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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA DE ELETRÔNICA DIGITAL – FUNDAMENTOS DA ENGENHARIA ATIVIDADE PRÁTICA 2–FLIP FLOP DANILO FRANÇA DE ALMEIDA PROF. EDERSON CICHACZEWSKI MINAÇU - GO 2018 SUMÁRIO ATIVIDADE PRÁTICA 2 – FLIP FLOP...............................................................3 1 OBJETIVO ................................................................................................................... 3 2 MATERIAL UTILIZADO .......................................................................................... 3 3 INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 4 4 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS ................................................................... 4 4.1 PROCEDIMENTOS DE MONTAGEM DO CIRCUITO ....................................... 6 4.2 PROCEDIMENTOS TEÓRICOS ......................................................................... 17 5 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA .............................................................................. 19 ATIVIDADE PRÁTICA 2 FLIP FLOP 1 OBJETIVO Entender o funcionamento dos flip-flops fazendo a montagem de um circuito lógico e obtendo a tabela verdade para comprovar o seu funcionamento. 2 MATERIAL UTILIZADO Descreva a lista de materiais e preencha os códigos Uninter que estão descritosna caixa do Kit recebido pelo aluno. Conforme Tabela 1. 3 INTRODUÇÃO O flip-flop é o elemento base de um sequencial, que nada mais é do que um circuito combinacional com dispositivo de memória. Esta característica de memória é tida arranjado o circuito lógico de forma que utiliza o conceito de realimentação. 4 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS Este experimento consiste em realizar uma montagem em protoboard de umcircuito lógico sequencial utilizando circuitos integrados de portas lógicas TTL. O circuito a ser montado é o seguinte (para a montagem em protoboard ligar os pinos CLR e PR em VCC, este circuito abaixo tem os pinos SET e RESET ligados em GND apenas para a simulação no MultiSIM): Figura 1: Circuito lógico sequencial. Circuito integrado a ser utilizado: SN74LS112N Figura 2: Circuito integrado SN74LS112N. 4.1 PROCEDIMENTOS DE MONTAGEM DO CIRCUITO 1º Passo: Conectar os cabos de saída do adaptador AC ao conector IN da fonte ajustável, os dois cabos podem ser inseridos em qualquer posição do conector, então conectar o adaptador AC à rede elétrica. Regular a sua tensão de saída para 5V±5%, medindo com o multímetro, conectando a ponteira vermelha na saída OUT + e a ponteira preta na saída OUT -, estando a chave seletora na posição de medição de tensão na escala de 20V e com o botão não pressionado para a medição DC. Após este ajuste desconectar o adaptador AC da rede elétrica (será ligado novamente apenas depois de estar com todo o circuito montado). 2º Passo: Realizar as conexões da entrada de alimentação: Conectar no protoboard o terminal de parafuso, que irá receber a entrada de alimentação, nos pontos d2, d4 e d6. Inserir um cabo rígido vermelho entre o ponto b2 e o primeiro ponto da coluna de VCC. Inserir um cabo rígido azul entre o ponto b4 e o primeiro ponto da coluna de GND. Utilizar dois cabos flexíveis, um da cor azul e outro da cor amarela, ambos com comprimento de 10cm e com suas pontas desencapadas, expondo 0,5cm do cabo. Então ligar uma das extremidades do cabo azul no terminal OUT (–) da fonte ajustável e uma das extremidades do cabo amarelo no terminal OUT (+) da fonte ajustável. Então ligar a outra extremidade do cabo azul no terminal de parafuso que está na posição b4 do protoboard e a outra extremidade do cabo amarelo no terminal de parafuso que está na posição b2 do protoboard. 3º Passo: Conectar no protoboard os circuitos integrados 74112 (serão utilizados dois),posicionados um em seguida do outro, tendo as suas pernas do lado direito conectadas nas linhas da coluna f e as suas pernas do lado esquerdo conectadas nas linhas da coluna e. Identifica-se o topo do circuito integrado por uma marcação conhecida por chanfro que identifica o lado que está o seu pino 1. 4º Passo: Conectar os pinos de alimentação dos circuitos integrados nas colunas de alimentação utilizando cabos rígidos. Portanto, o pino 14 de cada circuito integrado na coluna VCC com um cabo rígido vermelho e o pino 7 de cada circuito integrado na coluna GND com um cabo rígido azul. 5º Passo: Fazer as conexões nos circuitos integrados conforme o circuito apresentado, utilizando cabos rígidos de cores e tamanhos diversos, respeitando-se sempre a configuração de ligações do protoboard. Obs: ter certeza que a alimentação de energia está desligada. Dica: você pode testar a continuidade das ligações utilizando o multímetro com a chave posicionada em o))) conferindo se ocorre um bip entre os pontos que se deseja interconectar. 6º Passo: Ligar a alimentação do circuito. Conferir a alimentação dos circuitosintegrados com o multímetro tendo a chave central na posição de medição de tensão na escala de 20V e com o botão não pressionado para a medição DC. Conforme foi regulada a saída da fonte ajustável, a alimentação VCC dos circuitos deve apresentar o valor de 5V±5%. 7º Passo: Começar a aplicar na chave de entrada de clock os pulsos de 0 e 1 (0V e 5V, respectivamente), verificando a sequência de acendimento dos LEDs das saídas. Utilize o analisador lógico disponível no seu osciloscópio para acompanhar o resultado da mudança das entradas e resposta na saída. Então preencher a tabela de transição de estados, considerando o estado inicial 0002. Realizando montagem do circuito conforme Figura 1: Figura 3: Montagem em Protoboard. Circuito ligado, para primeira medição: Led B ligado. Analisador lógico, canais 1 e 4 níveis lógico alto, canais 0, 2, 3 e 5 níveis lógico baixo. Figura 4: Led B ligado, Leds A e C desligados. Figura 5:Canais 1 e 4 níveis lógico alto, canais 0, 2, 3 e 5 níveis lógico baixo. Circuito ligado, para segunda medição: Led A, B e B desligados. Analisador lógico, canais 1 e 2 níveis lógico alto, canais 0, 3, 4 e 5 níveis lógico baixo. Figura 6:Leds A, B e C desligados Figura 7:Canais 1 e 2 níveis lógico alto, canais 0, 3, 4 e 5 níveis lógico baixo. . Circuito ligado, para terceira medição: Leds A e B ligados, Led C desligado. Analisador lógico, canais 1, 3 e 4 níveis lógico alto, canais 0, 2 e 5 níveis lógico baixo. Figura 8:Leds A e B ligados e C desligado. Figura 9:Canais 1 e 2 níveis lógico alto, canais 0, 3, 4 e 5 níveis lógico baixo. Circuito ligado, para quarta medição: Led A ligado, Leds B e C desligados. Analisador lógico, canais 1, 2 e 3 níveis lógico alto, canais 0, 4 e 5 níveis lógico baixo. Figura 10: Led A ligado, Leds B e C desligados. Figura 11:Canais 1, 2 e 3 níveis lógico alto, canais 0, 4 e 5 níveis lógico baixo. Circuito ligado, para quinta medição: Leds A, B e C ligados. Analisador lógico, canais 1, 3, 4 e 5 níveis lógico alto, canais 0 e 2 níveis lógico baixo. Figura 12:Leds A, B e C ligados. Figura 13:Canais 1, 3, 4 e 5 níveis lógico alto, canais 0 e 2 níveis lógico baixo. Circuito ligado,para sexta medição: Led B ligado, Leds A e C desligados. Analisador lógico, canais 1 e 4 níveis lógico alto, canais 0, 2, 3 e 5 níveis lógico baixo. Figura 14:Leds A, C ligados, Led B desligado Figura 15:Canais 1 e 4 níveis lógico alto, canais 0, 2, 3 e 5 níveis lógico baixo. Circuito ligado, para sétima medição: Leds B e C ligados, Led A desligado. Analisador lógico, canais 1, 4 e 5 níveis lógico alto, canais 0, 2 e 3 níveis lógico baixo. Figura 16:Leds B, C ligados, Led A desligado. Figura 17:Canais 1, 4 e 5níveis lógico alto, canais 0, 2 e 3 níveis lógico baixo. Circuito ligado, para oitava medição: Led C ligado, Leds A e B desligados. Analisador lógico, canais 1, 2 e 5 níveis lógico alto, canais 0, 3 e 4 níveis lógico baixo. Figura 18:Leds A e B ligados, Led C desligado. Figura 19:Canais 1, 2 e 5 níveis lógico alto, canais 0, 3 e 4 níveis lógico baixo. Circuito ligado, para nona medição: Leds A e C ligados, Led B desligado. Analisador lógico, canais 0, 1, 2, 3 e 5 níveis lógico alto, canal 4 nível lógico baixo. Figura 20:Leds A e C ligados, Led B desligado. Figura 21:Canais 0, 1, 2, 3 e 5 níveis lógico alto, canal 4 nível lógico baixo. Segue abaixo, Tabela 2 para preenchimento do aluno: Estado atual Entradas de controle Próximo estado C B A Jc Kc JB KB JA KA C B A 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 4.2 PROCEDIMENTOS TEÓRICOS 1) Desenhe o diagrama de estados. Figura 6: Diagrama de estados. 2) Desenhe e simule o circuito no software MultiSIM Blue. Figura 6: Circuito realizado no Software Multisim . 3) Quais foram as conclusões sobre esta atividade? Houve dificuldades? Os resultados dos procedimentos experimentais deram iguais aos resultados dos procedimentos teóricos e da simulação? Resposta: Os resultados foram exatamente iguais, tanto na montagem no protoboard quanto na simulação no MultiSIM Blue. A maior dificuldade, foi identificar as portas dos circuitos integrados para fazer as conexões, porém, depois de montado o circuito no protoboard, as simulações foram mais fáceis, tanto no circuito em protoboard, quanto no software MultiSIM Blue. 5 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA Ava Univirtus. 1 Objetivo 2 material utilizado 3 INTRODUÇÃO 4 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 4.1 PROCEDIMENTOS DE MONTAGEM DO CIRCUITO 4.2 PROCEDIMENTOS TEÓRICOS 5 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA