TEMAELABORACIN DE UNA MAQUETA CON DOS SEMFOROS INTELIGENTES UBICADOS EN UNA INTERSECCIN.

MARCO CONTEXTUALUno de los principales problemas en la sociedad actual es el exceso de vehculos que circulan en las diferentes avenidas de la ciudad de Shushufindi, por lo que se ha visto la necesidad de colocar semforos en stas, pero en muchas ocasiones stos no resuelven el problema de trfico debido a la mala sincronizacin entre semforos y al hecho de que los sistemas actuales no toman en cuenta el flujo de autos en las avenidas.

DEFINICION DEL PROBLEMALa inexistencia de un semforo inteligente ubicado en las vas ms transitadas de la ciudad.

JUSTIFICACIN DEL PROBLEMAsta investigacin es de gran importancia ya que ayudar a mejorar en gran medida la circulacin de vehculos en las calles, reduciendo as el trfico en las avenidas, los tiempos de viaje, y en consecuencia la tensin y estrs que provocan a los automovilistas y los embotellamientos.

CAMPO DE ACCINElectrnicaMicrocontroladores

OBJETO DE ESTUDIOSemforo inteligente

OBJETIVO GENERALElaborar una maqueta de un semforo inteligente controlado mediante un micro-controlador PIC para poder minimizar el trafico vehicular.

OBJETIVOS ESPECFICOS Realizar encuestas a los conductores profesionales, para comprobar la necesidad de instalar el semforo inteligente. Investigar todo lo terico que sea posible y necesario al respecto de los puertos de salida del micro-controlador. Elaborar una maqueta de un semforo inteligente controlado mediante un micro-controlador PIC.

IDEA A DEFENDEREs un proyecto que permite ayudar a controlar el trafico vehicular.

MARCO METODOLGICO

DIAGNSTICOMTODOSTCNICASRESULTADOS

EMPRICOTERICOMATEMTICOSLas tcnicas de investigacin que utilizaremos sern las encuestas.Se constata la falta de conocimientos bsicos sobre un semforo inteligente.

Se aplicara el mtodo deductivo para la demostracinDe las teoras vigentes de la investigacin.

FUNDAMENTACION TEORICASe emplearan los siguientes mtodos:DeductivoTcnicas que utilizaremos:Internet

Apoyo de un tutor.

PERFILRevisin documental.Recoleccin de informacin.Grficos estadsticos

PROPUESTADeductivo

Estudio y anlisis de un semforo inteligente.

RESULTADOS ESPERADOSLograr comprender el funcionamiento del semforo inteligente, micro-controladores y adquirir cocimientos bsicos sobre el mismo. Que la ciudadana conozca nuestro proyecto.CAPITULO I

DIAGNSTICO DEL PROBLEMA

1.1 Introduccin

Uno de los principales problemas en la sociedad actual es el exceso de vehculos que circulan en las diferentes avenidas de la ciudad, por lo tanto para el desarrollo del presente captulo se realizaron encuestas a los seores conductores profesionales en la ciudad de Shushufindi las cuales se podr ver detallada ms adelante, la informacin obtenida de este proceso nos permiti obtener un panorama general y especifico del nivel de conocimiento y sobre todo de la necesidad de un semforo.

1.2 Poblacin Y Muestra

Para realizar la encuesta se aplic el mtodo de poblacin y muestra.

n= ZpqNNE+Zpq

Ec1. Para obtener el tamao de la muestra se desarrolla de la siguiente manera:

N = El universo total de la poblacin 450Z = El nivel de confianza 1,65E = El porcentaje de error 0,08p = La parte de la poblacin que conoce el tema 0,5 q = La parte de la poblacin que no conoce el tema 0,5

n = (1.65) 0.5*0.5*450 450(0.08)+ (1.65)*0.5*0.5

n = 84

FICHA TECNICA

FICHA TECNICA

FECHA:Sbado, 20 de junio del 2015.

POBLACION:Entre 550 personas

MUESTRA:90 Personas (16,36 % de la poblacin).

METODOLOGIA:Encuestas

1.2PREGUNTAS DE LA ENCUESTA

1.2.1 Cmo ve usted el trafico vehicular en la ciudad?

OPCINFRECUENCIA%

Alto7284%

Bajo35%

Regular911%

Total84100%

Grafico 1

CONCLUSIN

Como se puede observar en las tablas la frecuencia y el porcentaje da como resultado cantidades altas, dndonos as a conocer que un gran nmero de conductores opinan que el trafico vehicular en la ciudad es alto.

1.2.2Cree usted que es necesario instalar un semforo?

OPCINFRECUENCIA%

Si7886%

No00%

Tal vez614%

Total84100%

Grafico 2

CONCLUSIN

Como se puede observar en las tablas la frecuencia y el porcentaje da como resultado cantidades altas, dndonos as a conocer que un gran nmero de conductores creen que es necesaria la instalacin de un semforo.

1.2.3Sabe cmo funciona un semforo?

OPCINFRECUENCIA%

No4252%

Si3341%

Algo97%

Total84100%

. Grafico 3

CONCLUSIN

Como se puede observar en las tablas la frecuencia y el porcentaje da como resultado cantidades altas, dndonos as a conocer que un gran nmero de conductores creen que es necesaria la instalacin de un semforo.

1.2.4Cree usted que es posible implementar un micro-controlador PIC en un semforo?

OPCINFRECUENCIA%

No5062%

Si1820%

Tal vez1618%

Total84100%

Grafico 4

CONCLUSIN

Como se puede observar en las tablas la frecuencia y el porcentaje da como resultado cantidades altas, dndonos as a conocer que un gran nmero de conductores no creen que es posible implementar un micro-controlador pic en un semforo.

1.2.5Tiene usted conocimiento de lo que es un Micro-Controlador PIC?

OPCINFRECUENCIA%

No5561%

Si1319%

Un poco1620%

Total84100%

Grafico 5

CONCLUSIN

Como se puede observar en las tablas la frecuencia y el porcentaje da como resultado cantidades altas, dndonos as a conocer que un gran nmero de conductores no tienen conocimiento de lo que es un micro-controlador pic.

INTERPRETACION GENERAL

Al ver y comparar los resultados se puede concluir que el nivel de trafico vehicular en la ciudad de Shushufindi es de un 84%, adems un 86% de los choferes profesionales creen que es necesaria la instalacin de un semforo.

Lo negativo es que un 61% de los choferes encuestados no tienen conocimiento alguno de lo que es un micro-controlador PIC y el 72% creen que no es posible implementar un micro-controlador PIC a un semforo.

CAPITULO II2.1 FUNDAMENTACION TEORICA2.1.2 INTRODUCCIONLa palabra "semforo" es de origen griego: (sema), que significa seal, y (foros), que significa portador, es decir, semforo es lo que "lleva las seales"El semforo es un aparato elctrico de seales luminosas para regular la circulacin. Es un dispositivo de sealizacin mediante los cuales se controla la circulacin de vehculos, bicicletas y peatones en vas, asignando el derecho de paso, por las indicaciones de las luces operadas por una unidad electrnica de control. Los semforos han ido evolucionando con el paso del tiempo, actualmente y debido a su rentabilidad, se estn utilizando lmparas aLEDpara la sealizacin luminosa, puesto que las lmparas de LED utilizan solo 10% de la energa consumida por las lmparas incandescentes, tienen una vida estimada 50 veces superior, y por tanto generan importantes ahorros de energa y de mantenimiento, satisfaciendo el objetivo de conseguir una mayor fiabilidad y seguridad pblica. Entre las mayores ventajas que tienen las seales luminosas con ledes figuran:Muy bajo consumo y por tanto ahorran energa.Mayor vida til de las lmparas incandescentes.Mnimo mantenimiento.Se evita el fundido total del panel luminoso, al estar formado este por una matriz de diodos por lo que en tal caso solo lo harn unos cuantos y no todo el conjunto, de forma que el semforo nunca se apagar totalmente.Su bajo consumo permite que funcionen autnomamente mediante una batera durante cierto tiempo.La ptica de LED est compuesta por una placa de circuito impreso, policarbonato de proteccin, casquillo roscante E-27, todos estos elementos estn integrados sobre un soporte cnico. El circuito impreso, policarbonato de proteccin y envolvente cnica, poseen orificios de ventilacin para facilitar la evacuacin de calor de su interior.

Funcionamiento de los colores del semforo: El tipo ms frecuente tiene tres luces de colores; Rojo, para detenerse inmediatamente. En algunos pases, si el rojo est parpadeando, acta como una seal de Alto/Pare/Stop. Verde, para avanzar, puesto que no hay obstculos. Amarilloombar, detenerse y en el caso de no tener tiempo para hacerlo justo antes de la lnea de detencin, pasar con precaucin/ceda el paso.

La funcin de todo semforo es ofrecer seguridad a los conductores e incluso a los peatones. El propsito de presentar al lector este documento es que debe tener en cuenta que a partir de este ejemplo y una vez que haya comprendido los fundamentos, podr ir creando sus propios diseos. 2.2 COMPARACIN DE LOS MATERIALES A UTILIZAR2.2.1.- Comparacin entre el PIC16F628A y el PIC16F84APIC16F628A.- Es un micro-controlador de 8 bit, posee una arquitectura RISC avanzada as como un juego reducido de 35 instrucciones. Este micro-controlador es el remplazo del obsoleto pic16f84a.

Caractersticas Principales Costo por unidad $2.87 Conjunto reducido de instrucciones (RISC).solamente 35 instrucciones que aprender a utilizar Oscilador interno de 4mhz Opera con una frecuencia de reloj externa de hasta 20mhz (ciclo de mquina de 200ms) Memoria de programa 2048 locaciones de 14 bus Memoria de datos. Memoria RAM de 224 bytes (8bits por registro) Memoria eeprom 128 bytes (8 bits por registro) Stack de 8 niveles 16 terminales de I/0 que soportan corrientes de hasta 25ma 3 temporizadores Mdulo de comunicacin serie (usart) Mdulo ccp (captura/comparacin/pwm) Comparadores analgicos, una referencia de voltaje programable

Figura N 1 PIC16f628a

PIC16F84A.- Es unmicrocontroladora 8 bits de la familiaPICperteneciente a laGama Media(segn la clasificacin dada a los microcontroladores por la misma empresa fabricante)Microchip.Caractersticas Principales: Su costo por unidad es de $3,30 Repertorio de 35 Instrucciones. Todas las instrucciones se ejecutan en un solo ciclo excepto las de salto que necesitan dos. Versiones de 4 MHz (PIC16F84-04) y 10 MHz (PIC16F84-10). Memoria de programa Flash de 1 K x 14 bits. Memoria de datos RAM de 68 bytes. Memoria de datos EEPROM de 64 bytes. 1.000.000 de ciclos de borrado/escritura de la memoria EEPROM. 40 aos de retencin de la memoria EEPROM. Rango de alimentacin: 2.0 a 6.0 V.

Figura N 2 PIC16f84a

La diferencia entre pic16f84a pic16f628a

El pic16f84aEl pic16f628a

posee 2 bancos de memoria banco 0, banco1Posee 4 bancos de memoria banco 0, banco1, banco2, banco3.

La memoria de programa se divide en pginas de 2,048 posiciones. El PIC16F84AMemoria de programa :2048 localizaciones de 14 bits

PIC16F84A tiene 68 bytes de RAMMemoria de datos memoria RAM de 224bytes(8bits por registros )

No2 comparadores analgicos

noConversor de anlogo /digital

16 pines16 pines

Puerto a puerto bPuerto a puerto b

5 bits 8 bits8 bits 8bits

noOscilador interno

CONCLUSIONES: Se ha elegido el pic16f628a debido a que su costo es menor que el pic16f628a, su duracin es mayor, es de mejor calidad y es ms efectivo.

SE CALIFICARA DE 1 AL 5 Y LA SUMA TOTAL DE LAS CALIFICACIONES TIENE QUE DAR POR RESULTADO 20CALIDAD DE CALIFICASION

BUENO20

REGULAR17

MALO10

ALTERNATIVASpic16f84apic16f628a

COSTO54

DURACIN54

CALIDAD53

EFECTIVIDAD53

TOTAL2014