CONTEXTUALIZAÇÃOHoje o mundo é digital, e todos te

CONTEXTUALIZAÇÃO
Hoje o mundo é digital, e todos tem ciência disso. Estamos constantemente rodeados
de aparelhos e tecnologias digitais nas mais diversas áreas. Alguns exemplos são bem
óbvios, como celulares, TVs, computadores, relógios e por aí vai. Mas diversos
equipamentos também fazem uso de sistemas digitais embarcados, menos evidentes
aos usuários. Podemos exemplificar com portão automático, lavadoras de roupas,
injeção eletrônica em automóveis, plantas industriais automatizadas, entre outros
exemplos.
Diante deste cenário, você decidiu trabalhar com desenvolvimento de sistemas digitais,
fundando a DigiSys, empresa focada em entregar a seus clientes soluções eletrônicas
para os mais diversos tipos de problemas, sejam eles residenciais, comerciais ou
industriais. Vamos conhecer seus primeiros projetos? Mão na massa, caro(a)
engenheiro(a)!
FASE 1: CONTROLE DE NÍVEL EM TANQUE DE
ARMAZENAMENTO
O seu primeiro cliente é um condomínio residencial de sua cidade, no qual você deve
fornecimento de água às residências. Na caixa há dois sensores: nível alto (S1) e nível
baixo (S2).
Quando o nível estiver acima do sensor de nível alto, a motobomba deve ser desligada
e a válvula deve permanecer aberta. Quando o nível estiver abaixo do sensor de nível
alto e acima do sensor de nível baixo, a motobomba deve ser ligada e a válvula deve
permanecer aberta. Quando o nível estiver abaixo do sensor de nível baixo, a
motobomba deve estar ligada e a válvula deveser fechada. A representação do sistema
é apresentada na Figura 1.
Figura 1 – Tanque de armazenamento de água com controle de nível.
1.a. Determine quais são as entradas e as saídas do sistema de controle, apontando em
cada uma o que ela representa quando seu estado é nível ALTO.
1.b. Construa a tabela-verdade do sistema de controle, apontando em cada
combinação o que ela representa no processo.
1.c. Determine as expressões lógicas das saídas por meio da tabela-verdade. Na
sequência, simplifique (se possível) essas expressões lógicas das saídas utilizando mapa
de Karnaugh.
1.d. Desenvolva o circuito lógico do sistema de controle, apresentando todas as
entradas e saídas do sistema.
FASE 2: CONTROLE DE QUALIDADE DE PEÇAS EM LINHA DE
PRODUÇÃO
Após o sucesso do primeiro projeto, a DigiSys vem ganhando espaço no mercado,
sendo procurada por clientes com as mais diversas necessidades. O próximo projeto de
controle digital foi solicitado pelo gerente de produção de uma fábrica de peças de
aço. Na parte final da linha de produção, as peças na esteira principal são analisadas
por um sistema de visão (V) que detecta instantaneamente se uma peça está OK ou
não. Para saber se realmente há uma peça sendo analisada, juntamente com o sistema
de visão há um sensor de proximidade (S). Caso a peça esteja OK, ela segue por essa
esteira principal, rumo ao setor de embalagem. Caso a peça não esteja OK, então uma
porta (P) é acionada, desviando a peça para esteira secundária, que encaminhará a peça
para reciclagem. A representação do sistema é apresentada na Figura