Em eletrônica digital e informática “clock” é o circuito que determina o ritmo de funcionamento de um sistema. Num microcomputador, por exemplo, podemos ter “clocks” de 4 MHz, 0 que significa que podem ser realizadas 4 000 000 de operações por segundo. O clock experimental que descrevemos é lento, e tem velocidade ajustável servindo para demonstrações de diversos tipos de sistemas digitais e utilizados em informática.
O clock típico consiste num oscilador que produz um sinal cuja forma de onda seja retangular, conforme mostra a figura 1.
Esta forma de onda “retrata” variações rápidas de níveis lógicos, ou seja, o circuito passa de 0 para 1 e de 1 para 0 em um tempo muito curto, e permanece num dos níveis por um tempo mais longo.
No nosso clock experimental a velocidade pode ser controlada variando entre alguns ciclos por segundo até um ciclo a cada 2 ou 3 segundos, o que permite visualizar processos lógicos com facilidade.
Um LED monitora o funcionamento do circuito. Este LED acende quando a saída está em zero (0 ou LO) e permanece apagado quando a saída está em um (1 ou HI).
Damos também o diagrama de uma etapa de potência que excita um relé. Com esta etapa podemos controlar circuitos lógicos de potência mais alta, o que pode ser necessário em certas demonstrações.
MONTAGEM
O circuito completo do clock é mostrado na figura 2.
Sugerimos aos leitores dotados de menos recursos a montagem numa ponte de terminais conforme mostra a figura 3.
Na ligação do LED observe sua polaridade. Observe também a polaridade da fonte de alimentação que consiste em 4 pilhas pequenas.
A frequência de operação do clock é ajustada no trimpot de 47k.
Os capacitores C1 e C2 também influem no funcionamento do clock podendo ser alterados.
Diminuindo para 4,7 uF ou mesmo 10 uF o clock opera mais rápido, e aumentando par 100 ,uF ou 220 uF sua operação será bem mais lenta.
A escolha dos valores dependerá da aplicação. Para a etapa de potência temos o circuito mostrado na figura 4 que usa um relé de 6 V sensível.
A montagem deste circuito numa ponte de terminais é dada na mesma figura, mas nada impede que sua realização seja em placa de circuito impresso.
O resistor R5 pode, eventualmente, ser alterado se não houver excitação nas frequências mais baixas.
A polaridade do diodo deve ser observada.
PROVA E USO
A prova é imediata. Após a montagem, basta ligar a unidade. Dependendo do ajuste de P1 o LED deve piscar mais lento ou mais rápido. Para comprovar a saída basta ligar um multímetro na escala de Volts DC apropriada entre os pontos O e X.
Entre os pontos O e X também é ligada. a etapa com relé.
LISTA DE MATERIAL
Q1, Q2, O3 - BC548 ou equivalente transistores NPN de uso geral
LED1 - LED vermelho comum
D1 - 1N4148 ou 1N914 - diodo de uso geral
P1 - 47k - trimpot
K 1 - relé de 6 V
R1, R5 - 1k x 1/8 W – resistores (marrom, preto, vermelho)
R2, R3 - 10k x 1/8 W – resistores (marrom, preto, laranja)
R4 - 470 ohms x 1/8 W - resistor (amarelo, violeta, marrom)
C1, C2 - 47 uF x 6 V – capacitores eletrolíticos (ver texto)
S1 - interruptor simples
Diversos: 4 pilhas pequenas, suporte para 4 pilhas, ponte de terminais, caixa para montagem ou base, fios, solda etc.
