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1 Experimento 03 – DECODIFICADOR E.L.Jorge Centro Universitário Uninter Pap –. Sagrada Familia, 1700, Bairro Aurora – CEP: 78.740-032 – Rondonópolis – Mato Grosso - Brasil e-mail: evandroljorge@gmail.com RA - 1506548 Resumo Entender o funcionamento dos circuitos integrados contadores e decodificadores fazendo a montagem de um circuito lógico e comprovando o seu funcionamento. Palavras chave: Circuitos integrados, decodificador, resistores, led, portas lógicas, display, etc Introdução O decodificador é um circuito lógico que recebe um conjunto de entradas, representadas por um número binário, e ativa uma ou mais saídas correspondentes ao número recebido. Procedimento Experimental Este experimento consiste em realizar uma montagem em protoboad de um circuito lógico sequencial utilizando circuitos integrados de portas lógicas TTL. O circuito a ser montado é o seguinte: O circuito a ser montado é o seguinte: Imagem 1 Circuito Integrado a ser utilizado Imagem 2 Imagem 3 Imagem 4 2 Imagem 5 Montagem em Protoboard A configuração de ligações de um Protoboard é mostrada na Figura 2. O Protoboard é organizado em linhas numeradas e colunas identificadas por letras. Nas bordas do Protoboard estão as colunas com conexões de distribuição de alimentação, sendo a tensão positiva (VCC) identificada pela cor vermelha e pelo símbolo +, e a referência do circuito (GND) identificada pela cor azul e pelo símbolo -, conforme a figura abaixo. Imagem 6 1. Separe os seguintes materiais: Imagem 7 1º Passo: Conectar os cabos de saída do adaptador AC ao conector IN da fonte ajustável, os dois cabos podem ser inseridos em qualquer posição do conector, então conectar o adaptador AC à rede elétrica. Regular a sua tensão de saída para 5V±5%, medindo com o multímetro, conectando a ponteira vermelha na saída OUT + e a ponteira preta na saída OUT -, estando a chave seletora na posição de medição de tensão na escala de 20V e com o botão não pressionado para a medição DC. Após este ajuste desconectar o adaptador AC da rede elétrica (será ligado novamente apenas depois de estar com todo o circuito montado). 2º Passo: Realizar as conexões da entrada de alimentação: 2º Passo: Realizar as conexões da entrada de alimentação: Conectar no protoboard o terminal de parafuso, que irá receber a entrada de alimentação, nos pontos d2, d4 e d6. Inserir um cabo rígido vermelho entre o ponto b2 e o primeiro ponto da coluna de VCC. Inserir um cabo rígido azul entre o ponto b4 e o primeiro ponto da coluna de GND. Utilizar dois cabos flexíveis, um da cor azul e outro da cor amarela, ambos com comprimento de 10cm e com suas pontas desencapadas, expondo 0,5cm do cabo. Então ligar uma das extremidades do cabo azul no terminal OUT (–) da fonte ajustável e uma das extremidades do cabo amarelo no terminal OUT (+) da fonte ajustável. Então ligar a outra extremidade do cabo azul no terminal de parafuso que está na posição b4 do protoboard e a outra extremidade do cabo amarelo no terminal de parafuso que está na posição b2 do protoboard. 3º Passo: Conectar no protoboard os circuitos integrados contador 7490 e decodificador 4511 (serão utilizados dois de cada), e os dois displays de 7 segmentos, posicionados um em seguida do outro, tendo as suas pernas do lado direito conectadas nas linhas da coluna f e as suas pernas do lado esquerdo conectadas nas linhas da coluna e. 3 Identifica-se o topo do circuito integrado por uma marcação conhecida por chanfro que identifica o lado que está o seu pino 1. 4º Passo: Conectar os pinos de alimentação dos circuitos integrados nas colunas de alimentação utilizando cabos rígidos. Portanto, o pino 14 de cada circuito integrado na coluna VCC com um cabo rígido vermelho e o pino 7 de cada circuito integrado na coluna GND com um cabo rígido azul. 5º Passo: Fazer as conexões nos circuitos integrados conforme o circuito apresentado utilizando cabos rígidos de cores e tamanhos diversos, respeitandose sempre a configuração de ligações do protoboard. Obs: ter certeza que a alimentação de energia está desligada. Dica: (você pode testar a continuidade das ligações utilizando o multímetro com a chave posicionada em o) conferindo se ocorre um bip entre os pontos que se deseja interconectar. 6º Passo: Ligar a alimentação do circuito. Conferir a alimentação dos circuitos integrados com o multímetro tendo a chave central na posição de medição de tensão na escala de 20V e com o botão não pressionado para a medição DC. Conforme foi regulada a saída da fonte ajustável, a alimentação VCC dos circuitos deve apresentar o valor de 5V±5%. 7º Passo: Começar a aplicar na chave de entrada de clock os pulsos de 0 e 1 (0V e 5V, respectivamente), verificando a contagem no display de 7 segmentos. Utilize o analisador lógico disponível no seu osciloscópio para acompanhar o resultado da mudança das saídas do contador. Então preencher a tabela de operação do circuito. Preparação para inicio da montagem: Imagem 8 Circuito montado: Imagem 9 Imagem 10 Conferencia do circuito montado: Imagem 11 4 Circuito montado com Debounce [Clock manual] Imagem 12 Para resolver o problema de ruído da chave comum utilizada nos circuitos sequenciais que operam com transição de borda, caso do sinal de clock dos circuitos flip-flops e contadores. Imagem 13 Imagem 14 Para preenchimento do aluno: Imagem 15 Analise dos resultados: Imagem 16 Imagem 17 5 Imagem 18 Imagem 19 Analise dos resultados: O circuito montado foi manipulado através do acionamento do botão switch. No inicio estava com ruído onde que, quando acionava a chave, os valores dos dilplay não tinham uma sequencia lógica. Foi necessário inserir no circuito o Debounce Chave clock, para resolver o problema de ruído da chave comum utilizada nos circuitos sequenciais que operam com transição de borda, caso do sinal de clock dos circuitos flip-flops e contadores. Ao pressionar o botão, o circuito envia um sinal de clock para os circuitos lógicos que, por sua vez, enviam sinais lógicos para o decodificador, que finaliza o processo com o acionamento do display de 7 segmentos. Dependendo a posição do Display, ao pressionar o botão, inicia-se a contagem nos displays, iniciando em 00, 01, 02, indo sucessivamente até o número 95. O display B realizou a contagem até o número 5, enquanto que o display A realizou a contagem de 0 a 9. Para realizar a leitura da condição lógica de saída dos decodificadores, foi utilizado um analisador lógico do osciloscópio Hantek 6022BL. Cada um dos dois flip flops SN74LS90 possui quatro saídas denominadas QD, QC, QB e QA, com resultado binário do mais significativo para o menos Conclusão: O circuito experimentado permite realizar a contagem de 60 unidades de 00 a 95, o que permitiria, por exemplo, a utilização para contagem seqüencial de 0 até 6 com o primeiro digito vai de 0 até 9 e p segundo digito de 0 até 5. Os CIs 74LS90N utilizam como padrão nas suas quatro saídas, os níveis lógicos altos e baixos, de acordo com a contagem binária, o que permitirá até 2^4=16 combinações. As tabelas de contagem completa apontadas neste trabalho mostram que o número mostrado no display de 7 segmentos é o mesmo da contagem binária representada pelas saídas QD, QC, QB e QA. Referências Roterio de experimento: http://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ Vídeo orientativo: http://vod.grupouninter.com.br/EPU/Praticas/EDig/EDi gAtivPrat3.mp4 Todo conteúdo de aula teórica e prática http://univirtus.uninter.com/ava/web/#/ava/roteiro-de- estudo/10202/66231 Site de pesquisa datasheet https://www.digchip.com/datasheets/parts/datasheet/161/CD40106BCN-pdf.php http://www.alldatasheet.com/datasheet- pdf/pdf/26840/TI/CD40106BE.html Kit MY LAB Uninter – THOMAS EDSON Kit MY LAB Uninter – GEORGE BOOLE SOFTWARE MULTISIM BLUE
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