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Resposta Rápida (ART1633)

Este circuito pode ser usado em contestes, corridas, competições onde se deseja saber quem chega primeira ou quem aciona um interruptor de respostas em primeiro lugar. O circuito é simples de montar e pode ter o acionamento por toque.

Os circuito do tipo resposta rápida, ou quem é o mais rápido, encontram uma enorme gama de utilidades.

Na escola, ele pode ser usado em competições de conhecimentos entre duas equipes, e até mesmo em programas de auditório como vemos frequentemente na TV.

O circuito apresentado é para dois competidores, mas podem ser elaborados outros para mais competidores baseados na mesma lógica.

O circuito é alimentado por pilhas e a indicação de quem é o mais rápido é feita por LEDs.

Na figura 1 temos uma sugestão de caixa para montagem.

 

   Figura 1 – Sugestão para acionamento por interruptor
Figura 1 – Sugestão para acionamento por interruptor

 

Para uma competição, por exemplo, de natação, pode ser elaborada a disposição da figura 2.

 

   Figura 2 – Usando em competição
Figura 2 – Usando em competição

 

O circuito também pode ser disparado por sensores de toque, conforme mostra a figura 3.

 

   Figura 3 – Usando sensores de toque
Figura 3 – Usando sensores de toque

 

O valor do resistor determina a sensibilidade, devendo ser obtido experimentalmente.

Outros tipos de sensores podem ser utilizados conforme o tipo de evento a ser considerado.

Por exemplo, podem ser usados reed-switches para acionamento por imã numa competição de carrinhos, com os imãs fixados sobre os carrinhos e os sensores na linha de chegada.

 

Como Funciona

A base do circuito é uma configuração lógica com portas NAND que tem o símbolo mostrado na figura 4.

 

   Figura 4 – A porta NAND
Figura 4 – A porta NAND

 

Um conjunto de 6 portas é então configurado de tal forma que ao receber um acionamento inibe a possibilidade de outro acionamento atuar sobre o circuito e ao mesmo tempo acende o LED correspondente.

Parte-se então da tabela-verdade da porta NAND que é dada a seguir.

  A B Saída
  0 0 1
  0 1 1
  1 0 1
  1 1 0

Duas das portas NAND são configuradas de modo a formar um Flip-flop ou circuito biestável, conforme mostra a figura 5.

 

   Figura 5 – Flip-flop com duas portas
Figura 5 – Flip-flop com duas portas

 

Tudo isso nos leva à configuração final desejada.

 

Montagem

Na figura 6 temos então o circuito completo do aparelho.

 

   Figura 6 – Circuito completo do aparelho
Figura 6 – Circuito completo do aparelho

 

A montagem poderá ser feita numa matriz de contatos ou numa placa de circuito impresso com o mesmo padrão, conforme mostra a figura 7.

 

Figura 7 – Montagem em matriz ou placa com o mesmo padrão
Figura 7 – Montagem em matriz ou placa com o mesmo padrão

 

Na montagem, observe as posições dos circuitos integrados e a polaridade dos LEDs.

Os resistores são de1/8 W com qualquer tolerância.

Para testar é só verificar se os dois LEDs acendem de acordo com qual interruptor seja pressionado em primeiro lugar.

 

 

CI-1, CI-2 – 4011 – circuitos integrados CMOS

LED1, LED2 – LEDs comuns de qualquer cor

B1 – 6 V – 4 pilhas comuns

S1, S2, S3 – interruptores simples

S4 – Interruptor simples

R1, R2, R3, R4 – 22k ohms – resistores – vermelho, vermelho, laranja

R4, R5 – 270 ohms – resistores – vermelho, violeta, marrom

R6 – 470 ohms – resistor – amarelo, violeta, marrom

 

Diversos:

Placa de circuito impresso, suporte de pilhas, caixa para montagem, fios, solda, etc.

 

 

 

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