Estudo Móvel III – N800 + Cadernos escaneados + Cornell Note Taking!

As férias acabaram, e meu cérebro voltou a trabalhar. Quer dizer, ainda estou tirando as teias de aranha, mas, pelo menos não sinto mais dor de cabeça ao usar o computador (os óculos novos ajudam, não nego ).

Vocês lembram que eu estava escaneando os meus cadernos do semestre passado? Então, eu terminei. É muito chato, mas eu pretendo escanear todos meus cadernos de todos os anos. Mas, tendo os cadernos do último semestre sempre comigo já ajuda.

Todo este materia foi parar no N800. Agora, eu posso verificar toda a matéria do semestre anterior durante as aulas, revendo informações, métodos, etc. Isto é muito útil em matérias sequenciais, onde todo o conteudo do semestre anterior será reaproveitado. Ontem, durante minha aula de Controle e Servomecanismo II, enquanto a professora revisava o conteúdo, eu já consultava as minhas anotações e apostilas. Excelente. Pretendo passar toda a matéria para PDF, pois a possibilidade de consulta no Evince e/ou Xournal é excelente. Mas, para quem não têm um N8x0, pode usar toda uma gama de dispositivos: iPods/iPhones são excelentes, Nokia 5800, etc. Qualquer smartphone com uma tela relativamente grande será extremamente util. Só acho o E71 pequeno demais para desempenhar esta função, ainda mais agora, que estou utilizando óculos.

E este Cornell Note Taking ? Bem, isto eu descobri ao acaso, lendo pela internet. É um método, inventado pelo professor Walter Pauk, na década de 50. Pauk era professor da Cornell University, por isto o método. Ele consiste na divisão de uma folha em 3 partes: uma parte maior, à direita, serve para a anotação das idéias gerais do conteúdo. À esquerda, fazemos a anotação das “key words”, que são palavras que irão nos relembrar a idéia do conteúdo. E abaixo da folha, fazemos um pequeno resumo do conteúdo. Ao estudar, tapamos a parte direita, e, com as keywords e o resumo, tentamos relembrar toda a matéria. Vou colocar uma foto de uma página, como exemplo (não, não é minha, é algo encontrado na internet. A minha letra está medonha neste início de semestre ! ):

A parte boa é que, você pode utilizar o lado esquerdo como bem entender. Eu utilizo para duas coisas: perguntas que ficam em minha cabeça, e para a utilização de tags. Sério, como utilizo tags no blog, tags no Evernote, utilizar tags no estudo se torna natural!

A parte inferior, eu opto por fazer o resumo após a aula, até porque, quem já cursou Engenharia sabe que não existe muito tempo para ficar pensando durante a sala de aula. Porém, deve-se fazer este resumo quando a matéria ainda está presente na memória: se esperar mais de dois dias, o resumo será ineficiente e não nos ajudará a estudar.

Bons estudos a todos!

Projeto de eletrônica Digital – Contador com SetPoint – Parte 2 !

E a história do projeto de eletrônica digital continua …

Bem, de algum lugar eu teria que partir. Como eu queria ter um setpoint, eu precisaria ter uma maneira de comparar estes pulsos. Pensei em qual seria a melhor maneira de fazer isto com o mínimo de CI´s possíveis. A resposta que veio em minha mente foi: fazer a contagem dos pulsos utilizando um CI que tivesse saídas BCD; através destas saídas, eu acionaria tanto o display, como utilizaria um monte de portas AND para comparar os estados. No papel, muito bonito, mas: será que existiam estes circuitos ?

Googlando, descobri que sim: tudo isso era comercial e, melhor ainda, existem CI´s chamados de comparadores de magnitude digital, que comparam dois barramentos de contagem digital, exatamente o que eu precisava! Então, o projeto não estava perdido, afinal.

Para entrar com o setpoint, eu utilizaria chaves Thumbwhell BCD´s, que são relativamente baratas e fáceis de serem encontradas. Todos os sinais das chaves iriam para o CI comparador de magnitude, bem como os sinais das contagens: outra parte dos sinais iria para os drivers de display de 7 segmentos, que acionariam os displays.

Para a contagem, resolvi utilizar o CI 4518, que é um contador BCD duplo. Os sinais BCD iriam para dois CI´s 4511, que são drivers para displays de 7 segmentos com entradas BCD. Estes drivers também contam com o recurso de teste de display, sendo necessário um pulso de nível lógico 0 no pino correspondente. E, para a configuração, encontrei um CI 74ALS521, que é um comparador de magnitude de 8 bits. EPA!!!!! Um circuito TTL, ainda mais um ALS, no meio de um circuito CMOS ? Isto está errado, não está?

A resposta ? Sim, está! Mas eu não sabia disso e fui aprender, bem mais para a frente …

Mas isto é assunto para o próximo post !

Anexo: Lembram-se do pré-projeto que era necessário apresentar? Vou colocar aqui o texto, na íntegra: assim, caso alguém resolva utilizar, sinta-se livre para tal! Ou quem sabe, desenvolver melhor a idéia.

1.Projeto – Contador Digital de 0 a 99

O projeto será um contador de pulsos, de 0 a 99 pulsos, com botão de reset e inibidor de contagem. O projeto incluirá dois displays de 7 segmentos para a indicação dos pulsos contados.

Ao realizar pesquisas, concluimos que o CI 4033 é o dispositivo ideal para o projeto, pois o mesmo permite a ligação de um display de 7 segmentos sem a necessidade de um circuito decodificador, e também permite a ligação de vários CI’s em cascata, para a contagem de dezenas. O projeto incluirá um botão de teste do display, aproveitando esta capabilidade do circuito integrado.

Outra opção poderia ser a utilização de um CI 4017, porém, neste caso, seria necessária a utilização de um decodificador decimal para o display. Ou a indicação da contagem poderia ser feita através de bargraphs, o que prejudicaria a visualização.

O CI 4033 possui uma entrada de pulso (clock), uma entrada inibidora (clock inhibit), duas entradas Ripple Blanking In e Ripple Blanking Out (utilizadas para mostrar números fracionários, não utilizados em nosso projeto), uma saída Carry Out (que funciona com o princípio do contador Johnson, e será utilizada para ligarmos um segundo contador em cascata, uma vez que este bit completa o seu ciclo a cada 10 pulsos de entrada), as saídas a até g para o display de 7 segmentos, e uma entrada de Lamp Test, que é utilizada para verificação do estado do display. O CI 4026 possui todas as capabilidades necessárias para o projeto, porém, o CI 4033 será utilizado por prover a função Lamp Test.

A princípio, será utilizada a alimentação através de 4 pilhas AA, totalizando 6 volts, e, caso necessário, um CI 7805 para a regulagem desta tensão para 5 Vcc, tensão de nível alto de circuitos digitais.

Este circuito é simples e de fácil montagem, e, com a adição de itens, pode fazer contagem automática (com a adição de um clock externo no lugar do push-button), ou comutar uma máquina após a contagem de um número de pulsos prédeterminado (com a adição de um comparador digital e uma chave thumbwell). Portanto, este circuito poderá ser dotado de novas capabilidades no futuro, não previstas nesta fase de pré-projeto.

Durante as pesquisas, foram feitas também um pré projeto de um contador com set-point. Embora o princípio de funcionamento seja o mesmo, foram usados diferentes componentes. Neste caso, a contagem seria realizada através de um CI 4518, um contador BCD duplo. Utilizando o sistema numérico BCD (Binary coded decimal) torna simples a comparação dos estados, necessário para o set-point e saída. O set-point será definido através de duas chaves ThumbWell, também BCD, e a comparação através do CI 74ALS521, um comparador de 8 bits (sendo 4 bits para a unidade e 4 bits para a dezena). Para a amostragem do número de pulsos contados, serão utilizados 2 CI´s 4511, que são conversores BCD para display de 7 segmentos.

Gadgets de técnicos / engenheiros – Eles existem e são legais pra caramba!

Retirado de : http://mesonpi.cat.cbpf.br:8080/hpcbpf/index.php?page=tecnologia.cat_elet

Quem nunca viu aquelas cenas de filme, com aquele “professor Pardal”, normalmente alguém com uma aparência estranha, trabalhando em seu laboratório, aquilo, fios para todos os lados, luzes, gráficos, etc. e não ficou impressionado ? Bem, eu não me impressionava tanto assim! Sinceramente, eu não gostava muito da área técnica. Quando um jovemzinho, meus sonhos eram ser astrounauta, bombeiro ou trabalhar com computadores. Minha vida deu uma guinada aos 14 anos, e, a partir daí, fui apresentado a esse mundo de instrumentos legais, com mil e uma utilidades e ótimos para impressionarem menininhas nas feiras de ciência da escola! Então, vou fazer um resumo bem básico, apresentando alguns deles aqui. Assim, no ano que vem, você pode ser o impressionador, ao parar do lado de um stand na feira de ciências e discorrer tudo sobre os instrumentos . Sem mais delongas:

• Multímetro: este já foi apresentado aqui. Serve para medir uma infinidade de coisas: tensão, corrente, resistência, diodos, capacitores, frequência, temperatura … Multímetros são o canivete suíço dos técnicos/eletrônicos, uma ferramenta indispensável. Tendo suas características, as quais devemos atentar: proteção, medição RMS, medição True RMS, escalas, auto range, precisão. Multímetros mais modernos têm até um osciloscópio implementado, facilitando e muito a vida do usuário para a detecção de problemas.

Figura de Lissajous em Osciloscópio Analógico - Retirado de http://www.notapositiva.com/pt/trbestbs/fisica/imagens/11osciloscopio09.jpg

• Osciloscópios: este é um show de “ahh” e “ohhs”, com alguns “wows” durante a feira de ciências! Este prodígio é responsável pela primeira experiência com videogames, onde físicos, durante uma demonstração em uma feira de ciências (Eu disse, não disse? Ah, eu disse! ), por não terem nada mais legal para demonstrar, utilizaram um osciloscópio, com algumas gerações de sinais, e fizeram o primeiro videogame, programaram o primeiro Pong da história! Desde os primórdios, onde osciloscópios tinham a sua tela de tubo de raios catódicos, até os atuais, digitais, com sua tela de alta resolução, para permitir a plotagem perfeita das funções, chamam muito a atenção. Osciloscópios servem para medir frequências, embora, com a medição destas, conseguimos efetuar muitas outras, como medição de tensão, defasagem de fase (e, consequentemente, conseguimos encontrar reatâncias indutivas e capacitivas), traçador de funções. Podemos utilizar os mesmos para fazermos curvas de Lissajous, e assim analisar atrasos em um osciloscópio analógico e do tempo do Zagaia.

Retirado de: http://images.quebarato.com.br/photos/big/E/B/357FEB_1.jpg

• Gerador de funções: ah, e o que ele faz? Ele gera funções, oras . Tá, ele gera formas de onda, que nada mais são que funções matemáticas. Os geradores de onda mais simples geram ondas de três formatos: senoidal, quadrática e triangular. Existem outros tipos de onda, outras maneiras, ajustes, como tensão de offset, amplitude da onda, cortes de função, etc. Usamos muito geradores de função em conjunto com amplificadores e osciloscópios: vemos a função de entrada e a de saída, e através desta medição, conseguimos ver graficamente o fator de ganho do circuito. Outro uso interessante, é ligar o gerador de função a um alto falante e colocar uma frequência acima de 5kHz: o barulho chega a ser insuportável, e deixa todos com muita dor de cabeça. Experimentem, mas não quando eu estiver por perto (ah, para quem faz aqueles testes de audiometria para o trabalho: aqueles aparelhos são nada mais nada menos que geradores de função! O aparelho têm ondas pré-definidas, onde o responsável vai comutando entre elas, e também a amplitude, para mudar a intensidade do som).

Retirado de : http://www.flickr.com/photos/sixmilliondollardan/3251446966/

Ganho de amplificador, retratado com um osciloscópio de dois canais. A onda pequena é do gerador de tensão, e a maior, o resultado da amplificação. Retirado de: http://gilmore2.chem.northwestern.edu/projects/cmoy5_prj.htm

Bom, vou parando por aqui, pois ficou grande demais. Nos próximos dias, teremos a parte dois, com outros instrumentos muito legais!

Projeto de Eletronica Digital – Contador com SetPoint – Parte 1!

Hoje vou começar a contar a saga que estou vivendo neste semestre, na matéria Eletronica Digital II. Peço perdão ao pessoal da mobilidade, pois este post é voltado ao pessoal da engenharia. Bem, muita gente que gosta de mobilidade acaba virando hobbysta, e essa saga pode ser interessante a esse publico tambem .

Sem mais delongas, vamos lá: meu professor de eletrônica Digital, Henrique Del Bianco, propôs para a classe realização de um projeto simples de sua matéria. Deu, inclusive, várias idéias, como por exemplo jogos com displays de barra, que eram considerados muito modernos na década de 80! Porém, com algumas restrições:

não poderiam ser utilizados microcontroladores. A razão é simples: ainda não tivemos a matéria. Logo, ou o aluno já conhecia o assunto, e isso seria desleal com o resto do seu grupo, ou ele estava copiando da internet.

deveria ser entregue um pré-projeto, no meio de setembro. Isso, além de ajudar o aluno a se preparar para o mercado de trabalho, ajudava a desenvolver um ponto importante: criação e cumprimento de datas e metas.

Bem, meu grupo quase não cumpriu. Faltando uma semana para a entrega do pré projeto, não sabíamos o que fazer. Eu queria fazer um VU Meter digital, utilizando AD´s (conversores analógicos-digitais) mas o professor não deixou, pois, segundo ele, este projeto poderia ser feito de modo analógico. Eu discordei e continuo discordando, pois o VU era só a ponta do iceberg de um projeto maior que eu gostaria de fazer, e eu preciso dele ser digital! Mas tudo bem. Resolvemos, após 30 segundos de reunião, fazer um contador de 0 a 99 através de entrada de pulso.

Ao chegar em casa e fazer uma pesquisa rápida pela internet, vejo que o projeto seria simples demais. Existem circuitos integrados que faziam o projeto praticamente sozinho. O que eu precisava era de um CI contador e um driver para o display de 7 segmentos. Pesquisando, encontro o CI 4033 que fazia isso sozinho, além de poder ser ligado em cascata (falando para gregos: esse CI permite a ligação com outro(s) igual(is) para ir propagando a contagem. Desta forma, um será a unidade, outro a dezena e assim por diante). Tudo era lindo e maravilhoso, o projeto poderia ser utilizado até no meu trabalho para substituir um contador mecânico. Mas não, eu achei o projeto fácil demais, e resolvi incrementar: resolvi colocar uma maneira de definir um número de pulsos (isso é chamado de preset ou setpoint) e um relé para a comutação de dispositivos. O projeto ficou com uma cara mais profissional, e, embora eu não me arrependa, me tirou cabelos e mais cabelos, uma vez que a placa é muito difícil de ser confeccionada.

Por causa de todas as dificuldades, me senti motivado a escrever essa saga, para compartilhar todo o conhecimento adquirido com todos. Nos próximos capítulos, veremos reviravoltas, escolhas erradas, escolhas certas, desespero, mails as 3 da manhã, eu enchendo o saco de algumas pessoas via twitter … E a saga ainda não acabou! Só espero que ela tenha um final feliz. O projeto vale 5 pontos na prova P2, hehe.

Aos passageiros, tenham uma boa viagem e aguardem os próximos capítulos dessa saga!

Publicado pelo Wordmobi

Multímetros for Dummies

Multímetro. Palavra corriqueira para técnicos/engenheiros, palavra ligeiramente conhecida de gadgeteiros, e desconhecida por um monte de gente! Bem, são nesses ultimos grupos que irei focar neste artigo.

Por definição, multímetro é um aparelho destinado a medir diversas grandezas elétricas. As mais corriqueiras são: tensão, corrente, resistência e teste de diodos. A maioria dos multímetros, desde aos mais baratos, como o da foto ao lado, possuem estas medidas, e estas são suficientes para grande parte dos usos.

Características: a grande maioria dos multímetros se dividem em multímetros com autorange e sem. Em um multímetro com autorange, o dial de seleção do mesmo apresenta somente a grandeza a ser medida, e, quando conectado à carga, ele se encarrega de encontrar o valor da grandeza automaticamente. Em multímetros sem esta opção, temos que ir selecionando manualmente a escala da grandeza. Caso você tenha um multímetro assim, uma dica muito importante: se for medir um valor desconhecido, comece sempre da maior escala até a menor. Caso o valor ultrapasse muito a escala, podem ocorrer danos físicos ao multímetro, e alguns deles, irreversíveis. A maioria dos multímetros atuais possui proteção contra isso, mas, é melhor não arriscar!

Outra característica são os multímetros com e sem True RMS. O que isso quer dizer ? Bem, existem dois tipos de tensão elétrica, o AC e o DC. A tensão AC ou alternada, vêm por forma de ondas, e é a tensão da tomada da sua casa. Já a tensão DC, ela é contínua, nunca varia, e esta é a tensão da bateria do seu celular. Como a tensão AC varia, a tensão RMS é a tensão em AC que equivaleria a uma mesma tensão DC. Como um bom exemplo, na tomada de casa, costumamos dizer que elas são 127 Volts. Na verdade, a tensão nela varia de 179 volts a -179 volts, a 60 vezes por segundo (a chamada frequência, que medimos em Hertz) e o valor de uma tensão DC equivalente seria 127 volts (179 dividido por raiz de 2). RMS vem de Root Mean Square, ou média das raízes quadradas, e é conhecida como tensão eficaz. E a maioria dos multímetros baratos não mede true RMS, mas, para o uso caseiro, não fará diferença. Só sentimos a diferença ao medir sistemas de controle de tensão através de onda (um multímetro sem true RMS não consegue saber a tensão que vai a um ventilador, por exemplo ), e inversores de frequência. Bem, se você tem inversores de frequência na sua casa, provavelmente nem precisa ler este artigo

Como utilizar o multímetro: Bem, para cada medição temos que utilizar de uma maneira diferente. Então vamos a alguns exemplos.

• Medir uma bateria: Essa é simples. Colocamos o conector do cabo preto do multímetro no borne COM (de Common, em português Comum, em latim Comunes, etc, vocês pegaram a idéia!) e o conector do cabo vermelho no borne que tiver o V (esse borne terá um monte de indicações). Aí, colocamos a ponta de prova preta na bateria no negativo da mesma e a preta no positivo. O seletor do multímetro deverá ir para o V e um traço contínuo e um tracejado, que significa tensão DC. Teremos um valor. Baterias de celular devem ter o valor acima de 3.7V para estarem carregadas. Pilhas comuns, abaixo de 1.3V, é dificil elas estarem em condições. Pilhas recarregáveis, abaixo de 1.1V elas já não conseguem fornecer carga para o circuito. Bateria de carro, a tensão correta delas é 14.4V. Bem, NUNCA COLOQUE O MULTIMETRO PARA MEDIR CORRENTE (A) dessa maneira! Você queimará seu multímetro. E poderá sofrer um acidente, se as pontas de prova dele não forem testadas e corretas. Portanto, não arrisque!

• Medição de tensão Alternada: As pontas vão ao mesmo lugar e o procedimento para medição é o mesmo. Só que não esqueça de colocar o dial de seleção em V~, que é tensão alternada. Este teste é utilizado para verificar tomadas, se existe tensão em lâmpada, etc. Todos os testes de tensão residencial estão nesta função. E, lembre-se: se o seu aparelho não for autorange, coloque sempre na maior escala e vá diminuindo.
• Medição de continuidade: Aqui podemos medir se uma lâmpada queimou, por exemplo. Primeiro, tire o componente do lugar! Nunca se mede resistência com o componente no circuito. Aí, coloque as pontas entre os pólos do que irá ser medido (em uma lâmpada, é entre a rosca dela e a “bunda” dela, hehe. Em um fusível é entre os dois lados metálicos dele). Aí, coloque o dial na escala de resistência (simbolo Ω, o ômega do alfabeto grego). Vá diminuindo a escala. Fusíveis têm que dar este valor próximo de 0, e lâmpadas um valor na casa dos 100 a 200 ohms. Mas é simples: se não der nada (0), eles estão queimados.

Bem, eu não vou ensinar a medir corrente aqui, porque é uma medição de pouco uso residencial e é a que mais dá margem a acidentes. Não quero ver nenhum leitor com marcas de curto, não é algo bonito.

Uma boa semana a todos e boas medições!