Sensores Inteligentes
5
2021-2022
02000526
Engenharia Biomédica
Português
Presencial
Semestral
6.0
Opcional
2º Ciclo - Mestrado
Conhecimentos de Base Recomendados
- Programação de Computadores (Linguagem C)
- Electrónica
- Sistemas Embebidos
Métodos de Ensino
Aulas do tipo magistral para apresentação teórica dos conteúdos do programa com recurso a meios audiovisuais. Aulas teórico-práticas para demonstração de vários conceitos leccionados nas aulas teóricas e aulas laboratoriais, para implementação e apresentação dos resultados parcelares de mini-projectos de sensores inteligentes, implementados por cada grupo de trabalho ao longo do semestre lectivo.
Resultados de Aprendizagem
A unidade curricular de Sensores Inteligentes visa dotar o estudante dos conhecimentos fundamentais necessários ao projecto e desenvolvimento de sensores inteligentes. Para atingir este objectivo, o estudante deverá ficar a conhecer os principais métodos de transdução e de condicionamento de sinal bem como ser capaz de utilizar sistemas embebidos baseados em microcontroladores com capacidade de aquisição, processamento e comunicação de dados. Estes conhecimentos deverão melhorar os conhecimentos de electrónica analógica e digital e dar ao estudante a capacidade de projectar, implementar e programar um sensor inteligente de média complexidade e integrar esse sensor num sistema de monitorização ou controlo distribuído com capacidade de interface com computadores.
Estágio(s)
NãoPrograma
Programa teórico
1. Introdução aos sensores inteligentes
2. Características e parâmetros de desempenho dos sensores
3. Princípios físicos de transdução e principais tipos de sensores
4. Circuitos avançados de condicionamento de sinal
5. Aquisição e processamento de dados sensoriais
6. Redes de sensores
Programa prático
1. Microcontroladores: interface e programação
2. Sensores baseados na medição de tempo e frequência
3. Circuitos comutados de condicionamento de sinal
4. Referências de tensão e aquisição de sinais
5. Detecção de fase e detecção síncrona
6. Calibração, linearização e compensação
7. Redes de sensores
Docente(s) responsável(eis)
Lino José Forte Marques
Métodos de Avaliação
Avaliação
Trabalho laboratorial ou de campo: 35.0%
Exame: 65.0%
Bibliografia
Bibliografia principal:
• Jacob Fraser, “Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications”, 5th ed. Springer (2016)
• Lino Marques, “Manual laboratorial de Sensores Inteligentes”, Universidade de Coimbra, 2018.
• Lino Marques, “Slides de suporte às aulas de sensores inteligentes”, 2007-2018
Bibliografia complementar:
• Ramón Pallás-Areny, John G. Webster, “Sensors and Signal Conditioning", 2nd ed, Wiley, 2000.
• John P Bentley, "Principles of Measurement Systems", 4th ed, Pearson (2005)
• Walt Kester, et al, “Sensor Signal Conditioning”, Analog Devices, 2002. (online: www.analog.com)
• Mark Johnson, "Photodetection and Measurement: Maximizing Performance in Optical Systems", McGraw-Hill (2003)
• Lucio Di Jasio, "Programming 16-Bit PIC Microcontrollers in C: Learning to Fly the PIC 24", 2nd ed. Newnes (2011)