Ficha Unidade Curricular (FUC)
Informação Geral / General Information
Carga Horária / Course Load
Área científica / Scientific area
523 - Electrónica e automação
Departamento / Department
Departamento de Tecnologias Digitais
Ano letivo / Execution Year
2026/2027
Pré-requisitos / Pre-Requisites
Conhecimentos básicos de programação Conhecimentos básicos de análise de circuitos.
Objetivos Gerais / Objectives
Esta unidade curricular tem como objetivo fornecer aos alunos conhecimentos sobre conceitos gerais e específicos sobre os sensores, atuadores, condicionamento de sinal incluindo processamento analógico de sinal, A unidade curricular tem tambem com objetivo transmitir conhecimentos sobre arquitetura geral dos sistemas de processamento digital de sinal e sobre os principais algoritmos de processamento digital de sinal e a implementação de algoritmos de processamento em varios tipos de plataformas de computação.
Objetivos de Aprendizagem e a sua compatibilidade com o método de ensino (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes) / Learning outcomes
Após frequência bem sucedida na unidade curricular, os estudantes deverão ser capazes de: OA1. Identificar as principais funcionalidades e componentes dos sensores e atuadores e selecionar os mais adequados para diferentes aplicações. OA2. Realizar o projeto e a implementação de circuitos de condicionamento específicos para sensores e atuadores. OA3. Projetar sistemas baseados em sensores e atuadores para aplicações específicas, nomeadamente industriais, de agricultura de precisão e de monitorização ambiental. OA4. Compreender, projetar e implementar algoritmos de processamento digital de sinais. OA5. Projetar e implementar sistemas digitais em tempo real caracterizados por sensores, atuadores e algoritmos específicos de processamento digital de sinais.
Conteúdos Programáticos / Syllabus
CP1. Sensores classificação; sensores analógicos e digitais, funcionamento, aplicações. CP2. Atuadores: classificação, funcionamento e aplicações CP3. Condicionamento de sinal: amplificação, processamento analógico de sinal -filtragem analógica, circuitos específicos de controlo para atuadores: CP4. Elementos sobre a conversão analógico e digital analógica.. CP5. Processamento digital de sinal: analise de sinal no domínio tempo e no domínio frequência; algoritmos de filtragem digital. CP6. Implementação de algoritmos de processamento digital em plataformas de computação de tempo real CP7. Projeto de sistemas com sensores, atuadores e módulos de processamento de sinal e respetivas aplicações: indústria, cidades e casas inteligentes, transportes, agricultura de precisão e monitorização ambiental.
Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the curricular unit's content dovetails with the specified learning outcomes
Os conteúdos programáticos estão estruturados de forma progressiva e articulada com os objetivos de aprendizagem. O estudo dos sensores e atuadores (CP1 e CP2) permite identificar, caracterizar e selecionar os dispositivos adequados às diferentes aplicações (OA1). O condicionamento de sinal e a conversão analógico-digital e digital-analógica (CP3 e CP4) suportam o projeto e implementação de circuitos de interface (OA2). A análise e o processamento digital de sinais (CP5), bem como a sua implementação em plataformas de tempo real (CP6), permitem desenvolver algoritmos e sistemas digitais (OA4 e OA5). O projeto de sistemas integrados e a sua aplicação em diferentes contextos (CP7) consolida e integra os conhecimentos adquiridos (OA3 e OA5).
Avaliação / Assessment
Avaliação ao longo do Semestre: - Laboratórios (40%) - Prova escrita (60%) Nota mínima no laboratório: 8 Nota mínima no exame: 8 A possibilidade de realizar o exame escrito na época normal ou especial é condicionada de: - Presença nas aulas de laboratório (100%) *, - Presença nas aulas teóricas (pelo menos 50%) *Caso que por razões objetivas são registadas faltas no laboratório será combinado com o professor uma maneira de recuperar o laboratório em falta. Avaliação por Exame: Exame (100%) na 1a, 2a e na época especial de exames. O exame vai incluir para além dos conteúdos das aulas teóricas e teórico práticas, alguns conteúdos relacionados com os trabalhos de laboratório realizados.
Metodologias de Ensino / Teaching methodologies
O processo de ensino-aprendizagem assenta numa abordagem teórico-prática e experimental, promovendo a articulação entre a aquisição de conhecimentos, a resolução de problemas e a sua aplicação em contextos práticos. Nas aulas teórico-práticas são apresentados e discutidos os conceitos e metodologias fundamentais, complementados pela análise de exemplos e pela resolução orientada de exercícios. A discussão e interpretação dos resultados permitem consolidar os conhecimentos e desenvolver a capacidade de análise e resolução de problemas. As aulas laboratoriais privilegiam uma aprendizagem ativa e experimental, através da realização de ensaios e da implementação de sistemas que integram sensores, atuadores e módulos de condicionamento e processamento analógico e digital de sinal. Os estudantes são incentivados a analisar o funcionamento dos sistemas, interpretar os resultados obtidos e relacioná-los com os conceitos abordados nas aulas teórico-práticas. A articulação entre as componentes teórico-prática e laboratorial promove a aplicação progressiva e integrada dos conhecimentos, o desenvolvimento da autonomia e do pensamento crítico e a aquisição de competências de projeto e implementação de sistemas baseados em sensores e atuadores.
Demonstração da coerência das metodologias de ensino e avaliação com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the teaching and assessment methodologies are appropriate for the learning outcomes
A apresentação teórica de conceitos e metodologias, complementada com a apresentação de exemplos de aplicação e a resolução de exercícios, proporcionará aos alunos os conhecimentos (saber saber) que estão subjacentes aos objetivos de aprendizagem (OA). A realização de projetos de laboratório visando a resolução de problemas reais, envolvendo sensores atuadores, modulos de processamento analogico e digital reais, proporcionará aos alunos as cometências (saber-fazer) que estão subjacentes aos objetivos de aprendizagem (OA). Em todas as aulas da UC serão cultivados valores como o espírito crítico, a imaginação e a éticapara conferir aos alunos os comportamentos (saber estar) adequados a um futuro profissional diplomado.
Observações / Observations
Para além do RGACC, recomenda-se a leitura de outros documentos de referência para o processo de avaliação, tais como o Regulamento de Estudantes com Estatuto Especial (REEE), o Código de Conduta Académica (CCA) e o Regulamento Disciplinar de Discentes (RDD).
Bibliografia Principal / Main Bibliography
Clarence W. de Silva, Sensors and Actuators, Engineering System Instrumentation, Second Edition, CRC press 2015. Octavian Postolache,Eletronica Programada e Processamento digital de SinaisI: Guia de laboratórios, ISCTE-IUL, 2021; Allen B. Downey,Think DSP: Digital Signal Processing in Python, O'Reilly Media; 1st edition, 2016 Clarence W. de Silva,Sensors and Actuators: Engineering System Instrumentation, Second Edition, CRC Press 2015
Bibliografia Secundária / Secondary Bibliography
William Bolton, Instrumentation and Control Systems, Newnes; 3rd edition, 2021 NJATC NJATC Fundamentals of Instrumentation 2nd Edition John G. Webster, Halit Eren Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook, CRC press 2014
Data da última atualização / Last Update Date
2026-09-10