Semaforo

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
INSTITUTO DE FÍSICA
FIS01233 – Técnicas Digitais
Relatório de Experimentos

Semáforo

Porto Alegre, 21 de junho de 2013
1. Introdução
O objetivo desse experimento é construir um semáforo utilizando os conhecimentos obtidos até agora sobre circuitos integrados. O tempo pedido relativo a cada cor do semáforo é de:
Verde: 60 s
Amarelo: 15 s
Vermelho: 60 s
O nosso semáforo foi feito com os seguintes tempos:
Verde: 9,2 s
Amarelo: 2,3 s
Vermelho: 9,2 s
Nota-se que a proporção entre os tempos de cada cor foi mantida, visto que o tempo total do ciclo pode ser alterando modificando-se apenas a frequência do pulso de entrada, ou seja, alterando-se a resistência e/ou a capacitância do gerador de pulso utilizado.
Para construir o gerador de pulso utilizamos um circuito baseado no temporizador “555”, acoplado com resistores e capacitores e a lógica do circuito baseou-se no contador “4017” como é explicado a seguir.

2. Materiais e Métodos
Fonte de Tensão DC: Conjunto com 4 pilhas (5.8V).
Resistores: 2 resistores de 10 kΩ e 3 resistores de 220 Ω.
Potenciômetros: 2 potenciômetros de 1 MΩ
Capacitor: 1 capacitor de 10 µF
Diodos: 9 diodos
Circuitos Integrados: timer 555 e contador 4017.

3. Procedimento Experimental
Para se fazer o semáforo, que é um dispositivo que deve variar no tempo, completando um ciclo seguindo uma sequência de cores, é necessário que se utilize um sinal de tensão alternado na entrada do circuito responsável pela lógica do semáforo. Para isso, primeiramente fizemos um circuito oscilador, responsável pela transformação da tensão DC vinda da fonte (pilhas) para uma tensão AC que alimenta a entrada do circuito integrado contador, onde se inicia a lógica do semáforo.
O circuito utilizado foi o seguinte:

A primeira parte, com o “555” refere-se ao “clock”, ou seja, é o oscilador responsável por gerar o pulso que alimenta o contador. R1 e R2 consistem em uma