EL06D LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA REGULAMENTO E ORIENTAÇÕES

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1 MEC - UTFPR - Depto. de Eletrônica - Profs. João Góis e Nilson pág. 1 / 11 EL06D LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA REGULAMENTO E ORIENTAÇÕES NORMAS, CRONOGRAMA, ESPECIFICAÇÕES, DICAS, IDEIAS. 1 OBJETIVOS DESTA UNIDADE CURRICULAR 1.1 GERAIS Implementar circuitos eletrônicos. Desenvolver placas de circuito impresso para circuitos eletrônicos. 1.2 ESPECÍFICOS Efetuar experimentos descritos em apostila, apresentando e mostrando o funcionamento ao professor para validação. Entregar relatórios conforme especificado. Elaborar e executar montagens propostas conforme especificado. 2 OBSERVAÇÔES GERAIS Não será permitida a entrada ao laboratório com alimentos e/ou bebidas (obs.: o consumo de água será permitido); Os telefones celulares devem permanecer desligados ou no modo silencioso durante as aulas; Ao término das aulas, não deve haver sujeira sobre as mesas. Frequência, assiduidade e pontualidade valem nota. Ter sempre o esquema elétrico redesenhado conforme as boas práticas indicadas vale nota. Orientações, apostilas e documentos nos sítios dos professores : o o

2 MEC - UTFPR - Depto. de Eletrônica - Profs. João Góis e Nilson pág. 2 / 11 3 CRONOGRAMA DATA CONTEÚDO (total de aulas 18 x 4 = 72) + 9 APS = total 81 07/3 Apresentação, Formas de avaliação, introdução, apresentação da teoria de funcionamento dos experimentos 1 a 3. 14/3 Experimento 1. 21/3 Experimento 2. 28/3 Experimento 3. 04/4 Prova sobre os Experimentos 1, 2, 3. Apresentação da teoria de funcionamento dos experimentos 4 a 6. 11/4 Experimento 4. 18/4 Experimento 5. 25/4 Experimento 6. 02/5 Prova sobre os Experimentos 4, 5, 6. Orientações para confecção das placas, requisitos e boas práticas, material tutorial. 09/5 Data limite para finalização dos experimentos 1 a 6. Início experimentos 7, 8 e 9. 16/5 Orientação, execução e apresentação dos Experimentos 7, 8, 9 (montagens). 23/5 Orientação, execução e apresentação dos Experimentos 7, 8, 9 (montagens). 30/5 Data limite para apresentação do Experimento 7 em placa de circuito impresso. 06/6 Execução e apresentação dos Experimentos 7, 8, 9 (montagens). 13/6 Execução e apresentação dos Experimentos 7, 8, 9 (montagens). 20/6 Data limite para apresentação do Experimento 8 em placa de circuito impresso. 27/6 Data limite para apresentação do Experimento 9 em placa de circuito impresso. 04/7 Data limite para apresentação do relatório do Experimento 9. Último dia de aula. 07/7 APS Relatórios de 9 Experimentos realizados. No campo Observação : Para as APS escrever: dia/mês - carga horária da disciplina integralizada através da utilização de Atividades Práticas Supervisionadas. 4 NOTA NOTA BIMESTRAL 1 = 0,7 X MÉDIA (FR 1 A 6) + 0,3 X MÉDIA (PROVA 1 A 6) NOTA BIMESTRAL 2 = MÉDIA (PL, FR) EXPERIMENTOS 7 A 9 FR = FUNCIONAMENTO E RELATÓRIO, uma única nota, a nota de apresentação do funcionamento determina o valor máximo, o relatório mantém ou reduz a nota. ENTREGA DE RELATÓRIO: na semana seguinte ao visto e registro do funcionamento pelo professor. Prof. João Góis > entregar pela Sala Virtual. Prof. Nilson > em papel. PL = montagem em PLACA. EXPERIMENTOS 1 A 6 = apostila prof. Rossato, montagem em proto-board;

3 MEC - UTFPR - Depto. de Eletrônica - Profs. João Góis e Nilson pág. 3 / 11 EXPERIMENTOS 7 E 8 = montagens em placa, circuitos da apostila prof. Rossato EXPERIMENTO 9 = montagem em placa, circuito livre. ATENÇÃO: OS ESQUEMAS ELÉTRICOS DEVEM SER REDESENHADOS PARA APRESENTAÇÃO DENTRO DAS BOAS PRÁTICAS SOLICITADAS. A falta de esquema elétrico acarreta perda de nota na apresentação do funcionamento. CONCEITOS: A (10); B (8); C (6) ; D (4) ; E (2); ZERO ATENÇÃO: cada falha em um critério de nota a seguir reduz um ou mais pontos de conceito. NOTA DE FUNCIONAMENTO / TESTES TODOS OS PARTICIPANTES DA EQUIPE PRESENTES: a ausência na apresentação zera a nota do participante ausente. Todos os participantes da equipe demonstram conhecer o funcionamento esperado do experimento, pontos e medições esperadas. O experimento funciona conforme o planejado. A equipe apresenta em forma impressa documentação (esquema elétrico) do experimento, dentro das boas práticas solicitadas. ATENÇÃO: OS ESQUEMAS ELÉTRICOS DEVEM SER REDESENHADOS PARA APRESENTAÇÃO DENTRO DAS BOAS PRÁTICAS SOLICITADAS. A falta de esquema elétrico acarreta perda de nota na apresentação. A equipe traz esquemas, componentes, ferramentas (por aluno: 2 PP, alic. corte e bico, chave fenda peq., protoboard e fios), material para os ensaios e testes. A equipe apresenta registros das medições e testes realizados de forma adequada. Formas de onda representadas com precisão, com precisas indicações dos picos e pontos importantes de tensão e tempo, lembrar que ondas com nível CC tem que ser medidas com osciloscópio em CC, ondas onde só interesse a parte alternada podem ser medidas em CA. Conhecimento dos componentes e CIs utilizados, função, nome e número de cada pino, funcionamento esperado. 0 E D C B A NOTA DOS RELATÓRIOS SIMPLIFICADOS DOS EXPERIMENTOS (1 A 6) OBS.: apenas uma nota conjunta para funcionamento e relatório (nota FR ). nota máxima do relatório simplificado = nota de funcionamento. Se não funcionar, nota zero (0). Relatório simplificado. Em equipe. Entrega na semana seguinte à realização do Experimento e obtenção do visto / registro do funcionamento pelo professor. Multa para entrega com atraso. Pode ser digitado ou a mão livre (de próprio punho), lápis ou caneta. Partes OBRIGATÓRIAS: INTRODUÇÃO, comentando objetivos da experiência e explicando mudanças feitas em sala e os motivos. TEORIA: sempre incluir descrição do funcionamento de todas as partes do circuito, mesmo que não seja solicitado no item relatório da apostila. Na descrição, incluir funcionamento geral, funcionamento de partes, função de componentes, formas de onda esperadas. DESENVOLVIMENTO: descrever a realização do experimento, etapas, ajustes, mudanças, dificuldades, resultados. CONCLUSÃO: comentários. QUESTÕES: Responder questões conforme o item relatório da apostila. Se já foi respondido na parte TEORIA não precisa responder novamente.

4 MEC - UTFPR - Depto. de Eletrônica - Profs. João Góis e Nilson pág. 4 / 11 0 E D C B A NOTA DE PROVA (PROVA SOBRE OS EXPERIMENTOS 1 A 6) Prova individual sem consulta sobre o funcionamento dos experimentos realizados. Junto com as questões da prova serão fornecidos os circuitos experimentados. As perguntas da prova serão sobre o funcionamento e questões dos relatórios. As provas conterão também questões sobre instrumentos, métodos e técnicas de medição. 0 E D C B A NOTA DE PLACA DOS EXPERIMENTOS (7 A 9) (MONTAGENS) A equipe SOLICITOU ORIENTAÇÕES durante o processo de roteamento, fabricação e montagem das placas. Procurar orientações antes de concluir o roteamento, antes de fabricar a placa, antes de realizar a montagem final. Todos os participantes da equipe demonstram CONHECER OS PROCESSOS UTILIZADOS. Placa de circuito impresso, SOLDAS DE QUALIDADE, roteamento com BOAS PRÁTICAS DE ROTAS, TRILHAS, DISTRIBUIÇÃO, POSICIONAMENTO, ILHAS, etc. ILHAS E TRILHAS ADEQUADAS / GRANDES. Sugestão de dimensões em processo artesanal, Ilhas 120 mils, Ilhas CI 60x120 mils, Trilhas 120 mils, clearance 40 mils. Sugestão se feito por processo profissional, Ilhas 80 mils, Ilhas CI 60x80 mils, Trilhas 80 mils, clearance 40 mils. Opcional, se feito por processo profissional, malha de blindagem (terra) com clearance >= 40 MILS. Obs.: ilhas e trilhas podem ter dimensões menores que as sugeridas, principalmente em placas feitas por processo profissional, conforme a necessidade e se não causar falhas de qualidade. CONECTORES, CABEAMENTO, JUMPERS, BOAS PRÁTICAS. Requisitos propostos foram seguidos, ver REQUISITOS DOS EXPERIMENTOS (7 A 9) (MONTAGENS). 0 E D C B A NOTA DOS RELATÓRIOS DOS EXPERIMENTOS (7 A 9) (MONTAGENS) Seguir orientações do documento de normas e trabalhos da UTFPR (normas ABNT). Itens que devem constar no Relatório Final: INTRODUÇÃO Objetivo, motivações, citar a fonte (onde foi encontrado o projeto), quais melhorias e ajustes foram feitos, etc.. MEMORIAL DESCRITIVO Esquema elétrico com valores ao lado dos componentes. Número dos pinos dos CIs, pinos dos conectores e / ou pontos de ligação, desenho informando a disposição mecânica dos terminais de transistores e similares. Lista de componentes, tabela com número, valor, custo aproximado. Lay out da fiação impressa e posição dos componentes. Lay-out da fiação impressa e posição dos componentes, ou seja, figura do lado de componentes da placa de fiação impressa mostrando as trilhas, ilhas e silk-screen (serigrafia) da posição e numeração dos componentes. Descrição do funcionamento. Desenhos mecânicos: caixa, chaves, conectores, painel.

5 MEC - UTFPR - Depto. de Eletrônica - Profs. João Góis e Nilson pág. 5 / 11 Fotos, se possível. EXECUÇÃO ENSAIOS Especificações, máximos, mínimos, características, etc.. Descrever como foi feito: placa de fiação impressa, soldas, montagem, escolha do bastidor (caixa), furação, detalhes mecânicos, etc.. Descrição dos ensaios realizados. Utilizar figuras para ilustrar. ANÁLISE DE RESULTADOS Apresentação de tabelas com as medidas realizadas nos ensaios. Comentários sobre as medições. CONCLUSÕES Comparação esperado / medido e possíveis causas de discrepâncias. Comentários gerais: Impressões, aprendizagem, melhorias futuras, dificuldades, vantagens do projeto, desvantagens, etc.. 0 E D C B A 5 BOAS PRÁTICAS EM ESQUEMAS ELÉTRICOS Pode ser desenhado a mão livre ou com o auxílio de um CAD (Proteus, Altium, Microsim, Eagle, Tango,...). Usar simbologia preferencialmente ABNT. Indicar no desenho: Circuitos Integrados (CIs) com numeração e nome de pinos, numeração e nome do CI (part number), pinos de alimentação (GND, VCC), figura 1a; Número de posição e valor de todos os componentes, como na figura 1b; Conectores ou pontos de conexão, figura 1c. (a) (b) (c) Figura 1: exemplo de BOAS PRÁTICAS em esquemas elétricos.

6 MEC - UTFPR - Depto. de Eletrônica - Profs. João Góis e Nilson pág. 6 / 11 Figura 2: exemplo de esquema elétrico de regulador com BOAS PRÁTICAS. Figura 3: exemplo de simbologia IEC

7 MEC - UTFPR - Depto. de Eletrônica - Profs. João Góis e Nilson pág. 7 / 11 Fonte: SIMBOLOGIA IEC, PROF. BERTOLDO SCHNEIDER JR. 6 BOAS PRÁTICAS EM PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO Seguir instruções do documento Boas_Praticas_PCB.pdf. Observar larguras mínimas definidas nos requisitos (próximo tópico > 7, a seguir) para ilhas, trilhas e clearance (espaço sem cobre entre ilhas e trilhas). Seguir alinhamento de componentes conforme instruções do documento Boas_Praticas_PCB.pdf. Usar o mínimo de jumpers. Preferencialmente os jumpers devem ter tamanhos padronizados (por exemplo de um resistor). Não fazer curvas de 90 graus nas trilhas. Usar conectores, nenhum fio externo ligado sem conector na placa. Se usar placas experimentais universais (placas padrão), canalizar fiação em chicotes e trajetos apropriados, conforme tópico > REQUISITOS DOS EXPERIMENTOS (7 A 9) (MONTAGENS) ATENÇÃO: não seguir os requisitos acarreta perda de pontos. 7.1 REQUISITO 1: PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO COM ILHAS E TRILHAS GRANDES SE A PLACA FOR FEITA ARTESANALMENTE: Observar larguras sugeridas: ILHAS 120 MILS (3mm) REDONDA, ILHAS P/ CI 120X60 MILS, mínimos 80X80 MILS (2mm); 80X60 MILS (2x1,5mm). TRILHAS 80 MILS (2mm), onde possível maior, mínimo 60 MILS (1,5mm) CLEARANCE (espaço sem cobre entre ilhas e trilhas) mínimo 40 MILS (1mm). Usar preferencialmente larguras maiores que as mínimas. Ilhas de 120 MILS (3mm) e trilhas de 80 MILS (2mm) ou mais são ideais. SE HÁ ESPAÇO, NÃO DESPERDICE A OPORTUNIDADE DE FAZER GRANDE! Obs.: ilhas e trilhas podem ter dimensões menores que as sugeridas, conforme a necessidade e se não causar falhas de qualidade. Não usar malha de blindagem (terra) em processo artesanal. Exemplo de trilhas e ilhas de bom tamanho na fig. 4. Exemplo de espaçamento entre trilhas e uso de jumpers na figura 5. PLACA FEITA POR PROCESSO PROFISSIONAL Observar larguras sugeridas:

8 MEC - UTFPR - Depto. de Eletrônica - Profs. João Góis e Nilson pág. 8 / 11 ILHAS 80 MILS REDONDA, ILHAS P/ CI 60X80, mínimos 60X60 MILS (1,5mm); 60X40 MILS (1,5x1mm). TRILHAS 40 MILS, no mínimo 20 MILS (0,5mm). Usar preferencialmente larguras maiores que as mínimas. Usar malha de blindagem (terra). CLEARANCE (espaço sem cobre entre ilhas e trilhas) 40 MILS, no mínimo 20 MILS (0,5mm). Usar furo metalizado quando dupla face. Obs.: ilhas e trilhas podem ter dimensões menores que as sugeridas, conforme a necessidade e se não causar falhas de qualidade. Figura 4: exemplo de ilhas e trilhas de bom tamanho. Figura 5: exemplo de jumpers, espaços, trilhas, ilhas.

9 MEC - UTFPR - Depto. de Eletrônica - Profs. João Góis e Nilson pág. 9 / REQUISITO 2: CONECTORES Obrigatório o uso de conectores. A fig. 5 apresenta o uso de conector latch (na placa barra de pinos 2x5), MESMO SENDO SOMENTE 2 CONTATOS, UM CONECTOR DE 10 VIAS FOI USADO PARA BOA RIGIDEZ MECÂNICA. A fig. 6a mostra os conectores latch utilizados na placa da fig. 5. Figura 6a: exemplo de conector latch e barra de pinos 2x5. Figura 6b: exemplos de conectores P4, P2, RJ45. Figura 6c: exemplos de conectores MODU x barra de pinos.

10 MEC - UTFPR - Depto. de Eletrônica - Profs. João Góis e Nilson pág. 10 / 11 Figura 6d: exemplos de conectores KRE. 7.3 PLACAS EXPERIMENTAIS UNIVERSAIS Uma das montagens, se de pequeno porte, pode ser feita em placas do tipo universal. Seguir boas práticas, canalizar fiação, usar modelo adequado.

11 MEC - UTFPR - Depto. de Eletrônica - Profs. João Góis e Nilson pág. 11 / 11 Figura 7: placas universais.