Relogio Digital

Relógio Digital

Igor Rodrigues Eleutério – 2059391

Prof. Daniel Espinosa

2014

Objetivos

Fundamentos Teóricos

Contadores decádicos/contadores BCD

- Todo contador de módulo 10 é um contador decádico.

Não importando a sequência.

- Qualquer contador binário decádico que conte de 0000

a 1001 é um contador BCD.

Decodificadores decádicos e displays de sete segmentos.

O display de sete segmentos é um invólucro com sete leds com formato de segmento, posicionados de modo a possibilitar a formação de números decimais e algumas letras utilizadas no código hexadecimal

O descodificador BCD-7 segmentos tem a função de interpretar um código (BCD) e gerar os sinais para ligar o digito correspondente a este código no display de 7 segmentos.

Projeto

Um sistema digital é uma combinação de dispositivos projetados para manipular informação

lógica ou quantidades físicas que são representadas no formato digital, ou seja, podem assumir apenas

valores discretos (TOCCI, 2011).

Para implementar um sistema computacional e aritmético, foram utilizados conjuntos de

circuitos digitais, através de uma lógica pré-elaborada que efetua diversas tarefas conforme a

necessidade e suas limitações.

Um circuito digital é aquele em que estão presentes somente dois valores lógicos. O normal é

que um sinal entre 0 e 1 Volt represente um valor (por exemplo, 0 binário) e um sinal entre 2 e 5 Volts

represente o outro valor (por exemplo, 1 binário). Não são permitidas tensões fora dessas faixas.

Minúsculos dispositivos eletrônicos denominados portas (gates) podem calcular varias funções desses

sinais de dois valores. Essas portas formam a base de hardware sobre a qual todos os computadores

digitais são construídos (TANENBAUM, 2006).

Portas lógicas são dispositivos que implementam eletricamente as funções lógicas básicas

(PATTERSON, 2007).

Através da utilização conveniente destas portas, podemos “implementar todas as expressões

geradas pela álgebra de Boole, que constitui a base de uma grande variedade de projetos (IDOETA,

2008).

As portas lógicas são desenvolvidas a partir de transistores. Transistor é um dispositivo

eletrônico semicondutor onde sua função mais comum é acionar um chaveamento eletrônico,

conforme o sinal colocado em sua base.

Os transistores mais comumente utilizados possuem três pinos principais: base, coletor e

emissor. Quando a tensão de entrada Vin, está abaixo de um certo valor crítico, o transistor desliga e

age como uma resistência infinita. Isto faz com que a saída do circuito, V out, assuma um valor próximo

a Vcc. Quando Vin, excede o valor crítico, o transistor liga e age como um fio, fazendo com que V out,

fique conectado com a terra (TANENBAUM,2006).É recomendado a utilização de um resistor R para

limitar o valor da corrente evitando a queima do dispositivo, observe isso na figura 1.

Pinos e funcionamento de um transistor (TANENBAUM, 2006).

A lógica digital moderna se apoia no fato que os transistores possuem uma rápida velocidade de

chaveamento, oferecendo assim uma variação de nível lógico em tempos cada vez mais curtos.

Cadeias de ligações entre diversos transistores formam as portas lógicas. As principais tecnologias

utilizada para a fabricação das portas lógicas são as seguintes:

I.

MOS (Metal Oxide Semicondutor) – São mais lentas que as da tecnologia TTL e ECL,

porém consomem menos energia, dissipam menos calor, ocupam um menor espaço e

possuem um flexibilidade em se tratando de sua tensão de alimentação;

II.

Bipolar - Os principais tipos de tecnologia bipolar são a ECL (Emitter-Coupled Logic) e

TTL ( Transistor-Transistor Logic), que são há muito tempo utilizadas por possuírem

uma alte velocidade, porém consomem muita energia e sua tensão de alimentação

máxima é de 5V.

Portas lógicas mais comuns e suas respectivas tabelas verdade (TANENBAUM,2006).

Contadores são circuitos digitais que variam os seus estados, sob o comando de um clock, de

acordo com uma sequencia predeterminada. São utilizados principalmente para contagens diversas,

divisão de frequência, medição de frequência e tempo, geração de formas de onda e conversão de

analógico para digital (IDOETA, 2008).

O CD4029 é um contador up/down pré-setável que realiza a contagem tanto em modo binário

(de 0000