MEC – UTFPR-CT – DAELT – CURSO: ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA DISCIPLINA: ELETRÔNICA DIGITAL PROF.:___________________
EXPERIÊNCIA 6 – CIRCUITOS CODIFICADORES E DECODIFICADORES
DATA REALIZAÇÃO:________________ DATA ENTREGA:______________
ALUNOS: ____________________ e__________________________ e __________________
Planejamento:____________ Execução:__________ Relatório:__________
Apresente o planejamento no início da aula de laboratório.
Mo decorrer da aula apresente os resultados obtidos.
OBJETIVOS
Implementar circuito lógico codificador decimal para binário.
Implementar circuito lógico decodificador binário para decimal.
Implementar circuito lógico codificador/decodificador binário para Gray e Gray para Binário.
Verificar o funcionamento do CI decodificador BCD para decimal, 7442.
Interpretar a funcionalidade do display de sete segmentos.
Interpretar a funcionalidade do CI 7447 e/ou do CI 7448.
Associar o CI codificador ao display de sete segmentos.
CONCEITOS
Construir a fundamentação teórica com base no livro texto da disciplina sobre os seguintes tópicos:
1 – Codificadores 2 – Decodificadores
3 – Display de sete segmentos.
4 – Obtenção das equações lógicas para a ativação do display sete segmentos.
RELAÇÃO DE MATERIAL
Qt Descrição 10 LED´s
1 Fonte de tensão 5V 2 Display sete segmentos
1 Matriz de contatos 10 Resistores de 1kΩ - 270Ω - 470Ω
1 Multímetro 2 Módulo de chaves
1 CI 7400 – 7404 – 7408 – 7432 Alicate e / ou pinça
1 CI 7442 e CI 7447 Fios rígidos para jump
METODOLOGIA
Ml – Para mostrar a possibilidade de codificar números decimais em binário, partindo-se da tabela verdade das possibilidades, será utilizado o método intuitivo para a aplicação de circuitos com portas lógicas que convertam decimais de 0 a 9.
M2 – Para decodificar números binários convertendo-os em decimais, partir-se-á da tabela da verdade cujas entradas são os binários em BCD 8421 e cujas saídas serão os respectivos decimais de 0 a 7.
M3 – Para interpretar o display de sete segmentos será utilizado o módulo de chaves representando decimais de zero a n, que serão codificados em binário e decodificado para o display de sete segmentos.
M4 – Para verificar a funcionalidade do CI 7442 será analisada a tabela da verdade do CI cujas saídas acionarão LED´s.
M5 – Para associar o CI 7447 ao display proceder-se-á o interfaceamento dos mesmos conforme literatura.
PRATICANDO
P1 – A partir da tabela da verdade abaixo projete e implemente o circuito codificador / decimal para binário / utilizando portas lógicas (opcional “OU” ou ‘NE”). Usar o módulo de chave para simular as entradas em decimal e LED´s para indicar as respectivas saídas binário (BCD 8421),sendo a saída “A” o bit mais significativo.
ENTRADAS SAÍDAS
S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0 A B C D
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1
CP:
P2 – A partir das saídas, em binário, do circuito implementado em P1 (BCD 8421) implemente um decodificador que mostre em LED´s as saídas equivalente aos decimais de 0 a 7, utilizando portas lógicas.
ENTRADAS SAÍDAS
A B C D S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0
0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0
0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
P3 – A partir das saídas do circuito implementado em P1 (BCD 8421) implemente um decodificador que mostre em LED´s as saídas equivalente aos decimais de 0 a 9, utilizando o CI74LS42. Compare os resultados obtidos em P2 e P3. Lembre-se de analisar a folha de dados - Datasheete do CI. Faça com que somente o LED do resultado decodificado esteja aceso.
CP:
P4 – Interprete o display de 7 segmentos disponível. Use o datasheete e use o multímetro. Utilize o multímetro para identificar o display e certificar se o display disponível é um anodo comum ou catodo comum.
CP:
P5 – Projete e Implemente um circuito decodificador binário para display de 7 segmentos utilizando portas lógicas, que escreva os decimais de 0 a 7 e a inicial do nome de cada aluno da equipe. Para isto é importante utilizar resistores da ordem de 220Ω a 330Ω entre a saída do CI e o led do display de sete segmentos.
P6 - Projete um decodificador, utilizando porta lógica e três chaves, que possibilite escrever a palavra no display de sete segmentos.Nenhuma chave selecionada o display escreve 0, Ch1=d, Ch 2=I, Ch 3=G, Ch 1 e 2=t, Ch 1 e 3=A, Ch 2 e 3=L.
CP:
P6 – Implemente um decodificador binário para display de sete segmentos utilizando o CI 7447, ou 7448 se for o caso, e conecte a saída do CI ao display. Lembre-se de utilizar resistores da ordem de 220Ω a 330Ω para limitar a corrente entre o CI e o display.
CP:
QUESTÕES PARA REFLEXÃO
Q1 – Cite a função dos CI 7442, 7443 e 7444.
Q2 – Descreva as características dos CIs 7410, 7411, 7412 e 7415.
Q3 – Dado o CI CD74LS08N, pede-se: o fabricante, a aplicação, o significado do grupo de letras LS, do grupo numérico 08 e da letra N.
Q4 – Implemente um circuito codificador de binário para Gray!
Q5 – Implemente um circuito decodificador de Gray para binário!
Q6 – Implemente um circuito codificador de binário 3 em excesso para Gray!
Q7 – Implemente um circuito codificador de binário para 3 em excesso!
Q8 – Existe um CI dedicado para fazer a codificação de decimal para binário?
Q9 – Existe algum outro CI além de 7442 dedicado para fazer a decodificação de binário para decimal?
Q10 – Se existir um CI codificador com definição de prioridade, para o caso de duas ou mais teclas serem ativadas indevidamente, como é estabelecida a prioridade?
Q11 – Qual a função do CI 74LS147? E do CI 74LS148?
Q12 – Explique como identificar se um display é anodo ou cato comum utilizando o multímetro.
Q13 – Um display cuja alimentação nos pinos 3 e 8 recebe o terminal positivo da fonte é do tipo catodo comum? ( ) Sim ( ) Não Justifique! Esboce o circuito conforme a sua interpretação!
Q14 – As famílias de CIs TTL e CMOS têm funções correspondentes, qual a família que oferece melhores condições de longevidade a uma bateria que os alimente? Justifique!
Q15 – Qual display economiza mais energia, o 7 segmento ou LCD? Justifique!
Q16 – Cite as duas principais desvantagens de um display de cristal líquido (LCD)!
Q17 – Dispondo-se de um CI 7447, um display catodo comum e dois CIs 7486 que tipo de arranjo você faria para conseguir acionar o display utilizando o CI 7447!
Q18 – Enquanto projetista de um sistema digital você colocaria um único resistor para limitar a corrente em um display 7 segmentos a LED? Isso é possível?
Q19 – Existe display de sete segmentos em que o decodificador já esteja embutido no display?
Q20 – O CI 7447 dispõe de algum recurso para efetuar o teste dos LEDs?
CONCLUSÃO
