Trabalho Eletronica Digital 2 (1)

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UNIVERSIDADE REGIONAL INTEGRADA DO ALTO URUGUAI E DAS MISSÕES – URI – SÃO LUIZ GONZAGA
Eder Motta
ELETRÔNICA DIGITAL II
Eder Motta
ELETRÔNICA DIGITAL II
Trabalho de pesquisa sobre Circuitos complementares: SCHMITT-TRIGGER, TEMPORIZADOR CI 555, GERADOR DE CLOCK A CRISTAL, do Curso de Engenharia Elétrica, da Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões – URI – São Luiz Gonzaga.
São Luiz Gonzaga (RS)
2017
Schmitt-Trigger
O Circuito Schmitt-Trigger ou disparador de Schmitt é um dispositivo com histerese na sua função de transferência, ou seja, relação entre as tensões de entrada e de saída.
Esse circuito não é classificado como um flip-flop, mas exibe a característica de um tipo de memoria que o torna útil em determinadas situações especiais. Em geral essa característica é incorporada em diversos circuitos que programam funções logicas básicas, onde comercialmente existem inversores Schmitt-Trigger (7414), portas NAND (7414) e NOR Schmitt-Trigger.
Dispositivos que possuem uma entrada Schmitt-Trigger são projetados para receber sinais com transições lentas e produzir saídas com transições livres de oscilações. A saída de um dispositivo Schmitt-Trigger geralmente tem uma transição rápida que é independente das características do sinal de entrada conforme figura 1.
Fig1
O Oscilador Schmitt-Trigger é criado a partir de uma conexão com inversores, conforme figura 1.1, o sinal em Vout é aproximadamente uma forma de onda quadrada com uma frequência que depende dos valores de R e C e demanda da observação dos limites máximos nos valores de resistência para cada dispositivo, assim o circuito para de oscilar se o valor de R não estiver abaixo desses limites.
Fig1.1
Temporizador 555
O CI 555 é um dispositivo compatível com TTL que pode operar em diferentes modos. É um temporizador amplamente utilizado em eletrônica, com baixo custo e alta versatilidade.
O CI 555 são produzidos por inúmeros fabricantes, os quais agregam características próprias ao CI, tais como, diferentes encapsulamentos, frequências, tensões e correntes de trabalho. São disponibilizados componentes com tensões de alimentação na faixa 0,9 até 18V, frequências de trabalho de até 5 MHz e correntes de saída que podem chegar a 200 mA.
O CI 555 pode ser utilizado em circuitos monoestáveis ou estáveis (osciladores), com períodos que podem variar de microssegundos até vários minutos. Por sua capacidade no fornecimento de corrente, pode acionar diretamente cargas, tais como: relés, pequenos motores e LEDs de potência.
O principio de funcionamento do CI 555, pode ser observador na figura 1.2, sendo basicamente composto por 8 pinos, 2 comparadores, 1 Flip-Flop SR (Set-Reset), 1 estágio de saída e uma rede resistiva com 3 resistores de 5 kΩ, assim originando o nome 555.
Fig1.2
Assim o CI 555 resumidamente é o resultado de uma combinação de comparadores lineares e um Flip-Flop SR, conforme figura 1.3 abaixo:
Fig1.3
Gerador de Clock a Cristal
É um oscilador que usa um componente de alta precisão e estabilidade denominado cristal de quartzo conforme figura 1.4. Um pedaço de cristal de quartzo pode ser cortado, com forma e tamanho específicos para vibrar/ressoar em uma frequência extremamente precisa e estável com a temperatura e com o envelhecimento do dispositivo; cristais com frequências de 10kHz a 80MHz estão prontamente disponíveis.
Quando um cristal é colocado em determinados circuitos, estes podem oscilar em uma frequência precisa e estável igual à frequência e ressonância do cristal, esses osciladores a cristal são disponibilizados em encapsulamentos de CI.
Os circuitos geradores de clock a cristal são utilizados em todos os sistemas de microcomputadores que usam microprocessadores e em qualquer aplicação em que um sinal de clock é usado para gerar intervalos precisos de tempos.
Fig1.4
Bibliografia
Livro: Sistemas Digitais – Ronald J. Tocci – 10° Edição
Site: http://www.sr.ifes.edu.br/~secchin/Eletronicaanalogica/temp_555.pdf
Site: http://gse.ufsc.br/~bezerra/disciplinas/SistemasDigitais/TTL/aulas_lab_TTL/apostila/CAP%20VI.PDF
Site: http://www.passeidireto.com/eletronicadigital/JTK/-circuitos-osciladores 
Site: http://www.youtube.com/oscilador555-pisca-pisca