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.