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(99) 9 8525-8486 (99) 9 8525-8486 Olá, estudante! Somos a Prime Educacional e iremos te ajudar nessa atividade! MAPA - ELETRÔNICA DIGITAL - 51/2024 Projeto de Aquaponia Figura 1 - Sistema de aquaponia com reservatório Fonte: o autor. A aquaponia é uma junção da aquicultura (produção de peixes) com a hidroponia (cultivo de hortaliças). Diferente da hidroponia, a aquaponia utiliza como substrato os dejetos ricos em amônia dos peixes, que pela ação de nitrobactérias torna os dejetos em nitrato e nitrito, cujas plantas se beneficiam. Contudo, para esse ecossistema funcionar de forma sustentá- vel, é necessário equilibrar todos os fatores – pH, temperatura e oxigênio. A espécie mais utilizada no Brasil é a tilápia, devido à sua adaptabilidade e sua demanda comercial. Um produtor convidou você para visitar sua cultura de aquaponia. A decantação e o bombe- amento para a calha de cultivo foram projetadas sem necessidade de automação eletrônica. Já para o tanque, o contratante comprou e instalou um termostato e um aquecedor, um sen- sor de oxigenação e um aerador, e reutilizou um probo que possuía para monitorar o pH. Dessa forma, o tanque mantém os peixes e as hortaliças saudáveis e seguros, pois quando a temperatura, o oxigênio e/ou pH estiverem abaixo do ideal, o aquecedor/aerador ligará, e o tratamento do pH é realizado pelo próprio contratante. No entanto, ele aponta que, com o passar do tempo, é normal que a água comece a evaporar do tanque. Então, o que ele re- quisita, é que você projete um sistema de reabastecimento automatizado de um reservatório para o tanque quando a água do tanque atingir níveis críticos. A água de reabastecimento que compõe o reservatório vem da rede de saneamento, i.e. Ela possui Cloro, então precisa ser tratada novamente para não agredir as hortaliças e os peixes. Esse tratamento é reali- zado pelo próprio contratante. Para automatizar o reabastecimento do tanque, você observa que o nível (máximo - Ts1 e crítico - Ts2) do tanque deverá ser medido por boias digitais, e precisará ser reabastecido quando Ts1 e Ts2 apresentarem nível lógico BAIXO; e parar o reabastecimento quando Ts1 e Ts2 apresentarem nível lógico ALTO. Você ainda informa ao contratante que se as condi- ções expostas forem cumpridas, uma válvula solenoide (Rvt) ligada ao reservatório deverá abrir para transferir (nível lógico ALTO) a água para o tanque por gravidade; assim, a Rvt deve fechar quando o nível do reservatório atingir o nível máximo do tanque (Ts1) ou o nível crítico do reservatório (Rs2). Isso também significa que o reservatório deverá ser abastecido quando atingir Rs2, então você solicita uma segunda válvula (Rvr) para permitir a passagem da água da rede (nível lógico ALTO) para o reservatório até que este fique cheio (Rs1, em nível lógico ALTO). O contratante então diz que o reservatório será projetado para reabaste- cer o tanque duas vezes quando o tanque atingir o nível crítico. Use LEDs para simular as saídas do sistema, e chaves para simular as entradas. 1.a. Determine quais são as entradas e a saída do sistema, 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 combina- ção o que ela representa no processo. 1.c. Determine as expressões lógicas das saídas por meio da tabela-verdade utili- zando as expressões booleanas. 1.d. Desenvolva o circuito lógico do sistema de controle com as expressões boolea- nas da tabela-verdade, apresentando todas as entradas e saídas do sistema. Simule o circuito utilizando o LOGISIM (anexar fotos comprobatórias de todos os estados da tabela-verdade). 1.e. Simplifique (se possível) essas expressões lógicas das saídas utilizando mapa de Karnaugh. 1.f. Desenvolva o circuito lógico do sistema de controle com as expressões SIMPLIFI- CADAS, apresentando todas as entradas e saídas do sistema. Simule o circuito utili- zando o LOGISIM (anexar fotos comprobatórias de todos os estados da tabela-ver- dade simplificada). 1.g. Faça a montagem do seguinte circuito lógico no Laboratório Prático Integrado: Imagine que o proprietário deseja implementar um botão (Bt) no reservatório que, ao apertá-lo (nível lógico ALTO), a válvula Rvt abre (ALTO), para que ele possa esvaziar e limpar o reservatório (Esse cenário só existe para a questão 1.g., não é necessário adicioná-lo ao sistema descrito no enunciado). - Utilize uma chave como Ts2. - Utilize uma chave como Rs2. - Utilize um LED como Rvt. - Enquanto Bt e Rs2 estiverem em nível lógico ALTO, o reservatório será esvaziado através da válvula Rvt. Em qualquer outro estado a válvula deve ser mantida em nível lógico BAIXO. (Anexar fotos comprobatórias de todos os estados da tabela-verdade). 1.h. Por que não é viável construir o sistema utilizando as expressões booleanas da tabela-verdade quando a simplificação p
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