Eletrónica Digital e Instrumentação

Imagem d@ João António da Silva Barata [Ficheiro Local]
João António da Silva Barata
Código:
12410
Ano:
1
Semestre:
S2
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
TP(60H)
Área Científica:
Ótica, Física e Eletrónica
Tipo de ensino:
Presencial.
Estágios:
--
Objectivos de Aprendizagem:
Compreender os princípios da electrónica digital e as suas principais aplicações. Adquirir competências na aplicação de técnicas de instrumentação. No final da Unidade Curricular o aluno deve ser capaz de:
Utilizar a base binária na representação de números.
Representar e simplificar funções lógicas.
Projectar e implementar circuitos digitais combinacionais e sequenciais com circuitos SSI e MSI.
Descrever o funcionamento de um microprocessador simples.
Discutir a arquitectura e as funções envolvidas num sistema de aquisição de dados.
Explicar o princípio de funcionamento dos principais tipos de transdutores.
Explicar os princípios da instrumentação digital na medição de sinais.
Utilizar instrumentação digital e virtual em medições experimentais.
Identificar as tecnologias e os protocolos utilizadas na transmissão de dados.
Conteúdos programáticos:
Sistemas de numeração e codificação digital.
Álgebra de Boole. Simplificação de expressões e minimização de circuitos.
Circuitos combinacionais com portas lógicas e componentes MSI.
Tecnologia e fabrico de circuitos integrados digitais.
Circuitos sequenciais síncronos. Registos, registos de deslocamento e contadores.
Memórias e dispositivos de lógica programável (PLD).
Microprocessadores e microcontroladores.
Sistemas de aquisição de dados. Amostragem. Quantização. Conversão analógico-digital e digital-analógica. DSP´s.
Transdutores.
Fundamentos de instrumentação digital. Medição de tempo e frequência: contadores universais digitais. Multímetro digital: medição de tensão, corrente e resistência. Oscilografia. Osciloscópios digitais. Analisador de espectro. Instrumentação virtual.
Transmissão de informação entre sistemas. Transmissão síncrona e assíncrona. Comunicação paralela e série. Transmissão multiplexada. Detecção e correcção de erros. Protocolos de comunicação.
Bibliografia principal:
1. Bibliografia principal
“Digital Fundamentals”, Thomas L. Floyd, 2003, Prentice Hall.
“Digital Design, Principles & Practices, 3/e”, J. F. Wakerly, 2001, Prentice Hall.
"Digital and Analogue Instrumentation: Testing and Measurement", A.D.V.N. Kularatna, 2002, The Institution of Engineering and Technology.

2. Bibliografia complementar
“Logic and computer design fundamentals”, M. Morris Mano, Charles R. Kime, 2008, Upper Saddle River : Pearson Education.
“Modern Electronic Instrumentation and Measurement Techniques”, A.D. Helfrick, W. D. Cooper, 1990, Prentice Hall.
“Intelligent Instrumentation: Microprocessor Applications in Measurement and Control”, G. C. Barney, 1988, Prentice Hall.
“Instrumentation for Engineering Measurements”, J. W. Dally, 1993, J. Wiley & Sons.
“Microcomputer Interfacing”, H. Stone, 1988, Addison-Wesley Publishing Company.
Língua:
Português