Apresentamos uma montagem “mais avançada” para os que gostam desta seção. Trata-se de um contador binário até 99 que utiliza circuitos integrados do mesmo tipo que os encontrados nos computadores. Um circuito muito interessante que conta números compassadamente ao seu comando, servindo inclusive como um cronômetro digital.
Os circuitos contadores, formados por muitos flip-flops, são disponíveis em diversas versões integradas. Estas versões pertencem a famílias como a chamada TTL. O que caracteriza os integrados de uma família é que todos têm as mesmas características de entrada, saída e alimentação e assim podem ser interligados diretamente.
Assim, trabalhando numa família como a TTL (Transistor Transistor Logic), podemos escolher os tipos diferentes (portas, contadores etc.) e juntá-los facilmente de modo a formar o aparelho digital que quisermos e, inclusive, chegarmos a um grau de complexidade que nos leve a calculadoras e até computadores.
Um dos integrados mais interessantes desta família é o 7490 (quase todos os integrados desta família começam com a sigla 74. Este integrado consiste num contador de década, ou seja num conjunto de flip-flops e outros circuitos capazes de contar números até 10 ou fazer divisões até 10 e tendo uma saída codificada em binário.
Como todo TTL ele trabalha com 5 volts de alimentação e tem uma velocidade de operação muito alta, de 18 MHz. Isso significa que ele pode contar até 18 milhões de impulsos em cada segundo sem problemas!
Usando dois destes integrados e mais um que produza os pulsos para a contagem, projetamos um simples circuito que o leitor poderá montar na sua matriz de contato para aprender um pouco de informática, conforme explicamos a seguir.
O 7490 NA PRÁTICA
O 7490 é um circuito integrado mostrado na figura 1.
Todos os componentes, transistores, diodos, resistores etc. que formam estes integrados estão montados numa minúscula pastilha de silício no interior do invólucro plástico do componente. O acesso ao circuito é feito por meio de 14 terminais que são numeradas sempre a partir de uma marca na ordem mostrada na figura.
Conforme o modo como ligamos determinados terminais deste integrado ele pode se comportar de maneira diferente, contando ou dividindo os pulsos de entrada por números entre 2 e 10.
A entrada dos impulsos de contagem e feita no pino 14 e as saídas correspondem aos pinos 12, 9, 8 e 11.
Ligando da forma mostrada na figura 2, o 7490 conta até 10, fornecendo na saída (4 terminais) níveis em binário. Assim, uma tensão de 5V corresponde ao “1” e uma tensão nula ao “0”.
Os terminais de saída têm então pesos, conforme já estudamos na contagem binária. Se tivermos uma sequência de pulsos, conforme mostra a tabela abaixo, os níveis vão mudando realizando a contagem em binário.
No décimo pulso voltamos à situação inicial.
Se ligarmos LEDs como mostra o circuito final, eles acenderão nos níveis positivos de tensão, ou seja, quando tivermos os “1”.
Este tipo de contador encontra muitas aplicações na informática, pois permite registrar os números e até mesmo realizar operações de soma. Se aplicarmos 10 pulsos e depois mais 30, os LEDs ficarão acesos numa configuração que corresponde a 40 em binário!
MONTAGEM
Na figura 2 temos o diagrama de nosso contador, observando-se que ele utiliza 3 integrados.
A montagem na matriz de contatos é mostrada na figura 3.
Observe com cuidado a posição de todos os integrados e principalmente dos LEDs.
O 555 tem por função gerar os impulsos que serão contados, e no trimpot P1 podemos controlar sua velocidade. Se ajustarmos este componente para um impulso por segundo teremos um cronômetro até 99 segundos.
Os diodos D1 e D2 têm por função reduzir em aproximadamente 1,2 V os 6 V da alimentação, pois os integrados funcionam entre 4,8 e 5,2V aproximadamente.
Os resistores são todos de 1/8 ou 1/4W e o capacitor C1 pode ter valores entre 10 e 100 µF para 6 V ou mais.
PROVA E USO
Ligue a unidade, observando a polaridade da fonte de alimentação (fonte ou 4 pilhas). Se, ao ligar, os leds acenderem, não indicando o 0000 0000, basta desligar momentaneamente os terminais 2 e 3 e encostá-lo no positivo da alimentação para zerar o circuito.
Depois é só ligar S1 e ajustar P1 para a contagem em binário.
Cl-1 - 555 - circuito integrado
Cl-2, Cl-3 - 7490 - circuitos integrados TTL
D1, D2 - 1N4148 ou qualquer diodo de silício
P1 - 100k - trimpot ou potenciômetro
LED1 a LED8 - LEDs vermelhos comuns
R1 – 10 k - resistor (marrom, preto, laranja)
R2 - 47k - resistor (amarelo, violeta, laranja)
R3 a R10 - 470 Ω – resistores (amarelo, violeta, marrom)
S1 - Interruptor simples
C1 – 10 µF a 100 µF - capacitor para 6 V ou mais - eletrolítico
Diversos: matriz de contato, 4 pilhas pequenas, fios, solda etc.
Revisado 2017
