Miniprojeto de Controladores Digitais

Relatório da Aula Prática

“Mini-Projeto de Controladores Digitais”

São Carlos,
Julho de 2014

I. Introdução

A meta é construir um contador digital, que fornecerá uma saída binária correspondente ao número de impulsos binários oferecidos pela tensão de entrada.
O contador será construídos por meio de Flip-Flops, CLOCKs, NADs e, a fim de reduzir a complexidade do mini-projeto, utilizaram-se CIs e uma placa home-made (onde era possível visualizar-se a contagem em um decodificador BCD de 7 segmentos).
O limite de contagem é de 2N - 1, sendo N correspondente à quantidade de Flip-Flops.

II. Objetivos

O mini-projeto foi dividido em duas etapas, sendo elas: 1) Construção de um contador decimal que realize contagens cíclicas de 0 a 9; 2) Construção de um contador restrito ao intervalo [0, 59], com base no contador da primeira etapa.

III. Materiais utilizados

- Digital-lab;
- Protoboard;
- 74LS191: CI com contador binário de 0 a 15;
- 74LS90: CI com contador decimal;
- Matriz composta por 4 DIP switch;
- 74LS00: CI com 4 NANDs de 2 entradas;
- 3 Resistências de 1M;
- Placa home-made.

IV. Resultados experimentais

A figura 1 mostra esquematicamente o projeto a ser implementado, e a figura 2 mostra o mini-projeto já construído:

Figura 1 – Esquema das partes 1 e 2

Figura 2 – Circuito implementado no protoboard

Observa-se que os algarismos são invertidos na contagem (ou seja, a contagem no momento da foto é 98). Isto porque o primeiro contador construído, que contava apenas de 0 a 9, foi montado no mostrador esquerdo. Optou-se por esta configuração para evitar erros futuros e uma possível remontagem.
O primeiro bloco combinacional deveria resetar o sistema quando o contador chegasse ao número 9, de sorte que, quando o contador exibe números diferentes de 9, o sinal deve ser suprimido. Para isso, basta que analisemos a Tabela