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- Lusímetro Digital de medida em percentagemPublication . Reis, António; Rocha, José Ferreira da; Gameiro, Atilio; Carvalho, Jose Pacheco De; Providencia, Joao P. Da; Velez, Fernando J.; Barata, Rui Eugénio Da SilvaEste lusímetro, tal como outros circuitos de laboratório, foi elaborado inicialmente para os antigos dias da UBI (1997-2011). Posteriormente foram usados nas semanas de promoção e divulgação da UBI (2012 – 2013). Ultimamente foram remontados com melhor performance e aspecto, sendo usados na Academia Júnior das Ciências (2014 - dias de hoje). Estes circuitos científico – pedagógicos têm também sido usados nos Dias da Ciência Viva, Semana das Ciências e Escolas de Verão. Estes projectos utilizam uma boa variedade de componentes dos laboratórios de Electrónica, Sistemas Digitais e Electromagnetismo, criando protótipos científicopedagógicos reais à disposição da comunidade (júnior, universitária e sénior). Este trabalho mostra o lusímetro digital de medida em percentagem de 0% a 99%. Foi aferido de modo a que 0% corresponde ao escuro e 99% à luz solar directa. Este lusímetro digital que se mostra na Fig.1, tal como outros aparelhos de medida, é constituído pelo sensor LDR 5mm, depois o calibrador é o AmpOp TL081 com ganho ajustado, depois a ADC 0804 converte a intensidade luminosa analógica, na correspondente digital binário natural. Depois há o conversor binário natural de 8 bits para BCD de 8 bits, baseado numa PLD22V10. Depois temos 2 conversores de BCD para 7 segmentos. Depois temos 2 packs de 8 resistências de 1k. Depois temos 2 displays de 7 segmentos com ponto decimal. Este lusímetro foi montado no laboratório de Electrónica do dep. Física da UBI. Possui um boa configuração e estabilidade, que é semelhante aos modelos comerciais. Este protótipo laboratorial pode ser tomado como referência pelos alunos, que estão projectando modelos laboratoriais semelhantes.
- Internet of Things Applied to the Intelligent Management of Parking Parks in the Old Area of CovilhãPublication . Paiva, João Pedro Raposo; Barata, Rui Eugénio Da Silva; Velez, Fernando José; Flanigan, Katherine; Reis, AntonioThis paper presents a study on how the Internet of Things (IoT) can be applied to the intelligent management of parking lots in the historic area of Covilhã. The aim is to study the parking areas and car parks, the challenges faced when trying to find a parking space and, finally, to apply technologies, such as IoT, to mitigate and solve some of the existing problems. This study can be extrapolated to other mountain towns across Europe, as they have very similar characteristics to Covilhã, such as sloping terrain, narrow streets and old architecture. Ultimately, one of the main objectives of this study is to formulate how, through the use of technologies such as IoT, innovative solutions can be created to solve the current problems of cities, bringing them ever closer to a modern 'Smart City', a city capable of providing intelligent responses to its various users. A Smart City brings together various technologies which, when combined, facilitate the management of various functions such as mobility, energy, parking, transportation and other resources. The case study presented, as mentioned above, is Covilhã, Portugal. This city has an old and historic part, with dilapidated houses, narrow streets, difficult traffic circulation and a shortage of parking, and a new part, with modern buildings and wide streets. Consequently, in the historic part of the city, there are several car parking problems. To reduce this problem, parking silos have been built. However, these lack information on their location, operation and real-time information on how many parking spaces are available at any given time. Thus, combining the concepts of IoT and Smart City, some theoretical and practical proposals for modernization are explored in this article. The study focuses on the Mercado, Sporting Shopping and Pelourinho silos. There is also a proposal to prepare the spaces to prioritize the accommodation of electric cars, as well as making it possible to charge their batteries while they are parked inside the silos. As for the proposed vehicle counting mechanism, it consists of an electronic device equipped with ultrasonic sensors, placed on the roof of the parking lot, to count the free parking spaces. These sensors are then connected to an electronic prototyping platform, in this case an Arduino. This equipment is then able to count the number of vacant spaces and send the corresponding information to be displayed on digital screens, visible from outside the car park. This real-time information can also be sent via the IoT to screens in central areas of the city. In this way, drivers have access to privileged information to make the best decision when parking.
- Relógio Digital com Horas Minutos e SegundosPublication . Reis, António; Rocha, José Ferreira da; Gameiro, Atilio; Carvalho, Jose Pacheco De; Providencia, João P. da; Velez, Fernando J.; Barata, Rui Eugénio Da SilvaEste relógio, tal como muitos outros montados no laboratório, foi elaborado inicialmente para os antigos dias da UBI (1997-2011). Posteriormente foram usados nas semanas de promoção e divulgação da UBI (2012 – 2013). Ultimamente foram remontados com melhor qualidade e aspecto, sendo usados na Academia Júnior das Ciências (2014 - dias de hoje). Estes circuitos científico – pedagógicos também têm sido usados nos Dias da Ciência Viva, Semana das Ciências e Escolas de Verão. Estes projectos proporcionam, que algumas amostras dos componentes do laboratório de Electrónica e Sistemas Digitais criem protótipos reais, à disposição da comunidade (júnior, universitária e sénior). Neste trabalho mostramos o relógio digital com o mostrador das horas (0 – 23h), minutos (0 – 59m) e segundos (0 – 59s). Este relógio digital, que se mostra na Fig.1, tal como outros tipos de relógio, é constituído pelo oscilador (marcador temporal de 1 s) LS629. Depois, neste caso, temos 6 contadores BCD, 6 descodificadores BCD para 7 segmentos, 6 packs de 8 resistências de 1k e 6 displays de 7 segmentos com ponto decimal. Este relógio foi montado no laboratório de Electrónica do dep. Física da UBI. Possui uma boa configuração e boa estabilidade, que é semelhante aos modelos comerciais. Este protótipo laboratorial pode ser tomado como referência pelos alunos, que estão fazendo projectos semelhantes.
- Termómetro Digital de medida em Graus CelsiusPublication . Reis, António; Rocha, José Ferreira da; Gameiro, Atilio; Carvalho, Jose Pacheco De; Providencia, Joao P. Da; Velez, Fernando J.; Barata, Rui Eugénio da SilvaEste termómetro digital, tal como muitos outros circuitos montados, foi elaborado inicialmente para os antigos dias da UBI (1997-2011). Posteriormente foram usados nas semanas de promoção e divulgação da UBI (2012 – 2013). Ultimamente foram remontados com melhor aspecto e performance, sendo usados na Academia Júnior das Ciências (2014 - dias de hoje). Estes projectos científico – pedagógicos têm também sido usados nos Dias da Ciência Viva, Semana das Ciências e Escolas de Verão. Estes projectos proporcionam, que diversos componentes do laboratório de Electrónica e Sistemas Digitais criem protótipos reais, à disposição da comunidade (júnior, universitária e sénior). Este trabalho mostra o termómetro digital aferido em graus celsius (ºC), possui uma escala de 0ºC a 255ºC e resolução de 1ºC. Este termómetro digital, que se mostra na Fig.1, tal como outros tipos de termómetro, é constituído pelo sensor, neste caso o LM35. Depois o calibrador é o AmpOP TL081 com o ganho ajutado. Depois a ADC0804 converte a tensão/ temperatura analógica na correspondente digital binário natural de 8bits. Depois há o conversor binário natural 8 bits para BCD 10 bits (3 displays) baseado na PLD22V10. Depois temos 3 conversores de BCD para 7 segmentos, 3 packs de 8 resistências de 1k e 3 displays de 7 segmentos com ponto decimal. Este termómetro foi montado no laboratório de Electrónica do dep. Física da UBI. Possui uma boa configuração e estabilidade semelhante aos modelos comerciais. Este protótipo laboratorial pode ser tomado como referência pelos alunos, que estão fazendo projectos semelhantes.
- Roda de bicicleta a rodar na horizontal e na verticalPublication . Reis, António; Rocha, José Ferreira da; Gameiro, Atilio; Carvalho, José Pacheco De; Barata, Rui Eugénio da SilvaEste trabalho mostra a roda de bicicleta, a rodar na horizontal como um pião e a rodar na vertical, pendurada na extremidade do eixo. Esta experiência tem sido usada em eventos científico œ pedagógicos, desde os antigos dias da UBI até agora. É a conservação do momento angular, que tem módulo, direcção e sentido, que mantém, por algum tempo, a roda a rodar na horizontal e também a rodar na vertical, sem tombar (Fig.1a,b). No caso horizontal, com a roda parada, quando o centro de gravidade da roda começa a cair fora da base de sustentação, ela tomba. Contudo, se estiver a rodar, ela tem momento angular, que tende a conservar-se, mantendo a roda na horizontal. No caso vertical, com a roda parada, o peso da roda aplica um torque em relação ao ponto de amarração da corda, que a faz tombar. Porém, se estiver a rodar, ela tem momento angular, que tende a conservar-se, mantendo a roda na vertical, embora com movimento de precessão. Este é tanto maior quanto maior for o torque.
- Circuito de Compensação de Junção Fria para TermoparPublication . Brito, Fábio; Barata, Rui; Velez, Fernando J.; Reis, António D.Este documento tem como objetivo testar a efetividade prática de um circuito de condicionamento de sinal de um sensor de temperatura, nomeadamente um termopar. Antes de adquirir o sinal de um sensor para digitalização, um dos requisitos no condicionamento de sinal, consiste na implementação de um circuito de compensação de junção fria, para a obtenção mais precisa do valor de tensão obtido. O termopar permite medir a temperatura através da diferença de potencial entre dois metais distintos. Com base neste contexto, outra tensão é gerada na conexão entre o termopar e o terminal do dispositivo de aquisição de sinal. O circuito de compensação de junção fria melhora a medição ao providenciar a temperatura nesta junção e aplica a correção necessária. Inicialmente procedeu-se ao estudo de circuitos de compensação de junção fria para dispositivos de aquisição de sinais. O circuito de compensação de junção fria do termopar depende do tipo de termopar que se pretende utilizar. A calibração do circuito, graças à utilização de potenciómetros, permite ajustar a tensão de referência do circuito de compensação de junção fria e assim obter valores muito próximos aos valores de referência da tabela do termopar. A diminuição e o aumento significativo de temperatura no sensor, permitiu analisar o comportamento do circuito de compensação de junção fria e verificar que os valores obtidos eram consistentes e coerentes com os valores de referência da tabela do termopar. Além disso, permitiu saber aproximadamente qual a temperatura da fonte de calor utilizada.