco displays y de tres indicadores luminosos: el

pórtico dos .será el encargado de la habilitación de los

diferentes segmentos de los displays; tres lineas del pórtico

uno maneo aran el teclado, una linea adicional de este pórtico

encenderá un indicador luminoso, y otra linea habilitará los

diferentes -puntos de los displays: a la entrada TI del

microcontrolador llegará la señal de los pulsos del módulo

para efectuar el conteo de los mismos.

Por último, al presionar cualquier tecla se generará una señal

en la entrada INT, la cual el microcontrolador leerá

periódicamente para detectar si una tecla ha sido presionada y

realisar la función que esté asignada a la misma.

En base a esta distribución de los pórticos del

microcontrolador, la figura NQ 1.4 muestra el circuito total

propuesto para el funcionamiento del taxímetro.

-IZ

-pág. 22-

1.3.2 Interfaz para el encendido de los dísplays

Los Displays HDSP 5501 son de ánodo común y alta eficiencia

luminosa diseñados para brindar una visibilidad excelente a

una distancia de hasta cinco metros y aún en ambientes de

mucha claridad. Han sido seleccionados por poseer las

características más apropiadas para este tipo de aplicación,

para mayor información refiérase al anexo A. Con estos

displays el dígito mostrado es de 14.22 mm lo que satisface

las normas del INEN, aunque con un costo relativamente alto.

En la figura NO 1.4 se observa que el pórtico PO genera las

señales para tener un barrido secuencial en los ánodos de los

displays; el pórtico dos (P2) comanda el activado de los

segmentos de los displays. El encendido de los displays se

realiza por medio de un barrido secuencial., ésto es, primero

se prende el uno y se lo apaga, luego el siguiente y se lo

apaga, y asi sucesivamente; si este proceso se lo hace rápido

el efecto visual es como si se prendieran todos los displays

al mismo tiempo.

El microcontrolador no tiene la suficiente capacidad de

corriente para encender los displays por lo que se coloca un

buffer (amplificador) de corriente que tenga la capacidad

necesaria. Como el microcontrolador tampoco puede absorver

mucha corriente se coloca otro buffer de corriente que sirve

para cerrar la circulación de corriente de cada segmento del

display. (Véase circuito equivalente figura NP 1.5').

-pág. 23-

Para que un segmento de un display se vea con una adecuada

brillantez se necesita una corriente media de 10 mA; de

acuerdo a las rutinas desarrolladas (Véase CAPITULO II) para

la operación del taxímetro, se tiene una relación de trabajo

(duty cycle) 6 x 1/10. Entonces, se necesitará un pulso de

corriente pico de 100 mA por segmento. Como cada display

tiene 7 segmentos y punto decimal (dp) que se pueden encender

al mismo tiempo, se necesitará una corriente pico de 800 mA

que-'deberá ser provista por el buffer que alimenta cada ánodo

común de. los • displays. La corriente media por display será de

80 mA. Como se tiene 5 displays se necesitará una corriente

media de 400 mA, que deberá ser provista por la fuente

regulada del aparato.

"Sprague" ofrece dentro de la serie de drivers UDN-2980A, el

C.I. UDN-2981A que es un "buffer" que entrega corriente con la

suficiente capacidad para nuestro caso, que se puede utilizar

como un interfas entre niveles de lógica digital de baja

potencia y relés, solenoides, motores de paso y leds; también

es compatible con la tegnologia TIL, DTL y CMOS operando a un

voltaje de 5V. Para mayor información sobre este integrado

referirse al anexo A,

En el manual "Sprague" se encontró la serie ULN-2000A que son

drivers que reciben corriente. El ULN-2003A es un arreglo de

transistores darlington de alta capacidad de corriente,

suficiente para el manejo de los diferentes segmentos de los

displays. Este driver de corriente tiene una resistencia de

base en cada arreglo darlington la cual permite una operación

-pág. 24-

directa con tegnologia TIL y CMOS si opera a un voltaje de 5V.

El ULN-2003A puede manejar una corriente de hasta 500 mA. Para

mayor información sobre este integrado referirse al anexo A.

El cálculo de la resistencia limitadora de corriente para

tener una adecuada iluminación de los displays teniendo en

cuenta el circuito equivalente de la figura NP. 1.5 es:

1/8 UDN 2381A

o b c d e f g

_l! i i1 í!/ '1 p POISPLAT

Figura 1.5 Circuito equivalente

r=-_y

v

-^-pico

k

en donde:

Vcc - 5V

TT n *7 TT

Vse.-car.isi — 0.2 V

VF ~ 1.8 V =. Voltaje que cae en cada led rojo

o = 100 mA

Reemplazando estos valores se tiene que r

se utilizará resistencia de:

r= 30 Ohm.

~pág, 25-

28 Ohm por lo que

La potencia que disipa cada resistencia se calcula en base al

valor RMS de la corriente. Así se tiene que:

' p i c o 1QÜ mA

I

T / 1 3

la corriente RMS se calcula

en donde:

IÍPÍGO - 100 mA

6 = 1/10

r ~ 3 0 Ohm

Reemplazando tenemos

P = 0.03 W, por lo que se usarán resistencias de 1/4 W.

Además se tiene que colocar una resistencia integrada de

"pullup" en el bus de datos (PO del microcontrolador) debido a

las características propias del 8749H (refiérase al anexo A).

La resistencia integrada de "pullup" es de 10 K.

-pág. 26-

El encendido de los diferentes puntos decimales (dp) de los

displays se realiza mediante el pórtico uno (P1.6). Se

necesita una corriente pico de 100 mA, tal como en el caso de

los segmentos de los displays. Esto se logra mediante un

amplificador de corriente con un transistor NPN de proposito

general. Observando los diferentes transistores gue ofrece el

mercado se encontró que el ECG 123AP es capaz de manejar una

corriente de 600 mA, con un voltaje colector-emisor de 60 V,

por lo gue satisface por demás los requerimientos de corriente

y voltaje. En la figura NP. 1.6 se puede apreciar el diseño de

esta etapa.

Rb-AA/-

6.8K Rx10K

Re30

Q?

Figura 1.6 Amplificador

El cálculo de las diferentes resistencias del circuito es el

siguiente:

Vcc-V -V -VKUL- v v BAtCS y?

Lpico

en donde:

Vcc = 5 V

-pág. 27-

CE = 0.2 V

~ 0.2 V

= 1.8 V - Voltaje que cae en el dp.

13? ¿. e o = Ic - 100 mA

Reemplazando estos valores se tiene que Re — 28 Onm y se usará

una resistencia de:

Re = 30 Ohm

Para la resistencia de base se tiene:

La corriente de base con la que se satura el transistor es:

hfe

en donde:

hÊ = 200

Ic = 100 mA

Reemplasando tenemos

I-to = 500 uA

La resitencia R-b se calcula:

en donde:

VPO..S ^ 4 V = voltaje de salida del microcontrolador

- = 0. 6 V

-pág. 28-

Reemplazando estos valores se tiene que

R^ - 6.8 K

Para ayudar - a que el transistor pase de saturación a corte más

rápidamente se coloca "una resistencia R;x: entre la base y el

emisor. Por esta resistencia se hace circular una corriente

mucho menor a la corriente de base por lo que se tiene:

en donde:

lio - 500 (iA

V-toQ = 0.6 V

Reemplazando tenenmos

R^ = 10 K

1 _ 3 _ 3 Iirterfaz para el encendido de las barras luminosas

La barra luminosa utilizada (HLMP 2620) de color rojo es un

arreglo de 4 indicadores con dos leds cada indicador, que se

utiliza para mostrar los diferentes estados en que se

encuentra el taxímetro, para mayor información de la barra

refiérase al anexo A,

Para tener una adecuada brillantez por cada led debe circular

una corriente de 15 mA. Entonces, debe circular una corriente

de 30 mA por cada indicador, ya que los dos leds del mismo

deben colocarse en paralelo debido a que la fuente de

alimentación es tan solo de 5 V.

-pág. 29-

Se debe utilizar un buffer de corriente para encender los

indicadores porgue el microcontrolador no es capas de entregar

la corriente necesaria.

Como para el encendido de los displays se utilizó un buffer de

corriente, el UDN-2981A de ocho salidas de las cuales se

utilizaron cinco., las tres restantes se utilizan para encender

tres indicadores. En la figura N2 1.7 se observa el circuito

equivalente de la Ínterfaz para el encendido de las barras

luminosas.

100

' ' W" " '

1 / 4 BARRALUMINOSA 3

1 hL. X

£ X

* 152 2

Figura 1.7 Circuito equivalente

La resistencia para lograr la corriente de 30 mA se la calcula

de la siguiente manera:

* a a f-rmw * ir

I

en donde :

Vcc =

V.

VB«TON =

I

5.0 V

2.0 V

0.2 V

30 mA

- Vota.je que cae en cada led

-pág- 30-

Reemplazando estos valores se tiene r = 93 Ohm, por lo que se

usará resistencia de:

r = 100 Ohm

La disipación de potencia en esta resistencia se calcula de la

siguiente manera;

en donde:•

I = 30 mA

r = 100 Ohm


'ife P = 0.03 W, por lo que se usarán resistencias de 1/4 W-

Para el encendido del otro indicador se utiliza el pórtico uno

(P1.7), y también se necesita una corriente de 30 mA. Ksto se

logra mediante un amplificador de corriente con un transistor

PNP de proposito general. Observando los diferentes

transistores que ofrece el mercado se encontró que el ECG 159

g, es capaz de manejar una corriente de 1000 mA, con un voltaje

colector-emisor de 60 V, por lo que satisface por demás los

requerimientos de corriente y voltaje. En la figura N2 1.8 se

puede apreciar el diseño de esta etapa.

Figura 1.8 Amplificador

-pág, 31-

El cálculo de las diferentes resistencias del circuito es el

siguiente:

Rc~

Vcc-V -Vyt-t- vsatcs vp

en donde:

Vcc = 5 V

Va^CE = 0.2 V

W - 2.0 V = voltaje que cae en cada led

lo = 30 mA

Reemplazando estos valores se tiene que

Ro « 100 Ohm.

La corriente de base con la gue se satura el transistor es:

¿ufe

en donde:

hFE = 50

Ic = 30 mA


-pág. 32-

Ito = 600 uA

La resistencia R-t> se calcula:

en donde:

Vcc = 5 V

V o. . T COD si O . 5 V

Vio* = 0.6 V

Reemplazando estos valores se tiene que Rt> = 6,5 K3 por lo que

se usara una resistencia de:

Rto = 6,8 K

Para ayudar a que el transistor pase de saturación a corte más

rápidamente se coloca una resistencia R>: entre la base y el

emisor. Por esta resistencia se hace circular una corriente

mucho menor a la corriente de base por lo que se tiene:

en donde:

It> = 600 ¡JA

V-b* = 0.6 V

Por lo tanto

R c = 10 K

1.3.4 Sensor de impulsos

Existen algunas maneras de detectar el giro de la cadena del

-pág. 33-

velocímetro, lo cual está directamente asociado al movimiento

del automóvil. Así por ejemplo:

- Se pueden generar pulsos por medio de una burbu.ja

magnética que es un switch que abre y cierra su contacto

ante la cercanía de un imán. Un eje con un imán

intercalado en la cadena del automóvil, gira sobre la

burbuja, por lo que ésta se abre y se cierra generando

los pulsos.

Por medio de un transistor célula efecto hall: un eje

con un imán gira sobre el transistor, produciendo el

corte y saturación del transistor generando los pulsos.

- Por medio de un optoacoplador interrumpible que es un

arreglo de diodo emisor de luz y un foto—transistor

receptor. Un ej e con un disco sólido con aguj eros

distribuidos simétricamente, gira dentro del

optoacoplador, lo que corta y satura cíclicamente al

foto—transistor generando los pulsos.

El método que se usará en este prototipo para generar los

pulsos es el del optoacoplador interrumpible. Incrementando

el número de agujeros se tendrá más pulsos por vuelta de la

cadena y por lo tanto es fácil mejorar la precisión. En los

otros casos se tendría que por cada vuelta se genera un solo

pulso. Además, los optoacopladores se pueden conseguir

fácilmente en el mercado.

-pág. 34—

Se comprobó que las constantes de los vehículos oscilan entre

400 revoluciones/kilómetro para autos de 8 cilindros y 1000

rev/km para Fiat y Lada.

Según el INEN la tolerancia para distancia es del 1% en más y

del 2% en menos en un kilómetro recorrido; esto es de 10 y 20

metros respectivamente. Si se tiene un automóvil con una

constante tan baja como 400 rev/km, esto significa que por

cada revolución de la cadena, el automóvil recorrerá 2^5 m,

con lo cual se ve que con un pulso por revolución se cumple

con la tolerancia.

Para nuestro caso se utilizará cuatro agujeros simétricamente

distribuidos, por razones de espacio físico, generando cuatro

pulsos por- revolución de la cadena del automóvil, mejorando

asi la precisión. Los pulsos generados son acondicionados por

un "schmitt-trigger" para ingresar al microcontrolador y ser

procesados.

Observando en los manuales se encontró que el H21A3 es un

optoacopladcr interrumpible que reúne las características

físicas para su montaje en el módulo sensor. En la Figura N2

1.9 se muestra el diseño para sensar los pulsos.

-pág. 35-

Figura 1.9 Sensor de impulsos

Las resistencias para que el optoacoplador funcione

adecuadamente se calculan de la siguiente manera:

Para calcular la resistencia del emisor de lus se parte de:

en donde:

Vcc = 5 V

VE- - 1. 4 V = voltaje que cae en el diodo emisor

la - 30 .mA

Reemplazando estos valores se- tiene

Re = 120 Ohm

Cálculo de la resistencia para el detector:

Rd—Vcc-Vc3a. CCS

en donde:

Vcc = 5 V

-pág. 36-

= 0.2 V

leí - 1 mA

Reemplazando estos valores se tiene

Reí = 4.7 K

Dado que el agujero pasa por el optoacoplador a una velocidad

finita el paso de saturación a corte y viceversa se realiza en

forma lenta a través de la región activa. Esto provoca que la

señal de salida no sea cuadrada por lo que es necesario

cuadrar ó "flanquear" esta señal. Esto se lo realiza con dos

compuertas schmitt-trigger de un C.I. (74C14 ó 40106).

1.3.5 Decodificación del -teclado

Para activar las diferentes funciones gue realiza el taxímetro

se necesita de un teclado, el cual será periódicamente leído

por el microcontrolador.

Al pulsar cualquiera de las teclas se genera una señal cero

lógico en el pin INTO, debidamente "flanqueada" por dos

compuertas schmitt-trigger del C.I 74C14. El microcontrolador

chequea periódicamente el pin 1NTO, para leer el pórtico uno

(Pl) y saber qué tecla ha sido presionada.

La eliminación del rebote producido al pulsar y soltar las

diferentes teclas se lo realiza por software.

En la figura NQ 1.4 se puede ver el sistema de decodificación

del teclado.

-pág. 37-

1.4 CIRCUITOS AUXILIASES Y DE PROTECCIÓN

En el circuito principal se colocan condensadores de O. lp.F lo

más cerca posible de los circuitos integrados entre Vcc y

t.ierra para evitar el ruido de alta frecuencia.

Junto al microcontrolador se encuentra su. correspondiente

cristal de cuarzo destinado a la implementación interna del

reloj del aparato. El taxímetro trabaja con un cristal de

6.000000 MHz, debido a que con éste se logra tiempos exactos

para el reloj.

1.4.1 Diseño de la fuente de poder

Para poder escoger la fuente de polarización, primeramente se

debe realizar un dimensionamiento aproximado de la corriente

que el circuito va a necesitar.

Refiriéndose .a las especificaciones del anexo A? de los

diferentes elementos utilizados, se puede dimensionar la

fuente de la siguiente manera:

Microcontrolador 150 mA.

Encendido de displays 400 mA

Encendido de indicadores 120 mA

Estos valores son referenciales, rasón por la cual se debe

agregar un rango de seguridad.

-pág. 38-

En total suman 670 mA gue, con un buen margen, 1000 mA serán

suficientes para la capacidad de la fuente de polarización.

El voltaje de alimentación será 12V y el voltaje de salida del

regulador de 5V. La potencia disipada en condiciones

nominales será aproximadamente: (12V - 5V) * O,67A = 4.8W.

Observando los diferentes reguladores integrados gue ofrece el

mercado, se ha escogido el regulador ECG 960 -cuyas

especificaciones son: voltaje de salida de 5 voltios y

capacidad de hasta 1A. Voltaje de entrada desde 7 voltios

mínimo hasta 35 voltios máximo de entrada y potencia de

disipación de 5 W.

1.4.2 Protecciones

El equipo está protegido contra eventuales fallas de

cortocircuitos mediante un fusible de 5A, colocado dentro de

un portafusible aéreo externo.

Además el voltaje proveniente de la batería del automóvil es

pasado por un supresor de transitorios - La etapa de supresión

de transitorios está -destinada a eliminar los picos de voltaje

generados por la operación de los dispositivos eléctricos del

vehículo. Para el efecto se utiliza un varistor de voltaje DC

(V18ZA) de 16V < ue puede soportar un energía de 3,5 joules.

Se tiene además un diodo 1N4002 en conexión directa en serie a

la entrada del taxímetro < ue protege al equipo cuando se

-pág- 39-

cambia la polaridad de entrada, evitando con este diodo la

circulación de corriente.

A la salida del regulador de voltaje se coloca un diodo zener

de 5.6 V/1W el cual sirve de protección contra eventuales

fallas del regulador, manteniendo un voltaje constante y

provocando una sobrecorriente de entrada suficiente para que

se funda el fusible.

Además se coloca un diodo zener de 5.6 V/1W en paralelo con un

condensador lo más cerca del microprocesador para proteger al

mismo contra eventuales sobrevoltajes transitorios.

En la figura N2 1.10 se puede ver las protecciones y la fuente

de poder.

LWSA ÍN4002 LM7905

«~_

FUS£

^-^ — . f •^_ ]r 1

RVi ryZ18A3 ft\U -^

i 1

± Cl• s. _

, i VI G VOND

= C2

> •

G

2 "= C3 ~Q.iur

i i

i • K \-rr

1C4 i 1 P7^ i0uí"3C 5.SV

Figura 1,10 Protecciones y fuente de poder

1.5 DISEKO DE CIRCUITOS IMPRESOS

El circuito impreso se lo ha diseñado de tal manera que tenga

el menor tamaño posible. La placa impresa es de dos lados con

-pág. 40-

los agu.jeros metalizados, colocando los elementos de los dos

lados para brindar una mayor comodidad, puesto gue al colocar

el microprocesador en el lado posterior de soldadura, cuando

se requiera cambiar la tarifa se saca la tapa posterior del

taxímetro (caja metálica) y se lo realiza con mayor facilidad.

También en este lado se encuentra el conector.

El diseño de la placa impresa se lo realizó en el programa

"AUTOROUTE" del TANGO PCB. Los resultados de la misma se

muestran a continuación:

En la figura N° 1.11 se puede ver la ubicación de los

elementos en la placa.

Q R9| _ 19J_ mg

r a e F q c ¿t? ""p] P2

CUSPLAY DI5PUY

04

CH5PUY

05

Oí v-

B13

R11

R12R1

C12

OJ^sjÍQ

X C7

ecü .

O£—Dn¿^— uKg

Figura 1.11 Ubicación de elementos

En la figura NQ 1.12 se puede ver el diseño de la cara

superior de la placa.

-pág. 4-1-

gg ano—«ao ana

Figura 1.12 Cara superior

En la figura NQ 1.13 se puede ver el diseno de la cara

inferior de la placa.

O.ana

na

OFigura 1.13 Cara inferior

1.6 DISEKO MECÁNICO DEL EQUIPO

El diseño del modulo sensor de pulsos con sus accesorios se

-pág- De-

en la figura N° 1.14.

EFE UZTALICO TAPA SUPERIOR

70

30

PARA FIJAR

EL OPTO

TAPA INFERIOR

CAPUCHÓN PAILA

LA CADENA reL

CAPTOHOH PABA HL GABLI DEL OTTO

Figura 1.14 Módulo sensor de pulsos

-pág. 43-

Para dar una mejor visibilidad se utiliza como pantalla un

acrilico rojo transparente. En la figura N<2 1.15 se puede

apreciar el diseño de este acrilico.

O

1 2 3OíLJ

oPROTOTIPO DE

TAXÍMETRO

E.P.N.

M.V.R.R 1992

O

Figura 1.15 Diseño del acrilico

En la parte posterior del acrilico se coloca una lámina

adhesiva plastificada, con las diferentes nomenclaturas que se

utilizan en el taxímetro. En la figura NQ 1.16 se puede ver la

•placa adhesiva.

PAGATIT2

0

Figura 1,16 Placa adhesiva

-pág, 44-

La caja para armar el taxímetro es de metal, de un espesor de

0,7mm, gue es lo suficientemente resistente; el diseño de la

caja metálica con sus respectivas vistas se muestra en la

figura NQ 1.17.

PERSPECTIVA DE LA CAJA

r-5

2° !i /-r

O1 a

O

VISTA FRONTAL

O

o

viSTA LATERAL

Figura 1.17 Diseño de Caja metálica

IDE SARRO LLO DE SO ±r_JL'W

2.1 REQUISITOS DEL SOFTWARE DEL MICROCONTROLADOR

El microcontrolador deberá procesar primeramente la señal

enviada por un módulo intercalado en la cadena del velocímetro

del automóvil, la misma que es de cuatro pulsos por cada

revolución de la cadena, para evaluar:

- El costo de la carrera en función de la tarifa de Km

RECORRIDO (Kx).

- Distancia en kilómetros recorridos en OCUPADO.

- Distancia en kilómetros recorridos en LIBRE.

- Calibración de la constante del automóvil.

Para evaluar la tarifa de "kilómetro recorrido" se debe

calcular el número de pulsos que debe recibir el

microcontrolador para producir un incremento en el taxímetro.,

en base de la CONSTANTE del automóvil K [rev/km] , valor de

INCREMENTOS (Ix) [sucres], y el costo del KILÓMETRO RECORRIDO

-pág. 46

(Kx) [sucres/km]. Esto se logra de la siguiente manera:

1 Km = 4*K pulsos es a

x es a

$

despejando se tiene:

[pulsos]

Para contar los kilómetros recorridos en ocupado ó en tarifa,

se debe calcular la cantidad de metros que se deben sumar

cuando se produce un incremento en el taxímetro debido a

distancia, en base al costo del KILÓMETRO RECORRIDO (Kx) y al

valor de INCREMENTOS (1 ). Esto se logra de la siguiente

manera:

1000 metros es a

es a


C = Jp[jnetros]

Por lo que cada ves que se produce un incremento en el

taxímetro debido a distancia, se sumará una cantidad de metros

constantes a la memoria de kilómetros recorridos en ocupado .

Para contar los kilómetros recorridos en libre, se debe

calcular la cantidad de metros que se debe sumar por cada

revolución cuando el taxímetro no está en ocupado ó tariía, en

-pág. 4-7-

base a la CONSTANTE (K) del automóvil. Esto se logra de la

siguiente manera:

K rev es a 1000 metros

1 rev es a Lx


Las constantes de los vehículos 'oscilan entre 400 rev/km y

1000 rev/km (refiérase al CAPITULO I), con lo que loe tomaría

valores entre 2,5 mts y 1 mts.

Como se puede ver, el valor en metros por cada revolución es

muy pequeño por lo que se lo debe escalar, teniendo en cuenta

que se desea una resolución de 0,1 Km. Asi por ejemplo, el

caso extremo es la constante de 400; con un valor de

escalamiento de 30, se tiene que el valor de metros a sumar es

de 0,075 Km, observando que la resolución es mejor a lo

requerido. Con constantes más altas la resolución mejora.

Entonces, cuando el taxímetro no está en ocupado, cada ves que

dé 30 revoluciones la cadena del velocímetro del automóvil, se

sumará una cantidad de metros constantes a la memoria de

kilómetros recorridos en libre.

Para todas las funciones que se relacionan con la variable

tiempo , el microcontrolador deberá generar internamente las

"Bases de Tiempo" necesarias para evaluar:

-pág. 4B-

Costo de la carrera en función de la tarifa de MINUTO DE

ESPERA (Mx) .

- Reloj .

El intervalo de tiempo (Tzm) para que se produzca un incremento

cuando el taxímetro esta operando por debajo de la velocidad

critica (refiérase al CAPITULO I), es decir con tarifa de

MINUTO DE ESPERA (Mx) , se evalúa de la siguiente manera:

rx=— *60 [seg]

Todo el procedimiento y cálculos descritos se aplicarán a cada

una de las TARIFAS en las que podrá operar el taxímetro.

Además en el microcontrolador se deben desarrollar las

subrutinas auxiliares correspondientes al manejo de displays,

teclas e indicadores luminosos (Leds).

2.2 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS PROGRAMAS

Para resolver el problema de elaborar los programas que

requiere el taxímetro para realizar todas las funciones

requeridas y, además generar la información del reloj, se

plantean las siguientes reglas generales, las cuales

determinan las estrategias que se seguirán en la escritura de

las distintas rutinas:

-pág. 49-

l.~ Dado que se requieren bases de tiempo exactas para las

funciones de temporización y reloj, se debe garantizar que la

ejecución del programa completo dure un número de ciclos

constante, independientemente de las bifurcaciones7 saltos?

interrupciones o estado en el que se encuentre el

microcontrolador,

2_- Independiente de la condición en la que se encuentre el

taxímetro (por ejemplo: LIBRE, OCUPADO, MEMORIA, RELOJ, etc.)

el microcontrolador debe estar permanentemente ejecutando el

mismo programa, el cual consiste en evaluar el costo de una

carrera, actualizar los registros de kilómetros recorridos y

actualizar el reloj.

3.- Dado que en las distintas condiciones del taxímetro, los

displays y las barras luminosas tipo Leds deben mostrar

informaciones diferentes y las teclas cumplen funciones

diferentes, es conveniente definir "ESTADOS" de operación del

taxímetro. Un estado define únicamente qué información se

muestra en el display, qué leds se encienden y qué función

realiza cada tecla. Para el efecto se asigna un registro que

contiene el número de ESTADO en el que se encuentra en un

momento dado el taxímetro, y las rutinas de manejo de DISPLAY,

LEDS Y TECLADO usan este registro como "PUNTERO" ó apuntador

para saber qué información mostrar.

La memoria de datos (RAM) interna del microcontrolador se

divide en bloques asignando uno a cada estado. La rutina de

manejo de DISPLAY busca, a través del puntero, el bloque

-pág. 50-

correspondiente de donde saca los datos a ser mostrados. De

manera similar se procede con las rutinas de manejo de LEDS y

TECLADO.

De esta manera, se garantiza que el programa principal sea

único y pueda tener un tiempo de ejecución constante.

En función de los requerimientos planteados y las funciones

que debe tener el taxímetro es necesario definir los

siguientes estados, que se muestran en la figura N° 2.1:

SST&DO

00

01

02

03

04

05

06

07

08

09

OA

OB

ocOD

OE

OF

10

11

12

mJNCIO^

LIBRE

OCUPADO

A PAGAR

EXTRAS

MEMORIA10 1-000

MEM11. # CARRERAS

MEMORIA20 2-000

MEM21. TOTAL DINERO

MEMORIA30 3-000

MEM.31 Km-LIBRE

MEMORIA40 4-000

MEM.41 Km-OCUPADO

MEMORIA50 5-000

MEM.51 # DE SERIE

MEMORIA60 6-000

MEM.61 CTE. AUTO

MEM7. CALIBRACIÓN

RELOJ

IGUALARELOJ

I BLOQUE X>£ 8MÍ HE3Í

71, 72, 73

74, 75, 76 ,62

77, 78, 79 ,63

80, 81, 82

83, 84, 85

86, 87, 88

89, 90, 91

92, 93, 94

95, 96, 97

98, 99,100 ,69,70

101,102,103

104,105,106 ,66,67

107,108,109

110,111,112

113,114,115

116,117,118

119,120,121

122,123,124 ,59

125,126,127 ?60

Figura 2.1

-pág. 51—

Algunos estados ocupan más de tres bytes de la RAM; estos

bytes se usan como- registros auxiliares que dependiendo del

estado sirven para contabilizar por ejemplo: millones de

sucres en los estados OCUPADO y A PAGAR, metros a sumarse en

los estados Km-LIBRE y Km-OCUPADO y, segundos en los estados

RELOJ e IGÜALARELOJ.

La rutina DISPLAY utiliza tan solo tres bytes de cada bloque

para mostrar esa información en la pantalla.

4.- Dado que el microcontrolador debe eJecutar siempre el

mismo programa, el cual consiste en evaluar una carrera y

actualizar todos los registros, para implementar el estado

"LIBRE" se crea una tercera tarifa virtual ó ficticia

(TarifaS), en la cual siempre los parámetros son:

Arrancada = $ 00

Incrementos = $ 00

Estos parámetros de tarifa son utilizados siempre que el

taxímetro no esté en el estado OCUPADO con tarifal ó tarifa2_

5.- Permanentemente el microcontrolador recibe en la entrada

del "Timer/Counter" que será programado para trabajar como

"contador de eventos", los pulsos provenientes del módulo

sensor intercalado en la cadena del velocímetro, los cuales el

microcontrolador debe convertirlos en información de

distancias recorridas. Cada vez que el microcontrolador

calcula que el automóvil ha recorrido la distancia necesaria

-pág. 52-

para producir un incremento se generará una INTERRUPCIÓN, lo

que distrae al microcontrolador de la ejecución del programa

principal, introduciendo retardos y desajustes de las bases de

tiempo.

Dado que la velocidad del vehículo es variable, el número de

interrupciones no es constante y por lo tanto, se deberá

incluir una rutina de compensación automática del retardo

producido por las interrupciones.

Esta rutina de compensación deberá generar un retardo cuya

duración sea función inversa del número de interrupciones que

el microcontrolador ha atendido en un intervalo de tiempo dado

(por ejemplo: 1 segundo).

En síntesis, el programa principal prevee la atención a un

cierto número máximo de interrupciones. Así se garantiza un

tiempo de ejecución fijo.

El programa completo de operación del taxímetro se encuentra

almacenado en la memoria EPROM incorporada en el

microcontrolador INTEL 8749H, ocupando casi la totalidad de

los 2 Kbytes disponibles.

Los datos correspondientes a tarifas de arranque, extras,

minuto de espera, constantes de kilómetro, número de serie y

constante del auto, se encuentran almacenados en la memoria

EPROM del microcontrolador. Estos datos se encuentran

apropiadamente descompuestos y codificados en código

-pág. 53-

Hexadecimal ocupando aproximadamente el 5% de la memoria

total.

2-2.1 Diagrama secuencial de estados

En el diagrama de la figura N° 2.2 se muestran las diferentes

vías que se pueden tomar para ir de un estado a otro, con cada

una de las teclas, cumpliendo con las exigencias del INEN.

-pág, 54-

Figura 2.2 Diagrama secuencial de estados

-pág. 55-

2.2.2 Programa Principal

El programa principal debe ejecutarse iterativamente y siempre

demorar un número de ciclos de máquina constante. La

estructura general del programa principal se muestra en la

figura NQ 2.3.

Figura 2.3 Estructura del Programa Principal

Es conveniente que el número de ciclos sea igual a 2000,

porque con un cristal de 6,000 000 MÜ2 una pasada (vuelta) del

programa principal demora 5 milisegundos (5 msg).

Asi, una vuelta constituye de por sí una base de tiempo de 5

msg. Si se desea generar bases de tiempo de mayor duración es

necesario definir contadores de vueltas con lo que se podrá

generar cualquier cantidad de bases de tiempo que sean

—pág. 56-

múltiplos de 5 msg, con una estructura como la que se muestra

en la figura NQ 2 .4 ,

me CONTIX siCONT1=MAX1

INC CONT2GONT2=MA22

BASE de TLempol

Figura 2.4 Bases de tiempo

2.2.3 Diagrama de o general

Como se puede observar en el diagrama de flujo de la figura NQ

2.5, el programa empieza con la asignación de los registros y

de la memoria RAM a los diferentes estados y valores

requeridos. A continuación se realiza la asignación de

localidades adicionales de RAM a diferentes variables que se

utilizan, y luego se empieza a llamar a las diferentes

subrutinas, las cuales sirven para que funcione el taxímetro

(DISPLAY, LEDS, TECLADO). Finalmente, se tiene las rutinas de

retardo: una sirve para compensar el retardo que se genera

por la atención a las interrupciones y otra de ajuste para

-pág, 57-

forzar que el programa principal se ejecute en un número de

ciclos conveniente (por ejemplo: 2000 ciclos)-

INICIO

PROGPRINCIPAL

\N DE

REGISTROST

MEMORIA

ASIGNACIÓNGENERAL

RETARDO PARACERRAR CON2000 CICLOS

Figura 2.5 Diagrama de flujo general

-pág. 58-

2.2-4 Diagrama de flujo de las subrutinas

A continuación se explica, el funcionamiento de cada una de las

subrutinas utilizadas por el taxímetro.

2-2.4.1 Subrutina de enceramiento (ENCEEADO)

Esta subrutina sirve para inicializar todos los valores que se

requieren para el funcionamiento del taxímetro, ésto es: se

lee de la EPROM del microcontrolador todos los parámetros

descritos en 2.1, y se inicializa los contadores que

correspondan a la generación de las diferentes bases de tiempo

requeridas (véase 2.2.4.2).

En la figura N° 2.6 se ve el diagrama de flujo de la subrutina

que inicialisa los valores (ENCERADO).

2-2.4.2 S-ubr-utina minuto de espera (TAXIMINUTO)

La base de tiempo para el minuto de espera se calcula de la

siguiente manera:

Debido a que los tiempos para producir un incremeto están en

el orden de segundos (actualmente 5 sg para la tarifal), con

un solo registro la máxima base de tiempo que se obtiene es de

255 * 5 msg = 1,275 sg, por lo que se tiene que definir un

contador de vueltas (escalador), con el cual podamos obtener

tiempos de nasta 10 sg. El valor de este escalador (contador

de vueltas) es 8, obteniéndose una base de tiempo de 40 msg

-pág. 59-

í ENCERADO

INICIALIZO LABASE DE

TIEMPO (R5)

INIGIÁLIZO LABASE DE TIEMPO

40 msg S VUELTAS

CARGO EN EL TIMERCUONTER PULSOS

PARA LAS TARIFAS

REINICIALIZOCONTADOR DE

INT (R4)

Figura 2.6 Encerado

por vuelta, por lo que el tiempo del minuto de espera es

múltiplo de 40 msg. Para tener un retardo de 1 sg a la

ecuación que calcula la base de tiempo entre cada incremento

se multiplica por 25 teniéndose la siguiente ecuación:

*60*25 [vueltas]

La subrutina minuto de espera, en cada vuelta habilita la

interrupción del timer/counter, además compara si transcurrió

el tiempo necesario para producir un incremento en el

•taxímetro. Si así ocurrre, primeramente encera el conteo de

los pulsos (lee las constantes de kilometraje, carga en el

timer/counter los pulsos para las tarifas) y reinicializa el

"counter"; se reinicialisan las bases de tiempo del minuto de

-pág. 60-

1NICIAU2QCON

8 VUELTAS

CQHPLETflDQLfi BASE DE

TIEMPO(R5)

CARGO EH EL TIUERCOUHTER LOS PULSOPARfi LAS TAP.IFñS

R E I H I C I f i L I Z OCONTADOR DE

¡NI CR4)

IHICIALIZO LABASE DE

TIE11PQ (R5)

H A B I L I T O I N TDEL

TiriER/COUHTER

FIGURA 2.7 MINUTO DE ESPERA

-pág. 61-

espera y se llama a la subrutina INCREMENT que produce un

incremento.

En la figura NQ 2.7 se ve el diagrama de flujo de la sübrutina

del minuto de espera (TAXIMINUTO) _

2.2.4.3 Subr-utina para incrementar (INCREMENT)

En esta subrutina se realiza la suma de un valor de

"incremento" al registro que totaliza el valor de la carrera.

El máximo valor de incremento previsto es de $ 999., que es

suficiente ya que actualmente el valor a incrementarse es de

$5. Esto se realiza de la siguiente manera: primero se lee

el registro de tarifa sea ésta TI, T2 ó T3, se lee de la EPROM

del microcontrolador el valor de sucres a incrementarse y se

suma con los sucres que están en pantalla (RAM del estado

ocupado). Para la tarifa 3 (T3) el valor a incrementarse es de

cero. Finalmente se guarda el valor sumado en la RAM del

estado ocupado.

En la figura NQ 2.8 se ve el diagrama de flujo de la subrutina

de incrementar los valores (INCREMENT).

2.2.4.4 Subrutina de encendido de display (DISPLAY)

Esta subrutina sirve para el encendido de los diferentes

displays. Se empieza haciendo un barrido desde el dígito más

sign.ifica.tivo hasta llegar al menos significativo, teniendo en

cuenta que en los estados tarifa 1, tarifa 23 ocupado= a

-pág. 62-

( INCREMENTA

LEO EL VALOR DELA RAM DEL

ESTADO OCUPADO

CARGO LOSSUCRES A

INCREMENTARSE

GUARDO EL VALORSUMADO EN LA RAMESTADO OCUPADO

RET

Figura 2.8 Incrementos

pagar, extras y memorias, los dígitos más significativos cuyo

valor es cero deben estar apagados. La rutina DISPLAY lee el

estado en que se encuentra el taxímetro y decodifica este

valor obteniendo la dirección (puntero) de la RAM a mostrarse.

Lee el contenido de la RAM direccionada por el puntero y

convierte cada dígito en su equivalente a siete segmentos con

la ayuda de una tabla de decodificación.

En la figura N2 2.9 se ve el diagrama de flujo de la subrutina

para el encendido de los displays (DISPLAY).

-pág. 63-

LEO EL ESTADO VD E C O D Í F I C O

D I R E C C I Ó N D E Rfi t l

F I G U R A 2 . 9 D I S P L A Y

-pág. 64—

2.2-4.5 Subrutina. Reloj

Debido a que cada llamada de interrupción del TIMER produce un

retardo adicional en el programa principal, es necesario

compensar este retardo para que no se desigualen las bases de

tiempo.

El número máximo de llamadas a interrupción por segundo

dependerá del tipo de vehículo (constante del auto), y de la

velocidad del mismo. Se comprobó que las constantes de los

vehículos oscilan entre 400 y 1000 rev/km; el caso extremo es

la constante de 1000 y suponemos una velocidad máxima de 150

Km/h con lo que se tiene:

150 Km Ih

150000 rev 3600 sg

x rev 1 sg

x = 150000/3600 = 42 [rev/sg]

Se prevee que el máximo número de llamadas a interrupción por

segundo sea 50, lo cual es suficiente para nuestros

requerimientos, obteniéndose una velocidad máxima de 180 Km/h.

Entonces, el retardo del compensador de interrupciones se lo

carga con el valor 50.

La subrutina reloj pregunta si ha transcurrido un segundo (200

vueltas) en el programa principal, y de ser asi lee el número

de llamadas a interrupción producido en ese segundo; resta ese

número de interrupciones del máximo prefijado (50) y carga

-pág. 65-

SI

LEO EL 8 DEI NT

EH ESTE SEG

CARGO EL RETARDODE COHPEHSñDORCON 50 - 8INT

ENCERO ELCONTADOR

DE INT/SEG

CftRGO LA BASE DETIEilPO DE i SEG200 VUELTAS

FIGURA 2.10 SUBRUTINA RELOJ

—pág. 66—

este valor de retardo en el compensador de interrupciones. Se

encera el contador de int/sg, se reinicializa la base de

tierapo.de í sg para que de otras 200 vueltas y, se incrementa

los registros de segundos, minutos y horas del relej.

En la figura NQ 2.10 se muestra el diagrama de flujo de la

subrutina (RELOJ).

2-2.4-6 Snbnrtina de encendido de "barras (BARRAS)

La subrutina barras realiza la función de prender los

diferentes indicadores, y también los puntos de los displays.

Se empieza leyendo el estado en que se encuentra el taxímetro,

se decodifica qué barra ó qué punto se prende y se pregunta

mediante el registro de barras en qué tarifa se encuentra: si

está en la tarifa 2 se prende la barra T2 y el punto, si está

en tarifa 1 se prende la barra TI y el punto.

En la figura N°. 2,11 se muestra el diagrama de flujo de la

rutina de encendido de barras y puntos (BARRAS).

2.2.4.7 Subru-tina Teclado

Esta subrutina sirve para saber qué tecla ha sido pulsada y

decodificar la función a realizar en función del estado en que

se encuentre el taxímetro. Una vez en cada vuelta del

programa principal, el microcontrolador chequea si alguna

tecla ha sido presionada. Cabe resaltar que el teclado no

genera INTERRUPCIÓN y por esta razón se ha previsto que la

— p á g , 67—

D E C O D I F K O LflBARRfi fiPRENDERSE

FIGURA 2.11 ENCENDIDO DE BARRAS V PUNTOS

-pág. 68-

rutina TECLADO detecte el momento en que se suelta la tecla

para realisar cualquier función, evitando de esta manera la

atención repetitiva que podría darse en el caso contrario.

Está previsto que esta rutina elimine el efecto del rebote, lo

cual se logra utilizando el retardo de 5 msg. que representa

cada vuelta del programa principal antes de validar las

teclas, tanto al presionarlas como al soltarlas.

La tecla presionada es decodificada en función del estado en

que se encuentra el taxímetro, para luego buscar la dirección

base de la función a realizar. En síntesis, lo que se hace es

calcular una dirección en función del número de estado y de la

tecla presionada. Esta dirección corresponde a la localidad

de la memoria del programa donde el microcontrolador busca la

rutina que realiza la función correspondiente a la tecla

presionada.

Por lo tanto ? con tres teclas para cada estado existen ocho

posibilidades que incluyen la opción de presionar 2 ó 3 teclas

simultáneamente. En nuestro caso, tan solo se tiene funciones

para las teclas presionadas individualmente, pero se debe

escribir las rutinas de funciones para las 8 posibilidades.

En las combinaciones no utilizadas las rutinas no hacen

absolutamente nada y el microcontrolador mantiene el estado

anterior.

Todas las rutinas de funciones del teclado deben ejecutarse en

un mismo tiempo, para garantizar que se mantenga constante el

tiempo de ejecución del programa principal.

-pág. 69-

En la figura N9. 2.12 se muestra el diagrama de finjo de la

subrutina de decodificación del teclado y de eliminación del

rebote (TECLADO).

DECQDIFKQTECLA

PRESIONADA

BUSCO LA DIRECCBflSE DE FUNCIÓN

A REALIZAR

EJECUTASUBRUTINA DE

FUNCIÓN DE TECLA

FIGURA 2.12 SUBRUIINA TECLADO COH ELIHIHACION DE REBOTE

-pág. 70-

2.2.4.8 Subrutina de llamada a interrupción (TIMERCOUNT)

El registro "counter" se incrementa cada ves que exista una

transición de alto a bajo en el pin TI del microcontrolador en

el que se reciben los pulsos de la cadena. Cada vez que este

registro determina que el vehículo ha recorrido una distancia

predeterminada, sea en libre o en ocupado, se generará un

llamado a interrupción del timer/counter TIMERCOUNT en la que

realiza la siguiente secuencia: para de contar los pulsos, se

carga en el timer/counter los pulsos 'para la tarifa

seleccionada, se activa el contador, se habilita la

interrupción del timer/counter, se llama a la subrutina

IMPULSOS que cuenta las int/sg e incrementa los metros, se

reinicializa el contador de int (R4) y se inicialisa la base

de tiempo (R5) del minuto de espera. Como se ve, se

reinicializa ' todo nuevamente, se llama a la subrutina

INCREMENT que produce un incremento, para finalmente producir

un retardo para cerrar esta subrutina con 400 ciclos.

En la figura N° 2.13 se muestra el diagrama de flujo de la

subrutina de llamada a la interrupción del contador

(TIMERCOUNT).

2.2.4.9 Subrutina contador de pulsos y kilómetros (IMPULSOS)

En esta subrutina se cuenta las interrupciones por segundo

(int/sg) y se suma los metros, cuando se produce un llamado de

interrupción (TIMERCOUNT), tanto en el estado ocupado como en

el estado libre. El cálculo de los metros a sumarse está

-pág. 71-

CARGO EN EL íltlERCOUNTER LOS PULSO

PARA LA TARIFA

HABILITOÍHT

TIHER/COUNTER

REiNICIALIZOCONTADOR DEINT CR4)

INICIALIZO LABASE DE

TIEÍ1PO CR5)

RETARDO PARACERRAR CON400 CICLOS

FIGURA 2.13 SUBRUTIHA LLAÍ1ADA DE INTERRUPCIÓN

-pág- 72-

descrito en el numeral 2,1.

Por ejemplo, los metros a sumarse en ocupado para la tarifa 1

es:

Xx - 260 $/Km

Ix = 5 $

Reemplazando:

C - 19.23 metros

Para los metros en libre se tiene:

Si K - 1000

Reemplazando:

L;* - 30 metros

En la figura NQ 2.14 se muestra el diagrama de flujo de la

rutina para contar pulsos y kilómetros (IMPULSOS).

2.2-4.10 Funciones de las "teclas en los diferentes estados

En base al método de decodificación de teclado., explicado en

2.2.4.7, cada tecla puede tener diferentes funciones

dependiendo del "estado" en que se encuentre el taxímetro.

Para escribir las rutinas correspondientes a las funciones de

las teclas se utilizará la siguiente nomenclatura:

Subrutina TeclaXY

donde:

X — número de estado (O,1,....,12H)

Y = número de tecla (1,2 ó 3)

( ^ IMPULSOS

1 f

ENTRO A HEHORIA 7E INCRENTO

i PULSO

—pág . 73—

LEO LOSflETROS A

INCREÍ1ENTARSE

INCREÍ1EHTO

HETRQS

I N C R E M E N T O E LC O N T A D O R D E

IHT/SEG

CARGO ENdEílORIA DE

KM LIBRE

h

LEO LOSHETB03 fi

IHCREnEHTftRSE

1 •

INCREHENTO

flETROS

i1

CARGO ENIlEflQRIA DEKM OCUPADO

1 r

FIGURA 2.14 CONTñDOR DE PULSOS V KILOt lETROS

-pág. 74-

Adicionalmente se requiere una subrutina que será asignada a

aquellas teclas o combinaciones de teclas que en un estado

dado no deban cumplir ninguna función especifica. Esta.

subrutina se llamará TeclaO.

Cabe destacar que es necesario que todas las rutinas TeclaXY

se ejecuten en un mismo número de ciclos de máquina del

microcontrolador.

A continuación se detalla la función asignada a cada tecla en

los diferentes estados:

teclaO ;no hacer nada

Funciones de las teclas en el estado 00 (libre)

teclaOl ;entrar a tarifal

tecla02 . ;entrar a tarifa2

teclaOS :ir a reloj

En la subrutina teclaOl se empieza seleccionando el estado

ocupado, se carga 01 en el registro tarifa, 00 en el registro

EX que sirve para saber si entró en el estado EXTRA., se llama

a la subrutina ENCERAIX) que inicialisa todos los valores, se

lee el valor de la arrancada de la tarifal y finalmente este

valor se carga en la RAM del estado ocupado. El estado

ocupado tiene una capacidad hasta de 9 "999.999 de los cuales

en pantalla se muestra 99.999.

-pág. 75-

En la subrutina tecla02 se empiesa seleccionando el estado

ocupado, se carga 02 en el registro tarifa, 00 en el registro

EX gue sirve para saber si entró en el estado EXTRA, se llama

a la subrutina ENCERADO que inicialisa todos los valores, se

lee el valor de la arrancada de la tarifa2 y finalmente este

valor se carga en la RAM del estado ocupado.

En la subrutina teclaOS se lee el estado actual del taxímetro,

en este caso seria el estado libre, se guarda este estado y se

selecciona el estado reloj.

En la figura N° 2.15 se muestran los diagramas de flujo de las

funciones de las teclas en el estado libre.

Funciones de las teclas en el estado 01 (ocupado)

teclall :ir al estado "a pagar"

teclal2 ;teclaO ~ no hacer nada

teclalS ;ir al estado reloj

En la subrutina teclall, se carga 03 en el registro tarifa,

que es para la tarifaS ó ficticia; se copia el valor de la RAM

del estado ocupado a la RAM del estado "a pagar", el estado "a

pagar" tiene también una capacidad de hasta 9'999,999, se

encera la RAM del estado ocupado y se selecciona el estado "a

pagar".

En la subrutina teclalS se lee el estado actual del taxímetro,

en este caso sería el estado ocupado, se guarda este estado y

FIGUHA 2.15 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO LIBRE (00)-pág. 76-

LEO ARRANCADA

TARIFA i

CARGO AKRANCfiDATi EN LA RArt

ESTADO OCUPADO

LEO ARRANCADA

TARIFA 2

CARGO ARRANCADAT2 EN LA RAfl

ESTADO OCUPADO

RUTINA DE ARRANCADA CON TARIFA 1 RUTINA DE ARRANCADA CON TARiFfi 2

RUTINA PARA IR A RELOJ

-pág. 77-

se selecciona el estado reloj.

En la figura NO 2.16 se muestran los diagramas de flujo de las

funciones de las teclas en el estado ocupado.

Funciones de las teclas en el estado 02 (a pagar)

tecla21 ;ir al estado libre totalizando

tecla22 ;teclaO = no hacer nada

tecla23 ;calcular los extras

En la subrutina tecla21, se totalizan el número de carreras y

la cantidad de dinero acumulado de la siguiente manera: se

empieza cargando la RAM del estado "# de carreras", se

incrementa en uno la RAM de este estado y se lo guarda, se

carga la RAM del estado "a pagar", se carga la RAM del estado

"total de dinero", se realiza la suma. El resultado se guarda

en la RAM de los estados "total de dinero" y "2-000", la RAM

del estado "total de dinero" tiene una capacidad de 99.999,

por lo que para tener millones se ocupa los dígitos de la RAM

del estado "2-000". Finalmente se carga el registro barras

con 04 que es utilizado en el encendido de las barras y se

selecciona el estado libre.

En la subrutina tecla23? se empieza preguntando si se ha

entrado previamente en el estado EXTRA, en cuyo caso, se

mantiene en el estado "a pagar", para que no vuelva a

incrementar el valor del extra. Si no ha entrado previamente

a extras, se selecciona el estado extra y se lee de la EPROM

FIGURA 2.16 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO OCUPADO (01)

TECLAii

-pág. 78-

COPIO EL UftLQR ENLft rtEMORiA RAttESTADO fi PAGAR

ENCERO RAHESTADOOCUPADO

RUTINA PARA IR DE OCUPADO fl "A PAGAR (TOTAL)"

LEODE

EL ESTADODONDE

UIENE

ir

RUTINA PARA IR DE OCUPADO A RELOJ

-pág. 77-

el valor de EXTRA.

En la figura- NQ 2.17 se muestran los diagramas de flujo de las

funciones de las teclas en el estado "a pagar" ó (TOTAL).

Funciones de las teclas en el estado 03 (extras)

teclaSl ;ir al estado a pagar sumando los extras

tecla32 ;teclaO = no hacer nada

tecla33 ;sumar extras N veces

En la subrutina teclaSl se empiesa cargando el valor de la RAM

del estado extra, se lo suma con el valor de la RAM del estado

"a pagar" y este resultado se lo guarda en la RAM del estado

"a pagar" y se selecciona el estado "a pagar".

En la subrutina tecla33? se suma una cantidad de extras N

veces (NEX): se empiesa leyendo el número de veces a sumarse

y EX? se compara NEX con EX para saber si se ha sumado todos

los extras, de no ser así, se incrementa uno a EX, se lee de

la EPROM un valor de extra, se suma con las RAM del estado

extra y el resultado se guarda en la RAM del estado extra.

En la figura NO 2.18 se muestran los diagramas de flujo de las

funciones de las teclas en el estado extra.

Funciones de las teclas en el estado 04 (memorialO) (1—000)

tecla41 ;teclalib - ir a libre

-pág. 80-

F I G U R A 2.17 F U N C I O N E S DE L AS T E C L A S EN EL E S T A D O "A P A G A R ( T O T A L ) " C02)

CARGO Rñr t8 DE

C A R R E R A S

INCP.EHENTOtt DE

CARRERAS

C A R G O R A KTOTAL DE

D I N E R O

G U A R D O L A S U f i AEL LA RAÍ1

T O T A L D E D I N E R OR U T I N A D E LEER E X T R A S

R U T I N A P A R A I R D E "A P A G A R "f i L I B R E T O T A L I Z A N D O

FIGURA 2.13 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO EXTRA (03)

-pág. 81-

CARGO RfiHESTADOEXTRA

CARGO RAHESTADOA PAGAR

SUHOLA

V GUARDO ENRftíl E S T A D OA PAGAR

V

RUTINA PARA IR AL ESTADO A PAGARTOTALIZANDO EXTRAS

INCREHENIQ

EX

RUTINA DE SUÍ1AR EXTRAS

-pág. 82-

tecla42

tecla43

; ir a la memoriall (# de carreras)

;teclaO ~ no hacer nada

En la subrutina tecla41 se selecciona el estado libre.

En la subrutina tecla42 se selecciona el estado "# de

carreras" (memoriall).

En la figura NQ 2.19 se muestran los diagramas de flujo de las

funciones de las teclas en el estado "1-000".

(JECLA4Í) (TEQLÁ42)

RUTINA PARA IR A LIBREDE 1-000

RUTINA PARA IR A MEMORIA* DE CARRERAS

FIGURA 2.19 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO (04) (1-000)

Funciones de las teclas en el estado 05 (memoriall) # carreras

teclaSl

tecla52

tecla53

;teclalib = ir a libre

;ir a la memoria20 (2-000)

;teclaO = no hacer nada

En la subrutina teclaSl se selecciona el estado libre.

-pág- 83-

En la subrutina tecla52 se selecciona el estado "2-000"

(meinoria20) .


funciones de las teclas en el estado "número de carreras".

(TEGLA51)

RUTINA PARA IR A LIBREDE * DE CARRERAS

RUTINA PARA IR A MEMORIA2-000

FIGURA 2.20 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO (05) (tt DE CARRERAS)

Funciones de las teclas en el estado 06 (memoria20) 2-000

teclaGl

tecla62

tecla63


;ir a la memoria21 (total de dinero acumulado)



En la subrutina tecla62 se selecciona el estado "total de

dinero acumulado" (memoria21).



-pág. 84-

(TECLA61 )

RET )

RUTINA PARA IR A LIBREDE 2-OÜO

(TECLA62)

R£T )

RUTINA PARA IR A MEMORIADINERO ACUMULADO


Funciones de las "teclas en el estado 07 (mem_21) "total dinero

teclaTl

tecla72

tecla73

;teclalib - ir a libre

;ir a la memoriaSO (3-000)

;teclaO - no hacer nada

En la subrutina teclaTl se selecciona el estado libre.


(memoriaSO) .


funciones de las teclas en el estado "total de dinero

acumulado".

Funciones de las teclas en el estado 08 (memoriaSO) 3-000

teclaSl ;teclalib = ir a libre

-pág. 85-

RET )

RUTINA PARA ]R A LIBREDE DINERO ACUMULADO


FIGURA 2.22 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO (07) [DINERO ACUMULALD)

teclaS2

tecla83

; ir a la memoriaSl (Km libre)

;teclaO = no hecer nada


En la subrutina tecla82 se selecciona el estado "kilómetros en

libre" (Km libre) (memoriaSl).

En la figura N2 2.23 se muestran los diagramas de flujo de las


Funciones de las teclas en el estado 09 (memoriaSl) Km libre

tecla91

tecla92

tecla93

:teclalib - ir a libre

;ir a la memoria40 (4-000)


En la subrutina tecla91 se selecciona el estado libre.

-pág. 86-

( RET ) RET )

RUTINA PARA IR A LIBREDE 3-OÜO

RUTINA PARA IR A MEMORIAKm LIBRE



(memoria40).


funciones de las teclas en el estado "Km libre".

( RET

RUTINA PARA IR A LIBREDE Km LIBRE


FIGURA 2.24 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO (09) (Km LIBRE)

Funciones de las teclas en el estado OA (memoria40) 4-000

teclaAl ;teclalib - ir a libre

-pág- 87-

teclaA2

teclaAS

;ir a la memoria41 (Km ocupado)


En la subrutina teclaAl se selecciona el estado libre.

En la subrutina teclaA2 se selecciona el estado "kilómetros en

ocupado" (Km ocupado) (memoria41).



R£T ~)


RUTINA PARA IR A MEMORIAZm OCUPADO

FIGURA 2.25 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO (OA) (4-000)

Funciones de las "teclas en el estado OB (memoria41) Km ocupado

teclaBl

teclaB2

teclaBS




En la subrutina teclaBl se selecciona el estado libre.

-pág. 88-

En la subrutina teclaB2 se selecciona el estado "5-000"

(memoria50).


funciones de las teclas en el estado "Km ocupado".

( RET )

RUTINA PARA IR A LIBREDE Km OCUPADO


FIGURA 2.26 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO (OB) (Km OCUPADO)

Funciones de las teclas en el estado OC (memoriaSO) 5-000

teclaCl

teclaC2

teclaCS


;ir a la memoriaSl (# serie)


En la subrutina teclaCl se selecciona el estado libre.

En la subrutina teclaC2 se selecciona el estado "# de serie"

(memoria51).



-pág. 87-


RUTINA PARA IR A MEMORIA4 DE SERIE

FIGURA 2.27 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO (OC) (5-000)

Funciones de las teclas en el estado OD (mem.51) # de serie

teclaDl

teclaD2

teclaDS




En la subrutina teclaDl se selecciona el estado libre.

En la subrutina teclaD2 se selecciona el estado "6-000"

(memoriaSO).


funciones de las teclas en el estado "número de serie".

Funciones de las teclas en el estado OE (memoriaSO) 6-000

teclaSl

teclaE2

;teclalib ~ ir a libre

;ir a la memoria61 (cte. auto)

-pág. 90-

RUTINA PARA IR A LIBREDE # DE SERIE


FIGURA 2.28 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO (OD) (# DE SERIE)

teclaES ;teclaO = no hacer nada

En la subrutina teclaEl se selecciona el estado libre.

En la subrutina teclaE2 se selecciona el estado "constante del

automóvil" (memoria61).

En la figura NP. 2.29 se muestran los diagramas de flujo de las


Funciones de las teclas en el estado OF (memoria61) cte. auto

teclaFl

teclaF2

teclaFS


;ir a la memoria? (calibración)


En la subrutina teclaFl se selecciona el estado libre.

-pág. 91-

(TÉGLÁET)

( RET RET )

RUTINA PARA IR A LIBREDE 6-000 '

RUTINA PARA IR A MEMORIACONSTANTE DEL AUTO

FIGURA 2.29 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO (OE) (6-000)

En la subrutina teclaF2 se encera la RAM del estado memoria? ó

de calibración y se selecciona el estado memoria?.

En la figura N2 2.30 se muestran los diagramas de flujo de las

funciones de las teclas en el estado "constante del

automóvil".

Funciones de las teclas en el estado 10 (mem_?) calibración

teclalOl

tecla!02

teclalOS

:teclalib = ir a libre



En la subrutina teclalOl se selecciona el estado libre.

En la subrutina tecla!02 se selecciona el estado libre.

En la figura NP_ 2.31 se muestran los diagramas de flujo de las

-pág. 92-

(TEGLAFI)

RET )

RUTINA PARA IR A LIBREDE GTE. AUTO

(TEGLAF2)

RUTINA PARA IR A MEMORIACALIBRACIÓN

FIGURA 2.30 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO (OF) (CTE. AUTO)

funciones de las teclas en el estado "calibración".

RUTDTÁ PARA IR A LIBREDE CALIBRACIÓN

RUTINA PARA IR A LIBREDE CALIBRACIÓN

FIGURA 2.31 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO (10) (CALIBRACIÓN)

Funciones de las teclas en el estado 11 (reloj)

teclalll

teclal!2


;entrar a memorias (1-000)

-pAg. 93-

teclallS ;volver al estado previo

En la subrutina teclal!2 se lee el registro barras que sirve

como ayuda para saber si se está con carrera, se pregunta si

está en tarifal ó tarifa2; si está en cualquiera de estas

tarifas no se tiene acceso a las memorias del taxímetro, y si

no está se selecciona el estado "1-000" (memorialO).

En la subrutina teclallS3 se lee el estado anterior que tuvo

el taxímetro y se selecciona este estado para poder regresar

al estado de donde vino.


funciones de las teclas en el estado "releo"'.

Funciones de las teclas en el estado 12 (igualareloo)

teclal21 ;incrementar horas

tecla!22 ;incrementar minutos

tecla!23 ;inicialisa el estado reloj y sale al programa

principal (mainprog)

En la subrutina tecla!21 se carga la RAM igualahoras5 se

incrementa en uno las horas y se compara si la horas son 13,

en cuyo caso se setea "horas" = 1, manteniéndose en este

estado.

En la subrutina tecla!22 se carga la RAM igualaminutos? se

incrementa en uno los minutos. Se compara si los minutos son

-pág.

F i G U R A 2.23 F U N C I O N E S DE LAS T E C L A S El i EL E S T f i D G d i ) R E L O J

R U T I N A P A R A I R D E R E L O Jí-000

( T E C L A U S J

LEO EL E S T A D OD E D O N D E

U I H O

R U T I N A P A R A IR D E RELOJA L I B R E

-pág. 95-

60 3 en cuyo caso se setea "minutos" = 00, manteniéndose en

este estado,

En la subrutina tecla!23 se carga ia RAM del estado reloj, se

copia la RA.M del estado igualareloj en el estado reloj y se

selecciona el estado reloj . Saliendo de este estado que

iguala el reloj, se selecciona como estado anterior el estado

libre, para entrar a ese estado,, ya que estando en "reloj" al

pulsar la tecla37 debe ir al estado "libre".

En la figura N°. 2.33 se muestran los diagramas de flujo de las

funciones de las teclas "en el estado "igualareloj".

Como se puede apreciar en los diferentes diagramas de flujo,

existen una serie de subrutinas repetitivas, las cuales

realizan la función de pasar de cualquier memoria al estado

libre, por lo que en la implementación del programa principal

estas subrutinas se las unifica en una sola subrutina llamada

Teclalib- que realisa la función de pasar de cualquier memoria

al estado libre.

FIGUP. f i 2 . 2 9 F U N C I O N E S DE LAS T E C L A S EN EL E S T A D O I G U A L A R E L O J (12)

( T E O A Í 2 1 J

-pág_ 96-

C A R G O R A MI G U A L A

H O R A S

INCREMENTOHORAS

CARGO RAtlIGUALAMINUTOS

INCREMENTOMINUTOS

GUARDO ENRAM IGUALA

HORAS

GUARDO ENRAh IGUALA

tlINUTOS

RUTINA PARft INCREMENTAR HORAS RUTINA PARA INCREMENTAR MINUTOS

COPIO RñMÍGUALARELOJ

EN RAM RELOJ

SELECCIONOESTfiDO ANTERIOR

COMO LIBRE

'r

RUTINA PARA SALIR AL PROGRAMA PRINCIPAL

-pág. 97-

2.3 DESARROLLO DE LAS RUTINAS EN ASSEMBLER DEL 8749

Todo el listado del programa principal del taxímetro se

encuentra en el Anexo B.

2.4 REPROGRAMACION DE TARIFAS

En este programa se escriben los valores de las tarifas, esto

es arrancadas (Ai, As) , incrementos (Ii, la), tiempos de

minuto de espera (Ti, Ta), valor del kilómetro recorrido (KMi,

KM2), constante del automóvil (K), # de serie del automóvil,

para en función de estos valores, calcular los diferentes

parámetros que el taxímetro necesita.

Estos datos se escriben en formato INTEL anexándolo en el

programa principal (versión hexadecimal), con lo que se tiene

acceso a estos valores codificados para que funcione el

taxímetro. Asi tenemos lo siguiente:

Los datos en el formato INTEL se los representa de la

siguiente manera: Primero se escribe el número de datos,

luego la dirección de la EPROM en donde van a estar los datos

y finalmente los datos.

Por eoemplo, si se tiene 03050300 datol; dato2; datoS; esto

significa que se van a escribir 3 datos, datol en la dirección

0503, dato2 enla dirección 0504 y datoS en la dirección 0505.

-pág. 78-

El valor de ARRANCADA de la tarifa se la procesa de tal manera

gue se obtenga un arreglo de 3 bytes, porgue se asignaron 3

localidades en la EPROM del microcontrolador, estos valores

deben ser arreglados (codificados) de la siguiente manera:

si Al = 1S5 el arreglo es 00 16 5F

Si Al = 1111 el arreglo es 01 11 1F

Si Al = 15 el arreglo es 00 01 5F

Para los INCREMENTOS se tiene un arreglo de dos bytes; para el

# serie y la constante del automóvil se tiene un arreglo de

tres bytes cada uno.

Los parámetros de intervalos de tiempo para que se produzca un

incremento, tarifa de KILÓMETRO RECORRIDO, para contabilizar

kilómetros tanto en libre como en ocupado, se calculan en

función de la ecuaciones del numeral 2.1.

La constante de kilómetro en el estado libre es "FCH = 252"

porgue en cada 4 pulsos se genera una interrupción.

El programa para reprogramación de tarifas se desarrolló en

Quick Basic para por medio de un computador personal PC

realizar esta función. En el PC aparece un menú de opciones

en el gue se ingresan los diferentes parámetros de las tarifas

como son: ARRANCADA, INCREMENTOS, costo de KILÓMETRO

RECORRIDO, valor del MINUTO DE ESPERA: tanto para la tarifal

como para la tarifa2, se puede ingresar las dos tarifas ó una

de ellas. También se ingresa una cantidad de EXTRA y el # de

-pág. 99-

extras, que sirven para las dos tarifas, la CONSTANTE del

automóvil y el # de serie. Con estos parámetros se genera un

archivo ptaxl.hex que contiene todas las variables utilizadas

por el taxímetro, el cual es anexado en el programa principal,

para de esta manera con este programa anexado, realisar la

reprogramación del microcontrolador con las nuevas tarifas.

El listado del programa en Quick Basic de reprogramación de

taxímetros se encuentra en el anexo C, el manual de operación

de este programa esta detallado en el anexo D.

Y RE SU3L.TAI>O S

3.1 OPERACIÓN DEL TAXÍMETRO

El taxímetro tiene implementadas rutinas que permiten realizar

el siguiente conjunto de funciones:

Tarifa NQ1: permite al taxímetro arrancar con un valor de

"ARRANCADA" (Ai) e ir incrementando el importe a pagar en base

a INCREMENTOS de (Ii) sucres y en función de las tarifal, de

MINUTO DE ESPERA (Mi) y de un valor de KILÓMETRO RECORRIDO

(Ka.). Se define una velocidad crítical del vehículo en la

cual el taxímetro de.ja de realizar sus incrementos en base a

consideracioes de tiempo y empieza a contabilizar distancias

recorridas-

Tarifa N°2: permite al taxímetro arrancar con valor de

"ARRANCADA" (As) e ir incrementando el importe a pagar en base

a INCREMENTOS de (Is) sucres y en función de las tarifa2,, de

MINUTO DE ESPERA (M2) y de un valor de KILÓMETRO RECORRIDO

-pág. 101-

(K ). Se define una velocidad critica2 del vehículo en la

cual el taxímetro deja de realisar sus incrementos en base a

consideracioes de tiempo y empieza a contabilizar distancias

recorridas.

Extras: esta opción, es susceptible de ser habilitada o no?

permite añadir al importe a pagar una cantidad fija

considerada como EXTRA, un número máximo de veces que también

es susceptible a programar. Se ingresa en esta opción cuando

el taxímetro esta en el estado "a pagar" (TOTAL) pulsando la

TECLA 3, mostrándose en pantalla el importe adicional por

concepto de EXTRAS, posteriormente la pantalla muestra el

total a pagar, resultado de la suma aritmética de las.dos

cantidades mencionadas.

Memorias: El taxímetro incorpora un total de siete memorias

para el almacenamiento de la siguiente información:

Memoria 1:

Memoria 2:

Memoria 3:

Memoria 4:

Memoria 5:

Memoria 6:

Memoria 7:

Número total de carreras realizadas.

Dinero total acumulado.

Distancia total recorrida en kilómetros,

en el estado LIBRE

Distancia total recorrida en kilómetros,

en el estado OCUPADO.

Número de serie del taxímetro.

Constante del vehículo.

Contador dinámico de impulsos para la

calibración de la constante.

-pág. 102-

Reloj: El cual puede ser activado desde el estado libre y

regresar a este estado, y desde el estado ocupado sea con

tarifal ó tarifa2, el taximetro seguirá incrementando

internamente el valor de la carrera, permitiendo regresar al

estado ocupado actualizando la pantalla con el valor de la

carrera.

3.1.2 _ Conexiones del taxímetro

Para que el taximetro esté en disposición de empezar a

traba.jar es suficiente conectarlo a la fuente de alimentación

(bateria de 12 Voltios) e instalar el correspondiente módulo

detector de impulsos en la cadena del velocímetro del

automóvil. Las conexiones del taxímetro hacia la fuente y

hacia el módulo se realizan a través del conector posterior.

El conector posterior del taxímetro es un arreglo de 6

entradas, al cual se acopla un conector aéreo, del cual salen

un total . de cinco cables7 dos para polarización del. taxímetro

y los otros en un arreglo de un cable blindado de tres hilos

para evitar interferencia de radio, cuya conexión se debe

realizar de acuerdo a la siguiente distribución;, en el número

especificado en el conector:

- Cable rojo: Al positivo de la fuente (+ 12V); (5)

- Cable negro: Al negativo de la fuente (masa o tierra), (1)

Cable blindado:

Hilo rojo:

Hilo blanco:

Hilo negó:

-pág. 103-

Al módulo sensor (led del módulo), (4)

Al módulo sensor (entrada de pulsos), (6)

Al módulo sensor (masa del módulo), (2)

Para colocar el módulo sensor de pulsos, primeramente se tiene

que romper la cadena del velocímetro, hacer un cuadrado de 4mm

en los dos extremos de la cadena, el mismo que se lo

introducirá en el eje metálico, que estará dentro de las dos

tapas del módulo con el optoacoplador (refiérase Figura 1.14);

una ves armado el módulo, se coloca el capuchón del cable, que

sirve para que no ingrese polvo al interior del módulo y los

dos capuchones de la cadena que sirven para sujetar la misma.

3.1.2 Puesta en marcha

DISPLAYS

Figura 3,1 Distribución de elementos

Al conectar por primera vez el taxímetro a la fuente de

alimentación, éste ingresa en la subrutina para igualar el

reloj mostrándose en pantalla las 12 horas 00 minutos. Con la

TECLA 1 se incrementa el valor de las horas, con la TECLA 2 se

incrementa el valor de minutos; una ves que el reloj está

igualado, con la TECLA 3 entra a funcionar el reloj, mostrando

-pág.

con el indicador luminoso que está en el estado "reloj".

Estando en reloj con la TECLA 3 se entra al estado LIBRE

mostrando en pantalla la palabra LIBRE. Con la misma tecla se

puede ir a reloj si se desea, en cualquier momento.

3-1.2-1 Inicio de una carrera

Para iniciar una carrera el taxímetro debe estar en el estado

LIBRE. Pulsando la TECLA 1 se ingresa a la Tarifa 1 y

pulsando la TECLA 2 se ingresa a la Tarifa 2. Este taxímetro

está preparado para trabajar con una o con dos tarifas

independientes.

En el momento de pulsar la tecla de inicio de carrera (TECLA 1

ó TECLA 2), en la pantalla se visualizará el valor de la

Arrancada y se encenderán los indicadores luminosos de TI ó T2

respectivamente. De esta manera, el usuario está en capacidad

de verificar en todo momento en qué tarifa está

desarrollándose la carrera. Si en este momento pulsamos la

TECLA 3 se ingresa en el estado relo.j , observándose que los

indicadores luminosos de TI ó T2 se mantienen encendidos, y

además se enciende el del estado reloj. El taxímetro, sin

embargo, sigue contabilizando la carrera. Pulsando nuevamente

la TECLA 3 se vuelve al estado en que se encuentre la carrera.

Al finalizar la carrera se pulsa la TECLA 1 con lo cual el

taxímetro detiene la cuenta apareciendo en la pantalla la

cantidad exacta que el usuario deberá pagar. Simultáneamente-i

se enciende el indicador luminoso correspondiente con el

-pág. 105-

mensaje TOTAL.

Pulsando nuevamente la TKCLA 1 se entra en el estado libre

mostrando en pantalla la palabra LIBRE- apagando todos los

indicadores, con lo que el taxímetro está listo para iniciar

otra carrera.

3-1.2.2 Adición de extras

Si está vigente el cobro de extras, cuando el taxímetro esté

en el estado "A PAGAR" y el indicador luminoso esté encendido

con el mensaje TOTAL, se puede ingresar al estado de adición

de EXTRAS.

Para realisar el cobro de EXTRAS7 es necesario pulsar la

TECLAS- Al hacerlo, en pantalla aparece la cantidad

correspondiente a un extra. Si se ha considerado el cobro

secuencial de extras, a cada nueva pulsación de la TECLA 3 la

cantidad mostrada se incrementará en el valor correspondiente

a un extra hasta un máximo de extras permitido.

Pulsando en este momento la TECLA 1 se realiza la suma

aritmética de la cantidad de la carrera a pagar con la de los

extras, mostrando en pantalla el valor de la suma y

encendiéndose el indicador con el mensaje TOTAL. En este

estado, mediante la pulsación de la TECLA 1 se volverá al

estado libre.

-pág_ 106-

3_1_2_3 Entrada a memorias

Para permitir un control apropiado del trabajo, el taxímetro

tiene una memoria capaz de almacenar toda la información

acumulada que genera el taxímetro. Para poder observar esa

información se debe pulsar la TECLA 2, estando en el estado de

reloj sin carrera., volviendo a pulsar la misma tecla una vez

por cada memoria que se quiera observar. La TECLA 1 permite

salir del estado memorias directamente a LIBRE.

3.2 CONTRASTACION DE LAS MEDICIONES DEL EQUIPO

Las pruebas a realizarse son de tiempo y de distancia con los

siguientes datos de tarifa vigentes:

Arrancada = $ 260

Km recorrido = $ 260

Minuto de espera - $ 60

Incrementos - $ 5

Constante del auto =: 640

Prueba de Base de Tiempo del reloj: Se comprobó la exactitud

del reloj durante un fin de semana, en el que se encontraron

los siguientes resultados:

Hora inicial - viernes 21:00h

Hora final = lunes 09:00h

-pág- 107-

Tiempo transcurrido 60 horas, 00 minutos.

Tiempo medido 60 horas, 00 minutos.

Prueba de Base de Tiempo del taxímetro: Cuando el equipo está

funcionando por tiempo, arrancando con la tarifal en un

periodo de 10 horas el importe a pagar debería ser de:

valor - $ 260 4- 60*60*10 = $ 36.260

El taxímetro fue puesto en operación sin pulsos en el módulo,

con lo cual se garantiza la operación por tiempo y al cabo de

10 horas el valor leído fue $ 36.260.

Prueba de Distancia: Al equipo se conectó un generador de

funciones a una frecuencia de 83,01 Hz ? que representa una

velocidad de 116,73 Km/h durante 10 min, obteniéndose los

siguientes resultados:

valor a pagar - $ 5.340

Km recorrido = 19,3 Km

Valores calculados:

Valor a .pagar = $ 5.058

Km recorrido = 19,4 Km

3.3 PRUEBAS DE RESISTENCIA DEL EQUIPO

Las pruebas de resistencia que se aplicaron al taxímetro se

las detalla a continuación y fueron realizadas en las

-pág. 108-

intalaciones del Instituto de Investigaciones Tecnológicas de

la Escuela Politécnica Nacional.

Pruebas de Temperatura: Al equipo se lo introdujo en una

estufa con regulación de temperatura controlada, incrementando

gradualmente la temperatura como se muestra en el siguiente

cuadro:

Tiempo Cmin)

20

10

10

10

20

10

10

10

Temperatura t~°C>

30

36

43

54

58

62

68

74

Consumo -( m^ }

160

160

160

160

160

160

160

160

El equipo a las diferentes temperaturas consume la misma

cantidad de corriente que cuando trabaja a temperatura nominal

(25°C), esto es 160 mA (medido). El equipo funcionó en forma

normal aún con la máxima temperatura de prueba,

Pruebas de Humedad: Puesto que el equipo puede trabajar en

ambientes con humedad, se lo introdujo en una estufa con

regulación de temperatura controlada y que además a cualquier

temperatura puede saturar de humedad el ambiente, lo que

significa 100% de humedad relativa.

El equipo estuvo en la estufa a 35 °C saturado de humedad

durante 6 horas funcionando normalmente, con un consumo de

-pág- 109-

corriente de 160 mA y sin que se pueda apreciar ningún efecto

corrosivo en los componentes del aparato.

Pruebas de Vibraciones: Puesto que el equipo puede tr5.ba.jar

en carreteras de mala calidad que hace que éste se someta a

una cierta vibración, se lo sometió a vibraciones fijándolo en

un vibrotamiz a una frecuencia de 50 Hz, con una amplitud de

Imm dur ant e 30 minut o s fuñe i onando normaIment e s in que s e

pueda apreciar ningún daño a la estructura del aparato.

3.4 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL SISTEMA

El programa del taxímetro ocupa casi la totalidad de los 2

Kbytes disponiblesy por lo tanto solo se podrían realizar

pequeños cambios al programa.

En el reloj se muestra solamente horas y minutos, porque se

dispone de 5 displays. Los segundos se cuentan en el

microcontrolador internamente.

Por las necesidades actuales y de futuro se prevee que con 5

displays será suficiente para cualquier importe a pagar de una

carrera.

El equipo no posee manejo de luces exteriores para indicar el

estado de "libre" y de "ocupado" del taxi. Tampoco tiene

opción para conectar impresora, en la cual se imprimiría el

-pág. no-

val or de la carrera para el usuario.

El equipo no posee indicación de extras, debido a que en las

normas del INEN esta opción no es absolutamente necesaria.

Además no tiene autonomía de energía para las memorias, lo que

implica que cuando exista una desconexión del taxímetro de la

fuente de alimentación, se pierde toda la información

almacenada en las memorias, inicializando desde cero

nuevamente.

El máximo valor de arrancada es de $ 99.999 que es bastante

elevado, con una resolución de $ 1, El máximo valor de cada

incremento es de $ 999 que es suficiente ya que actualmente es

de $ 5 y con una resolución de $ 1.

Para tener .valores fraccionarios de arrancada y de

incrementos, se puede modificar la tabla de encendido de los

diferentes puntos en el programa del taxímetro, para que se

encienda el punto para obtener un decimal, pero al ingresar

los valores de arrancada, costo de Km recorrido, minuto de

espera e incrementos, deben multiplicarse por 10 para que al

calcular las constantes necesarias no se produzcan errores.

La capacidad de almacenamiento de las memorias se la detalla a

continuación:

- Máximo número de carreras 99.999, con una resolución de 1

carrera.

-pág. 111-

- Máxima cantidad de dinero totalizado 9 "999.999, con una

resolución de $ 1.

- Máxima cantidad de Km recorridos en ocupado 9.999,9 Km,

con una resolución de 0,1 Km.

- Máxima cantidad de Km recorridos en libre 9.999,9 Km, con

una resolución de 0,1 Km.

- Máximo número de serie 99.999, con una resolución de 1.

Si suponemos que un taxi recorre diariamente 300 Km, 100 Km en

ocupado y 200 Km en libre, y, que hace $ 40,000 y realiza 40

carreras, se puede almacenar carreras para 2.500 días, dinero

acumulado de 250 días, kilómetros en ocupado de 100 días y

kilómetros en libre de 50 días. Por lo tanto, 50 días

representaría, en condiciones normales, el período máximo de

capacidad de almacenamiento de memoria.

La reprogramación de las tarifas está limitado a cambiar la

tabla de datos residentes en el EPROM del microcontrolador.

Para realisar este cambio se debe desarmar el equipo, borrar y

reprogramar el microcontrolador.

3.5 VERIFICACIÓN TECNOLÓGICA DEL TAXÍMETRO

A continuación se muestran los resultados de la verificación

tecnológica del taxímetro., que realiza la Escuela Politécnica

Nacional, en los laboratorios de la misma, para luego con

estos resultados realisar una comparación con otros taxímetros

que se comercialisan en nuestro medio.

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONALFACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICADEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA Y CONTROL

-pág.112-

VERIFICACIÓN TECNOLÓGICA DE TAXÍMETROS PftG. 1/4

hARCñ: Í10DELO;

N2 SERIE: 0001 FABRICANTE: ESCUELA POLITECNIA 'ÍACrONAL

PAÍS:

A

DIMENSdi)

PESO {

VQTAJE

ECUADOR SOLICITADO POR:

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS GENERALES

DENOMINACIÓN

AlturaIONES.ni) Ancho

Profundidad

Kg)

DE fóáxiiso

ALIiíENTACIQN Noainal

(V) Mínimo

CORRIENTE DE ALIMENTACIÓN (AS

TEHPERATURA DE Máxima

OPERACIÓN Í'CJ HiniBa

HÜHEDAD ADMISIBLE (Z)

RESISTENCÍA A VIBRACIONES

DATOS DELFABRICANTE

53

161

23

03215

ID

12

7

0,0 A aáx

70 *C

0 SCE " n e vJ/. ~ 7v'¿

50HZ aiflpl Ifllffl

CUMPLE

SI

1

X

X

A

X

A

V¿

XVA

XVA

NO

VA

OBSERVACIONES

SE CONSIDERA EL CUERPOPRINCIPAL, SIN LOS CONECTORESDE POLARIZACIÓN,

Í1EDIDG 0,2 A íüáí;

HEDIDO EM SATURACIÓN

B TECNOLOGÍA

TAXÍMETRO

PROCEBftMIENTO DE LA INFDRHACION

ALHACENAHIENTO DE DATOS DE OPERACIÓNV CONTROL(íleaorias Digitales!

INDICADORES ALFANUHERICOS Y DE ESTADO

CONECTORES DE ENTRADA/SALIDAESPECIALES

CALIDAD DE LOS CIRCUITOS IMPRESOS

( ) TTL

( ) CHOS

(A) RAH: DEL

í ) ROH

[ ) Lámpara

( ) LCD

( ] Salida ds

( 5 Conectar

( ) EXCELENTE(X) MUY SUENA

OBSERVACIONES Y COMENTARIOS! LA CONTRUCCION FlSÍCfi, ELCALIDAD; ES FÁCIL CONSEGUIR TODO EL MATERIAL USADO EN EFACTIBLE.

DE FABRICACIÓN

(X) HICROPROCESADOR: 3749H,CPU 33ITS( SINBLE CHIP, 128RAH 2Kb EPROM + XTAL 6.0 dHz

í }

pC ( ] RAH T PILA

(XJ EPROH: DEL pC

(X) LED: DISPLAY Y ARREBLO DE4 BARRAS

í )

Datos de Meraoria ( ) Control de lucesExteriores

de ReprograflüLÍón ( ) Conectar ds prueba ydiagnóstico

( ] BUENAí } REGULAR

TIPO DE COMPONENTES Y EL MONTAJE SON DE SUENAL MERCADO NACIONAL, POR LO QUE SU REPARACIÓN. ES

VERIFICACIÓN TECNOLÓGICA DE TAXÍMETROS -pág.113-

TECNOLOGÍA DE FABRICACIÓN PAG. 2/4

TRAN3DÜCTOR DE VELOCIDAD

TIFO DE SENE

( J Mecánico

{ J Magnético

(X) Opio-Electrónico H21A3

CALIDAD DEL TRANSDUCTORMuy buena Reaular

OBSERVACIONES Y COMENTARIOS: EL TRANSDUCTOR GENERA 4 PULSOS PO REVOLUCIÓN DE SU EJE, LA INSTALACIÓNREQUIERE DE UN CORTE EN LA CADENA DEL VELOCÍMETRO DEL AUTOMÓVIL, EL TRANSDUCTQR ES DE MATERIALPLÁSTICO.

INDICACIÓN DE ESTADO, SITUACIÓN O VALORES

FORMA DE INDICACIÓN SÍSTEHA DESELECCIÓN

LIBRE 5 DISPLAYS INDICAN LA PALABRA "LIBRE"TECLA i

PRESIONANDO AL FINALIZAR LACARRERA POSTERIOR AL ESTADO DE "APAGAR" (TOTAL),

OCUPADO 5 DISPLAYS INDICAN EL VALOR DE LA CARRERATECLA i o TECLA 2

PRESIONANDO CUALQUIERA DE ELLASESTANDO EN EL ESTADO "LIBRE"

TARIFASE MUESTRA LAS LETRAS "Ti" o "T2" EN UNABARRA TIPO LED.

TECLA 1 o TECLA 2PRESIONANDO CUALQUIERA DE ELLASESTANDO EN EL ESTADO "LIBRE"

APAGAR

5 DÍGITOS INDICAN EL VALOR CORRESPONDIENTEY SE ILUMINA LA PALABRA "TOTAL"

TECLA íSIRVE PARA LAS DOS TARIFAS

SUPLEMENTOO

EXTRAS

LOS 5 DÍSPLAYS SE UTILIZAN PARA MOSTRAR LOSVALORES DE EXTRAS, SE APAGA LA PALABRA"TOTAL"

TECLA 3PRESIONANDO ESTANDO EN EL ESTADO"TOTAL", CON LA MISHA SEINCREMENTA H VECES EL VALOR DEEXTRA

SUMALA SUMA DE LA CARRERA Y EL VALOR SE EXTRA SEMUETRA EN 5 DISPLAYS, Y SE ILUMINANUEVAMENTE LA PALABRA "TOTAL"

TECLA iAUTOMÁTICAMENTE

TIEMPO/DISTANCIA

NO EXISTE

OBSERVACIONES Y COMENTARIOS; EL VALOR DE EXTRAS Y NUMERO DE EXTRAS PUEDE SER PROGRAMADO CON EL VALORQUE SE REQUIERA O SER DESHABILITADO, TAMBIÉN SE PUEDE HABILITAR LA UNA O LAS DOS TARIFAS, EL MODO DEOPERAR EL TAXÍMETRO RESULTA FÁCIL Y LA INDICACIÓN DE LOS DIFERENTES ESTADOS ES CLARA.


fiSECUENCIA DE OPERACIÓN (DiñSR

FUNCIÓN

CALIBRACIÓN DELTAXÍMETRO AL VEHÍCULO

SELECCIÓN DETARIFAS

INTRODUCCIÓN DESUPLEMENTOS 0 EXTRAS

VERIFICACIÓNDEL

TAXÍMETRO

DESCRIPCIÓN FUNCIONAL

AMA DE FLUJO 5

^ ^ Siguientef ) Memoria

-*--"~ ( MEMORIAS)

s~ ^ -x— ~ - 1(LIBRE \\/ ( í ^-^ > /

1 1 I =C RELOJ )

(OCUPADO ' ^^^COfi

|^TloT2 jceX&PÁGAíT)

(E2TRAS)

X SUMA )

PAG. 3/4

OBSERVACIONES

PARTIENDO DE "LIBRE", CON LA TECLA 3 SE PASA A "RELOJ", PULSANDO LATECLA 2 SE ENTRA EN LOS TOTALIZADORES (MENORÍAS) , EN LA ULTIMAAPARECE "70000", CON LO QUE SE EMPIEZA EL RECORRIDO PARA CALIBRACIÓNEN i Kffl, SE LEE' EL VALOR, EL MISHO QUE ES LA CONSTANTE DEL AUTO

PULSANDO LA TECLA í 5E INGRESA EN TARIFA iPULSANDO LA TECLA 2 SE INGRESA EN1 TARIFA 2

EL TAXÍMETRO PUEDE SER PROGRAMADO CON UN VALOR DE EXTRA Y N VECES AINCREMENTARSE, QUE PUEDE SER UTILIZADO EN LAS DOS TARIFAS LOS CUALESSE AÑADEN AL IMPORTE A PAGAR PULSANDO LA TECLA 3 CUANDO SE ESTA ENEL ESTADO "TOTAL"

NO DISPONE RUTINAS DE AUTOVERIFICACION

UNA VEZ QUE SE ENTRA EN EXTRAS NO SE PUEDE INGRESAR NUEVAMENTE HASTA GUE SE PASE POR ELEL USUARIO PUEDE VERIFICAR FÁCILMENTE EN QUE TARIFA ESTA DESARROLLÁNDOSE LA CARRERA.

ESTADO "LIBRE* ,


f INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA PAG. 4/4

FORMA DE CAMBIO DE TARIFAS: HEDÍANTE REPROGRftHACION DEL HICROCONTROLACOR, CON PERSONAL TÉCNICOCALIFICADO, EN UN PC SE INGRESA LOS VALORES DE LAS TARIFAS, CON UN PROGRAMA SE TRANSFORMAESTOS DATOS A CONSTANTES QUE PUEDA UTILIZAR EL TAXÍMETRO PARA SU FUNCIONAMIENTO.

FUNCIONES ESPECIALES: EL TAXÍMETRO INCORPORA RELQ3 QUE INDICA HORAS Y MINUTOS, AL CONECTAR PORPRIMERA VEZ A LA BATERÍA; CON LA TECLA i Y CON LA TECLA 2 SE IGUALA EL RELOJ,'CON LA TECLA 3SE INGRESA AL PROGRAMA DEL TAXÍMETRO, CON LA MISMA TECLA SE INGRESA A "LIBRE". EL RELOJ PUEDEACTIVARSE TANTO EN LIBRE COMO EN OCUPADO. ESTANDO EN RELOO SIN CARRERA, CON LA TECLA 2 SEINGRESA A LDS TOTALIZADORES APARECIENDO PRIMERO EL NUMERO Y LUEGO EL VALOR DE: NUMERO DECARRERAS, TOTAL DE DINERO, KILÓMETROS RECORRIDOS EN LIBRE , KILÓMETROS RECORRIDOS EN OCUPADO,NUMERO DÉ SERIE DEL TAXÍMETRO, CONSTANTE DEL AUTO Y CALIBRACIÓN.

CONCLUSIONES

EL TAXÍMETRO PRESENTA BUENAS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS, CON UNA TECNOLOGÍA MODERNA Y AVANZADA,TENIÉNDOSE UN CONSUMO DE ENERGÍA PEGUEñO, FACILIDAD DE INSTALACIÓN EN EL AUTO, INSTALACIÓNELÉCTRICA SENCILLA Y CONFIABLE, EL pC QUE UTILIZA TIENE MEMORIA REPROGRAMABLE Y CUALQUIERMODIFICACIÓN PUEDE HACERSE RÁPIDAMENTE.

DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA Y CONTROL

LABORATORIO DE ELECTRÓNICA INDUSTRIAL

FECHA DE INGRESO DEL TAXÍMETRO;FECHA DE EGRESO DEL TAXÍMETRO:INFORME REALIZADO POR;

FIRMA RESPONSABLE VISTO BUENO

DECANO

Yo,.


FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

representación ds

declaro haber recibido a ¡ai entera batisíaccion el taxííáetra y desás accesorios presentados para su

verificación y pruebas.

RECIBÍ CONFORME ENTREGUE

Fecha:

-pág. 116-

3.6. FOTOS DEL EQUIPO

A continuación se muestra una serie de fotos del equipo en las

diferentes vistas , exteriores como interiores.

Vista frontal en el estado "LIBRE"

Vista frontal en el estado "A PAGAR" en tarifa 1

-pág. 117-

Estado Reloj con tarifa 2

Estado Memoria 3

-pág. 118-

Vista interior lado de componentes

... ,-__.,»__«—-jí - r~~ >.i-• ' ;:-.-»-líT r'-"****'.* '**'*-?' - * * *•

-;-> ";: c—í-' ' •'•¿í -':"->'. *¿ '

- - . . , • :• i -STf ^ l ^ S ÍW ^ " ***

¿ \rt*"_j'>'u"""i ..-¿.''TV-.v -,;'

Vista interior lado de soldadura

-pág. 119-

¿S¿Sys31l'.l\. 'iya-'C*".,' j¿;í Jtr-n-ír:-. "-»

Vista posterior

Relación de tamaño

OAJE> X TUX.O

CON GX.USX OÍSTE s

4.1. ANÁLISIS DE RESULTADOS

De las pruebas realizadas al equipo en el capítulo anterior,

se presenta el siguiente análisis, tomando en cuenta los

objetivos planteados en este trabajo de tesis.

Al evaluar la base de tiempo del reloj, se tiene que.el tiempo

medido es igual al tiempo real transcurrido, por lo tanto el

error de tiempo es = 0%, de lo que se desprende que el reloj

es exacto.

Como se puede apreciar, en la prueba de base de tiempo del

taxímetro, el valor medido es igual al valor calculado, por lo

que el error es ~ 0%. Esto es debido a que la base de tiempo

para que se produzca un incremento con los datos de la tarifa

usada es múltiplo de 40 msg; si la base de tiempo no es

múltiplo de 40 msg el máximo error para producir un incremento

es de ± 20 msg para cada base de tiempo como se puede apreciar

de la siguiente ecuación:

-pág. 121-

*60*25 [vueltas]

En donde una vuelta es 8 ejecuciones del programa principal y

representa 40 msg de base de tiempo; al número de vueltas se

lo acerca al inmediato valor entero, por lo que el error es la

mitad de los 40 msg.

Si se tiene por ejemplo una base de tiempo de 4,93 sg el

máximo error es de 20 msg, al minuto se tendrá:

20 msg 4,98 sg

X 60 sg

X = 0,24 sg

Por lo tanto el error para una base de tiempo de 4,98 sg es de

0,24 sg por minuto.

En el Art.29 de las normas de 1NEN especifica que la

tolerancia para tiempo en indicaciones "en más" es de 3 sg por

minuto y "en menos" de 6 sg por minuto, por lo que se puede

apreciar que en este trabajo el error es mucho menor.

De los datos obtenidos en la prueba de distancia se tiene un

error del 034% "en más". El INEN especifica que la tolerancia

de distancia en indicaciones "en más" es el 1% y "en menos" el

2% de la distancia de ensayo. Como se puede ver, el error de

este equipo es menor.

Los errores para evaluar la tarifa de kilómetro recorrido

(prueba de distancia), depende de las tarifas vigentes y de la

-pág. 122-

velocidad del automóvil como se puede apreciar de la siguiente

ecuación:

[pulsos]

Reemplazando los datos de la tarifa utilizada para las pruebas

se tiene que X =49,23 pulsos, que aproximando al entero más

cercano darla X = 49 pulsos/5seg que representa el número de

pulsos necesarios para producir un incremento, generando un

llamado de interrupción del timer/counter . También los 49

pulsos representa la velocidad critica. Además, el número de

llamadas a interrupción es entero y máximo de 50, por lo que

cada 49 pulsos generará un llamado de interrupción. Por

ejemplo si la velocidad es de 100 Km/h se tiene:

100 Km Ih

100*640*4 pulsos 3600 sg

N pulsos 5 sg

N = 355,55 pulsos/5 seg

Por lo que el número de llamadas a interrupción será de:

INT = (355/5seg)/(49/5seg) = 7,245 INT/seg

Como el número de llamadas a interrupción es entero se tiene

que INT — 7 . Como se puede observar , existe un error debido a

que el número inicial de pulsos y el número de llamadas a

interrupción no es entero.

velocidad critica = 13,85 Km/h

-pág. 123-

13.85*640*4 pulsos 3600 sg

V 5 sg

V = 49,2 pulsos/5 seg.

Se compensa 50 -7 - 43 int, aunque se deberla compensar

exactamente 42,755 interrupciones. Como cada interrupción se

demora 400 ciclos de'máquina y 1 seg = 200*2.000 ~ 400.000

ciclos de máquina se tiene que para una velocidad constante de

lOOKm/h el error en 1 seg será:

(43 - 42,755)*400 = 0,245 * 400 = 98 ciclos demás por seg.

En una hora se tendría 3.600 * 98 = 352.800 ciclos que

representa 0,88 seg, pero este error es relativo debido a que

un automóvil no mantiene velocidades constantes, por lo que en

algunos casos ccmpesará por más y en otros por menos,

manteniéndose un error mínimo -

De las pruebas de resistencia del equipo, se puede decir que

el taxímetro puede soportar temperaturas de trabao o altas, en

ambientes con mucha humedad y en carreteras de mala calidad,

por lo que puede trabajar normalmente en cualquier parte del

país sin sufrir ningún daño.

4.2. ANÁLISIS TÉCNICO ECONÓMICO

El equipo ha sido diseñado y construido con elementos

digitales, dentro de los cuales el microcontrolador que es la

-pág.

parte central del taxímetro es el más costoso, pero a cambio

nos da la posibilidad de reducción de tamaño y de

mantenimiento, puesto que éste sustituye gran parte de

circuiteria.

A continuación se muestra en tabla 4.1, el listado de

elementos y cantidad utilizada de cada uno de ellos en la

construcción del equipo.

Í.I8Í

i

2

3

4c-.1

G

7

8

9

10

. íl

12

13

14

15

16

17

1S

19

20

21

22

23

24

25

, flSSCftlPCia» ;

Hicrocontrolador 3749H

UDN 298iñ

ULN 2003

74C14

Display rojo HDSF 5501

Barra roja HLHP 2620

Üptoacoplador H21A3

CRISTAL 6hHz

Regulador de 5V/ifi 7805

Varistor ViaiftS

Transistor PNP 2H3906

Transistor NFN PN2222A

Diodo 1N4002

Diodo 1N4002

Isner de 5,6V/1M 1N4734A

Capacitor 220uF/í6V

Capacitor tantalio 10iiF/35V

Capacitor aonolitícü 0,luF/50V

Capacitor cerámico 22pF

ResistEíicia integrada 10K

Resistencia Í/4W

Zócalo 40 pin lo» profile

Tecla gris

Disipador 291-36H

Conectar placa ó pin ñ!472

CSÍT.

1

1

i

1E

1

i

1

1

i

2

2

i

5

2

í

3

5

21

23

1

.j

1

i

CQSTS íííílí. S/,

13,500

3,000

1,000

1.000

4.700

3.400

2.800

1.600

2.000

1,500

250

250

¿0

60

300

250

700

300

300

500

50

1.850

2.500

700

i . 200

, asía HÍT, &t. '-.18,500

3.000

1,000

1.000

23.500

3.400

2.800

1.600

2.000

1.500

500

500

60

130

600

250

2.100

1.500

600

500

1.150

1.350

7.500

700

1.200

Tabla 4.1

-póg. 125-

neí26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

HESCfrlKiflK

Conectar hesbrs ó pin A1404

Pin neíiiora óOói9

Portaíusible êrs-j

Fusible 5A

Frontal de acrílico rojo

Etiqueta adhesiva

Soporte plástico

PBrno filen y tuerca

Perno y tuerca ds 1/8"

Cñjü ¡SetálíCa

Hódula reductor caspieto

Terminal tipo hoyo

Placa impresa (91 on2}

Cable cuenca 413 A8G

Cable blindado 4 hilos

TOTAL

esííj.i

• jiiii2

4 y 8

i

1

i

2

i

3a

l,5ffl

casis mu. s;.500

100

1.000

200

4,000

100

100

100

50

3.000

14.000

250

10.000

200

1.400

'mía r&T, tt.500

500

1.000

200

4.000

100

200

1.200

50

10.000

14.000

250

10.000

000

2.100

122.190

Tabla 4.1

El costo del equipo construido es de $ 122.190,00 que al

cambio bañeario actual (marzo de 1993) es de $1.850 por dolar

se tendría US $ 66,05. Pero este precio podría ser reducido

si el equipo se fabrica en mayor cantidad.

4.3. ANÁLISIS COMPARATIVO CON OTROS EQUIPOS

Para este análisis se tomará en cuenta las características más

representativas7 en base a la Verificación Tecnológica que

realiza la Escuela Politécnica Nacional, de los siguientes

taxímetros que existen en el mercado (TAXITRONIC, OPTRONIC,

-pág. 126-

LAKKDRIVER) y el equipo realisado en el presente trabajo, las

cuales se encuentran detalladas en la tabla 4,2.

HPQ '. íafcEBftHÉES: T&nTRGNlC j QTOOÍÍtC TESte

esrecíFreftersNes yeme^ eeffififiLssVOLTAJE (VJ

CONSUMO DE CORRIENTE (Ai

TEMPERATURA DEOPERACIÓN PC)

HUMEDAD ADMISIBLE

RESISTENCIAS VIBRACIONES

PESO [KgJ

GABINETE

DIMENSIONES (BHB)

13 - 7

0,32

0 - 70

57. - 95X

10 - 200 Hz

0,255

METÁLICO

50/120/105

16 - 7

0,50

-10 - 60

c -i n c vJA ~ 7JA

10 - 200 Hz

-

METÁLICO

62/135/16S

U - 9

0,35

0 - 70

-

10 - 20 Hz

0,13

PLÁSTICO

50/35/105

16-7

0,20

0 - 70

5Z - SATURACIÓN

0 - 50 Hz

0,215

METÁLICO

58/23/161

£3?£CíFW«3 OTtWOTrfi3

PROCESAMIENTO DEINFORMACIÓN

ALMACENAMIENTO DE DATOS

NUMERO DE PANTALLAS

TOTAL DE DISPLAYS

TIPO DE SENSOR

CONTROL DE LUCES EXTERNAS

REPROBRAMACION

NUMERO DE TARIFAS

RUTINA DE VERIFICACIÓN

SUPLEMENTOS 0 EXTRAS

RELOJ

NUMERO DE CARRERAS

TOTAL DE DINERO

Ka LIBRE

Kn OCUPADO

Ki RECORRIDO

NUMERO DE SERIE

CONSTANTE DEL AUTO

PAÍS DE FABRICACIÓN

MICROPROCESADOR80C39

RAM

2

10 •

MfiSNETICO

NO

HICRO-S8ITCKES

1

NO

SI

SI

SI

SI

NO

Sí

Sí

SI

NO

TAI HAN

MICROPROCESñDOR8049

RAM * PILfi

2

10

EFECTO HALL

SI

RAM

4

Sí

SI

NO

SI

SI

NO

Sí

SI

NO .

NO

ESPAÑA

MICROPROCESADOR3748

RAM jiC

1

5

QPTOELECTRQNICO

NO

PCi

NO

NO

NO

NO

Si

NO

NO

NO

SI

NO

ECUADOR

MICROPROCESADORS949H

RAM }iC

í

5

OPTOELECTRONICQ

NO

pC

2

NO

Sí

SI

SI

SI

Sí

SI

NO

SI

Sí

ECUADOR

Tabla 4.2

De las especificaciones técnicas se puede decir que todos los

-pág. 127-

taxímetros soportan: voltajes de entrada, temperaturas de

operación y humedad admisible parecidos; el máximo consumo de

corriente de la tesis es menor a la de los otros.

Todos los equipos utilizan microprocesadores para procesar la

información, por lo que son confiables y versátiles en su

operación. El almacenamiento de datos se lo realiza en la RAM

interna del jaC, al igual que el taxímetro OPTRQNIC; el

taxímetro LAKEDRIVER utiliza una RAM externa; el taxímetro

TAXITRONIC utiliza una RAM externa y además posee una batería

para mantener estos datos, pero en esta RAM también están los

datos de la tarifa, por lo que si se agota esta batería el

taxímetro se desprograma. El equipo desarrollado en esta

tesis no pierde programación si se lo desconecta.

Para la reprogramación de tarifas se tiene que reprogramar al

[J.C al igual que el taxímetro OPTRONIC; para el taxímetro

TAXITRONIC se tiene una reprogramadora portátil que ingresa

los datos de la tarifa a la RAM; para el taxímetro LAKEDRIVER

se tiene micro-switches que al ser modificados cambian los

valores de la tarifa: la resolución está limitada al valor

que se obtenga entre cada switch.

El número de memorias que posee es parecido a la de los

taxímetros extranjeros, con lo que se puede controlar

adecuadamente al taxímetro en el desempeño normal de trabajo.

El tamaño es reducido al igual que el taxímetro OPTRONIC, pero

tiene la característica de que es desmontable porque posee un

-pág. 128-

conector aéreo que se conecta directamente al taxímetro, por

lo que se lo puede guardar para evitar el robo del equipo.

4.4. CONCLUSIONES

Al haber concluido este trabajo, se hace necesario anotar las

siguientes conclusiones:

Después de realizar las pruebas de contrastación ejecutadas se

puede concluir que el equipo opera satisfactoriamente y cumple

los requisitos inicialmente planteados. Además se puede

apreciar las facilidades que presta el microcontrolador INTEL

8749H para la ejecución de multitareas para la consecución de

un objetivo ? como las que desarrolla en el presente trabaj o:

cálculo de las diferentes bases de tiempo, medición de

distancia, velocidad, etc.

Se ha logrado construir un taxímetro de bajo costo y tamaño

reducido que se lo puede llevar a todas partes, evitando el

robo del mismo.

El taxímetro posee dos tarifas independientes, lo que

significa que se puede programar con: arrancadas,

incrementos, minutos de espera,, valores de kilómetro recorrido

diferentes, con lo que se evalúa una carrera en función de

tiempo o de distancia pero no de ambos a la vez.

Puede además ser habilitada o no la opción de extras con un

-pág. 129-

número máximo de extras que suman al importe a pagar una

cantidad fija que es considerada como extra, un número de

veces máximo.

Tiene reloj el cual puede ser habilitado tanto en el estado

libre como en el estado ocupado o con carrera en cualquiera de

las tarifas^ regresando al estado de donde se lo habilitó, sin

afectar al valor de la carrera que continúa contabilizando

internamente.

La capacidad de almacenamiento de memoria es de 50 días en

condiciones normales de trabajo, mientras no se desconecte la

polarización, pudiendo chequear en cualquier instante la

misma.

De los errores obtenidos en las diferentes pruebas se puede

concluir que este taxímetro cumple por demás los

requerimientos de tolerancia que impone el INEN, en cuanto a

distancia., a tiempo y a las características de fabricación del

mismo.

Del análisis de costo del taxímetro se desprende que su

comercialización es factible a un precio reducido, pudiendo

competir con los taxímetros que existen en nuestro país.

Del listado de elementos, se desprende que la fabricación

total del taxímetro se la puede realizar en nuestro país,

porque todos los elementos se consiguen en el mercado local y

las partes restantes se las pueden fabricar.

-pág. 130-

4.5. IffiCOMENDACIONES

En el diseño del taxímetro se podría suprimir el C.I. 74C14?.

el cual es utilizado para el reset del |aC3 cuadrar púleos y

para el teclado. Para no alterar la operación del equipo7 se

debería colocar un capacitor de reset más grande, los pulsos

se los podría cuadrar con un transistor y como no se genera

interrupciones del teclado,. se podría usar un pin del pórtico

y estar leyendo siempre el pórtico para saber si alguna tecla

ha sido presionada.

En cuanto a las normas del INEN que regula los taxímetros, se

puede decir que algunas normas son caducas y otras deben

mejorarse porque están dedicadas a taxímetros obsoletos, del

tipo electro-mecánico y ahora todos los taxímetros son

microprocesados.

Así, por ejemplo: En el art.7: no hace falta hablar de un

reloj mecánico: en el art.8: no se debe llegar a un valor de

arrancada, sino partir de uno: el art.27: el numeral a) debe

desaparecer porque el valor de arrancada no debe tener error:

el art.29 de tolerancias: deben reducirse las tolerancias de

distancia y tiempo.

En base a los resultados obtenidos, técnicos y económicos

sería recomendable que la Escuela Politécnica Nacional encarge

a alguna empresa la comercialización de este equipo.

33IBLX OCHRAJFXA. _

1 INTEL, "MCS - 48 Family of Single Chip Microcomputer

User's Manual"?1992.

2 NATIONAL SEMICONDUCTOR CORPORATION, "Linear data book",

1982.

3 INEN, "REGULACIÓN RG43", Publicado en el Registro Oficial

314 de 1932-08-25.

4 NIST HANDBOOK 44,"Specifications,toleranees, and other

technical req.ueriments for weighing and measnring

devices"7 1992, Edition,

5 ECG, SEMICONDUCTOR, "Master Replacement guide", 1991.

6 HEWl ETT PACKARD, "Optoelectronics Designer's catalog",

1988 - 1989.

1 SPRAGE, "Integrated Circuits", Sprage electronic company,

1937.

ANEXO A

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS ELEMENTOS

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1.3

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1.4

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ANEXO D

MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

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ANEXO D

MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

Manual de uso del -taxímetro.

Al conectar por primera vez el taxímetro aparece en pantalla

las 12 horas 00 minutos. Con la TECLA 1 ' se iguala horas, con

la TECLA 2 se iguala minutos y con la TECLA 3 entra al

programa principal, prendiéndose el indicador luminoso de

reloj. Una vez igualado el reloj no es posible volver a

igualarlo mientras se mantenga la polarización del equipo.

Pulsando la TECLA 3 se ingresa al estado "LIBRE", apareciendo

en pantalla la palabra LIBRE. En este momento está listo para

iniciar una carrera. Cuando el taxímetro está en el estado

"LIBRE" la TECLA 3 permite visualizar el "reloj" y la misma

tecla sirve para volver al estado LIBRE.

Estando en LIBRE, pulsando la TECLA 1 o la TECLA 2 se inicia

una carrera, sea esta con tarifa 1 o con tarifa 2 prendiéndose

el indicador TI o T2 respectivamente. Al finalizar la carrera

se pulsa la TECLA 1 encendiéndose el indicador con el mensaje

TOTAL; pulsando nuevamente la TECLA 1 se regresa al estado

LIBRE, apagando todos los indicadores, con lo que el taxímetro

está listo para iniciar otra carrera.

Si durante una carrera se pulsa la TECLA 3 se ingresa en

- Anexo D.2 -

"reloj", prendiéndose el indicador de reloj y se observa que

se mantienen encendidos los indicadores luminosos de TI o T2;

el taxímetro sin embargo, sigue contabilizando la carrera.

Pulsando nuevamente la TECLA 3 vuelve al estado en que se

encuentre la carrera,

Al finalizar una carrera, la TECLA 1 permite detener la cuenta

del taxímetro indicando el valor a pagar con el mensaje TOTAL.

En este momento se puede ingresar a la opción de adición de

extras con la TECLA 3; al hacerlo en pantalla aparece la

cantidad correspondiente a un extra y se apaga el mensaje

TOTAL; a cada nueva nueva pulsación de la TECLA 3 la cantidad

mostrada se incrementará en el valor correspondiente a un

extra hasta un máximo de extras permitidos. Pulsando en este

momento la TECLA 1 se realiza la suma aritmética del valor de

la carrera a pagar con la de los extras, mostrando en pantalla

el valor de la suma y encendiéndose el mensaje TOTAL. Pulsando

nuevamente la TECLA 1 se vuelve al estado LIBRE.

Si estando . en LIBRE se ingresa al reloj, a partir de este

estado se puede ingresar a visualizar las memorias pulsando la

TECLA 2 cada vez que se desee ir a la siguiente memoria. Para

salir de memorias se pulsa la TECLA 1, regresando al estado

LIBRE.

Manual de uso pao?a reprogamación de tarifas.

La reprogramación de tarifas se realiza con la ayuda del

— Anexa D_3 —

paquete de software denominado TAXI el cual se ejecuta en un

computador personal tipo IBM o en un compatible.

Para ingresar al programa se escribe la palabra taxi y se

pulsa (enter) con lo que se ingresa al siguiente menú:

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONALFACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

REPROGRAMACION DEL PROTOTIPO DE TAXÍMETRO

T E S I S D E G R A D O

Rev. Febrero 1993Marco Rodrigues R.

(Presione cualquier tecla)

Al pulsar cualquier tecla se ingresa al menú principal,

pulsando (enter) se puede ingresar a las diferentes opciones

con las teclas de navegación siendo estas : TARIFA!, TARIFA2,

EXTRAS y CONSTANTES; estando en cualquiera de estas opciones

pulsando (enter) aparece un submenú. Por ejemplo, para la

TARIFA1 se tiene la siguiente distribución:


TARIFA1 TARIFÁ2

- Anexo D_ < 3 - -

Facultad de Ingeniería Eléctrica

EXTRAS CONSTTS.

ARRANCADAINCREMENTOSMINUTO ESP.KILÓMETRO REC

Marco Rodrigues R B.Ledesma G.

Ubicándose en las diferentes opciones del submenú, con las

teclas de navegación y pulsando (enter), se puede ingresar los

diferentes valores a ser programados.

Para TARIEA1 los valores a ingresar son: arrancada 1,

incremento 1, minuto de espera 1 y costo del kilómetro

recorrido 1.

Para TARIFA2 lo.s valores a ingresar son: arrancada 2,


recorrido 2.

Para EXTRAS los valores a ingresar son: valor del extra y

número de extras.

Para CONSTANTES los valores a ingresar son: número de serie,


TARIFA1 TARIFA2

- Anexo D.4- -


EXTRAS CONSTTS.

ARRANCADAINCREMENTOS •MINUTO ESP.KILÓMETRO REC

Marco Rodríguez R B.Ledesma G.

Ubicándose en las diferentes opciones del submenú, con las

teclas de navegación y pulsando (enter), se puede ingresar los

diferentes valores a ser programados.

Para TARIFA1 los valores a ingresar son: arrancada 1,


recorrido 1.

Para TARIFA2 los valores a ingresar son: arrancada 27

incremento 2 7 minuto de espera 2 y costo del kilómetro

recorrido 2.

Para EXTRAS los valores a ingresar son: valor del extra y

número de extras.

Para CONSTANTES los valores a ingresar son: número de serie,

- A n e x o D_5 -

constante del automóvil y pregunta si los datos están

correctos.

Si no se desea programar la TARIFA 2 o EXTRAS simplemente no

se deben ingresar esos datos.

En la siguiente figura se muestra como están distribuidos los

valores a ser ingresados:


TARIEA1 TARIFA2


EXTRAS CONSTTS.

NUMERO SERIECONSTANTEDATOS Oft?

Marco Rodrigues R B.Ledesma G. I

Al ?11 ?MIN1?KM1 ?

A2 ?12 ?MIN2 ?KM2 ?

EXT ?NEX ?

Número de serie ?Constante auto ?TOCO CORRECTO? (S/N)? N

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Una ves ingresados los datos, se pregunta si todos los datos

están correctos. Si la respuesta es afirmativa (S) se

procesan estos datos generando un archivo ptaxl.hex el cual

debe ser grabado en la memoria EPROM interna del

microcontrolador 8749H. Si los datos ingresados están

incorrectos aparece un mensaje de error.

— Anexo D.6 —

Mant enimi ent o

A continuación se muestra un conjunto de posibles fallas y la

posible solución a las mismas.

FALLLfi

Al conectarlo na se prende

fil conectarlo ¡nuestra en pantallacualquier cosa y no 12 00

Se aantiane encendido dos o mássegmentos que deberían eEtar apagados

Be ¡santiene encendido o apagado dos ocías displays QU» no deberían hacerlo

En la ¡ae/rioria 7 al recorrer el auto noincremento su valor

RECOMENDACIÓN

revisar el fusible

revisar qus aste bien polarizado

polarización es > 7 VDC

revisar diodos zensr

revisar que sí uC este bien conectado

revisar el reset del uC

revisar los canános de palarización negativa [tierra]

revisar que no exista cortocircuito en el impreso

revisar el ÜLN2003A

revisar que no exista cortocircuito en el impreso

revisar el UDN2981A

revisar si la cadena del velocímetro está conectada

revisar si optoscopiador

revisar el 74C14

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIARÍA … · 2019. 4. 8. · 1.1.1. Requerimiento de operaciósn 14 1.2. DESCRIPCIÓ DEL SISTEMN GENERAA L 1.2.1. Diagram de bloqueas