Instrumentação II
Código
3873
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Física
Créditos
6.0
Professor responsável
Pedro Manuel Cardoso Vieira
Horas semanais
5
Total de horas
84
Língua de ensino
Português
Objectivos
O objectivo desta unidade curricular é permitir ao estudante a compreensão dos vários passos necessários para o desenvolvimento de um sistema de medida com base num transdutor e a aquisição e processamento do seu sinal através de um computador.O exemplo escolhido é um electrocardiógrafo e é pretendido o que os alunos desenhem os vários componentes deste sistema: Sistema de aquisição sobre um microcontrolador PIC, sistema de controlo e visualização sobre o Labview e sistema de processamento sobre a linguagem Python.
Pré-requisitos
Electrónica
Electrónica Aplicada
Introdução à Programação
Instrumentação I
Conteúdo
1. Interfaces de hardware. Placas de aquisição de dados e microcontroladores programáveis. Programação de Microcontroladores. Comunicação de dados via protocolo RS232.
2. Interfaces de software. Programação em "G" (LabVIEW). Controlo e aquisição de dados via protocolo RS232.
3. Processamento e análise de sinal em Phyton.
Bibliografia
- Princípios de Electrónica, Albert Paul Malvino, McGraw-Hill
- LabVIEW programing, data acquisition and analysis, Beyton & Jeffrey, Prentice Hall
- The Art of Electronics, Paul Horowitz et al, Cambridge University Press
- The PIC microcontroller – your personal introductory course. John Morton, Elsevier, 2007
- PIC in practice – A project based approach. D W Smith, Elsevier, 2008
- Introdução à Instrumentação Médica, José Higino Correia, João Paulo Carmo, Lidel, 2013
Método de ensino
É ministrada uma aula semanal com a duração de uma hora com vista à apresentação e discussão de conceitos a serem utilizados na execução do trabalho prático.
As aulas práticas são semanais e têm a duração de quatro horas. No decurso de cada aula haverá um período destinado à discussão de conceitos a aplicar no trabalho laboratorial.
Cada turma deverá ter no máximo catorze alunos divididos em sete grupos de trabalho de dois alunos cada.
Cada grupo terá um posto de trabalho composto por: bancada; mesa de testes (com breadboard, várias IGNOREes de tensão, gerador de sinais, etc.); osciloscópio; multímetro; IGNOREe de tensão e corrente ajustável; gerador de sinais; computador (com o software LabVIEW e Python); e placa PICDEM2.
Método de avaliação
A avaliação de conhecimentos é feita através de testes e pela avaliação do projecto final. A nota final resultará da seguinte ponderação:
30% - Classificação do teste de Programação de microcontroladores;
22.5% - Classificação do teste de Programação LabVIEW;
22.5% - Classificação do teste de Análise de sinal em Python;
25% - Classificação da avaliação do Projecto.
As classificações são atribuídas numa escala de zero a vinte valores. Os cálculos intermédios são feitos com as classificações arredondadas às décimas de valor.
O projecto final é avaliado através duma demonstração de funcionamento e por um relatório.
A frequência é obtida através dum número de presenças superior ou igual a dois terços das aulas práticas e uma classificação superior ou igual a 9.5 valores na avaliação do projecto.
Para obter aprovação na unidade curricular é necessário ter frequência e uma classificação ponderada dos testes superior ou igual a 9.5 valores.