Acest produs este un exemplu tipic pentru conceptul “custom design”, promovat de firma TRION Company. Vom prezenta acest produs în mai multe numere ale revistei, plecând de la cerinţele de proiectare şi ajungând la soluţiile practice adoptate
Aparatul de taxare electronic a fost proiectat având în vedere mai multe aspecte. În primul rând respectarea prevederilor Normei de Metrologie Legală NML – 10-01-94, elaborată de Biroul de Metrologie Legală.
Proiectarea a fost privită şi din punctul de vedere al producatorului. Astfel, s-a dorit şi s-a realizat un aparat uşor de fabricat, monoplacă, cu un număr redus de componente, de tip uzual, care să nu ridice probleme deosebite la aprovizionare. Plasarea componentelor pe placa de sticlotextolit, dublu placat, a fost realizată compact şi având în vedere poziţionarea elementelor de interfaţare cu utilizatorul, adică 3 taste, 8 LED-uri şi 12 celule de afişaj cu 7 segmente, pe panoul frontal al aparatului. S-a obţinut o dimensiune redusă a montajului şi un format simplu al cutiei în care se plasează. Practic, s-a ajuns la costuri reduse de fabricaţie, dar nu în detrimentul calităţii produsului.
Panoul frontal al aparatului este prezentat în figura de mai sus. În figura 1 se prezintă cablajul şi poziţionarea componentelor electronice.
Problema proiectării din punctul de vedere al beneficiarului (şi distribuitor al produsului) a fost aceea de a realiza un produs care să se poată adapta cât mai uşor la toate tipurile de autovehicule folosite în taximetrie. Pe de altă parte, s-a realizat o procedură de etalonare simplă, care să se efectueze în cel mai scurt timp, chiar de către persoane cu o instruire minimală. De asemenea, procedura de schimbare a tarifelor este simplă. Ambele proceduri sunt secretizate, doar un utilizator privilegiat, care dispune de o parolă numerică pe 6 digiţi putând executa aceste operaţii. În ideea de a face aparatul atractiv pentru cumpărători s-au cerut şi s-au realizat funcţii suplimentare. Astfel, a fost implementată şi funcţia opţională de alarmă electronică pentru autovehicolul în care aparatul este montat, în momentele de timp când acesta nu este utilizat şi maşina staţionează. Alarma este acţionată cu telecomandă radio.
Montarea aparatului împreună cu traductorul aferent pe automobil este simplă, indiferent de marca acestuia.
Proiectul a avut în vedere şi aspectele legate de utilizarea aparatului şi asigurarea unei fiabilităţi mărite a acestuia. În primul rând s-au luat măsuri pentru o corectă funcţionare în mediul deosebit care este automobilul (imunitate ridicată la perturbaţii electromagnetice, la variaţii ale tensiunii de alimentare, lucru în condiţii climatice variabile, respectiv în condiţii de vibraţii). Aparatul dispune de un circuit watch dog prin care este supravegheată rularea corectă a programului şi scăderea tensiunii de alimentare sub limitele acceptabile. Situaţiile deosebite provoacă iniţializarea microcontrolerului ce conduce produsul, cu suspendarea stării în care acesta s-a aflat şi salvarea datelor din momentul respectiv. După o astfel de iniţializare se reia funcţionarea din starea de suspendare, cu toate datele curente salvate anterior.
Pe de altă parte, a fost gândit şi un mod de utilizare cât mai simplu şi logic cu putinţă. O primă tastă este folosită pentru startarea unei curse, oprirea acesteia şi aducerea la zero a afişajului. O a doua tastă se foloseşte pentru schimbarea tarifelor programate anterior (regim zi – noapte, în oraş – în afara oraşului) în conformitate cu normele metrologice. Cea de-a treia tastă este folosită pentru prezentarea totalurilor acumulate (kilometri parcurşi în total şi cu clienţi, suma de bani acumulată în curse). LED-urile incluse în montaj ajută la buna interpretare a indicaţiilor afişoarelor cu 7 segmente, fiind iluminate corespunzător regimurilor de lucru.
Toate aceste taste au funcţii multiple, rolul lor schimbându-se la programarea şi etalonarea aparatului, regimuri de lucru inaccesibile utilizatorului normal.
Ca măsuri deosebite avute în vedere la proiectare se pot menţiona încadrarea programului de lucru în dimensiunea de 4 kocteţi, specifică pentru ROM-ul intern al familiei de microcontrolere 8051, cu care s-a făcut implementarea unităţii centrale şi, respectiv, realizarea unei gestionări prin multiplexare a afişoarelor şi LED-urilor din aparat. Aceste măsuri au asigurat o reducere a numărului de componente folosite şi a costului global al produsului.
La toate acestea se adaugă timpul redus de dezvoltare al aparatului (aproximativ 2 luni).
Un argument final pentru calităţile produsului este numărul unităţilor vândute, circa 20.000 bucăţi, în toate regiunile ţării.
Prof. dr. ing. Gheorghe Şerban
Universitatea din Piteşti
Facultatea de Electronică şi Electromecanică
Catedra de Electronică
e-mail: serban@electra.upit.ro