Placar Eletrônico de Voleibol utilizando Circuitos Integrados Digitais revisado

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PLACAR ELETRÔNICO DE VOLEIBOL UTILIZANDO 
CIRCUITOS INTEGRADOS DIGITAIS 
Jadson Vilela1; Murilo Moro1; Dr. Sérgio Stevan1 
vilelajadson@gmail.com; murilomoro@hotmail.com;sstevanjr@gmail.com 
1Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR – Ponta Grossa – Brasil 
 
1. Resumo 
O projeto desenvolvido e relatado aqui é um placar eletrônico para jogos de voleibol baseado no 
sistema assíncrono de um contador baseado em Flip-flop, máquinas de estado e lógica digital. 
Implementado com dois botões para soma dos pontos de ambos os times com uma contagem de 0 
a 99 pontos contando com um reset manual e um reset automático de logica digital para início de 
um novo set e somatório de sets, também utilizado a lógica de diferença de dois pontos para 
empate em 24 pontos ou em 14 pontos no set tie-break 
Palavras-chave: placar eletrônico contador; placar de voleibol de quadra; voleibol indoor. 
1. Introdução 
O placar de vôlei eletrônico com contagem independente para 
os times tem a função de ajudar na marcação dos pontos 
identificando qual time está vencendo e facilitar a 
visualização dos pontos para todos os demais. 
No Brasil o voleibol é o segundo esporte coletivo mais 
praticado, estima-se que mais de 15 (quinze) milhões de 
brasileiros e brasileiras o praticam, criado nos Estados Unidos 
em 1885 por um professor de Educação Física. O voleibol 
nasceu para que seus praticantes não tivessem contato físico 
com seus oponentes tornando-se comum disputas e duplas de 
diferentes gêneros, esse diferencial aos outros esportes 
coletivos que exigem contato fez com que a prática de 
voleibol se disseminasse pelo mundo, aprimorando a prática 
em quadras e nas areias das praias. 
Atualmente a maioria dos praticantes desse esporte são 
amadores e praticam em quadras e praias espalhados pelo 
Brasil. Somente as competições profissionais e algumas 
competições estudantis tem marcação eletrônica de pontos e 
sets. O nosso projeto visa atender a maioria dos praticantes 
amadores e semiamadores do voleibol, por ser simples e 
baixo custo se comparado com os placares de potência 
elevada profissionais. 
 
Este projeto são contadores baseados nos Flip-flops JK do 
tipo assíncrono combinados para simular um placar de uma 
competição de voleibol indoor (voleibol de quadra). Foi 
construído com dois botões para adicionar no placar os pontos 
das respectivas equipes, e mais dois botões para resets, um 
terceiro botão projetado para reset dos pontos em caso de 
falha humana e um quarto botão para reset do placar de Sets. 
Possui também reset automático que é ativado conforme a 
regras da Confederação Brasileira de Voleibol descrita 
abaixo. 
Vencerá um set, exceto o 5º set, por seu caráter decisivo, 
a equipe que primeiro alcançar a marca de 25 pontos, 
com uma diferença mínima de 2 pontos. Em caso de 
empate em 24 x 24, o jogo continua até que a diferença 
de dois pontos seja atingida (26 x 24, 27 x 25; ...). 
Vencerá a partida a equipe que vencer três sets. No caso 
de um empate em sets por 2x2, o 5º set, de caráter 
decisivo, será jogado até que uma das equipes alcance a 
marca de 15 pontos, com uma diferença mínima de 2 
pontos. (REGRAS OFICIAIS DO VOLEIBOL 2013 – 
2016 p. 22 p. 23) 
2. Desenvolvimento 
 
Para a construção do placar de voleibol de quadra 
primeiramente foi observado as regras oficiais do voleibol. 
Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR 
Câmpus Ponta Grossa – Paraná – Brasil 
 
 
Semana de Eletrônica e Automação 
SEA 2014 
Na elaboração do projeto surgiu a necessidade de criar blocos 
lógicos para a adição de Sets no placar. Esses blocos lógicos 
consistem na adição de Set simples (25 à no máximo 23, 
pontos), na possibilidade de empate e ter o Set estendido 
(quando as duas equipes atingem 24 pontos no mesmo Set), 
no possível Set Tie-Break (quando as duas equipes empatam 
em 2 Sets, incidindo no Set desempate) e este com duas 
possibilidades a do Set Tie-Break simples (15 à no máximo 
13, pontos), e o Set Tie-Break estendido (quando as duas 
equipes atingem 14 pontos no Set Tie-Break). 
O Fluxograma abaixo demonstra o funcionamento da 
interação dos blocos lógicos. 
 
 
Figura 1 - Fluxograma Placar de Voleibol 
 
 a) Contadores de Pontuação 
 
 Para a contagem através de soma pulsos em um botão foi 
utilizado o circuito integrado “CI” 7493 o qual foi habilitado 
para contar de 0 (zero) à 9 (nove) combinado mais um CI 
7493 e foi obtido uma contagem inicial de 0 (zero) à 99 
(noventa e nove) e um sistema de numeração binária, para as 
duas equipes foi projetado em placa de circuito impresso 
quatro CI 7493 e dois botões. Para demonstrar no placar a 
contagem decimal foi inserido o decodificador 4511 o qual 
reproduz o sistema binário em um display de 7 segmentos. 
A imagem a seguir mostra o circuito contador de pontos de 
uma equipe. 
 
 
Figura 2 – Contadores de Pontuação 
 
Foram curto circuitadas as entradas R0(1) e R0(2) do CI 7493 
e adicionadas algumas portas lógicas no circuito para 
aumentar as possibilidades de reset manual, automático e o 
próprio reset contador de 0 (zero) à 9 (nove), que foi 
necessário já que o decodificador CI 4511 não demonstra no 
display a bits maiores. 
 
b) Contadores de Sets 
 
Para a contagem de sets foi elaborado um circuito que ao 
receber um sinal do placar de pontos acionasse como pulso 
de clock à uma contagem interligada, este sinal de set pode 
ser obtido de várias formas, através da lógica diferença de 
dois pontos, do placar fixo tendo sua diferença maior que dois 
pontos quando o placar está em 25 (vinte e cinco) e seu 
oponente no máximo em 23 (vinte e três), e também 15 
(quinze) a no máximo 13 (treze) no caso do tie-break, assim 
efetua-se os pontos referente a cada set vitorioso. 
Segue a figura referente ao circuito Contador de Sets. 
 
 
Figura 3 – Contador de Sets 
 
c) Circuito Ponto de Set 
 
Foi fixado através da combinação de Portas lógicas o Bloco 
que pontuará o Set para a equipe que obter em seu placar de 
pontos 25 à no máximo 23 pontos, a seguir a figura ilustra a 
combinação de portas lógicas para efetuação do ponto de Set 
simples, as entradas das portas lógicas AND e NAND são 
bits dos placares contadores de pontos das duas equipes, a 
porta lógica NÃO desabilitará em caso de empate em 24 
(vinte e quatro) pontos nos Sets simples ou empate em 14 
(quatorze) pontos no caso do Set Tie-Break. 
 
 
Figura 4 – Contador de Sets Simples 
 
 
 
d) Diferença de Dois Pontos 
 
Quando o placar está empatado em 24 (vinte e quatro) pontos 
ou no caso do tie-break 14 (quatorze) pontos é habilitado a 
lógica diferença de dois pontos, são quatro flip-flops que por 
sua vez funcionam efetuando a soma automática do placar 
responsável pelos sets, aplicam o reset automático e não tem 
interferência de um usuário. A equipe que conseguir aplicar 
dois pontos de diferença do seu oponente obterá 
automaticamente um ponto adicionado ao seu placar de set. 
Abaixo segue a figura do circuito referente a diferença de dois 
pontos. 
 
 
Figura 5 – Circuito Diferença de Dois Pontos 
 
Representando a lógica do circuito acima, segue a seguir a 
ilustração da operação das máquinas de estado da Diferença 
de Dois. 
 
Figura 5 – Lógica Máquinas de Estado 
 
e) O circuito de ponto de set de tie-break consiste em dois 
comparadores que através de logica digital analisam o placar 
de pontos das equipes e pontos dos sets, e também respeitam 
a regra de diferença de dois para adicionar o ponto de set para 
equipe, em caso de empate no tie-break. 
Abaixo a figura correspondentepelo ponto no tie-break em 
caso de empate dos sets e diferença maior que dois pontos. 
 
 
Figura 6 – Ponto de Set Tie-Break 
 
f) O circuito habilitador de tie-break e lógica diferença de 
dois pontos é acionado quando os placares de sets estão 
empatados em 2 e os placares de sets estão empatados em 14 
(quatorze). As entradas deste circuito são combinações OU-
EXCLUSIVO dos bits de pontuação somados aos bits mais 
significativos dos placares de Sets das esquipes Segue abaixo 
a figura do circuito habilitador Tie-Break Diferença de Dois: 
 
 
Figura 7 – Circuito Habilitador Tie-Break Diferença de Dois 
 
g) Circuito Placar de Voleibol Indoor 
 
Combinado as lógicas apresentadas acima obtém-se o placar 
de voleibol indoor. Afigura abaixo demonstra o circuito 
simulado, os displays dos cantos são placares de sets e os 
quatro displays centralizados são placares de pontos. 
A figura disponibilizada no Anexo 1 deste artigo demonstra 
o placar de Voleibol Indoor finalizado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Materiais Utilizados 
A tabela 1 apresenta os circuitos integrados comerciais 
comumente encontrados, utilizados para a confecção do 
placar de voleibol. 
Tabela 1 – Componentes utilizados 
Componentes Quantidade 
Resistor 10kΩ 4 
74LS04 3 
74LS11 4 
74LS27 2 
74LS76 4 
74LS93 4 
CD4511 6 
74LS32 4 
74LS08 6 
Display 7 segmentos Catodo Comum 6 
Botão 4 
 
4. Dificuldades Apresentadas 
 
A escassez de informações sobre projetos similares nos 
fizeram pensar se realmente o nosso projeto é viável à 
concorrência dos placares já existentes, se investirmos em 
custo mais baixo com uma potência menor acreditamos não 
concorrer com os já existentes, mais terá que ser feita uma 
pesquisa com atletas amadores e possíveis clientes se esse 
projeto será aceito no mercado. A complexidade do projeto 
também trouxe atraso na execução e possíveis interferências 
eletromagnéticas tornaram a simulação do projeto em 
protobord impraticável sendo necessária a impressão do 
circuito projetado para a soldagem direta na placa. 
 
5. Conclusão 
 
Este projeto tem como exclusiva finalidade indicar o placar 
de um jogo voleibol de quadra, a contagem é visualizada em 
um display de 7 segmentos, observam-se números de pontos 
e também números de sets, após seguir uma série de lógica 
binária e uma série componentes integrados combinados para 
realizar apenas essa tarefa. 
A elaboração deste circuito foi realizada para apresentar 
como projeto para a disciplina Eletrônica Digital 2, e 
demonstrou-se viável economicamente e tecnologicamente, a 
fabricação para comercialização do futuro produto deste 
artigo. 
O placar eletrônico de voleibol projetado com circuitos 
integrados de lógica digital tem como não só a disseminação 
de aplicações dos conceitos estudados nesta universidade 
sobre eletrônica digital, mais também uma grande 
oportunidade de concorrer com circuitos de placares 
eletrônicos digitais construídos certamente com micro 
controladores. 
 
 
 
 
6. Referências Bibliográficas 
 
 
REGRAS DE VOLEIBOL INDOOR - CONFEDERAÇÃO 
BRASILEIRA DE VOLEIBOL, 2013 
Disponível em: 
<http://www.cbv.com.br/v1/cobrav/arquivos/REGRAS%20
DE%20V%C3%94LEI%20INDOOR%202013-2016%20-
%20REVISADA.pdf> Acesso em: 09 de agosto 2014 
 
LAMARTINE P. DACOSTA. Cenário de tendências gerais 
dos esportes e atividades físicas no Brasil. ATLAS DO 
ESPORTE NO BRASIL, Rio de Janeiro CONFEF, 2006. 
 
ZAPELINI, Wilson B. Eletrônica Digital 2 Circuitos 
Sequenciais. Florianopolis SC v. 14, n. 3, set./dez. 2007 
 
Datasheet DM7493 
<http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/D/M/7/4/
DM7493A.shtml> Acesso em: 13 junho 2014 
 
Datasheet 7486 
<http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/7/4/8/6/7
486.shtml> Acesso em: 10 maio 2014 
 
Datasheet CD4511 
<http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/C/D/4/5/
CD4511.shtml> Acesso em: 20 maio 2014 
 
Datasheet DM7411 
<http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/D/M/7/4/
DM7427.shtml> Acesso em 14 julho 2014 
 
Datasheet 7476 
<http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/7/4/7/6/7
476.shtml> Acesso em 14 junho 2014 
 
Datasheet Display 7 Segmentos 
<http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/5/0/8/2/5
082-301A-00000.shtml> Acesso em 14 julho 2014 
 
Nome completo: Jadson Silva Vilela 
Filiação institucional: Universidade Tecnológica Federal do 
Paraná – UTFPR 
Departamento: Coordenação de Eletrônica – COELE 
Função ou cargo ocupado: Acadêmico 
Endereço: Av. Carlos Cavalcanti, 3701, Apto 02, Uvaranas 
– 84030-000, Ponta Grossa – PR 
Telefones para contato: (42) 9951-42004 
e-mail: vilelajadson@gmail.com 
 
Nome completo: Murilo Moro 
Filiação institucional: Universidade Tecnológica Federal do 
Paraná – UTFPR 
Departamento: Coordenação de Eletrônica – COELE 
Função ou cargo ocupado: Acadêmico 
Endereço: Rua Leopoldo Froes, 97, Apto 12, Uvaranas – 
84030-120, Ponta Grossa -PR 
Telefones para contato: (42) 9833-9393 
e-mail: murilomoro@hotmail.com