sexta-feira, 4 de abril de 2014

O que é um contador digital?

Contadores assíncronos

Contadores são dispositivos de múltiplas e importantes aplicações e, na Eletrônica Digital, são facilmente implementados com flip-flops. Esta página trata de contadores assíncronos, assim denominados porque as entradas de controle (clock) dos diversos flip-flops que os compõem não trabalham na mesma frequência.

Contador assíncrono básico

A Figura 01 dá o esquema: são usados 4 flip-flops tipo mestre-escravo ligados em cascata, com a saída Q de cada ligada à entrada de clock do seguinte. As entradas J e K de cada flip-flop são mantidas no nível 1.

Contador assíncrono básico
Fig 01

Supondo que inicialmente todos os flip-flops estão no nível 0, o comportamento pode ser visto pelos gráficos da Figura 02.

Também é suposto que, a partir de determinado instante, uma sequência de pulsos retangulares é aplicada na entrada de clock E do flip-flop número 0, conforme gráfico superior da figura mencionada.

Pulsos no contador assíncrono
Fig 02

 Anteriormente foi visto que flip-flops tipo mestre-escravo só mudam de estado na descida (transição de 1 para 0) dos pulsos de clock. Assim, a saída do flip-flop 0 não acompanha exatamente a entrada de clock e o resultado é uma sequência de pulsos com o dobro da largura. E de forma análoga para os demais. Desde que os flip-flops estão ligados em cascata, as larguras de pulso dobram em cada etapa, o que é claramente visto no gráfico.

E S3 S2 S1 S0
nada 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
10 1 0 1 0
11 1 0 1 1
12 1 1 0 0
13 1 1 0 1
14 1 1 1 0
15 1 1 1 1
16 0 0 0 0

 Acima os valores da coluna E são apenas números sequenciais dos pulsos de entrada e as demais colunas contêm os níveis lógicos das saídas de acordo com os gráficos anteriores, considerando S3 o dígito mais significativo. Pode-se notar que os valores das saídas correspondem às contagens em números binários dos pulsos de entrada. E o processo é reiniciado após o décimo sexto pulso.

Voltando aos gráficos da Figura 02, pode-se verificar que o circuito opera também como um divisor de frequência. Se as larguras dos pulsos, isto é, os períodos são dobrados, as frequências são reduzidas pela metade porque frequência é o inverso do período. S0 tem frequência igual à metade da de entrada, S1 a metade da de S0 e assim sucessivamente, ou seja, cada flip-flop divide a frequência por 2.

Contador assíncrono de década

O circuito do tópico anterior conta sequências de 16 pulsos e não é difícil concluir que esse número é resultado de 2n, onde n é o número de flip-flops (4 no caso). Entretanto, em muitos casos, é necessário que a contagem seja feita em sequências de 10 pulsos (ou décadas), a base usual de numeração.

Desde que 10 não é potência inteira de 2, pode ser usado o artifício indicado na Figura 01 deste tópico: uma porta NAND com a saída conectada nas entradas CLEAR dos flip-flops.

Contador assíncrono de década
Fig 01

As entradas da porta recebem os valores S3, S2 (equivalente a Q do flip-flop 2), S1 e S0 (equivalente a Q do flip-flop 0).

Assim, quando o valor nessas entradas for igual a 1010 (10 em binário), as entradas CLEAR serão nulas, zerando os flip-flops e reiniciando a contagem. O artifício pode ser ajustado para qualquer tamanho da sequência, desde que menor que 2n, onde n é o número de flip-flops.

Contadores assíncronos decrescentes

Os circuitos vistos até aqui contam de forma crescente. Algumas aplicações exigem forma contrária, isto é, decrescente. Na contagem decrescente, as saídas são complementos dos valores da tabela 01 do tópico Contador assíncrono básico, ou seja, 1111, 1110, etc.

Assim, um meio de se obter contagem decrescente é simplesmente considerar, no circuito da Figura 01 do tópico Contador assíncrono básico, as saídas S0 a S3 como as saídas Q dos respectivos flip-flops, conservando as ligações entre Q e CK dos flip-flops adjacentes.

Contador assíncrono decrescente
Fig 01

Outra forma é modificar o circuito para o da Figura 01 deste tópico: as entradas de clock recebem as saídas Q e não Q, permanecendo estas últimas como saídas. A análise gráfica pode ser feita de forma similar ao tópico 3 e, por isso, não é comentada.

Havendo necessidade de contagem crescente ou decrescente, pode ser usado um arranjo conforme circuito da Figura 02.

Contador assíncrono crescente e decrescente
Fig 02

Os três blocos B atuam como chaves lógicas e o circuito se comporta como o da Figura 01 do tópico Contador assíncrono básico (crescente) ou o da Figura 01 do tópico anterior (decrescente), dependendo do nível lógico da entrada de controle C.

Exemplo de circuito integrado

 A Figura 01 abaixo dá o diagrama lógico do CI 74HC/HCT93 da Philips. É um integrado de 14 pinos numerados conforme figura (os pinos não indicados não são usados).

Integrado 74HC/HCT93
Fig 01

Funciona de forma similar ao circuito da Figura 01 do tópico Contador assíncrono básico, isto é, um contador de 4 flip-flops (ou 4 bits), mas o flip-flop 0 (entrada CP0) é separado dos demais (entrada CP1). Para funcionar como contador de 4 bits, deve ser usada a entrada CP0 e CP1 dever ser ligada externamente com a saída Q0.

Se usada a entrada CP1, o circuito funciona como um contador de 3 bits, com saídas Q1, Q2 e Q3. As entradas de controle dos pinos 2 e 3 (MR, "master reset") zeram a contagem se ambas forem levadas ao nível 1.

Retirado do site: http://www.mspc.eng.br/eledig/eldg1140.shtml

O que é um gerador industrial?

Geradores de energia elétrica representam o sinônimo de auto-suficiência em relação ao insumo universal de primeira necessidade. Há grupos geradores dos mais diversos portes e características para dar conta de variadas necessidades urbanas e industriais.
O papel dos geradores de energia elétrica é substituir ou complementar o serviço fornecido pelas concessionárias de energia elétrica, de forma total ou parcial, e de maneira temporária ou permanente. Significa que sempre que o fornecimento regular de energia for insuficiente, os geradores de energia elétrica entram em campo e resolvem o jogo.
A muitas indústrias para as quais uma suspensão temporária no suprimento poderia significar enorme prejuízos pela interrupção do ritmo produtivo, geradores de energia elétrica despontam como a solução que faz a diferença no balanço financeiro.
Dependendo da localização da indústria, da qualidade do fornecimento oficial e das peculiaridades do processo produtivo, a utilização de grupos geradores de energia elétrica torna-se praticamente obrigatória.
E a obrigatoriedade está refletida no mercado, com oferta gigantesca de empresas especializadas em projetos, vendas, instalação e manutenção de geradores de energia elétrica.
Os geradores de energia elétrica podem ser movidos a diesel, a gás e outros insumos. Uma das alternativas mais chamativas oferecidas pelo mercado é a materialização de geradores que são verdadeiras micro usinas para áreas rurais afastadas dos centros econômicos.
Nestes casos, a presença de uma queda de água pode ser convertida em fonte de energia mais barata com a construção de micro usinas hidrelétricas que valorizam o conceito dos geradores como substituto ou complemento do serviço oficial.
Gerador Industrial
 
Texto retirado do site : http://www.poloindustrial.com.br/artigo/geradores-de-energia-sao-curinga-para-industrias/9

Projeto - Gerador temporizado

Como todos sabemos grandes empresas, hospitais entre outros fazem uso de geradores, pois  quando falta energia os mesmos são ligados para que as máquinas ali existentes mantenham seu funcionamento normalmente.
O nosso projeto consiste em montar um esquema onde ao acabar a energia em um determinado local, entra em funcionamento um contador digital que contará os segundos sem energia e ao chegar em um determinado número acionará um gerador.

Por que utilizar um contador?

Como ultimamente andam acontecendo alguns apagões repentinos e logo em seguida a energia volta, já imaginou como seria a "vida" de um gerador, toda vez que a energia acabar e logo em seguida a mesma voltar, o gerador irá ligar e logo em seguida desligar e assim sucessivamente, para que isso não aconteça instalaremos um contador para que o gerador seja realmente ligado quando for necessário e no casos desses picos o mesmo não será ligado à toa.

Para montar esse projeto utilizaremos os seguintes componentes:

- 02 baterias, uma representará a energia vinda da empresa fornecedora de energia elétrica e a outra representará um gerador.
- 01 contador digital.
- 01 Provavelmente um circuito integrado.
- 01 chave de acionamento, para simular o corte de energia.

OBS: Como ainda não temos o projeto em si, não temos nossão de todos os componentes que utilizaremos.

Esperamos que tenham gostado ou apenas se interessado um pouco mais sobre geradores.

Integrantes do Grupo 04

Olá pessoal sejam bem vindos ao nosso Blog.

Os integrantes do Grupo 04 são:

Carlos Hermando Malagutti
Ederson Caliman
Everton Luis da Silva
Rafael Amorim
Wanderley Salgado Junior

domingo, 9 de março de 2014

Título do projeto a ser apresentado na matéria de Circuitos Elétricos

Bom de acordo com o tema que a professora Débora escolheu para os projetos, "1, 2, 3 contando", escolhemos um projeto relacionado a utilização de um contador para acionar um gerador, que ao cair a energia em um determinado local onde ele está instalado, conta um determinado tempo,geralmente alguns segundos, para ver se a energia retorna, caso isso não aconteça ele aciona um gerador para restabelecer a energia no local e fazer com que o circuito continue operando normalmente.
A nossa ideia de projeto é essa e espero que possamos apresentar um projeto bem completo e explicativo.