MAPA – Material de Avaliação Prática da Aprendizagem

Instruções para realização e entrega da atividade:

Todos os campos deverão ser devidamente preenchidos.
É obrigatória a utilização deste formulário para a realização do MAPA (template).
As imagens de cálculos, diagramas ou outras resoluções deverão ser inseridas diretamente no template. Não serão aceitas imagens enviadas separadamente ou fora da estrutura do modelo.
Esta é uma atividade individual. Trabalhos copiados da internet, de outros estudantes ou elaborados integralmente por ferramentas de inteligência artificial (IA) serão zerados.
O trabalho pode ter quantas páginas você precisar para respondê-lo, desde que siga a sua estrutura. Preferencialmente, utilizar a formatação: fonte Arial 12, espaçamento entre linhas 1,5 e texto justificado.
Ao utilizar quaisquer materiais de pesquisa, apresente as referências no final do trabalho em ordem alfabética e conforme as normas da ABNT NBR 6023:2018.
Após inteiramente respondido, coloque um nome simples no seu arquivo para não haver confusão no momento do envio. Se o nome tiver caracteres estranhos, principalmente pontos, ou for muito grande, é possível que a equipe de correção não consiga abrir o seu trabalho e ele seja zerado.
Você entregará apenas UM ARQUIVO com suas respostas. O trabalho deve ser enviado para correção pelo seu Studeo em formato de arquivo doc/docx ou PDF, na forma de anexo no campo de resposta da atividade MAPA. Caso você utilize OPEN OFFICE ou MAC, transforme o arquivo em PDF para evitar incompatibilidade.
Ao final do enunciado desta atividade, aqui, no Studeo, há uma caixa de envio de arquivo. Basta clicar e selecionar sua atividade ou arrastar o arquivo até ela.
Antes de clicar em FINALIZAR, certifique-se de que está tudo certo, pois, uma vez finalizado, você não poderá mais modificar o arquivo. Sugerimos que você faça o download para conferir se está de acordo com o arquivo entregue.

O uso do template é obrigatório. Atividades enviadas fora do modelo disponibilizado serão desconsideradas para fins de avaliação, sendo atribuída nota zero.

Em caso de dúvidas, entre em contato com seu professor mediador.
Desejamos a você um excelente trabalho!
 

Situação-problema
Uma indústria necessita automatizar o enchimento de um reservatório. O sistema possui dois sensores digitais de nível e um botão de emergência. O controle deverá acionar uma bomba, identificar estados físicos do reservatório e detectar combinações incoerentes dos sensores.

 
Para L e H, considere os seguintes estados:
L = 0 e H = 0: nível abaixo do sensor inferior; reservatório vazio.
L = 1 e H = 0: nível entre os sensores; estado intermediário.
L = 1 e H = 1: nível acima do sensor superior; reservatório cheio.
L = 0 e H = 1: combinação fisicamente incoerente; falha de sensor ou cabeamento.
A bomba deve ligar quando o reservatório estiver vazio e permanecer ligada durante o enchimento. Ao atingir o sensor superior, deve desligar e permanecer desligada até que o nível fique novamente abaixo do sensor inferior. A emergência sempre deve desligar a bomba.

 
Questão 1 – Sistemas de numeração e leitura das entradas
Considere os bits RB1 = H e RB0 = L. Complete o quadro com o valor dos dois bits em binário, decimal e hexadecimal para os quatro estados possíveis dos sensores.

 
Questão 2 – Tabela-verdade dos estados
Construa a tabela-verdade para as saídas V (vazio), M (intermediário), C (cheio) e F (falha), considerando apenas L e H.

 
Questão 3 – Expressões booleanas
A partir da tabela-verdade, escreva e simplifique as expressões booleanas das saídas V, M, C e F. Utilize a notação X’ para representar o complemento de X.
Questão 4 – Lógica combinacional de segurança
Defina as expressões para o sinal de partida S e o sinal de reset R do elemento de memória, considerando:
S = 1 somente quando o reservatório está vazio e a emergência não está pressionada.
R = 1 quando o sensor superior está acionado ou quando a emergência está pressionada.
A combinação de falha dos sensores deve desligar a bomba e ativar o alarme F.
Represente o circuito combinacional correspondente utilizando portas NOT, AND e OR.
Questão 5 – Lógica sequencial
Explique por que a bomba não pode ser controlada corretamente apenas por uma função combinacional do nível atual. Proponha o uso de um latch SR ou de uma variável de estado Q e escreva a equação de próximo estado.
Forma de referência: Q(próximo) = S + Q.R’
 
Questão 6 – Implementação em microcontrolador
Elabore um pseudocódigo ou trecho de programa em C para o PIC que:
Leia L, H e E.
Desligue imediatamente a bomba em caso de emergência ou falha.
Ligue a bomba no estado vazio.
Desligue a bomba no estado cheio.
Mantenha o estado anterior da bomba no nível intermediário.
Acione o alarme somente na combinação incoerente L = 0 e H = 1.
Questão 7 – Simulação da sequência de operação
Considere E = 0 e que a bomba inicia desligada. Determine Q e F após cada etapa da sequência:

 
Questão 8 – Análise técnica final
Elabore um texto técnico de 10 a 15 linhas comentando a integração entre lógica combinacional, memória de estado e microcontrolador; o tratamento da combinação impossível dos sensores; e os cuidados necessários para acionar uma bomba real.
 

ORIENTAÇÕES PARA ENTREGA:

Apresentar tabelas completas e expressões booleanas.
Demonstrar a necessidade de memória e a equação de próximo estado.
Identificar claramente entradas, saídas e estados lógicos.
Apresentar código ou pseudocódigo comentado.
Justificar as decisões de segurança e de interface de potência.