Desenvolver e executar sistemas baseados em microcontrolador
Curso: Técnico/a de Eletrónica e AutomaçãoCarga: 50hCréditos: 4.5Tempos: 60 × 50 minSessões: 18
Proposta de distribuição para tempos letivos de 50 minutos (50h ≈ 60 tempos). Ajuste a blocos de 45 ou 90 minutos e ao calendário da sua escola; os conteúdos seguem os materiais da UC e os objetivos o referencial oficial, a sequência é uma sugestão.
Planificação sessão a sessão
Aula
Tempos
Sessão
Conteúdos
Recursos Aulify
Avaliação
1
2
Apresentação da unidade
Apresentação da unidade de competência, dos conteúdos e dos critérios de avaliação. Diagnóstico inicial.
O microcontrolador e o seu contexto: O que é um microcontrolador, Onde se usa: contexto profissional; Arquitetura interna: CPU, memória e o ciclo de execução, Barramentos e endereçamento.
Periféricos e conversores A/D e D/A: Periféricos de entrada e saída, Conversores A/D (ADC) e D/A (DAC); Critérios de seleção: Como escolher um microcontrolador, Documentação técnica e datasheets.
Ferramentas de desenvolvimento: IDE, compiladores e simuladores, O ciclo de desenvolvimento embebido; Linguagem C/C++: Estrutura de um programa em C/C++, Tipos de dados e variáveis.
Estruturas de controlo e manipulação de bits: Loops, condicionais e funções, Manipulação de bits e portas; Assembly: Assembly para casos de uso específicos.
Entradas digitais e debouncing: Ler entradas digitais, O problema do debouncing; Entradas analógicas e sensores: Ler sensores analógicos, Exemplo resolvido: sensor de temperatura analógico.
Saídas: LEDs e displays: Controlar LEDs e outros indicadores, Escrever em displays; Saídas: motores e relés: Controlar motores com PWM, Relés e atuadores de potência.
Comunicação série UART: UART: comunicação série assíncrona, Trama e uso prático da UART; Comunicação SPI e I2C: SPI: rápido e síncrono, I2C: poucos fios, muitos dispositivos.
Realização do teste de avaliação sumativa. Correção e balanço da unidade.
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Sumativa (teste).
Sumários prontos a copiar
Aula 1Apresentação da unidade de competência, dos conteúdos e dos critérios de avaliação. Diagnóstico inicial.
Aula 2O microcontrolador e o seu contexto: O que é um microcontrolador, Onde se usa: contexto profissional; Arquitetura interna: CPU, memória e o ciclo de execução, Barramentos e endereçamento.
Aula 3Periféricos e conversores A/D e D/A: Periféricos de entrada e saída, Conversores A/D (ADC) e D/A (DAC); Critérios de seleção: Como escolher um microcontrolador, Documentação técnica e datasheets.
Aula 4Ferramentas de desenvolvimento: IDE, compiladores e simuladores, O ciclo de desenvolvimento embebido; Linguagem C/C++: Estrutura de um programa em C/C++, Tipos de dados e variáveis.
Aula 5Estruturas de controlo e manipulação de bits: Loops, condicionais e funções, Manipulação de bits e portas; Assembly: Assembly para casos de uso específicos.
Aula 6Entradas digitais e debouncing: Ler entradas digitais, O problema do debouncing; Entradas analógicas e sensores: Ler sensores analógicos, Exemplo resolvido: sensor de temperatura analógico.
Aula 7Saídas: LEDs e displays: Controlar LEDs e outros indicadores, Escrever em displays; Saídas: motores e relés: Controlar motores com PWM, Relés e atuadores de potência. Resolução da Ficha 01.
Aula 8Comunicação série UART: UART: comunicação série assíncrona, Trama e uso prático da UART; Comunicação SPI e I2C: SPI: rápido e síncrono, I2C: poucos fios, muitos dispositivos.
Aula 9Interrupções: O conceito de interrupção, Interrupções externas e internas.
Aula 10Sensores, atuadores e controlo dinâmico: Aplicar sensores e atuadores num sistema de controlo, Resposta dinâmica a entradas sensoriais.
Aula 11Interface de utilizador e comunicação sem fios: Interfaces de utilizador locais, Comunicação sem fios com o utilizador. Resolução da Ficha 02.
Aula 12Design de circuitos e proteção: Alimentação e proteção do circuito, Osciloscópio e multímetro no laboratório.
Aula 13PCB: layout e interferência: Do protótipo à placa de circuito impresso, Ruído e interferência na PCB.
Aula 14Metodologia de projeto e testes: Do requisito ao esboço de solução, Implementação, montagem e testes.
Aula 15Fecho: Síntese e ligação ao projeto, Recapitulando.
Aula 16Consolidação e síntese da unidade. Esclarecimento de dúvidas.
Aula 17Desenvolvimento do mini-projeto: aplicação integrada dos conteúdos a um problema proposto.
Aula 18Realização do teste de avaliação sumativa. Correção e balanço da unidade.