Sensores e Microcontroladores


• PPGEA: TÓPICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA AMBIENTAL III – Monitoramento Ambiental – Sensores e Microcontroladores – EAMB7039 – 45h – 3 créditos
• PPGERHA: Tópicos Especiais II – ERHA755 – Monitoramento Ambiental – Sensores e Microcontroladores – 45h – 3 créditos
• PPGMNE: Tópicos Especiais em Mecância Computacional III – MNUM7123- Monitoramento Ambiental – Sensores e Microcontroladores – 45h – 3 créditos
• Graduação da Engenharia Ambiental – TEA035 – Tópicos Especiais II – Monitoramento Ambiental – Sensores e Microcontroladores – 30h – 2 créditos

Professores: Tobias Bleninger (contato), Emilio Mercuri, Rafael Bueno)
Horários e sala de aula: Segunda feira (sala PF 16), 13:30 a 15:30h, Quarta-feira (PF 16), 13:30 a 17:30h
Horário de consultas: Por favor, agendar por email (contato)


Ementa

  1. Introdução: linguagens de programação C++ e Python
  2. Montando o primeiro circuito: acender e apagar um led
  3. Sensores de pressão e distância: como medir o nível de um fluido
  4. Sensor de turbidez e intensidade luminosa
  5. Aquisição de dados em um computador
  6. Processamento de dados e análise de dados
  7. IoT
  8. Comunicação e portas
  9. Sensor para solo: umidade e sucção
  10. Sensores de qualidade do ar.

Objetivos

A disciplina tem por objetivo introduzir o funcionamento e montagem de sensores e microcontroladores com aplicações na engenharia ambiental. A disciplina aplicará conceitos de monitoramento ambiental, circuitos elétricos, portas seriais, aquisição de dados e análise estatística dos dados.


Programa/calendário

No.DiaDataConteúdo
1seg.04/11/2024Introdução e apresentação. Linguagens de programação C++ e Python
 2/3qua.06/11/2024Montando o primeiro circuito: acender e apagar um led
4seg.11/11/2024Sensores de pressão e distância: como medir o nível de um fluido
 5/6qua.13/11/2024Sensor de turbidez e intensidade luminosa
7seg.18/11/2024Aquisição de dados em um computador
 8/9qua.20/11/2024Processamento de dados e análise de dados
10seg.25/11/2024Sem aula – EVINCI
 11/12qua.27/11/2024Sem aula – EVINCI
13seg.02/12/2024Sem aula – vestibular
 14/15qua.04/12/2024IoT
16seg.09/12/2024Comunicação e portas
 17/18qua.11/12/2024Sensor para solo: umidade e sucção
19seg.16/12/2024Sensores de qualidade do ar.
 20/21qua.18/12/2024Entrega e apresentação do trabalho.

Provas

  • Um trabalho em grupo com montagem de um protótipo, relatório técnico e apresentação e arguição.
  • Aprovado com nota final NF = N. Se N < 4: reprovado. Se se 4 ≤ N < 7: prova final F. Se (F+N)/2 ≥ 5: aprovado com nota final NF = (F+N)/2, ou se (F+N) < 5: reprovado
  • A presença/frequência deve ser >=75% das aulas.

Materiais

  • Microcomputador e data logger: Raspberry Pi 3b+
  • Microcontroladores – Arduino Uno, ESP8266
  • 20 Kit arduinos contendo: Leds, capacitores, resistências, Display LCD, Sensor de Distância Ultrassônico, Motor de Passo 5V, Driver Motor de Passo ULN2003, Micro Servo 9g SG90 TowerPro, Sensor de Temperatura NTC, Sensor de Luz LDR, Sensor de Vibração Tilt

Referencias e informações adicionais

  • Monk, Simon. 30 Projetos com Arduino. Bookman Editora, 2014.
  • Monk, Simon. Programação com Arduino: começando com Sketches. Bookman Editora, 2017.
  • Robinson, A., & Cook, M. (2013). Raspberry Pi Projects. John Wiley & Sons.
  • Shovic, J. C., & Shovic, J. C. (2016). Raspberry pi IoT projects. Apress.
  • Menezes, N. N. C. (c2014). Introdução à programação com Python: algoritmos e lógica de programação para iniciantes (2. ed. rev. e atual). São Paulo: Novatec.
  • Pilgrim, M. (2005). Mergulhando no Python: o guia rápido e prático para dominar o Python. São Paulo: Alta Books.
  • Mckinney, W. (2018). Python for data analysis: data wrangling with pandas, NumPy, and IPython (2nd ed.). Sebastopol, Ca: O’Reilly.
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