Estudo de alternativas tecnológicas

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Maria Laura de Almeida Sampaio
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1 Estudo de alternativas tecnológicas Oficinas de Integração 3-2º. Sem Prof. Heitor S. Lopes Prof. João A. Fabro

2 Funções do engenheiro Entender o problema para poder determinar os requisitos necessários para resolver o problema. Traduzir os requisitos em especificações técnicas: o que precisa ser feito Estudar as alternativas tecnológicas e propor uma solução viável (técnica e economicamente): como pode ser feito Desenvolver o projeto...

3 Desenvolvimento de um produto Necessidade ou problema razão da existência Produto Determinam Devem satisfazer Requisitos PROJETO Determinam Especificações técnicas Definem Geram opções Alternativas tecnológicas

4 Exemplo: necessidade X produto Necessidade ou problema Produtos possíveis Transportar pessoas Bicicleta, carro, avião Refrescar o ambiente Ventilador, condicionador de ar???? (seu projeto!)

5 Requisitos Funcionais: desempenho, velocidade, conforto, segurança, etc. Operacionais: alimentação, durabilidade, confiabilidade, manuseabilidade, etc. Construtivos/Físicos: massa, material, dimensões máximas, etc.

6 Análise de requisitos Requisitos: Uma condição ou capacidade necessitada por um usuário para resolver um problema ou alcançar um objetivo Uma condição ou capacidade que deve ser satisfeita por um sistema para satisfazer um contrato, um padrão ou uma função. Especificação: descrição rigorosa e detalhada das características que um material, equipamento, ou um serviço deverá apresentar processo de representação dos requisitos de uma forma que pode levar a uma implementação bem sucedida

7 Exemplo Requisito X Especificação Requisito Especificação Técnica Tem que acionar motores DC em dois sentidos com velocidade variável Tem que comunicar com um PC Tem que funcionar com baterias Circuito gerador de sinal PWM na frequência de 500 Hz, com ciclo útil programável de 1-99%, bipolar, interface de potência com saída de 12 Volts, 2 Ampéres Interface de comunicação serial, protocolo RS232C, velocidade 9600 bps, 8 bits de dados, 2 stop bits, paridade, driver MAX232, controle de fluxo por hardware com CTS/RTS, cabo blindado de 2 metros Conjunto de 4 Baterias de Ni-metal-Hidreto recarregáveis de 1,2 Volts, 2800 mah, circuito de carga rápida/flutuação em 2 horas com capacidade para 3 A, circuito de deteção de bateria descarregada

8 Elementos do projeto 1. Estação-base 2. Sistema de comunicação 3. Sistema embarcado Estação-base Sistema de comunicação Sistema embarcado Banco de dados Servidor web Interface gráfica Wireless, Bluetoth, RF USB, serial, paralelo Protocolos Microcontrolador Periféricos Sensores e atuadores Sistema operacional

9 Roteiro A partir do project charter determinar os requisitos A partir dos requisitos listar as alternativas tecnológicas para cada um dos três blocos do projeto: Estação-base Sistema de comunicação Sistema embarcado Analisar tecnicamente as alternativas e optar, com justificativa, pelas mais adequadas para satisfazerem os requisitos do projeto

10 Opções tecnológicas Estação-base Sistema operacional: Windows 7/XP, Linux Critérios: custo, disponibilidade de aplicativos de desenvolvimento, plugins, usabilidade Banco de dados: MySQL, PostgreSQL, Access, SQL server Critérios: custo, disponibilidade, adequabilidade, programabilidade Interface web: HTML, ASP, ASP.NET, PHP, Perl, Python Critérios: S.O., ambiente de desenvolvimento, programabilidade Interface homem-máquina: Critérios: facilidade de uso, interface gráfica, disponibilidade de aplicativos Algoritmo principal: Linguagem de programação C, Java, Basic, Assembly Critérios: S.O., programabilidade, velocidade de processamento, pacotes prontos, DLLs

11 Opções tecnológicas Sistema de comunicação Meio físico/interface: cabo, rádio, wi-fi, zigbee, bluetooth, Ethernet Critérios: distância, velocidade de comunicação, praticidade, disponibilidade de drivers Protocolo físico: serial, USB, paralelo, proprietário Critérios: distância, velocidade de comunicação, praticidade, disponibilidade de interface física Protocolo lógico: Algoritmo de handshake, capacidade de broadcasting, detecção e correção de erros Critério: qualidade do serviço, integração com os sistemas

Opções tecnológicas Sistema embarcado Microprocessador: Famílias: 51, ATMega, PIC, AVR, MSP, ARM, outros Critérios: expansibilidade, disponibilidade, velocidade de processamento, memória interna (RAM

12 Opções tecnológicas Sistema embarcado Microprocessador: Famílias: 51, ATMega, PIC, AVR, MSP, ARM, outros Critérios: expansibilidade, disponibilidade, velocidade de processamento, memória interna (RAM e Flash), pinos/ports de E/S, timers, PWM, interfaces SPI/I2C, consumo, níveis de tensão, encapsulamento, ISP, sistema de desenvolvimento. Placa de circuito impresso: Kit pronto, PCI projetada Critérios: adequabilidade ao projeto, disponibilidade, qualidade Periféricos: Timers adicionais, ports de E/S adicionais, interface serial/usb, conversor A/D, conversor D/A, interfaces especializadas (I2C, SPI, CAN, Ethernet). Critérios: expansibilidade, disponibilidade, PCI

Opções tecnológicas Sistema embarcado Fonte de alimentação: Baterias, rede Critérios: níveis de tensão, capacidade de corrente, duração, recarga, ruído Sensores: Chaves, odômetro, bússola, GPS,

13 Opções tecnológicas Sistema embarcado Fonte de alimentação: Baterias, rede Critérios: níveis de tensão, capacidade de corrente, duração, recarga, ruído Sensores: Chaves, odômetro, bússola, GPS, sensores de temperatura, pressão, velocidade, etc. Critérios: adequabilidade ao projeto, disponibilidade, custo, interfaceamento Atuadores: Leds, LCD, display, motor (DC, servo, passo), acionador eletromecânico Critérios: adequabilidade ao projeto, disponibilidade, custo, interfaceamento Linguagem de programação: Assembly, Processing, C/C++, Basic Critérios: velocidade de processamento, compreensibilidade do código, sistema de desenvolvimento Sistema operacional: Proprietário (desenvolvido), µlinux, TinyRT Critérios: adequabilidade ao projeto e ao hardware, sistema de desenvolvimento

14 Recomendações Ao examinar as alternativas tecnológicas, levar em consideração: Satisfação dos requisitos / necessidades Custo ($ e tempo) Minimização dos riscos Expansibilidade Disponibilidade Integração com outros elementos do projeto Experiência prévia, facilidade de uso/implementação Outros fatores, efeitos colaterais

15 Recomendações Verificar constantemente a adequação das alternativas escolhidas aos requisitos do projeto Ter um ou mais plano B

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