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Relatório prático e teórico da implementação de um relógio digital de seis segmentos utilizando softwares como Multisim e ferramentas como Protoboard.
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
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Não perca as partes importantes!
1. Introdução
Este trabalho tem por finalidade descrever todos os processos que foram realizados para a implementação do Relógio Digital, especificando todos os procedimentos que foram tomados para o bom andamento do projeto e detalhando o uso de componentes usados.
2. Relógio Digital
O relógio digital consiste na implementação de três contadores individuais responsáveis pela contagem de segundos, minutos e horas. Então se tem a presença do Contador de Segundos, Contador de Minutos e Contador de Horas.
3. Componentes Utilizados no Projeto
Foram usados no projeto do relógio digital os seguintes circuitos integrados: Contador Síncrono de 4-Bits 74S161N demonstrado na Figura 1 abaixo.
Figura 1- Representação Gráfica no Multisim do Contador de 4 Bits
Decodificador BCD para 7 Segmentos 7448N , Figura 2.
Figura 2- Decodificador BCD para 7 Segmentos
Contador Síncrono de décadas 7490N demonstrado na Figura 3.
Figura 3- Representação Gráfica no Multisim do Contador de décadas.
contadores indicarem a contagem de 59 segundos é encerrado um ciclo completo, a partir deste momento os dois contadores são zerados para o inicio de um novo ciclo.
5. Implementação do Contador de Minutos
Para o projeto do contador de minutos foi repetido todo o processo relatado na seção 4 na implementação do contador de segundos, o mesmo circuito foi utilizado para a montagem do contador de minutos, pois a contagem será igual à de segundos, temos que a cada 59 segundos teremos um minuto e a cada 59 minutos uma hora será contabilizada. Então a partir de do que foi explicado acima temos o seguinte esquemático do circuito contador de minutos realizado no multissim mostrado na figura
Figura 6. Implementação dos minutos.
O processo de funcionamento deste circuito é igual ao processo de funcionamento do contador de segundos, pois ambos os circuitos são iguais. Temos que no final de 59 minutos é gerado o sinal CLK3 que acionará o último contador, o contador de horas, para gerar a sequencia de 0 a 23.
6. Implementação do Contador de Horas
Para o contador de horas foi utilizada uma estratégia parecida com as seções anteriores, porém, para o gerenciamento das unidades de horas dessa vez foi utilizado o contador de 4 bits 74161N, com uma configuração de uma porta logica NAND na entrada de leitura de carga paralela configurada em 0000 para ser igual uma zeragem do contador após o mesmo chegar ao digito 9. Para o gerenciamento das dezenas de horas foi utilizado novamente um contador de 4bits, 74161N, com uma configuração para fazer a zeragem quando o contador das dezenas for para o digito 3 e quando o contador das unidades for para o digito 4, o clock desse contador é fornecido quando o contador da unidades de horas completa um ciclo de 0 a 9. Veremos da Figura 7 a implementação esquemática do circuito das horas do relógio digital.
Figura 7. Implementação das horas.
7. Implementação do Relógio Digital
Para a finalização do projeto foram criados blocos individuais com a função “ new hierarchical block” pertencente ao software de simulações MULTISIM para cada contador citado acima com o objetivo de ter uma visualização global do projeto, além disso, foi adicionados ao circuito o gerador de sinais fornecendo o sinal de clock do circuito em 1Hz e o acoplamento de displays de 7 segmentos para fazer a contagem e visualização dos instantes de tempo, o esquemático do circuito está mostrado na Figura
Conclusão
Em vista de tudo que foi citado e realizado, foi de grande importância a implementação deste projeto, pois foi conseguido por em prática todo o embasamento teórico estudado na disciplinas de eletrônica digital. Temos neste projeto a realização de uma simples arquitetura de um sistema digital sendo alcançado assim o objetivo final de se construir um Circuito Digital que envolve tanto a parte combinacional como sequencial.
TAUB, Herbert, 1918 - Circuitos Digitais e Microprocessadores , São Paulo: McGraw- Hill do Brasil, 1984.
TOCCI, Ronald; WIDMER, Neal. Sistemas Digitais: Princípios e aplicações , 7ª ed. Rio de Janeiro, LTC - Livros Técnicos e Científicos, 2000.
