Circuito Eletrico 1

1. Introdução

Um contador eletrônico é provavelmente um dos mais úteis e versáteis

subsistemas num sistema digital[1]. Graças às diversas versões disponíveis podem ser

utilizados, por exemplo, para contagens diversas, divisão de freqüência, medição de

intervalo de tempo e freqüência, geração de formas de onda, e, até mesmo, para

converter informações analógicas em digitais.

Contadores eletrônicos operando em associação com uma fonte de

freqüência precisa e estável são particularmente úteis num Laboratório de Física Básica

quando se deseja medir pequenos intervalos de tempo[2-5]. Medidas desse tipo podem

ser feitas automaticamente e com facilidade utilizando equipamentos comerciais,

entretanto seu custo relativamente alto[6] acaba, em muitos casos, desestimulando ou até

mesmo inviabilizando sua utilização. Felizmente, o problema do custo pode ser

contornado porque existe no comércio uma grande variedade de componentes eletrônicos

de baixo custo, a partir dos quais podemos montar kits muito similares àqueles

disponíveis no mercado, mas a um custo no mínimo dez vezes menor[7]. Nesta atividade,

você verá como isso pode ser feito. Nas seguintes veremos também algumas aplicações

para o kit montado.

2. Montagem de um contador

A indústria eletrônica fabrica uma variedade enorme de contadores [8]. Dentre

esses, os mais indicados para quem deseja montar um simples contador de eventos ou

pulsos são os contadores de décadas, isto é, aqueles que permitem contar de 0 a 9.

Ligando-se em cascata vários desses contadores, pode-se facilmente ampliar o limite

máximo da contagem. Com 2 contadores conta-se até 99; com 3, até 999 e assim por

diante. Isto é possível porque contadores deste tipo dispõem de uma saída designada “vai

1‘’ (ou ÷ 10 OUT ou ainda CARRY-OUT) que pode ser ligada à entrada do contador

seguinte. Quando o número de pulsos na entrada (clock) do primeiro contador atinge o

valor 10, a contagem é zerada para que possa ser reiniciada, e sua saída “vai 1” injeta um

pulso na entrada do contador seguinte, fazendo com que a contagem neste contador

avance uma unidade.

Contadores de décadas têm saídas codificadas em BCD (Binary Code

Decimal), o que significa dizer que o resultado da contagem (0 a 9) aparece em suas 2

saídas na forma binária, que utiliza apenas os símbolos (bits) 0 e 1 para representar um

número. Devem, portanto, ter 4 saídas em BCD, porque para representar números de 0 a

9 no sistema binário são necessários 4 dígitos (Associa-se o algarismo 1 à saída que

estiver sob tensão no mínimo igual a 2/3 da tensão de alimentação; neste caso diz-se

também que a saída está no nível lógico 1 ou simplesmente nível alto. Por