Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 401160.pdf: 17525525 bytes, checksum: eb8803afa7e7de25def9d819f3df916e (MD5) Previous issue date: 2008-03-14 / Centr?fugas humanas t?m sido utilizadas para treinamento de pilotos e em testes com trajes anti-G, que s?o utilizados para minimizar os efeitos da hipergravidade simulada na fisiologia humana. A centr?fuga de pequeno porte do Centro de Microgravidade/PUCRS realiza algumas fun??es determinadas, enquanto o microcomputador capta os dados emitidos por ela. Estes dados correspondem aos enviados pelos diversos sensores existentes na centr?fuga e aos novos sensores adicionados neste trabalho. Estes sensores fornecem dados no microcomputador de forma integrada, em tempo pr?ximo ao real, para serem analisadas posteriormente. Ap?s estabilizar-se a velocidade da centr?fuga de pequeno porte e esta n?o sofrer varia??es, o valor colhido do sensor de velocidade ? ent?o confrontado com o valor obtido no tac?metro. Prosseguiu-se com o processo de aferi??o dos instrumentos e a sincroniza??o entre todos os sensores e placas. Para a comunica??o ass?ncrona entre o m?dulo de recep??o dos sinais vindos via enlace de r?dio, foi usada uma biblioteca de fun??es de comunica??o com a porta serial, chamada ComPort Library vers?o 2.64. Esta biblioteca est? dispon?vel para uso sem custos

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 401158.pdf: 9853099 bytes, checksum: 1e66fe399c5e86bc932c94f590606b95 (MD5) Previous issue date: 2008-03-10 / Tendo em vista que o barramento de alimenta??o (VCC e Gnd) afeta diretamente a integridade de sinal de sistemas em chip (Systems-on-Chip, SoC) atrav?s de oscila??es de tens?o que podem induzir a erros funcionais, este trabalho tem por objetivo validar uma t?cnica inovadora, denominada CDCDC (Clock Duty Cycle Dynamic Control). Esta t?cnica visa aumentar a robustez de circuitos integrados (CI) digitais s?ncronos a tais oscila??es de tens?o. A t?cnica em quest?o realiza o controle din?mico do ciclo de trabalho (duty-cycle) do sinal de rel?gio (clock) de acordo com a presen?a de perturba??es (ru?dos) nas linhas de alimenta??o. Este controle din?mico do sinal de rel?gio realiza o prolongamento ou a redu??o do ciclo de trabalho, permitindo assim que o circuito s?ncrono apresente uma maior robustez ?s flutua??es dos n?veis de tens?o nas linhas de alimenta??o, sem que haja redu??o da freq??ncia do sinal de rel?gio. Garante-se desta forma, a manuten??o do desempenho do sistema mesmo quando este estiver operando em ambientes expostos ao ru?do. Considerando que a interfer?ncia eletromagn?tica (EMI) ? uma das principais causas de oscila??es no barramento de alimenta??o de circuitos integrados (CI s), o que por sua vez compromete drasticamente a confiabilidade dos sistemas atrav?s da redu??o da margem de sinal/ru?do, este trabalho tem por objetivo validar a utiliza??o da t?cnica CDCDC para o aumento da robustez de CI s operando expostos ? EMI

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 402409.pdf: 542349 bytes, checksum: cef9c90e5ad6eb4a7f650d872b28d02f (MD5) Previous issue date: 2008-02-29 / O objetivo principal desta disserta??o ? mostrar a cria??o e a implementa??o de uma solu??o composta por componentes de navega??o e posicionamento atuando em conjunto com m?dulos de criptografia e softwares adicionais. Esta extens?o ser? atrav?s da utiliza??o do sistema Global Positioning System (GPS), que ? um sistema desenvolvido inicialmente para uso militar ao qual prove informa??es cartogr?ficas fundamentais como: coordenadas geogr?ficas, velocidade, altura, hora. Foram estudados algor?timos de criptografia sim?tricos e assim?tricos e al?m disso foi realizada uma descri??o detalhada do sistema GPS que fundamentou o presente trabalho. Neste trabalho foi escolhido o padr?o AES, ao qual ? de dom?nio p?blico, sem royalties e foi escolhido num processo publico e rigoroso pelo NIST como padr?o para criptografia. Para valida??o do presente trabalho utilizou-se um equipamento real de GPS, com o qual foram realizados testes de campo. Nestes testes foi determinada a precis?o efetiva destes equipamentos bem como a valida??o da proposta em funcionamento de campo. Os resultados obtidos demonstraram que a t?cnica de utiliza??o de coordenadas geod?sicas globais de GPS bem como as coordenadas cartogr?ficas comuns s?o e cientes no processo de criptografia proposto. Criando desta forma um novo modelo de criptografia. Deste modo, este trabalho apresenta como grande inova??o a possibilidade de estabelecer uma nova forma de criptografia. E ao mesmo tempo simples, dado que utiliza o sistema GPS j? popularizado e no entanto extremamente e ciente pois a mensagem somente ? acess?vel quando o destinat?rio estiver em um determinado local cujo conhecimento pode ser usualmente restrito. Sendo assim, a partir deste trabalho, abre-se uma nova forma de realizar a codi ca??o de mensagens de cunho sigiloso, com um ampla gama de novas possibilidades.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 402475.pdf: 7194729 bytes, checksum: c95ea013c9feca07d5add922126403b5 (MD5) Previous issue date: 2008-02-29 / Este trabalho apresenta uma ferramenta aplicada ao estudo do impacto de cargas n?o-lineares conectadas a instala??es el?tricas de qualquer porte ou natureza atrav?s do uso de simuladores digitais. Dentro deste contexto, o seu objetivo consiste na proposi??o de uma estrat?gia de modelagem no dom?nio do tempo e estima??o de par?metros f?sicos de cargas n?o-lineares a partir da informa??o presente nas formas de onda de tens?o e corrente de entrada da carga em estudo. Desta forma, os dados resultantes do processo de estima??o permitir?o a reprodu??o em ambiente computacional das formas de onda experimentalmente coletadas atrav?s de simuladores comerciais (ATP, PSIM?, Matlab? e ORCAD?) visando ? avalia??o do impacto das caracter?sticas n?o-lineares sobre a gera??o de harm?nicas e a obten??o de dados para o dimensionamento de uma determinada instala??o ou sistema el?trico

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 401159.pdf: 1350514 bytes, checksum: a80adfba20e2f179cd42e2349e024aa1 (MD5) Previous issue date: 2008-03-07 / Esta disserta??o versa sobre a an?lise, o projeto e a implementa??o de um decodificador convolucional de Viterbi com Soft-Decision precedido por bit interleaving, visando a aplica??o em sistemas de comunica??o digital com modula??o M-QAM. O decodificador implementado ? parte do processo de desenvolvimento do sub-sistema de Modula??o inovadora do Sistema Brasileiro de Televis?o Digital (SBTVD), institu?do pelo decreto N?4.901, de 27 de novembro de 2003. O subsistema Modula??o inovadora foi desenvolvido no Centro de Pesquisas em Tecnologias Wireless (CPTW) da Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul (PUCRS). Tendo a PUCRS recebido do governo brasileiro a incumb?ncia do desenvolvimento do subsistema de Modula??o inovadora, a equipe de P&D do CPTW decidiu que o codificador de canal do sistema em desenvolvimento deveria incluir Soft-Decision em conjunto com bit-interleaving, para efeito de maximizar o desempenho operacional do sistema. Esta ?, portanto, a raz?o da escolha do tema desta disserta??o. ? interessante aqui observar a dificuldade de se encontrar, para n?o dizer a inexist?ncia de literatura (tanto em livros quanto em publica??es acad?micas) indicando diretivas efetivas que auxiliem na implementa??o pr?tica deste decodificador. Esta implementa??o s? foi poss?vel a partir de infer?ncias sobre textos acad?micos publicados em ve?culos conceituados como o IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engeneers), e a partir de experimenta??o pr?tica e de testes de hip?teses em laborat?rio, trabalho este executado durante as atividades de pesquisa no Laborat?rio de Sistemas Wireless (LSW) do CPTW, vinculado a este mestrado. Os resultados obtidos a partir do desenvolvimento destes estudos foram, tamb?m, de vital import?ncia para o r?pido e bem sucedido desenvolvimento do projeto do codificador e decodificador de canal do sistema ISDB-T. O sistema ISDB-T, japon?s, foi o sistema escolhido pelo governo brasileiro para ser o sistema de televis?o digital aberta adotado no Brasil. O CPTW da PUCRS recebeu do governo a incumb?ncia de desenvolver o projeto Desenvolvimento de Moduladores para Broadcast de Sinais de TV Digital atrav?s do contrato Concess?o de Colabora??o Financeira N?o-Reembols?vel No.06.2.1194.1.4 com o Banco Nacional de Desenvolvimento do Econ?mico e Social (BNDES), projeto este que prev? a concep??o e execu??o de um modulador ISDB-T em l?gica program?vel, para posterior convers?o em um chip dedicado. A constru??o deste modulador implica necessariamente na constru??o de um demodulador, para efeito de valida??o do projeto, tendo sido, desta forma, utilizados todos os conceitos, conhecimentos e resultados obtidos a partir do trabalho de pesquisa que originou esta disserta??o.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 406566.pdf: 3690637 bytes, checksum: 1b053f63fbbfd86428f3ac323799607a (MD5) Previous issue date: 2008-08-26 / Define-se Estabilometria como um m?todo biomec?nico que visa quantificar o equil?brio humano por meio da medi??o do centro de press?o (COP) dos p?s de uma pessoa. As plataformas din?micas provocam a estimula??o mec?nica dos p?s de um indiv?duo e s?o usadas para avaliar o equil?brio em indiv?duos humanos. Este tipo de ferramenta biomec?nica, por?m, n?o ? facilmente encontrada no mercado comercial brasileiro. Assim, este estudo teve como objetivo desenvolver um Estabil?metro baseado em um aceler?metro tri axial, de acordo com a plataforma de Nashner. Os resultados mostraram que o prot?tipo desenvolvido do Estabil?metro tornou-se mais est?vel mecanicamente e eletricamente que prot?tipos constru?dos anteriormente (prot?tipos 1 e 2). O prot?tipo desenvolvido foi baseado em um estudo criterioso da fisiologia humana mostra-se bastante est?vel e atende aos objetivos propostos. Cabe ressaltar, que o Estabil?metro constru?do ? de f?cil instala??o e baixo custo, quando comparado com os equipamentos comerciais. Com este Estabil?metro ? poss?vel medir rotineiramente o equil?brio de indiv?duos, que necessitem deste aux?lio no tratamento e na preven??o de doen?as, que comprometem os sistemas visual, vestibular e somatosensorial

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 407756.pdf: 1790642 bytes, checksum: 336376143b2d186c09e1cfa0d540851d (MD5) Previous issue date: 2008-10-24 / O constante avan?o no processo de fabrica??o de circuitos integrados tem reduzido drasticamente a geometria dos transistores e os n?veis das tens?es de alimenta??o. Em circuitos de alta densidade operando a baixa tens?o, as c?lulas de mem?ria s?o capazes de armazenar informa??o com menos capacit?ncia, o que significa que menos carga ou corrente ? necess?ria para armazenar os mesmos dados. Durante o per?odo de armazenamento, os dados envolvidos est?o suscet?veis a sofrerem influ?ncia de meio, tais como interfer?ncias eletromagn?ticas, radia??es ou at? mesmo falhas do pr?prio hardware envolvido. A falha ? caracterizada como uma invers?o de um ou mais bits de um dado armazenado na mem?ria. Conseq?entemente, os dados poder?o apresentar falhas, que provocar?o erros e comprometer?o a utiliza??o destes dados. Uma forma de resolu??o destes problemas ? a utiliza??o de C?digos Corretores de Erros. Um C?digo Corretor de Erros ?, em ess?ncia, um modo organizado de acrescentar algum dado adicional a cada informa??o que se queira armazenar e que permita, ao recuperarmos a mesma, detectar e corrigir os erros encontrados. A maioria dos C?digos Corretores de Erro em uso s?o desenvolvidos para corrigirem erros aleat?rios, isto ?, erros que ocorrem de maneira independente da localiza??o de outros erros. Contudo, em muitas situa??es, os erros podem aparecer em rajadas. De uma maneira geral, C?digos Corretores de Erros aleat?rios n?o se constituem na forma mais adequada e eficiente para corre??o de erros em rajadas, e a rec?proca tamb?m ? verdadeira. Dos v?rios m?todos propostos pela literatura, para corrigirmos simultaneamente estes dois tipos de erros, o mais efetivo ? o Embaralhamento. O Embaralhador ? um algoritmo, um m?todo que pode ser implementado tanto em hardware quanto em software. ? essencialmente constitu?do por um reordenamento dos bits e ? executado anteriormente ao armazenamento em mem?ria (Embaralhador) e na leitura, os bits s?o novamente reordenados, ou seja, s?o colocados novamente em sua posi??o original (Desembaralhador). Isto provoca um aumento na taxa de detec??o e corre??o destes erros, uma vez que se houver uma interfer?ncia concentrada (rajada de erros) em uma mem?ria, por exemplo, durante o armazenamento, na opera??o de leitura, ao se fazer o desembaralhamento, os erros ficam expostos de forma distribu?da, aparecendo como erros aleat?rios ao decodificador. Esta disserta??o apresenta uma proposta que combina a utiliza??o de C?digos de Detec??o e Corre??o de erros amplamente referenciados na literatura (Hamming, Hamming Estendido, Reed-Muller e Matrix) associados ? t?cnica de Embaralhamento aplicada a Hardware, com o objetivo de aumentar a capacidade de detec??o e corre??o de erros em rajada (erros concentrados). A execu??o dos testes de inje??o de falhas do tipo bit-flip, aplicadas ?s t?cnicas corretoras de erros utilizadas nesta disserta??o, mostraram que com a associa??o da t?cnica de Embaralhamento as mesmas passaram a ser eficientes tamb?m para erros em rajadas

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 385282.pdf: 3229394 bytes, checksum: caa035d2d5444c36697946e1d4157f80 (MD5) Previous issue date: 2006-09-21 / Esta disserta??o tem por objetivo realizar uma pesquisa e desenvolver prot?tipos de c?lulas a combust?vel com membrana para troca de pr?tons (PEMFC), com funcionamento a hidrog?nio. C?lulas a combust?vel s?o eficientes dispositivos eletroqu?micos que geram energia el?trica com reduzido impacto ao meio ambiente, combinando hidrog?nio e oxig?nio. Visando um maior entendimento da opera??o das c?lulas a combust?vel, foi estudado um de seus principais componentes, o MEA (Conjunto Membrana Eletrodo). Foram constru?dos dois prot?tipos unit?rios de PEMFC com funcionamento a hidrog?nio, apresentando-se ao longo da disserta??o os recursos, materiais, procedimentos de montagem e avaliando-se os principais problemas durante a constru??o dos prot?tipos. S?o apresentadas a metodologia de teste utilizada e as vari?veis controladas para permitir uma compara??o com as metodologias utilizadas por outros grupos de pesquisa e desenvolvimento. Os resultados obtidos s?o, assim, comparados com resultados alcan?ados com c?lulas a combust?vel comerciais, testadas pelo pesquisador, assim como com aqueles resultados apresentados pela literatura. Buscando avaliar a possibilidade futura da continuidade deste trabalho, foi realizado um estudo da perspectiva de investimentos necess?rios para o desenvolvimento de uma c?lula a combust?vel de 1 kW de pot?ncia, que possibilite um n?mero maior de aplica??es.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 385272.pdf: 1405067 bytes, checksum: 5c29b3d4087920fbfe0a487d5b1dfe6f (MD5) Previous issue date: 2006-09-21 / Esta disserta??o tem por objetivo o estudo e a implementa??o de prot?tipos das c?lulas a combust?vel com utiliza??o direta de metanol e etanol. As c?lulas a combust?vel com utiliza??o direta de metanol (DMFC) possuem vantagens em rela??o a outros tipos de c?lulas a combust?vel como a utiliza??o de um combust?vel l?quido, facilmente armazen?vel e dispon?vel no mercado e de operar em baixa temperatura, entrando rapidamente em regime de trabalho. Al?m de aplica??es veiculares e estacion?rias, as DMFC se tornaram, em fun??o dessas caracter?sticas, uma escolha preferencial para utiliza??o em aparelhos port?teis e hoje s?o desenvolvidas pesquisas e aplica??es para esse mercado. ? apresentada a metodologia de testes de forma a viabilizar a compara??o de resultados alcan?ados por outros grupos de pesquisa assim como demonstrar a evolu??o dos prot?tipos a partir das an?lises efetuadas. Como alternativa voltada para combust?vel nacional e renov?vel ? testada e avaliada a utiliza??o de etanol (?lcool et?lico) na c?lula implementada. Visando avaliar a possibilidade de aplica??o pr?tica, ? implementado um sistema piloto de ilumina??o com a utiliza??o de led de alta efici?ncia alimentado por DMFC. Assim ? realizada uma proje??o financeira e uma avalia??o t?cnica da constru??o de uma c?lula de 1 kW, que se mostrou fact?vel. Como resultado deste trabalho pioneiro foi implementada a primeira c?lula a combust?vel com utiliza??o direta de metanol do sul do Brasil tendo sido incorporada a tecnologia de c?lulas com utiliza??o direta de metanol e etanol. Em fun??o do trabalho conjunto com a equipe do projeto vinculado, foi implantado um laborat?rio de estudo e pesquisa de c?lulas a combust?vel.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 410667.pdf: 1502731 bytes, checksum: 5e575de82f77f897314b99ad13e26f96 (MD5) Previous issue date: 2008-12-17 / Para acompanhar a crescente demanda energ?tica da sociedade moderna, os sistemas de gera??o, transmiss?o e distribui??o de energia el?trica foram expandidos e modernizados ao longo das ?ltimas d?cadas, como conseq??ncia sua complexidade operativa foi significativamente incrementada, tornando necess?rio o controle de um grande n?mero de pontos de interliga??es e de conex?es com sistemas de gera??o. Al?m disso, o processo de desregulamenta??o do setor el?trico fez com que as empresas utilizassem seus ativos de uma forma mais eficiente, e como conseq??ncia, mais pr?ximo de seus limites f?sicos, e assim, ficando mais suscept?veis a fen?menos como perda de sincronismo, atua??es de dispositivos de prote??o, queda de freq??ncia, colapso de tens?o e corte de cargas. Acompanhando a complexidade operativa do sistema, um grande n?mero de ferramentas computacionais, com diferentes funcionalidades, foram desenvolvidas especificamente para facilitar e qualificar as atividades dos centros de controle, dando origem ao que se chama hoje de EMS (Energy Management Systems). Diante desse contexto, surge ent?o a necessidade da capacita??o dos profissionais envolvidos na opera??o do sistema, uma vez que os mesmos devem ser treinados tanto no aspecto de compreens?o do comportamento f?sco do sistema el?trico, como no aspecto de utiliza??o das ferramentas computacionais disponibilizadas no centro de controle. Esse trabalho apresenta uma proposta de implementa??o de um sistema OTS (Operator Training Simulator) para auxiliar o treinamento de operadores de centro de controle. Para tal implementa??o ? proposta a utiliza??o de um protocolo industrial padronizado, o OPC-DA (OLE for Process Control Data Access), que possibilita que a interface entre o sistema de simula??o e o operador seja o mesmo sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) utilizado para operar o sistema real, possibilitando um maior grau de proximidade entre o ambiente de treinamento e o ambiente de trabalho real. Al?m de possibilitar o aproveitamento dos hardwares e dos softwares SCADA j? existentes no centro de controle, a abordagem proposta possibilita que diferentes tipos de treinamento sejam elaborados, disponibilizando versatilidade e agilidade ao processo de aprimoramento t?cnico dos profissionais envolvidos na opera??o do sistema el?trico.