EDI018702 2024 1 AULA09: mudanças entre as edições

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=Laboratório 3 - Contadores=
=Laboratório 3=


;INTRODUÇÃO: O terceiro experimento da turma de Digital 2 do Técnico em Eletroeletrônica vai ser realizado no LabMIC (104) entre 22h40min e 22h30min. Vamos testar um contador crescente utilizando um único circuito integrado (CI 7490) funcionando com relógio (''clock'') de 1Hz (interno ou externo) e quatro LEDs da bancada digital.
O terceiro e último experimento da turma de Digital 2 do Técnico de Eletroeletrônica vai ser realizado no formato de ANP utilizando a página online do Tinkercad, ou software Proteus ou ainda página/site do falstad. O objetivo é testar um contador utilizando um único circuito integrado (CI) com circuito decodificador e display de 7 segmentos. Experimento: No Proteus, montar um contador crescente de 0 a 9 com o integrado 7490, mostrando o resultado em um ''display'' de 7 seguimentos através de um um circuito decodifcador 7447. No ''falstad'', montar um contador crescente de 0 a 9 utilizando ''menu Circuito Integrados Digitais - Inserir Contador'', mostrando o resultado em um Display de 7 Segmentos a LED através de um circuito ''Decodificador de 7 Segmentos'' do mesmo menu. No caso do ''falstad'' não há realimentação de ''clock'' e é preciso editar o bloco do Contador e configurá-lo para módulo 10.


==Contador, Codificador e Decodificador==


;PRÉ-LABORATÓRIO
Objetivos: Montar um contador crescente de 0 a 9 apresentando o resultado da contagem em um ''display'' de 7 segmentos a partir de um circuito decodificador. O circuito correspondente é apresentado na Figura 1.


:a) Desenhe e identifique os pinos do CI 7490;
:b) Descreva:
:: - Suas formas de operação;
:: - Os pinos de entrada e de saída;
:: - Características principais.
:c) Verifique o ''clock'' máximo e tempos de propagação;
:d) Quando e porque se utiliza a interligação dos pinos QA com Input B (ckb);
:e) Para que serve e como são utilizados os pinos R<sub>0(1)</sub>, R<sub>0(2)</sub>, R<sub>9(1)</sub> e R<sub>9(2)</sub>;
:f) Utilizando diagrama de blocos, desenhe o 7490 com as conexões e pinagem adequada para contar de 0 a 9 (contagem binária). Deve-se contemplar também um decodificador BCD e um display de 7 segmentos. Não esqueça de colocar todos os pinos dos componentes como: (Vcc, Gnd, RBI, RBO).
:g) Utilizando dois CI's 7490 em cascata, projete um contador que conte de 0 a 99, onde um CI será correspondente ao valor da unidade e o outro da dezena em binário.
:h) Projete e simule um circuito combinacional que faça o contador (0 a 99) contar até 59, ou seja, ao chegar no calor 60 a contagem deve ser reiniciada. Você poderá fazer uso de portas lógicas para isso.


;DIAGRAMA LÓGICO
[[Imagem:fig110c_DIG222802.png|center|650px]]
 
[[Imagem:Fig110_EDI018702.png|center|650px]]
<center>
<center>
Figura 1 - Diagrama lógico e conexões do CI 7490.
Figura 1 - Circuito com: (a) Contador, (b) decodificador e (c) Display de 7 segmentos ''software falstad''.
</center>
</center>
<br><br>


==Procedimento==


#Formar até 10 equipes com preferencialmente 2 integrantes;
#Desenhar as ligações utilizando o esquemático dos CIs;
#Montar o circuito na banca digital, os CIs devem ficar  com chanfro voltado para cima;
## Fazer a ligação de V<sub>CC</sub> e GND;
## Fazer a ligação de ''CKA'' a partir do oscilador (555) com frequência de 1Hz;
## Fazer a realimentação do ''CKB'' a partir da saída Q<sub>0</sub>;
## Fazer a ligação dos R0(1),R0(2),R9(1) e R9(2) em GND;
## Fazer as ligações das saídas Qs para os LEDs da bancada digital;
#Testar o funcionamento e fazer as correções necessários e ligações que por ventura estiverem faltando.


;Atenção: Poderá haver ligações extras de outros pinos para V<sub>CC</sub>/GND.
{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" style="text-align: center;"
|+'''Tabela 1 - BCD - Decimal - 7 segmentos'''
|-
! style="background:#808080; color:white; width: 100px;" | BCD 8421<br>ABCD
! style="background:#808080; color:white; width: 120px;" | 7 segmentos <br>a b c d e f g
! style="background:#808080; color:white; width: 60px;" | Decimal
|-
| 0000
|
|
|-
| 0001
|
|
|-
| 0010
|
|
|-
| 0011
|
|
|-
| 0100
|
|
|-
| 0101
|
|
|-
| 0110
|
|
|-
| 0111
|
|
|-
| 1000
|
|
|-
| 1001
|
|
|}
</center>


==Material Utilizado==
==Procedimento==


#CI 7490 (contador decádico)  
#O trabalho é individual;
#fios diversos
#Desenhar as ligações utilizando o esquemático dos CIs;
#bancada digital
#Desenhar o diagrama de pinagem de todos os CI utilizados (7490 e 7447) (''pesquisar no datasheet'');
#circuito gerador de ''clock''.*
#Montar o circuito no software Proteus ou na página do ''falstad'';
''*Se necessário.''
##Fazer a ligação entre os circuitos e o ''display'' de 7 segmentos;
##Fazer a ligação das entradas lógicas necessárias (inclusive o ''clock'') conforme o software utilizado;
#Simular o circuito e observar o seu funcionamento;
#Corrigir eventuais problemas de ligação;
#Completar a tabela preenchendo quais segmentos ficam acessos (1) e quais ficam apagados (0) e o decimal que representa;
#Alterar o valor do ''clock'' para: 2Hz, 5Hz e 10Hz e ver o que acontece;
#Desafio: alterar o circuito para decrescente.


==Diagramas de Conexão==
;Nota: No relatório é necessário listar qual o ''software'' que utilizou e se usou celular, tablet ou computador (PC, notebook, laptop).


==Relatório==


[[Imagem:fig111_DIG222802.png|center|650px]]
O relatório deverá ser preenchido e postado em PDF no SIGAA dentro do prazo combinado para atividade. O relatório pode ser digital, escrito manualmente ou mesclado, por exemplo, parte de texto digitada com parte de desenho feita manualmente. E deve conter os elementos mencionados em Modelo/Conteúdo.
<center>
Figura 2 - Diagrama de Conexões e Tabela de Funções do CI 7490.
</center>


=Relatório=


O relatório '''completo''' deverá ser postado em PDF no SIGAA dentro do prazo combinado para atividade. O relatório pode ser digital, escrito manualmente ou mesclado, ou seja, parte de texto digitada com parte de desenho feita manualmente e escaneada. E deve conter os elementos mencionados em Modelo/Conteúdo.
===Modelo/Conteúdo===
 
==Modelo/Conteúdo==


<b>1 Identificação:</b>
<b>1 Identificação:</b>
:1.1 Título do Relatório <span style="color:#708090;">''Nome do experimento.'' </span>
:1.1 Título do Relatório <span style="color:#FE9A2E;">''Nome do experimento.'' </span>
:1.2 Nome do professor <span style="color:#708090;">''Nome completo sem abreviaturas.'' </span>
:1.2 Nome do professor <span style="color:#FE9A2E;">''Nome completo sem abreviaturas.'' </span>
:1.3 Data <span style="color:#708090;">''Dia/mês/ano em que foi realizado.'' </span>
:1.3 Data <span style="color:#FE9A2E;">''Dia/mês/ano em que foi realizado.'' </span>
:1.4 Curso <span style="color:#708090;">''Nome do curso. </span>
:1.4 Curso <span style="color:#FE9A2E;">''Nome do curso. </span>
:1.5 Unidade Curricular <span style="color:#708090;">''Nome da unidade curricular.''</span>
:1.5 Unidade Curricular <span style="color:#FE9A2E;">''Nome da unidade curricular.''</span>
:1.6 Nome do aluno <span style="color:#708090;">''Nome completo do(s) aluno(s) sem abreviações.''</span>
:1.6 Nome do aluno <span style="color:#FE9A2E;">''Nome completo do aluno sem abreviações.''</span>
<b>2 Objetivos</b>
<b>2 Objetivos</b>
:2.1 Objetivos Gerais <span style="color:#708090;">''Descreva os objetivos gerais. Ex. Testar o funcionamento do circuito...''</span>
:2.1 Objetivos Gerais <span style="color:#FE9A2E;">''Descreva os objetivos gerais. Ex. Testar o funcionamento do circuito...''</span>
:2.2 Objetivos Específicos <span style="color:#708090;">''Descreva objetivos específicos (se houver). Ex. Preencher a tabela verdade...''</span>
:2.2 Objetivos Específicos <span style="color:#FE9A2E;">''Descreva objetivos específicos (se houver). Ex. Preencher a tabela verdade...''</span>
<b>3 Experimento</b>
<b>3 Simulação</b>
:3.1 Circuito realizado <span style="color:#708090;"> é o ''Diagrama de blocos e suas conexões, bem como das portas lógicas e/ou CIs (TTL) utilizados. Ex. 7408, 7474, 7486...''</span>
:3.1 Software utilizado <span style="color:#FE9A2E;">''Nome do software utilizado e a versão (se tiver).''</span>
:3.2 Componentes utilizados <span style="color:#708090;">''Listar, um abaixo do outro, o nome dos componentes utilizados como: portas lógicas, circuitos integrados (CI), elementos de entrada e saída dos circuitos (LEDs, resistrores...).''</span>
:3.2 Componentes utilizados <span style="color:#FE9A2E;">''Listar, um abaixo do outro, o nome dos componentes utilizados como: portas lógicas, circuitos integrados (CI), elementos de entrada e saída dos circuitos.''</span>
:3.3 Diagrama de pinagem <span style="color:#708090;"> é o ''Desenho dos CIs com blocos internos e a identificação de todos os pinos.''</span>
<b>4 Desenvolvimento</b>
<b>4 Resultados e Discussões</b> <span style="color:#708090;">'' Aqui você vai descrever, em linguagem técnica, como foi comprovado (ou não) o funcionamento do circuito. Ex. Quando eu colocava 1 na entrada X a saída Y ia para 0 enquanto a saída Y\ ia para 1. Não deixar de destacar situações especiais e mesmo o funcionamento de portas lógicas e circuitos envolvidos.''</span><br>
:4.1 Diagrama de blocos <span style="color:#FE9A2E;">''Diagrama de blocos e suas conexões, bem como o nome das portas lógicas e CIs (TTL) utilizados. Ex. 7408, 7474, 7486...''</span>
<b>5 Conclusões</b><span style="color:#708090;">'' Aqui você deve escrever uma opinião pessoal sobre o experimento e ligação com o conteúdo das aulas e material do SIGAA/WiKi.''</span>
:4.2 Diagrama de pinagem <span style="color:#FE9A2E;">''Desenho dos CI com pinos e ligações externas entre os CIs, saídas e alimentação.''</span>
<b>5 Resultados e Discussões</b> <span style="color:#FE9A2E;">''Aqui você vai descrever, em linguagem técnica, como foi comprovado (ou não) o funcionamento do circuito simulado. Ex. Quando eu colocava 1 na entrada X e saída Y ia para 0 enquanto a saída Y\ ia para 1. Não deixar de destacar situações especiais e mesmo o funcionamento de portas lógicas e circuitos envolvidos.''</span><br>
<b>6 Conclusões</b><span style="color:#FE9A2E;">''Aqui você deve escrever uma opinião pessoal sobre a simulação e ligação com o conteúdo das videoaulas e material do SIGAA/WiKi.''</span>


==Critérios avaliativos==
===Critérios avaliativos===  


Com base no Modelo/Conteúdo - Item X: pontuação:
Com base no Modelo/Conteúdo - Item X: pontuação:
Linha 84: Linha 113:
::Item 1: 1
::Item 1: 1
::Item 2: 1
::Item 2: 1
::Item 3: 3
::Item 3: 1
::Item 4: 4
::Item 4: 2
::Item 5: 1
::Item 5: 4
 
::Item 6: 1


::'''Resultado''': 10
::'''Resultado''': 10
Linha 94: Linha 123:


[1] [https://www.jameco.com/Jameco/Products/ProdDS/50690.pdf Datasheet 7490 - Contador Decádico]
[1] [https://www.jameco.com/Jameco/Products/ProdDS/50690.pdf Datasheet 7490 - Contador Decádico]
[2] [http://www.farnell.com/datasheets/59373.pdf Datasheet 7447 - Decodificar BCD para 7 Segmentos]




Edição das 18h00min de 12 de agosto de 2024

1 Laboratório 3

O terceiro e último experimento da turma de Digital 2 do Técnico de Eletroeletrônica vai ser realizado no formato de ANP utilizando a página online do Tinkercad, ou software Proteus ou ainda página/site do falstad. O objetivo é testar um contador utilizando um único circuito integrado (CI) com circuito decodificador e display de 7 segmentos. Experimento: No Proteus, montar um contador crescente de 0 a 9 com o integrado 7490, mostrando o resultado em um display de 7 seguimentos através de um um circuito decodifcador 7447. No falstad, montar um contador crescente de 0 a 9 utilizando menu Circuito Integrados Digitais - Inserir Contador, mostrando o resultado em um Display de 7 Segmentos a LED através de um circuito Decodificador de 7 Segmentos do mesmo menu. No caso do falstad não há realimentação de clock e é preciso editar o bloco do Contador e configurá-lo para módulo 10.

1.1 Contador, Codificador e Decodificador

Objetivos: Montar um contador crescente de 0 a 9 apresentando o resultado da contagem em um display de 7 segmentos a partir de um circuito decodificador. O circuito correspondente é apresentado na Figura 1.


Figura 1 - Circuito com: (a) Contador, (b) decodificador e (c) Display de 7 segmentos software falstad.




Tabela 1 - BCD - Decimal - 7 segmentos
BCD 8421
ABCD 		7 segmentos
a b c d e f g 		Decimal
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001

1.2 Procedimento

  1. O trabalho é individual;
  2. Desenhar as ligações utilizando o esquemático dos CIs;
  3. Desenhar o diagrama de pinagem de todos os CI utilizados (7490 e 7447) (pesquisar no datasheet);
  4. Montar o circuito no software Proteus ou na página do falstad;
    1. Fazer a ligação entre os circuitos e o display de 7 segmentos;
    2. Fazer a ligação das entradas lógicas necessárias (inclusive o clock) conforme o software utilizado;
  5. Simular o circuito e observar o seu funcionamento;
  6. Corrigir eventuais problemas de ligação;
  7. Completar a tabela preenchendo quais segmentos ficam acessos (1) e quais ficam apagados (0) e o decimal que representa;
  8. Alterar o valor do clock para: 2Hz, 5Hz e 10Hz e ver o que acontece;
  9. Desafio: alterar o circuito para decrescente.
Nota
No relatório é necessário listar qual o software que utilizou e se usou celular, tablet ou computador (PC, notebook, laptop).

1.3 Relatório

O relatório deverá ser preenchido e postado em PDF no SIGAA dentro do prazo combinado para atividade. O relatório pode ser digital, escrito manualmente ou mesclado, por exemplo, parte de texto digitada com parte de desenho feita manualmente. E deve conter os elementos mencionados em Modelo/Conteúdo.


1.3.1 Modelo/Conteúdo

1 Identificação:

1.1 Título do Relatório Nome do experimento.
1.2 Nome do professor Nome completo sem abreviaturas.
1.3 Data Dia/mês/ano em que foi realizado.
1.4 Curso Nome do curso.
1.5 Unidade Curricular Nome da unidade curricular.
1.6 Nome do aluno Nome completo do aluno sem abreviações.

2 Objetivos

2.1 Objetivos Gerais Descreva os objetivos gerais. Ex. Testar o funcionamento do circuito...
2.2 Objetivos Específicos Descreva objetivos específicos (se houver). Ex. Preencher a tabela verdade...

3 Simulação

3.1 Software utilizado Nome do software utilizado e a versão (se tiver).
3.2 Componentes utilizados Listar, um abaixo do outro, o nome dos componentes utilizados como: portas lógicas, circuitos integrados (CI), elementos de entrada e saída dos circuitos.

4 Desenvolvimento

4.1 Diagrama de blocos Diagrama de blocos e suas conexões, bem como o nome das portas lógicas e CIs (TTL) utilizados. Ex. 7408, 7474, 7486...
4.2 Diagrama de pinagem Desenho dos CI com pinos e ligações externas entre os CIs, saídas e alimentação.

5 Resultados e Discussões Aqui você vai descrever, em linguagem técnica, como foi comprovado (ou não) o funcionamento do circuito simulado. Ex. Quando eu colocava 1 na entrada X e saída Y ia para 0 enquanto a saída Y\ ia para 1. Não deixar de destacar situações especiais e mesmo o funcionamento de portas lógicas e circuitos envolvidos.
6 ConclusõesAqui você deve escrever uma opinião pessoal sobre a simulação e ligação com o conteúdo das videoaulas e material do SIGAA/WiKi.

1.3.2 Critérios avaliativos

Com base no Modelo/Conteúdo - Item X: pontuação:

Item 1: 1
Item 2: 1
Item 3: 1
Item 4: 2
Item 5: 4
Item 6: 1
Resultado: 10

2 Referências

[1] Datasheet 7490 - Contador Decádico

[2] Datasheet 7447 - Decodificar BCD para 7 Segmentos



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