Disciplina
Instrumentação e Aquisição de Sinais em Geoengenharia
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
Elsevier. ISBN: 978-0-75-066923-8
Ernest & Sohn ISBN 978-3-433-03138-4
Internet of Things From Hype to Reality
Springer ISBN 978-3-319-99515-1
Exploring Arduino: Tools and Techniques for Engineering Wizadry
Learn Electronics with Arduino