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.
Para uma competição, por exemplo, de natação, pode ser elaborada a disposição da figura 2.
O circuito também pode ser disparado por sensores de toque, conforme mostra a figura 3.
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.
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.
Tudo isso nos leva à configuração final desejada.
Montagem
Na figura 6 temos então o 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.
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.