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Projeto e construção de um gerador de campo magnético uniforme utilizando bobinas de Helmholtz
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2020-10-26) Becher, Tarcis Aurélio; Lima, Charles Borges de; http://lattes.cnpq.br/5559489565709812; http://lattes.cnpq.br/3908234375879501; Ferreira, Golberi de Salvador; http://lattes.cnpq.br/1676027896988728; Schlichting, Luis Carlos Martinhago; https://orcid.org/0000-0002-8123-9536; http://lattes.cnpq.br/0006785165103677
Na análise de transdutores é necessário um ambiente conhecido e controlado. No caso de transdutores magnéticos, esse ambiente é formado por um campo magnético conhecido, controlado e uniforme em toda a região de caracterização. Para tal, é necessário um equipamento capaz de anular quaisquer fontes de campo magnético externo e, ainda sim, gerar um campo controlado e conhecido para a carac- terização do transdutor na região de análise. A bobina de Helmholtz é capaz de gerar no centro da sua estrutura uma indução mag- nética quase homogênea. Quanto maior a bobina e mais perto do centro da estrutura, maior a taxa de homogeneidade do campo produzido. Um conjunto de 3 bobinas em direções linearmente independentes é capaz de anular campos externos e também de gerar um campo homogêneo controlado por corrente. Este trabalho trata do desenvolvimento de um equipamento com 3 bobinas de Helmholtz, eletronicamente controladas e conectadas a um computador, possibilitando o trata- mento dos dados e geração de campos magnéticos de forma fácil e automática.
Equalizador paramétrico de áudio digital com cinco bandas, interface gráfica touch screen e operação em tempo real
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2021-05-13) Varela, José Nicolau; Pacheco, Fernando Santana; https://orcid.org/0000-0001-9459-4425; http://lattes.cnpq.br/4425351558346267; Dalcastagnê, André Luís; http://lattes.cnpq.br/4300842630216520; Pizzio, Robinson; https://orcid.org/0000-0002-0034-4888; http://lattes.cnpq.br/2786255383004924
O presente trabalho tem como objetivo a implementação em hardware de um equalizador paramétrico de áudio digital com cinco bandas de frequência atuando em tempo real, com interface gráfica e de controle em tela touch screen. Foi implementado no kit de desenvolvimento STM32F746G Discovery, o qual tem integrado em sua plataforma um display touch screen, interface necessária para que o usuário possa ajustar: volume, frequência de corte, frequência central, ganho e largura de banda. O display também mostra o nível de cada parâmetro. Este trabalho apresenta uma fundamentação teórica sobre equalizadores, especialmente sobre filtros shelving e de pico. Mostra também o processo de cálculo dos coeficientes dos filtros e simulações no software Matlab. Por fim, apresenta a implementação em hardware, testes de bancada e comparação de resultados. O software foi implementado no kit de desenvolvimento através da IDE (integrated development environment) STM32- CubeMX e, para avaliar o sinal elétrico na saída do sistema, foram utilizados os softwares de áudio Logic Pro para reproduzir e o Ocenaudio para gravar. Com a aplicação de vários tons de áudio na entrada, foi analisada a resposta em tempo real do sinal na saída e o display gráfico, observando-se uma sincronia entre o sinal visualizado e o sinal auditivo. Todos os parâmetros responderam aos comandos dos botões virtuais e sliders de controle sem causar interrupções ou ruídos audíveis na saída do sistema. Como resultado do presente trabalho, pode-se afirmar que é possível implementar um equalizador paramétrico de áudio digital de mais de uma banda com interface gráfica que opere em tempo real, utilizando o STM32F746G Discovery.
Detecção de defeitos de fabricação em placas de circuito impresso utilizando técnicas de aprendizado profundo
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2021-04-30) Banderchuk, Ana Cláudia; Pacheco, Fernando Santana; https://orcid.org/0000-0001-9459-4425; http://lattes.cnpq.br/4425351558346267; http://lattes.cnpq.br/1721427415630531; Szczupak, Alexandre Leizor; http://lattes.cnpq.br/8185801440949883; Lohmann, Daniel; http://lattes.cnpq.br/8484239081492938
Detectar defeitos na fabricação de placas de circuito impresso é essencial para o controle de qualidade de equipamentos eletrônicos. À medida que novas tecnologias são desenvolvidas, as placas de circuito impresso estão se tornando cada vez mais sofisticadas e delicadas (HU; WANG, 2020), e, por conta disso, métodos tradicionais de detecção, como a inspeção humana e ferramentas simples de processamento de imagem, têm se apresentado ineficientes. Dessa forma, propõe-se nesse trabalho o uso de técnicas de aprendizado profundo para a realização dessa tarefa. Utilizou-se o conjunto de dados HRIPCB, disponível de forma pública, para treinamento e avaliação. O sistema desenvolvido emprega a rede neural YOLO em sua quarta versão e apresenta mean Average Precision (mAP) de 98,44% para as seis classes de defeitos avaliadas, resultado que o coloca entre os melhores disponíveis na literatura pesquisada. Além da rede neural, este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma interface web, que permite a interação do usuário através de uma página em que uma imagem é carregada e os resultados de detecção de defeitos são apresentados. Esta interface emprega o framework Flask e pode ser instalada em computadores desktop ou servidores.
Investigação experimental da influência dos parâmetros de processo na interligação de chips rígidos de silício em substratos
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2021-04-27) Rodrigues, Augusto Daniel; Lohmann, Daniel; http://lattes.cnpq.br/8484239081492938; http://lattes.cnpq.br/4225221684562799; Miranda, Fernando Pedro Henriques de; https://orcid.org/0009-0000-3979-0351; http://lattes.cnpq.br/9948443912971404; Moia, Joabel; https://orcid.org/0009-0005-9726-5746; http://lattes.cnpq.br/1203438477710344
Tendo em vista a constante evolução do setor da eletrônica e a crescente demanda de aplicações cada vez mais sofisticadas e complexas, como dispositivos inteligentes, móveis, flexíveis, biocompatíveis e miniaturizados, e sabendo que a viabilização desses avanços passa pelos processos de interligação de chips com circuitos integrados nos mais diversos substratos, é evidenciada a necessidade de um método para seleção de parâmetros dos processos de ligação que valide conceitos investigados, otimize indicadores de resultados e idealmente diminua custos. Dessa forma, esta pesquisa apresenta a aplicação prática de um método experimental e investigativo de seleção de parâmetros para otimização de interligação flip chip de chips de silício com substratos, baseado no mecanismo de conexão do chip, no tipo de substrato e na técnica de interligação utilizada, validando o método de acordo com a resistência de contato, resistência mecânica ao cisalhamento e qualidade da interface de conexão via inspeção microscópica resultantes. Este trabalho é decorrente de um projeto de pesquisa desenvolvido na empresa Silicon Austria Labs. Para sua realizaşão, foram planejados os experimentos com base em extensa revisão bibliográfica dos conceitos envolvidos e de trabalhos similares da área. Após a definição, os experimentos foram executados em um laboratório certificado, com as condições necessárias para esse tipo de procedimento. Por fim, foi validado o método com a análise dos resultados de cada um dos experimentos descritos, de acordo com os indicadores citados, descartando as opções de mecanismos de ligação, tipos de substratos e técnicas de interligação que não apresentaram resultados satisfatórios condizentes com a bibliografia, e sugerindo posteriores experimentos e análises para as configurações que apresentaram resultados promissores.
Desenvolvimento de um sistema de testes térmicos para produtos eletrônicos
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2021-04-22) Hiller, Rafael; Starke, Renan Augusto; https://orcid.org/0000-0002-6845-344X; http://lattes.cnpq.br/6573744620845452; http://lattes.cnpq.br/8075340886827354; Moia, Joabel; https://orcid.org/0009-0005-9726-5746; http://lattes.cnpq.br/1203438477710344; Silveira, Jony Laureano; http://lattes.cnpq.br/4402291752545341
Diante da sensibilidade do desempenho dos circuitos eletrônicos às suas temperatu- ras máximas especificadas, este trabalho de conclusão de curso tem como objetivo desenvolver uma sistema que forneça um ambiente onde eles possam ser testados em frente a esta condição, colocando à prova seu funcionamento em temperaturas elevadas. Desta forma, os projetistas de hardware poderão elaborar seus sistemas e fornecer soluções robustas, podendo entregar um produto mais confiável ao mercado. Para tanto, são descritos conceitos de sistemas de controle, identificação de funções de transferências de sistemas à partir de resposta ao degrau e as tecnologias adotadas para tornar o projeto viável. As técnicas abordadas são utilizadas na definição da função de transferência de um forno elétrico a resistência para projetar um controlador de temperatura. Além disso, este trabalho contempla o desenvolvimento de um soft- ware de controle e monitoramento para a automatização dos testes, configurando a temperatura desejada e o tempo de duração da mesma. Por último, são apresentadas as considerações finais e recomendações de trabalhos futuros.