Interfaces e Sistemas de Aquisição de Dados

Ano
0
Ano lectivo
2020-2021
Código
02007869
Área Científica
Engenharia Biomédica
Língua de Ensino
Português
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
6.0
Tipo
Opcional
Nível
2º Ciclo - Mestrado

Conhecimentos de Base Recomendados

N.A.

Métodos de Ensino

- Apresentação dos diferentes conteúdos lectivos ilustrados com aulas laboratoriais, resolução de exercícios teórico-práticos e trabalhos de programação em Matlab.
- Os alunos serão incentivados a trabalhar autonomamente e em grupo.

Resultados de Aprendizagem

Compreender a arquitectura global de um sistema de aquisição de dados digital.
. Identificação e localização das diferentes tarefas/funções envolvidas.
. Identificar as diferentes limitações físicas e técnicas dos sistemas de aquisição de dados.
. Capacidade de utilizar e especificar sistemas de aquisição.
. Obter conhecimentos básicos sobre sensores e redes de comunicação de dados.
. Utilização de ferramentas de análise e processamento de dados (Matlab).

Estágio(s)

Não

Programa

1. Sistemas de aquisição de dados
Arquitectura genérica
Caracterização e avaliação de desempenho
Exemplos

2. Transdutores
Definições, características e terminologia
Principais tipos de sensores
Calibração e compensação

3. Condicionamento e multiplexagem
Pontes de medida
Amplificação
Amplificadores operacionais
Amplificadores de instrumentação e de isolamento

4. Ruído
Ruído intrínseco (fundamental): térmico, quântico e 1/f
Modos de acoplamento de ruído extrínseco
Medidas de ruído
Métodos de eliminação de ruído: blindagem contra acoplamentos capacitivos e indutivos
Anéis de terra

5. Conversão Analógico-Digital
Amostragem periódica de sinais
Teorema da amostragem de Nyquist
Erros de quantificação
Erros de não linearidade diferencial
Relação sinal-ruído
Auto-correlação e correlação cruzada
Principais tipos de conversores

6. Análise e filtragem
Propriedades dos sinais analógicos e digitais
Análise do espectro de frequência
Sistemas lineares
Convolução
Análise do espectro

Métodos de Avaliação

Avaliação Continua
Avaliação Continua: 100.0%

Bibliografia

- Apresentações e apontamentos (v2.1) disponibilizados aos alunos

Alguns livros de referência:
- Data Acquisition Fundamentals, National Instruments, 2002.
- Edward E. Lee, Pravin Varaiya, Structure and Interpretation of Signals and Systems, Addison Wesley, 2003.
- John G. Webster, ed., Medical Instrumentation: Application and Design, 3/e, John Wiley & Sons, 1997.
- John Bently, Principles of Measurement, Prentice Hall, 2004.
- Gilbert Held, Understanding Data Communication, 7/e, Addison Wesley, 2002.
- Eva Pärt-Enander, Anders Sjöberg, Matlab 5 Handbook, Addison Wesley Longman, 1999