DIG222802 2016 2 AULA08

1 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.

1.1 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:

1.2 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.

1.3 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.

1.4 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.

1.5 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.

1.6 Circuito

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

2 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

3 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

4 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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