Este trabalho investiga a implementação de sistemas fuzzy com circuitos eletrônicos. Tais sistemas têm demonstrado sua capacidade de resolver diversos tipos de problemas em várias aplicações de engenharia, em especial nas relacionadas com controle de processos. Para processos mais complexos, o raciocínio aproximado da lógica fuzzy fornece uma maneira de compreender o comportamento do sistema, permitindo a interpolação aproximada entre situações observadas de entrada e saída. A implementação de um sistema fuzzy pode ser baseada em hardware, em software ou em ambos. Tipicamente, as implementações em software utilizam ambientes de programação integrados com simulação, de modo a facilitar o trabalho do projetista. As implementações em hardware, tradicionais ou evolutivas, podem ser analógicas ou digitais e viabilizam sistemas de maior desempenho. Este trabalho tem por objetivo pesquisar a implementação eletrônica de sistemas fuzzy, a fim de viabilizar a criação de sistemas reais capazes de realizar o mapeamento de entrada e saída adequado. O foco é a utilização de uma plataforma com uma arquitetura analógico-digital baseada em uma tabela de mapeamento armazenada em uma memória de alta capacidade. Memórias do tipo SD (Secure Digital) foram estudadas e utilizadas na construção do protótipo eletrônico da plataforma. Também foram desenvolvidos estudos sobre a quantização, especificamente sobre a possibilidade de redução do número de bits. Com a implementação realizada é possível desenvolver um sistema fuzzy num ambiente simulado (Matlab), configurar a plataforma e executar o sistema fuzzy diretamente na plataforma eletrônica. Os testes com o protótipo construído comprovaram seu bom funcionamento. / This work investigates the implementation of fuzzy systems using electronic currents. Such systems have been used before to solve several of problems of engineering applications, mainly involving process control applications. On more complex applications, the approximate reasoning of the fuzzy logic allows a way to understand the system behavior, allowing approximate interpolation among observed sets of input and output points. The implementation of a fuzzy system can be based in hardware, software or both. Typically, the software implementation uses a programming environment integrated with simulation, helping the designing work. The hardware implementations, traditional or evolutionary, can be analog or digital, mainly for high performance systems. This work aims to research an electronic implementation of a fuzzy system, capable to accomplish an adequate input to output mapping. The focus of this work is to design a platform with an analog-digital architecture based in a mapping table stored in a high capacity memory. Memories of the SD (Secure Digital) type were studied and used in the construction of a prototype of the electronic platform. Also studies were developed on the quantization, specifically to allow the reduction of the number of bits. With the accomplished implementation, it is possible to develop a fuzzy system in a simulated environment (Matlab), to configure the platform and to execute the fuzzy system directly in the electronic platform. The tests with the prototype was successful.

Submitted by GILBERTO BUENO DE OLIVEIRA JUNIOR null (gilberto.bueno@yahoo.com.br) on 2016-02-03T13:55:05Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Concentrador Solar - VERSÃO FINAL - V0017.pdf: 5444637 bytes, checksum: 24e8c86834b9e8a8354dc9e314104039 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-02-05T11:29:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveirajunior_gb_me_bauru.pdf: 5444637 bytes, checksum: 24e8c86834b9e8a8354dc9e314104039 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-05T11:29:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveirajunior_gb_me_bauru.pdf: 5444637 bytes, checksum: 24e8c86834b9e8a8354dc9e314104039 (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The searching for renewable energy sources has mobilized much of the scientific community, which work is tireless in pointing out feasible solutions to use clean energy. Solar energy is natural choice among others, because its availability and amount. A known way to use this energy is by focusing solar rays through parabolics, which allow rays concentration to a small area. The advantage of this type of project is to produce thermal energy at high temperatures. This energy has a wide application on producing other forms of energy such as electric power in turbines since solar concentrators provide steam at high pressure and temperature. The goal of this study is to build a solar concentration device and measure the energy produced, as well its efficiency in transformation. Thus, was built up a parabolic concentrator and a solar tracker to motion in three dimension, which allows device alignment towards incidence of solar rays. Was utilized a pumping system to flowing thermal fluid at high temperatures through the absorber. The energy balance of this thermal fluid, led to obtain behavior curves of net power and system efficiency. The experimental was divided in two parts. On the first one, was obtained the stagnation temperature and the other one, was measured the eficiency over a circulating thermal fluid. The stagnation temperature measured in december was 476,5°C, at 4:25PM. The second part of tests has shown an efficiency of 33% on first one assay. However when was utilizing another form to measure the solar irradiation (theoretic approach), the efficiency rises between 45% to 55%, regarding steady state conditions. Furthermore, this work allowed discussions to discover ways to increase the energy efficiency. / A busca por formas alternativas de energia tem mobilizado grande parte da comunidade científica, cujos trabalhos são incansáveis em apontar soluções viáveis para o aproveitamento das energias renováveis e limpas. A energia solar se destaca dentre todas pela sua disposição e quantidade. Uma forma já conhecida de sua utilização é através da concentração em sistemas parabólicos, que permitem o direcionamento dos raios do Sol para uma pequena área. A vantagem deste tipo de projeto é a produção de energia térmica a altas temperaturas e pressões. Essa energia concentrada possui grande aplicação, pois permite a conversão eficiente em energia elétrica, produzidas em turbinas a vapor. O objetivo deste trabalho foi construir um dispositivo termo-eletrônico para concentração solar e, com isso, quantificar a energia produzida, bem como sua eficiência. Assim sendo, foi construído um concentrador parabólico e um rastreador solar com movimento tridimensional, que permite o alinhamento do equipamento com a incidência dos raios do Sol. Foi utilizado ainda, para circulação no interior do absorvedor, um sistema de bombeamento de fluido térmico de alto ponto de ebulição e que não sofria deformação a altas temperaturas. O balanço energético no dispositivo permitiu obter as curvas de potência útil e da eficiência do sistema. O experimento foi dividido em duas partes. Na primeira parte, foi obtida a temperatura de estagnação e na outra parte, foi medida a eficiência energética sobre o fluido térmico em circulação. A temperatura de estagnação medida em dezembro foi de 476,5 °C, às 4:25 PM. A segunda parte dos testes mostrou uma eficiência de 33% no primeiro ensaio. No entanto, quando se utilizou uma outra forma de medir a irradiação solar (abordagem teórica), a eficiência aumentou, permanecendo entre 45% a 55%, considerando regime permanente. Além disso, possibilitou a discussão de formas de incrementar a sua eficiência. / Capes: 2012/2014

Souvent, dû à l'aspect cyclique des programmes embarqués, les traces de microcontrôleurs contiennent beaucoup de données. De plus, dans notre contexte de travail, pour l'analyse du comportement, une seule trace se terminant sur une défaillance est disponible. L'objectif du travail présenté dans cette thèse est d'aider à l'analyse de trace de microcontrôleurs. La première contribution de cette thèse concerne l'identification de cycles, ainsi que la génération d'une description pertinente de la trace. La détection de cycles repose sur l'identification du loop-header. La description proposée à l'ingénieur est produite en utilisant la compression basée sur la génération d'une grammaire. Cette dernière permet la détection de répétitions dans la trace. La seconde contribution concerne la localisation de faute(s). Elle est basée sur l'analogie entre les exécutions du programme et les cycles. Ainsi, pour aider dans l'analyse de la trace, nous avons adapté des techniques de localisation de faute(s) basée sur l'utilisation de spectres. Nous avons aussi défini un processus de filtrage permettant de réduire le nombre de cycles à utiliser pour la localisation de faute(s). Notre troisième contribution concerne l'aide à l'analyse des cas où les multiples cycles d'une même exécution interagissent entre eux. Ainsi, pour faire de la localisation de faute(s) pour ce type de cas, nous nous intéressons à la recherche de règles d'association. Le groupement des cycles en deux ensembles (cycles suspects et cycles corrects) pour la recherche de règles d'association, permet de définir les comportements jugés correctes et ceux jugés comme suspects. Ainsi, pour la localisation de faute(s), nous proposons à l'ingénieur un diagnostic basé sur l'analyse des règles d'association selon leurs degrés de suspicion. Cette thèse présente également les évaluations menées, permettant de mesurer l'efficacité de chacune des contributions discutées, et notre outil CoMET. Les résultats de ces évaluations montrent l'efficacité de notre travail d'aide à l'analyse de traces de microcontrôleurs. / The microcontroller traces contain a huge amount of information. This is mainly due to the cyclic aspect of embedded programs. In addition, in our context, a single trace that ends at the failure is used to analyze the behavior of the microcontroller . The work presented in this thesis aims to assit in analysis of microcontroller traces. The first contribution of this thesis concerns the identification of cycles and the generation of a relevant description of the trace. The detection of cycles is based on the identification of the loop-header. The description of the trace is generated using Grammar-Based Compression, which allows the detection of repetitions in the trace. The second contribution concerns the fault localization. Our approach is based on the analogy between executions and cycles. Thus, this contribution is an adaptation of some spectrum-based fault localization techniques. This second contribution also defines a filtering process, which aims to reduce the number of cycles used by the fault localization. The third contribution considers that the multiple cycles of a same execution can interact together. Our fault localization for this type of cases is based on the use of association rules. Grouping cycles in two sets (suspect cycles and correct cycles), and searching for association rules using those two sets, helps to define the behaviors considered as corrects and those considered as suspects. This thesis presents the experimental evaluations concerning our contributions, and our tool CoMET.

The main purpose of this thesis is to test a communications solution for the second to largest refugee settlement in the world, Bidi Bidi. A solution where it is possible to inform the refugees with necessary information, for example that the water at a specific location is currently contaminated or that food is provided at another location. The idea is to use nRF24L01+ modules which operate in the 2.4 GHz frequency band and send information through various ways. This includes turning LEDs' on and off, sending text Strings and streaming audio. The results showed that the modules are too unreliable for a refugee settlement. They also showed that it is not possible to send other types' of data while streaming audio, but there could be workarounds. It is clear that more knowledge and further investigations are needed.

Submitted by Caroline Periotto (carol@ufscar.br) on 2016-09-19T14:02:45Z No. of bitstreams: 1 DissJRRJ.pdf: 9146963 bytes, checksum: d1ca284150548459ecae9a5cf5625c60 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-20T17:59:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissJRRJ.pdf: 9146963 bytes, checksum: d1ca284150548459ecae9a5cf5625c60 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-20T17:59:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissJRRJ.pdf: 9146963 bytes, checksum: d1ca284150548459ecae9a5cf5625c60 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T17:59:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissJRRJ.pdf: 9146963 bytes, checksum: d1ca284150548459ecae9a5cf5625c60 (MD5) Previous issue date: 2014-09-29 / Não recebi financiamento / This paper aims to propose the inclusion of the Arduino microcontroller in Physics classes in a public high school. To this intent, a learning situation on the theme Light and Color was suggested, based on meaningful learning and on the use of an interactive and easy to handle experiment. The daily life of students is packed with technologies that hold plenty of Physics’ concepts and applications. The intention to introduce the Arduino microcontroller in Physics classes was to arouse the curiosity and awaken in them the investigative character necessary to the study of Physics while they deal with technological elements that are part of their contemporary culture. The developed activity enables the investigation and allows students to participate more actively in their learning process. During the activity, groups of students tested some possibilities of light mixtures and the relationship between the incident light with the color of the light reflected by the objects. To record and learning verification purposes, a pretest, a posttest, a summative evaluation, teacher’s records and, lastly, a self-assessment were performed. It is possible to conclude that the activity was successful and has awakened the curiosity of the students, enabled conceptual growth and showed evidence of significant learning. / Este trabalho tem como objetivo propor a inserção do microcontrolador Arduino nas aulas de Física do Ensino Médio em uma Escola Púbica. Para isto, foi proposta uma situação de aprendizagem sobre o tema “Luz e Cor”, baseada na aprendizagem significativa, e na utilização de um experimento interativo e de fácil manipulação. O cotidiano dos estudantes está repleto de tecnologias e nelas há uma infinidade de conceitos e aplicações da Física. A intenção ao introduzir o microcontrolador Arduino nas aulas de Física foi provocar curiosidade nos estudantes e despertar o caráter investigativo necessário ao estudo da Física, ao mesmo tempo em que lidam com elementos tecnológicos que fazem parte de sua cultura contemporânea. A atividade desenvolvida possibilita a investigação e permite ao estudante uma participação mais ativa no seu processo de aprendizagem. Durante a atividade, grupos de estudantes testaram algumas possibilidades de misturas da luz e a relação da luz incidente com a cor da luz refletida pelos objetos. Para registro e verificação da aprendizagem, foram realizados um pré-teste, um pós-teste, uma avaliação somativa, registros do professor e, ao final, uma autoavaliação. Concluiu-se que a atividade foi exitosa, despertou a curiosidade dos estudantes, possibilitou crescimento conceitual e apresentou indícios de uma aprendizagem significativa.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5352516 bytes, checksum: 794641cb921c8b2deee06ca5e6ee12ed (MD5) Previous issue date: 2014-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A portable and low-cost photometer is proposed in this work. The instrument uses a tri-color light emitting diode (LED) as its radiation source in maximum emission wavelengths of 480 (blue), 534 (green) and 630 nm (red). It employs a phototransistor with spectral sensitivity in the visible region, as well as an Arduino microcontroller. Its analytical performance was evaluated by means of quantitative analysis (analytical curves), whose models were validated by analysis of variance (ANOVA). The instrument was applied to determine sunset yellow dye in energy drinks and sodas, and potassium permanganate pills. For comparison purposes, a commercial spectrophotometer was used to construct the calibration curves for the reference method. Applying the paired t-test at a 95 % confidence level for the concentration results obtained with the two instruments, we observed no statistically significant difference. Furthermore, accurate concentration estimates were obtained for the analytes as confirmed by the low relative standard deviation range of 0.2 and 0.5%, respectively, for both the dye and the permanganate. The proposed photometer might be an economically viable alternative to spectroscopic analysis, especially in teaching laboratories with limited financial resources or lacking in highly qualified personnel. / Um fotômetro portátil e de baixo custo é proposto neste trabalho. Esse instrumento utiliza um diodo emissor de luz (LED-Light Emitting Diode) tricolor como fonte de radiação nos comprimentos de onda do máximo de emissão de 480 (azul), 534 (verde) e 630 nm (vermelho). Além disso, emprega um fototransistor com sensibilidade espectral na região do visível como fototransdutor, bem como um microcontrolador Arduino como unidade de controle. Seu desempenho analítico foi avaliado por meio de análises quantitativas baseadas em curvas analíticas, cujos modelos foram validados por meio da Análise de Variância (ANOVA). O instrumento foi aplicado à determinação do corante amarelo crepúsculo em amostras de refrigerantes e bebidas energéticas e de permanganato de potássio em amostras de medicamentos. Para fins de comparação, um espectrofotômetro comercial foi empregado para construir as curvas analíticas do instrumento de referência. Aplicando o teste t-emparelhado ao nível de 95% de confiança para os resultados de concentração obtidos com os dois instrumentos, observa-se que não houve diferença estatisticamente significativa. Ademais, resultados precisos nas estimativas das concentrações dos analitos foram obtidos sendo atestado pelo baixo desvio padrão relativo conjunto de 0,2 e 0,5%, respetivamente, para o corante e permanganato. O fotômetro proposto pode ser uma alternativa economicamente viável para análises espectrométricas, sobretudo, em laboratórios de ensino com poucos recursos financeiros e carentes de pessoal altamente qualificado.

My diploma thesis is concerned with the scheme, constructive solution and implementation of the prototype and project. Via PC with the help of a circuit ASIX FT232BM, the prototype operates a ATTiny2313 microcontroller, which enables switching of the power part and PWM modulation outputs.The project describes operating by a programmable terminal AMIT APT3100(S) connected to a PC, and the wiring of a basic safety-loop and several measuring devices.

Esta tese tem como foco o desenvolvimento de procedimentos analíticos automáticos, visando as determinações fotométricas de vanádio e de estanho em águas e em alimentos empregando o processo de multicomutação em fluxo. Um microcontrolador da família PIC e um programa escrito em linguagem Visual Basic 6.0 foram empregados para controle dos dispositivos e aquisição de dados. A unidade de detecção foi construída empregando LED de alto brilho e celas de fluxo com longo caminho óptico (50-200 mm) para ganho em sensibilidade. O módulo de análises, empregando bombas solenoide como propulsores de fluido e o fotômetro foram integrados, formando uma unidade compacta. A determinação de vanádio em águas, mineral e de rio, foi baseada na redução do V(V) à V(IV) com ácido ascórbico e posterior complexação com Eriocromo Cianina R (ECR). Empregando uma cela de 150 mm, o sistema apresentou resposta linear de 0,02 a 1,00 mg L-1, limite de detecção estimado em 13 ?g L-1, coeficiente de variação de 0,87% (n=10) e frequência analítica de 47 determinações por hora. Recuperações entre 89 e 109% foram obtidas para adição de V(V) nas amostras de águas. O procedimento para a determinação de estanho em alimentos foi desenvolvido empregando bomba de multi-seringa como unidade de propulsão de fluidos, cela de fluxo com caminho óptico de 200 mm e parada de fluxo de 50 s. Baseado na reação do Sn(IV) com o violeta de pirocatecol (PCV) na presença de surfactantes, o sistema apresentou resposta linear de 0,10 a 1,25 mg L-1, limite de detecção estimado em 0,04 mg L-1, coeficiente de variação de 1,30% (n=10) e frequência analítica de 49 determinações por hora. Recuperações entre 95 e 115% foram obtidas com a adição de Sn(IV) às amostras de alimentos. / Automatic analytical procedures for photometric determinations of vanadium in water and tin in foods were developed using the multicommutation flow analysis process. A microcontroller of the PIC family and a software written in Visual Basic 6.0 language were used for devices control and data acquisition. Detection unit was designed to use high brightness LED and long optical pathlength flow cells (50-200 mm) to improve sensitivity. The flow analysis module using solenoid mini-pumps as fluid propelling devices and the photometer were integrated in order to form a compact unit. The determination of vanadium in mineral and river waters was based on the reduction of V(V) to V(IV) with ascorbic acid and subsequent complexation with Eriochrome Cyanine R (ECR). Employing flow cell of 150 mm, the system presented linear response between 0.02 and 1.00 mg L-1, detection limit of 13 ?g L-1, variation coefficient of 0.87% (n=10) and sampling throughput of 47 determinations per hour. Recoveries between 89 and 109% were attained for vanadium spiked to mineral and river water. The procedure for determination of tin in foods was development employing a multi-syringe pump as fluid propelling device, a flow cell with optical pathlength of 200 mm and stop flow of 50 s. The procedure was based on the reaction of Sn(IV) with pyrocatechol violet (PCV) in the presence of surfactants, presented linear response between 0.10 and 1.25 mg L-1, detection limit of 0.04 mg L-1, variation coefficient of 1.30% (n=10) and sampling throughput of 49 determination per hour. Recoveries between 95 and 115% were attained for tin spiked samples

I noticed that the workers had the same itinerary when emptying trashcans, meanwhile trashcans needed urgently to be emptied. Traditionally, ETSU maintenance operate on daily routes to pick trash on designated time, regardless the level of the containers. This leads to overflown trashcan in busy areas or during rush hours in certain areas. This overflown trashcan result in an unclean environment for the community and an unpleasant look of our beautiful campus. The time, resources and labor invested in collecting the trash could be saved. Therefore, I decided to use the Internet of Things (IoT) to create a device that will optimize trash collection, to reduce costs and pollution. The Eco-Smart Can will contain a renewable source of energy such as the solar panel. Furthermore, it will have a compactor as well to decrease the trash volume. The system in the Eco-Smart can will give prior information of the trash level to maintenance facility so that they can empty the trash in a timely manner and preserve the environment.

This master's thesis deals with design of universal data logging device. The work proposes the design of device architecture and describes individual systems and components, that are necessary for data logging. Logger is designed as a mobile device, with ARM microcontroller at its core. Thesis specifies requirements for device in terms of performance and versatility. The device uses modular construction, as it comprises multiple PCBs. The thesis describes their design and also design of the mechanical construction of data logger. Designed device has been realized and assembled. Software design for microcontroller is also part of the thesis. In the last part, measurements to determine achieved parameters of the device are conducted.