verificador de Senhas PRojeto 6

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Sistemas Digitais 1 – 1/2015 Relatório - Projeto Final 13/0040215 e 14/0165223 
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Sistemas Digitais 1 – 167983 
 
Relatório 
Projeto Final 
{Verificador de Senhas } 
 
 
Nome: Matrícula: Assinatura: 
Gabriela Conceição dos Santos. 13/0040215 
Vinícius Ferreira Ribeiro. 14/0165223 
 
Turma {FF} 
Professor { José Felício} 
 
Datas: 
Realização 15/06/2015 à 30/06/2015 
Entrega 03/07/2015 
 
 
Sistemas Digitais 1 – 1/2015 Relatório - Projeto Final 13/0040215 e 14/0165223 
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SUMÁRIO 
 
1 – INTRODUÇÃO..................................................................................................3 
 
2 – OBJETIVOS.......................................................................................................4 
 
3 – MATERIAIS UTILIZADOS....................................................................................4 
 
4 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................5 
 
5 – DISCUSSÃO................................................................................................... ....6 
 
5.1 – Codificador e Decodificador.................................................................6 
5.2 – Memória.............................................................................................7 
5.3 – Contador.............................................................................................8 
5.4 –Comparador.........................................................................................9 
5.5 – Funcionamento do circuito.................................................................10 
5.6 – LED’s..................................................................................................11 
 
6 – CONCLUSÕES...................................................................................................12 
 
7 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................12 
 
8 – DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS...........................................................................13 
 
9 – METODOLOGIA DE DEPURAÇÃO ......................................................................13 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO: 
Devido às necessidades da sociedade mundial, é inegável a necessidade da segurança, sendo 
assim a eletrônica em seus campos de atuação capaz de promover por circuitos, sistemas completos e 
eficazes, capazes de controlarem acessos à bens valiosos, tais como documentos sigilosos. 
Em consequência de uma complexidade para controle, o presente trabalho visa à criação de um 
verificador de senhas, onde o diagrama de controle envolve chaves de ativação, codificador, contador, 
memória, comparador, unidade de controle, nível reset e clock, totalmente interligados para que de 
modo inteligente e plausível, o sistema por código de segurança armazenado inicialmente, estando 
comutado para modo armar, seja capaz de verificar códigos inseridos, migrando para modo desarmar. 
Segundo Floyd (2007, p.340), um codificador é um circuito que aceita um nível ativo em uma de 
suas entradas representando um dígito, como um decimal, convertendo-o em uma saída codificado, 
como binário ou BCD. 
Afirma Floyd (2007, p.444), que contadores formam-se por grupos de flip-flops, que 
determinam por quantidade e modo de conexão, o módulo e sequência especifica de estados que o 
contador percorre durante cada ciclo completo, sendo classificados em assíncronos, onde o primeiro 
flip-flop recebe o clock por meio de um pulso de clock externo e cada sucessor recebe o clock através 
da saída do antecessor; e em síncronos onde a entrada do clock é conectada simultaneamente a todos 
os flip-flops. 
As memórias têm a finalidade de armazenar informações disponíveis num circuito por meio de 
formas complexas em um período maior e com uma maior quantidade de dados e retenção dos 
mesmos que um registrador de deslocamento é capaz, tais como tensões ou impulsos, segundo o INC 
(Instituto Newton C. Braga), 1996. 
Floyd (2007, p. 327), afirma que a função básica de um comparador resume-se à comparar 
magnitudes de números binários a fim de determinar a relação comparativa entre eles, ou seja, 
determinar se números são iguais. Para Floyd (2007, p. 510), um registrador de deslocamento é um 
circuito digital capaz de armazenar dados e movimentá-los, o que o torna um dispositivo de memória, 
consistindo em um arranjo de flip-flops, não tendo uma sequência de estados específica. 
 
 
 
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2. OBJETIVOS: 
Este projeto tem como propósito, projetar um circuito de sistema de segurança, que pode ser 
utilizado para controlar o acesso de bens ou valores, como uma tranca para cofres, por meio de modo 
de configuração, onde programa-se uma senha de três dígitos, e de modo de segurança, onde solicita-
se e imprime-se um código que caso coincida com o armazenado pelo sistema se configuração, 
desarmará o sistema, e caso o código não seja igual, após três tentativas, deve bloquear o 
funcionamento do sistema, sendo após este fato, o acesso ao cofre possivl somente com assistência 
técnica que reiniciaria o sistema. 
 
 
3. MATERIAIS UTILIZADOS: 
 
 Protoboards; 
 Gerador de funções; 
 Alicates; 
 LED’s; 
 Chaves; 
 Multimêtro; 
 Fios e Jumpers; 
 Display 7 segmentos; 
 Extrator de CI’s; 
 Resistor; 
 CI’s 
o 74LS00; 
o 74LS02; 
o 74LS04; 
o 74LS08; 
o 74LS22; 
o 74LS32; 
o 74LS73; 
o 74LS74; 
o 74LS139; 
o 74LS273; 
o 4585; 
o 4511; 
 
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4 .PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 
 
 
Executou-se o experimento de acordo com o item 6.2 do respectivo roteiro, formando o 
projeto da prancha 01, encontrada no item 8 do presente relatório, entitulado por “Diagramas 
esquemáticos”, com as seguintes etapas: 
Todas as conexões foram verificadas e comprovadas com o uso do multimetro, não apontando 
curto ou falta de corrente elétrica. 
Montou-se o circuito na protoboard, usando a pinagem encontrada no projeto executável, 
simulado no software CIRCUITMAKER, anexado ao arquivo final. 
A fonte de energia para o circuito, regulada com 5 V , comprovada pelo multimetro. 
Até a data de apresentação do trabalho, foram realizados dois testes com o circuito montado, 
porém os resultados destes testes mostraram que poderia existir de montagem, pois como dito 
anteriormente o projeto excutável simulado no software CIRCUIT MAKER, funciona perfeitamente, 
dentro de todas as condições pré-estabelecidas. No primeiro teste o circuito funcionol da maneira 
espera, enquanto no segundo houve falha, sendo necessário utilizar a Metodologia de Depuração pré- 
esrabelecida. Após este processo não foi possível testar a funcionalidade do projeto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5.DISCUSSÃO: 
5.1 – Codificador e Decodificador: 
Um codificador é um circuito lógico que aceita um nível ativo em uma de suas entradas 
representando um digito, e o converte em uma saída codificada. 
Neste projeto foi utilizdo um Decodificador, que tem a função oposta do Codificador, cada 
entrada de um bit é convertida para uma saída de quatro bits. 
 
 
Figura 1: Decodificador Simulado 
Software: CircuitMaker 
Fonte: Autoria própria. 
 
 
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5.2– Memória: 
As memórias possuem finalidade de armazenar informações disponíveis num circuito por meio 
de formas complexas em um período maior e com uma maior quantidade de dados e retenção dos 
mesmos que um registrador de deslocamento é capaz, tais como tensões ou impulsos. Para o projeto 
foram utilizados Flip-Flops D para formar a memória. 
 
 
Figura 2: Amostra de uma célula de memória simulado 
Software: CircuitMaker 
Fonte: Autoria própria. 
 
 
Figura 3: Conjunto de memória simulado. 
Software: CircuitMaker 
Fonte: Autoria própria 
 
 
 
 
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 5.3 – Contador: 
 
Contadores são circuitos seqüenciais que têm por principal objetivo armazenar o número de 
eventos que ocorrem na sua entrada, sendo também utilizados para gerar códigos seqüenciais 
específicos, ou sinais de controle e de temporização em sistemas digitais. 
Neste projeto, foram utilizados Flip-Flops JK, para formar contadores.
 
Figura 4: Contador JK simulado ( limitador de entradas ). 
Software: CircuitMaker 
Fonte: Autoria própria 
 Neste projeto são utilizados dois contadores, um para controlar a entrada de dados, e limitar a uma 
senha de três digitos, e outro para contar as tentativas restantes. O primeiro caso é ilustrado na figura acima ( 
figura 4 ), o segundo é ilustrado abaixo ( figura 5 ): 
 
Figura 5: Contador JK simulado ( tentativas restantes ). 
Software: CircuitMaker 
Fonte: Autoria própria 
 
 
 
 
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5.4 – Comparador: 
Um comparador possui função de comparar a magnitude de dois números binários para 
determinar a relação comparativa entre eles. Em sua forma mais simples, um circuito comparador 
determina se dois números são iguais. 
 
 
Figura 6: Estrutura básica comparador de 2 bits. 
Fonte: FLOYD. (2007) 
 
Figura 7: Conjunto comparador de bits simulado. 
Software: CircuitMaker 
Fonte: Autoria própria 
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5.5 – Funcionamento do circuito: 
O Projeto verificador de Senhas, tem seu funcionamento descrtio abaixo, do ponto de visto de 
comercialização, como se o mesmo fosse adquirido por um cliente: 
 O circuito vem com uma senha pré-programa, podendo ser alterada, apenas caso o usuário 
desbloqueie o mesmo; 
 O botão configuração encontra-se dentro do cofre por questões de segurança, evitando que a 
senha seja trocada sem desarmar o circuito; 
 Após a confirmação da igualdade da senha guardada na memória com a senha pré-
programada, caso o usuário queira trocar a senha, devera pressionar o botão ( no caso deste 
projeto chave – alavanca ) CONFIGURAÇÃO; 
 Deverá digitar a senha desejada, pressionar novamente o botão CONFIGURÇÃO, e fechar o 
cofre; 
 A chave utilizada no processo denominada RESET, serve como um clock, que é acionado com o 
fechamento do cofre, ou ao final da digitação da senha e caso a mesma esteja errada ( como 
neste projeto não é possivel utilizar este método, foi utilizado uma chave – alavanca para 
representá-lo ); 
 O usuário terá três chances de acertar a senha, contadas por um display de 7 segmentos; 
 Após a terceira tentativa errado, o sistema é travado, e só será destravado com assistência 
técnica; 
 Esta assistência consiste em zerar o contador de tentativas, desta maneira o sistema poderá ser 
usado normalmente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5.6 – LED’s e display: 
 Todo o funcionamento do processo é indicado atráves de LED’s, que mostram em qual estado 
lógico o Verificador de Senhas encontra-se, formando um painel de controle, como mostrado abaixo: 
 
 
Figura 8: Painel de controle ( simulado ). 
Software: CircuitMaker 
 Fonte: Autoria própria 
 As tentativas restantantes são exibidas em um display de 7 segmentos, também fazendo 
parte do painel de controle. 
 
 
Figura 9: tentativas restantes ( simulado ). 
Software: CircuitMaker 
 Fonte: Autoria própria 
 
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6 .CONCLUSÕES 
 
Pode-se observar durante o disposto acima, o alcance do solicitado pelo roteiro dos 
projetos finais Nº 06, denominado como “Verificador de Senhas”, uma vez que, o circuito possui o 
Modo de Configuração e o de Segurança solicitados, onde no primeiro programa-se a abertura do 
circuito constando de três dígitos que são selecionados por quatro chaves de entrada, sendo 
armazenada na memória do sistema e já no segundo modo, é introduzido também um código, 
verificando a paridade do codigó guardado na memória com o inserido, permitindo a abertura do 
sistema de segurança caso confirme-se ( indicado por LED ), ou o travamento após três tentativas 
erradas ( também indicado por LED ), vale ressaltar ainda que o desafio adicional também foi cumprido 
com sucesso, um display fornece o número de tetativas restantes. 
 
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 
 
[1]. FLOYD, T.L. Sistemas digitais: fundamentos e aplicações. 9. ed. Porto Alegre: Bookman, 2007. 
 
[2] INC, Instituto Newton C. Braga. Como funcionam as memórias. São Paulo, 1996. 
 
[3]TOCCI, R.J. Sistemas digitais: princípios e aplicações.10. ed. Pearson, 2007. 
[4] CAPUANO, Francisco G.; IDOETA, Ivan Valeije. Elementos de Eletrônica Digital. 40ª ed. São Paulo: 
Érica. 544 p. 
[5] COSTA, Cesar da. Projetos de Circuitos Digitais com FPGA.1ª ed. São Paulo: Érica. 208 p. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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8. DIAGRAMA ESQUEMÁTICO: 
Tentativas restantes
Manutenção Técnica
0V
RESET
0V
MODO
5V
D
0V
C
0V
B
0V
A
0V
34
74LS04
D5
Configuração
1 2
74LS04
D4
Segurança
D3
Bloqueado
D2
Fechado
13 12
74LS04
D1
Aberto
abcdefg.
Gnd
DISP2
+V
5V
4511
6D3
2D2
1D1
7D0
5 EL
4 BI
3 LT 14g
15f
9e
10d
11c
12b
13a
11 10
74LS04
9 8
74LS04
56
74LS04
9
10
8
74LS32
4
5
6
74LS32
3 4
74LS04
1
2
3
74LS32
10
9
8
74LS08
1 2
74LS04
4 5
6
74LS08
3
2
1
74LS02
1312
74LS04
7J
5 CP
10K
6
R
8Q
_
9Q
74LS73
14J
1 CP
3K
2
R
13Q
_
12Q
74LS73
4
5
6
74LS08 (2)
12
13
11
74LS32
1
2
3
74LS00
1 2
3
74LS08
1
2
4
5
6
74LS22
+V
5V
4585
15
A3
2A2
7A1
10
A0
14B3
1B2
9
B1
11B0
4
IA>B
6IA=B
5IA<B
12
OA<B
3OA=B
13OA>B
4585 (3)
+V
5V
4585
15
A3
2A2
7A1
10A0
14B3
1B2
9B1
11B0
4IA>B
6IA=B
5IA<B
12OA<B
3OA=B
13OA>B
4585 (2)
+V
5V
4585
15A3
2A2
7A1
10A0
14B3
1B2
9B1
11B0
4IA>B
6
IA=B
5IA<B
12OA<B
3OA=B
13OA>B
4585
1
MR
11CP
18D7
17
D6
14D5
13D4
8
D3
7D2
4D1
3
D0
19Q7
16
Q6
15Q5
12Q4
9
Q3
6Q2
5Q1
2
Q0
74LS273 (2)
1 MR
11CP
18D7
17D6
14D5
13D4
8D3
7D2
4D1
3D0
19Q7
16Q6
15Q5
12Q4
9Q3
6Q2
5Q1
2Q0
74LS273
+V
5V
+V
5V
74LS74
3CP1
2D1
4 S1
1 R1
11CP2
12D2
10 S2
13
R2
5Q1
6Q1
__
9Q2
8Q2
__
74LS74
74LS74
3CP1
2D1
4
S1
1 R1
11
CP2
12D2
10 S2
13
R2
5Q1
6
Q1
__
9Q2
8Q2
__
74LS74
74LS74
3CP1
2D1
4 S1
1 R1
11CP2
12D2
10 S2
13 R2
5Q1
6Q1
__
9Q2
8Q2
__
74LS7474LS743
CP1
2D1
4 S11
R1
11CP2
12
D2
10 S2
13 R2
5Q1
6Q1
__
9
Q2
8Q2
__
74LS74
74LS74
3CP1
2D1
4 S1
1 R1
11CP2
12D2
10 S2
13
R2
5Q1
6Q1
__
9Q2
8Q2
__
74LS74
74LS74
3CP1
2D1
4 S1
1 R1
11CP2
12D2
10 S2
13 R2
5Q1
6Q1
__
9Q2
8Q2
__
74LS74
12
3
74LS08 (2)
11 10
74LS04
7J
5 CP
10K
6
R
8Q
_
9Q
74LS73
14
J
1 CP
3K
2
R
13Q
_
12
Q
74LS73
9
10
8
74LS32
4
5
6
74LS32
1
2
3
74LS32
13A1
14A0
15 E 12Q0
11
Q1
10Q2
9Q3
1/2
4555 (2)
3A1
2A0
1 E 4Q0
5Q1
6Q2
7Q3
1/2
4555 (2)
13A1
14
A0
15 E 12Q0
11Q1
10
Q2
9Q3
1/2
4555
3
A1
2A0
1
E
4
Q0
5Q1
6Q2
7
Q3
1/2
4555
9 8
74LS04
5 6
74LS04
3 4
74LS04
1 2
74LS04
12
13
11
74LS08
10
9
8
74LS08
4
5
6
74LS08
1
2
3
74LS08
R1
1k
 
Figura 10: Circuito verificador de senhas ( simulado ). 
Software: CircuitMaker 
 Fonte: Autoria própria 
9.Metodologia de Depuração 
 
Em caso de erro no projeto, os seguintes itens,foram executados no intuito de resolve-los: 
 
- Verificar conexões; 
- Verificar conxões do VCC e GND com as CI’s e protoboard; 
- Substituição de LED ou Display; 
- Substituição de CI’s; 
- Remontagem do projeto; 
- Verificar conexões; 
- Substiutições de Led ou Display;