Mini-Projeto · Sistema embebido (automação/IoT)
Contexto
Cada par/trio constrói um sistema embebido com Arduino/ESP32 que resolve um problema real: ler ≥ 1 sensor, tomar decisões e comandar ≥ 1 atuador. Pode ser físico ou simulado (Tinkercad / Wokwi). Exemplos: estação meteorológica, rega automática, alarme com PIR, termóstato, parquímetro, sistema de presença.
Requisitos
Funcionais
- ≥ 1 sensor (analógico ou digital) lido corretamente.
- ≥ 1 atuador (LED/servo/relé/buzzer) comandado.
- Lógica de decisão (limiar com histerese, estado, FSM).
- Saída de informação (Monitor Série e/ou LCD).
- Programação não bloqueante (
millis(), semdelay()longos). - ≥ 1 evento tratado por interrupção (por exemplo botão de paragem, barreira ótica ou PIR), com ISR curta e variável
volatile. - (Bónus ESP32) envio de dados por Wi-Fi.
Não-funcionais
- Esquema elétrico (Fritzing) com alimentação correta dos atuadores.
- Fluxograma do programa principal, com a simbologia correta.
- Plano de ensaios com condição, resultado esperado e resultado obtido, incluindo casos de fronteira e de falha do sensor, e registo dos erros encontrados e corrigidos (sintáticos, lógicos e de execução).
- Código modular e comentado.
- Relatório técnico + demonstração.
Segurança (obrigatório)
- Atuadores apenas de baixa tensão (até 12 V), com fonte própria, massa comum e díodo de roda livre nas cargas indutivas. É proibido ligar à rede de 230 V. Um motor de passo com driver nunca se liga nem se desliga com o driver alimentado.
Fases
Fase 1 · 1 tempo
Conceção
- Definir problema, sensores/atuadores, lógica.
- Lista de material + esquema (Fritzing) + fluxograma.
Especificação + esquema elétrico + fluxograma.
Fase 2 · 1 tempo
Leitura de sensores
- Ligar e ler cada sensor isoladamente; calibrar; mostrar no Monitor Série.
Sensores a reportar valores corretos.
Fase 3 · 1 tempo
Atuadores + lógica
- Comandar atuadores (com driver/relé se necessário), sempre em baixa tensão.
- Implementar a lógica de decisão e a interrupção.
Sistema reage ao sensor (vídeo/demonstração).
Fase 4 · 1 tempo
Integração + ensaios
- Tudo junto, código modular,
millis(), tratar casos limite. - Executar o plano de ensaios e depurar o que falhar.
Sistema completo estável + plano de ensaios com resultado esperado e obtido.
Fase 5 · 1 tempo
Relatório + defesa
- Relatório (problema, esquema, fluxograma, código, ensaios) + demo de 5 min.
Relatório + apresentação.
Critérios de avaliação
| Item | Peso |
|---|---|
| Conceção, esquema elétrico e fluxograma | 15% |
| Leitura de sensores (calibrada) | 15% |
| Atuadores (ligação segura, baixa tensão) | 20% |
| Lógica de decisão e interrupção | 15% |
| Código não bloqueante + modular | 10% |
| Plano de ensaios e depuração | 10% |
| Relatório + defesa | 15% |
Reflexão
Em meia página: que parte foi mais difícil (hardware, lógica, calibração)? Porque é perigoso ligar um motor diretamente ao pino? Como ligarias este sistema à Internet (IoT) e que cuidados de segurança terias?