LABORATÓRIO ATIVIDADES 2013/1 RELATÓRIO DAS ATIVIDADES DESENVOLVIDAS NO LABORATÓRIO MÓDULO III AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL TURNO NOITE CURSO TÉCNICO EM AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL CARGA HORÁRIA EIXO TECNOLÓGICO CONTROLE E PROCESSOS INDUSTRIAIS C/H T C/H P TOTAL DISCIPLINA LABORATÓRIO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL 80 00 80 DATA PROFESSOR (a) SIDNEY SANTOS CEZAR 2013 NOME ATIVIDADE PROJETO 01/2013 INTRODUÇÃO O projeto micro-lab é direcionado a alunos de cursos técnicos, com o intuito de que seja possível a construção de vários circuitos eletrônicos a partir de uma placa mãe principal e o acoplamento de outras placas complementares, que desenvolvem dezenas de aplicações, de maneira rápida e prática. OBJETIVO DO PROJETO Execução de projeto didático; Vivência prática com procedimentos de gerenciamento de projetos; Servir como avaliação parcial para a disciplina de Laboratório de Automação. CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO Os projetos serão executados em equipe e serão avaliados os seguintes critérios: Presença: alunos que faltarem em alguma aula terão a nota prejudicada. Isto se justifica porque os alunos que faltarem não terão tanta contribuição quanto alunos que não faltarem; Organização: cada equipe deve disponibilizar ao professor a lista de atribuições de cada participante da equipe. Ou seja, cada aluno será responsável por organizar e liderar uma parte dos projetos e serão avaliados neste processo; Estética: será avaliada a apresentação estética do projeto, que deve ter uma concepção bem organizada e bem acabada; Apresentação e Relatório: documentos que expõem a descrição do projeto, descrição do projeto, descrição do funcionamento do circuito, listas de materiais, dificuldades e problemas durante a execução dos projetos, entre outros itens que se julgarem importantes. A apresentação tem como finalidade dividir o conhecimento de determinada equipe com os outros colegas de sala. PASSOS PARA A EXECUÇÃO DO PROJETO 1. Definir a equipe de trabalho (máximo de 5 alunos por equipe), e entregar os nomes dos alunos da equipe para o professor; 2. Ler o descritivo do projeto (documento acima); 3. Definir as tarefas a serem desenvolvidas (compra de componentes, corrosão da placa de circuito impresso, solda dos componentes, acabamento da placa, testes, etc), prepara documento e entregar ao professor; 4. Distribuir as tarefas a serem desenvolvidas entre os componentes da equipe, e entregar lista de atribuições ao professor; 5. Planilhar o cronograma de atividades do projeto e entregar cópia para o professor;
6. Comprar, adquirir componentes e outros materiais necessários, corroer a placa, fazer a furação, montar a placa, soldar os componentes e realizar os testes para apresentação; 7. Preparar apresentação em power point, ou outro método para apresentação em sala de aula (descrever problemas, dificuldades, método de trabalho, etc); 8. Preparar relatório escrito (de preferência digitado) para entrega ao professor (enriquecer tanto a apresentação quanto o relatório com fotos, esquemas elétricos, etc); 9. Apresentar o projeto em sala de aula. Lista de materiais: PLACA MÃE Base de madeira (150 x 100 x 6) mm; 4 pés de borracha; 2 soquetes para válvula de 7 pinos; 1 trimpot 47 kω; 1 potenciômetro linear de 1,5 MΩ ou 2,2 MΩ, pequeno; 1 resistor de 1,5 kω - 1,4W; 1 capacitor eletrolítico de 100 µf x 16 V; 17 conectores pequenos tipo Sindall (1 barra de 12 e 1 barra de 5); 1 botão para potenciômetro; 1 suporte em L pra o potenciômetro; 2 bournes (preto e vermelho), fêmeas; Diversos: fios coloridos para ligações, parafuso para madeira, solda, canivete, ferro de solda, chaves de fenda/phillips, etc. DETALHES DA MONTAGEM 1. Os Soquetes de 7 pinos para válvulas termiônicas tem o aspecto da figura 1 abaixo. Pode-se conseguir tais componentes em oficinas de conserto de rádio e TV. Para seu uso em placa de circuito impresso, deve-se retirar a lapela metálica que o envolve, a cerâmica e o tubo metálico central. O melhor meio de se fazer isso é com o uso de canivete e alicate de corte. Após esta depenação, restam somente a base cerâmica e os 7 terminais que devem ser encaixados nos orifícios do circuito impresso da placa-mãe (talvez seja necessário o uso de uma broca fina para alargar os orifícios). Corte parte dos terminais após a soldagem para um melhor acabamento. Com tais soquetes poderemos usar (encaixando adequadamente) transistores, BC, BD, BF, TIP e TIC; Figura 1 Soquete de 7 pinos 2. Os conectores Sindall são fornecidos em forma de barras (pretas e brancas). Na figura 2 temos a perspectiva e a vista de topo de uma dessas barras;
3. A base de madeira terá o perfil mostrado na figura 3; Figura 2 Detalhe da barra Sindall Figura 3 Detalhe da base de madeira 4. O esquema geral do micro lab é mostrado na figura 4; Figura 4 Esquema geral do micro lab 5. Nas figuras 5 e 6 são apresentadas as faces cobreada e dos componentes da placa-mãe de circuito impresso do micro lab;
Figura 5 Face cobreada Figura 6 Face dos componentes 6. A base de madeira terá furação (26 furos com broca de 2 mm) com a disposição mostrada na figura 7, e na figura 8 são mostradas as posições e montagem dos soquetes e da barra Sindall; Figura 7 Componentes no circuito impresso Figura 8 Face superior do micro lab 7. O potenciômetro de 1,5 MΩ ou 2,2 MΩ é fixado mediante uma cantoneira de alumínio em L; 8. Corte pedaços de fios rígidos número 16 (fio de instalações elétricas com capa de plástico parcialmente retirada) e dobre em forma de U para fazer vários modelos de jumpers (ligações diretas). Exemplos são mostrados na figura 9. Estes jumpres servirão para interligar pontos do circuito conforme a necessidade. Para colocar jumpers nos terminais Sindall, solte os parafusos do terminal e encaixe a extremidade do jumper, reapertando o parafuso em seguida; Figura 9 Modelos de jumpers 9. Como componentes acessórios que participam de várias possíveis montagens, recomenda-se que se tenha disponível os seguintes materiais básicos: transistores (BC548, BC558, BD135, BD136, TIP31, etc), capacitores
(22 nf, 47 nf, 100 nf, 1 nf, 2 nf, etc, de poliéster), resistores (68 Ω, 22 Ω, 10 kω, 15 kω, etc), leds, alto falante 8 Ω, LDR, relés, etc; 10. Para alimentar a placa mãe do micro lab, necessitaremos de tensão de 3 a 12 VDC. Para tal finalidade, montaremos e utilizaremos uma fonte de tensão ajustável que será montada conforme esquema da figura 10 (o led indicador de ligado tem valor de 1 k ¼ W). Outra forma de alimentar a placa é através da associação de pilhas em série. Para esta opção será necessária a utilização de dois porta-pilhas para 4 pilhas cada e garras jacaré para permitir selecionar as tensões necessárias; Figura 10 Fonte de tensão ajustável 11. Use cabinhos número 22 coloridos para interligar (passando por baixo da base de madeira) os terminais da placa do circuito impresso, potenciômetro e alimentação (positiva e negativa) aos conectores Sindall. Use fio vermelho para ligar o borne vermelho (positivo da placa) e ao (1) da barra conectora. Use fio amarelo para ligar o terminal (3) da placa ao conector número (3). Use também fio amarelo para ligar o terminal jumper, interligando por detrás da placa (1) com (1), (9) com (9), (11) com (11) e (12) com (12). Esses terminais repetidos servem para possibilitar a ligação de vários componentes no mesmo número (caso contrário os fios não caberiam em um só furo). Na figura 11 temos o aspecto parcial do micro lab; Figura 11 Aspecto parcial do micro lab 12. Por ser de uso frequente, recomenda-se que se acrescente ao micro lab (pode ser fixado na lateral direita da base) um alto falante de 3, 8 Ω. CIRCUITOS COMPLEMENTARES Abaixo é apresentada uma lista com possibilidades de circuitos complementares com funções específicas, dentre as quais deve ser escolhida pelo menos uma para o projeto 2 do semestre: 1. Oscilador de áudio; 2. Metrônomo; 3. Provador de continuidade; 4. Provador de transistores (tipo); 5. Foto-oscilador;
6. Sirene de fábrica (simulação); 7. Foto-alarme; 8. Excitador de nervos (altas tensões); 9. Provador de capacitores; 10. Micro amplificador; 11. Seguidor de sinais (RF e áudio); 12. Simulação de mugido de boi; 13. Luz de emergência e carregador de bateria; 14. Sirene de potência (duplo oscilador); 15. Amplificador para foto-transistor (ou 2N3055 sem capa protetora); 16. Teste de capacitores (II); 17. Pisca-fluorescente.