Sistemas Embarcados

O roteiro como a instituição entrega

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ANO 2026_B1

ENGENHARIAS

SISTEMAS EMBARCADOS 1. Tema da Atividade Prática

Elaboração de um Semáforo Quádruplo, usando microcontrolador, Sensores (botões, chaves, etc.) e Atuadores (LED, lâmpadas, relés, etc).

2. Ferramentas obrigatórias

• IDE adequada ao Microcontrolador escolhido

• Linguagem a ser usada: Assembly, C, Python ou qualquer outra.

• Simulador (Senai, SimulIDE, Tinkercad, Wokwi, etc.)

• Placa própria ou do Polo (Kit31-PIC, kit17-Arduino, kit32-FPGA) ou
outra (ESP32)

• Kit7-Fonte de Alimentação

• Kit6-Multímetro

• Kit15-Protoboard

• Uso de LEDs da placa ou no protoboard para mostrar o funcionamento

Obs.: Quem não possui o kit de atividade prática, ou não possui outro conjunto de material próprio, poderá agendar horário e montar a atividade no seu respectivo POLO.

3. Objetivo

Desenvolver, simular e implementar o circuito proposto de um semáforo quádruplo em qualquer linguagem para microcontrolador (Assembly, C,

Python ou qualquer outra), simulação de falha por chave e reset por chave, exibição em LEDs, produzindo relatório no padrão do Caderno

Progressus e vídeo demonstrativo.

4. ENTREGÁVEIS OBRIGATÓRIOS

• Relatório (PDF) — padrão de publicação no Caderno Progressus, devendo conter, obrigatoriamente:

• Resumo

• Introdução

• Fundamentação Teórica

• Metodologia

• Desenvolvimento

• Resultados e Discussões

• Considerações Finais

• Referências

• Quantidade de páginas: preferencialmente entre 12 e 15

(orientativo).

2) Atividade prática:

• Código (organizado e comentado em todas as linhas);
• Evidências de implementação em simulador (prints/fotos, video);

• Evidências de implementação física, placa/protoboard

(prints/fotos, video).

3) Vídeo (obrigatório)

• Vídeo único mostrando o funcionamento;
• Mostrar LEDs e chaves em operação;
• Explicação objetiva do projeto;
• Tempo máximo: 5 minutos.

5. Checklist de entrega mínima (todos juntos compactados em um único arquivo zip, rar, etc.)

• Relatório em PDF com todas as seções do

“Modelo_Atividade_Prática - Teórico.docx”;

• Código comentado linha a linha no texto do relatório (print) e

“solto” no arquivo compactado (formato original ou de texto);

• Arquivos de implementação no simulador;
• Arquivos de implementação na Placa/protoboard;
• Datasheet do microcontrolador utilizado;

• Vídeo, duração até 5 min, explicando a programação e o funcionamento no simulador e na placa/protoboard.

6. Recomendações técnicas 1) Você pode escolher um dos seguintes microcontroladores:

a) Microchip PIC: Conhecidos pela alta robustez, imunidade a ruído e baixo custo.

• Microchip AVR (Atmel): Comum em equipamentos periféricos, controle em tempo real e automação industrial.

c) ARM Cortex-M (STMicroelectronics - STM32): Considerado o padrão da indústria moderna ("Intel x86 dos embarcados"), amplamente utilizado devido ao seu alto desempenho, baixo consumo de energia e enorme ecossistema.

d) Texas Instruments (TMS320, SimpleLink): Famosos em automação de fábrica por oferecer soluções com conectividade sem fio integrada (SimpleLink) e segurança avançada.

e) Renesas Electronics: Dominante no mercado de automação industrial e automotiva, com séries voltadas para controle de motores e sistemas de campo.

f) NXP Semiconductors (i.MX, LPC): Comuns em sistemas

embarcados industriais que exigem processamento eficiente.

2) Ao escolher, considere as principais características valorizadas no contexto Industrial:

a) Imunidade a Ruído Robusta: Essencial para operar em ambientes elétricos ruidosos.

b) Periféricos Integrados: Conversores Analógico-Digital (ADC) de precisão, Timers, PWM e interfaces de comunicação (CAN, RS-485, Ethernet).

c) Baixo Consumo de Energia: Crucial para dispositivos IoT e sensores de campo.

d) Operação em Tempo Real: Capacidade de responder a eventos externos instantaneamente.

3) O mapeamento de pinos depende da placa/microcontrolador

escolhido. Use o proposto e disponível no polo (PIC16F877A) ou

defina outro por si próprio, mas não esqueça de incluir o datasheet como anexo do relatório e no arquivo compactado.

TRABALHO ATIVIDADE PRÁTICA 1

Semáforo Quádruplo com LEDs e Simulação de Pane/Manutenção e Reset com Chaves

• Utilizando microcontrolador, elabore um circuito eletrônico e um programa (em linguagem Assembly, C, Python, ou qualquer outra) para automatizar quatro semáforos de trânsito (A, B, C e D) que operam conforme a Figura 1.

A. Todos os semáforos contem sinais luminosos com as cores VERDE, AMARELO e VERMELHO que se alternam entre si nesta ordem e a cada 10, 5 e 10 segundos, conforme Figura-1.

B. O semáforo A, no T1, é sincronizado com os demais da seguinte forma, Figura 1:

i. A está em verde e os demais estão em vermelho– 10s ii. A está em amarelo e os demais estão em vermelho– 5s iii. A vai pra vermelho e B vai para verde e os demais permanecem em vermelho– 10s iv. B está em amarelo e os demais estão em vermelho– 5s v. E assim sucessivamente conforme a Figura 1

• O sistema de semáforo também deve possuir dois botões, Figura 2:
• Botão S1 (pane/manutenção): se for pressionado simula um defeito/realização de serviço de manutenção e deve fazer todos os doze LEDs (verde, amarelo, vermelho) piscarem juntos em intervalo de 500 ms, até que o botão reset seja pressionado.
• Botão S2 (reset): se for pressionado reseta o sistema e o sistema de semáforos volta a funcionar normalmente, como descrito no item 1 e figura 1.

Obrigatório:

• Desenhe o Diagrama Esquemático do seu projeto, exemplo: Figura 2.

Anexe na seção adequada do Modelo_Atividade_Prática_Teórico.

(o diagrama esquemático é a representação mais comum na engenharia eletrônica, utilizando símbolos padronizados (normas IEC, ANSI/ABNT) para mostrar todos os componentes e suas interligações elétricas. Foca na funcionalidade e não no posicionamento físico real).

• Desenhe o Diagrama Pictórico do seu projeto, exemplo: Figuras 3 e 4.

Anexe na seção adequada do Modelo_Atividade_Prática_Teórico.

(o diagrama pictórico é aquele que mostra os componentes com sua aparência física real, interligados por linhas que representam os fios).

• Código da programação do microcontrolador: como figura (no texto do relatório) e no formato original ou txt (no arquivo compactado final para entrega).
• Arquivos do simulador para possibilitar a reprodução durante a correção do trabalho.
• Arquivos *.hex (no caso de utilizar o PIC) ou equivalente (outros microcontroladores) para possibilitar a reprodução física durante a correção do trabalho.
• Vídeo apresentando a simulação funcional (simulador) e o funcionamento da implementação física em placa própria ou do kit disponível no POLO.

Os diagramas pictórico e esquemático são os mesmos para qualquer microcontrolador, só muda o desenho do microcontrolador e da pinagem.

Figura 1 – Ciclo de funcionamento dos semáforos (A, B, C, D) nos

tempos (T1 a T8).

Figura 2 – Exemplo ilustrativo de diagrama esquemático com

PIC16F877A.

Figura 3 – Exemplo ilustrativo: Diagrama pictórico com PIC e protoboard.

Figura 4 – Exemplo ilustrativo: Diagrama pictórico com Arduino e protoboard.