Curso Profissional de Técnico de Electrónica, Automação e Comando – Sistemas Digitais – Módulos 5 + 6: Arquitectura dos Microcontroladores + Microcontroladores e Autómatos

Curso Profissional de Técnico de Electrónica, Automação e Comando
Sistemas Digitais – Módulos 5 + 6: Arquitectura dos Microcontroladores + Microcontroladores e Autómatos

pebble

4 Fichas de Trabalho, cada uma com o correspondente questionário – 41 páginas –
Formato: Word .docx

FT1: Microcontrolador – 4 páginas
– O que é um microcontrolador?
. Definição, generalidades e introdução
. Microcontroladores, input e outputs
– Questionário com 13 questões

FT2: O Sistema Picaxe (pt.1) – 10 páginas
– O que é um sistema PICAXE?
. Construindo o próprio circuito / PCI
. O que é um microcontrolador PICAXE?
. Utilizando o sistema PICAXE
. Instalação do Software
.. Características do computador
.. Instalação
.. Instalação do conversor USB/série
.. Fonte de alimentação para o PICAXE
… Packs de bateria AA
… Fontes de alimentação reguladas
. PICAXE-28X Pinout e Circuito
.. Diagrama de pinos do PICAXE28X
.. Circuito electrónico mínimo para utilizar o PICAXE28X
… Circuito série para transferência de dados (download)
… Circuito série melhorado para transferência de dados
… Cabos para transferência de dados (download)
.. Esquema de ligações
.. Circuito de Reset
.. Ressoador
– Questionário com 26 questões

FT3: O Sistema Picaxe (pt.2) – 14 páginas
– Testando o sistema
. Led a piscar = “Hello World” (software e hardware)
.. Procedimento Hard-reset
.. Lista de controlo (Download CheckList)
… Microcontrolador PICAXE
… Software
… Cabo de transferência (Download)
… Adaptador USB
– Compreendendo a memória do PICAXE
. Memória de Programa (FLASH)
. Memória de Dados (EEPROM)
. Memória para as variáveis (RAM)
.. Variáveis de Usos Gerais (GPR – General Purpose Registers)
.. Variáveis para armazenamento
.. Variáveis para Funções Especiais (SFR)
– Resumo dos Circuitos para Interface
. Saídas Digitais (Digital Outputs)
. Entradas Digitais (Digital Inputs)
. Entradas Analógicas (Analogue Inputs)
– Fluxogramas ou BASIC?
– Questionário 1 com 46 questões, muitas delas de análise de pequenos programas, pedidos de alteração de programas ou mesmo elaboração de programas (nestes últimos 2 casos, seguem também as resoluções em basic (programas .bas), elaboradas em software de programação, e simulação, próprio, que também segue – ver abaixo-)
– Questionário 2 com mais 43 questões, muitas delas de análise de pequenos programas, pedidos de alteração de programas ou mesmo elaboração de programas (nestes últimos 2 casos, seguem também as resoluções em basic (programas .bas), elaboradas em software de programação, e simulação, próprio, que também segue – ver abaixo-)

FT4: Utilização de Periféricos e Instruções de Programação + Exemplos de Programas correspondentes – 16
páginas
– Usando Sensores Analógicos
. Light Dependent Resistor (LDR)
– Utilização da instrução Debug
– Uso do Terminal Série com a instrução Sertxd
– Sistemas de numeração – Displays de 7 segmentos
– Subrotinas
– Usando Interrupts
– O Próximo passo – o nosso próprio projecto PICAXE!
– Apêndice A – Resumo dos Comandos BASIC
– Apêndice B – Configuração dos Pinos de Input-Output do PICAXE-28X
– Usando as entradas do portA como entradas digitais
– Apêndice C – Usando Fluxogramas (Flowcharts)
. Editor de Fluxograma (Flowchart Screen)
. Ferramentas do Editor (Flowchart Tools)
. Desenhando Fluxogramas
. Interligando os comandos
. Simulação “On Screen”
. Transferência dos dados dos Fluxogramas (download)
. Zoom
. Symbols
. Gravar e imprimir Fluxogramas
– Questionário 1 com 31 questões, quase todas de elaboração de programas (seguem também as resoluções em basic – programas ***.bas), elaboradas em software de programação, e simulação, próprio, que também segue – ver abaixo-)

+

Teste sumativo do módulo 5 – 20 perguntas.

Programas em basic – como acima referido
–> 32 programas no formato .bas, prontos a ser abertos e testados/simulados/alterados no Progamming Editor ou no Logicator, respeitantes aos questionários das Fichas 3 e 4

A título de exemplo:
Enunciado:
– Projecte um circuito que execute o seguinte efeito, usando leds.
1

Solução:
Programa em basic:
efeitosLeds

Vídeo da solução:

+

Software:
Logicator for PIC and PICAXE –> mais indicado para programa em fluxograma – iniciação (download aqui)
PICAXE Programming Editor –> mais indicado para programar directamente em Basic
PEBBLE –> online software layout emulator

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Curso Profissional de Técnico de Electrónica, Automação e Comando – Sistemas Digitais – Módulo 7: Projecto com Microcontroladores

Curso Profissional de Técnico de Electrónica, Automação e Comando
Sistemas Digitais – Módulo 7: Projecto com Microcontroladores

Aqui fica o enunciado do projecto

Controlo de Semáforos com Microcontrolador Picaxe
SEMÁFORO
Definição da Estrutura a Controlar
Elabore um programa que controle um sistema de semáforos com as seguintes características:
. Existe um cruzamento, no qual uma das direcções apresenta um trânsito muito mais intenso do que a outra, no qual é esporádico;
. Cada uma das entradas do cruzamento possui um semáforo para veículos, com luz verde, vermelha e amarela;
. Cada um desses semáforos possui ainda uma parte dedicada aos peões com luz verde, verde a piscar e vermelha, além de um buzzer que actua quando a luz verde está a piscar;
. Além disso, a parte dos peões (apenas nos semáforos que se encontram nas vias da direcção de maior tráfego) possui um botão para os peões premirem, de modo a que o sinal, para eles, passe a verde;
. O sistema completa-se com um sensor que detecta a proximidade de veículos, em cada um dos semáforos das vias da direcção de menor tráfego (ver à frente).
Funcionamento do Sistema
As condições de funcionamento são:
1.
. Os veículos não podem mudar de direcção / sentido;
. Numa das direcções existe sempre muito mais tráfego do que na perpendicular, onde apenas esporadicamente surgem veículos;
. Os semáforos de peões da direcção de maior tráfego possuem botões que os peõe spodem premir para poderem atravessar a rua;
. Os semáforos da direcção de menor trânsito possuem sensores que detectam a aproximação de um veículo.

2.
. Em condições “normais” os sinais verde para veículos, na direcção de maior tráfego, estão acesos, e assim ficam “indefinidamente” no tempo;
. Quando surge um veículo na direcção de menor tráfego, ao fim de 5 segundos o sinal verde dos semáforos para veículos na direcção de maior tráfego, passa a amarelo, onde fica 5 segundos.
. Nessa altura esses semáforos passam a vermelho e os que estão nas vias de menor tráfego passam a verde, mantendo-se esta situação 20 segundos.
. De seguida os semáforos das vias de menor tráfego passam a amarelo, onde se mantêm por 5 segundos, após o que passam a vermelho, e os semáforos que estão nas vias da direcção de maior tráfego passam novamente a verde (fim de ciclo).
. Aquando da passagem a amarelo anteriormente referida, os semáforos dos peões na direcção de maior tráfego, que estavam a verde, coemçam a piscar e activa-se um buzzer intermitente.

3.
. No caso dos semáforos de peões da direcção de maior tráfego existem botões para peões;
. Quando um peão prime o botão de um dos semáforos, ao fim de 10 segundos os semáforos das vias cuja direcção é a de maior tráfego, passam a amarelo, por 10 segundos, depois a vermelho, e os dos peões dos correspondentes semáforos a verde, por 20 segundos; Depois passam a verde piscante e toca um buzzer em simultâneo, por 7 segundos, seguindo-se a passagem dos semáforos dos peões para vermelho e dos veículos para verde.

. Durante todo este processo, os sinais das vias da direcção de menor tráfego passam de vermelho para verde (quando os da direcção de maior tráfego passam de amarelo para vermelho), mantendo essa cor durante o tempo que os aqueles estão a vermelho, passando a vermelho quando aqueles passarem a verde.

4.
. Se um peão premir o botão quando o seu semáforo estiver verde, o sistema não faz nada.
. Depois de um peão ter premido o botão que originou todo o processo de passagem do seu semáforo de vermelho para verde (descrito acima) e depois novamente para vermelho, existe um período de “eficiência” de 1 minuto, isto é, depois do sinal dos peões ter passado de verde para vermelho, se um outro peão premir novamente o botão, essa acção só terá efeitos práticos após a passagem de 1 minuto.
. O mesmo sucede se o processo de alteração da situação “normal” tiver sido desencadeado pelo aproximar de um veículo do semáforo da direcção de menor trânsito.

Dicas para Resolução / Elaboração do programa de controlo através do Picaxe
1. Identifique as variáveis de entrada e de saída, dê-lhes um nome, e atribua-lhes uma entrada ou saída do Picaxe 28X;
2. Faça uma tabela de funcionamento (sequencial) do sistema, dividida por várias fases / estados do problema (1 por linha); Nessa tabela devem constar, como é óbvio, o semáforo (4 tipos diferentes) e para cada um deles, as várias lâmpadas e buzzers (1 por coluna); acrescente ainda uma coluna para indicar o tempo que cada fase / estado demora;
3. Preencha essa tabela com o que deve acontecer (quais as lâmpadas acesas, apagadas, a piscar, buzzer a tocar) em cada fase;
4. Elabore o programa que execute o pretendido.

semC

Vai também o programa/solução em basic e a respectiva simulação no PICAXE Programming Editor

A simulação da solução será compreensível no vídeo a seguir, depois de atentamente lido o enunciado e analisada (e, melhor ainda, se a preencherem) a tabela acima.

Na aquisição segue o programa em basic .bas para o Picaxe Programming Editor (software que já têm se adquiriram o módulo anterior, ou poderá ser descarregado gratuitamente no site oficial do picaxe); e seguirá também a tabela devidamente preenchida, que é o primeiro (e importante) passo para a elaboração do programa.

Este é o projecto que vai ser proposto aos alunos.
A seu tempo serão aqui postadas as soluções encontradas por eles, bem como alguns vídeos do trabalho montado na prática e controlado pelo picaxe.
O que lhes pretendo solicitar é uma solução do género do que podemos ver aqui (neste caso com Arduíno e com outro enunciado/especificações, certamente).



ah

retirado do site http://eac-ajch.blogspot.pt/ do professor António Henriques.

Poderá também, com o decorrer do tempo surgirem modificações, afinações, melhoramentos, introdução de novas especificações, etc.
Tudo isso será aqui postado.

A quem comprar agora este módulo será, no final do ano lectivo de 2014/2015 enviado, gratuitamente tudo o que refiro acima e mais algo que venha a ser produzido.

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