fisica.uc.pt • Departamento de Física • Universidade de Coimbra
DEPT. DE FÍSICA
|
Instrumentação e Sist. de Aquisição de Dados
= Interfaces e Sistemas de Aquisição de Dados, EB EF+AIE+EB 2018 . 2019 - 1º semestre
Especificação técnica - ficha curricular Elementos especificos
*) N.B. se houver estudantes que não falem português a língua é o inglês.
Objectivos formativos
. 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). Programa genérico mínimo
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 Pré-requisitos
Electrónica; Sinais e Sistemas
Competências genéricas a atingir
. Competência em análise e síntese;. Competência em comunicação oral e escrita; . Competência em trabalho em grupo; . Competência em entender a linguagem de outros especialistas; . Competência em aprendizagem autónoma; . Conhecimento de uma língua estrangeira; . Conhecimentos de informática relativos ao âmbito do estudo; . Uso da internet como meio de comunicação e fonte de informação; . Competência em raciocínio crítico; . Competência em investigar; (por ordem decrescente de importância) Horas lectivas semestrais
Método de avaliação
Bibliografia de referência
- 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 Método de ensino
- Apresentação dos diferentes conteúdos lectivos ilustrados com aulas laboratoriais, resolução de exercicios teorico-praticos e trabalhos de programação em Matlab.
- Os alunos serão incentivados a trabalhar autonomamente e em grupo. Recursos específicos utilizados
Laboratório de instrumentação: Aquisição de um sinal biomédico. Sala de computadores equipados com Matlab: Análise e processamento de sinais |
