2014 2 eng controle automacao 6 eletronica digital

ATIVIDADES PRTICAS SUPERVISIONADAS

Engenharia de Controle e Automao

6 Srie Eletrnica Digital

A Atividade Prtica Supervisionada (ATPS) um procedimento metodolgico de

ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de etapas, acompanhadas pelo

professor, e que tem por objetivos:

Favorecer a autoaprendizagem do aluno.

Estimular a corresponsabilidade do aluno pelo seu aprendizado.

Promover o estudo, a convivncia e o trabalho em grupo.

Auxiliar no desenvolvimento das competncias requeridas para o exerccio

profissional.

Promover a aplicao da teoria na soluo de situaes que simulam a

realidade.

Oferecer diferenciados ambientes de aprendizagem.

Para atingir estes objetivos, a ATPS prope um desafio e indica os passos a

serem percorridos ao longo do semestre para a sua soluo.

Aproveite esta oportunidade de estudar e aprender com desafios da vida

profissional.

AUTORIA:

Henrique Geraldo de Moraes

Faculdade Anhanguera de Mato

Engenharia de Controle e Automao - 6 Srie - Eletrnica Digital


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COMPETNCIAS E HABILIDADES

Ao concluir as etapas propostas neste desafio, voc ter desenvolvido as competncias e habilidades que constam nas Diretrizes Curriculares Nacionais descritas a seguir.

Aplicar conhecimentos matemticos, cientficos, tecnolgicos e instrumentais Engenharia.

Projetar e conduzir experimentos e interpretar resultados. Conceber, projetar e analisar sistemas, produtos e processos. Identificar, formular e resolver problemas de Engenharia.

Participao

Esta atividade ser, em parte, desenvolvida individualmente pelo aluno e, em parte, pelo grupo. Para tanto, os alunos devero:

organizar-se, previamente, em equipes com formao determinada pelo professor. entregar seus nomes, RAs e e-mails ao professor da disciplina e observar, no decorrer das etapas, as indicaes: Individual e Equipe.

DESAFIO

Em sistemas de gerenciamento de fluxo de Gases Inertes, habitual a aplicao de sistemas denominados Pr-Ps Vazo, em que, ao se habilitar o sistema, h um atraso em sua energizao, ocorrendo apenas a inicializao do fluxo de gs, ou seja, ocorre uma Pr-Vazo de gs pelo sistema, por um tempo predeterminado, e, ao se realizar a desabilitao do sistema, o fluxo de gs permanece por um tempo, tambm predeterminado, ou seja, h uma Ps-Vazo.

Dado o Grfico de Funcionamento deste sistema, Figura 1, e o Fluxograma, Figura 2, a seguir, a equipe dever elaborar o circuito eletrnico digital que desenvolva inteiramente a sequncia de operaes apresentadas. A funo de cada componente eletrnico deve ser compreendida. A definio do funcionamento do sistema projetado deve ser apresentada por meio de simulao computacional, utilizando o software disponvel nos laboratrios.

Figura 1 Grfico de Funcionamento

Fonte: Elaborado pelo autor.



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Figura 2 Fluxograma Fonte: Elaborado pelo autor.

Objetivo do desafio

A implementao de um sistema eletrnico que contemple as necessidades do sistema de gerenciamento de Gs Inerte, ou seja, um sistema eletrnico que realize a Pr-Ps Vazo do fluxo de gs, para apresentao ao docente da disciplina.

Livro-Texto da disciplina

A produo desta ATPS fundamentada no livro-texto da disciplina, que dever ser utilizado para soluo do desafio:

TOCCI, Ronald J.; WIDMER, Neal S. Sistemas Digitais: princpios e aplicaes. 11. ed. So Paulo: Pearson Prentice Hall, 2011.



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ETAPA 1 (tempo para realizao: 05 horas)

Aula-tema: Portas lgicas, funes booleanas e tabela verdade.

Esta atividade importante para que voc compreenda a lgica de funcionamento das portas lgicas existentes, bem como adquira o aprendizado das simbologias tcnicas destes componentes.

Para realiz-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Individual)

Pesquisar as caractersticas de funcionamento, a lgica e a simbologia, segundo as normas ANSI e IEC, dos seguintes elementos:

1. Porta lgica AND. 2. Porta lgica OR. 3. Porta lgica NOT. 4. Porta lgica XOR.

Bibliografia complementar

IDOETA, Ivan Valeije. Elementos de Eletrnica Digital. 40. ed. So Paulo: rica, 2009.


Apresentar a tabela verdade dos elementos descritos no Passo 1, bem como suas expresses Booleanas.

Site sugerido para pesquisa

Apostila do Departamento de Engenharia de Telecomunicaes, UFF. Disponvel em: e compartilhado em: . Acesso em: 25 maio 2014.


Pesquisar as caractersticas de funcionamento, a lgica e a simbologia, segundo as normas ANSI e IEC, dos seguintes elementos:

1. Porta lgica NAND. 2. Porta lgica NOR. 3. Porta lgica XNOR.


Apresentar a tabela verdade dos elementos descritos no Passo 3, bem como suas expresses Booleanas.



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Aula-tema: Flip-Flop JK Master Slave com Preset e Clear e Flip-Flop D e T.

Esta atividade importante para que voc compreenda o funcionamento dos modelos de Flip-Flop existentes, suas caractersticas perifricas e suas simbologias.


PASSOS


Pesquisar as caractersticas de funcionamento, lgica, tabela verdade e a simbologia, segundo as normas ANSI e IEC, dos seguintes elementos:

1. Flip-Flop JK. 2. Flip-Flop D. 3. Flip-Flop T.


Pesquisar a utilizao das Portas Lgicas e Flip-Flop na elaborao de Circuitos Geradores de Clock. Descrever sua operao.

Bibliografia complementar

MALVINO, Albert Paul. Eletrnica Digital: princpios e aplicaes. 4. ed. So Paulo: Makron Books, 1997, v. 1.


Apresentar a formulao matemtica do clculo da frequncia do Circuito Gerador de Clock que ser utilizado na elaborao do desafio. Apresentar os clculos para um gerador de 100Hz de frequncia Clock.

Passo 4 (Equipe)

Elaborar o relatrio da Etapa 2, apresentando as teorias e clculos realizados. De maneira simples e objetiva, desenvolver um descritivo abordando as dificuldades encontradas nesta etapa e realizar a comparao do valor dos componentes calculados no Passo 3 com os valores comerciais existentes.


Aula-tema: Contadores Assncronos e Sncronos.

Esta atividade importante para que voc e sua equipe compreendam o funcionamento dos contadores existentes e analisem o melhor modelo para o desenvolvimento do desafio.




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PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Realizar uma pesquisa detalhada sobre o funcionamento de pinos perifricos referentes aos contadores do tipo Assncrono. Apresentar o grfico de funcionamento, inserindo as influncias da habilitao dos pinos perifricos.

Passo 2 (Equipe)

Apresentar uma pesquisa detalhada sobre o funcionamento de pinos perifricos referentes aos contadores do tipo Sncrono. Apresentar o grfico de funcionamento, inserindo as influncias da habilitao dos pinos perifricos.

Passo 3 (Equipe)

Pesquisar o mtodo de insero de portas lgicas nos sistemas de contagem descritos nos Passos 1 e 2, que auxiliam no travamento ou reset de contagem destes dispositivos.

Sites sugeridos para pesquisa

Eletrnica Digital: Contadores. Instituto Federal, Santa Catarina, Campus So Jos. Disponvel em: e compartilhado em: . Acesso em: 1 jun. 2014.

Contadores e Registradores. EPUSP - PCS 2305/2355 - LABORATRIO DIGITAL. Departamento de Engenharia de Computao e Sistemas Digitais, PCS, So Paulo. Disponvel em: e compartilhado em: . Acesso em: 25 maio 2014.


Aula-tema: Contadores Assncronos e Sncronos. Limitador de contagem por Portas Lgicas.

Esta atividade importante para que voc e sua equipe realizem a montagem de circuitos em ambiente computacional e analisem seu funcionamento em laboratrio, apresentando-os ao professor da disciplina.


PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Desenvolver o sistema eletrnico de Pr-Ps Vazo, utilizando circuitos contadores e portas lgicas estudadas.



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Sugesto Realizar o desenvolvimento diretamente no software de simulao. Desenvolver, inicialmente, subcircuitos isolados, de modo a simplificar a implementao do sistema.

Passo 2 (Equipe)

Apresentar o diagrama eletrnico digital projetado, que contemple o princpio de funcionamento do desafio proposto, ou seja, a elaborao do sistema de Pr-Ps Vazo de Gs, utilizando o software dos laboratrios para simulao do funcionamento do circuito projetado.

Passo 3 (Equipe)

Apresentar os grficos da simulao dos circuitos e analisar o comportamento do sistema em relao ao desafio proposto.

Passo 4 (Equipe)

Elaborar um descritivo abordando as dificuldades encontradas no desenvolvimento desta etapa, e a lista de material dos componentes que constituem o sistema projetado.

Padronizao

O material escrito solicitado nesta atividade deve ser produzido de acordo com as normas da ABNT, com o seguinte padro (exceto para produes finais no textuais):

em papel branco, formato A4; com margens esquerda e superior de 3cm, direita e inferior de 2cm; fonte Times New Roman tamanho 12, cor preta; espaamento de 1,5 entre linhas; se houver citaes com mais de trs linhas, devem ser em fonte tamanho 10, com

um recuo de 4cm da margem esquerda e espaamento simples entre linhas; com capa, contendo:

nome de sua Unidade de Ensino, Curso e Disciplina; nome e RA de cada participante; ttulo da atividade; nome do professor da disciplina; cidade e data da entrega, apresentao ou publicao.

Para consulta completa das normas ABNT, acesse a Normalizao de Trabalhos Acadmicos Anhanguera. Disponvel em: . Acesso em: 22 maio 2014.

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