Embed Size (px)
Citation preview
CAPÍTULO ISISTEMA AUTOMATIZADO DE RECARGA DE
SALDO DE DISTINTAS OPERADORAS MÓVILES
En los últimos años el envío y recepción de mensajes de texto se ha vuelto cotidiano, por lo tanto
las operadoras móviles en el país, han elaborado una plataforma para la recarga de saldo, lo que
ha traído grandes beneficios para la población en general, en consecuencia se pretende
automatizar el proceso de recarga de saldo, para el beneficio de los usuarios.
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Los inventos y descubrimientos que se han realizado en los últimos siglos han sido
perfeccionados gracias a la tecnología, estos han implicado un cambio financiero visible en
diferentes sectores de la población. Una muestra de ello son los cajeros automáticos que se
encuentran en las distintas entidades bancarias. Estos proporcionan disponibilidad, rapidez,
confiabilidad, seguridad a los usuarios.
La plataforma elaborada por las compañías de telefonía móvil para la recarga de saldo
con servicio en prepago es deficiente ya que las tarjetas disponibles al público no cubren en
muchas ocasiones los costos determinados por los planes promociónales de dichas compañías, en
vista de ello se plantea la elaboración de un diseño novedoso de tarjeta de recargable ya que con
esta se podría recargar cualquier monto.
El equipo diseñado es un servicio público que se encuentra disponible para las distintas
operadoras móviles con servicio en prepago; normalmente este proceso de recarga es manual.
4
Con la automatización del mismo coadyuvará en la industria de la seguridad, así como el control
de procesos de manera económica y confiable.
Muchas veces ocurre, debido a variables que el usuario y el prestador de servicio no puede
controlar, como es el sistema de cada operadora móvil, la velocidad y el tiempo de ejecución de
cada transferencia de saldo no es el óptimo, esta acción se ve entorpecida, e ineficiente,
ocasionando disgustos y generando incomodidades al usuario, por tanto se pretende darle
confianza al cliente generando un ticket de operación donde se señala un número de reclamo.
Con este diseño se podrá almacenar cada una de las transacciones realizadas por los usuarios, con
el fin de dar respuesta a su necesidad, en un tiempo prudencial. Con la puesta en marcha del
diseño electrónico automatizado, se habrá resuelto los inconvenientes que se tenían con el
sistema manual, en consecuencia se logra aumentar la eficiencia y la productividad en los campos
que se le incorpore este diseño. Convertir el proceso mecánico en una estructura electrónica
aporta una mejora al servicio prestado, aunado a ello contribuye al incremento de la seguridad y
una disminución en costos de mantenimiento; tres factores que combinados producen grandes
beneficios.
1.2 JUSTIFICACIÓN
Actualmente el proceso de recarga de saldo de teléfonos móviles a través de mensajes de texto se
ha vuelto muy popular entre los usuarios. Este proceso lo ofrecen las distintas compañías de
telefonía móvil que se encuentran operando en el país. Contar con un sistema automático, al
estilo de un cajero automático de una entidad bancaria, permitiría a los usuarios contar con tal
servicio, de forma automática, confiable y disponible en cualquier horario, además de poder
recargar justo el monto que necesita el cliente. Por tal motivo se diseñó un prototipo que permita
llevar a cabo tal fin.
1.3 ALCANCES
La incorporación de un sistema automatizado de recarga de saldo es rentable, puesto que se
disminuye la mano de obra en la realización de la operación. Así mismo, permite seguridad y
5
beneficios al usuario por su confiabilidad y rapidez. En un futuro se procura incrementar sus
funciones con aplicación del pago en efectivo.
1.4 OBJETIVO GENERAL
Construir un sistema automatizado de recarga de saldo de distintas operadoras móviles que
trabajan en el país.
1.5 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Desarrollar una interfaz de comunicación entre teléfonos móviles y un microcontrolador.
• Diseñar el sistema ha implementar, incluyendo teléfonos móviles, microcontroladores,
teclado, pantalla de cristal líquido, sistemas de cobro e impresión.
• Diseñar y programar una interfaz amigable al público, usando la pantalla de cristal líquido
y teclado.
• Gestionar el sistema de cobro.
• Implementar ticket de operación al sistema.
• Desarrollo de una base de datos para registro de operaciones.
• Implementación de un prototipo del sistema propuesto.
CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO
La revisión bibliográfica realizada permitió abordar los aspectos relevantes a los antecedentes de
la investigación, conceptos, teorías, etc., que fueron consideradas con el propósito de sustentar la
presente propuesta. En tal sentido se consultaron diferentes autores cuyos trabajos estuvieron
relacionados con la electrónica, con el fin de ampliar conocimientos acerca del mismo, pudiendo
descartar que no existen estudios acerca del sistema automatizado de recarga de saldo, trabajos
similares o equipos comerciales.
2.1 BASES TEÓRICAS
2.1.1 Microprocesadores
Es un circuito electrónico que actúa como unidad central de proceso de un computador,
solucionando el control de las operaciones de cálculo. Los microprocesadores también se
emplean en otros sistemas, como impresoras, automóviles o aviones.
El microprocesador es un tipo de circuito totalmente integrado que actualmente es el
corazón de la mayoría de lo equipos de uso diario, tan comunes que ya no nos damos cuenta de la
presencia de ellos.
Un microprocesador consta de varias secciones. La unidad de procesamiento lógico
efectúa cálculos con números y toma decisiones lógicas; los registros almacenar la información
temporalmente; la unidad de control ejecuta los programas; la memoria se utiliza para los
cálculos realizados en el mismo procesador.
7
2.1.2 Microcontrolador PIC 18F452
El microcontrolador a un dispositivo programable preparado para realizar diferentes
actividades que requieran del procesamiento de datos digitales, control y comunicación digital de
diferentes dispositivos.
El modelo 18F452 posee varias características que conciben a este microcontrolador como
un dispositivo muy versátil, eficiente y práctico para ser empleado en aplicaciones de consumo
con requerimientos moderados. Soporta modo de comunicación serial, posee una amplia
memoria para datos y programa. Contiene un juego de instrucciones reducidas, pero con las
instrucciones necesarias para facilitar su manejo.
La memoria en este microcontrolador es la que se llama FLASH; este tipo de memoria se
puede borrar electrónicamente (esto corresponde a la “F” en el modelo) (Microchip, 2002).
2.1.3 Características del Microcontrolador
En la Tabla 2.1 pueden observar las características más relevantes del dispositivo
(Hernández, 2004).
Tabla 2.1 Características del microcontrolador 18F452
CARACTERÍSTICAS 18F452
Frecuencia de operación DC-40MHz
Memoria de programa flash 32 Kb
Posiciones RAM de datos 1536 bytes
Posiciones EEPROM de datos 256
Puertos Entrada/Salida A, B, C, D, E
Interrupciones 18
Timers 4
Comunicaciones Serie MSSP, USART
Líneas de entrada de CAD de 10 bits 8
Canales PWM 2
8
2.1.4 Programador de microcontrolador
Es una herramienta completa, muy práctica y económica que sustituye de alguna forma la
carencia del emulador en circuito. Consiste en una tarjeta de circuito impreso controlada por el
puerto paralelo o USB de un computador y que se alberga un grabador de microcontroladores,
circuito estabilizador de tensiones de alimentación y gran parte de los periféricos mas usados en
las aplicaciones con microcontroladores. Su idea de aplicación es grabar inicialmente el programa
en la memoria del microcontrolador y después conectarle los periféricos disponibles para ejecutar
el programa en tiempo real y con total exactitud. Los errores en hardware y software pueden
resolverse sobre la misma tarjeta y volver a ejecutar el programa hasta su correcto
funcionamiento.
2.1.5 Pantalla de Cristal Líquido
Cada píxel de la pantalla consta de una capa de moléculas organizadas entre dos electrodos
transparentes, y dos filtros de polarización, los ejes de transmisión, los cuales son (en la mayoría
de los casos) normales entre sí. Sin cristal líquido entre el filtro polarizante, la luz que pasa por el
primer filtro sería cerrada por el segundo (cruzado) polarizador.
La pantalla de cristal líquido utilizada presenta 4 líneas por 20 caracteres, espacio suficiente
para desplegar la información necesaria para interactuar con el usuario del sistema.
2.1.6. Teléfonos Celulares.
Para completar el diseño del equipo, es necesario contar con dispositivos que acceden a la
red de telefonía celular, para que realice la transferencia de saldo. En el mercado existen módulos
para el envío de mensajes de texto usando la computadora, estos son costosos por tanto
actualmente prohibitivos. Los teléfonos celulares con características similares se encuentra la
gama alta de costo por lo tanto lo hacen inviables en este proyecto. Como solución se recurre a
teléfonos de bajo costo que pueden ser fácilmente modificados para lograr la interacción entre el
sistema diseñado y la red de telefonía celular con el fin de lograr los objetivos propuestos.
CAPÍTULO III HARDWARE
El presente capítulo presenta la circuiteria utilizada para el desarrollo del equipo diseñado, la
construcción del mueble utilizado en el prototipo; además los costos que implican su
implementación.
3.1 INTERFAZ DE COMUNICACIÓN ENTRE EL MÓVIL Y EL MICROCONTROLADOR
Para obtener un resultado satisfactorio entre el microcontrolador y los teléfonos móviles es
necesario realizar una serie de pruebas para encontrar la forma ideal y económica de
comunicación entre el móvil y el microcontrolador.
3.1.1 Primer Diseño de Interfaz
Su elaboración consistió en la conexión mediante una interfaz construida entre el teléfono
Nokia y el computador usando puerto serial (conector DB-9), esto gracias al circuito integrado
MAX232. El circuito integrado MAX232 cambia los niveles TTL a los del estándar RS-232
cuando se hace una transmisión, y cambia los niveles RS-232 a TTL cuando se tiene una
recepción. Se llegó a la conclusión de que no era la ideal debido a que se pretende realizar una
interfaz lo mas rentable posible y los móviles con puerto de comunicación, en realidad no son
económicos; sin embargo se realizó una conexión mediante los terminales de recepción y
transmisión de los teléfonos móviles Nokia sin tener un resultado satisfactorio. La Figura 3.1
muestra la conexión realizada.
10
T1IN11
R1OUT12
T2IN10
R2OUT9
T1OUT 14
R1IN 13
T2OUT 7
R2IN 8
C2+
4
C2-
5
C1+
1
C1-
3
VS+ 2
VS- 6
U1
MAX232
C1
10u
VI1
VO3
GND2
U27805
162738495
J1CONN-D9F
D1
1N4148
D2
1N4148
C2
10u
C3
1u
C4
10u
C547u C6
47u
D3
1N4148
R110R
D41N4148
FBUS TX
MBUS Nokia
FBUS RX
Tierra Nokia
Figura 3.1 Interfaz de prueba de móvil y microcontrolador.
3.1.2 Segundo Diseño de Interfaz
Se construyó una baquelita que iría conectada directamente al teclado del teléfono para así
sacar los terminales del teclado al microcontrolador, pero el resultado no fue el esperado debido a
que la precisión para colocar la soldadura debe ser de gran exactitud y al no contar con equipos
adecuados, el experimento no fue satisfactorio.
La Figura 3.2 muestra el circuito impreso realizado para la conexión.
11
Figura 3.2 Diagrama de pista para interfaz de prueba entre el Móvil y el PIC.
La Figura 3.3 muestra como se pretendía utilizar la baquelita construida, montada sobre el
teléfono celular desprovisto de su teclado de caucho, donde se tiene que al menor movimiento la
conexión entre el teclado del teléfono móvil y el microcontrolador se perdía.
Figura 3.3 Baquelita construida para interfaz de prueba entre el Móvil y el PIC.
3.1.3 Tercer diseño de Interfaz
Finalmente, se conectó directamente al teclado del equipo celular con soldadura directa
trayendo como consecuencia un resultado satisfactorio y logrando los objetivos propuestos, este
12
funcionó perfectamente. Se obtuvo una gran estabilidad.
Figura 3.4: Móvil habilitado para el PIC.
Ahora bien, se tiene la conexión física entre el microcontrolador y el móvil (ver Figura 3.4).
Entonces es necesario realizar un estudio para que la interfaz sea lo mínima posible, es por ello
que se detectó que todos los teléfonos móviles contienen una matriz que hace posible la conexión
de pocos terminales entre los circuitos de la interfaz del PIC y del móvil. La Figura 3.5 muestra
un esquema de un teclado virtual con compuertas 744066 las cuales son básicamente
interruptores que se cierran usando un terminal de control. Se puede observar en el diagrama
circuital que la línea gruesa indica el camino que sigue la corriente para accionar cada tecla,
donde es necesario conectar una columna con una fila para obtener una dirección, que en este
caso va a ser una tecla del teléfono móvil, la Figura 3.6 muestra igualmente la conexión física de
las compuertas 744066. Entonces se puede observar que no es necesario usar todos los terminales
del teclado del móvil para accionar una tecla en específico. Dicha interfaz es de suma utilidad ya
que con ella se puede controlar con el microcontrolador teclados de impresoras, computadoras
etc., de una manera rápida y sencilla. El teléfono contiene 20 teclas por tanto sería necesario
conectarle 40 terminales al teclado del móvil lo cual es algo grande para la interfaz, es por ello
que desarrollando la matriz lógica, con solo 11 terminales se pueden controlar todas las teclas del
teléfono.
13
X1 Y 2
C13
4066
X11 Y 10
C12
4066
X4 Y 3
C5
4066
X8 Y 9
C6
U5:D4066
X1 Y 2
C13
4066
R11k
R21k
R31k
R41k
R51k
1-C1
2-C2
3-C3
4-F1
5-F2
TECLADO 8 teclas
Figura 3.5 Esquema circuital para accionar un teclado (8 teclas).
En la Figura 3.5 se puede observar un teclado de 3 columnas por 2 filas donde se puede
controlar un teclado de 6 teclas con interruptores equivalentes a 12 terminales. Aplicando el
sistema matricial, se reduce a 5 terminales, pero lo novedoso aquí es que a medida que aumenta
las teclas, los terminales a conectar en el teclado se ven reducidos significativamente, por
ejemplo, si se tiene un teclado de 100 teclas solo se necesitarán 20 terminales ya qué se aplica la
regla simple:
m x n = número de teclas o interruptores
m = número de filas
n = número de columnas
14
Luego, teniendo el número de filas y columnas, se suman y el resultado es el número de
terminales a conectar en las compuertas 744066. Así:
m + n = número de terminales
Si se tiene 20 teclas, entonces se tiene: 5 x 4 = 20, por tanto, se obtiene ya las filas y
columnas; 5 serían las filas y 4 las columnas, quedando como resultado 5 + 4 = 9, equivalente a 9
terminales. En un teclado de 30 teclas se tiene 6 x 5 = 30 y se reduce a 6 + 5 = 11. Es necesario
realizar la conexión entre filas y columnas ya que de lo contrario no hay conexión, recuérdese
que es trata de una matriz.
CT 1
OUT 2
OUT 3
CT 4
IN 5
IN 6
VC 7
TIE14
IN13
IN12
CT11
OUT10
OUT9
CT8
CT 1
OUT 2
OUT 3
CT 4
IN 5
IN 6
VC 7
TIE14
IN13
IN12
CT11
OUT10
OUT9
CT8
CT 1
OUT 2
OUT 3
CT 4
IN 5
IN 6
VC 7
TIE14
IN13
IN12
CT11
OUT10
OUT9
CT8
1K1K
1K
1K
1K
1K
1K
1K
1K
5V
OUT11
OUT3OUT4
OUT7
OUT8
OUT10OUT9
OUT6OUT5
OUT2OUT1
IN2 IN1
IN4IN3
IN8IN7
IN11
IN6 IN5
IN10 IN9
Figura 3.6 Circuitos de compuertas 744066
15
Figura 3.7 Configuración de teclado del móvil
La Figura 3.7 muestra cada una de las teclas del teléfono, las cuales son un total de veinte
(20) teclas, además es necesario recalcar que esta nomenclatura va a ser la utilizada a lo largo del
texto.
Figura 3.8 Celda de botón de móvil.
La Figura 3.8 muestra el esquema interno una tecla del móvil, la parte interna se llama
centro, la parte externa se llama fuera, no hay conexión entre la parte interna y la externa; al
haber un contacto entre las mismas es cuando la tecla es accionada.
MENÚ BD
SEND END
1 2 3 4 5 6 7 8 9 * 0 #
LCD
fuera
centro
16
Las tablas 3.1 y 3.2 muestran las matrices de teclado de los móviles. Es necesario decir que
cada modelo de móvil posee un fabricante diferente, es por ello que la matriz lógica cambia para
cada modelo.
Tabla 3.1 Matriz Nokia Movistar, modelo Nokia 1355.
Centro Centro Centro Centro Centro Centro
C1 C2 C3 C4 C5 C6
Fuera F1 1 2 3 Derecha BD X
Fuera F2 4 5 6 X Arriba X
Fuera F3 7 8 9 SEND Abajo X
Fuera F4 * 0 # Izquierda Menú X
Fuera F5 X X X X X END
Tabla 3.2 Matriz Nokia Movilnet, modelo Nokia 1315.
Fuera Fuera Fuera Fuera Fuera
C1 C2 C3 C4 C5
Centro F1 1 2 3 X X
Centro F2 4 5 6 Abajo X
Centro F3 7 8 9 Menú X
Centro F4 * 0 # SEND X
Centro F5 Izquierda BD Derecha Arriba X
F6 X X X X END
3.2 CIRCUITO DE MULTIPLEXACIÓN
Al determinar los requerimientos en cuanto al software necesario para la elaboración del
sistema automatizado de recarga de saldo se realizan simulaciones.
En la Figura 3.9 al tener ya conectado los terminales del teclado del móvil es necesario
17
multiplexar la señal hacia el microcontrolador ya que tenemos once (11) terminales para el móvil
de Movilnet y once (11) terminales para el móvil de Movistar. Esto se logra con registros de
estado (74HC574) y un decodificador (74138) ver Figura 3.9.
Es necesario utilizar 4 integrados 74HC574 ya que con dos (2), controlamos el móvil de
movilnet y con el resto el móvil de Movistar. El decodificador 74138 selecciona cual de los
móviles se usará.
Un decodificador es un circuito combinacional, cuya función es inversa a la del
codificador, esto es, convierte un código binario de entrada (natural, BCD, etc.) de N bits de
entrada y M líneas de salida (N es un entero y M es un entero menor o igual a 2N), tales que cada
línea de salida será activada para una sola de las combinaciones posibles de entrada. Estos
circuitos, normalmente, se suelen encontrar como decodificador o demultiplexor. Esto es debido
a que un demultiplexor puede comportarse como un decodificador. Si por ejemplo tenemos un
decodificador de 2 entradas seria 22=4 donde obtenemos cuatro (4) salidas.
3.3 CIRCUITO DE MEMORIAS
Este circuito esta compuesto por memorias AT24C512 las cuales tienen una capacidad de
64Kb que conectadas al microcontrolador serán capaces de almacenar cada una de las
transferencias realizadas así como para su posterior impresión. Dichas memorias serán
controladas por el puerto C del micro como se puede observar en la Figura 3.10.
La información que se guardara en las mismas serán las relacionadas con las transferencias
de saldo realizadas, así como la información del código de la tarjeta utilizada, el número de
teléfono al cual se le transfirió el saldo y finalmente la hora y fecha de la transacción. El tamaño
de estas memorias es suficiente para almacenar todas las transferencias diarias.
18
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U3
74HC574 MOVISTAR
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U2
74HC574 MOVISTAR
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U4
74HC574 MOVILNET
1-C12-C23-C34-C45-C56-C67-F58-F1
1-C12-C23-C34-C45-C56-F67-F18-F2
9-F210-F311-F4
D03 Q0 2
D14 Q1 5
D27 Q2 6
D38 Q3 9
D413 Q4 12
D514 Q5 15
D617 Q6 16
D718 Q7 19
OE1
CLK11
U11
74HC574 MOVILNET
9-F310-F411-F5
A1
B2
C3
E16
E24
E35
Y0 15
Y1 14
Y2 13
Y3 12
Y4 11
Y5 10
Y6 9
Y7 7
U12
74ALS138
RC0RC1RC2
RD0RD1RD2RD3RD4RD5RD6RD7
Figura 3.9 Circuito de multiplexación.
19
SCK 6SDA 5WP 7
A01 A12 A23U13
24FC512
SCK 6SDA 5WP 7
A01 A12 A23U14
24FC512
2k2
2k2
RC4
RC3
Figura 3.10 Circuito de memorias.
3.4 CIRCUITO DE IMPRESORA
La impresora a utilizar es una EPSON M188A manejada por puerto serial del
microcontrolador como podemos observar en la Figura 3.11. Es necesario utilizar un MAX232
para la conversión de los niveles de TTL.
162738495
J1
C-D9M
T1IN11
R1OUT12
T2IN10
R2OUT9
T1OUT 14
R1IN 13
T2OUT 7
R2IN 8
C2+
4
C2-
5
C1+
1
C1-
3
VS+ 2
VS- 6
U16
MAX232C5
1u
1u
1u
1u
162738495
J3
C-D9F
IMPRESORA
TX
RX
GND
RC7RC6
Figura 3.11 Circuito de impresora.
La impresora será capaz de dar un ticket de operación (Figura 3.12) indicando: el número
de la tarjeta, fecha, hora, número al que le recargó saldo, saldo anterior, saldo transferido, nuevo
saldo y un número de contacto en caso de reclamo.
20
Figura 3.12 Impresora serial.
3.5 CIRCUITO DE TECLADO Y PANTALLA LCD.
El siguiente circuito está provisto de una pantalla de cristal líquido (LCD) de 16x4 líneas
para mayor visualización por parte del usuario (Figura 3.13). Gracias a estos dos componentes el
usuario será capaz de darle la información necesaria al microcontrolador para la realización de su
transferencia.
1N4007
4 5 6
987
* 0 #
1k
3
RB0RB1RB2RB3RB4RB5RB6RB7
RE0RE1RE2
D7
14D
613
D5
12D
411
D3
10D
29
D1
8D
07
E6
RW5
RS
4
VSS
1
VDD
2
VEE
3
LCD1LM041L
Figura 3.13 Circuito de pantalla de cristal líquido y teclado.
3.6 CIRCUITO ALIMENTADOR DE MICROCONTROLADOR
El circuito alimentador del PIC está provisto por un regulador de voltaje (7805) de 12 a 5
voltios y un condensador de 1 uF para la eliminación de ruido (Figura 3.14). Este regulador está
21
conectado a los extremos del cargador de batería comercial nokia ya que la corriente que maneja
el sistema es muy baja (15mA).
VI1 VO 3
GN
D2
REGULADOR DE VOLTAJE
7805
C11u
Cargador Nokia C21u
110VAC +-
VCC
Figura 3.14 Circuito de alimentación.
3.7 CIRCUITO DE RELOJ
El circuito de reloj juega un papel importante ya que con el obtenemos el día, hora en que
el usuario realizó la transferencia de saldo.
El semiconductor DS1307 (Figura 3.15) es un reloj de tiempo real, el cual
automáticamente, mantiene el tiempo y la fecha actual, incluyendo compensación para meses con
menos de 31 días y años bisiestos. El DS1307 es un dispositivo de 8 pines al que se le conecta un
cristal de cuarzo estándar, de bajo costo, a 32.768 KHz entre los pines 1 y 2 para proveer tiempo
base exacto. Adicionalmente se le puede conectar al pin 3, baterías de respaldo de 3 V,
asegurando que se mantendrá el tiempo a la fecha aunque esté desconectada la fuente de tensión
del circuito principal. El circuito integrado automáticamente detecta que se ha removido la
energía en el circuito principal y se conectan las baterías de respaldo cuando es requerido. La
batería de respaldo puede durar hasta 5 años y se coloca en el mismo circuito, tal como muestra la
Figura 3.15.
22
Adicionalmente el circuito integrado DS1307 tiene dos características interesantes. El pin
7 es una salida de colector abierto, que puede ser programada para hacer cambiar de estado cada
1Hz. Esto permite la colocación de un led como indicador de segundos en aplicaciones de reloj.
El circuito integrado también tiene 56 bytes de memoria RAM para propósito general.
VBAT3
X1 1
X2 2
SCL6
SDA5
SOUT7
U1
DS1307
3VOSC
RA0
RA1
Figura 3.15 Circuito de reloj.
3.8 CIRCUITO DEL MICROCONTROLADOR
El microcontrolador esta alimentado con 5V gracias al regulador de voltaje. El puerto A
es utilizado para el control del sistema de cobro, el puerto B es utilizado para el control de la
pantalla de cristal líquido y el teclado. El puerto C provisto por ocho bits, los bits menos
significativos controlan el circuito de multiplexación y los mas significativos controlan el circuito
de memorias y cobro. El puerto D contiene también ocho (8) bits para programar el teclado de los
móviles. Finalmente el puerto E compuesto por tres (3) bits el primero es el de RD o read (leer),
el segundo es el de WR o write (escribir) y el tercero es el de CS (control) de la pantalla de cristal
liquido.
Además se tiene un circuito de reloj que será programado por el puerto A. La Figura 3.16
muestra cada uno de los pines utilizados en el microcontrolador 18F452.
23
RA0/AN02
RA1/AN13
RA2/AN2/VREF-/CVREF4
RA4/T0CKI/C1OUT6
RA5/AN4/SS/C2OUT7
RE0/AN5/RD8
RE1/AN6/WR9
RE2/AN7/CS10
OSC1/CLKIN13
OSC2/CLKOUT14
RC1/T1OSI/CCP2 16
RC2/CCP1 17
RC3/SCK/SCL 18
RD0/PSP0 19
RD1/PSP1 20
RB7/PGD 40RB6/PGC 39RB5 38RB4 37RB3/PGM 36RB2 35RB1 34RB0/INT 33
RD7/PSP7 30RD6/PSP6 29RD5/PSP5 28RD4/PSP4 27RD3/PSP3 22RD2/PSP2 21
RC7/RX/DT 26RC6/TX/CK 25RC5/SDO 24RC4/SDI/SDA 23
RA3/AN3/VREF+5
RC0/T1OSO/T1CKI 15
MCLR/Vpp/THV1
U1
PIC18F452
D5
LED
-YEL
LOW
R26330R
C110p
C210p
X2CRYSTAL
R14.7k
Figura 3.16 Circuito de microcontrolador PIC18F452.
La Figura 3.17 muestra el diagrama circuital completo del sistema automatizado de saldo.
3.9 CIRCUITO DE COBRO
Este circuito está compuesto por una tarjeta a la cual se le incorporó un microcontrolador
(12F629) con la finalidad de que se comunique con el microcontrolador central (18F452).
24
RA
0/A
N0
2
RA
1/A
N1
3
RA
2/A
N2/V
RE
F-/C
VR
EF
4
RA
4/T
0C
KI/C
1O
UT
6
RA
5/A
N4/S
S/C
2O
UT
7
RE
0/A
N5/R
D8
RE
1/A
N6/W
R9
RE
2/A
N7/C
S10
OS
C1/C
LK
IN13
OS
C2/C
LK
OU
T14
RC
1/T
1O
SI/C
CP
216
RC
2/C
CP
117
RC
3/S
CK
/SC
L18
RD
0/P
SP
019
RD
1/P
SP
120
RB
7/P
GD
40
RB
6/P
GC
39
RB
538
RB
437
RB
3/P
GM
36
RB
235
RB
134
RB
0/IN
T33
RD
7/P
SP
730
RD
6/P
SP
629
RD
5/P
SP
528
RD
4/P
SP
427
RD
3/P
SP
322
RD
2/P
SP
221
RC
7/R
X/D
T26
RC
6/T
X/C
K25
RC
5/S
DO
24
RC
4/S
DI/S
DA
23
RA
3/A
N3/V
RE
F+
5
RC
0/T
1O
SO
/T1C
KI
15
MC
LR
/Vp
p/T
HV
1
U1
PIC
18
F452
D0
3Q
02
D1
4Q
15
D2
7Q
26
D3
8Q
39
D4
13
Q4
12
D5
14
Q5
15
D6
17
Q6
16
D7
18
Q7
19
OE
1
CLK
11
U3
74
HC
574
MO
VIS
TA
R
D0
3Q
02
D1
4Q
15
D2
7Q
26
D3
8Q
39
D4
13
Q4
12
D5
14
Q5
15
D6
17
Q6
16
D7
18
Q7
19
OE
1
CLK
11
U2
74
HC
574
MO
VIS
TA
R
D0
3Q
02
D1
4Q
15
D2
7Q
26
D3
8Q
39
D4
13
Q4
12
D5
14
Q5
15
D6
17
Q6
16
D7
18
Q7
19
OE
1
CLK
11
U4
74
HC
574
MO
VIL
NE
T
1-C
12
-C2
3-C
34
-C4
5-C
56
-C6
7-F
58
-F1
1-C
12
-C2
3-C
34
-C4
5-C
56
-F6
7-F
18
-F2
9-F
21
0-F
31
1-F
4
D0
3Q
02
D1
4Q
15
D2
7Q
26
D3
8Q
39
D4
13
Q4
12
D5
14
Q5
15
D6
17
Q6
16
D7
18
Q7
19
OE
1
CLK
11
U11
74
HC
574
MO
VIL
NE
T
3-F
310
-F4
11-F
5
A1
B2
C3
E1
6
E2
4
E3
5
Y0
15
Y1
14
Y2
13
Y3
12
Y4
11
Y5
10
Y6
9
Y7
7
U12
74A
LS
138
X8
Y9
C 6
40
66
X1
Y2
C 13
40
66
X11
Y10
C 12
40
66
X4
Y3
C 5
40
66
X8
Y9
C 6
40
66
X1
Y2
C 13
40
66
X11
Y10
C 12
40
66
X4
Y3
C 5
40
66
X8
Y9
C 6
40
66
X1
Y2
C 13
40
66
X11
Y10
C 124
066
R12
1k
R1
3
1k
R14
1k R15
1k R16
1k R17
1k
R1
8
1k R1
91k R2
0
1k R2
11k R2
2
1k
1-C
1
2-C
2
3-C
3
4-C
4
5-C
5
6-F
6
7-F
1
8-F
2
9-F
3
10
-F4
11
-F5
MOVILNET
1N
4007
SC
K6
SD
A5
WP
7
A0
1A
12
A2
3U
13
24
FC
512 S
CK
6S
DA
5W
P7
A0
1A
12
A2
3U
14
24
FC
512
2k2
2k2
162738495J1
C-D
9M
T1
IN11
R1
OU
T12
T2
IN10
R2
OU
T9
T1
OU
T14
R1
IN13
T2
OU
T7
R2
IN8
C2+
4
C2-
5
C1+
1
C1-
3
VS
+2
VS
-6
U16
MA
X232
C5
1u
1u
1u
1u
GP
5/T
1C
KI/O
SC
12
GP
4/T
1G
/OS
C2
3G
P3
/MC
LR
4
GP
0/C
IN+
7
GP
1/C
IN-
6
GP
2/T
0C
KI/IN
T/C
OU
T5
U1
7
PIC
12F
629
1 23
U1
8:A
74
08
12
U1
9:A
7404
1 23
U2
0:A
74
32
4 56
U2
0:B
74
32
45
6 98
7 *0
#
1k
32
1
1 8
1 2 3 4 5 6 7 8 910
J4
CO
NN
-SIL
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
J2
CO
NN
-SIL
10
R25
2k2
D5
LE
D-Y
ELLO
W
R26
33
0R
162738495J3
C-D
9F
IMPRESORA
TX
RX
GND
X1
Y2
C 13
4066
X11
Y10
C 12
4066
X4
Y3
C 5
4066
X8
Y9
C 6
4066
X1
Y2
C 13
4066
X11
Y10
C 12
4066
X4
Y3
C 5
4066
X8
Y9
C 6
4066
X1
Y2
C 13
4066
X11
Y10
C 12
4066
X4
Y3
C 5
4066
R1
1k
R2
1k
R3
1k R4
1k R5
1k R6
1k
R7
1k R8
1k R9
1k R2
71k R2
8
1k
1-C
1
2-C
2
3-C
3
4-C
4
5-C
5
6-C
6
7-F
5
8-F
1
9-F
2
10
-F3
11
-F4
MOVISTAR
D7 14D6 13D5 12D4 11D3 10D2 9D1 8D0 7
E 6RW 5RS 4
VSS 1
VDD 2
VEE 3
LC
D2
LM
041L
TARJETA
VB
AT
3
X1
1
X2
2
SC
L6
SD
A5
SO
UT
7
U1
DS
1307
3V
OSC
RA
0
RA
1
X1
CR
YS
TA
L
C1
1u
C2
1u
x2x1
x1 x2
MC
LR
R29
4.7
k
5v
MC
LR
Figu
ra 3
.17
Sist
ema
auto
mat
izad
o de
rec
arga
de
sald
o, h
ardw
are.
25
RA4
RC7RC6
GP5/T1CKI/OSC1 2GP4/T1G/OSC2 3GP3/MCLR 4
GP0/CIN+ 7
GP1/CIN- 6
GP2/T0CKI/INT/COUT 5
U17
PIC12F629
1
8
123456789
10
J4
CONN-SIL10
12345678910
J2
CONN-SIL10
R252k2
TARJETA
Figura 3.18 Circuito detector de cobro.
El circuito de cobro es controlado por el puerto serial de los microcontroladores. En la
Figura 3.19 podemos observar que es necesario un interruptor de final de carrera con la
finalidad de que al ser accionado, los dos microcontroladores puedan comunicarse evitando
errores en el sistema desarrollado. En la Figura 3.19 se observa un esquema del circuito lector
de tarjeta, donde la tarjeta desarrollada contiene un microcontrolador (12F629) internamente,
así de esta forma los microcontroladores pueden comunicarse serialmente y a velocidades de
transmisión no comerciales, dándole seguridad al sistema ya que al no manejar velocidades de
recepción y transmisión conocidas (9600, 1200, etc) permitiría la confiabilidad de los datos.
3.9.1 Circuito Quemador de Tarjeta
Este circuito es construido con la finalidad de colocarle nuevo saldo a las tarjetas ya
que se pretende reutilizarlas (Figura 3.20). Con este nuevo sistema de recarga de tarjeta se
elimina el problema de que la máquina principal maneje efectivo, lo cual sería un grave
problema ya que se prestaría para que se la roben o simplemente que la desvalijen para
quitarle el dinero en efectivo. La Figura 3.21 muestra un diagrama circuital del mismo, el cual
no es mas que el mismo circuito principal pero sin la interfaz de comunicación con los
móviles. Donde se tiene un teclado, pantalla de cristal líquido (LCD), memorias IC2, lector de
tarjeta y puerto de comunicación serial el cual funciona para impresora o para un PC. Las
26
memorias son incorporadas con la finalidad de llevar registro de recargas de tarjetas. Con el
puerto de comunicación serial se pretende imprimir la información de las memorias o
simplemente comunicarlo con un computador para la descarga de información.
El teclado es el mismo utilizado en el circuito principal de 12 teclas. La pantalla de
cristal líquido es más pequeña de 16 x 2 líneas ya que la información que se quiere ver no es
tan extensa. La pantalla va a indicar el código de la tarjeta y saldo disponible así como el saldo
que desea recargar. Toda esta información va a ser llevada a un computador por puerto serial
(DB-9).
El microcontrolador utilizado es el 18F452 el cual es el mismo del circuito principal,
igualmente se utilizó el circuito de reloj compuesto por DS1307 con el fin de obtener la hora y
fecha cuando se realicen las recargas de tarjetas.
Figura 3.19 Protótipo quemador de tarjeta prepagada
3.9.2 Diseño de Tarjeta
Para el diseño de la tarjeta Figura 3.22 se uso la norma ISO-7816, la cual nos permite
trabajar con un modelo que es estándar internacional, relacionado con las tarjetas de
identificación electrónicas, en especial las tarjetas inteligentes, dándonos muchos beneficios,
27
RA
0/A
N0
2
RA
1/A
N1
3
RA
2/A
N2/
VR
EF
-/CV
RE
F4
RA
4/T
0C
KI/C
1OU
T6
RA
5/A
N4/
SS
/C2O
UT
7
RE
0/A
N5/
RD
8
RE
1/A
N6/
WR
9
RE
2/A
N7/
CS
10
OS
C1/
CL
KIN
13
OS
C2/
CL
KO
UT
14
RC
1/T
1OS
I/CC
P2
16
RC
2/C
CP
117
RC
3/S
CK
/SC
L18
RD
0/P
SP
019
RD
1/P
SP
120
RB
7/P
GD
40R
B6/
PG
C39
RB
538
RB
437
RB
3/P
GM
36R
B2
35R
B1
34R
B0/
INT
33
RD
7/P
SP
730
RD
6/P
SP
629
RD
5/P
SP
528
RD
4/P
SP
427
RD
3/P
SP
322
RD
2/P
SP
221
RC
7/R
X/D
T26
RC
6/TX
/CK
25R
C5
/SD
O24
RC
4/S
DI/S
DA
23
RA
3/A
N3/
VR
EF+
5
RC
0/T1
OS
O/T
1C
KI
15
MC
LR
/Vpp
/TH
V1
U1
PIC
18F
452
1N4
007
SC
K6
SD
A5
WP
7
A0
1A
12
A2
3U
13
24F
C51
2 SC
K6
SD
A5
WP
7
A0
1A
12
A2
3U
14
24F
C51
2
2k2
2k2
162738495J1 C
-D9M
T1IN
11
R1O
UT
12
T2IN
10
R2O
UT
9
T1O
UT
14
R1
IN13
T2O
UT
7
R2
IN8
C2+
4
C2-
5
C1+
1
C1-
3
VS
+2
VS
-6
U16
MA
X23
2C
5
1u
1u
1u
1u
GP
5/T
1CK
I/OS
C1
2G
P4/
T1G
/OS
C2
3G
P3
/MC
LR4
GP
0/C
IN+
7
GP
1/C
IN-
6
GP
2/T
0CK
I/IN
T/C
OU
T5
U17
PIC
12F
629
1 23
U1
8:A
740
8
12
U1
9:A
740
4
1 23
U2
0:A
7432
4 56
U2
0:B
7432
45
6 98
7 *0
#
1k
32
1
1 8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
J4 CO
NN
-SIL
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
J2 CO
NN
-SIL
10
R25
2k2
D5
LED-YELLOW
R26
330R
162738495J3 C
-D9F
IMPRESORA
TXRX
GND
TARJETA
VB
AT
3
X1
1
X2
2
SC
L6
SD
A5
SO
UT
7
U1
DS
130
7
3VOSC
RA
0
RA
1X
1
CR
YS
TAL
C1
1uC
21u
x2x1
x1 x2
MC
LR
R29
4.7k
5vM
CLR
D7 14D6 13D5 12D4 11D3 10D2 9D1 8D0 7
E 6RW 5RS 4
VSS 1
VDD 2
VEE 3
LCD
1LM
016L
Figu
ra 3
.20
Cir
cuito
que
mad
or d
e ta
rjet
a
28
como es el lector de tarjeta; este permite utilizarlo de manera rápida y sencilla ya que esta
disponible comercialmente. De lo contrario habría que construirlo y seria muy engorrosa la
tarea. La tarjeta tiene internamente un microcontrolador (12F629) conectado a las pistas que
van al lector de tarjeta. Este diseño permite una gama de usos como es: control de acceso,
control de pago, etc.
0.60
0.24 0.18
0.13
0.54
Figura 3.21 Diseño de tarjeta
3.10 CIRCUITOS IMPRESOS
El diseño de los circuitos impresos es realizado en proteus con la herramienta llamada
“ares”, donde se obtuvo dos placas, la primera (Figura 3.23) contiene el microcontrolador, los
conectores hacia la pantalla de cristal liquido, conectores hacia el teclado, memorias, reloj,
circuito de comunicación hacia impresora entre otros.
29
Figura 3.22 Circuito Impreso I
La segunda placa esta compuesta por decodificador, los registros de estados,
compuertas 744066 y los conectores hacia los móviles (Figura 3.24).
La placa de circuito impreso I, se tienen dos copias, debido a que el quemador de
tarjeta contiene los mismos componentes electrónicos.
30
Figura 3.23 Circuito Impreso II
3.11 PROTOTIPO FUNCIONAL
Se realizo un diseño práctico, agradable y económico, es por ello que se utiliza madera
(lámina de compuesto 2,44 m x 1.22m) este tiene un acabado en color caoba. El diseño es
alimentado con la red de 120V. Tiene una altura de 1,20m x 0,40m de ancho y 0,40m de
profundidad, Figura 3.25. El consumo de energía es muy bajo para este equipo, está provisto
de una pantalla de cristal líquido, un teclado, una ranura dispensadora de ticket de operación y
una ranura receptora de tarjeta.
31
Figura 3.24 Prototipo funcional
La Figura 3.25 muestra la construcción del mueble el cual tiene las mismas
dimensiones de un cajero de una entidad bancaria.
Figura 3.25 Construcción del mueble funcional
Teclado
LCD Ranura dispensadora de Ticket
Ranura receptor de Tarjeta
32
La Figura 3.26 muestra el acabado final del mueble con la circuiteria instalada.
Figura 3.26 Mueble funcional
3.12 FACTIBILIDAD DEL PROYECTO
La fabricación del sistema automatizado de recarga de saldo, en base al uso del PIC
18F452, es viable en la investigación preliminar, donde arrojó un costo aproximado de 1600
BsF. Vale la pena pensar en un patrocinador o grupo empresarial que haga posible su
comercialización. Las tablas 3.3 y 3.4 muestran el costo unitario y total del sistema
automatizado de recarga de saldo así como del sistema automatizado quemador de tarjeta.
33
Tabla 3.3 Lista de precios del sistema automatizado de recarga de saldo.
Componentes Electrónicos Cantidad Precio unitario BsF Total BsF
Pantalla LCD 20x4 líneas 1 90,00 90,00
Conector D9f 1 5,00 5,00
PIC 18F452 1 45,00 45,00
Equipos móviles 2 40,00 80,00
Teclado 1 24,00 24,00
LM744066 (cmos) 6 4,00 24,00
LM74574 (registros de estado) 4 5,00 20,00
LM74138 (decodificador) 1 8,00 8,00
MAX 232 1 10,00 10,00
Oscilador 32,768 KHz 1 3,50 3,50
Resistencias 1K 26 0,15 3.90
Resistencias 2K 4 0,15 0.60
Impresora serial 1 1000,00 1000,00
LM 7408 Compuertas 4 5,00 20,00
Cristal 20 MHz 1 5,00 5,00
Condensador 5 1,00 5,00
Bisagras para madera 1 10,00 10,00
Cerradura para madera 1 30,00 30,00
Tornillos para madera 1 10,00 10,00
AT24C512 Memorias IC2 2 11,00 22,00
Buffer 5V 1 9,00 9,00
Diodos 1N4007 4 2,50 10,00
Lamina de compuesto 1 140,00 140,00
DS1307 reloj 1 17,00 17,00
Batería de 3V 1 5,00 5,00
Cable plano teclado y LCD 2 3,00 6,00
Lamina doble cara 1 40,00 40,00
Lector de tarjeta 1 36,00 36,00
Conector cable plano 2 3,00 6,00
Total 1669.25
34
Tabla 3.4 Lista de precios del sistema automatizado quemador de tarjetas
Componentes Electrónicos Cantidad Precio unitario BsF Total BsF
Pantalla LCD 16x2 líneas 1 50,00 50,00
Conector D9f 1 5,00 5,00
PIC 18F452 1 45,00 45,00
Teclado 1 24,00 24,00
MAX 232 1 10,00 10,00
Oscilador 32,768 KHz 1 3,50 3,50
Resistencias 1K 4 0,15 0,60
Resistencias 2K 4 0,15 0.60
LM 7408 Compuertas 4 5,00 20,00
Cristal 20 MHz 1 5,00 5,00
Condensador 5 1,00 5,00
Bisagras para madera 1 10,00 10,00
Cerradura para madera 1 30,00 30,00
Tornillos para madera 1 10,00 10,00
AT24C512 Memorias IC2 2 11,00 22,00
Diodos 1N4007 4 2,50 10,00
Lamina de compuesto 1/4 40,00 40,00
DS1307 reloj 1 17,00 17,00
Batería de 3V 1 5,00 5,00
Lamina doble cara 1 40,00 40,00
Lamina cobre fina (tarjetas) 1 35,00 35,00
Lector de tarjeta 1 36,00 36,00
Cable plano teclado y LCD 2 3,00 6,00
Total 423,25
CAPÍTULO IV SOFTWARE
Para la realización del sistema es necesario programar el microcontrolador, es por ello que este
capítulo se dedicará a esta parte.
4.1 DIAGRAMA DE FLUJO
A continuación se describe el diagrama lógico a desarrollar en la programación del
microcontrolador para el manejo de las distintas opciones de trabajo:
Figura 4.1. Diagrama de flujo inicial.
36
La figura 4.1 muestra el diagrama de flujo inicial donde se comienza con la asignación de
las distintas funciones de operación que se desea realizar, como es la inicialización de puertos,
encendido de móviles e inicialización de una variable llamada salto que mas adelante se explicará
su aplicación.
Figura 4.2 Diagrama de flujo principal.
La figura 4.2 muestra el diagrama de flujo principal donde la pantalla de cristal líquido da
a conocer dos pantallas que sirven de publicidad y de ayuda al usuario ya que se alternan cada 2s.
A continuación el sistema espera leer uno de los cuatro interruptores que son las opciones de
tarjeta, hora, impresión y borrar directorio. La variable salto es utilizada para incrementar el
tiempo como un contador.
37
Lee Hora y Fecha IC2
Muestra Formato Hora:
HH:MM.SS>
CT_HF=0
Tecla = 0
Lee Tecla
Tecla = 0
Tecla < 11
CT_HF=CT_HF+1
Guarda y muestra hora
CT_HF = 6
Muestra Dia/Mes/Año> / /
CT_HF=0
Tecla = 0
Lee Tecla
Tecla = 0
Tecla<11
CT_HF=CT_HF+1
Guarda y Muestra Fecha
CT_HF=6
si
si
si
si
si
si
RET
no
no
no
no
no
no
Cambio Hora y Fecha
Figura 4.3 Diagrama de flujo subrutina cambio hora y fecha.
38
La figura 4.3 muestra el diagrama de flujo de la subrutina de cambio de hora y fecha, la
cual es accionada al pulsar el interruptor y es aquí donde la pantalla LCD muestra el formato de
hora, minutos y segundos intermitentes para su cambio, esta subrutina termina cuando este
detecta el carácter en la posición seis (6) mostrando una segunda pantalla para el cambio del día,
mes y año, al finalizar al igual que el anterior termina cuando detecta el cursor en la posición seis
(6) el programa guarda y muestra los resultados, para luego retornar al inicio.
DIR_1=0
DIR_0=DIR_1
ImprimeDATO(DIR_1)
RETSi
No
DIR_0=0
DIR_1=0
BorrandoDirecciones
Retardo2 Seg
RET
ImprimeBorra
directorio
Lee DIR_1Memoria
DIR_1=DIR_1+1
Figura 4.4 Diagrama de flujo de subrutinas para impresión y borrado de directorio.
La figura 4.4 muestra dos subrutinas que son de imprimir y borrar directorio. La primera
imprime toda la información que se encuentra almacenada en las memorias. Cuando dir_0 =
dir_1 retorna al menú principal de lo contrario lee la dirección y la imprime hasta terminar con la
última dirección. La segunda subrutina borra la información de las memorias para luego retornar
al menú principal, esto lo hace colocando el apuntador de memoria al comienzo.
39
Retardo2 seg
Hay Tarjeta?
TxRx_Tarjeta=ON
Ret
Tx_orden de envio de informacion
tarjeta
Clave
Retardo 15 mseg
TxRx_Tarjeta=OFF
Desea Transferir
Saldo?(1)Si (2)No
Tecla
T=1
T=2 Ret
Q
Si
No
SiNo
Si
No
Transferencia
Transferir
Número tarjeta
Saldo_V
Figura 4.5 Diagrama de flujo de subrutina principal para transferir.
La figura 4.5 muestra la subrutina principal de transferir la cual es activada al insertar la
tarjeta prepagada, hay un pequeño retardo de 2 segundos para esperar la información, si hay
40
tarjeta se transmite la información al microcontrolador. Esta información consta del número de
tarjeta, clave de seguridad, saldo disponible. Luego la transmisión cesa después de 15 ms,
mostrando en pantalla si desea transferir saldo. El sistema lee la tecla presionada que debe ser
como se indica (1) para Si y (2) para No. Si la respuesta es afirmativa el sistema va a una
subrutina transferencia, si no el sistema retorna al inicio.
Figura 4.6 Diagrama de flujo de subrutina para transferencia
41
La figura 4.6 muestra el diagrama de flujo de la subrutina transferencia, la cual es activada
cuando el usuario acepta hacer la transferencia, es decir presionando la tecla uno (1), luego el
sistema muestra en pantalla varios opciones de recarga, dependiendo de la opción presionada,
esta es leída, etiquetada y almacenada como tipo1 para Movilnet o tipo0 para Movistar. Después
aparece en pantalla la opción de código seleccionada y se pide que introduzca el número a
transferir; se lee y se almacena la información. Seguidamente se pide que introduzca el monto a
transferir, este nuevamente es leído y almacenado para luego mostrar en pantalla toda la
información suministrada por el usuario, confirmándole al mismo si en realidad esta de acuerdo
con la operación, si la respuesta es afirmativa debe presionar uno (1), si no presiona dos (2) para
retornar al inicio. Si es uno (1) continuo verificando la etiqueta tipo, que nos indica si es Movistar
o Movilnet para luego ser direccionada la información al móvil. Para finalizar el sistema entra en
la subrutina ticket de operación.
Desea Imprimir Tickets de Operación
(1)Si (2)No
Tecla
T=1
T=2
Imprime Ticket
Desea Recargar otro?
(1)Si (2)No
Tecla
T=1
T=2
Q
Si
No
Si No
Si
No
SiNo Gracias Por Usar Nuestro Sistema Automatizado de
Recarga de SaldoEND
Ticket Operación
Figura 4.7 Diagrama de flujo de subrutina para ticket de operación.
42
La figura 4.7 muestra el diagrama de flujo de la subrutina ticket de operación la cual es
activada inmediatamente en que el microcontrolador recibe toda la información de transferencia,
seguidamente muestra en pantalla si se desea a imprimir ticket de operación, si la respuesta es
afirmativa, se imprime el ticket, de lo contrario el sistema continúa con una nueva pantalla, que
es si desea recargar a otro número, si la respuesta es afirmativa el sistema retorna a la subrutina
principal para transferir de lo contrario el sistema culmina con una última pantalla donde da las
gracias por utilizar el sistema automatizado de recarga de saldo.
Figura 4.8 Diagrama de flujo de subrutina para envió de datos al móvil.
La figura 4.8 muestra el diagrama de flujo de la subrutina de envío de datos a los móviles
de Movistar y Movilnet. Como primer paso tenemos envío de secuencia de datos de entrada al
móvil, que son entrar al menú del móvil, buscar la opción mensaje y mensaje nuevo, luego
tenemos un segundo paso que es protocolar ya que son datos ya almacenados previamente como
son clave, número a transferir y monto, finalizando así el proceso de envío de datos al móvil.
4.2 PROGRAMACIÓN DE PANTALLA
La pantalla de cristal líquido esta compuesta por caracteres de 4 filas por 16 columnas, es
por ello que es necesario realizar unas tablas para la ubicación de los caracteres que van aparecer
en cada una de las pantallas a lo largo del programa y que de alguna manera van ayudar a
interactuar con el usuario de una forma cómoda y sencilla.
43
Tabla 4.1 Pantalla 1 S I S T E M A A U T O M A T I Z A D O D E R E C A R G A D E S A L D O
La pantalla uno (1) (Tabla 4.1) muestra la introducción al sistema, esta junto con la
pantalla dos (2) se alternan con la finalidad de dar a conocer al cliente una presentación de como
tiene que hacer para recargar saldo.
Tabla 4.2 Pantalla 2 P O R F A V O R I N T R O D U Z C A L A T A R J E T A P R E - P A G A D A
La pantalla dos (2) (Tabla 4.2) indica que se debe introducir la tarjeta para que el sistema
pueda comenzar con el proceso de recarga de saldo, de lo contrario el sistema continúa
alternando las dos pantallas (pantalla 1 y pantalla 2).
Tabla 4.3 Pantalla 3. 2 9 / 0 1 / 0 9 0 3 : 2 6 P m S A L D O : 9 9 B s F D E S E A R E C A R G A R ? [ 1 ] S I [ 2 ] N O
La pantalla tres (3) (Tabla 4.3) indica la fecha y hora en que se realiza la transferencia de
saldo además se pregunta si se desea recargar saldo; si la respuesta es si el sistema continúa si no
vuelve a la pantalla principal.
Tabla 4.4 Pantalla 4. R E C A R G A R A L : 0 4 1 6 [ 1 ] 0 4 2 6 [ 2 ] 0 4 1 4 [ 3 ] 0 4 2 4 [ 4 ] 0 2 7 4 [ 5 ] E S C [ # ]
44
La pantalla cuatro (4) (Tabla 4.4) nos indica los diferentes códigos a los cuales se puede
recargar saldo, además de la opción cancelar la operación, presionando numeral [#], donde
volvería a la pantalla principal.
Tabla 4.5 Pantalla 5.I n g r e s e N u m e r o 0 4 2 6 - _ _ _ . _ _ . _ _ [ * ] C L R [ # ] E S C
La pantalla cinco (5) (Tabla 4.5) indica que se debe ingresar los últimos siete números a
recargar debido a que el código ya se introdujo en la pantalla anterior. Si se comete un error al
introducir los números se tiene la opción de borrar presionando la tecla asterisco (*). Si se desea
abandonar la operación se presiona numeral (#), volviendo así a la pantalla principal.
Tabla 4.6 Pantalla 6.I n g r e s e M o n t o B s F . = _ _ [ * ] C L R [ # ] E S C
La pantalla seis (6) (Tabla 4.6) indica que se debe ingresar el monto a recargar, el cual
debe ser de dos dígitos, por ejemplo si se desea recarga 1 BsF se debe ingresar 01 BsF. Si se
comete un error al introducir los números se tiene la opción de borrar presionando la tecla
asterisco (*). Si se desea abandonar la operación se presiona numeral (#), volviendo así a la
pantalla principal.
Tabla 4.7 Pantalla 7.D E S E A R E C A R G A R ? A L 0 4 2 6 - 1 2 3 . 4 5 . 6 7 9 9 B s F . ? [ 1 ] S I [ 2 ] N O
La pantalla siete (7) (Tabla 4.7) indica en forma resumida el número y monto que se desea
transferir saldo y nuevamente se hace la pregunta si se esta de acuerdo o en desacuerdo. Si la
45
respuesta es si presione uno [1] y continuamos si no presione dos [2] y volvemos a la pantalla
principal.
Tabla 4.8 Pantalla 8.D E S E A I M P R I M I R T I C K E C T D E O P E R A C I O N [ 1 ] S I [ 2 ] N O
La pantalla ocho (8) (Tabla 4.8) indica si se quiere recibir ticket de operación. Si la
respuesta es si presione uno [1] y se imprime el ticket, si la respuesta es no presione dos [2] y
continuamos con la siguiente pantalla.
Tabla 4.9 Pantalla 9.U D C U E N T A C O N U N S A L D O D E _ _ B S F . R E C A R G A R A A O T R O N U M ? [ 1 ] S I [ 2 ] N O
La pantalla nueve (9) (Tabla 4.9) indica el saldo con el que se cuenta y se hace la pregunta
si se desea recarga otro número. Si la respuesta es si presione uno [1] y volvemos a la pantalla
cuatro [4] si la respuesta es no presione dos [2] y continuamos con la pantalla final.
Tabla 4.10 Pantalla 10.G R A C I A S P O R U S A R N U E S T R O S I S T E M A A U T O M A T I Z A D O D E R E C A R G A D E S A L D O
La pantalla diez (10) (Tabla 4.10) es la última pantalla que aparece en el sistema y da las
gracias por usar el sistema automatizado de recarga de saldo.
4.3 PROGRAMACIÓN DE LOS MÓVILES
Las diferentes operadoras que trabajan en el país cuentan con protocolos diferentes a la
hora de transferir saldo es por ello que en esta sección se explicará como se hace.
46
Primero que nada es necesario enviar un mensaje de texto, por tanto se debe ingresar en el
menú del móvil buscando la opción mensaje (figura 4.9), luego mensaje nuevo y es aquí en esta
pantalla donde se ingresa el protocolo donde como se dijo anteriormente es diferente para cada
una de las operadoras móviles.
Figura. 4.9 Pantalla de Menú Nokia 1315
Para Movilnet se debe ingresar la clave asignada al usuario, se deja un espacio luego el
número a transferir nuevamente espacio y finalmente el monto, para luego ser enviado al numero
873. De esta manera se culminaría la operación de transferencia de saldo para Movilnet. Ejemplo:
clave_asignada_usuario_espacio_número_a_transferir_espacio_ monto
Tabla 4.11 Orden de teclas accionar para la transferencia de Movilnet, Nokia 1315.
Menú Menú Menú Menú Menú
Numero Monto Menú Menú Menú Menú Menú Menú 10s
End 10s Menú End 60s Abajo Menú Menú 7 7
7 7 Menú Menú Menú Menú Menú Menú 10s End
10s Menú End
La tabla 4.11 indica el orden que debe seguir para realizar la transferencia de saldo
Movilnet incluyendo también el tiempo que se debe esperar para presionar entre una y otra tecla.
Para realizar números en la pantalla de mensaje del móvil se debe presionar la tecla más de 2 s
para que sea ejecutada al igual que en el de Movistar. Monto y número son variables dadas por el
47
usuario y que son redireccionadas al móvil por medio del microcontrolador para su posterior
ejecución.
Para Movistar se debe ingresar la clave asignada al usuario, espacio mas el monto, espacio
y luego el numero a transferir; así culminaría la escritura de mensaje para movistar, para luego
ser enviado al 7878. Ejemplo:
clave_asignada_usuario_espacio_monto_espacio_ número_a_transferir.
La clave que se indica anteriormente es asignada por las distintas operadoras móviles
(Movilnet y Movistar). El microcontrolador debe accionar cada una de las teclas para llevar a
cabo la transferencia de saldo, y el orden que se debe seguir es el que muestra en la tabla 4.11 y
4.12 respectivamente.
Tabla 4.12 Orden de teclas accionar para transferencia de Movistar, Nokia 1355.
Menú Menú Menú #
# # E 4 K D 1 Monto
Número Menú Menú 7 8 7 8 Menú 10s Menú
End
La tabla 4.12 indica el orden que debe seguir para realizar la transferencia de saldo
movistar incluyendo también el tiempo que se debe esperar para presionar entre una y otra tecla.
Para realizar números en la pantalla de mensaje del móvil se debe presionar la tecla más de 2s
para que sea ejecutada. Monto y número son variables dadas por el usuario y que son
redireccionadas al móvil por medio del microcontrolador para su posterior ejecución. El signo en
la tabla 4.11 como tabla 4.12 para el espacio es el de un rectángulo cortado a la mitad.
La nomenclatura usada en las tablas 4.11 y 4.12 van de acuerdo a la figura 3.7 del capitulo
anterior. La programación descrita en las tablas 4.11 y 4.12 varían de acuerdo al modelo del
móvil. En el anexo se puede ver parte del código en lenguaje assembler de la rutina de escaneo de
teclas de los móviles.
48
4.4 PROGRAMACIÓN DE IMPRESORA.
La impresora Epson soporta 40 caracteres de columnas e infinitas filas, es por ello que se
debe realizar una tabla (tabla 4.13) para ordenar cada uno de los caracteres que aparecerán en el
ticket de impresión y que de alguna manera será la forma mas efectiva en que el usuario se sienta
seguro a la hora de realizar una transferencia de saldo ya que obtiene un respaldo (figura 4.9).
Tabla 4.13 Modelo del ticket de impresión.
S I S T E M A A U T O M A T I Z A D O D E R E C A R G A
D E S A L D O
T I C K E T S D E O P E R A C I O N
T a r j e t a N o 0 0 0 3
1 2 \ 0 1 8 : 5 0 a m
U D . a r e c a r g a d o a l 0 4 1 6 . 4 7 2 . 4 4 . 3 5
L a c a n t i d a d d e 0 0 B s F
S a l d o A n t e r i o r 2 0 B s F
N u e v o S a l d o 1 4 B s F
P o r F a v o r e n c a s o d e r e c l a m o
l l a m a r a l 0 4 1 6 . 4 7 2 . 4 4 . 3 5
Las celdas vacías indican espacios de impresión necesarios para que el usuario tome el
ticket sin que se rompa la información impresa.
49
La figura 4.9 muestra el acabado final de la programación dada al ticket de operación.
Figura. 4.10 Ticket de Operación.
CAPÍTULO V PRUEBA Y VALIDACIÓN
El sistema automatizado de recarga de saldo cuenta con un hardware y software, pero es
necesario contar con información para el manejo del sistema (hardware). Es por ello que en este
capítulo se expondrá como podemos manejar el sistema sin conocer mucho de los detalles
técnicos.
5.1 MANUAL DEL USUARIO
El sistema presenta dos pantallas que se alternan, la primera es la que aparece en la figura 5.1 y la
segunda es la que aparece en la figura 5.2.
Figura 5.1 Pantalla de Inicio.
Se debe insertar la tarjeta prepagada. La tarjeta debe mantenerse introducida durante todo el
proceso de transferencia, de lo contrario el sistema volvería a la pantalla principal. En la pantalla
principal se alterna los mensajes de bienvenida con se muestra en Figura 5.1 y 5.2.
51
Figura 5.2 Pantalla dos.
Si la tarjeta prepagada es insertada correctamente aparecerá una pantalla indicando el monto
con que se cuenta para realizar la transferencia. Además pregunta si desea recargar presione uno
[1] si no presione dos [2]. Si la respuesta es si, el sistema continua con la siguiente pantalla figura
5.3, de lo contrario volvería a la pantalla principal figura 5.1.
Figura 5.3 Pantalla tres.
El sistema pregunta si desea recargar a las siguientes opciones: [1] 0416, [2] 0426, [3] 0414,
[4] 0424, [5] 0274, [6] #, ver figura 5.3. Si la opción es la primera por ejemplo el sistema
almacena la información y continúa con la siguiente pantalla figura 5.4, si no debe presionar [#]
para cancelar y volver a la pantalla principal figura 5.1.
52
Figura 5.4 Pantalla cuatro.
Como el sistema ya conoce el código del número a transferir, este solicita que ingrese los
siete dígitos restantes, además se pide que presione dos opciones en caso de querer modificar
figura 5.5. La primera opción [1] es CLR o borrar algún dígito si se desea corregir y la segunda
opción [2] ESC es para cancelar y volver a la pantalla principal figura 5.1.
Figura 5.5 Pantalla cinco.
Luego aparece una pantalla que indica que ingrese el monto que desea recargar, figura 5.6. El
cual tiene que ser no mayor de 99 BsF. Si se desea por ejemplo recargar 2 BsF se debe ingresar
02 BsF. Si el monto que se coloca no es suficiente para realizar la transferencia aparecerá una
pantalla indicando monto que usted no cuenta con el monto introducido, figura 5.7. Además
aparecen dos opciones como en la pantalla anterior [1] CLR y [2] ESC donde la primera es
borrar y la segunda es cancelar y volver a la pantalla inicial, figura 5.1.
53
Figura 5.6 Pantalla seis.
Figura 5.7 Pantalla siete.
El sistema contiene almacenado el número y monto, figura 5.8. El sistema indica que presione
[1] si desea recarga o [2] para cancelar y volver a la pantalla principal, figura 5.1.
Figura 5.8 Pantalla ocho.
54
Luego pregunta si desea imprimir ticket de operación. Si es si presione [1] y si es no presione
[2], figura 5.9.
Figura 5.9 Pantalla nueve.
La pantalla siguiente indica el monto con que se cuenta y pregunta si desea volver a recargar.
Si es si presione [1] y si es no presione [2], figura 5.10.
Figura 5.10 Pantalla diez.
Finalmente aparece la pantalla final dando las gracias por utilizar el sistema automatizado
55
de recarga de saldo, figura 5.11.
Figura 5.11 Pantalla once.
56
CONCLUSIONES.
La realización de este proyecto, implicó el desarrollo de una interfaz entre teléfonos
móviles y el microcontrolador, permitiendo así controlar, a un costo relativamente económico y
confiable, las transferencias de saldos, ya que los precios de los móviles han bajado
significativamente los últimos años.
El microcontrolador 18F452 permite controlar la pantalla de cristal líquido, teclado, sistema
de cobro (tarjeta prepagada), reloj interno, impresora y el sistema de almacenamiento, lo cual nos
da una muestra de la gran versatilidad de la serie dieciocho (18) en el manejo de sistemas
automatizados.
El sistema de cobro, es una tarjeta prepagada reutilizable, se contaría con una taquilla de
recarga de tarjeta, lo cual trae mayores beneficios porque el usuario recargaría montos bajos o
altos.
El sistema de almacenamiento cuenta con una gran capacidad de memoria (64 Kbytes),
además de la posibilidad de ampliarla, lo que permite el almacenamiento de todas las
transferencias realizadas para su posterior impresión de reporte diario o semanal.
El sistema implementado tiene la ventaja como los cajeros automáticos, estará disponible
las 24 horas del día, dando respuesta a la demanda de los usuarios en el menor tiempo posible.
Con la interfaz adaptada en otros sistemas se realiza el envío de un mensaje de texto como
alerta y contribuiría a una disminución de costos, como por ejemplo en la industria de la
seguridad.
57
RECOMENDACIONES
• Cabe destacar que el hardware trabaja con 5V. Esto se resalta, ya que se podría rediseñar el
circuito para colocarle una batería recargable y así se podría prolongar el servicio cuando la
red eléctrica falle.
• Para no perder información es necesario que se descargue la información de las memorias
IC2 por el puerto serial a una unidad de almacenamiento masivo, como por ejemplo un disco
duro de un computador o imprimiendo la información, y así poder llevar una estadística de las
operaciones, para su posterior estudio y mejoras en el sistema.
• Efectuar un mantenimiento preventivo diario o semanalmente, este mantenimiento debe
constar de la revisión de conexiones y en especial revisión de posibles transferencias no
realizadas cuando el sistema de las operadoras móviles se encuentre en mantenimiento.
• Una mejora de este sistema electrónico seria realizar la adaptación de un billetero para el
cobro, además de la interconexión con la red internet, esto con la finalidad de evitar fraude y
un mayor monitoreo del sistema automatizado de recarga de saldo.
• Mejorar la seguridad en el sistema de recarga de tarjeta, para mantener la confiabilidad de los
datos, para esto se debe usar algoritmos de encriptamiento de datos.
58
REFERENCIAS
Hernández Aníbal y Herrera Danny (2004). Descripción del PIC 18F442. Monografias.com S.A. Disponible:http://www.monografias.com/trabajos18/descripcion-pic/descripcionpic.shtml#c Consultada el día 10/11/2008.
Microchip Technology Inc. (2002). Microprocesadores, Manual PIC 18fxx2. Disponible en: http://www.microchip.com. Consultada el día 23/11/2008.
Microchip Technology Inc. (2002). Microprocesadores, Manual PIC 12fxxx. Disponible en: http://www.microchip.com. Consultada el día 23/11/2008.
59
ANEXOS
;**************************************************************************** ; RUTINA DE ESCANEO DE TECLAS
;*************************************************************************** SCANN CALL L_WRT BSF PORTB,COLU1 ;COLUMNA 1 = 1 BCF PORTB,COLU2 ;COLUMNA 2 = 0 BCF PORTB,COLU3 ;COLUMNA 3 = 0 CLRF TECLA ;................................................................................................................................................... BTFSC PORTB,T_1 ;CHEQUEA TECLA "1" EN FILA 1 CALL UNO BTFSC PORTB,T_4 ;CHEQUEA TECLA "4" EN FILA 2 CALL CUATRO BTFSC PORTB,T_7 ;CHEQUEA TECLA "7" EN FILA 3 CALL SIETE BTFSC PORTB,T_AST ;CHEQUEA TECLA "*" EN FILA 4 CALL ASTE BCF PORTB,COLU1 ;COLUMNA 1 = 0 ;.................................................................................................................................................. BSF PORTB,COLU2 ;COLUMNA 2 = 1 BTFSC PORTB,T_2 ;CHEQUEA TECLA "2" EN FILA 1 CALL DOS BTFSC PORTB,T_5 ;CHEQUEA TECLA "5" EN FILA 2 CALL CINCO BTFSC PORTB,T_8 ;CHEQUEA TECLA "8" EN FILA 3 CALL OCHO BTFSC PORTB,T_0 ;CHEQUEA TECLA "0" EN FILA 4 CALL CERO BCF PORTB,COLU2 ;COLUMNA 2 = 0 ;................................................................................................................................................ BSF PORTB,COLU3 ;COLUMNA 3 = 1 BTFSC PORTB,T_3 ;CHEQUEA TECLA "3" EN FILA 1 CALL TRES BTFSC PORTB,T_6 ;CHEQUEA TECLA "6" EN FILA 2 CALL SEIS BTFSC PORTB,T_9 ;CHEQUEA TECLA "9" EN FILA 3 CALL NUEVE BTFSC PORTB,T_# ;CHEQUEA TECLA "#" EN FILA 4 CALL NUME BCF PORTB,COLU3 ;COLUMNA 3 = 0 ;....................................................................................................................................
60
CALL L_RDT RETURN ;................................................................................................................................... UNO MOVLW 0X1 GOTO ENTRO1 DOS MOVLW 0X2 GOTO ENTRO1 TRES MOVLW 0X3 GOTO ENTRO1 CUATRO MOVLW 0X4 GOTO ENTRO1 CINCO MOVLW 0X5 GOTO ENTRO1 SEIS MOVLW 0X6 GOTO ENTRO1 SIETE MOVLW 0X7 GOTO ENTRO1 OCHO MOVLW 0X8 GOTO ENTRO1 NUEVE MOVLW 0X9 GOTO ENTRO1 CERO MOVLW 0XA GOTO ENTRO1 ;/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ASTE MOVLW 0XB GOTO ENTRO1 ;////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// NUMEMOVLW 0XC ;//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ENTRO1 MOVWF TECLA BSF PORTA,BUZZER ;ON BUZZER CALL R25MS ;RUT 25 ms ;.................................................................................................................................. BUZ1 MOVF PORTB,W ANDLW 0XF0 BTFSS STATUS,Z GOTO BUZ1 CALL R25MS BCF PORTA,BUZZER ;OFF BUZZER RETURN
