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AULA PRÁTICA Disciplina: Eletrônica I Professores: Herivelton Alves de Oliveira Semestre 2015.2 Prática nº 03 Objetivos: Familiarização com os circuitos digitais combinacionais; Projetar, simular (Proteus) e montar um conversor de código BCD para 7 segmentos; Projetar e simular (Proteus) um conversor de código Binário para Gray; Informação Teórica O display de 7 segmentos é um dispositivo bastante utilizado para a implementação da interface do usuário, ou operador, com sistemas digitais. Os displays de 7 segmentos são constituídos de filamentos luminosos, ou de diodos emissores de luz (leds), e podem vir na configuração catodo comum ou anodo comum. No laboratório, os display são do tipo anodo comum, conforme mostra a figura abaixo. Como os segmentos são leds, então precisamos de limitar a corrente, para isso devemos usar uma resistência em cada segmento. A corrente utilizada, depende do brilho que queremos do display, normalmente utilizam-se resistências entre 220 e 560 ohms, para uma fonte de 5Volt, o que equivale a uma corrente entre 9mA a 20mA. Não devemos usar valores de resistência muito baixo, pois estaremos a reduzir a vida útil do display, inclusive podemos queimar o segmento. Se for usar um display, teste antes cada segmento, para ter a certeza que não está a usar um display com algum segmento queimado. Procedimentos: Preencher a tabela de conversão BCD - display de 7 segmentos de anodo comum (acionado no nível lógico baixo). BCD X3 X2 X1 X0 a b c d e f g 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Considerando somente as entradas X0 e X1 de um conversor BDC para 7 segmentos, projete e monte no modulo disponível em sala de aula um circuito que converta os valores 0, 1, 2 e 3 (pois somente esses valores são possíveis com 2 bits) de BCD para 7 segmentos. (OBS – mostre no relatório todo o desenvolvimento do projeto inserindo inclusive o mapa K de cada saída com suas respectivas equações). BCD X1 X0 a b c d e f g 0 1 2 3 Em casa, projete e simule no Proteus um circuito que converta todos os possíveis valores de BCD (ou seja, de 0 a 9) para um display de 7 segmentos. (OBS – mostre no relatório o circuito projetado de forma organizada e clara e o diagrama de tempo com todas as possibilidades para todas as entradas) Pesquise os datasheets dos seguintes circuitos integrados (7447 e 7448) mostre suas características e explique suas diferenças. Possíveis portas lógicas a serem utilizadas: 7400 (Quad 2-Input NAND Gate), 7401 (Quad 2-Input NAND Gate), 7403 (Quad 2-Input NAND Gate), 7432 (Quad 2-Input OR Gate), 7404 (Hex NOT Gate), 7405 (Hex NOT Gate), 7408 (Quad 2-Input AND Gate), 7409 (Quad 2Input AND Gate). Código Gray – Informação Teórica O código Gray é um código muito usado em sistemas digitais. É usado para indicar a posição angular de componentes rotativos de máquinas. Este código é similar ao código binário, e pode ter tantos bits (N) quanto se queira para a combinação de códigos de saída (2N). Um codificador Gray de 4 bits tem 16 representações, dando uma resolução de 1 entre 16 possíveis posições angulares (360/16= 22.5°). DECIMAL BINÁRIO GRAY 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 10 1010 11 1011 12 1100 13 1101 14 1110 15 1111 Procedimentos: Preencha a tabela acima para todos os valores possíveis do código Gray. Em casa, projete e simule no Proteus o codificador Gray da tabela-verdade apresentada acima: quatro bits na entrada, quatro bits na saída. (OBS – mostre no relatório o circuito projetado de forma organizada e clara e o diagrama de tempo com todas as possibilidades para todas as entradas) Possíveis portas lógicas a serem utilizadas: 7486 (Quad 2-Input Exclusive-OR Gate).
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