INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA SUL DE MINAS GERAIS

CAMPUS MUZAMBINHO

Relatório do ProjetoContador Digital 0 a 99

Francisco Balbino Neto

Danilo Fraga

Eric Juruaia

Professor

Heber Rocha Moreira

1. Introdução

Um contador eletrônico é provavelmente um dos mais úteis e versáteis subsistemas num sistema digital. Graças às diversas versões disponíveis podem ser utilizados, por exemplo, para contagens diversas, divisão de frequência, medição de intervalo de tempo e frequência, geração de formas de onda, e, até mesmo, para converter informações analógicas em digitais. Este projeto irá mostrar um circuito simples, um contador digital de década, trata-se de um circuito que efetiva a contagem de números binários de 0 a 99. Esse contador mostra o tempo no formato digital, consta de um display de catodo comum, mostrador da numeração decimal. O circuito é baseado na lógica sequencial, ou seja, a saída depende das várias entradas e/ou de seu(s) estado(s) anterior (es) que permanece armazenado(s), sendo um sistema pulsado, denominado clock. O projeto trata de um contador crescente elaborado a partir da disciplina de Sistemas Digitais como forma de desenvolver os conhecimentos adquiridos em sala de aula.

2. Funcionamento do projeto

Este trabalho tem como objetivo iniciar e aplicar as teorias aprendidas em sala de aula, na utilização de Circuitos Integrados, Flip-flops, contadores, decodificadores, portas lógicas, etc.

3. Desenvolvimento do projeto

Iremos mostrar neste trabalho um contador, este é composto basicamente de um contador, 2 decodificador e 2 display de 7 segmentos, ver figura.1, que mostra o esquema básico da configuração.

Fig 1 – Configuração Básica do Contador

2

4. Decodificadores BCD para 7 segmentos

Como os displays usados são formados com LEDs, cada segmento do display necessita de uma corrente alta para acender. Circuitos TTL e CMOS não tem capacidade de fornecer corrente suficiente e por isso não são usados para acionar diretamente os displays. Os decodificadores BCD para 7 segmentos podem acionar diretamente displays de LEDs.

Fig. 2 – Decodificador BCD

Contadores BCD são bastante usados em circuitos onde pulsos devem ser contados e mostrados num display. Inicialmente todos os contadores estão em 0 e, no display, é mostrado 0. A cada borda de descida do sinal de clock, o contador de unidades é incrementado e o valor é mostrado no display. Quando o valor é 009 (1001), o próximo pulso fará com que o contador BCD de unidades vá a 0. O contador ira para 0 iniciando a contagem novamente.

Neste projeto foi utilizado o decodificador do CI 4511, aplicado para decodificar o numero binário enviado pelo CI 4518, responsável pela etapa de contagem. O CI 4518 possui, internamente, dois contadores síncronos, independentes, ou seja, podem ser usados separadamente.

3

5. Montagem do projeto

Na figura 3, é mostrado o diagrama complexo do contador de 0 a 99.

Fig 3 – Diagrama do Circuito realizado no Multisim

A montagem pode ser feita numa matriz de contactos ou ainda numa placa universal que tenha o mesmo padrão. Na figura 3, é mostrada a disposição dos componentes para esta montagem.

6. Lista de material

1 Capacitor 100u 2 Display de 7 segmentos 2 CI 74390N 2 CI 7447N 1 Potenciômetro 5 Resistores, sendo 3 de 1.5K Ω e 2 de 46 Ω 2 chaves para ligar e resetar ou botão Matriz de Contato (Protoboard) Fonte de alimentação Fios

4

7. Referências Bibliográficas

Ronald J. Tocci, Neal S. Widmer, e Gregory L. Moss. Sistemas Digitais: princípios e aplicações. 10 ed. . Pearson:São Paulo , 2007

COSTA, C. Projetos de Circuitos Digitais com FPGA. Sao Paulo, Editora: Erica, 2009.

SEDRA, A. S. e SMITH, K. C. Microeletrônica, 5a Edicao. Sao Paulo: Editora MakronBooks, 2007.

5