Disciplina

Área

Área Científica de Minas e Georrecursos > Geoengenharia e Minas

Activa nos planos curriculares

LEME 2021 > LEME 2021 > 1º Ciclo > Área Principal > Instrumentação e Aquisição de Sinais em Geoengenharia

Nível

100% de avaliação contínua

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

0.75 h/semana

59.5 h/semestre

Objectivos

Com a presente UC o Aluno deverá ficar apto a desenvolver protótipos de monitorização de parâmetros correntes na Geoengenharia. Conhecer e desenvolver rotinas para aquisição e gestão dos dados adquiridos.

Programa

Fundamentos de eletricidade: Condutores e insuladores, lei de Ohm, diagramas de circuitos. Componentes passivos: Resistências, termístores, potenciómetros, condensadores, indutores. Circuitos de corrente contínua: Leis de Kirchhoff, divisor de potencial e divisor de corrente, Pontes de Weatstone e sua aplicação em extensometria. Semi-condutores: Diodos, LED's. Fontes de energia elétrica. Sistemas de prototipagem (Arduino e Raspberry Pi). Inputs e outputs digitais, modulação por largura de pulso (pulse-width modulation). Programação de outputs digitais. Ciclos FOR. Leitura de inputs digitais. Leitura de sensores analógicos. Sensores RFID. Sensores de monitorização ambiental (temperatura, humidade, qualidade do ar). Utilizando inputs analógicos para controlo de outputs analógcos. Atuadores. Sistemas de controlo de fluxos. Interfaces de comunicação. Desenvolvimento de rotinas para gestão de dados aplicadas à geoengenharia.

Metodologia de avaliação

100% de avaliação contínua

Pré-requisitos

Conhecimentos básicos de programação e física

Componente Laboratorial

Desenvolvimento de um projecto ao longo das semanas lectivas que compreende a criação de protótipos para aquisição de dados em geoengenharia, o qual inclui a aplicação de sensores e microcontroladores.

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho de grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.

Componente de Programação e Computação

Desenvolvimento de pequenas rotinas para programação de microcontroladores (em C++), aquisição e gestão dos dados (em Python). Esta componente terá um peso de 50%.

Componente de Competências Transversais

Desenvolver o pensamento critico e de resolução de problemas, a capacidade de trabalho em equipa, a comunicação escrita e oral. Pretende-se também fomentar a produtividade e gestão do tempo estabelecendo prazos na entrega dos relatórios (10%).

Bibliografia

Principal

Electronic Circuits Fundamentals and Applications, Third Edition

Mike Tooley

2006

Elsevier. ISBN: 978-0-75-066923-8


Technology and Practical Use of Strain Gauges: With Particular Consideration of Stress Analysis Using Strain Gauges

Keil. S.

2017

Ernest & Sohn ISBN 978-3-433-03138-4


Internet of Things From Hype to Reality

Rayes, A., Salam, S.

2019

Springer ISBN 978-3-319-99515-1


Exploring Arduino: Tools and Techniques for Engineering Wizadry

Blum, J.

2013

Wiley ISBN 978-1-118-54936-0


Learn Electronics with Arduino

Wilcher, D.

2012

Apress ISBN 978-1-4302-4266-6