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O Projeto Eletrônico e Processo de Fabricação

  Metodologia de Projeto     Identificando a solução    Metas de Projeto   Objetivos do Projeto  
Teoria de Operação do Projeto     Desenhos   Responsabilidade do Projeto

De uma forma geral  o projeto e a fabricação de um projeto eletrônico passa pelas  seguintes  etapas  (não obrigatoriamente) :

  1)     Projeto: nesta etapa  deveremos  descrever o que é o circuito, o que ele faz, definir entradas , saídas, objetivos e conceitos gerais usados no projeto.
2)     Desenhos:  ë um grupo de desenhos que explicam graficamente como   o circuito será construído, estando ai incluídos, o esquemático, desenho  do circuito em placas de montagem (breadboard, wire -up, etc) layout de circuito impresso, desenhos mecânicos e outros.
3)      Experimentos: Nesta fase  o circuito deve ser montado em placas  de montagem para verificar  se o projeto realmente funciona (podendo também ser feito a simulação em programas de simulação de circuito). Nesta etapa é interessante  um  documento com  os resultados experimentais.
4)     Protótipo :  Nesta fase é produzido  o circuito de forma permanente, em geral em placa de circuito impresso. Nesta fase também pode ser feito um relatório, documentando todo o processo..
5)     Testes e Verificação de defeitos: Como dispomos  do circuito na sua forma final, além dos testes já feitos na parte 3 novos testes e medidas devem ser adicionados , tais como trabalho em condições adversas  de temperatura, sobre tensão e sobre corrente, etc.

Metodologia de Projeto

  O principal método de projeto envolve você identificar o problema e a solução.

  Identificando o problema

   Em geral os problemas caem em três categorias :
a)     Necessidade  buscando um produto
b)     Um produto buscando um necessidade
c)      Melhoria de um produto que já existe

  Quantas vezes você já ouviu alguém dizer , " eu tenho um problema será que a eletrônica  pode me ajudar ? ".
No seu churrasco na praia  os mosquitos não te deixam em paz ? Que tal construir um oscilador  ultra-sônico eletrônico ?
Você anda esquecendo as chaves dos eu carro por todos os cantos da sua casa ? Que tal  um circuito que a um simples bater de palmas responde com um sinal.
Estes e outros exemplos tem algo em comum: primeiro aparece uma necessidade e depois uma solução.


Identificando a solução  (Topo)

 Não  importa em que categoria  se encontra o seu problema, em geral  podemos ter umas das três  soluções :
a)     Verificar   se o produto já existe
b)      Podemos verificar a possibilidade de modificar um produto existente  de forma  a torna-lo  o mais próximo do que queremos.
c)      Se nenhumas das duas soluções acima se enquadra no que eu quero, faço um novo produto.
Na maioria das vezes  a primeira e a segunda soluções são mais viáveis , afinal de contas por que querer  reinventar a roda ?

Exemplo de um projeto:  Projetando uma  fonte variável de alimentação

Metas de Projeto

 Este  documento propõe  a construção de  uma fonte  de alimentação  a qual poderá ser fabricada em massa . Esta fonte   de 0 a 15V  /1A, permitirá  a alimentação de   radios, alarmes  e circuitos digitais  MOS em geral.

Além disso, empreendendo tal  projeto , será proporcionado para os estudantes de eletrônica uma valiosa  experiência de fabricação projeto.

Objetivos do Projeto

  O projeto terá os seguintes objetivos:
  ·        Não poderá exceder  50 reais .
·        Confiabilidade : que deverá ser obtida usando componentes de estado sólido e circuito impresso.
·        Segurança : pelo uso de fusível e do uso de regulador  com proteção contra sobrecarga.
·         Aparência: Usando uma caixa de metal ou de plástico injetado com elementos de indicação ( LED,  indicação visual , etc) 
·        Fácil de usar : Com uma chave liga-desliga no painel frontal, um LED  indicador , um voltímetro para monitorar a tensão de saída o projeto  terá um alto grau de funcionalidade  e será fácil de usar .

Responsabilidade do Projeto

Por causa da natureza  didática do projeto, o mesmo será de responsabilidade  de um grupo de   alunos, sendo que as diferentes fases  do projeto poderão ser divididas  por entre os elementos do grupo.

Aluno   :       Nome                              Assinatura                         Identificação (Nº, RGM, etc)    Fases do Projeto

Aluno1: __________________       _________________            ______                                  ____________

Aluno2: __________________       _________________            ______                                  ____________

Aluno3: __________________       _________________            ______                                  ____________

 Aluno4: __________________       _________________           ______                                  ____________

Teoria de Operação do Projeto

  A partir da tensão AC de 110V obtemos  uma tensão DC variavel de 1,2V a 15V. A tensão alternada é ligada  ao primário de  um transformador T1 via  um cordão de força , uma chave S1  e um fusivel  interno F1. O transformador  abaixa a tensão de 110V para aproximadamente  15,5V AC. Os diodos D1-D4 formam uma ponte retificadora   que  fornecerá a tensão retificada a qual será filtrada em seguida . O LED D5 é usado como indicador de fonte ligada ( On  ), sendo que R1  limita acorrente pelo mesmo. O regulador de tensão U1  tem a sua tensão  de saída setada pelo potenciômetro.

Aprovação do Professor ______________  Data : ___/____/____

   Desenho Esquemático  (Rascunho )

 

  Desenho em Perspectiva da Caixa  da Fonte  ( Rascunho )  (Topo)

Formas de onda do Circuito

 

 

 

 

 

DESENHANDO

Você certamente já ouviu falar da frase "Um desenho é melhor do que mil palavras ". Pois é, tente descrever com palavras (só palavras) o esquema da fonte ou o desenho da caixa  da fonte. Certamente será uma tarefa muito difícil. Por isso é importante demais um bom desenho. O símbolos dos componentes    são uma abstração dos mesmos O desenho pictorial  (desenho mostrando como o componente realmente parece) de um componente é raramente usado, só quando são absolutamente necessários.
Um  desenho esquemático é importante  pois ele mostra  como os componentes estão  interligados realizando uma determinada função . Para que possamos  ler um esquemático precisamos  conhecer  o símbolo dos componentes  e entender como as interconexões são representadas .

 A figura a seguir mostra o símbolo de alguns componentes  bem como a sua representação pictorial.

 

Na figura  acima estão os símbolos  dos principais  componentes usados na industria.  Só relembrando :
a)     Componentes  variáveis  ou ajustáveis são representados por uma seta, a qual  representa um dos  três terminais.
b)      Setas  também são usadas para representar   emissão ou recepção de algum tipo de energia (em geral luminosa . Se a seta está apontada para o componente significa que o componente está recebendo a energia, caso contrário estará fornecendo.
c)      As vezes os terminais dos componentes são identificados  por letras, como por exemplo os terminais  de um transistor.
d)  Pinos e terminais de identificação:  pinos de CI's e terminais  de componentes   tais como transistores, SCR, TRIAC's  e outros devem ser identificados.

Ao ler um esquemático não esquecer do seguinte:
1)     Cada componente  é identificado por uma letra com um  numero. A letra identifica  a classe  do componente , e a o numero a seqüência. Por exemplo C5 indica um capacitor  de numero 5 do circuito
2)     Em geral  o fluxo do sinal é da esquerda para a direita, com as entradas à esquerda e as saídas à direita.

Geralmente  tensões são indicadas com  o maior potencial em cima da folha e potenciais  menores  na parte  de baixo da folha.

Exercitando

A titulo de exercício  complete os esquemáticos em cada caso.       (Topo)

a)

b)

c)

 

(Topo)   Como fazer projeto2