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INSTITUTO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE
COORDENADORIA DE ELETRÔNICA
RELÓGIO DIGITAL -MONTAGEM COM CONTADOR COMERCIAL
Relatório técnico apresentado como requisito
parcial para obtenção de aprovação na
disciplina de Sistemas Digitais.
Prof. Edson Barbosa
Autores:
DANIEL DELANO DOS SANTOS
JORGE LUCAS S. NETO
JOSÉ EMERSON OLIVEIRA SANTOS
MATEUS FIGUEIREDO PEREIRA
Aracaju-SE
2015
Sumário
1 - INTRODUÇÃO.....................................................................................................................1
1.1 - Relógio com 7490..........................................................................................................1
2 - OBJETIVO............................................................................................................................2
3 - DESENVOLVIMENTO........................................................................................................3
3.1 - SIMULAÇÃO................................................................................................................3
3.2 - MONTAGEM................................................................................................................7
4 - RESULTADOS......................................................................................................................9
5 - CONCLUSÃO.....................................................................................................................10
RESUMO
Descreveremos a montagem de um relógio digital utilizando circuitos contadores
comerciais.
O relógio montado contará de 0 hora até 24 horas, chegando ao máximo de horas em
um dia. Mas para entender melhor sobre relógio digital, será feito uma breve introdução.
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INTRODUÇÃO
Relógio Digital é um tipo de relógio que utiliza meios eletrônicos para manter as
horas. O relógio digital utiliza energia elétrica que é normalmente suprida por uma bateria de
pequena carga.
Ele utiliza um cristal piezo elétrico para gerar pulsos elétricos a uma frequência
constante (32,768 KHz) a qual é levada a um conjunto de divisores de frequência que,
dividindo ela por 32.768 obtém-se 1 pulso por segundo. Usualmente, as horas são exibidas
através de um visor de LEDs ou cristal líquido.
Relógios digitais são pequenos, baratos e precisos, por isso, são encontrados
associados a praticamente todos os aparelhos eletrônicos, como aparelhos de som, televisores,
micro-ondas e celular.
Entretanto, relógios de pulso analógicos são mais populares do que os relógios
digitais. Uma variação bastante comum é o relógio analógico a quartz, que utiliza o mesmo
sistema de geração de pulsos do relógio digital para movimentar ponteiros mecânicos.
1.1
Relógio com 7490
O relógio com 7490 tem internamente circuitos integrados básicos como o FF JK mas
a diferença de montar o relógio com esses componentes é que eles são fáceis para
compreensão mas tem um tamanho maior que os relógios digitais comum. O circuito
integrado 7490 tem 4 JK e com isso fazem a contagem de 0 a 9 podendo ser alterado para
contar até o número desejado.
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OBJETIVO
O objetivo é montar um circuito com 7490 que conte as horas de 00:00:00 à 23:59:59
finalizando assim a contagem das horas de um dia. E mostrando que é possível com um
circuito básico, montar um relógio.
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DESENVOLVIMENTO
O desenvolvimento da montagem será feita em 2 partes, primeiro a simulação no
Multisim e por fim a montagem no protoboard.
3.1
SIMULAÇÃO
Na simulação será seguido um esquema que facilita a organização da simulação e
montagem. Será primeiramente como foi montado o relógio e com ele pronto será mostrado
como mudar alguns detalhes nele. A imagem a seguir mostra a simulação dos segundos do
relógio.
Figura 1 – Esquema dos segundos.
A Imagem mostra a contagem de 00 a 59 dos segundos, lembrando que o ajuste será
explicado após com mais detalhe mas o ajuste é responsável pelo clock do circuito e o ajuste
de cada unidade e dezena do circuito e inclusive nesta imagem mostra dois ajustes, uma para a
dezena e outra para a unidade.
Figura 2 – Esquema dos minutos
O esquema dos minutos é o mesmo dos segundo, só uma coisa modifica um do outro
que é o clock inicial pois nos segundos o clock inicial é o clock inicial do circuito e nos
minutos o clock é dado quando os segundos passam de 59.
Figura 3 – Esquema das horas.
Mostra nesta figura do esquema das horas que segue a lógica dos minutos e segundos
mas que faz a contagem somente até 23 e assim finalizando a simulação do circuito mas a
figura a seguir mostra como foi feito esse ajuste e como foi feito o pause do circuito.
Figura 4 – Ajuste do Relógio.
O ajuste é feito com o CI 555 na configuração de mono estável, dessa forma quando o circuito
está em pause é feito o ajuste apertando a chave a esquerda da imagem. O item “Próximo
clock” se refere a saída do ajuste que controla o clock do circuito, no total são 6 ajustes, um
para unidade e um para dezena que cada parte do relógio. O item “clock anterior” na unidade
dos segundos é feito por um clock que sai do pause do circuito mas a partir da dezena, esse
clock acontece quando o número da casa decimal anterior chega ao valor máximo. A seguir o
circuito que gera o pause do circuito.
Figura 5 – Circuito Pause
Como o pause foi feito com um FF JK foi necessário fazer um clock de 2 Hz pois o JK divide
a frequência na metade. Quando a chave que está ligada as entradas está em 1, o relógio conta
normalmente mas quando a chave está em 0, o relógio para de contar, ou seja sendo assim
feito o pause do circuito.
Figura 6 –.análise do Clock do circuito.
Na figura mostra a saída do 555 e confirmando a saída de 2 Hz.
3.2
MONTAGEM
Com todas as ligações simuladas foi feita a montagem seguindo passo a passo da
simulação usando 6CIs 7490, 14CIs 7486 e 7CIS555. Com o datasheet de cada CI foi feita
então as ligações pinos por pino no KIT da Zilocchi. A saída do circuito foi ligada um
decodificador para LCD que foi feito como mostra a imagem abaixo.
Figura 7 – Decodificador para LCD
Esse decodificador serve apenas para um digito do LCD, devido a isso é necessário 6 circuitos
desses, nesse circuito usa um decodificador BCD 9368 e a saída de cada segmento ligado a
uma xor e esta xor que também recebe o clock do Backplane que é o clock usado no LCD.
Figura 8 – Divisão no LCD
Na imagem é possível visualizar como é a divisão dos segundos, minutos e horas no LCD.
Figura 9 – datasheet doLCD
O lcd é de 50 pontos onde existem os pinos que estão ligados aos dígitos e os pinos que estão
ligados aos pontos mas o primeiro pino é o backpane onde é inserida a frequência que fará o
lcd funcionar e para acender qualquer segmento do lcd é necessário inserir um freqência
invertida da frequência do backpane e esse foi o papel da xor como decodificador com isso
finalizando a montagem do relógio.
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RESULTADOS
Foi alcançado o relógio contou de 00:00:00 até 24:00:00 e a montagem ficou como a
figura a seguir mostra.
Figura 10 – Montagem do circuito.
Na figura mostra a visualização da contagem através do LCD.
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CONCLUSÃO
Foi provado o funcionamento do relógio com o CI 74LS90 que internamento possui
circuitos básicos, então isso demonstra que embora um único CI 74LS90 consegue contar de
00 a 59, algo que eram necessários 4 CIS 7476, dentro dele tem incluído esses 4 Cis 7476,ou
seja o 90 tem como objetivo simplificar o circuito sem deixar de usar componente básico e
com isso é feito um melhor compreendimento do funcionamento.