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ESCOLA SECUNDÁRIA MANUEL DA FONSECA PLANIFICAÇÃO

Grupo Disciplinar – Electrotecnia-540 Curso Tecnológico de Electrotecnia/Electrónica Disciplina: Práticas de Electrónica Turma:12ºF AnoLectivo: 2008/2009

Conteúdos

Competências a desenvolver Nº de

blocos

Estratégias

Recursos

Avaliação

1- Manutenção de Sistemas Electrónicos 1.1. Noção de Sistema.

Blocos funcionais típicos

Princípios da manutenção

Tipos de manutenção: preventi-va e correctiva

Vantagens de uma manutenção

adequada (relação custo /benefício)

Fases de um processo de manu-

tenção: detecção, localização e

• Reconhecer um equipamento

electrónico como um sistema

composto por subsistemas de

funções específicas.

• Representar um sistema como uma

interligação de blocos funcionais.

• Aplicar a divisão em blocos

funcionais a sistemas conhecidos,

tais como fontes de alimentação,

geradores de funções,

controladores, etc.

• Reconhecer a necessidade de uma

manutenção sistemática dos

equipamentos e avaliar das suas

vantagens.

5

• Definir os diferentes métodos de localização de avarias.

• Exemplificar aplicações dos diferentes métodos.

• Promover a aplicação dos métodos pelos alunos em diferentes situações.

• Utilizar circuitos já montados.

• Utilizar esquemas eléctricos e diagramas.

Kits didácticos Computador Software de simulação Componentes electrónicos Meios audiovisuais Folhas de dados do fabricante.

Trabalhos Individuais Relatórios Apresentação do trabalho realizado



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blocos

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Recursos

Avaliação

rectificação.

2 – Sistemas de Áudio e Vídeo 2.1 Fundamentos de Áudio

Som natural Reprodução electrónica do som Audição humana (intensidade,

resposta em frequência) Registo de som Sinal analógico de áudio Conversão analógico-digital de

som Sinal digital de áudio

• Conhecer métodos de localização

de avarias.

• Seguir as instruções dos manuais

técnicos de utilização / manutenção

/ reparação.

• Conhecer e utilizar ferramentas

especializadas em reparações.

• Conhecer as formas de

representação do sinal de áudio.

• Conhecer os parâmetros dos

sistemas de áudio.

• Relacionar os diferentes parâmetros

com a qualidade de som.

• Conhecer os aspectos físicos

relacionados com a recepção de

som.

30

A unidade é leccionada com base em material didáctico multimédia e suportado por equipamentos didácticos que possibilitem a exemplificação e a detecção e reparação de avarias. Utilização de equipamentos de uso comercial.

Kits didácticos Computador Software de simulação Componentes electrónicos Meios audiovisuais

Trabalhos Individuais Relatórios Apresentação do trabalho realizado



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Recursos

Avaliação

Redução do ruído Áudio multicanal (stereo e

surround)

2.2 Fundamentos de Vídeo

Imagem natural Visão humana (resolução, etc.) Varrimento (resolução

horizontal, largura de banda) Varrimento entrelaçado Resolução vertical

• Conhecer os processos de

digitalização do sinal de áudio e as

técnicas de compressão de dados

associadas.

• Conhecer as funções básicas dos

sistemas de produção e recepção

de som três saídas.

• Conhecer diferentes modos de

exploração de imagem e,

particularmente, o utilizado em

televisão.

• Conhecer as formas de

Folhas de dados do fabricante.



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Estratégias

Recursos

Avaliação

Cores (propriedades da luz,

cores primárias, componentes do sistema vídeo de cor)

Câmaras de TVC Sinal composto de vídeo Sinais de vídeo analógico Sistemas de vídeo digital

2.3. Sistemas de áudio e vídeo

representação do sinal de vídeo.

• Conhecer os parâmetros dos

sistemas de televisão.

• Relacionar os diferentes parâmetros

com a qualidade da imagem.

• Conhecer os aspectos físicos

relacionados com a luz e a cor.

• Conhecer os processos de mistura

de cores.

• Conhecer os processos de

modulação de sinais utilizados para

a transmissão de televisão.

• Conhecer o sistema de áudio e

vídeo aplicado ao conceito de home



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Recursos

Avaliação

Sistemas Home vídeo

Componentes do sistema

(captura, armazenamento, tratamento e transmissão)

2.4 Conversão A/D e D/A

Filtragem e Amostragem Quantificação Pré ênfase Codificação Frequência de amostragem e

sobre amostragem Frequências de amostragem de

áudio Amostragem de vídeo Conversão D/A

video.

• Proceder ao estudo dos circuitos

electrónicos/blocos funcionais.

• Efectuar medidas de teste e

compará-las com os valores

considerados de referência.

• Justificar a necessidade de

conversão A/D e D/A.

• Enunciar o Teorema da

Amostragem.

• Descrever o princípio de

funcionamento de um circuito

Sample and Hold.

• Descrever e explicar o

funcionamento de circuitos de

conversão D/A.

• Descrever e explicar o



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Avaliação

2.5 Transmissão Digital

Codificação Sincronização Modulação Controlo de erros Transmissão por pacotes Meios de transmissão Sistemas de transmissão

funcionamento de circuitos de

conversão A/D.

• Diferenciar as multiplexagem de

frequência – FDM – Frequency

Division Multiplexing e por divisão

de tempo – TDM – Time Divi-sion

Multiplexing.

• Descrever a multiplexagem por

divisão de comprimentos de onda –

DWDM – Dense Wavelength

Division Multiplexing.

• Caracterizar os processos de

transmitir informação analógica em

sinal digital: modulações de

amplitude de impulsos – PAM, de

largura de impulsos – PWM, de



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Estratégias

Recursos

Avaliação

2.6 Vídeo “displays”

Especificações Equipamentos

2.7 Gravação Digital

Fundamentos da gravação magnética

Fundamentos da gravação óptica

posição de impulsos – PPM e

codificação de impulsos – PCM.

• Descrever os processos de

codificação de informação digital em

sinal digital.

• Conhecer as especificações e

tecnologias de “displays” de vídeo.

• Descrever as tecnologias de

gravação de sinais de áudio e

vídeo.



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Recursos

Avaliação

3 – Sistemas Informáticos

3.1 Breve introdução sobre a História dos Computadores 3.2 Diagrama de blocos (CPU, memórias, periféricos, barramentos) 3.3 Componentes físicos 3.4 Barramentos

• Conhecer os elementos essenciais

de hardware.

• Identificar componentes.

• Distinguir componentes dentro da

mesma classe pelas suas

características.

• Desenhar um diagrama de blocos

que evidencie a arquitectura de um

computador e identificar as funções

dos vários componentes.

• Caracterizar e comparar as várias

30

Kits didácticos Computador Software de simulação Componentes electrónicos Meios audiovisuais

Teste diagnóstico Teste sumativo Trabalhos Individuais Relatórios Apresentação do trabalho



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Recursos

Avaliação

de sistema de expansão de E/S

3.5 Interrupções 3.6 Memórias

Funções e características Endereçamento Detecção e correcção de erros

arquitecturas de barramentos no

que respeita a: número de bits,

velocidade, tipo e número de

conectores, funcionalidades de

Plug-and-Play, DMA e Bus

mastering, etc.

• Definir o conceito de interrupção.

• Compreender o papel das

interrupções no funcionamento de

um computador.

• Abrir uma unidade de sistema, identificando os diversos componentes, referindo as respectivas funções e os cuidados a ter com a sua manipulação.

• Instalar diversas máquinas com componentes diversos, de modo a ser possível identificar a influência de cada um.

Folhas de dados do fabricante.

realizado



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Recursos

Avaliação

3.7 Tipos de memória e suas tecnologias de fabrico e encapsulamento 3.8 Dispositivos de armazenamento de dados

Tipos e tecnologias de fabrico Magnéticos Ópticos Magneto-ópticos Electrónicos (flash)

3.9 Controladores

• Definir memória e o seu papel num

sistema de computação.

• Distinguir memória de programa de

memória de dados.

• Distinguir memória ROM de

memória RAM.

• Identificar as funções de cada um

dos terminais de um integrado de

memória.

• Definir barramento de dados,

barramento de endereços e linhas

de controlo.

• Definir e descrever as operações de

leitura e de escrita de uma

memória.

• Distinguir e caracterizar as

memórias ROM (PROM, EPROM,

EEPROM, FLASH).

• Distinguir e caracterizar SRAM e



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Recursos

Avaliação

3.10 Interfaces E/S e periféricos

Sistema de vídeo (placas gráficas e monitores)

Teclados Ratos Impressoras Modem Porto série Porto paralelo Outros

3.11 Processadores

DRAM.

• Descrever o funcionamento dos

diferentes periféricos e respectivas

tecnologias.

• Comparar as características de

diferentes modelos do mesmo

periférico.

• Descrever o funcionamento dos

portos de comunicação.

• Descrever a evolução histórica dos

microprocessadores.



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Recursos

Avaliação

Gerações Tecnologias, encapsulamentos e

chipsets Estrutura de blocos de um

Pentium 3.12 Motherboard 3.14.1 Estrutura 3.14.2 Formatos 3.14.3 Conectores 3.14.4 Slots de expansão 3.13 Fontes de alimentação 3.15.1 Formatos 3.15.2 Características 3.15.3 Conectores

• Identificar encapsulamentos e

chipsets.

• Compreender a estrutura de blocos

de um microprocessador actual.

• Conhecer diferentes estruturas de

motherboards.

• Identificar os diversos componentes

de uma motherboard.

• Identificar avarias num computador.

• Identificar o componente avariado,

utilizando a metodologia adequada.

• Conhecer e saber utilizar técnicas



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Recursos

Avaliação

3.15.4 Cálculo de potência 3.14 Sistemas operativos (instalação/configuração/manutenção – DOS, Windows/Linux) 3.15 Especificação de um equipamento informático 3.16 Montagem de PC e sua configuração 3.17 Desempenho. Benchmarks e software de detecção de avarias.

de reparação de componentes do

computador.

• Conhecer as técnicas de instalação

de componentes.

• Identificar a compatibilidade entre

os componentes existentes no

sistema e os novos componentes a

instalar.

• Descrever os cuidados a ter

aquando do manuseamento e

instalação de componentes do

computador.



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Recursos

Avaliação

4 - Redes de Computadores 4.1 Redes de computadores

Topologias Elementos constituintes Meio de transmissão (cabos de

cobre, fibra óptica, não-guiada) Placas de rede Elementos activos de uma rede

4.2 Redes Estruturadas

Princípios da cablagem estruturada

Normas de referência Arquitectura de cablagem

-Conhecer as diversas topologias de rede as suas vantagens e os seus inconvenientes.

-Conhecer os diversos meios de transmissão, as suas características e tecnologias de fabrico.

• Conhecer a função da placa de rede como periférico de comunicações.

• Conhecer as funções dos elementos activos de rede (Hubs, Switches e Routers).

• Descrever as vantagens da cablagem estruturada face às cablagens tradicionais.

• Identificar as normas aplicáveis.

• Comparar diferentes arquitecturas de cablagem.

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Utilizar cablagem em cobre (cabo UTP/CAT5e) e conectores RJ45. Referir sistematicamente o ITED e as normas aplicáveis (ISO/IEC, EN e TIA/EIA).


Teste diagnóstico Trabalhos Individuais Relatórios Apresentação do trabalho realizado



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Recursos

Avaliação

Cablagem e conectores Categorias e classes Cablagem horizontal Cablagem vertical Regras de colocação da

cablagem Local técnico Bastidores Testes de rede Principais causas de defeito Modelo OSI e TCP/IP Instalação e configuração de

uma rede local (Ethernet) Manutenção e reparação de

avarias

• Identificar os diferentes tipos de cabos e conectores.

• Utilizar as ferramentas adequadas para a montagem.

• Conhecer as diversas classes de aplicações e categorias de componentes e de serviço.

• Conhecer os comprimentos máximos nas ligações horizontais e verticais.

• Utilizar as regras técnicas adequadas na colocação de cablagem e na execução de conectores.

• Conhecer os parâmetros de teste de funcionamento e a origem dos defeitos.

• Utilizar equipamento de teste e certificação de redes.

Projecto de uma pequena rede estruturada. Projecto de uma rede sem fios utilizando o XBEE.



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4 .3 Redes sem fios (Wireless)

Definição Aplicações e benefícios Configurações Arquitecturas • IEEE 802.11 •

HiperLAN • Bluetooth • ZigBee Redes celulares

• Conhecer as diversas aplicações e benefícios das ligações móveis.

• Conhecer as normas aplicáveis.

• Configurar redes locais sem fios.



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5 – Sistemas Robóticos/Controlo 5. Sistemas Robóticos/Controlo 5.1 Microcontroladores e Robótica

Introdução O que é a robótica? O que é um robô? Tipos de robô Impactos da robótica. O futuro Origem e desenvolvimento da

robótica. Antecedentes históricos

Gerações Estado actual e perspectivas Robôs industriais Definição Classificação Robôs móveis Locomoção

Conhecer a evolução histórica da

robótica e das suas aplicações.

• Problematizar as futuras aplicações

da robótica, inserindo-a no

progresso e no desenvolvimento

harmonioso da sociedade.

• Classificar os robôs segundo as

características e funcionalidades.

• Utilizar vocabulário técnico

adequado.

• Conhecer concepções.

• Desenhar o diagrama de blocos

funcional de um robô.

40

Conduzir o aluno, integrado em equipa, à concepção, ao planeamento e à produção de um robô móvel autónomo, seguidor de linha, baseado num microcontrolador Picaxe programado na linguagem de alto nível PicBasic.


Trabalho de Projecto Relatório Apresentação do trabalho realizado



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Avaliação

Adaptação de plataformas

móveis

Sistema robótico • Análise do sistema.

• Unidades funcionais

Desenho de um robô Estrutura de um robô industrial

• Componentes

• Características principais

Transmissões e redu-tores Actuadores

• Pneumáticos

• Hidráulicos

• Eléctricos

Sensores • Internos (proprioceptivos)

• Caracterizar os diversos

componentes.

• Conhecer diferentes tipos de

locomoção e suas características

comparativas.


actuadores e suas aplicações.


sensores e transdutores.

• Ler e interpretar um caderno de

encargos.

• Pesquisar datasheets de

componentes.

• Escolher os componentes em

função das suas especificações

(motores, sensores, etc.)

• Desenhar o circuito electrónico

adequado

• Implementar o circuito electrónico

15



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blocos

Estratégias

Recursos

Avaliação

• Externos

Projecto de aplicação. Estudo e

projecto de um robô móvel autónomo

em PCI ou stripboard.

• Utilizar uma linguagem de

programação de alto nível para

controlar o robô.

• Testar e afinar o robô de modo a

cumprir as tarefas para que foi

concebido.



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blocos

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Recursos

Avaliação

5.1 PLC

Introdução. Aplicações Estrutura de um autómato

programável (diagrama de blocos, CPU, memórias)

Sistemas de entradas/saídas Industriais (factores ruído, separação de circuitos, potência, etc.)

O processador As memórias

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

• Descrever a arquitectura interna de

um autómato programável,

indicando as funções das várias

partes.

• Distinguir e comparar os vários tipos



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blocos

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Recursos

Avaliação

A consola de programação Concepção de um automatismo Métodos de análise do

funcionamento de um automatismo sequencial

Programação Áreas de memória Terminologia O diagrama de contactos

(Ladder Diagram)

de linguagens de programação.

• Utilizar consolas e software para

programar autómatos e executar

tarefas de regulação, afinação,

controlo e monitorização.

• Distinguir configurações compactas

de configurações modulares e as

vantagens de umas e de outras.

• Seleccionar e combinar critérios

para a definição da configuração de

um autómato modular a usar numa

determinada aplicação.

• Montar autómatos de configurações

modulares.

• Estabelecer ligações eléctricas

entre um autómato programável e a

restante aparelhagem.



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Recursos

Avaliação

Actuadores Pneumáticos Hidráulicos Eléctricos Sensores Estudo de uma aplicação em

domótica ou controlo industrial

• Transcrever um programa para

linguagem de lista de instruções.

Transcrever para uma lista um

programa dado em diagrama de

contactos, em Grafcet ou noutra

linguagem gráfica.

• Utilizar terminais ou software de

programação por lista de instruções

e software de programação gráfica

por diagrama de contactos e por

Grafcet.

• Usar os vários modos operatórios

das consolas e do software.

• Conhecer e usar as funcionalidades

das consolas e do software.

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