PAINEL CHAMA-ATENDENTE ESCOLAR PARA ATÉ 99 SALAS (PROTOCOLO RS485)- COM PIC 12f675 e PIC16f628A (REF 151)

O uso de painéis para indicação de número de chamada está se tornando comum em bancos, lanchonetes, etc. Que tal um painel para uso escolar?

Lembro-me de quando estudava na escola, existia um painel indicador de chamada na sala do atendente. Os professores em suas salas de aulas podiam apertar um botão especifico que acionava a chamada do atendente escolar. A chamada era indicada por mostrar o número da sala com uma luz acesa, e tocar brevemente uma cigarra, para chamar atenção do atendente.
Apesar de usarmos muita tecnologia nas comunicações, como o uso de celulares, ainda podemos fazer uso destes dispositivos para atender necessidades ocasionais em uma escola.
O sistema é composto por um receptor e varios transmissores, sendo um em cada sala que se deseja o sistema.
Comecemos com o receptor do sistema. Veja o esquema abaixo:

No receptor temos um PIC 16F628A e um painel com 2 digitos de 7 seguimentos para indicar o número da sala que emitiu o pedido. Também são colocados 2 botões para que se possa operar o sistema. O primeiro botão nomeado de ‘Ver’, serve para ver a sequência de pedidos guardados na memória. Assim, ao pressiona-lo, veremos o 2º que pediu, após um tempo, o 3º terceiro, etc, até que apareça dois traços no painel (–) indicando que não tem mais nenhum pedido memorizado.
O outro botão nomeado de ‘Remover’ tem a função de apagar o pedido que já foi atendido. Fica a cargo do atendente operar estes 2 botões.
O circuito tem uma saída usando um rele, para acionar em seus contatos uma cigarra ou buzzer, sinalizando com som o pedido de atendimento.
Cada novo pedido ocorrerá um breve toque da cigarra/buzzer e piscará no display o número da nova sala que está também chamando. Ao encerrar o toque, o display volta a mostrar o primeiro da fila a ser atendido.
Para comunicar com os transmissores das salas, foi optado em usar o protocolo RS485, com dupla condução de sinal, por meio de par de fios transados. Isto garante um bom funcionamento mesmo em grandes distancias, mesmo com interferências elétricas do ambiente.
O receptor se encarrega de enviar um a um, e sucessivamente, o número dos transmissores, através da linha RS485, a 9600 Bauds.
Quando o transmissor recebe o seu número, e se ele estiver com seu led aceso (pedido feito), então ele transmite seu número de volta para o receptor. O receptor providencia então gravar o número deste transmissor na EEprom na sequência correta de pedidos (primeiro pedido no começo da fila e o ultimo no fim da fila).
Ao apertar ‘remover’ no receptor, os transmissores que deverão ter seu leds apagados (finalizar pedido), receberão seu número serial com o bit 7 setado. Isto ocasionará o desligamento do led no transmissor escolhido.
O receptor deverá ser provido de uma fonte de 12 volts, de 2 amperes, para alimentar todos os transmissores ligados a ele, por meio de 2 fios adicionais. Pode-se pensar em usar um cabo de 4 fios e blindagem, sendo 2 para rs485 e outro para 12 volts e o aterramento no último, em especial em locais de alto indice de ruídos elétricos. Também, pode-se pensar em usar cabos de redes com vários fios transados, usando apenas 4.

Agora vamos ao transmissor. Veja o esquema abaixo:

Para cada transmissor usamos um pequeno pic de 8 pinos, o 12F675. Ele acessa a rede RS485 atráves do chip Max487 (se usar até 32 tx’s poderá usar o Max485).
Uma caixa com 2 interruptores e um led compõem a aparência externa deste transmissor.
Um botão fazemos o pedido de atendimento, acendendo o led, e o outro botão podemos cancelar o pedido, apagando o led.
Poucos componentes foram usados. O cristal ou mesmo um ressonador cerâmico é necessário para estabilizar a velocidade da transmissão em 9600 Bauds.
A alimentação procederá do receptor, e abaixada de 12 para 5 volts, pelo regulador 7805.
Cada transmissor deverá ser carregado com o Hex com seu número diferente do outro.
Nos arquivos desta montagem está sendo fornecido 99 hex diferentes, cada um para o seu respectivo transmissor. O arquivo hex de nome ‘TX1′ irá mostrar o número ’01’ no painel ao ser acionado. O mesmo se aplica ao ‘TX2′ que mostrará ’02’ e assim por diante.
Para usar 99 transmissores deverá ser usado o chip MAX487 com maior capacidade de corrente. O chip MAX485 é indicado apenas para até 32 transmissores.
Obs. Esta montagem foi feita apenas em placa de protoboard, sujeita a bugs ainda não observados até agora. Está sendo fornecido os arquivos que poderão ser alterados segundo a necessidade do hobista. Trata-se, portanto, de um protótipo. Monte em placas de protoboard e realize seus testes antes de partir para confecção de placas de circuito impresso.
Como o circuito envolve muitos transmissores, não foi possível testar todos, mas apenas alguns usando sempre números diferentes.
A linha rs485 exige que se coloque resistores de terminação de 120 ohms em cada lado da linha. Isto reduz o risco de mau funcionamento.
Abaixo vemos como devem ser ligados entre si, os transmissores e o receptor.

Segue pasta com os arquivos desta montagem:

chama_atendente_

Para uma versão simples do chama-atendente (sem microcontrolador) veja o ‘chama_inspector’.

Manuais:
MAX487 DATASHEET
PIC12F675 DATASHEET
PIC16F628A DATASHEET
RS485 INFO

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Até o próximo artigo!!!