Semáforo digital

FACULDADE SANTO AGOSTINHO

ROMÁRIO

JOSÉ

EDMUNDO

FERNANDO R.

SEMÁFORO DIGITAL

TERESINA - PI

2015

ROMÁRIO

JOSÉ

EDMUNDO

FERNANDO R.

SEMÁFORO DIGITAL

Trabalho apresentado à Faculdade

Santo Agostinho como parte das exigências à

conclusão do componente curricular

Eletrônica Digital I do 4º período/2015 do

Curso de Engenharia Elétrica.

Orientador: Prof. Ítalo Monte

TERESINA - PI

2015

---

1. Título: Semáforo digital.

2. Objetivo Geral: Desenvolver um sistema de controle de cruzamento de duas ruas com semáforos de LEDs, utilizando circuitos combinacionais.

2.1 Objetivos Específicos:

Desenvolver e aplicar os conhecimentos adquiridos em sala de aula;
Desenvolver a lógica digital e cálculo e análise de circuitos analógicos;
Explorar e utilizar ferramentas computacionais de desenvolvimento e simulação de circuitos elétricos;

Fomentar o hábito de trabalho em equipe e execução de projetos.

3. Introdução: O Semáforo é um equipamento utilizado para controlar o tráfego de veículos e de pedestres nas médias e grandes cidades em quase todo o planeta.

O primeiro semáforo foi criado por J. P. Knight em10 de dezembro de 1868 em Londres. Até agosto de 1914 não se voltou a instalar um semáforo,ate que Lester Wire, um policial e inventor de Salt Lake City lançou o primeiro semáforo elétrico com 2 cores.

Um semáforo atual, instalado nas cidades, é composto, geralmente, por três círculos de luzes coloridas, Vermelho, Amarelo e Verde. O significado das cores é o seguinte:

• VERDE: Indica que o cruzamento está livre para passagem.
• AMARELO: Indica que a passagem está prestes a ser fechada. Geralmente o amarelo só é usado para o tráfego de veículos.
• VERDE: Indica que a passagem pelo cruzamento está impedida.

O circuito combinacional é aquele em que a saída depende única e exclusivamente das combinações entre as variáveis de entrada.

Exemplo de circuitos combinacionais fundamentais: Somadores e subtradores, Execução de prioridade, Codificadores e decodificadores, etc.

A construção de circuitos combinacionais depende de expressões que caracterizam uma relação de entrada e saída, onde a saída é função de variáveis booleanas. Tais expressões são obtidas de tabelas verdade que descrevem o comportamento completo do sistema.

Sequência de Obtenção de um Circuito Combinacional

[pic 1][pic 2]

[pic 3][pic 4]

[pic 5][pic 6][pic 7]

Esquema geral de um Circuito Combinacional CIRCUITO COMBINACIONAL

[pic 8]

4. Introdução Teórica:

Para a realização do projeto é necessário utilizar-se dos conhecimentos de circuitos sequenciais. No caso, será utilizado os conhecimentos em contador binário de 2 bits.

4.1 FLIP-FLOPS

4.1.1 Características

• A saída depende do valor das entradas e/ou dos estados armazenados;

• Operam sob o comando de pulsos de clock;

• Possuem 2 estados estáveis e complementares (Q e Q );[pic 9]

• Mantém armazenado (memorizado) o valor na saída até ser ativado, podendo mudar seu estado em função dos valores na entrada.

Entrada 1			Q
	Flip-Flop
Clock
		Q
Entrada 2

4.1.2 - Flip-flop JK

Objetivo: evitar a saída Q com situação não permitida.

J        74LS08

[pic 10]

Ck

74LS08

K

---

SRFF        Q

S	Q	Q
R	_
Q

J	K	QA				S	R	QF
QA
0	0	0		1		0	0	0	QA
0	0	1		0		0	0	1
0	1	0		1		0	0	0	0
0	1	1		0		0	1	0
1	0	0		1		1	0	1	1
1	0	1		0		0	0	1
1	1	0		1		1	0	1
QA
1	1	1		0		0	1	0

---

[pic 11]

J	K		QF
0	0	QA
0	1	0
1	0	1
1	1
QA

4.1.3 Seqüência de funcionamento:

Para clock = 1:      ocorre a passagem dos níveis lógicos J e K do Mestre,

não passagem de Q1 e Q1 , porque o clock do escravo é zero.

[pic 12]

Para clock = 0:      Q1 e Q1 estavam bloqueadas com o último estado assumido, passagem das entradas R e S (escravo), mudando as saídas Q e Q 

[pic 14][pic 13]

4.1.4 Conclusão: o circuito só reconhece as entradas J e K quando o clock passa de 1 para zero.

...