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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E

TECNOLOGIA DA PARABA

ENGENHARIA ELTRICA

DISCIPLINA: CIRCUITOS LGICOS

PROFESSOR: MARCOS MEIRA

Relgio Digital

- Relatrio-

Equipe: Glauber Inocncio Feitosa de Carvalho

Mrcia Fernanda da Silva Santiago

Stephany Mackyne

Joo Pessoa, outubro de 2013.

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Relgio Digital

Professor: Marcos Meira

Joo Pessoa, outubro de 2013.

Relatrio do Projeto Final para a disciplina de

Circuitos Lgicos, no curso de Engenharia

Eltrica do Instituto Federal de Educao

Cincia e Tecnologia da Paraiba.

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SUMRIO

1. INTRODUO.................................................................................................................... 12. OBJETIVO........................................................................................................................... 23. MATERIAIS UTILIZADOS.............................................................................................. 34. FUNCIONAMENTO DO RELGIO................................................................................ 44.1 DIAGRAMA DE BLOCOS DE UM RELGIO DIGITAL............................................... 44.2 IMPLEMENTAO DE UM RELGIO DIGITAL UTILIZANDO O SOFTWARE

MULTISIM E CIRCUITOS INTEGRADOS......................................................................... 45. CONSIDERAES FINAIS ..............................................................................................7REFERNCIAS....................................................................................................................... 8

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1. INTRODUO

Desde a Antiguidade o relgio utilizado como medidor do tempo, sendo construdo

em variados formatos. Com o advento da tecnologia, novas formas de construo de

relgios foram se desenvolvendo. O avano da tecnologia eletrnica abriu precedente ao

surgimento dos relgios digitais cuja elaborao feita a partir de conhecimento de

circuitos lgicos. Uma das prticas mais interessantes em circuitos digitais a montagem

de um relgio, o projeto envolve diversos conceitos aprendidos, tais como: osciladores,

flip-flops, contadores truncados, integrao de blocos de circuitos, decodificadores dentre

outros conceitos visto ao longo da disciplina.

Este relatrio ir expor como foi montado o relgio digital de 24 horas com CI 4518 e

decodificador 4511, bem como a montagem do oscilador 555 para gerao dos pulsos de

clock.

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2. OBJETIVO

Propor a configurao de um relgio digital a partir da anlise terica eexperimental dos contedos vistos na disciplina de Circuitos Lgicos.

Permitir o desenvolvimento do projeto, simulao e implementao de um relgiodigital que marque as horas no formato 00:00 s 23:59hs e com controle de ajuste

de horrio.

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3. MATERIAIS UTILIZADOS

Os materiais utilizados na confeco do relgio digital foram os seguintes:

6 CONTADORES (3 CI 4518 - CMOS); 6 DECODIFICADORES (6 CI 4511- CMOS); 3 DISPLAYS DUPLOS DE 7 SEGMENTOS (CATODO COMUM); 1 CI 4081 (AND - CMOS); 1 CI 4071 (OR- CMOS); 1 CI NE555N (CLOCK); 3 CHAVES; 45 RESISTORES DE 10 OHMS; 2 RESISTORES DE 10 k OHM; 2 RESISTORES DE 100 K OHM 1 POTENCIMETRO 100k OHM; 2 CAPACITORES ( 1 CERMICO e 1 ELETROLTICO); FIOS.

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4. FUNCIONAMENTO DO RELGIO

4.1 Diagrama de blocos de um relgio d igi tal

Figura 1. Diagrama de blocos de um relgio digital. Fonte: IDOETA, I. V.; CAPUANO, F. G.. Elementosde Eletrnica Digital; p. 295. So Paulo: rica. 40 Edio, 2007.

Ao analisarmos a figura 1, notamos que a cada pulso do gerador de frequncia, o

contador de segundos apresenta sua contagem em um display de 7 segmentos, gerando

tambm o pulso de clockpara o contador de minutos, que tambm apresenta contagem no

display de minutos. Este contador gera o pulso de clockpara o contador de horas. Assim,

pode-se ver nos displays a contagem relativa s horas, minutos e segundos do relgio.

4.2 Implem entao de um relgio d igital u ti l izando o s oftw are Mult is im e

Circui tos Integrados

Optou-se por implementar todo o circuito atravs de portas lgicas bsicas e Circuitos

Integrados - CIs contadores e decodificadores. Isto proporcionou uma viso mais clara do

funcionamento do circuito atravs dos blocos bsicos j aprendidos em sala de aula. A figura

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2 apresenta o circuito do relgio digital com os displays das horas, minutos e segundos

respectivamente.

Figura 2. Circuito representativo do relgio digital. Fonte: Figura gerada pela simulao no software Multisim.

O primeiro decodificador da direita para a esquerda ir realizar a contagem dos

segundos, comeando por 1 e indo at o 60, quando chegar a 60 segundos aparecer no

segundo display o inicio da contagem dos minutos. Iniciando por 1 minuto, neste momento o

display que mostra os segundos ir zerar, para assim reiniciar a contagem sempre que chegara 59. Enviando sempre mais um pulso para o display que representa os minutos, para assim

acrescentar mais um dgito. O display que exibe os minutos ir contar at 59, representando o

ciclo das horas, e ao alcanar os 60 pulsos ele ir zerar, da mesma forma que os segundos,

mandando um pulso para o incio da contagem das horas, que sero contadas de 1 at 24.

Quando a contagem chegar a 23h59min, e o circuito tiver que dar um pulso para as 24 horas,

ele vai zerar todo o relgio, mostrando assim 00h00min. Isto representar o ciclo de um dia,

retomando o ciclo da contagem.

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Para gerar o pulso de clock foi utilizado um CI LM 555 em modo astvel. O 555 um

circuito integrado utilizado como oscilador ou timer, desenvolvido em 1970 e utilizado at

hoje devido a sua simplicidade de uso e baixo custo. Se o circuito ligado, como mostrado na

Figura 3 (pinos 2 e 6 conectados) ele ir disparar em si e correr livre como um multivibrador.

As acusaes de capacitores externos atravs de RA + RB e descargas atravs de RB. Assim,

o ciclo de servio pode ser precisamente definido pela relao entre estas duas resistncias. A

figura 4 mostra o CI 555.

Figura 3. CI 555 em modo astvel. Fonte: www.alldatasheet.com.br.

Figura 4. CI 555. Fonte: Arquivo pessoal.

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5. CONSIDERAES FINAIS

O projeto e implementao do relgio digital tradicionalmente utilizado na disciplina

de Circuitos Lgicos, sua importncia se d no fato de que a sua construo exigeconhecimentos de contadores, flip-flops e decodificadores, alm da utilizao coerente de

portas lgicas com finalidades especficas.

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REFERNCIAS

1. IDOETA, I. V.; CAPUANO, F. G.. Elementos de Eletrnica Digital. So Paulo: rica.40 Edio, 2007.

2. http://www.alldatasheet.com/ (acesso em 01/10/2013).