SEMÁFORO UTILIZANDO DEMULTIPLEXADOR - Projeto 16/06/2021 - Circuitos Lógicos

Em nosso projeto desenvolvemos um Semáforo realizado no Logisim, um instrumento utilizado para controlar o tráfego de veículos e pedestres, nas grandes cidades em quase todo o mundo.

Apesar da simplicidade característica dos componentes eletrônicos quando analisados individualmente a combinação correta deste elementos nos permite criar os mais diversificados sistemas, capazes de executar inúmeras tarefas, das mais triviais às de complexidades inimagináveis, porém somente com muito estudo e dedicação se é possível obter o controle e a previsibilidade essencial a este tipo de projeto.

Para o desenvolvimento do semáforo utilizando demux, foram utilizados:

    1 Demultiplexador;

    5 Portas seletoras;

    2 Clocks;

    1 Somador;

    2 Botões;

    3 Led's;

Abaixo temos um pequeno vídeo com a demonstração do circuito operando:

PARÂMETRO TEMPO

 

REGISTRADORES

Registrador  ou registo de uma CPU (unidade central de processamento) é a memória dentro da própria CPU que armazena n bits. Os registradores estão no topo da hierarquia de memória, sendo assim, é um tipo de memória mais rápida e financeiramente mais custosa. Apesar do alto custo por bit armazenado, sua velocidade de acesso é essencial para o funcionamento dos computadores modernos e, portanto, são incluídos, ainda que em menor capacidade, mesmo em processadores de baixo custo. 

Nos dias de hoje os computadores necessitam de muito mais espaço para armazenar as informações em todos os tipos de memória, a partir desse momento, as informações que são armazenadas por conjuntos de dígitos binários nos sistemas digitais internos do computador também tem que ser maior, ocupando um espaço de 32, 64 ou 128 bits, sendo que em períodos mais antigos essa memória dos conjuntos de dígitos binários possuíam no máximo 16 bits.

Exemplo de um registrador:

Link para download do circuito da imagem: 

https://drive.google.com/file/d/1BTjjgLqqGu_quTwNbG8XFCrxWkSBTqMT/view?usp=sharing

ATENÇÃO:

1º) Entre no link do Google Drive e realize o download do arquivo;

2º) Abra o aplicativo Logisim e abra o arquivo do circuito através do próprio Logisim;

* O arquivo apenas abre com o aplicativo Logisim 2.7.1.

Para baixar o aplicativo, baixe diretamente de nosso blog! Link abaixo:

https://tudo-engenharia.blogspot.com/2021/03/simuladores-digitais.html

CONTADORES

Um contador (ou incrementador) é um registrador que "conta" em binário. Ou seja, a cada sinal de relógio, o conteúdo do registrador é incrementado de uma unidade. Logo, um registrador contador de 4 bits é capaz de contar de 0 (0000) até 15 (1111).

Um circuito contador de mais bits possui uma conexão entre cada flip-flop vizinho, de modo que cada flip-flop de maior ordem é responsável pela ordem de incremento de seu vizinho de menor ordem.

Abaixo está a simulação de um contador de 0 à 9 realizada através do Logisim:

Link para download do circuito da imagem: 

https://drive.google.com/file/d/18akRIWR3Nu-LgqpqmcRC_R0Q_n571A_x/view?usp=sharing

ATENÇÃO:

1º) Entre no link do Google Drive e realize o download do arquivo;

2º) Abra o aplicativo Logisim e abra o arquivo do circuito através do próprio Logisim;

* O arquivo apenas abre com o aplicativo Logisim 2.7.1.

Para baixar o aplicativo, baixe diretamente de nosso blog! Link abaixo:

https://tudo-engenharia.blogspot.com/2021/03/simuladores-digitais.html

IMPLEMENTANDO UM MULTIPLEXADOR

Um Multiplexador ou MUX é um circuito combinacional dedicado, ou seja, composto de portas lógicas (principalmente portas AND), possuindo duas ou mais entradas e somente uma única saída. Sua finalidade é selecionar uma de suas entradas e conectá-la eletronicamente a sua única saída.

 

Abaixo está a simulação realizada através do Logisim. Foram utilizadas 4 portas AND ligadas a uma porta OR, de modo que, de acordo com a variável de seleção escolhida, somente uma das 4 entradas disponíveis será capaz de acionar o LED.

De acordo com a tabela verdade a seguir podemos verificar as condições para que o LED seja aceso. Como na simulação acima as variáveis de seleção escolhidas foram 1 e 1 a única entrada capaz de acender o LED é a entrada D.

Link para download do circuito da imagem: 

https://drive.google.com/file/d/1vKo93tNgGYwaJ5iRM6W3tf3TWHbEyefr/view?usp=sharing

ATENÇÃO:

1º) Entre no link do Google Drive e realize o download do arquivo;

2º) Abra o aplicativo Logisim e abra o arquivo do circuito através do próprio Logisim;

* O arquivo apenas abre com o aplicativo Logisim 2.7.1.

Para baixar o aplicativo, baixe diretamente de nosso blog! Link abaixo:

https://tudo-engenharia.blogspot.com/2021/03/simuladores-digitais.html

CONSTRUINDO UM DECODIFICADOR

Os decodificadores são parecidos com os codificadores, porém com a lógica de funcionamento invertida:

É um circuito que possui diferentes saídas e um valor de entrada para cada uma delas. Ou seja, uma saída específica é acionada dependendo do valor da entrada. E, como o próprio nome do circuito diz, a saída é uma decodificação da entrada.

Abaixo está a simulação realizada através do Logisim, foi utilizado um decodificador na entrada do sistema e algumas portas NOR para formulação da palavra “USF”.

Link para download do circuito da imagem: 

https://drive.google.com/file/d/1V413rqli6BBA6RoBmkfzePSLi2mnIQaG/view?usp=sharing

ATENÇÃO:

1º) Entre no link do Google Drive e realize o download do arquivo;

2º) Abra o aplicativo Logisim e abra o arquivo do circuito através do próprio Logisim;

* O arquivo apenas abre com o aplicativo Logisim 2.7.1.

Para baixar o aplicativo, baixe diretamente de nosso blog! Link abaixo:

https://tudo-engenharia.blogspot.com/2021/03/simuladores-digitais.html

SIMULADORES DIGITAIS

 

Os simuladores de circuito on-line estão ficando cada vez mais populares, e são usados principalmente para projetar e verificar diagramas de circuito, e também de forma didática pelas instituições de ensino.

O intuito dos simuladores é reduzir os riscos de ocasionar danos aos circuitos reais e também facilitar o acesso e a compreensão de sistemas, instrumentos e ferramentas que você não tem contato com facilidade.

Segue algumas opções de simuladores de circuitos eletrônicos:

 

Proteus Design Suite                                      

   

Vantagens:

·        Biblioteca de ferramentas grande e bem organizada;

·        Interface mais desenvolvida e avançada;

·        Desempenha mais funções;

·        Maior quantidade de comandos e opções.

 

Desvantagens:

·        Versão completa não é gratuita;

·        Programa um pouco mais pesado em comparação aos outros;

·        Não é possível salvar as simulações realizadas;

·        Interface mais complexa;

·        Download mais demorado e complexo.

 

Link para baixar a versão gratuita: https://www.labcenter.com/downloads/

 

 

Logisim

Vantagens:

·        Interface simples;

·        Mais didático;

·        Circuitos podem ser salvos em arquivos;

·        Biblioteca de ferramentas organizada.

 

Desvantagens:

·        Sem recurso para rotular componentes;

·        Não exibe formas de onda;

·        Interrupções constantes de anúncios;

·        Não é atualizado regularmente o suficiente;

·        Download simples e rápido.

 

Link para baixar a versão gratuita: https://sourceforge.net/projects/circuit/files/latest/download

 

 

 

Circuitlab

 

Vantagens:

·        Interface simples, porém com bom design e organização;

·        Utilização totalmente online sem necessidade de realizar Download;

·        Compartilhe um URL de circuito ao vivo para que outras pessoas possam simular e editar seu circuito;

·        Circuitos podem ser salvos em arquivos;

·        Permite que você compartilhe facilmente seu trabalho ou peça ajuda online.

 

Desvantagens:

·        Versão completa não é gratuita, mas você pode usar o modo de demonstração;

·        Não possui simulações interativas;

·        Sem representação gráfica;

·        Mais ICs digitais devem ser adicionados na biblioteca.

 

Link para utilizar a versão online gratuita: https://www.circuitlab.com/

 

Comparativo:

Todos os 3 simuladores citados a cima são muito bons, porém cada um deles atende melhor um público alvo.

Por conta do Layout mais simples e didático, os simuladores Circuitlab e Logisim são mais indicados para iniciantes e estudantes. Enquanto, o Proteus possui um design mais desenvolvido, com mais ferramentas e aplicações, por isso, é mais apropriado para Engenheiros experientes que buscam simulações mais avançadas e complexas.

Dessa forma, o CircuitLab chamou mais minha atenção por ser totalmente online, sem necessidade de realizar o Download, por possuir uma interface simples, completa e que atende minhas necessidades.