PMR5229 – Projeto de Sistemas Mecatrônicos com Microprocessadores
Prof. Jun Okamoto Jr.sala ES-05
Tel: 3091-5516E-mail: [email protected]
Sistemas Mecatrônicos?
Não
Sistemas Mecatrônicos?
… mas nãointeressamexatamente
Sim…
Sistemas Mecatrônicos?
Sim.Estes interessam
Sistemas Mecatrônicos
Computador
Sensores
Atuadores
Comunicação de dados
Interface com o usuário
Controle
Sistemas MecatrônicosSistemas Mecatrônicos:• Computador
– Menor processador que resolve o problema
– Menor quantidade de memória que resolve o problema
– Menor máquina possívelpara resolver o problema
Computadores Pessoais:• Computador
– Maior processador possível– Maior quantidade de
memória possível– Maior máquina possível
com os recursosdisponíveis
Sistemas Mecatrônicos no LPA - USP
Laboratório de Percepcão Avançada
Local: Sala MZ-04 do Departamento de Engenharia Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos da Escola
Politécnica da Universidade de São PauloCoordenador: Jun Okamoto Jr.
e-mail: [email protected]: (011) 3091-6015
Objetivos• Aprender uma metodologia de projeto de
sistemas mecatrônicos com microprocessadores– Projeto de hardware eletrônico– Software básico de configuração
• Público alvo– Estudantes de ciências exatas (Não engenheiros
eletrônicos)
Modelo do curso• Aulas expositivas pelo Professor
– Aula de pós (3 – 0 – 7), eletiva para graduação• 3 horas de aula por semana• 7 horas de estudo em casa por semana• 12 semanas de aulas
• Alunos– Exercícios individuais– Trabalho em Grupo– Apresentações dos Alunos
• Participação e colaboração• 3 apresentações de cada grupo
– Trabalho Final escrito• Projeto completo
Avaliação• Pós – Graduação
– Conceito A – E (exercícios valem bonus)
• Graduação– Nota 0 – 10 (exercícios valem bonus)– Tabela de conversão Nota/Conceito
D3,0 – 4,9
C5,0 – 6,9
E0,0 – 2,9
B7,0 – 8,4
A8,5 – 10,0
ConceitoNota
Material de Trabalho• Data Sheets (http://www.pmr.poli.usp.br/lpa/pmr5229)
– Circuitos TTL– Microprocessador 8085– Memória RAM e EPROM– Periféricos Programáveis
• Software– EDA freeware: Eagle (http://www.cadsoft.de/freeware.htm)
• Limitações:– Tamanho da placa limitado a 100 x 80 mm– Somente duas camadas– Esquemático só pode criar uma folha
Programa• Introdução
– Apresentação do curso– Objetivos– Programa do curso– Revisão de Conhecimentos– Análise dos resultados– Definição dos grupos de trabalho
Programa• Metodologia de projeto
– Definição do problema– Especificação– Requisitos e restrições– Operação– Escolha de componentes– Quando usar microprocessador e quando usar microcontrolador– Projeto do diagrama lógico– Lay-out de placa– Procedimentos de teste
Programa• Revisão de TTL
– Níveis de tensão– Correntes nas entradas e saídas– Tipos de saídas– Blocos construtivos– Exercícios
Programa• Microprocessador 8085
– Arquitetura interna– demultiplexação de barramento – ciclo de busca– ciclo de leitura– ciclo de escrita– interfaceamento com memória– Interfaceamento com periféricos– Exercícios
Programa• Periféricos
– Entradas e saídas programáveis e não programáveis– I/O com registradores– Uso de timers– Uso de I/O paralelo– Interrupção– Exercícios
Programa• Barramentos Seriais
– RS232c, RS422 e RS485, I2C, SPI.– Como usar com microprocessadores /
microcontroladores
Programa• Apresentação de propostas de projetos (alunos)
– Definição do problema– Especificação– Requisitos e restrições– Operação– Sugestão de microprocessador/microcontrolador
Programa• Apresentação intermediária dos trabalhos
(alunos)– Apresentação da solução adotada– Descrever o microprocessador / microcontrolador
escolhido– Descrever outros componentes específicos
Programa• Apresentação final e entrega dos trabalhos
(alunos)– Apresentar a solução final– Análise de timing– Diagrama lógico– Lay-out de placa– Software de inicialização de componentes internos– Estrutura do programa de controle
Agenda do Curso
Apresentação dos alunos – FinalMicroprocessador e memória
Barramentos seriaisApresentação dos alunos 1
InterrupçãoMicroprocessador – ciclos
Apresentação dos alunos 2Circuitos TTL, definição dos temasdos trabalhos
ExercíciosMetodologia
Microprocessador e I/OApresentação
Revisão de Conhecimentos • Objetivo
– Verificar o conhecimento prévio do aluno em relação ao que será visto no curso
• Método– Resposta a 40 questões de múltipla escolha divididos
por área de conhecimento– Auto avaliação dos alunos
Divisão em Grupos de Trabalho• Dividir em grupos
– Aproximadamente 4 alunos cada– Máximo 8 grupos