Uma Sinopse dos Projetos Finais das Turmas C e D do Primeiro Semestre de 2014


Controle de Intensidade do Brilho de uma Lâmpada
Projetistas: Helder Shimidu e José Sergio Chávez Méndez

Os projetistas propuseram desenvolver um sistema para controlar, através de um sensor de intensidade luminosa, a intensidade do brlho de uma lâmpada incandescente de tensão alternada, operando a 127V. Assim, tornaria possível justar automaticamente a luminosidade de um ambiente. Um circuito de detector zero foi projetado para disparar o temporizador que controla o instante de chaveamento do TRIAC (BT138). Para proteger o micro-controlador dois opto-acopladores (4N33 e MOC3020) foram utilizados. O conhecimento da Eletrônica de Potência foi importante no desenho do circuito deste projeto.

Radar
Projetistas: Felipe Balabanian e Lucas Kendi Nakata

Esse projeto partiu inteiramente das iniciativas dos membros da equipe. Ele tem por objetivo a construção de um radar capaz de realizar medições periódicas de distâncias a intervalos regulares de ângulo e tempo e enviar as medições via bluetooth a um celular. O radar foi motando pelo técnino Bruno Battistella, do SATE, com uso de um motor de passo Rohs 28BYJ-48 e um sensor de distância ultra-sônico HC-SR04. O driver ULN2003 foi empregado para interfacear o motor de passo com o micro-controlador. Para comunicação bluetooth, o conversor HC-05 foi utilizado. Todos os componentes foram adquiridos pelo Felipe.
A motivação deste projeto foi aprofundar o conhecimento sobre o padrão de comunicação sem fio de curto alcance, bluetooth. Originalmente, os projetista pretendiam controlar o radar via celular através da tecnologia de comunicação bluetooth. Porém, eles não conseguiram capturar no micro-controlador o sinal enviado pelo celular e não tivemos tempo para investigar melhor o problema. Felipe desconfia que seja a pequena discrepância em baud rate do celular e do MCU utilizado na disciplina, pois ele conseguiu estabelecer com sucesso a comunicação entre o seu celular e um outro MCU. Conhecimentos em automação foram necessários para acionar o moto de passo sobre o qual é apoiado o sensor de distância.

Jogo Snake
Projetistas:David Felice F. Baptista e Fábio Capuano de Souza

É um jogo em que o jogador deve controlar o movimento de uma cobra em um display de 64 posições (matriz 8 x 8), controlado por MAX7219, e comer as comidas que aparecem até que a cobra cresça a ponto de ocupar todo o display. Originalmente, os projetistas pensaram em utilizar joystick para controlar o movimento da cobra, mas depois de alguns testes optaram manter o keypad. O resultado de cada jogo é enviado para a impressora matricial. É um projeto interessante no sentido do reuso dos módulos desenvolvidos ao longo do semestre. Além disso, os projetistas tiveram que entender o funcionamento do CI MAX7219 e aplicar o princípio de persistência visual para controlar a intensidade luminosa dos leds que formam o snake.

Construção de dispositivo de identificação de cores para deficientes visuais utilizando microcontrolador
Projetistas: José Henrique Leite e Rafael Xavier

A motivação deste projeto foi a vontade dos projetistas avaliarem a factibilidade em desenvolver uma tecnologia assistiva de baixo custo com os conhecimentos adquiridos ao longo do curso. O objetivo deste projeto é construir um identificador que converte um sinal luminoso num sinal de áudio a fim de auxiliar pessoas com deficiência visual. São dois problemas: como reconhecer uma cor e como armazenar na memória do MCU (140kB) os sinais de áudio para serem reproduzidos. Utilizando um sensor de cor TCS3002D, eles conseguiram distinguir, de forma bem empírica, diferentes cores através das variações nas frequências dos sinais correspondentes às cores primárias R, G e B gerados pelo sensor. E usando o Matlab conseguiram reamostrar o sinal de áudio gravado em um sinal quantizado em 8 bits e de menor resolução, porém ainda legível. Conhecimentos de cores e do sinal de áudio foram necessários para desenvolver este projeto. Convidamos o Prof. Fábio Violalo, especialista em processamento de fala, para avaliar o projeto. Duas limitações foram observadas: a intensidade do sinal de áudio (poderia ser melhorada com um amplificador de sinal de áudio, p. ex. LM386) e o empirismo na forma de identificação de cores. Infelizmente, não foi possível aperfeiçoar estes dois pontos.

Alarme de deslocamento com chaveamento eletrônico
Projetistas:Jônatas Augusto Manzolli e Raphael Marques Franco

A principal motivação deste projeto é trabalhar com um acelerômetro MMA7260Q que está integrado no kit M52233DEMO. O principal trabalho da equipe foi entender o princípio de funcionamento do acelerômetro e a programação do conversor ADC para amostrar os dados de forma adequada. Em princípio, para a finalidade almejada, a progrmação do acelerômetro é quase trivial. Basta identificar alguma aceleração não nula. No entanto, a equipe quis explorar mais as funcionalidades do acelerômetro e tentou estimar a posição espacial do acelerômetro a partir das amostras.

Ferrorama
Projetistas: Isabelle Christine Ferreira Devloo, Caio Freitas Sym e Wilson José Prata Neto

A equipe propôs desenvolver um sistema embarcado para controlar o movimento de um trenzinho da marca Marklin num circuito fechado do ferrorama. Originalmente, o movimento do trem é controlado através de tensões AC aplicadas no trilho. O funcionamento do ferrorama é simples: o movimento do trem é através de um motor universal e os chaveamentos são por solenóides. Conjeturamos que ele operaria com a fonte DC. Com ajuda do Prof. Philippe Devloo, dono do ferrorama, conduzimos uma série de testes para certificar a viabilidade de substituir as fontes AC pelas DC. Assim, a equipe não precisará trabalhar com os componentes de Eletrônica de Potência, com os quais ela não tem familiaridade ainda.
Mesmo migrando para fontes DC, a equipe enfrentou uma série de problemas em relação ao projeto de hardware, como fios longos e enrolados das montagens dos experimentos anteriores que acentuam a interferência do circuito de acionamento do motor e dos circuitos de chaveamento dos trilhos no circuito do MCU. Estratégia de desacoplamento de circuitos de acionamento e de controle foi aplicada para solucionar os problemas. Aqui está o vídeo que o Wilson fez mostrando o resultado.

Aquisição de Dados em Tempo Real com Comunicação Sem Fio
Projetistas: Arthur Zanatta da Costa, Benjamin Sarti e Henrique Ramos Ferrari

Este projeto é um exemplo de projeto que os projetistas tiveram que fazer novas alternativas no meio do curso do projeto. Originalmente, os projetistas pretendiam utilizar um sensor de umidade DHT11 e o módulo Easy Radio Transmitter ER400TS-02 para adquirir dados de umidade do ambiente e transmití-los via radiofrequência para PC e visualizar os dados com o LabView. Mas eles tiveram muitos problemas com a comunicação sem fio em RF e com o entendimento dos sinais seriais gerados pelo sensor de umidade. Por questão de prazo, eles optaram trocar o módulo de comunicação em RF e o sensor de umidade pelo módulo de comunicação ZigBee e pelo acelerômetro ADXL250, respectivamente. Com os novos componentes, o circuito entrou em operação rapidamente. Para visualizar as amostras recebidas, os projetistas enfrentaram um novo problema: o aprendizado do LabView. Os projetistas decidiram, então, usar o Matlab para visualizar as amostras em "tempo real". Foi uma experiência muito rica. Só lamento que não tenhamos tido tempo nem espaço para analisar com cuidado a razão dos problemas que os projetistas vivenciaram.


Last update: 12/10/2013 08:50:24
https://www.youtube.com/watch?v=CVtevDK_c7w