Calculadora com circuitos ttl

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE
CENTRO DE CIÊNCIAS EXTAS E TECNOLÓGICAS
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
CIRUITOS DIGITAIS II

ALEXANDRE NAGAO GONÇALVES
LUCAS LAMOUNIER DE ALMEIDA SOUZA
SAMARA DA COSTA MORAIS
THIAGO MELO DE LIMA
VANDERSON NERY BARROS
WANDERLEY ARAÚJO DE CASTRO JÚNIOR

“CALCULADORA DIGITAL A PARTIR DE CIRCUITOS TTL”
CIRCUITOS DIGITAIS II

RIO BRANCO
2011
ALEXANDRE NAGAOGONÇALVES
LUCAS LAMOUNIER DE ALMEIDA SOUZA
SAMARA DA COSTA MORAIS
THIAGO MELO DE LIMA
VANDERSON NERY BARROS
WANDERLEY ARAÚJO DE CASTRO JÚNIOR

“CALCULADORA DIGITAL A PARTIR DE CIRCUITOS TTL”
CIRCUITOS DIGITAIS II

Relatório sobre projeto acadêmico para a obtenção de nota N2 na disciplina de Circuitos Digitais II.

DIODOMIRO BALDOMERO LUQUE CARCASI

RIO BRANCO
15 de dezembro de 2011
INTRODUÇÃO

Oprojeto proposto para obtenção de nota na disciplina de Circuitos Digitais II é o de uma calculadora digital baseada em circuitos integrados pertencentes à família TTL (transistor-transistor logic). O projeto tem uma aplicação com fins didáticos para entender como certos equipamentos eletrônicos trabalham, uma vez que os circuitos TTL foram substituídos por linhas mais modernas de circuitos (Ex.CMOS). Se neste trabalho o objetivo fosse implementar um projeto mais complexo, certamente o tamanho do protótipo iria aumentar consideravelmente. Uma noção básica para o desuso de circuitos TTL, por exemplo, é o de que se celulares fossem feitos com circuitos TTL, teriam dimensões aproximadas a de um corpo humano, fica claro aqui que não só o tamanho influenciou na substituição, este é só umexemplo dentro de alguns fatores. As calculadoras mais modernas têm nos seus interiores apenas um microprocessador que possui todas as funções necessárias para fazer cálculos aritméticos básicos e/ou complexos, o tempo a qual esses eletrônicos sofisticados estão inseridos é a “era da nanotecnologia”.

PRIMEIRA ETAPA – COMUNICAÇÃO COM O MUNDO REAL

O sistema de numeração usual do ser humano é osistema decimal. A ideia inicial é a transformação do sistema decimal em um código binário, ou seja, a linguagem em que os circuitos integrados funcionam. Para simularmos um teclado decimal usamos um dispositivo chamado dip switch, o qual possui nove chaves que irão fazer alteração no circuito 74LS147(Codificador de prioridade/Decimal – BCD).
Tendo o circuito 9 entradas de nível lógico conectados aosseus respectivos pinos, um código BCD será gerado nas saídas do circuito assim que uma das entradas for levada ao nível logico 0. Por exemplo: Se a chave correspondente ao número 1 for levada a 0 (estado anterior 1), o número mostrado na saída do circuito será 1110 e precisamos inverter este resultado usando portas NOT a partir do circuito 74LS04, tornando o valor 0001, o valor desejado. Para queo número 0 seja mostrado no display, é necessário que todas as chaves, de 1-9 estejam em nível alto.

SEGUNDA ETAPA – ARITMÉTICA SOMA/SUBTRAÇÃO

Para que pudéssemos efetuar a soma/subtração usamos os componentes: 74LS86, 74LS283, 74LS04, 74LS08. Chamando a combinação desses componentes de circuito somador/subtrator, podemos afirmar que este mesmo circuito efetua a soma ou a subtração de duaspalavras, cada uma com o 8 bits. Se um nível logico for introduzido em baixo conjuntamente com os dados da operação, o circuito fará uma soma. Se um nível lógico for introduzido em alto conjuntamente com os dados da operação, o circuito fará uma subtração. A operação subtração é possível de ser realizada pelo fato de um dos circuitos somador completo levar o dado a complemento de 2.
Como o circuito74LS283 é um circuito somador paralelo para 8 bits, significa que quando os dados são inseridos, temos uma soma direta, um resultado imediato para soma ou subtração. Para solucionar este problema usamos registradores, os quais a partir do dado oferecido pelo codificador, registram, armazenam e enviam o dado para o circuito somador/subtrator. Um registrador fica responsável para mostrar o...
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