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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.
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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:
h^E = 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
Reemplazando tenemos
'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
Reemplazando tenemos
-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
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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
despejando se tiene:
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
despejando se tiene:
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) .
En la figura NQ 2.20 se muestran los diagramas de flujo de las
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
;teclalib = ir a libre
;ir a la memoria21 (total de dinero acumulado)
;teclaO = no hacer nada
En la subrutina teclaSl se selecciona el estado libre.
En la subrutina tecla62 se selecciona el estado "total de
dinero acumulado" (memoria21).
En la figura NQ 2.21 se muestran los diagramas de flujo de las
funciones de las teclas en el estado "2-000".
-pág. 84-
(TECLA61 )
RET )
RUTINA PARA IR A LIBREDE 2-OÜO
(TECLA62)
R£T )
RUTINA PARA IR A MEMORIADINERO ACUMULADO
FIGURA 2.21 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO (06) (2-000)
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.
En la subrutina tecla72 se selecciona el estado "3-000"
(memoriaSO) .
En la figura NQ 2.22 se muestran los diagramas de flujo de las
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
RUTINA PARA IR A MEMORIA3-000
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 teclaSl se selecciona el estado libre.
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 "3-000".
Funciones de las teclas en el estado 09 (memoriaSl) Km libre
tecla91
tecla92
tecla93
:teclalib - ir a libre
;ir a la memoria40 (4-000)
;teclaO - no hacer nada
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
FIGURA 2.23 FUNCIONES DE LAS TECLAS EN EL ESTADO (08) (3-000)
En la subrutina tecla92 se selecciona el estado "4-000"
(memoria40).
En la figura NQ 2.24 se muestran los diagramas de flujo de las
funciones de las teclas en el estado "Km libre".
( RET
RUTINA PARA IR A LIBREDE Km LIBRE
RUTINA PARA IR A MEMORIA4-000
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)
;teclaO - no hacer nada
En la subrutina teclaAl se selecciona el estado libre.
En la subrutina teclaA2 se selecciona el estado "kilómetros en
ocupado" (Km ocupado) (memoria41).
En la figura NQ 2.25 se muestran los diagramas de flujo de las
funciones de las teclas en el estado "4-000".
R£T ~)
RUTINA PARA IR A LIBREDE 4-000
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
;teclalib = ir a libre
;ir a la memoriaSO (5-000)
;teclaO = no hacer nada
En la subrutina teclaBl se selecciona el estado libre.
-pág. 88-
En la subrutina teclaB2 se selecciona el estado "5-000"
(memoria50).
En la figura NQ 2.26 se muestran los diagramas de flujo de las
funciones de las teclas en el estado "Km ocupado".
( RET )
RUTINA PARA IR A LIBREDE Km OCUPADO
RUTINA PARA IR A MEMORIA5-000
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
;teclalib = ir a libre
;ir a la memoriaSl (# serie)
;teclaO - no hacer nada
En la subrutina teclaCl se selecciona el estado libre.
En la subrutina teclaC2 se selecciona el estado "# de serie"
(memoria51).
En la figura NQ 2.27 se muestran los diagramas de flujo de las
funciones de las teclas en el estado "5-000".
-pág. 87-
RUTINA PARA IR A LIBREDE 5-000
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
;teclalib - ir a libre
;ir a la memoriaSO (6-000)
;teclaO = no hacer nada
En la subrutina teclaDl se selecciona el estado libre.
En la subrutina teclaD2 se selecciona el estado "6-000"
(memoriaSO).
En la figura NQ 2.28 se muestran los diagramas de flujo de las
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
RUTINA PARA IR A MEMORIA6-000
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 "6-000".
Funciones de las teclas en el estado OF (memoria61) cte. auto
teclaFl
teclaF2
teclaFS
;teclalib - ir a libre
;ir a la memoria? (calibración)
;teclaO - no hacer nada
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
;teclalib = ir a libre
;teclaO - no hacer nada
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
;teclaO - no hacer nada
;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.
En la figura NQ 2.32 se muestran los diagramas de flujo de las
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.
VERIFICACIÓN TECNOLÓGICA DE TAXÍMETROS -pág.114-
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* ,
VERIFICACIÓN TECNOLÓGICA DE TAXÍMETROS -pág.115-
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,.
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
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 ^ers-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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7
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:
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
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,
incremento 2, 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,
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
TARIFA1 TARIFA2
- Anexo D.4- -
Facultad de Ingeniería Eléctrica
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,
incremento 1, minuto de espera 1 y costo del kilómetro
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:
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
TARIEA1 TARIFA2
Facultad de Ingeniería Eléctrica
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
i
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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