MÓDULO DE FALA EXPERIMENTAL P/ USO EM ELEVADOR – C/ PIC 12F675 (REF291)

Indicação sonora de andar usando o módulo de fala…

A maioria dos elevadores utiliza apenas um par de display de 7 seguimentos para indicar o andar em que se encontra. Esta montagem experimental propõem o uso da voz humana para indicar o andar. Veja o esquema abaixo:

Conforme se pode observar no esquema acima, o circuito usa um PIC12F675 em conjunto com uma memória EEprom 24C256 para a produção da fala. Desta vez foi optado em trabalhar com reprodução a 1 bit ao invés da tradicional saída em pseudo_PWM.
Foram gravados 12 arquivos de sons curtos usando o programa Audacity com ajuda de programas Text-to-Speech, na taxa de amostragem de 44,1 Khz, 16 bits pcm, mono. Em seguida, cada arquivo foi convertido para modulação 1 bit usando o programa BTC Sound Encoder (do RomanBlack) e salvos com terminação “.Btc”. Seguindo o processo, com um editor de arquivos hexa, como o FrHed, concatenamos estes arquivos um a um, tomando o cuidado de anotar o endereço inicial e final de cada arquivo de som. Após este passo salvamos o arquivo com todos os sons juntos. Abrindo este arquivo com o PonyProg podemos salva-lo com terminação “.hex” e também gravar a EEprom 24C256.
A qualidade do som não é tão boa como o método do pseudo_PWM, mas tem a grande vantagem de consumir cerca de 8 vezes menos memória. Por isto foi possível salvar tantos sons em apenas uma EEprom 24C256 de 32Kbytes (256Kbits).
Como restou apenas um pino para comandar o som reproduzido, foi necessário encontrar uma forma de identificar a direção do movimento do elevador.
A solução encontrada foi usar pulsos diferenciados no pino 4. Assim, um interruptor gera um pulso de curta duração para subir e o outro gera um pulso de duração maior para descer.
O tempo de cada pulso depende do valor do capacitor colocado no coletor do transistor chaveador e do resistor ligado ao pino 4. Na base de cada transistor foi colocado outro capacitor para eliminar os repiques da chave (debounce).
Na prática, pode-se usar microchaves como interruptores. Deverão ser montadas na parte móvel do elevador próximas do circuito da fala. Uma das microchaves deverá estar mais avançada do que a outra em cerca de 5 mm. Um came feito de chapa dobrada deverá acionar ambas as microchaves quando passar pelo andar. Deverá ser montados um came em cada andar.
Devido a uma microchave estar mais avançada do que a outra, quando o movimento é para cima, a microchave SW_up acionará antes que a microchave SW_down. Quando o movimento é para baixo, a microchave SW_dowm será acionada primeiro, depois a SW_up.
A mensagem reproduzida é curta e simples: “Andar Térreo”, “primeiro andar”…”décimo nono andar”.
Devido ao tamanho da EEprom utilizada, foi limitado a 19 andares + térreo.
Para sincronizar o andar correto com o que está gravado na EEprom, deverá ser ligado a alimentação ou dar um reset quando o elevador estiver no andar térreo.
O circuito deverá ser alimentado com uma fonte de 5 volts, se possível, com uma bateria, para manter sincronizado em caso de queda de energia elétrica da rede local.
Obs. Esta montagem é experimental, sendo de caráter didático, montada apenas em placa experimental (do tipo “Breadboard”), sujeita a “bugs” ainda não detectados. Está sendo fornecido os arquivos para que cada hobista possa alterar o programa segundo suas necessidades. Não visa modificar sistemas prontos em elevadores, mas apenas dar uma sugestão alternativa de projeto como em trabalhos escolares.

Segue pasta zipada com os arquivos da montagem:

MODULO_FALA_ELEVADOR_

Manuais:
PIC 12F675
LM386 DATASHEET
24C256 DATASHEET

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Até o próximo artigo!