DIG222802 2017 1 AULA08: mudanças entre as edições

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=Laboratório 3=
=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.
O TERCEIRO experimento da turma de Digital 2 da Engenharia vai ser realizado no LabMIC (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==
==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:
;Objetivo: Montar o circuito do oscilador 555 no modo astável para que produza ondas quadradas, oscilando entre 0V e VCC. A configuração do astável está demonstrado abaixo:
: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:
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===Procedimento===
 
#Formar até 10 equipes com 2 integrantes;
#Desenhar as ligações utilizando o esquemático do 555;
#Montar o circuito na banca digital;
#Testar o funcionamento em um LED;
#Fazer as correções necessárias e ligações que por ventura estiverem faltando.






[[Imagem:fig83_DIG222802.png|center|350px]]
===Lista de componentes===


#CI 555
#R<sub>1</sub>=R<sub>2</sub>=10k ohms.
#C=47uF
#Capacitor de 15nF (filtro).


==Parte 2==
==Parte 2==
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==Procedimento==
===Procedimento===


#Formar até 10 equipes com 2 integrantes;
#Mesmas equipes;
#Desenhar as ligações utilizando o esquemático dos CIs;
#Desenhar as ligações utilizando o esquemático dos CIs;
#Testar o funcionamento do gerador de frequência da bancada digital, se não estiver funcionando, pode-se utilizar uma chave como ''clock'' (manual);
#Montar o circuito na banca digital, os CIs devem ficar com chanfro voltado para cima;
#Montar o circuito na banca digital, os CIs devem ficar com chanfro voltado para cima;
## Fazer a ligação de VCC e GND;
## Fazer a ligação de VCC e GND;
## Fazer a ligação de SET e RESET de um dos FF nas chaves seletoras;
## Fazer a ligação de SET e RESET de um dos FF nas chaves seletoras;
## Fazer a ligação, se necessário, do SET e RESET em VCC. Lembrando que esta porta é ativo baixo;
## Fazer a ligação do SET e RESET de todos os outros FF em VCC (ativo baixo);
## Fazer a ligação entre as portas lógicas dos CIs;
## Fazer a ligação entre as portas lógicas dos CIs;
## Fazer a ligação de ''clock'' com gerador de frequência de 1Hz, ou colocando numa chave seletora;
## Fazer a ligação de ''clock'' com oscilador astável (555);
#Testar o funcionamento e fazer as correções necessárias e ligações que por ventura estiverem faltando.
#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.
Poderá haver algumas ligações (extras) de outros pinos em VCC/GND não detectadas na simulação.
===Componente utilizado===
A Figura 2 mostra a pinagem do CI 7474.
[[Imagem:CI_7474.png|center|350px]]
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Figura 2 - Esquemático do CI 7474 - Dois FF tipo D.
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==Parte 3==
==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.
;Objetivo: Alterar o circuito do contador em anel para que ele funcione como contador Jonhson, comprovando seu funcionamento. O circuito é visto da Figura 3.


[[Imagem:fig51_DIG222802.png|center|700px]]
[[Imagem:fig51_DIG222802.png|center|700px]]
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Figura 2 - Contador Jonhson.
Figura 3 - Contador Jonhson.
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==Procedimento==
===Procedimento===


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


=Relatório=


O relatório '''completo''' deverá ser entregue até o dia da segunda avaliação (AP2). O relatório deve ser enviado por meio digital no formato PDF para o endereço '''douglasars@gmail.com'''.


==Circuito==
[[Imagem:CI_7474.png|center|350px]]
<center>
Figura 3 - Esquemático do CI 7474 - Dois FF tipo D.
</center>
=Material Utilizado=


;Critérios avaliativos (10 pontos):


#Oscilador
::Formatação: (1);
##CI 555
::Referencial Teórico (555 e registradores) (2);
##Resistor 100k
::Esquemático dos circuitos realizados: (3);
##Resistor 1M
::Procedimento experimental (1);
##Capacitor de 560nF
::Resultados e discussões (2);
##Capacitor de 15nF
::Conclusão/Considerações Finais (2);
#Registrador
##CI 7474


=Relatório=


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


;Critérios avaliativos:


::Montagem: 4 (+1+1+1+1)
http://wiki.sj.ifsc.edu.br/images/9/9d/Modelo_Relat%C3%B3rio_aula_pratica_DouglasARS.pdf


::Escrita (coerente e conclusiva): 6
<blockquote style="background: #FFEEFF; border: 1px solid red; margin-left: 0px; margin-right: 0px; padding: 1em;">
Nota: Utilizem preferencialmente o LibreOffice Writer e exportem o arquivo PDF ao final (Arquivo >> Exportar como PDF).
</blockquote>


=Referências=
=Referências=
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[[Imagem:icone_menu.png|link=DIG222802_2017_1#Aulas]]
[[Imagem:icone_menu.png|link=DIG222802_2017_1#Aulas]]
[[Imagem:icone_prox.png|link=DIG222802_2017_1_AULA09]]
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Edição atual tal como às 16h33min de 25 de abril de 2017

1 Laboratório 3

O TERCEIRO experimento da turma de Digital 2 da Engenharia vai ser realizado no LabMIC (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

Objetivo
Montar o circuito do oscilador 555 no modo astável para que produza ondas quadradas, oscilando entre 0V e VCC. A configuração do astável está demonstrado abaixo:




1.1.1 Procedimento

  1. Formar até 10 equipes com 2 integrantes;
  2. Desenhar as ligações utilizando o esquemático do 555;
  3. Montar o circuito na banca digital;
  4. Testar o funcionamento em um LED;
  5. Fazer as correções necessárias e ligações que por ventura estiverem faltando.


1.1.2 Lista de componentes

  1. CI 555
  2. R1=R2=10k ohms.
  3. C=47uF
  4. Capacitor de 15nF (filtro).

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.

1.2.1 Procedimento

  1. Mesmas equipes;
  2. Desenhar as ligações utilizando o esquemático dos CIs;
  3. 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 do SET e RESET de todos os outros FF em VCC (ativo baixo);
    4. Fazer a ligação entre as portas lógicas dos CIs;
    5. Fazer a ligação de clock com oscilador astável (555);
  4. 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.

1.2.2 Componente utilizado

A Figura 2 mostra a pinagem do CI 7474.


Figura 2 - Esquemático do CI 7474 - Dois FF tipo D.

1.3 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 3.

Figura 3 - Contador Jonhson.

1.3.1 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;
  3. Testar o funcionamento e fazer as correções necessárias e ligações que por ventura estiverem faltando.

2 Relatório

O relatório completo deverá ser entregue até o dia da segunda avaliação (AP2). O relatório deve ser enviado por meio digital no formato PDF para o endereço douglasars@gmail.com.


Critérios avaliativos (10 pontos)
Formatação: (1);
Referencial Teórico (555 e registradores) (2);
Esquemático dos circuitos realizados: (3);
Procedimento experimental (1);
Resultados e discussões (2);
Conclusão/Considerações Finais (2);


2.1 Normas para elaboração do relatório

http://wiki.sj.ifsc.edu.br/images/9/9d/Modelo_Relat%C3%B3rio_aula_pratica_DouglasARS.pdf

Nota: Utilizem preferencialmente o LibreOffice Writer e exportem o arquivo PDF ao final (Arquivo >> Exportar como PDF).

3 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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