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- Um sistema distribuído para a automação de espaços residencias e de serviços.Publication . Ribeiro, Bruno Jorge Ferreira; Cardoso, Francisco José de Almeida; Mariano, Sílvio José Pinto SimõesApresenta-se a arquitectura e as tecnologias utilizadas numa plataforma modular para suportar aplicações na área da automação de edifícios e de espaços residenciais. A proposta visa colmatar lacunas existentes nos sistemas actualmente disponíveis e assim, poder vir a potenciar o relançamento do mercado da Domótica. É proposto um sistema distribuído com elevada flexibilidade e alta capacidade para integrar numerosos dispositivos, devidamente balizados em termos funcionais através de perfis, que, em conjunto e através de ligações lógicas entre os seus data points, garantem o funcionamento das aplicações distribuídas, assim como a total integração da informação circulante na rede. Um particular destaque merece a interface humana, que foi afastada da perspectiva tradicional, com elevada afinidade com o detalhe dos sistemas, para o nível dos serviços complexos (cenários), assim afastando os utilizadores das preocupações de conhecer o funcionamento interno do sistema. Em cada aplicação, a integração das unidades situadas nos quadros eléctricos (onde se concentram alojados os dispositivos de protecção dos circuitos de potência) é realizada através de rede baseada na tecnologia CANopen, ao passo que as múltiplas unidades dispersas pelo fogo/edifício estão associadas numa rede sem fios, com uma estrutura em cluster e baseada na norma IEEE 802.15.4.
- Máquina de análise e correcção de deformações em molas de lâminaPublication . Casimiro, Filipe Emanuel Dias Azevedo; Gaspar, Pedro Dinis; Fael, Paulo; Espírito Santo, António; Ribeiro, BrunoNo processo de fabrico automatizado de molas de lâmina surgem alguns problemas, fazendo com que as molas, na sua forma final, contenham algumas deformações. Tudo isto influencia o seu desempenho e é importante efectuar as correcções necessárias, de modo a ir ao encontro das elevadas exigências de qualidade. Não existido na indústria sistemas automatizados para efectuar este processo de correcção, sendo ele actualmente realizado de forma manual, surge a necessidade de criar uma máquina que analise as deformações das molas e que, posteriormente, proceda à sua correcção de forma totalmente automatizada. Neste artigo é apresentado o projecto de desenvolvimento e de dimensionamento de um sistema de análise e correcção de molas de lâmina, sendo apresentadas algumas soluções inovadoras.
- MSP430 WorkshopPublication . Gaspar, Pedro Dinis; Espírito Santo, António; Ribeiro, BrunoThe family of microcontrollers from TI has several low-power devices that include different peripherals for various applications. The architecture combined with the low power modes of operation makes this family very suitable for low- powered battery applications.The data sheet can be consulted to give more specific data. For information on the family the user guide should be consulted.
- Nova abordagem para o ensino da robótica baseada na modificação do RoboSapienPublication . Gaspar, Pedro Dinis; Espírito Santo, António; Santos, Humberto; Ribeiro, BrunoO ensino da robótica no ensino superior integra diversos conhecimentos adquiridos durante os cursos que apresentam esta área específica nos seus conteúdos programáticos. Estes conhecimentos prendem-se fundamentalmente com conceitos mecânicos e eléctricos/ electrónicos. Adicionalmente, a experiência prática destes conceitos é parte importante do ensino na engenharia. Porém, a sua aplicação requer variados recursos laboratoriais por vezes reduzidos. Com o intuito de ultrapassar esta dificuldade, e atingir os objectivos pretendidos, com a apreensão de conhecimentos na área da robótica, é apresentada uma abordagem para o seu ensino baseada na modificação do robot RoboSapien. Para o propósito em causa, esta abordagem mostrou-se uma valiosa ferramenta de ensino, permitindo o reforço de vários conceitos chave relacionados com a integração de conhecimentos de cinemática, de dinâmica, de controlo de sistemas, de sistemas embutidos, de aquisição de dados e de microprocessadores. Adicionalmente, esta abordagem para o ensino da robótica apresentou-se como um desafio motivante e estimulante para os estudantes.
- A scalable hardware environment for embedded systems educationPublication . Gonçalves, Tiago M.; Espírito Santo, António; Ribeiro, Bruno; Gaspar, Pedro DinisThis chapter presents a scalable platform designed from scratch to support teaching laboratories of embedded systems. Platform’s complexity can increase to offer more functionalities in conjunction with student’s educational evolution. An I2C bus guarantees the continuity of functionalities among modules. The functionalities are supported by a communication protocol presented in this chapter.
- MSP430 microcontrollers essentialsPublication . Gaspar, Pedro Dinis; Espírito Santo, António; Ribeiro, BrunoThe embedded systems (ES) formation require a broader set of knowledge, abilities and skills including informatics and electronics concepts in order to develop highly creative and imaginative applications based in analytical studies. Moreover, in an effort to improve the education quality it needs to be followed with intense hands-on laboratories. This paper presents a new approach for embedded systems courses appropriate for both high school and undergraduate classrooms, that has been conceived and designed to accomplish these goals, while motivating and equipping this next generation of engineers to rise to future challenges. The course structure was defined in order to be easy to understand and provide a logical flow along the topics, as it mostly progresses from simple topics to more advanced ones. The developed materials include slides for class room teaching, explanatory documents for student and educators future reference, laboratories, tests, programs and application examples after each chapter. Each module is dedicated to a specific aspect of the MSP430 device, including the description of a range of peripherals. This is the first part of the paper presenting the outline of the course. Particularly, this paper identifies the course need, presents its structure, and the initial subjects covering an introductory overview in logic design and embedded processors and a description of the available software and hardware development tools for the MSP430.
- MSP430 microcontrollers essentialsPublication . Gaspar, Pedro Dinis; Espírito Santo, António; Ribeiro, BrunoThis paper presents the third part a new approach for embedded systems courses appropriate for both high school and undergraduate classrooms, that has been conceived and designed to accomplish these goals, while motivating and equipping this next generation of engineers to rise to future challenges.This 3rd part describes the MSP430 data acquisition and communication peripherals integrated in its family devices. It also presents the advanced laboratories that gather all the knowledge acquired during the course. The course structure was defined in order to be easy to understand and provide a logical flow along the topics, as it mostly progresses from simple topics to more advanced ones. The developed materials include slides for class room teaching, explanatory documents for student and educators future reference, laboratories, tests, programs and application examples after each chapter. Each module is dedicated to a specific aspect of the MSP430 device, including the description of a range of peripherals.
- Sistema de monitorização da humidade do solo para gestão eficiente da irrigaçãoPublication . Neves, Helder Filipe de Brito; Gaspar, Pedro Dinis; Espírito Santo, António; Ribeiro, BrunoA má utilização da água como recurso natural tornou-se uma preocupação geral devido à diminuição da água potável em todo o planeta. Neste artigo é descrito um sistema tecnológico de baixo custo e reduzido consumo energético, capaz de elaborar sistematicamente um plano de gestão eficaz de irrigação, em função das características ambientais e do solo em estudo. O sistema de monitorização da humidade do solo é constituído por sensores de humidade com sistema de comunicação sem fios (utilizando o protocolo ZigBee) incluído na ferramenta de desenvolvimento Texas Instruments eZ430-RF2480, que integra um microcontrolador MSP430F2274 e uma interface de rede CC2480; um módulo de análise de dados onde confluem todos os dados; e um sistema de actuação destinado a efectuar a irrigação. O plano de gestão permite uma maior eficiência na utilização da água e também uma cultura mais saudável, já que a obtenção de um mapa de humidade, permite evidenciar a distribuição espacial da necessidade de água, aumentando o tempo de rega se o solo se encontrar seco, e impedindo a rega em zonas onde o solo esteja demasiado húmido, dependendo do tipo de plantação.
- MSP430 microcontrollers essentialsPublication . Gaspar, Pedro Dinis; Espírito Santo, António; Ribeiro, BrunoThis paper presents the second part of a new approach for embedded systems courses appropriate for both high school and undergraduate classrooms, that has been conceived and designed to accomplish these goals, while motivating and equipping this next generation of engineers to rise to future challenges. Part 1 of this paper presented the outline of the course, its structure, and the initial subjects covering an introductory overview in logic design and embedded processors and a description of the available software and hardware development tools for the MSP430. This second part describes the MSP430 Architecture, Device Systems and Operating Modes, General purpose Input/Output and all the peripherals integrated in the MSP430 family devices. The course structure was defined in order to be easy to understand and provide a logical flow along the topics, as it mostly progresses from simple topics to more advanced ones. The developed materials include slides for class room teaching, explanatory documents for student and educators future reference, laboratories, tests, programs and application examples after each chapter. Each module is dedicated to a specific aspect of the MSP430 device, including the description of a range of peripherals.
- Concurso de Pontes de Esparguete: Engenho e CriatividadePublication . Guerman, Anna; Gaspar, Pedro Dinis; Fael, Paulo; Fernandes, Carlos; Espírito Santo, António; Ribeiro, Bruno; Santos, Fernando CharruaO principal objectivo do concurso de Pontes de Esparguete promovido pelos Departamentos de Engenharia Electromecânica e de Engenharia Civil é incentivar as capacidades criativas dos alunos aplicando os conhecimentos adquiridos no projecto de uma ponte executada com um material tão comum como o esparguete. Este evento visa aumentar o interesse dos alunos pela criatividade/investigação e pela procura de soluções engenhosas para os problemas propostos. Trata-se de um concurso já com nove edições, tendo sido o precursor em Portugal de eventos similares promovidos por outras instituições de Ensino Superior, Secundário e Básico. Neste artigo é apresentada a evolução do evento desde a sua génese, tanto ao nível das soluções encontradas pelos alunos para consecutivamente quebrarem os recordes de resistência, como pela motivação demonstrada na participação neste tipo de concursos didácticos destinados ao ensino da engenharia.