DIG222802 2019 2 AULA06

Laboratório 2

O segundo experimento da turma de Digital 2 da Engenharia vai ser realizado no LabMIC (104) entre 13h30min e 15h20min (turma 1) e entre 15h40min e 17h30min (turma 2). Vamos testar um contador crescente utilizando um único circuito integrado (CI) funcionando como relógio (clock de 1Hz). O experimento está dividido em três etapas: A primeira trata-se de montar um circuito gerador de clock com o CI 555, a segunda parte, vamos montar um contador crescente de 0 a 9 com o integrado 7490, mostrando o resultado (unidade) em um display de 7 seguimentos através de um um circuito BCD 7447. E na última parte, montar mais um display (dezena) para contar de 0 a 59.

Pré-Laboratório

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;

e) Para que serve e como são utilizados os pinos R₀₍₁₎, R₀₍₂₎, R₉₍₁₎ e R₉₍₂₎;

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.

Parte 1 - Oscilador 555

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

Modo Monoestável: 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 - Contador com 7490

Objetivo

Montar um contador crescente de 0 a 9 com CI 7490 apresentando o resultado da contagem em um display de 7 segmentos a partir do BCD 7447. O circuito correspondente é apresentado na figura abaixo.

Figura - Contador crescente com CI 7490, codificador 7447 e Display de 7 segmentos.

Procedimento

1. Formar até 10 equipes com preferencialmente 2 integrantes;
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 PL em VCC. Lembrando que esta porta é ativo baixo;
   3. Fazer a ligação entre as portas lógicas dos CIs;
   4. Fazer a ligação de BI/RBO, RBI e LT, pinos 3, 4 e 5 do 7447, em VCC;
   5. Fazer a ligação de clock a partir do oscilador (555) com frequência aproximada de 1Hz;
4. Testar o funcionamento e fazer as correções necessários e ligações que por ventura estiverem faltando.

Atenção

Poderá haver ligações extras de outros pinos para VCC/GND.

Parte 3 - Desafio dos segundos

Objetivo

Montar um segundo módulo para contar de 0 a 5 apresentado o resultado também no display de 7 segmentos através de 7447.

Procedimento

1. Mesmas equipes;
2. Repetir as ligações utilizando o esquemático dos CIs já realizado;
3. Montar o circuito na banca digital, os CIs devem ficar com chanfro voltado para cima;
   1. Fazer a ligações como na Parte 1;
   2. Fazer a ligação do clock a partir da saída da AND (MR);
4. Testar o funcionamento e fazer as correções necessárias e ligações que por ventura estiverem faltando.

Material Utilizado

1. CI 7490 (contador decádico)
2. CI 7447 (conversor BCD 7 seg)
3. CI 7408 (AND)
4. Display de 7 segmento anodo comum
5. Resistor de 220/330 ohms
6. Capacitor de 56pF (se necessário)
7. fios diversos
8. bancada digital

Diagramas de Conexão

Figura - Diagrama de Conexões e Tabela de Funções do CI 7490.

Figura - Esquemático do CI 7447 - Conversor BCD 7 segmentos.

Figura - Esquemático do CI 7408 - Portas AND.

Figura - Display de 7 segmentos um dígito - catodo e anodo comum.

Relatório

O relatório deverá ser entregue até o dia 04/11/2019. O relatório deve ser enviado por meio digital no formato PDF para o endereço douglasars@gmail.com.

Nota 1: Entende-se por ser entregue até o dia 04/11/2019 às 23h59min.

Nota 2: Arquivos não entregues no prazo, ou que não estejam em formato PDF, ou ainda que não forem enviados para o referido email douglasars@gmail.com, não serão corrigidos e terão nota 0 (zero).

Normas para elaboração do relatório

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

Nota 3: Utilizem preferencialmente o LibreOffice Writer e exportem o arquivo PDF ao final (Arquivo >> Exportar como PDF).

Resultado da Correção REL2

(em até 30 dias)

Referências

[1] Datasheet 7490 - Contador Decádico

[2] Datasheet 7447 - Decodificar BCD para 7 Segmentos

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