1º Aula_Circuitos Microcontrolados

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MECATRÔNICA – 3º MÓDULO
CIRCUITOS MICROCONTROLADOS
Instrutor: Eduardo de Almeida Ramos
e-mail: eramos@senai.es.org.br
Tel.: (27)99827-3132
mailto:eramos@senai.es.org.br
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CALENDÁRIO ACADÉMICO - SENAI
CIRCUITOS 
MICROCONTROLADOR
MATÉRIA DE 80H
24 DIAS
TURMA: HTC-MEC.3.2
INICIO: 03/02/2020
FINAL: 15/04/2020
TURMA: HTC-MEC.3.3
INICIO: 04/02/20200
FINAL: 22/04/2020
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CALENDÁRIO ACADÉMICO - SENAI
CIRCUITOS 
MICROCONTROLADOR
MATÉRIA DE 80H
24 DIAS
TURMA: HTC-MEC.3.2
INICIO: 03/02/2020
FINAL: 15/04/2020
TURMA: HTC-MEC.3.3
INICIO: 04/02/20200
FINAL: 22/04/2020
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METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO – 3º MÓDULO
 observação; (durante todas às Aulas)
 autoavaliação; (questionário auto avaliativo)
 prova teórica-prática; ( data a definir – terá peso de 60%)
 prova prática ou situacional; (data a definir – terá peso de 20%)
 apresentação de trabalhos ou projetos; (data a definir – terá peso de 10%)
 lista de verificação; (a cada fechamento de conteúdo, complementar e acumulativa)
 depoimento de pares; (durante às aulas)
 portfólio; (durante às aulas)
 outros. 
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PERFIL PROFISSIONA
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PERFIL PROFISSIONA
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DESENHO CURRICULA
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Circuitos Microcontrolados – 80 horas
Objetivo Geral 
Desenvolver os fundamentos técnicos e científicos e as capacidades técnicas,
sociais, organizativas e metodológicas requeridas para a elaboração de
sistemas microcontrolados dedicados à automatização de processos industriais.
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Circuitos Microcontrolados – 80 horas
Unidade de Competência Associada
UC2 - Atuar no desenvolvimento de sistemas automatizados de manufatura,
considerando as normas, padrões e requisitos técnicos, de qualidade, saúde e
segurança e de meio ambiente.
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Circuitos Microcontrolados – 80 horas
CONTEÚDO FORMATIVO
Fundamentos Técnicos e Científicos 
Capacidades Técnicas
Conhecimentos
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CONTEÚDO FORMATIVO
Fundamentos Técnicos e Científicos 
Capacidades Técnicas
Capacidades Técnica
Capacidades Sociais, 
Organizativas e 
Metodológicas
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Capacidades Técnicas 
 Identificar, no sistema de gestão da qualidade da empresa, as condições a serem consideradas e atendidas no arquivamento da 
documentação técnica relativa aos circuitos eletrônicos elaborados; 
 Selecionar os métodos, padrões, referências técnicas e tecnologias mais indicados para a representação gráfica da interligação de 
componentes de sistemas eletrônicos de sistemas automatizados que vão constituir a documentação técnica do projeto; 
 Definir a estratégia de funcionamento do circuito com base nos requisitos do escopo; 
 Avaliar, por simulação, e com referência nos requisitos do escopo, o funcionamento dos circuitos eletrônicos; 
 Selecionar os componentes e dispositivos requeridos pela natureza e funções do sistema automatizado em questão; 
 Reconhecer os padrões e requisitos estabelecidos pela empresa para a geração da documentação referente ao dimensionamento dos 
componentes eletrônicos; 
 Dimensionar os componentes eletrônicos do sistema automatizado com referência nas especificações contidas em catálogos, manuais, 
escopo do projeto e circuitos; 
 Interpretar a documentação relativa à gestão do projeto do sistema automatizado em questão; 

 Interpretar as informações, especificações técnicas, normas e requisitos estabelecidos no escopo do projeto, considerando o tipo, 
características e finalidades do circuito eletrônico a ser elaborado;
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Capacidades Sociais, Organizativas e Metodológicas 
 Metodológicas
 Reconhecer a iniciativa como característica fundamental e requisito de um bom profissional 
 Organizativas
 Identificar situações de risco à saúde e à segurança em diferentes contextos e processos de trabalho, 
assim como as formas de proteção a esses riscos 
 Reconhecer padrões, critérios e requisitos para a organização de ambientes laborais e compreendê-los 
como condição para a qualidade e a segurança no trabalho. 
 Sociais 
 Analisar comportamentos apresentados por pessoas em grupos e equipes 
 Apresentar comportamento ético no desenvolvimento das atividades sob a sua responsabilidade 
 Demonstrar atitudes éticas nas ações e nas relações interpessoais 
 Demonstrar espírito colaborativo em atividades coletivas 
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CONTEÚDO FORMATIVO
Conhecimento
Eletrônica 
Digital 
Microcontroladores
Documentação 
Técnica
Desenvolvimento 
profissional e 
empreendedorismo 
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CONTEÚDO FORMATIVO
Conhecimento
Eletrônica 
Digital 
Microcontroladores
Documentação 
Técnica
Desenvolvimento 
profissional e 
empreendedorismo 
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CONTEÚDO FORMATIVO – ELETRÔNICA DIGITAL
Unidade I - Os Sistemas De Numeração. 
1.1 Os sistemas de numeração usados nos microcomputadores. 
1.2 Bases numéricas: Sistema de numeração base 2. 
1.3 Sistema de numeração base 8. 
1.4 Sistema de numeração base 10. 
1.5 Sistema de numeração base 16. 
1.6 Sistema de numeração base n. 
1.7 Mudanças de base. 
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CONTEÚDO FORMATIVO – ELETRÔNICA DIGITAL
Unidade II - Códigos Binários - Tipos de códigos e princípios de formação:
2.1. Código binário. Código octal. 
2.2. Código excesso-3. 
2.3. Código Gray. 
2.4. Código BCD. 
2.5. Código Hexadecimal. 
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CONTEÚDO FORMATIVO – ELETRÔNICA DIGITAL
Unidade III - Álgebra Booleana e Circuitos Lógicos. 
3.1. Teoremas da álgebra de Boole. 
3.2. Portas lógicas. Porta E (AND): Circuito elétrico; Símbolo lógico; Expressão lógica de saída; 
Tabela verdade. 
3.3. Porta Não E ( Nand): Circuito elétrico; Símbolo lógico; Expressão lógica de saída; Tabela 
verdade. 
3.4. Porta Inversora (NOT): Circuito elétrico; Símbolo lógico; Expressão lógica de saída;
Tabela verdade. 
3.5. Porta OU (OR): Circuito elétrico; Símbolo lógico; Expressão lógica de saída; Tabela 
verdade. 
. 
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CONTEÚDO FORMATIVO – ELETRÔNICA DIGITAL
Unidade III - Álgebra Booleana e Circuitos Lógicos. (CONTINUAÇÃO)
3.6. Porta Não OU (NOR): Circuito elétrico; Símbolo lógico; Expressão lógica de saída; Tabela verdade. 
3.7. Porta OU Exclusiva (EX OR): Circuito elétrico; Símbolo lógico; Expressão lógica de saída; Tabela 
verdade; Porta Coincidência (Not ex or); Circuito elétrico; Símbolo lógico; Expressão lógica de saída ; 
Tabela verdade. 
3.8. Circuitos básicos com portas lógicas: Agrupamento de portas lógicas; Expressão Booleana; Tabela 
verdade; Simplificação de Expressões Booleana; Mapas de Karnaugh. 
3.9. Circuitos Combinacionais: Multiplexadores e Demultiplexadores; Codificadores e Decodificadores; 
Somadores e Comparadores; Circuitos comerciais; Aplicações. 
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CONTEÚDO FORMATIVO – ELETRÔNICA DIGITAL
Unidade IV – Circuitos digitais. 
4.1 Flip-Flops; 
4.2 Contador Assíncrono;
4.3 Contador Síncrono;
4.4 Registradores de deslocamento;
4.5 Memórias;
4.6 Conversor Digital e PLA. 
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CONTEÚDO FORMATIVO – ELETRÔNICA DIGITAL
Unidade V – Bibliografia - Básica.
MALVINO. Eletrônica. Volume 1 e 2. 4ª. Ed. Editora, Makon Books, São Paulo, 
1997. BOYLESTAD, ROBERT. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos 8ª. 
Ed. Editora, Prentice Hall, São Paulo, 2004. CIPELI, A. M. VICARI. Teoria e 
desenvolvimento de projetos de circuitos eletrônicos 1ª. Ed. Editora Érica, São 
Paulo, 2001. GRUITER, Arthur. Amplificadores operacionais: fundamentos e 
aplicações. Editora, McgrawHill, São Paulo - 1988. 
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CONTEÚDO FORMATIVO – ELETRÔNICA DIGITAL
Unidade V – Bibliografia - Complementar.
SEDRA, Adel. Microeletrônica, 5ª. Ed. Editora, Prentice Hall, São Paulo – 2007. 
MARQUES, Ângelo. Dispositivos semicondutores: diodos e transistores. 1ª. Ed. 
Editora Érica, São Paulo – 1996. HONDA, Renato. 850 exercícios de eletrônica 
3ª. Ed. Editora Érica, São Paulo – 1995. PERTENCE, Antonio. Amplificadores 
operacionais e filtros ativos, 6ª. Ed. Editora Bookman, São Paulo - 2006.. 
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CONTEÚDO FORMATIVO – ELETRÔNICA DIGITAL
Em que vamos focar no nosso curso: 
 Códigos numéricos e alfanuméricos; 
 Código BCD (Binary Coded Decimal); 
 Portas Lógicas e Tabela Verdade; 
 Multiplexadores; 
 ConversoresD/A e A/D; 
 Codificadores e Decodificadores; 
 Circuitos Integrados.
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CONTEÚDO FORMATIVO – ELETRÔNICA DIGITAL
Em que vamos focar no nosso curso: 
 Códigos numéricos e alfanuméricos; 
 Código BCD (Binary Coded Decimal); 
 Portas Lógicas e Tabela Verdade; 
 Multiplexadores; 
 Conversores D/A e A/D; 
 Codificadores e Decodificadores; 
 Circuitos Integrados.
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CONTEÚDO FORMATIVO
Conhecimento
Eletrônica 
Digital 
Microcontroladores
Documentação 
Técnica
Desenvolvimento 
profissional e 
empreendedorismo 
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CONTEÚDO FORMATIVO - Microcontroladores
 Arquitetura de microcontroladores;
 Algoritmos;
 Programação de microcontroladores;
 Tipos de dados;
 Expressões aritméticas, relacionais, lógicas, binárias e modeladores;
 Estruturas de decisão e repetição;
 Interrupções internas e externas;
 Entradas e saídas analógicas;
 Entrada e saída de dados;
 Protocolos de Comunicação;
 Simulação do funcionamento através de software.
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CONTEÚDO FORMATIVO - Microcontroladores
Bibliografia Básica
 SENAI-DN. Série Automação e Mecatrônica Industrial – Processamentos de Sinais. Brasília.
2015
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CONTEÚDO FORMATIVO - Documentação Técnica
 Normas;
NBR 6032:1989 - Abreviação de títulos de periódicos e publicações seriadas – Procedimento, NBR 10520:2002 -
Informação e documentação - Citações em documentos – Apresentação NBR 10522:1988 - Abreviação na descrição
bibliográfica – Procedimento CÓDIGO de Catalogação Anglo-Americano. 2. ed. São Paulo: FEBAB, 1983-1985, ABNT
NBR ISO 30300, ABNT NBR ISO 30301, NBR 14724
 Documentação de gestão de projetos:
 escopo;
 fluxograma;
 cronograma;
 arquivamento.
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CONTEÚDO FORMATIVO - Desenvolvimento profissional e
empreendedorismo
 Planejamento Profissional (ascensão profissional, formação profissional,
investimento educacional);
 Empregabilidade;
 Persuasão e rede de contatos;
 Independência e autoconfiança;
 Cooperação como ferramenta de desenvolvimento;
 Atitudes empreendedoras;
 Valores do empreendedor: Persistência e Comprometimento.
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CONTEÚDO FORMATIVO
Conhecimento
Eletrônica 
Digital 
Microcontroladores
Documentação 
Técnica
Desenvolvimento 
profissional e 
empreendedorismo 
TESTE DE NIVELAMENTO
CONTEÚDO: 
MÓDULO I;
MÓDULOII
https://classroom.google.com/c/MzA3NDY5NjE0MjZa/a/NjA0MjA5
MDczOTda/details
https://classroom.google.com/c/MzA3NDY5NjE0MjZa/a/NjA0MjA5MDczOTda/details
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CONTEÚDO FORMATIVO
1º dia de aula
03/02/2020
Eletrônica 
Digital 
Microcontroladores
Documentação 
Técnica
Desenvolvimento 
profissional e 
empreendedorismo 
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INTRODUZIR A HISTORIA DOS MICROCONTROLADORES
Objetivo:
O objetivo desta primeira aula é apresentar aos alunos os
microcontroladores e revisar alguns tópicos de eletrônica digital,
necessários ao estudo de microcontrolador. Ao final desta aula os alunos
serão capaz de compreender o funcionamento dos registradores e dos
dispositivos eletrônicos de memória, bem como reconhecer os
microcontroladores e suas aplicações.
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INTRODUZIR A HISTORIA DOS MICROCONTROLADORES
MicrocontroladorMicroprocessador
35
INTRODUZIR A HISTORIA DOS MICROCONTROLADORES
MicrocontroladorMicroprocessador
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Qual a diferença entre Microprocessador e 
Microcontrolador mesmo?
O que é um Microcontrolador?
O que é um Microprocessador?
O Arduíno é um Microprocessador e 
Microcontrolador?
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Qual a diferença entre Microprocessador e 
Microcontrolador mesmo?
Ambos realizam algumas operações que são, buscar as
instruções da memória e executar estas instruções (operações
aritméticas ou lógicas) e o resultado dessas execuções são
usados ​​para servir a dispositivos de saída. As instruções
eletrônicas representados por um grupo de bits são sempre
obtido a partir de sua área de armazenamento, que chamamos
de memória.
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O microprocessador é um circuito integrado responsável pelo
processamento de dados, como uma unidade lógica e
aritmética, com diversos registradores especiais, mas precisa
receber ordens externas e ter outros componentes externos
para funcionar.
Já o microcontrolador é um microprocessador, memória RAM,
memória ROM, temporizadores, contadores, porta serial,
conversores e portas de I/O em um só circuito integrado, ou
seja, um microcomputador-de-um-só-chip.
Então recapitulando!
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INTRODUZIR A HISTORIA DOS MICROCONTROLADORES
O que são microcontroladores:
Microcontroladores são circuitos integrados que possuem em seu interior
todos oscomponentes necessário ao seu funcionamento dependendo
unicamente da fonte de alimentação externa. Pode-se dizer que os
microcontroladores são computadores de um único chip. A Figura 1 Ilustra
os componentes de um microcontrolador típico.
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INTRODUZIR A HISTORIA DOS MICROCONTROLADORES
Um sistema microprocessado é composto 
por uma unidade central de processamento 
CPU1 e um conjunto de periféricos 
necessários os seu funcionamento. Dentre 
este periféricos podemos destacar a 
memória de dados, a memória de 
programa e o circuito de clock2. Os 
microcontroladores diferem dos sistemas 
tradicionais por já integrarem os seus 
periféricos dentro do próprio componente. 
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INTRODUZIR A HISTORIA DOS MICROCONTROLADORES
O que são microcontroladores:
Esta integração é uma das principais vantagens dos microcontroladores,
pois contendo todos os periféricos no mesmo componente faz com que sua
utilização seja mais fácil e mais barata.
Sistemas microcontrolados não necessitam de muitos componentes, o que
torna mais simples a construção das placas de circuito e diminui o custo dos
componentes e da produção.
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INTRODUZIR A HISTORIA DOS MICROCONTROLADORES
O que são microcontroladores:
O tipo da embalagem, a velocidade de processamento, a quantidade de memória e os tipos
de periféricos variam de modelo para modelo e também entre fabricantes, pois cada
microcontrolador é desenvolvido para um tipo de operação.
Os microcontroladores são muitos utilizados pela sua versatilidade, pois seu
comportamento depende principalmente do software que nele é gravado. Assim um mesmo
microcontrolador pode ser utilizado para uma infinidade de aplicações bastando apenas
mudar o seu software.
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INTRODUZIR A HISTORIA DOS MICROCONTROLADORES
O que são microcontroladores:
Outra vantagem é a possibilidade de atualização de um produto através da atualização do
software do microcontrolador, o que não é possível com circuitos analógicos ou digitais
tradicionais.
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INTRODUZIR A HISTORIA DOS MICROCONTROLADORES
A Figura 2 apresenta algumas embalagens de microcontroladores encontradas no mercado
45
INTRODUZIR A HISTORIA DOS MICROCONTROLADORES
Aplicações dos microcontroladores:
Os microcontroladores são utilizados em praticamente todos os dispositivos eletrônicos
digitais que nos cercam, como por exemplo, centrais de alarme, teclados do computador,
monitores, discos rígidos de computador, relógio de pulso, máquinas de lavar, forno de
micro-ondas, telefones, rádios, televisores, automóveis, aviões, impressoras, marca
passos, calculadores, etc.
Microcontroladores também são muito utilizados na indústria, como por exemplo nos
controladores de processos, sensores inteligentes, inversores, softstarters, interfaces
homem máquina, controladores lógicos programáveis, balanças, indicadores digitais, etc.
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INTRODUZIR A HISTORIA DOS MICROCONTROLADORES
Aplicações dos microcontroladores:
Devido a sua grande versatilidade e ao seu baixo custo, praticamente qualquer dispositivo
eletrônico pode fazer uso dos microcontroladores. A Figura 3 mostra algumas aplicações
dos microcontroladores em um automóvel.
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INTRODUZIR A HISTORIA DOS MICROCONTROLADORES
Aplicações dos microcontroladores:
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Aplicações dos microcontroladores:
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Aplicações dos microcontroladores:
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Ferramenta de para Estudo
• Microcontrolador PIC;
• Microntrolador ARM;
• Plataforma de prototipagem
• Lógica de programação
• Linguagem de programação - (C#e paython)
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Ferramenta de para Estudo
• MPLAB;
• Arduino IDE;
• Protoboard;
• Componentes eletrônicos;
• Shilds
• PICsimLab - Simulador para PIC
• https://www.embarcados.com.br/projeto-com-mplab-x-e-xc8-no-
picsimlab/
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Ferramenta de para Estudo
• C18 → www.microchip.com.br
• HI-TECH → www.htsoft.com
• CCS → www.ccsinfo.com
• IAR → www.iar.com
• MikroC → www.mikroe.com
• Arduino IDE
ATÉ A PRÓXIMA AULA
ELETRÔNICA DIGITAL
• INTRODUÇÃO AO SISTEMAS DE NUMERAÇÃO