DIG222802 2016 2 AULA08

Laboratório 3

O TERCEIRO experimento da turma de Digital 2 da Engenharia vai ser realizado no LabDIG (Sala 104) entre 13h30min e 15h20min e 15h40min e 17h30min. Vamos testar um contador/registrador em anel utilizando um circuito com quatro flip-flops tipo D. O experimento está dividido em três etapas: A primeira trata-se de um circuito gerador de clock com o CI 555, a segunda parte, montar um registrador em anel com dois circuitos integrados 7474, mostrando o resultado das quatro saídas nos LEDs disponíveis na bancada digital. A terceira e última parte, aproveitando o mesmo esquema do circuito, implementar o contador/registrador Jonhson.

Parte 1

O Timer 555 é um circuito integrado mais populares e versáteis do mercado. Pode ser usado como oscilador, temporizador, geradores de pulso, etc. O 555 pode ser configurado de três formas:

Modo Monoestavel: nesta configuração, o CI 555 funciona como um disparador. Suas aplicações incluem temporizadores, detector de pulso, chaves imunes a ruído e interruptores de toque.

Modo Astável: o CI 555 opera como um oscilador. Os usos incluem pisca-pisca de LED, geradores de pulso, relógios, geradores de tom e alarmes de segurança.

Modo biestável: o CI 555 pode operar como um flip-flop, se o pino DIS não for conectado e se não for utilizado capacitor. As aplicações incluem interruptores imunes a ruído.

O circuito astável produz ondas quadradas, oscilando entre 0V e VCC. A configuração do astável está demonstrado abaixo:

Parte 2

Objetivo

Montar um contador/registrador em anel de 4 bits, utilizando CI 7474, chaves de RESET e SET no primeiro FF e apresentar o resultado das quatro saídas nos de LEDs. O circuito correspondente é apresentado na Figura 1.

Figura 1 - Registrador em anel de 4 bits.

Procedimento

1. Formar até 10 equipes com 2 integrantes;
2. Desenhar as ligações utilizando o esquemático dos CIs;
3. Testar o funcionamento do gerador de frequência da bancada digital, se não estiver funcionando, pode-se utilizar uma chave como clock (manual);
4. Montar o circuito na banca digital, os CIs devem ficar com chanfro voltado para cima;
   1. Fazer a ligação de VCC e GND;
   2. Fazer a ligação de SET e RESET de um dos FF nas chaves seletoras;
   3. Fazer a ligação, se necessário, do SET e RESET em VCC. Lembrando que esta porta é ativo baixo;
   4. Fazer a ligação entre as portas lógicas dos CIs;
   5. Fazer a ligação de clock com gerador de frequência de 1Hz, ou colocando numa chave seletora;
5. Testar o funcionamento e fazer as correções necessárias e ligações que por ventura estiverem faltando.

Poderá haver algumas ligações (extras) de outros pinos em VCC/GND não detectadas na simulação.

Parte 3

Objetivo

Alterar o circuito do contador em anel para que ele funcione como contador Jonhson, comprovando seu funcionamento. O circuito é visto da Figura 2.

Figura 2 - Contador Jonhson.

Procedimento

1. Mesmas equipes;
2. Repetir as ligações utilizando o parte do esquemático dos CIs já realizado;
   1. Desfazer as ligações do SET e RESET do primeiro FF ligando-os em VCC se necessário;
3. Testar o funcionamento e fazer as correções necessárias e ligações que por ventura estiverem faltando.

Circuito

Figura 3 - Esquemático do CI 7474 - Dois FF tipo D.

Material Utilizado

1. Oscilador
   1. CI 555
   2. Resistor 100k
   3. Resistor 1M
   4. Capacitor de 560nF
   5. Capacitor de 15nF
2. Registrador
   1. CI 7474

Relatório

O relatório simplificado deverá ser entregue até às 18h de amanhã (quarta-feira dia 19/10).

Critérios avaliativos

Montagem: 4 (+1+1+1+1)

Escrita (coerente e conclusiva): 6

Referências

[1] CASAGRANDE, Jorge H. B.. Apostila: ELETRÔNICA DIGITAL 1 CAPÍTULO 3 – Circuitos Combinacionais. CEFET/SC, 2005.

[2] http://labdegaragem.com/profiles/blogs/ci-555-modo-astavel-oscilador

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