Lab. Processamento Digital de Sinais

Experimentos previstos:

• Aula 1) Ruídos (tipos, definições, geradores): lab_1_ruidos.pdf (arquivo: numeros.c -- teste da função rand(): gerador de números aleatórios, linguagem GNU C).

• Aula 2) Convolução (e Reverberação): processando sinal para reverberar de maneira diferente. Arquivo PDF do roteiro: lab_2_convolucao.pdf + rotina MATLAB para explorar reverberação offline de sinais: convol2.m + Arquivo Zipado com audios para testes: lab_2_material_aula.zip (75,2 MB). Revisão sobre Convolução.

  • Trabalho #1: Testar 3 arquivos IR diferentes (3 reverberações diferentes) sobre um mesmo sinal de audio.

• Lab 1) Síntese de Onda Senoidal (usando ISR e saída PWM filtrado do Arduino Uno).

  • Arduíno & Interrupções (uso de ISR em Arduino);
  • Revisão sobre Cálculo de FFT usando Matlab (Levantamento do espectro de um sinal).
  • Exemplo de Projeto: Gerador Onda Senoidal de 40 Hz;
  • Trabalho #2: Apresentar dedução (cálculos associados com a ISR, código com comentários em pontos chave e telas do osciloscópio: canal 1) senóide gerada, canal 2) saída PWM.

• Lab 2) Síntese de Onda Senoidal (usando ISR e DAC).

  • Instalação e Uso do DAC ( Módulo I2C MPC 4725, DAC de 12-bits);
  • Tutorial sobre o MCP4725 (em inglês, da AdaFruit);
  • Detalhes sobre comunicação I2C no Arduino (Wire Library);
  • Endereços I2C e Resolução de problemas (em inglês, da AdaFruit)
  • Trabalho #3: Apresentar dedução (cálculos associados com a ISR, código com comentários em pontos chave e telas do osciloscópio: canal 1) senóide gerada, canal 2) saída de "controle".

• Lab 3) Filtro de Média Móvel (usando LDR, Arduíno e eventualmente Matlab para análise de dados).

  • Filtro de Média Móvel: Teoria & Aplicação.
  • Trabalho #4: Implementar um filtro de média móvel para realizar ajuste de luminosidade automático. Implica simples malha de controle com controlador proporcional (apenas ganho "K"). A taxa de amostragem aqui pode ser de 10 Hz.

• Projeto Final: Sensor de Pulsação (iniciado em 03/10/2024).

  • Teoria/Equações do Filtro Passa-Baixas Exponencial.
  • Filtro Passa-Baixas Butterworth usando Matlab: Teoria & Aplicação.
  • Trabalho 5 (Final): Entregar sua versão do projeto ricamente documentada.

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🌊 Fernando Passold 📬 , página criada em 02/11/2023; última atualização em 27/08/2025.