AOC-Laboratório

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ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES 
 Prof. Francisco Tesifom Munhoz 
 
 
 
ÌNDICE 
 
 
 
NORMAS DE SEGURANÇA NO LABORATÓRIO DE ELETRICIDADE.......... 3 
EXISTEM RISCOS DE DANOS E ACIDENTES............................................................ 3 
RISCOS DE DANOS PESSOAIS ( ACIDENTES ENVOLVENDO PESSOAS ) .
........................................................................................................................ 3 
RISCOS DE DANOS AOS EQUIPAMENTOS E AOS INSTRUMENTOS. ....... 3 
EQUIPAMENTOS E FERRAMENTAS .............................................................. 4 
MATRIZ DE CONTATOS – PROTO-BOARD............................................................. 4 
Como usar a matriz de contato ................................................................... 4 
EXEMPLO 1....................................................................................................... 6 
EXEMPLO 2....................................................................................................... 6 
PREPARO DE UMA FONTE DE 5V.......................................................................... 7 
DATASHEET ..................................................................................................... 7 
MULTÍMETRO DIGITAL ...................................................................................... 10 
MEDINDO TENSÕES CONTÍNUAS....................................................................... 11 
MEDINDO RESISTORES .................................................................................... 12 
1ª ATIVIDADE DE LABORATÓRIO DE FUNDAMENTOS DE HARDWARE . 13 
CONCEITOS DE ELETRICIDADE.......................................................................... 13 
2ª ATIVIDADE DE LABORATÓRIO DE FUNDAMENTOS DE HARDWARE . 14 
MULTÍMETROS ................................................................................................ 14 
3ª ATIVIDADE DE LABORATÓRIO DE FUNDAMENTOS DE HARDWARE . 15 
CONCEITOS DE BARRAMENTOS ........................................................................ 15 
DEBUG ........................................................................................................... 15 
ESQUEMA ELÉTRICO DO KIT............................................................................. 16 
4ª ATIVIDADE DE LABORATÓRIO DE FUNDAMENTOS DE HARDWARE . 17 
PORTAS LÓGICAS............................................................................................ 17 
APRESENTAÇÃO DO RELATÓRIO............................................................... 18 
ESTRUTURA DO RELATÓRIO ............................................................................. 18 
APOSTILA DE LABORATÓRIO 2
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Normas de segurança no laboratório de Eletricidade 
Existem riscos de danos e acidentes 
 
São condições necessárias para executar-se um experimento que envolva eletricidade 
preocupar-se com o controle da situação . No laboratório tenha sempre sob o seu controle tudo 
o que ocorrerá no experimento ; isto é ; 
A - NÃO SE VAI A UM LABORATÓRIO FAZER TENTATIVAS E, OU ADIVINHAÇÕES. 
B - É SUA OBRIGAÇÃO SABER: CONCEITUALMENTE , TEORICAMENTE E 
NUMERICAMENTE, TUDO O QUE OCORRERÁ. 
RISCOS DE DANOS PESSOAIS ( ACIDENTES ENVOLVENDO PESSOAS ) . 
· As fontes de energia que vamos utilizar, muito embora sejam adequadas e seguras para esse 
experimento, podem ter um comportamento capaz do produzir algum dano a alunos caso a 
potência que forneça não esteja sob controle . · Lembre-se que a energia elétrica pode produzir 
efeitos com a velocidade da luz ; isto é; você não tem “ tempo de resposta compatível ” para 
livrar-se do perigo quando este se manifesta. 
· Sua única segurança é saber como evitar que: algo aconteça que esteja fora de seu 
controle . 
RISCOS DE DANOS AOS EQUIPAMENTOS E AOS INSTRUMENTOS. 
· Da mesma forma que o tentamos proteger lembre-se que é obrigação sua proteger tudo o que 
faça parte do experimento, principalmente os instrumentos de medições , pois, repetindo, a 
energia elétrica pode produzir efeitos com a velocidade da luz , isto é, você não tem “ tempo de 
resposta compatível” para livrar, desta vez, os equipamentos do perigo quando este se 
manifesta, portanto atenção: 
• a como a energia vai manifestar-se em cada dispositivo de modo a não ultrapassar os 
limites de dissipação e, ou, transferência de potência. 
• ao que está medindo e como está medindo, para não danificar os instrumentos de 
medições. 
 
 
 
 
 
 
 
IMPORTANTE! Nenhum equipamento, ou experimento deverá ser 
energizado sem a autorização prévia do professor. 
 
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Equipamentos e ferramentas 
Matriz de Contatos – Proto-Board 
 Uma matriz de contato também chamada de Protoboard é usada para fazer montagens 
provisórias, teste de projetos entre outras inúmeras utilizações. 
 Na superfície de uma matriz de contato há uma base de plástico em que existem centenas 
de orifícios onde são encaixados os componentes, já em sua parte inferior são instalados 
contatos metálicos interligados segundo um padrão básico que o usuário precisa conhecer. 
 
Figura 1- Detalhes internos de um proto-board 
 
Como usar a matriz de contato 
 Na figura abaixo temos uma matriz de contato básica, pode existir proto board com mais de 
uma matriz básica, nela existe duas filas horizontais, uma na parte superior e outra na parte 
inferior. Todos os furos da fila horizontais superior estão interligados entre si, o mesmo ocorre 
com a fila horizontal inferior, de forma independente. 
 
Figura 2 - Vista de um proto-board e alguns componentes inseridos 
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OBS 1: A fila horizontal superior e inferior geralmente são deixadas para ligar a alimentação. 
 
 A região central da matriz de contato é dividida em filas verticais que contém cinco furos que 
são interligados eletricamente entre si. Assim todos os furos de uma mesma fila estão 
interligados entre si. 
 
OBS 2: Coluna de 5 furos superior não é interligado com a inferior. 
OBS 3: Pode ser necessário utilizar componentes preparados para encaixe no protoboard 
como nos exemplos abaixo: 
 
 
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Exemplo 1 
Ligando um resistor a uma fonte de energia, neste caso uma pilha de 1,5v 
 
 
 
 
 
Exemplo 2 
Ligação de um LED a uma fonte de energia, neste caso, uma bateria de 9v. 
 
 
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Preparo de uma fonte de 5v 
Em nosso kit de experimentos temos uma fonte de alimentação de 12v. Mas em algumas 
experiências precisaremos de uma fonte de alimentação de 5v. Para tal, utilizaremos o 
regulador de tensão LM7805, que é capaz de prover em sua saída, uma tensão regulada de 5v 
a uma corrente de até 1A. 
Verifique o datasheet que segue, observando as características elétricas e a disposição dos 
terminais do regulador. 
 
Ilustração 1- Disposição sugerida dos componentes 
 
 
 
 
Datasheet 
 
Datasheet (significa folha de dados) é um termo técnico usado para identificar um documento 
relativo a um determinado produto. Por exemplo: Se você estiver precisando saber mais sobre 
um determinado circuito integrado, procure o DATASHEET deste CI. 
A seguir temos como exemplo o datasheet docircuito integrado (CI) regulador de tensão 7805 
da Fairchaild 
 
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Ilustração 2- Datasheet LM7805 
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Ilustração 3 -Datasheet LM7805 -Características elétricas 
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Multímetro Digital 
O multímetro é um aparelho que permite medir diferentes grandezas elétricas, geralmente 
corrente (contínua), tensão (contínua e alternada) e resistência elétrica. A posição do botão de 
ajuste identifica que tipo de medida irá ser efetuada. A posição é identificada pela unidade de 
medida indicada. A posição indicada por ampère (A) permite medidas de corrente elétrica, 
geralmente, corrente contínua (cc). Neste caso o aparelho 
funciona como amperímetro. A posição indicada por volt (V) 
permite medidas de tensão elétrica que pode ser usada 
tanto para circuitos de corrente contínua (cc) como 
alternada (ca). Neste caso o aparelho funciona como 
voltímetro. A posição indicada por ohm (W) permite 
medidas diretas de resistência elétrica, e o aparelho 
funciona como um ohmímetro. O ohmímetro é usado 
simplesmente conectando-o aos extremos da resistência. 
As duas pontas de prova são fixadas e a leitura fornece o 
valor da resistência em questão. As escalas de medida 
podem ser alteradas melhorando a precisão do resultado. O 
amperímetro deve ser colocado em série com o circuito, de 
forma que a corrente a ser medida passe por ele. A 
resistência elétrica interna do aparelho neste caso é bem 
pequena o que pode levar a danos se ligado errado. O 
início das medidas deve ser feito sempre com a maior 
escala disponível. O voltímetro deve estar em paralelo com 
o componente do circuito cuja tensão se deseja medir. A 
resistência elétrica interna neste caso é bastante elevada e 
colocá-lo em série pode levar ao bloqueio da corrente 
elétrica no circuito ou parte dele. Recomenda-se também 
que a escala de início de medidas seja a maior disponível 
no aparelho e depois ajustada para obtenção de uma 
precisão melhor. 
 
Recomendo: 
http://paginas.terra.com.br/informatica/burgoseletronica/multimetrodigital.htm 
 
 
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Medindo Tensões Contínuas 
Ajuste o multímetro para fazer a leitura do tipo apropriado de grandeza a ser medida. 
Certifique-se que você está usando a escala correta. 
Ao medir tensão, as ponteiras deverão estar em paralelo ao componente, ou fonte a ser 
medida, ou seja, cada uma das ponteiras deverá tocar um dos extremos do componente. 
 
 
Figura 3 - Leitura de tensão em componentes 
 
Ao medir-se tensão, obviamente num circuito energizado, é importante a atenção quanto a 
escala de medida. Em caso de dúvida, inicie a leitura pela escala mais alta. Segure as 
ponteiras de forma que suas pontas metálicas, não toquem seus dedos 
 
 
 
Figura 4 - Leitura de Tensão no circuito. A direita a posição do voltimetro sobre o 
resistor. 
 
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Medindo Resistores 
 
Utilize-se do proto-board para auxilia-lo nas medições de resistores de modo que fiquem bem 
apoiados, facilitando assim a manipulação das ponteiras e ajustes do multímetro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Alguns resistores de baixa dissipação, são identifïcados conforme anéis coloridos 
distribuidos pelo seu corpo e código de cores fornecido abaixo: 
 
 
 
Figura 5 - Tabela de cores dos resistores 
 
 
 
 
 
Figura 6 - Identificação das faixas e seus respectivos valores. Neste caso o valor da 
resistência é de 26000Ω, ou 26KΩ 
 
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IMPORTANTE! Nenhum equipamento, ou experimento deverá 
ser energizado sem a autorização prévia do professor!!! 
 
1ª Atividade de laboratório de Fundamentos de Hardware 
 
Conceitos de Eletricidade 
 
Constatação da forma de onda senoidal no circuito AC. 
Constatação da forma de onda da corrente contínua. 
Verificação da forma de onda de um trem de pulsos. 
Verificação do funcionamento de um circuito oscilador 
Verificação do funcionamento de um nobreak didático 
Constatação da geração de tensão induzida 
Verificação das forças presentes num condutor percorrido por corrente elétrica1
Verificação do funcionamento de um transformador 
Verificação do arco voltaico e o rompimento da barreira dielétrica do ar 
Verificação de interferência eletromagnética em cabos UTP 
 
Material usado: Kit oscilador + trafo ( fly back)+ osciloscópio 
 
 
 
 
Ilustração 4 - Kit Oscilador 
 
 
 
 
 
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1 Recomendo: http://www.eletronica24h.com.br/Aplets/ph11br/electricmotor_br.htm 
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2ª Atividade de laboratório de Fundamentos de Hardware 
Multímetros 
 
Familiarizar-se com o multímetro 
Verificação das grandezas 
Constatação da precisão de leitura em função da escala 
Realizar medições de resistência elétrica 
Realizar medições de tensão contínua 
Realizar medições de tensão alternada 
 
Procedimentos 
• Verificar com atenção o seletor de escalas; verificar o posicionamento correto das 
pontas de prova (ponteiras) compatível com a grandeza a ser medida; respeitar e 
seguir a risca as normas de segurança; usar o proto-board para suporte dos resistores 
• Medindo resistência elétrica 
o Realizar a medição dos resistores em todas as escalas de resistência, 
verificando a precisão da leitura obtida ( repetir o procedimento para cada 
resistor oferecido) 
o Montar a tabela 1 com os valores obtidos 
• Medindo Tensão contínua 
o Realizar medida de tensão das baterias e pilhas respeitando o limite de escala 
. Medir no maior número de escalas possível. O objetivo é observar a precisão 
das leituras em relação as escalas usadas. 
o Montar a tabela 2 com os valores obtidos 
Tabela 1 
 
Resistor 1ªFaixa 2ªFaixa 3ªFaixa 4ªFaixa Valor 
Nominal 
Escala Valor 
Medido 
Ex: Marrom Preto Marrom Prata 100 200 102 
1 
2 
3 
4 
 
Material Usado: Multímetro Digital + proto-board 
 
 
 
 
Tabela 2 
 
 Fonte Marca AC /DC Valor 
Nominal 
Valor 
Medido 
Ex: Rayovac DC 1,5 1,02 
1 
2 
3 
4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3ª Atividade de laboratório de Fundamentos de Hardware 
Conceitos de Barramentos 
 
Constatar a presença dos níveis lógicos no DATA BUS 
Verificar o uso do Debug para intervir no hardware 
Verificar o acionamento de cargas externas 
Verificar o controle do hardware a partir de uma aplicação em JAVA (motor de passo2) 
 
Material Usado: Kit placa Leds + Motor de passo + Acionamento de Carga Externa 
 
 
Ilustração 5 - Kit Barramento de Dados 
 
Debug 
 
Debug é um aplicativo presente em todas as versões do Windows. Para roda-lo, basta sair 
para o prompt do MS-DOS e executar na linha de comando : debugUma vez rodando, para acesso ao help digite ? seguido de Enter 
Para o experimento foi usada a instrução output, cuja sintaxe é : 
 
o [end_h] [data_h] 
 
onde: o é o comando de saída de dados 
 end_h é o endereço em hexadecimal da porta usada, ou dispositivo utilizado 
 data_h é o dado em hexadecimal a ser enviado ao data bus 
 
exemplo: 
 
o 378 ff 
 
 
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2 Recomendo: http://www.rogercom.com/pparalela/IntroMotorPasso.htm 
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Ilustração 6- Tela do Help do Debug 
 
 
Esquema Elétrico do Kit 
 
 
Ilustração 7-Esquema do acionamento do motor de passo 
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4ª Atividade de laboratório de Fundamentos de Hardware 
 
Portas Lógicas 
 
Constatar o funcionamento das portas lógicas estudas em sala 
 
Material Usado: Protoboard+ fonte + regulador de tensão + portas lógicas 
 
Procedimentos 
 
• Constatar o funcionamento das portas lógicas AND, NAND, OR e NOR, ensaiando no 
proto-bord, preenchendo a tabela a seguir e comparando os resultados práticos com a 
tabela verdade correspondente, vista em sala de aula; 
 
TABELA VERDADE PORTA 
LÓGICA Teórica Ensaiada SIMBOLO 
Código do CI 
ensaiado 
Nome E1 E2 S 
0 0 
0 1 
1 0 
1 1 
E1 E2 S
0 0 
0 1 
1 0 
1 1 
 
 
 
• Para o circuito lógico dado, quais combinações de A, B, e C, provocam o acendimento do 
LED? Monte o circuito no proto-board e ensaie as combinações calculadas para as 
entradas e constate na prática se ela realmente funciona. 
• Inverta o sentido de ligação do LED e repita o procedimento anterior. 
 
 
 
 
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Apresentação do Relatório 
 
Os relatórios devem ser concisos, claros e objetivos, conter apenas a matéria relevante às 
experiências e serem estruturados segundo os itens apresentados a seguir. 
 
Estrutura do Relatório 
 
Capa: Deve conter Instituição, Título do Trabalho, Autores, Data e Local. 
 
Sumário: Tópicos do conteúdo do trabalho e respectivas páginas. 
 
Objetivos:Descrição dos objetivos gerais e específicos da experiência. 
 
Metodologia: Descrição, com texto e esquemas, das montagens utilizadas no experimento, 
dos equipamentos e sua função, dos métodos de medida adotados, da seqüência das medidas 
e sua organização. Citação dos cuidados tomados quanto à minimização dos erros de medida 
e das medidas de segurança adotadas para o adequado desenrolar da experiência. 
 
Resultados: Apresentação dos resultados das medidas realizadas, em forma de texto, tabelas 
e gráficos, e descrição dos fatos e fenômenos pertinentes, observados durante o transcorrer da 
experiência. 
 
Análise dos Resultados: Interpretação dos resultados expostos no item 5, apresentando 
modelos, mecanismos e descrições fenomenológicas, considerando sua validade e limitações 
na explicação e previsão dos fenômenos observados. Quando os modelos utilizados forem 
convencionais, extraídos de livros texto, eles não necessitam ser desenvolvidos no relatório, 
mas apenas referenciados. Todos os dados experimentais devem ser analisados quanto ao 
desvio das medidas e suas causas, considerando - se as limitações intrínsecas aos métodos e 
equipamentos de medida. Em todas as tabelas e gráficos devem constar os desvios das 
medidas. Nos eixos dos gráficos devem estar explicitados os parâmet ros e as respectivas 
unidades de medida. 
 
Conclusões: Apresentação das conclusões relativas ao experimento, com uma apreciação 
dos resultados e dos conhecimentos desenvolvidos. Menção de possíveis exemplos de 
implicações tecnológicas relacionadas com os fenômenos observados 
 
Referências Bibliográficas: Apresentação das fontes bibliográficas consultadas para a 
confecção do relatório e referenciadas no texto. 
 
Anexos: Incluir folha de dados (datasheet ) dos componentes utilizados quando houverem 
 
 
APOSTILA DE LABORATÓRIO 18
	Normas de segurança no laboratório de Eletricidade
	Existem riscos de danos e acidentes
	RISCOS DE DANOS PESSOAIS ( ACIDENTES ENVOLVENDO PESSOAS ) .
	RISCOS DE DANOS AOS EQUIPAMENTOS E AOS INSTRUMENTOS.
	Equipamentos e ferramentas
	Matriz de Contatos – Proto-Board
	Como usar a matriz de contato
	Exemplo 1
	Exemplo 2
	Preparo de uma fonte de 5v
	Datasheet
	Multímetro Digital
	Medindo Tensões Contínuas
	Medindo Resistores
	1ª Atividade de laboratório de Fundamentos de Hardware
	Conceitos de Eletricidade
	2ª Atividade de laboratório de Fundamentos de Hardware
	Multímetros
	3ª Atividade de laboratório de Fundamentos de Hardware
	Conceitos de Barramentos
	Debug
	Esquema Elétrico do Kit
	4ª Atividade de laboratório de Fundamentos de Hardware
	Portas Lógicas
	Apresentação do Relatório
	Estrutura do Relatório