Instrumentação e Aquisição de Sinais em Geoengenharia

Objetivos

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.

Pré Requisitos

Conhecimentos básicos de programação e física

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%).

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.

Componente de Programação

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

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.