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  • Universidade Estadual Paulista

    Campus de Sorocaba

    Laboratrio de Circuitos Digitais 1

    Experimento 02: Montando circuitos combinacionais em protoboard

    Prof. Alexandre da Silva Simes 2005.

  • Laboratrio de Circuitos Digitais Experimento 02:

    Montando circuitos combinacionais em protoboard

    1. Objetivos Objetivo geral: Esta prtica tem por objetivo fundamental apresentar e adaptar o aluno ao ambiente de montagem de circuitos digitais. As tcnicas de montagem, o manuseio de componentes e o desenvolvimento da prtica de consulta aos manuais so considerados de suma importncia neste ambiente. Objetivo especfico: Ao final desta prtica o aluno dever estar apto a trabalhar com certo grau de desenvoltura no ambiente do protoboard e a trabalhar com quaisquer circuitos combinacionais neste ambiente mediante disponibilidade de sua folha de dados.

    2. Equipamento necessrio

    1. Protoboard; 2. Multmetro; 3. Osciloscpio; 4. Componentes: 74LS00, 74LS04, 74LS02, 01 resistor de 270, 01 LED.

    3. Consideraes gerais sobre o protoboard O protoboard (breadboard, ou simplesmente matriz de contatos), mostrado na figura 1 , torna possvel ao aluno construir seu prprio circuito atravs da conexo direta de componentes. A alimentao dos circuitos feita com as tenses disponveis (+15V, +10V, +5V, GND, -5V, -10V e -15V) claramente indicadas na parte superior da placa.

    figura 1 Protoboard.

    Na barra de alimentao e no corpo principal da placa encontram-se dispostos pontos de conexo onde podem ser inseridos terminais de componentes ou fios apropriados. Estes pontos encontram-se ligados internamente e imprescindvel que o aluno tome conhecimento de sua forma de conexo antes de iniciar as atividades com o equipamento. Uma representao esquemtica da interconexo dos pontos de conexo mostrada na figura 2.

  • (a) (b) figura 2 Representao do protoboard: a) aparncia externa; b) ligao interna dos

    pontos de conexo. Uma boa prtica antes de iniciar as montagens utilizar o multmetro como mecanismo para investigar as conexes internas da placa. Considere a figura 3. Nesta encontram-se representadas algumas conexes em um protoboard e algumas grandezas so analisadas utilizando um multmetro. O multmetro na posio a est atuando como ohmmetro. Como este est conectado a dois pontos interligados internamente, espera-se que a resistncia medida seja nula. A falta de conexo dos pinos de fileiras distintas pode ser comprovada atravs da insero do ohmmetro nos pontos b e c, que neste caso devem registrar resistncia infinita.

    figura 3 Exemplo de ligaes no protoboard. A barra de tenses, como o mencionado anteriormente, possui todos os seus terminais de tenso similar curto-circuitados. O terminal de 0V (ou terminal comum) pode ser usado como referncia (GND) para medir a tenso nos diversos pontos da barra. Tal

    -5V COM. +5V-15V +15V15V d

    5V e

    f

    0 a

    b

    c

    5V

    0V g

    5V h

    Barra de tenses: conexo interna entre todos os pontos sob a mesma tenso.

    Corpo principal: pontos de cada fileira encontram-se conectados verticalmente.

    Independncia: Pontos de uma fileira no se encontram conectados aos pontos das fileiras adjacentes.

    -5V COM. +5V-15V +15V -5V COM. +5V-15V +15V

  • situao mostrada com o multmetro d, neste caso atuando como voltmetro.Uma determinada tenso pode ser aplicada a determinada coleo de pontos atravs da utilizao de fios como o mostrado na figura 3. As leituras de tenso e, f, g e h ilustram possveis conexes na placa.

    4. Montando pequenos circuitos A figura 4, abaixo, ilustra a montagem de pequenos circuitos resistivos no protoboard. recomendado ao aluno que observe atentamente tais montagens antes de iniciar a montagem do experimento corrente.

    figura 4 Exemplo de montagem de circuitos simples em protoboard.

    ATENO: sempre importante ter em mente que a conexo de dois pontos com tenses diferentes (ainda que por poucos instantes) fatalmente ocasiona um curto-circuito que pode danificar os fios, componentes, fonte ou mesmo a prpria placa do protoboard.

    5V

    -5V COM. +5V-15V +15V -5V COM. +5V -15V +15V

    5V

    -5V COM. +5V-15V +15V -5V COM. +5V -15V +15V

    5V

    -5V COM. +5V-15V +15V -5V COM. +5V-15V +15V

  • figura 5 Exemplo de curto-circuito em uma montagem.

    5. Montando circuitos com portas lgicas O protoboard foi elaborado de modo que a maioria dos CIs se encaixe perfeitamente entre duas fileiras de pontos de conexo. A figura 6, abaixo, ilustra a conexo de um circuito que implementa uma operao AND entre duas entradas. A sada mostrada em um LED.

    figura 6 Um circuito com porta AND implementado em protoboard.

    ATENO: comum pernas do CI se quebrarem quando este retirado do protoboard. Utilize sempre o saca-CI.

    5V

    -5V COM. +5V-15V +15V

    A B

    -5V COM. +5V-15V +15V

    GND

    VCC

  • 6. Procedimento experimental Seja a tabela-verdade abaixo: A B C S 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 O aluno dever implementar esta tabela-verdade em protoboard, exibindo a sada S em um led verde. Para tanto, consulte livremente qualquer material necessrio para o trabalho. As portas lgicas disponveis para o projeto sero anunciadas oportunamente pelo professor. Para o desenvolvimento do projeto, sugere-se a seguinte seqncia de passos: 1. Minimizao da funo; 2. Elaborao do projeto em termos de portas lgicas; 3. Adequao do projeto s portas lgicas disponibilizadas em laboratrio; 4. Implementao em protoboard.

    7. Bibliografia Tocci, R. J.; Widmer, N. S.; "Sistemas Digitais - princpios e aplicaes"

    Livros tcnicos e cientficos editora, 7a edio, 1998; Idoeta, I. V.; Capuano, F. G.; "Elementos de eletrnica digital"

    Ed rica, 30a edio, 2000; Manuais de componentes eletrnicos Texas Instruments

    http://www.texasinstruments.com