Material de Leitura para Trabalhos 1 e 2 - EED 2013-4

Robô Autônomo:

• Sensor de Obstáculo Para Robôs Móveis
• Robot Fácil com Arduino
• Robô seguidor de linha com desvio de obstáculos
• Seguidor de Linha com Arduino

Robô Seguidor de Luz:

• A simple robot that can sense the light!
• Arduino + Robô seguidor de luz 
• Robô com garra movido por luz
• Veículo a LASER

Robô Industrial:

• Robô / Carrinho seguidor de linha com Arduino
• Projeto 003 – Robô Arduino Seguidor de Linha
• Veículo PVC
• Linha de Produção com o Modelixino

Medidor de Níveis Lógicos:

• O Projeto Original
• Datasheet CD4049
• Interface CMOS - TTL

Data RAM:

• O Projeto Original
• Datasheets 2114 (memória) e CD4066
• Memórias Semicondutoras

Eletromagnetismo:

• Eletroímã com Parafuso e Fio de cobre
• Motor Elétrico com Pilha e ímã
• Relé Experimental

Trabalhos 1 e 2 - Eletricidade e Eletrônica Digital 2013-4

Título: Fundamentos e Experimentos.

Tempo de Execução: Até 10 horas por aluno (para cada trabalho).

Local: Todo material necessário aos experimentos deverá estar disponível no Laboratório 4.

Data de Entrega: Os experimentos e seus pôsteres devem ser apresentados ao professor da disciplina até o dia 21/01/2014. Os relatórios devem ser entregues até o dia 28/01/2014.

Descrição: Cada equipe, composta de 5 a 7 alunos, deverá selecionar um experimento (ver lista a seguir), executá-lo e montar um pôster, assim como um relatório da atividade.

Lista de Experimentos:

• Robô Autônomo: Base robótica equipada com sensores ópticos que permitem que o conjunto desvie de obstáculos, usando para isso um algoritmo computacional armazenado em microcontrolador programável.
• Robô Seguidor de Luz: Base robótica equipada com sensores ópticos que permitem que o conjunto siga um feixe de luz que irá determinar o caminho a ser seguido. O algoritmo computacional que permite estas ações deve estar armazenado em microcontrolador programável.
• Robô Industrial: Base robótica equipada com sensores ópticos que permitem que o conjunto siga uma linha no solo, que irá determinar o caminho a ser seguido. O algoritmo computacional que permite estas ações deve estar armazenado em microcontrolador programável.
• Medidor de Níveis Lógicos: Hardware de instrumentação de laboratórios que permite a executarão de testes de circuitos através da verificação do nível lógico em um ponto qualquer do circuito.
• Data RAM: Protótipo de um computador rudimentar que permite o armazenamento e recuperação de dados (no formato binário) em memória.
• Eletromagnetismo: Demostrar (através da implementação prática de eletroímãs, motores e relés) a importância do eletromagnetismo para a Ciência da Computação.

Diretrizes Gerais: Para a execução dos experimentos as equipes deverão obedecer as seguintes diretrizes básicas:

• O trabalho deverá ser organizados em duas partes a saber: o Experimento (documentado em vídeo e em pôster) e o Relatório;
• Para o experimento é necessário que sejam seguidas, ou as orientações descritas na documentação dos experimentos (ver links na página da disciplina), ou as orientações do professor (aulas as sexta-feiras);
• Qualquer dúvida sobre a atividade deverá ser encaminhada e respondida através do fórum da atividade. Observa-se que o professor, ou monitor, da atividade só irá responder o questionamento, após 24 horas da sua postagem, permitindo que neste intervalo os próprios alunos possam opinar sobre o problema;
• O não cumprimento de qualquer uma das determinações aqui apresentadas, acarretará em perda de pontos no trabalho final.

Para o Relatório: Deverá seguir um roteiro padrão (modelo da UFSC) onde as seguintes informações deverão ser adicionalmente destacadas:

• Introdução - Visão geral do experimento e sua relação com os conceitos observados nas aulas teóricas;
• Objetivo - Deixar claro qual o elemento de demonstração (Dispositivos Digital) será abordado no experimento;
• Procedimentos - Descrição dos passos e atividades executadas no experimento. Esta descrição deve ser documentada através de diagramas obtidos nos softwares de simulação, seguido de um pequeno texto sobre os principais componentes e seus relacionamentos. Observa-se ainda que cada atividade deverá ter indicado o(s) nome(s) do(s) aluno(s) responsável(is) pela(s) por esta;
• Resultados e Conclusões - Apresentar os resultados e a relação entre o experimento e os conceitos obtidos, ou não, nas aulas teóricas.

Para o Pôster: Deve ser entregue em PDF de acordo com o modelo, onde as seguintes informações deverão ser inseridas.

• Apresentação - Visão geral do experimento e sua relação com a disciplina e/ou sua utilidade.
• Objetivo - Deixar claro qual o elemento de demonstração (conceitos, fundamentos e/ou aplicação) será abordado no experimento.
• Funcionamento - Descrição geral usando: um esquema técnico (fritzing), um diagrama em blocos lógicos e um pequeno texto sobre os principais elementos e componentes físicos.
• Processo de Montagem - Três fotos do experimento, contendo: Material, inclusão dos componentes e inclusão de fios e cabos de ligação.
• Conclusões e Resultados - Apresentar a relação entre o funcionamento e o principal elemento de demonstração.
• Referências bibliográficas - Pelo menos três.

Equipes:

Robô Autônomo:

• EDINELSON LUIS DE SOUSA JUNIOR
• LEIDIANE LIMA DA SILVA
• MARLISSON OLIVEIRA DE ALMADA
• RAISSA DAIANE SOUSA LIRA
• RONILSON DOS SANTOS BEZERRA

Robô Seguidor de Luz:

• DAVID COSTA DE SOUSA
• ESDRAS FERREIRA DUTRA
• HIGOR COELHO CAMPOS
• LUIZ GUSTAVO PALMEIRA RIBEIRO
• OSWALDO TOME DE FREITAS JUNIOR
• SAMUEL JUNIOR DE OLIVEIRA SILVA

Robô Industrial:

• BRUNO LEONARDO FARIAS CORREA
• DAILSON MELO CAMPOS
• JUCIVALDO ARAUJO FERREIRA JUNIOR
• MARCELO DA SILVA
• SAMUEL ALVES DE SOUZA

Medidor de Níveis Lógicos:

• ALLYSON RODRIGO ALVES GARRETO
• DOUGLAS DINI CARVALHO REIS
• ENEIAS MONTEIRO DA SILVA
• HAILTON GOMES MAGNO

Data RAM:

• DARLAN TAVARES RODRIGUES
• DAVID ENDREW AZEVEDO SILVA
• ELLEN CRISTINA DAMASCENO NASCIMENTO
• FABRICIO ALMEIDA DO CARMO
• VITOR ALBERTO SOUSA XAVIER TEIXEIRA

Eletromagnetismo:

• RODOLFO PATRICK LOURIDO VALENTE
• RODOLPHO FERREIRA DE OLIVEIRA
• ROMARIO SANTOS DA SILVA
• VINICIUS RAFAEL SANTOS DE SOUSA

Alteração no Mapa de Notas CD 2013-1

Caros alunos da turma de Circuitos Digitais e Laboratório de Circuitos Digitais

Para que as notas parciais apresentadas no post anterior fossem inseridas corretamente no SIGAA, as componentes tiveram que ser agrupadas de acordo com a tabela a seguir, onde observa-se, com referência ao cálculo da nota final, que: a soma dos trabalhos e atividades tem peso 3; as listas e outras notas tem peso 2; e a avaliação individual (acrescida de 2 pontos para os alunos que obtiveram o bit overflow) tem peso 5.

Observações:

• A média final da disciplina de Laboratório de Circuitos Digitais foi calculada a partir da média aritmética das notas de cada trabalho entregue (veja as notas individuais no SIGAA).
• O SIGAA usa precisão numérica de 2 dígitos, o que pode acarretar pequenas diferenças quanto aos valores apresentados na tabela anterior, que usa apenas 1 dígito.
• Como já observado, as notas já foram lançadas no SIGAA, mas ainda não foram consolidadas. Sendo assim, aguardo até o dia 04/10, as reclamações, de quem achar que algum conceito foi lançado de forma incorreta.

Resultado Semi-Final CD 2013-2

Caros alunos da turma de Circuitos Digitais (semestre 2013-2)

A tabela a seguir apresenta os conceitos semi-finais da disciplina.

Como pode observado, algumas médias poderiam ser melhores se os alunos entregassem todas as suas atividades práticas, sendo assim, estou estipulando que os alunos que não entregaram as atividades práticas 1 e 2, ainda possam entregá-las (por -e-mail) até o final do dia 25/09, observando que serão descontados 2 pontos da notas específica de cada atividade.

Informo ainda que nos dias 26 e 27/09 os alunos que assim quiserem, poderão solicitar a avaliação substitutiva. Esta solicitação deverá ser feita através do envio de e-mail para o professor da disciplina. A avaliação substitutiva será aplicada no dia 30/09, as 8:30.

Finalmente, observo que a média final foi calculada de acordo com os pesos especificados na Abordagem Metodológica da disciplina.

Ponte H com Transistores

Em continuidade ao assunto iniciado no post Ponte H com Relés, estou apresentando aqui mais uma versão de baixo custo para implementação desta solução. Tomando como base o circuito encontrado no tutorial de Montagem da Ponte H, que usa transistores e diodos de uso geral na implementação, este projeto adiciona um circuito integrado CMOS 4001, também de baixo custo, para facilitar o controle e implementar uma interface segura com o Arduino.

A figura a seguir mostra o diagrama lógico do circuito da ponte H, que sem a inclusão do CI 4001 teria que usar portas digitais específicas para inserir os sinais de giro do motor e outra para controlar o fornecimento de energia para este. Nesta implementação, ao invés de três sinais do Arduino, são necessários apenas dois, um para o controle geral e outro para a direção.

Esta implementação é especialmente desenvolvida para motores de baixa potência, como os encontrados em pequenos brinquedos e antigos reprodutores de fita K7. Os transistores usados são os BC548 e BC558. Os diodos são os 1N4004 e os resistores são todos de 510R. Em um próximo post irei apresentar as etapas de desenvolvimento do modelo usado nos testes.

Parciais de CD 2013-2

Caros alunos.

A tabela a seguir apresenta as médias parciais para a disciplina de Circuitos Digitais, onde observo que estou apenas contabilizando três listas de exercícios, dois trabalhos teóricos e duas atividades práticas.

Lista de Exercícios 4 - CD 2013-2

Assunto: Circuitos Sequenciais

Download: Exercícios 4.

Bibliografia Básica:

• WAGNER, Flávio Rech; REIS, André Inácio; RIBAS, Renato Perez. Fundamentos de Circuitos Digitais - Série UFRGS Vol. 17. Artmed, 2008. Capítulo 6.

Material Complementar:

• Sistemas Digitais - José Luís Güntzel. Parte 4.
• Eletrônica Digital - PET UFBA - Vídeo Aula 7.

Diretrizes Gerais:

• A lista é individual e deve ser entregue, em formato manuscrito, ao monitor da disciplina dentro do período especificado no plano de ensino.
• Qualquer dúvida ou questionamento, deverá ser feito através do fórum de questionamentos a seguir, onde o aluno deve fazer a sua pergunta através de um texto claro e de acordo com o conteúdo da lista de exercícios desta postagem.
• É lembrado que as respostas aos questionamentos, deverão usar o link específico da pergunta, além de ser obrigatória a presença do referenciamento bibliográfico, a ser inserido no fórum destinado a lista de referências.
• O aluno que fizer um questionamento deve indicar claramente qual foi a a questão da lista de exercícios que gerou a dúvida.
• O aluno também deve lembrar de se identificar quando fizer um questionamento, ou quando enviar uma resposta.
• Observa-se ainda que, para a contabilização do Bit Overflow, todas as diretrizes aqui apresentadas deverão ser rigorosamente obedecidas.

O Programa de Bit Overflow

Cada uma das atividades extra classe (trabalhos em grupo, práticas de laboratórios e listas de exercícios), que tiverem sido postadas no blog normalmente contam com um fórum específico, onde os alunos podem fazer seus questionamentos (dúvidas) e estes devem ser respondidos. A regra básica para o uso do fórum continua sendo a mesma, ou seja, o aluno pergunta e o professor e/ou monitor da disciplina só deverá responder após 24 horas, dando assim a oportunidade para que os outros alunos da turma enviem suas contribuições.

O que mudou?
R: Foi incluído um programa de recompensa, doravante chamado de "Bit Overflow".

O que é o Bit Overflow?
R: É um programa de recompensa que permitirá aos alunos da turma a obtenção de até um ponto extra na contabilidade da disciplina (ou avaliação individual), onde o aluno que, após um determinado período, somar mais "bits", deverá ter o ponto extra. Os outros alunos que contribuírem irão ganhar um percentual do valor obtido pelo alunos que somar mais "bits".

Como obter os "bits"?
R: Podem ser obtidos de três formas:

1. Através das dúvidas. Cada pergunta inserida no fórum, e validada pelo professor da disciplina, ganhará um "bit";
2. Através das respostas corretas. Cada resposta correta, e devidamente referenciada, acarretará em dois "bits";
3. Através das melhores respostas. O professor e/ou monitor, ao final do prazo de conclusão da atividade, deverá indicar as melhores respostas, as quais serão atribuídas três "bits".

Dica: Não esqueçam de cadastrar seus e-mail no Blog ("Siga-me por e-mail" na coluna a direita). Com isso, deverão ser automaticamente notificados sempre que uma informação nova foi inserida.

Atividade 3 - CD 2013-2

Título: Implementando Dispositivos Digitais do Cotidiano.

Tempo de Execução: Em até 20 horas.

Local: As atividades referentes a simulação e documentação, podem ser executadas em qualquer computador que tenha instalado os softwares necessários, com preferência para os computadores dos laboratórios do curso, onde os alunos poderão ter o auxílio dos monitores.

Data de Entrega: O relatório (em formato PDF) deve ser enviado ao professor da disciplina até o dia 18/08/2013.

Descrição: Cada equipe  deverá fazer uma pesquisa sobre um dos 6 dispositivos digitais apresentados a seguir e implementar a pesquisa através de um simulador. Após a implementação, deve ser feito um relatório técnico sobre a atividade, onde a equipe pode usar os diagramas de simuladores e/ou e-CADs para melhor ilustrar e documentar as ações executadas.

Dispositivos Digitais:

• Relógio (HH:MM).
• Cronômetro (MM:SS) com Stop, Restart e Reset.
• Contador Regressivo de Passagem (99-00).
• Semáforo de 4 tempos com cronômetro (99).
• Gerador de Números Aleatórios (0-9).

Diretrizes: Para a execução das simulações as equipes deverão obedecer as seguintes diretrizes básicas:

• O trabalho deverá ser organizados em duas partes a saber: o experimento e o relatório;
• Para o trabalho é necessário que sejam seguidas as orientações descritas neste post. Desta forma, uma sugestão para a sequência dos procedimentos seria:

1. Pesquisar por informações sobre os Dispositivos Digitais e/ou outros documentos de referência;
2. Definir um diagrama lógico do circuito selecionado (simulador ou CAD);
3. Usando um simulador (de execução em protoboard), montar e executar o experimento;
4. Compor o relatório final usando o material pesquisado e diagramas.

• Cada relatório deverá seguir um roteiro padrão (modelo da UFSC) onde as seguintes informações deverão ser adicionalmente destacadas:

1. Introdução - Visão geral do experimento e sua relação com os conceitos observados nas aulas teóricas;
2. Objetivo - Deixar claro qual o elemento de demonstração (Dispositivos Digital) será abordado no experimento;
3. Procedimentos - Descrição dos passos e atividades executadas no experimento. Esta descrição deve ser documentada através de diagramas obtidos nos softwares de simulação, seguido de um pequeno texto sobre os principais componentes e seus relacionamentos. Observa-se ainda que cada atividade deverá ter indicado o(s) nome(s) do(s) aluno(s) responsável(is) pela(s) por esta;
4. Resultados e Conclusões - Apresentar os resultados e a relação entre o experimento e os conceitos obtidos, ou não, nas aulas teóricas.

• Cada equipe deverá ser composta por n alunos, onde n é calculado através da razão inteira entre o número total de alunos da turma e o número de temas, acrescida de uma unidade.
• A composição de cada equipe, assim como o tema selecionado, deverão ser informados até o dia 26/07/2013, através do item específico do fórum da atividade (comentários a este post).
• Qualquer dúvida sobre a atividade deverá ser encaminhada e respondida através do fórum da atividade. Observa-se que o professor, ou monitor, da atividade só irá responder o questionamento, após 24 horas da sua postagem, permitindo que neste intervalo os próprios alunos possam opinar sobre o problema.
• O não cumprimento de qualquer uma das determinações aqui apresentadas, acarretará em perda de pontos no trabalho final.

Ponte H com Relés

Vários projetos de robótica necessitam movimentar algo usando motores que podem girar em duas direções. Um motor elétrico de corrente contínua pode facilmente girar em duas direções e para isso usa a alternância da polaridade da sua fonte de alimentação, que pode ser facilmente controlada a partir de uma Ponte H. Uma Ponte H permite que apenas um sinal de controle execute a alternância de direção.

Atualmente, soluções robóticas usando o Arduino, contam com shileds específicos para executar estas tarefas, mas estes tem um custo relativamente alto (de aproximadamente R$80,00 a R$200,00, de acordo com a potência dos motores). Para demonstrações didáticas pode-se usar um conjunto de relés de baixo custo para, em conjunto com o Arduino, executar esta tarefa. O diagrama a seguir mostra como os elementos devem ser conectados.

O diagrama mostra como usar dois motores para equipar, por exemplo, uma base robótica. Três portas digitais do Arduino são usadas, uma para o controle geral (liga/desliga) dos motores, e outras duas para o controle da direção de cada motor. Em uma próxima postagem será mostrado como interligar fisicamente estes componentes e como programar o Arduino para usá-los.

Para Saber Mais

• Ponte H;
• Relé: Wikipédia, UOL Educação;
• Arduino.

Trabalho em Grupo 2 - CD 2013-2

Título: Tratamento de Dados.

Tempo de Execução: Em até 5 horas.

Local: Em qualquer computador que permita pesquisa na Internet, com preferência para os computadores dos laboratórios do curso, onde os alunos poderão ter o auxílio dos monitores.

Data de Entrega: Os pôsteres (em formato PDF) devem ser enviados ao professor da disciplina até o dia 29/07/2013.

Descrição: Cada equipe  deverá fazer uma pesquisa sobre um dos 6 temas apresentados a seguir e apresentar o resultado desta pesquisa através de um pôster (ver modelo).

Temas:

• ULA - O Processo de Execução de uma Instrução.
• Transmissão de Dados - Características e Diferenças entre Serial e Paralela.
• Padrão de Transmissão - Centronics.
• Padrão de Transmissão - RS-232.
• Padrão de Transmissão - USB.
• Memórias - Manipulação para Escrita e Leitura.

Diretrizes: Para a composição dos pôsteres as equipes deverão obedecer as seguintes diretrizes básicas:

• Cada pôster deverá seguir um roteiro padrão onde as seguintes informações deverão ser inseridas:

1. Introdução - Visão geral e uso da tecnologia abordada e sua relação com os conceitos observados nas aulas teóricas;
2. Objetivo - Deixar claro qual o elemento de demonstração (conceitos, fundamentos e/ou aplicação) será abordado;
3. Objeto da Pesquisa - Aqui deverá ser apresentado o resultado da pesquisa feita, devendo ter as seguintes características adicionais: a) Este tópico entra em substituição aos tópicos metodologia e resultados do modelo apresentado e; b) Deve ter como título o subtítulo do tema. P.ex. "Composição, construção e funcionamento".
4. Conclusão - Apresentar relação entre a pesquisa feita e os conceitos obtidos, ou não, nas aulas teóricas;
5. Referências bibliográficas.

• Cada equipe deverá ser composta por n alunos, onde n é calculado através da razão inteira entre o número total de alunos da turma e o número de temas, acrescida de uma unidade.
• A composição de cada equipe, assim como o tema selecionado, deverão ser informados até o dia 17/07/2013, através do item específico do fórum da atividade (comentários a este post).
• Cada trabalho deverá ter as suas particularidades. Estas particularidades serão especificadas no momento da formação de cada equipe (em sala de aula).
• Qualquer dúvida sobre a atividade deverá ser encaminhada e respondida através do fórum da atividade. Observa-se que o professor, ou monitor, da atividade só irá responder o questionamento, após 24 horas da sua postagem, permitindo que neste intervalo os próprios alunos possam opinar sobre o problema.
• O não cumprimento de qualquer uma das determinações aqui apresentadas, acarretará em perda de pontos no trabalho final.

Atividade 2 - CD 2013-2

Título: Conhecendo e Implementando Circuitos Combinacionais.

Tempo de Execução: Em até 10 horas.

Local: As atividades referentes a simulação e documentação, podem ser executadas em qualquer computador que tenha instalado os softwares necessários, com preferência para os computadores dos laboratórios do curso, onde os alunos poderão ter o auxílio dos monitores.

Data de Entrega: O relatório (em formato PDF) deve ser enviado ao professor da disciplina até o dia 24/07/2013.

Descrição: Para um circuito combinacional especificado pelo professor, o aluno deve implementar e testar um circuito lógico que use somente portas lógicas básicas  (NOT, AND, OR, XOR, NAND, NOR) para a referida implementação. Após o teste, deve ser feito um relatório técnico sobre a atividade, onde o aluno pode usar os diagramas de simuladores e/ou e-CADs para melhor ilustrar e documentar as ações executadas.

Diretrizes: Para a execução das simulações as equipes deverão obedecer as seguintes diretrizes básicas:

• O trabalho deverá ser organizados em duas partes a saber: o experimento e o relatório;
• Para o trabalho é necessário que sejam seguidas as orientações descritas neste post. Desta forma, uma sugestão para a sequência dos procedimentos seria:

1. Pesquisar por informações sobre os CIs selecionados, em seus datasheets e/ou outros documentos de referência;
2. Definir um diagrama lógico do circuito selecionado (simulador ou CAD);
3. Usando um simulador (de execução em protoboard), montar e executar o experimento;
4. Compor o relatório final usando o material pesquisado e diagramas.

• Cada relatório deverá seguir um roteiro padrão (modelo da UFSC) onde as seguintes informações deverão ser adicionalmente destacadas:

1. Introdução - Visão geral do experimento e sua relação com os conceitos observados nas aulas teóricas;
2. Objetivo - Deixar claro qual o elemento de demonstração (circuitos integrados) será abordado no experimento;
3. Procedimentos - Descrição dos passos e atividades executadas no experimento. Esta descrição deve ser documentada através de diagramas obtidos nos softwares de simulação, seguido de um pequeno texto sobre os principais componentes e seus relacionamentos;
4. Resultados e Conclusões - Apresentar os resultados e a relação entre o experimento e os conceitos obtidos, ou não, nas aulas teóricas.

• Qualquer dúvida sobre a atividade deverá ser encaminhada e respondida através do fórum da atividade. Observa-se que o professor, ou monitor, da atividade só irá responder o questionamento, após 24 horas da sua postagem, permitindo que neste intervalo os próprios alunos possam opinar sobre o problema.
• O não cumprimento de qualquer uma das determinações aqui apresentadas, acarretará em perda de pontos no trabalho final.

Falstad Circuit Simulator

A minha avaliação é que o Circuit Simulator é o mais completo e intuitivo simulador de circuitos eletrônicos. Conta com os mais variados tipos de componentes e infra estruturas elétricas, podendo simular desde simples circuitos analógicos, passando por uma das mais completas listas de componentes digitais, e chegando até as linhas de transmissão.

Os pontos fortes das simulações são: as cores que determinam os níveis elétricos; a possibilidade de alterar os atributos elétricos individuais e; a fácil avaliação do nível e direção da corrente no circuito.

Por ser desenvolvido como um applet java, pode ser portado para as mais diversas plataformas, assim como os circuitos desenvolvidos podem ser até inseridos em páginas Web. E por falar em circuitos, o pacote conta com uma diversidade considerável de exemplos, o que permite aos estudantes e professores uma grande variedade de modelos.

Ao mau ver, o único ponto negativo é a interface para criação de novos circuitos, que não é muito intuitiva, principalmente se comparado a pacotes como o Logicly, que é de extrema facilidade de uso.

Mais Informações:

• Site Oficial e Download
• Exemplo de Uso - Vídeo

Prazos para TCC

Aviso aos Alunos de TCC

Para os que ainda quiserem dar continuidade aos seus TCC semestre semestre letivo, fiquem atentos ao seguinte:

• Até a sexta-feira desta semana (28/07/2013), os alunos de TCC I deverão apresentar a consolidação dos seus objetivos de experimento, através de um pequeno artigo que descreva os objetivos, metas, funcionalidades necessárias e necessidades a serem implementadas no semestre.
• Na mesma data (28/07/2013), os alunos de TCC II devem apresentar a documentação completa sobre a descrição do experimento.

Atividade 1 - CD 2013-2

Título: Conhecendo os componentes, dispositivos e ferramentas de trabalho.

Tempo de Execução: Em até 10 horas.

Local:

• O experimento prático deve ser executado no Laboratório 3, onde os alunos deverão agendar horário específico, pois não contamos com o número necessários de protoboards para todos os alunos.
• As atividades referentes a simulação e documentação, podem ser executadas em qualquer computador que tenha instalado os softwares necessários, com preferência para os computadores dos laboratórios do curso, onde os alunos poderão ter o auxílio dos monitores.

Data de Entrega: O relatório (em formato PDF) deve ser enviado ao professor da disciplina até o dia 10/07/2013.

Descrição: Para um circuito integrado CMOS especificado pelo professor, o aluno deve implementar um circuito lógico que use todas as portas (alguns exemplos na figura a seguir), com o objetivo de testar a saída do circuito. Após o teste, deve ser feito um relatório técnico sobre a atividade, onde o aluno pode usar fotos do circuito real e diagramas de simuladores e/ou e-CADs para melhor ilustrar e documentar as ações executadas.

Material do Experimento:

• 1 Circuito Integrado CMOS;
• 1 Conjunto de 4 Pilhas;
• 1 ProtoBoard;
• 1 LED;
• 1 Resistor de 1K.

Diretrizes: Para a execução das simulações as equipes deverão obedecer as seguintes diretrizes básicas:

• O trabalho deverá ser organizados em duas partes a saber: o experimento e o relatório;
• Para o trabalho é necessário que sejam seguidas as orientações descritas neste post. Desta forma, uma sugestão para a sequência dos procedimentos seria:

1. Pesquisar por informações sobre os CIs em seus datasheets e/ou outros documentos de referência;
2. Definir um diagrama lógico do circuito selecionado (simulador ou CAD);
3. Usando um simulador, montar e executar o experimento;
4. Usando uma protoboard e demais componentes de apoio, montar e executar o experimento - Opcional;
5. Compor o relatório final usando o material pesquisado, fotos e diagramas.

• Cada relatório deverá seguir um roteiro padrão (modelo da UFSC) onde as seguintes informações deverão ser adicionalmente destacadas:

1. Introdução - Visão geral do experimento e sua relação com os conceitos observados nas aulas teóricas;
2. Objetivo - Deixar claro qual o elemento de demonstração (circuito integrado) será abordado no experimento;
3. Procedimentos - Descrição dos passos e atividades executadas no experimento. Esta descrição deve ser documentada através de fotos e diagramas obtidos nos softwares de simulação, seguido de um pequeno texto sobre os principais componentes e seus relacionamentos;
4. Resultados e Conclusões - Apresentar os resultados e a relação entre o experimento e os conceitos obtidos, ou não, nas aulas teóricas.

• Qualquer dúvida sobre a atividade deverá ser encaminhada e respondida através do fórum da atividade. Observa-se que o professor, ou monitor, da atividade só irá responder o questionamento, após 24 horas da sua postagem, permitindo que neste intervalo os próprios alunos possam opinar sobre o problema.
• O não cumprimento de qualquer uma das determinações aqui apresentadas, acarretará em perda de pontos no trabalho final.

Início da Aulas - CD 2013-2

Aviso aos Alunos da Turma de 2011

Como na próxima semana o professor Márcio não deverá usar os seus horários, gostaria de avisar que usarei os mesmos para iniciar a disciplina de Circuitos Digitais, obviamente usando os horários a disposição.

Trabalho em Grupo 1 - CD 2013-2

Título: Transistores e Circuitos Integrados.

Tempo de Execução: Em até 5 horas.

Local: Em qualquer computador que permita pesquisa na Internet, com preferência para os computadores dos laboratórios do curso, onde os alunos poderão ter o auxílio dos monitores.

Data de Entrega: Os pôsteres (em formato PDF) devem ser enviados ao professor da disciplina até o dia 08/07/2013.

Descrição: Cada equipe  deverá fazer uma pesquisa sobre um dos 6 temas apresentados a seguir e apresentar o resultado desta pesquisa através de um pôster (ver modelo).

Temas:

• Transistores - Composição, construção e funcionamento.
• Transistores - Principais Configurações para Implementação de Lógica Digital.
• CIs CMOS - Implementação das Portas Lógicas Básicas.
• CIs CMOS - Implementação dos Circuitos Lógicos Básicos.
• CIs TTL - Implementação das Portas Lógicas Básicas.
• CIs TTL - Implementação dos Circuitos Lógicos Básicos.

Diretrizes: Para a composição dos pôsteres as equipes deverão obedecer as seguintes diretrizes básicas:

• Cada pôster deverá seguir um roteiro padrão onde as seguintes informações deverão ser inseridas:

1. Introdução - Visão geral e uso da tecnologia abordada e sua relação com os conceitos observados nas aulas teóricas;
2. Objetivo - Deixar claro qual o elemento de demonstração (conceitos, fundamentos e/ou aplicação) será abordado;
3. Objeto da Pesquisa - Aqui deverá ser apresentado o resultado da pesquisa feita, devendo ter as seguintes características adicionais: a) Este tópico entra em substituição aos tópicos metodologia e resultados do modelo apresentado e; b) Deve ter como título o subtítulo do tema. P.ex. "Composição, construção e funcionamento".
4. Conclusão - Apresentar relação entre a pesquisa feita e os conceitos obtidos, ou não, nas aulas teóricas;
5. Referências bibliográficas.

• Cada equipe deverá ser composta por n alunos, onde n é calculado através da razão inteira entre o número total de alunos da turma e o número de temas, acrescida de uma unidade.
• A composição de cada equipe, assim como o tema selecionado, deverão ser informados até o dia 01/07/2013, através do item específico do fórum da atividade (comentários a este post).
• Cada trabalho deverá ter as suas particularidades. Estas particularidades serão especificadas no momento da formação de cada equipe (em sala de aula).
• Qualquer dúvida sobre a atividade deverá ser encaminhada e respondida através do fórum da atividade. Observa-se que o professor, ou monitor, da atividade só irá responder o questionamento, após 24 horas da sua postagem, permitindo que neste intervalo os próprios alunos possam opinar sobre o problema.
• O não cumprimento de qualquer uma das determinações aqui apresentadas, acarretará em perda de pontos no trabalho final.

Simulador Digital 094

Este simulador permite desenvolver e visualizar o uso de circuitos digitais, principalmente através da implementação de circuitos integrados da família TTL. O módulo digital é composto por uma placa de circuito (protoboard), 18 LEDs, 3 displays de 7 segmentos, 2 clocks, entradas digitais (12 chaves e 4 botões), terminais de alimentação (VCC e GND) e um interruptor principal para o sistema.

O software possibilita ao usuário a criação de circuitos podes ser simulados diretamente no módulo digital, onde estes podem ser avaliados e validados no cenários virtual.

Para Saber Mais:

• Mais informações e download.
• Exemplo de uso - Vídeo.

Logicly

Este software é usado para construir e simular circuitos lógicos, com apenas alguns cliques do mouse. O processo é bem simples, bastando que o usuário arraste os componentes no editor e em seguida desenhe as conexões entre eles. Operações como zoom, pan e girar, também são de fácil execução. Ao terminar o projeto do circuito, o usuário pode salvá-lo.

Excelente para o ensino de lógica e circuitos digitais, assim como proporciona um ótimo ponto de partida para as atividades de laboratório.

Recursos Disponíveis:

• Portas Lógicas - AND, OR, XOR, NAND, NOR, XNOR e, NOT.
• Flip-flops - SR, D, JK e, T.
• Entrada e Saída - Interruptores, relógios e botões, alteram o estado do circuito, enquanto as lâmpadas e os displays BCD de 4 bits fornecer uma saída legível.
• Alem das postas e dispositivos disponíveis, o simulador permite que o usuário drie seus próprios dispositivos e circuitos integrados.

Para Saber Mais:

• Site Oficial.
• Exemplo de uso - Vídeo.
• Download.

Projetos de Extensão 2013 - Atividades dos Bolsistas

Os bolsistas dos meus atuais projetos de extensão deverão ficar atentos as especificações básicas sobre as atividades dos mesmos. Sendo assim, foi publicado no Site do Projeto uma postagem destinada a apresentação geral desta atividade.

Atividade Prática 1 - TERC 2013-2

Título: Rede SOHo Wireless.

Tempo de Execução: Em até 10 horas.

Local: Em qualquer computador o qual tenha instalado o simulador requisitado na atividade, com preferência para os computadores dos laboratórios do curso, onde os alunos poderão ter o auxílio dos monitores.

Data de Entrega: Os relatórios (em formato PDF) e os arquivos das simulações devem ser enviados ao professor da disciplina até o dia 20/06/2013.

Descrição: Cada equipe composta de 3 a 5 alunos deverá, usar o simulador Packet Tracer (CISCO) para implementar uma rede SOHO wireless com 5 a 10 estações de trabalho, as quais terão acesso a Internet via ISP. Esta simulação deverá ser documentada através de uma relatório (ver diretrizes a seguir) da atividade.

Diretrizes: Para a execução das simulações as equipes deverão obedecer as seguintes diretrizes básicas:

• O trabalho deverá ser organizados em duas partes a saber: a simulação e o relatório;
• Para a simulação é necessário que sejam seguidas as orientações descritas neste post, assim como devem usar como base o cenário de implementação especificado para esta disciplina;
• Cada relatório deverá seguir um roteiro padrão onde as seguintes informações deverão ser inseridas:

1. Apresentação - Visão geral da simulação e sua relação com os conceitos observados nas aulas teóricas;
2. Objetivo - Deixar claro qual o elemento de demonstração (conceitos, fundamentos e/ou aplicação) será abordado na simulação;
3. Funcionamento - Descrição geral usando o diagrama obtido no software de simulação, seguido de um pequeno texto sobre os principais componentes e seus relacionamentos;
4. Processo de Montagem - Descrição dos passos e atividades executados no simulador. Aqui deve ser detalhado o processo de configuração de cada um dos dispositivos da rede. Observa-se que é necessário especificar qual foi a participação de cada integrante da equipe na construção da simulação;
5. Resultados e Conclusões - Apresentar os resultados e a relação entre a simulação e os conceitos obtidos, ou não, nas aulas teóricas;
6. Referências bibliográficas;
7. Anexos.

• O relatório, em um dos seus anexos, deverá especificar os equipamentos reais a serem usados nestas redes, onde cada equipe deverá usar um dos seguintes fabricantes: CISCO, TP-Link, D-Link, Intelbras e outros. Esta lista de equipamentos deverá identificar estes através de seu código do fabricante, descrição geral e custo aproximado.
• Cada trabalho (equipe) deverá ter as suas particularidades. Estas particularidades serão especificadas no momento da formação de cada equipe (em sala de aula), quando o professor da disciplina irá especificar, para cada simulação, características como quantidade de cliente, tipo de endereçamento, forma de conexão e nível de custo.
• Qualquer dúvida sobre a atividade deverá ser encaminhada e respondida através do fórum da atividade (comentários a este post). Observa-se que o professor, ou monitor, da atividade só irá responder o questionamento, após 24 horas da sua postagem, permitindo que neste intervalo os próprios alunos possam opinar sobre o problema.

Cenário de Implementação - Visão Geral (TERC 2013-2)

As atividades práticas da disciplina Tópicos Especiais em Redes de Computadores, do segundo período de 2013, serão feitas com base em um cenário de uma organização composta por vários escritórios, distribuídos em uma cidade de tamanho médio. Observa-se que esta cidade tem topografia predominantemente plana e conta com poucos prédios de grande porte, permitindo assim que estes escritórios sejam facilmente interligados através de links wireless proprietários. De forma geral, estes escritórios podem ser caracterizados como a seguir.

Matriz - Diretoria e Administração de TI.

• Rede local com equipamentos de desempenho comum, pois seus usuários apenas tem acesso as aplicações administrativas e Internet. Os usuários usam 5 a 10 estações de trabalho wireless e compartilham: duas impressoras, uma laser monocromática e outra deskjet multifuncional e; um servidor de aplicações/dados onde todas as aplicações tem base na Web e seu MSDB é MySQL.
• A exceção a esta rede é o Switch principal, que deverá ter suporte a VLAN, assim como deverá ter conectado a ele: o concentrador de rede da matriz; o concentrador de rede da equipe de TI (com duas estações de alto desempenho); o servidor de aplicações/dados e; o roteador wireless de comunicação com as filiais, assim como o roteador de acesso a Internet, este último com suporte a VPN.

Filial Tipo 1 - Rede de acesso a Matriz.

• Rede com equipamentos de desempenho comum, pois seus usuários apenas tem acesso as aplicações da Matriz, assim como a Internet. Os usuários usam de 5 a 10 estações de trabalho wireless e compartilham uma impressora deskjet multifuncional. Cabe lembrar que este escritório está conectado a matriz através de um roteador wireless.

Filial Tipo 2 - Estações de alto desempenho e acesso a rede da Matriz.

• Semelhante a Filial Tipo 1, mas por ter equipamentos de alto desempenho, devem usar de infra estrutura cabeada.

Preparação para Prova (ICC – Reoferta 2012-4)

Caros Alunos

A seguir são apresentadas algumas questões que são reflexo das que comporão a prova da próxima terça-feira (24/04/2013). Aproveitem a oportunidade para praticar e fazer seus questionamentos, sendo que estes deverão ser feitos através de comentários a este post até o dia 22/04, para que desta forma eu tenha tempo para responder adequadamente. Assim sendo, seguem as questões:

1. Para os números situados entre 815 e 1254, inclusive, faça um algoritmo que calcule a diferença entre a somatória dos múltiplos de 3 e o produtório dos múltiplos de 5.
2. Na casa da dona Maria, Ana tem 1,30 metros e cresce 1,2 centímetros por ano, enquanto João tem 1,10 metros e cresce 2 centímetros por ano. Neste contexto, faça um algoritmo que calcule em quantos anos João terá altura maior que a de Ana.
3. Para algoritmo a seguir, execute o processo conhecido como "teste de mesa" e responda as questionamentos listados a seguir.

• Qual o valor de "y"; avaliado assim que “x” assumir o valor 129.
• Quais os respectivos valores de “y” e “x” ao final da execução do algoritmo.
• Classifique as variáveis distintas, encontradas no algoritmo.

Resultado Parcial de EED 2012-4

A lista a seguir apresenta o resultado parcial da disciplina de Eletricidade e Eletrônica Digital da turma PC 2011, do semestre 2012-4. Informo ainda que de 16 a 22/04/2013, os alunos que assim desejarem, podem solicitar, na secretaria do Programa de Computação, a aplicação de Avaliação Substitutiva. Esta avaliação será realizada no dia 23/04/2013, as 8:00 hs, na sala 202 do prédio de salas especiais do Campus Tapajós.

Matrícula   Média
201100408 3,47
201101146 3,54
201100985 1,47
201100556 7,35
201201171 0,00
201100868 7,85
201100550 3,87
201101186 8,20
201100310 1,35
201100021 1,00
201100340 8,00
201100405 8,65
201100349 7,84
201100939 1,01
201100521 8,52
201100790 0,86
201100032 0,00
201201158 0,00
201201204 0,00
201201209 0,00
201100384 6,29
201100579 6,48
201100458 0,03
201100600 6,93
201100186 8,06
201100095 5,82
201100881 5,07
201100896 5,89
201100617 8,04
201101014 2,90
201100532 6,60
201100605 3,68
201100019 0,00
201100920 8,51
201100885 8,28
201100609 6,29
201100838 9,02
201100693 2,30

O Arduino

Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre que pode ser usado para o desenvolvimento de objetos interativos independentes, ou ainda para ser conectado a um computador hospedeiro.

A plataforma de hardware do Arduino permite que um computador possa acionar, e/ou obter informações, de dispositivos externos que vão desde pequenos LEDs, até motores industriais e outros de maior porte, sendo que para estes últimos, é necessária a adição de circuitos de potência. O Arduino normalmente pode atuar de forma independente, comportando-se como um controlador usado em sistemas embarcados.

Mais informações podem ser obtidas em sua Wiki.

Atividades Práticas de ICC (re-oferta) - Módulo 3

As atividades práticas da disciplina de ICC (re-oferta), em seu módulo 3, estarão baseadas na aplicação de 3 listas de exercícios e pelas práticas de implementação de algoritmos usando as ferramentas VisuAlg e Scratch.

As listas de exercícios, em número de 3, estão dispostas nos links a seguir, terão a seguinte metodologia de aplicação:

• Durante as aulas teóricas os alunos serão orientados quanto a sequência das questões que devem fazer, para melhor complementar o conteúdo teórico;
• Na última aula do módulo, as listas devem ser entregues;
• As respostas das questões de cada lista, devem ser apresentadas de forma manuscrita, de caneta azul ou preta.

Listas:

• Lista de Exercícios 6
• Lista de Exercícios 7
• Lista de Exercícios 8

Quanto as atividades práticas apresentadas durante as aulas teóricas, observa-se que os alunos podem usar as dependências do laboratório 3 para a execução, onde as ferramentas necessárias devem estar devidamente instaladas e os alunos poderão ter a orientação do professor e dos bolsistas em seus problemas e dúvidas. Estas atividades também poderão ser feitas em seus computadores pessoais, fora do ambiente do laboratório, onde obviamente não contarão com orientação.

A seguir alguns links para informações básicas sobre as ferramentas a serem usadas:

• Algoritmos com o VisuAlg
• Aprenda Algoritmos com Scratch

A ferramenta Scratch será usada para complementar e deixar mais interessante o trabalho com algoritmos. Durante as aulas os alunos serão incentivados a desenvolver pequenos programas com esta ferramenta. Os programas deverão contemplar tanto o elemento lúdico disponível no ambiente (suas animações e interações entre objetos), quanto os elementos estruturais da programação tradicional.

O Arduino e Algoritmos

Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre que pode ser usado para o desenvolvimento de objetos interativos independentes, ou ainda para ser conectado a um computador hospedeiro.

A plataforma de hardware do Arduino permite que um computador possa acionar, e/ou obter informações, de dispositivos externos que vão desde pequenos LEDs, até motores industriais e outros de maior porte, sendo que para estes últimos, é necessária a adição de circuitos de potência. O Arduino normalmente pode atuar de forma independente, comportando-se como um controlador usado em sistemas embarcados.

No ensino de computação, o Arduino já é por si só uma poderosa ferramenta. Adicionada ao Scratch, permite ao aluno iniciante uma forma extremamente agradável de aprender a programar dispositivos de hardware, além de que amplia em muito os conhecimentos do iniciante sobre funcionamento dos computadores.

Mais informações podem ser obtidas em:

• Wiki Page.
• Download do Software.
• Exemplo de Uso.
• Vídeo Tutorial de Instalação e Configuração.

Trabalho - Eletricidade e Eletrônica Digital 2012-4

Título: Experimentos e Fundamentos.

Tempo de Execução: Até 20 horas por aluno.

Local: Todo material necessário aos experimentos deverá estar disponível no Laboratório 4.

Data de Entrega: Os experimentos devem ser apresentados ao professor da disciplina até o dia 05/03/2013. Os pôsteres (versão em PDF) devem ser entregues até o dia 12/03/2013.

Descrição: Cada equipe, composta de 3 a 4 alunos, deverá selecionar um experimento (ver lista a seguir), executá-lo e  montar um pôster com o relatório básico (ver diretrizes a seguir) da atividade.

Lista de Experimentos:

• Base Robótica Rover 5 - Usos e aplicações na automação industrial e outros.

1. Programação autônoma através de execução de movimentos predeterminados.
2. Programação que permita a entrada de comandos locais para execução de movimentos determinados. Os comando serão enviados pelos botões da controladora.

• Arduino - Aplicações em sistemas de monitoramento e segurança.

1. Monitoramento da temperatura de dispositivos através do uso de termistores. Monitorar a temperatura de um motor de ventilador e desligá-lo por um período preestabelecido.
2. Segurança residencial através do monitoramento de sensores em portas e janelas. Usar uma maquete de uma casa de duas portas e três janelas e inserir sensores para emissão de alarme quando da abertura.

• 01 - Medidor de Níveis Lógicos.
• 02 - Cronômetro Digital. Cancelado
• 03 - Codificador BCD.
• 04 - CI Teste. Cancelado
• 05 - Somador Lógico. Ok
• 06 - Alvo Play. Cancelado
• 07 - Pulse Test.
• 08 - Reflex. Cancelado
• 09 - Subtrator Lógico. Ok
• 10 - Data RAM. Ok

Diretrizes: Para a execução dos experimentos as equipes deverão obedecer as seguintes diretrizes básicas:

• O trabalho deverá ser organizados em duas partes a saber: o Experimento e o Relatório (pôster);
• Para o experimento é necessário que sejam seguidas, ou as orientações descritas na documentação dos experimentos (ver links na lista acima), ou as orientações do professor (aulas as quartas-feiras).
• Para o relatório será fornecido um lay-out padrão onde as seguintes informações deverão ser inseridas no pôster.

1. Apresentação - Visão geral do experimento e sua relação com a disciplina e/ou sua utilidade.
2. Objetivo - Deixar claro qual o elemento de demonstração (conceitos, fundamentos e/ou aplicação) será abordado no experimento.
3. Funcionamento - Descrição geral usando: um esquema técnico (fritzing), um diagrama em blocos lógicos e um pequeno texto sobre os principais elementos e componentes físicos.
4. Processo de Montagem - Três fotos do experimento, contendo: Material, inclusão dos componentes e inclusão de fios e cabos de ligação.
5. Conclusões e Resultados - Apresentar a relação entre o funcionamento e o principal elemento de demonstração.
6. Referências bibliográficas - Pelo menos três.

Equipes:

• Monitoramento de Temperatura com o Arduino

1. Dailson Melo Campos
2. Elany Marinho Branches Farias
3. Elisaira Silva de Sousa
4. Wander Luiz Vieira de Azevedo

• Rover 5 com Movimentos Controlados Localmente (botões na controladora)

1. Carlos Rodolfo Oliveira dos Santos
2. Dandis Farias Pimentel
3. Fagner Silva dos Santos
4. Wanderlany Fialho de Abreu

• Rover 5 com Movimentos Preestabelecidos

1. Elvis Ribeiro da Silva 
2. Majd Nidal Aboul Hosn 
3. Rafael Eich da Silva 
4. Ygor Eugenio Dutra da Silva

• Data RAM

1. Artenes Junior Gomes Nogueira 
2. Marcos Jose da Silva Baia 
3. Marcus Fabricio da Silva Ferreira 
4. Pio Ferreira Lima Netto

• Somador Lógico

1. Luan Rodrigo Gama de Sousa 
2. Márcio Andre Neves Bastos 
3. Richard Rainon Cunha de Lima

• Subtrator Lógico

1. Milene Lima Pontes 
2. Patrick Jose Macedo Viana 
3. Romulo Miranda Rocha 
4. Wirlisson Coelho Conceição

Aprenda Algoritmos com Scratch

O Scratch é um ferramenta que pode ser usado para conduzir o aluno iniciante à compreensão dos elementos fundamentais da programação de computadores. Este software utiliza de elementos gráficos para representar as principais estruturas de programação, assim e outros eventos necessários para execução de operações em um ambiente totalmente interativo e de fácil compreensão e utilização.

O software pode ser obtido em seu site oficial, na sua página de download, onde também pode ser encontrado um pequeno tutorial para instalação. O módulo de ajuda conta também com um completo guia de referência e outras informações úteis.

Mais Informações:

• Primeiros Passos.
• Manual Básico.
• Fichas de Ações.