UNIVERSIDADE SALVADOR - UNIFACS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E ARQUITETURA
ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO
LUAN SÉRGIO MONTEIRO DOURADO VENTIN
PEDRO IVO MENDES DE SANTANA
ROMON SILVA LIRA
ROGER XAVIER DE JESUS COSTA
PLACA INTERFACE DE HARDWARE LIVRE – IHL
Salvador
2010
LUAN SÉRGIO MONTEIRO DOURADO VENTIN
PEDRO IVO MENDES DE SANTANA
ROMON SILVA LIRA
ROGER XAVIER DE JESUS COSTA
PLACA INTERFACE DE HARDWARE LIVRE – IHL
Relatório submetido ao corpo Docente do Curso de
graduação em Engenharia de Computação, do
Departamento de Engenharia e Arquitetura na
Universidade Salvador – UNIFACS, como avaliação
parcial necessária para o curso.
Orientador: Danilo Rodrigues César
Salvador
2010
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AGRADECIMENTOS
Deixo expressos meus sinceros agradecimentos às seguintes pessoas, sem
as quais o presente trabalho teria sido impossível:
Ao professor e amigo Danilo Rodrigues César, da UNIFACS, que participou
ativamente de todas as etapas do trabalho, auxiliando-nos a resolver problemas com
determinação e paciência;
Os colegas de graduação, que sempre acolheram com afeto e amizade, e nos
auxiliaram em problema, e fazendo críticas construtivas para a melhora do nosso
trabalho, em especial Albert Reis.
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RESUMO
Este relatório foi feito com principal intuito o da troca e compartilhamento de
informações que é de crucial importância nos dias atuais, contém as dificuldades
assim como as soluções encontradas por nós no procedimento no trabalho e nos
resultados obtidos tudo com base no que nós fizemos em sala de aula.
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SUMÁRIO
1- INTRODUÇÃO ................................................................................................. 5
2- OBJETIVO ....................................................................................................... 6
3- JUSTIFICATIVA .............................................................................................. 7
4- MATERIAIS USADOS ..................................................................................... 8
4.2- COMPONENTES.................................................................................. 8
4.3- FERRAMENTAS E OUTROS ............................................................... 8
5- PROCEDIMENTOS ......................................................................................... 10
6- DIFICULDADES E SOLUÇÕES ENCONTRADAS ......................................... 13
7- CRONOGRAMA .............................................................................................. 15
8- CONCLUSÃO .................................................................................................. 16
9- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 17
10- APÊNDICE ..................................................................................................... 18
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1. INTRODUÇÃO
A inclusão da tecnologia na sociedade tem se tornado ferramentas essenciais
no uso do dia-a-dia. E com a evolução cada vez maior de novas tecnologias têm
facilitado ainda mais a nossa vida.
Como exemplo, temos a placa de Interface de Hardware Livre (IHL), que a
partir dela podemos dominar/controlar outros tipos de tecnologias através de uma
porta paralela.
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2. OBJETIVO
O objetivo geral deste trabalho é montar uma placa de “Interface de hardware
Livre (IHL)”,
O objetivo específico é aplicar a teoria adquirida nas aulas de eletrônica digital
e programação, e do uso da placa para projetos futuros, como o do ARHTE. A placa
é controlada através de uma porta paralela que recebe os comandos a partir de
linguagens de programação. A aula prática é fundamental para a formação de um
bom profissional.
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3. JUSTIFICATIVA
A confecção da placa esta ligada a ideia de colocar em prática o que foi
aprendido durante o semestre nas aulas teóricas de Eletrônica Digital e Algoritmos e
Programação. Outro fator de suma importância na confecção da IHL é a aquisição
de experiência para projetos e trabalhos futuros, com isso aprendemos os processos
básicos para a construção de equipamentos eletrônicos.
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4. MATERIAIS UTILIZADOS
4.1 – COMPONENTES:
1 PC Capacitor Elet. Rad. 100MF / 25V;
2 PC Capacitor Elet. Rad. 10MF / 25V;
1 PC Circuito Integrado REG 7805;
1 PC Circuito Integrado REG 7812;
1 PC Circuito Integrado SN74HC244;
1 PC Circuito Integrado ULN 2803;
4 PC Diodo 1N 4007;
1 PC Diodo Zener 1W. 12,0V;
2 PC Resistor Carvão 1/8W. 5% CR25 1K;
1 PC Resistor Carvão 1/8W. 5% CR25 10R;
4 PC Resistor Carvão 1/8W. 5% CR25 100K;
8 PC Resistor Carvão 1/8W. 5% CR25 390R;
1 PC Conector KRE-2 12,5MM 2P 5MM;
1 PC Placa de Fenolite 01 Face 10 x 15CM;
1 PC Soquete Estampado 18 Pinos;
1 PC Soquete Estampado 20 Pinos;
1 PC Conector DB-25 Fêmea PCI 90G;
10 PC Led 03MM Difuso;
10 PC Conector KRE-2 12,5MM 2P 5MM;
4 PC Diodo 1N 4148;
4.2 – FERRAMENTAS E OUTROS:
Ferro de solda;
Perfurador de placa;
Cortador de placa;
Rolo de solda;
Caneta para traçagem;
Placa de fenolite cobreado;
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Vasilhame para corrosão;
Percloreto de ferro;
Conjunto de alicates: Corte e Bico;
Conjunto de chaves: Fenda e Phillips;
Estilete;
Sugados de solda;
Cabo DB-25 (macho - macho em ambas as pontas / 1 pra 1);
Fonte de alimentação de computador ou fonte de alimentação de 12v.
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5. PROCEDIMENTOS
Através de instruções do nosso orientador, começamos a desenvolver a Placa
IHL, por ser nosso primeiro projeto de eletrônica, nós necessitamos da presença
dele nos guiando em cada passo necessário para que o mesmo fosse realizado com
êxito. Com muito trabalho e dedicação usamos a seguinte metodologia:
1. Aquisição dos materiais e ferramentas necessárias para a confecção da
placa, nesta parte foi fornecida uma lista com todos as ferramentas que
precisariam ser utilizados posteriormente por nós e então partimos para as
compras;
2. O segundo passo foi pegar o layout da placa para que a partir dele nós
pudéssemos fazer os próximos passos;
3. Com o Layout em mãos o posicionamos na posição em que se deseja
desenhar o circuito, fixamos o mesmo na placa de fenolite de modo que
ficasse imóvel;
4. Logo após começamos a etapa de perfuração da placa onde os componentes
mais seriam colocados;
5. Com os furos todos feitos, colocamos cada componente em seu devido lugar
para verificar se os furos foram devidamente feitos no lugar correto, caso
tivesse algum erro é necessário a correção com o layout ainda fixo a placa de
fenolite;
6. Retira-se os componentes e o layout depois da verificação e é hora de limpar
com uma esponja de aço a placa para retirar toda impureza da superfície da
placa, para que o próximo passo seja executado com êxito;
7. Placa limpa, é hora de começar a desenhar o circuito na superfície da placa
de fenolite, começamos fazendo o contorno com a caneta nas perfurações e
logo após a desenhar as trilhas do circuito de acordo com o layout, esse
procedimento é de suma importância pois a parte em que a caneta escreve é
a parte onde a placa não será corroída, por isso que se deve escurecer bem o
traço da caneta e prestar bastante atenção ao desenho;
8. Certificamo-nos que o desenho feito por nós estava igual ao do layout, é hora
de começar a parte da corrosão, pegamos uma vasilha de plástico que
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coubesse a placa, adicionamos o Percloreto de Ferro na ordem de a cada
250 gramas usamos 500 Ml de água;
9. Na hora da corrosão amarramos a placa a um pedaço de plástico para poder
manipulá-la enquanto ela estava mergulhada no Percloreto de Ferro;
10. Esperamos a corrosão ficar completa, sabemos quando ela esta finalizada
quando não se tem mais a superfície de cobre na placa a única parte que não
corroeu é a parte em que a caneta passou, que é justamente o circuito;
11. Levamos ao lavatório para tirar todo excesso de Percloreto que sobrou na
placa depois de retirada da solução, secamos e limpamos ela com esponja de
aço posteriormente;
12. Testamos com o multímetro as trilhas para ver se não estava havendo
contato entre as trilhas que não podem se tocar, caso estivesse se tocando
era preciso consertar o erro com o cortador;
13. É hora de colocar os componentes eletrônicos em seu devido lugar,
observando sempre a polaridade e posições corretas para não haver erro,
para isso nos baseamos através de uma fotografia de uma placa pronta que
foi cedida pelo professor;
14. Com os componentes no lugar, é hora de começar a soldar, é interessante
ter um sugador de solda para se ocorrerem eventuais erros você poderá
corrigi-los e uma bucha úmida e suporte para o ferro de solda, para poder
limpá-lo e apoiá-lo, consecutivamente, quando for necessário;
15. Esperamos o ferro de solda esquentar e começar a derreter o fio de solda,
feito isso, começamos a soldar os componentes levando a solda à parte a ser
soldada e depois o fio de solda até a solda, esperamos fazer um “pingo” em
torno do lugar e retiramos o fio e a solda;
16. Após todos componentes devidamente soldados, verificamos se todos
estavam exatamente no lugar correto, e se havia algum componente entrando
em contato com outro para iniciar o teste da placa;
17. Nessa etapa tomamos muito cuidado, pelo fato de estar ligando a placa a
uma tensão, isso porque qualquer erro poderia colocar em risco e até
podendo levar a perda da placa;
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18. Após ligarmos à placa a tensão, verificamos se o regulador e os circuitos
integrados estavam sobreaquecendo. Depois que verificamos se tudo estava
correto, testamos a placa.
19. Para utilizarmos a placa através da porta paralela usamos o programa
“ioport”, que permite o usuário a introduzir comandos de linguagem a partir da
porta paralela para controlar um dispositivo. E para darmos comandos a placa
para verificarmos se os LED’S estão devidamente ascendo em código binário,
usamos o Shell Script e o Kommander.
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6. DIFICULDADES E SOLUÇÕES ENCONTRADAS
Quando o projeto da confecção da placa foi lançado pelo professor, não
imaginávamos que iriamos encontrar alguns obstáculos, a montagem da placa foi
dividida em algumas etapas e durantes essas etapas relatamos algumas
dificuldades e suas respectivas soluções, tais como:
1. Primeira etapa (Perfuração da placa):

Tivemos nesta etapa como principal barreira encontrar a medida
correta para perfurar o lugar onde os componentes devem ser
encaixados, o layout do circuito que foi adquirido por nós estava com a
proporção errada em relação ao tamanho da entrada de alguns
componentes.
Como
solução
a
este
problema,
tivemos
que
redimensionar uma parte do desenho para que ele se adequasse ao
tamanho exato dos componentes;
2. Segunda etapa (desenho do circuito):

Nesta etapa a maior dificuldade foi em desenhar algumas partes do
circuito em que a área de contato entre os componentes eram
próximos e não podiam ficar interligados, pois isso ocasionaria um
curto-circuito, além de ter que desenhar um circuito bem “escuro” para
na hora da corrosão não haver falhas na trilha e acabar corroendo uma
parte do circuito a qual não deveria ser corroída. Para evitar estes
erros, nós tivemos que redobrar a atenção e aumentar a área entre
uma trilha e outra, e corrigir com a caneta de desenho as partes do
circuito que não ficaram bem definidas, escurecendo-as;
3. Terceira etapa (Corrosão):

Não foram encontradas dificuldades nesta etapa.
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4. Quarta etapa (encaixe dos componentes):

A dificuldade em evidência nesta etapa foi em relação ao encaixe de
alguns componentes que tinham polaridade, se fosse posto algum
componente
com
polaridade
invertida,
ocasionaria
o
mal
funcionamento do mesmo, pra solucionar nossa dúvida em relação a
polaridade tivemos que olhar num desenho que foi disponibilizado pelo
nosso orientador a posição correta;
5. Quinta etapa (Soldagem):

Tivemos que prestar atenção para que a solda não entrasse em
contato com a solda de outra trilha, quando isso acontecia tínhamos
que usar o sugador de solda e refazer a mesma para que não
houvesse contato;
6. Sexta etapa (teste da placa):

Ao ligar a placa na tensão, alguns LED’S de placa de alguns
componentes do nosso grupo não estava acendendo, tivemos que
analisar novamente o circuito e ver se alguma parte da solda que não
poderia estar em contato com outra estava se interligando, e se a
polaridade dos componentes estavam correta, feito isso e corrigindo os
problemas a placa funcionou corretamente.
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7. CRONOGRAMA
Etapas
Ação/Data
Inicio da Confecção da placa
Teve início no dia 1º do mês de dezembro,
onde foi feita a perfuração da placa para o
encaixe dos componentes.
Desenho
das
trilhas
corrosão da placa
e No dia 2 de dezembro foi iniciado o
processo de desenho das trilhas, onde foi
feito a mão livre (com marcador de cd), e de
corrosão da placa (percloreto de ferro).
Aplicação da solda na placa
No dia 3 de dezembro foi iniciado o
processo de soldagem dos componentes na
placa.
Teste da placa
No dia 4 de dezembro foram iniciados os
testes das placas.
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8. CONCLUSÃO
A construção da placa controladora a partir pela porta paralela, nos ajudou a
ter uma visão de como aplicar a teoria na prática. Passamos por diversas etapas
para concluir esse projeto, entre de construir um circuito impresso com vários
componentes eletrônicos, entre eles por exemplo os led’s e resistores; o
desenvolvimento de um aplicativo em ShellScript para fazer o controle pela porta
paralela do periférico. Deste modo soubemos em pratica a finalidade da porta
paralela, que é justamente fazer a ligação do computador com um periférico.
Enfim
com
execução
desse
projeto
podemos
enriquecer
o
nosso
conhecimento, além de praticar um pouco do que aprendemos.
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9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ROBOTICA LIVRE, Códigos fontes de Projetos do Kommander. Disponível em:
http://libertas.pbh.gov.br/~danilo.cesar/robotica_livre/codigos_fontes_dos_projetos_k
ommander/
ROBOTICA LIVRE, Circuitos placa IHL. Disponível em:
http://libertas.pbh.gov.br/~danilo.cesar/robotica_livre/circuitos_placas_IHL/
ROBOTICA LIVRE, Programa ioport. Disponível em:
http://libertas.pbh.gov.br/~danilo.cesar/robotica_livre/ioport_novo/
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10. APÊNDICES
Layout da placa
Alguns dos componentes utilizados.
Foto da placa perfurada e antes de ser corroída
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Foto da placa depois de corroída e perfurada
Foto da placa após todos componentes encaixados.
Foto da placa com todos componentes soldados.
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