Projeto de uma calculadora com capacidade de realizar as operações de soma, subtração e multiplicação de um dígito

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DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E ENGENHARIA
ENGENHARIA ELÉTRICA
ELETRÔNICA DIGITAL II

PROJETO DE UMA CALCULADORA COM CAPACIDADE DE REALIZAR AS OPERAÇÕES DE SOMA, SUBTRAÇÃO E MULTIPLICAÇÃO DE UM DÍGITO

2012

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Esquema do circuito implementado. 6
Figura 2 – Teclado projetado. 8
Figura 3 – Diagrama lógico do codificador CI 74XX147. 9
Figura 4 –Diagrama lógico do oscilador CI 4017. 10
Figura 5 – Circuito de codificação e registro de sinal. 10
Figura 6 – Diagrama lógico do registrador CI 74LS374. 11
Figura 7 – Diagrama lógico do CI 74LS283 12
Figura 8 – Circuito de funcionamento da subtração. 13
Figura 9 – Circuito de funcionamento da soma. 13
Figura 10 – Esquema de multiplicação. 14
Figura 11 – Diagrama lógico do CI 74LS83. 14Figura 12 – Esquema de ligação da multiplicação. 15
Figura 13 – Diagrama lógico do CI 74157. 16
Figura 14 – Diagrama lógico do CI 4511. 17
Figura 15 – Display de sete segmentos. 18
Figura 16 – Esquema de ligação do somador completo, multiplexador, decodificador e display. 18
Figura 17 –Projeto da calculadora. 18
Figura 18 – Teste proteus soma (5+2=7). 19
Figura 19 – Teste proteussoma (9-4=5). 19
Figura 20 – Teste proteus soma (2X4=8). 20
Figura 21 –Esquema de ligação da chave DIP. 21
Figura 22 –Diagrama lógico do CI 74S181. 21
Figura 23 –Diagrama de ligação da ULA. 23
Figura 24 - Demonstração de uma soma. 23
Figura 25 - Demonstração de uma soma. 24
Figura 26 - Demonstração de uma subtração. 24
Figura 27 - Demonstração de uma subtração. 25

LISTA DE QUADROSQuadro 1 – Tabela verdade do CI 74XX147. 9
Quadro 2 – Tabela verdade do CI 74LS347. 11
Quadro 3 – Tabela verdade do CI 74283. 12
Quadro 4 – Tabela verdade do CI 74LS83. 15
Quadro 5 – Tabela verdade do CI 74157. 16
Quadro 6 – Tabela verdade do CI 4511. 17
Quadro 7 – Tabela verdade do CI 74S181. 22


SUMÁRIO

1- INTRODUÇÃO 5
2- MONTAGENS DO CIRCUITO 6
2.1- DESCRIÇÃO DOSCOMPONENTES UTILIZADOS NO SIMULADOR 6
2.2- DESCRIÇÃO DOS COMPONENTES UTILIZADOS NA PRÁTICA 7
3- FUNCIONAMENTO DO PROJETO NO SIMULADOR PROTEUS 8
3.1- FUNCIONAMENTO DA SOMA E SUBTRAÇÃO 11
3.2- FUNCIONAMENTO DA MULTIPLICAÇÃO 14
4- FUNCIONAMENTO DO PROJETO NA PRÁTICA 20
5- CONCLUSÃO 26
6- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 27



1- INTRODUÇÃO
Nos dias de hoje percebemos a grandeimportância da eletrônica digital em nosso cotidiano principalmente em computadores, celulares, GPS, calculadoras e muitos outros equipamentos eletrônicos. Por isto tem-se uma grande importância e necessidade de aprender sobre a eletrônica digital, para que possamos consertar projetar e implementar circuitos digitais provando a nossa competência como futuros Engenheiros Eletricistas.
Ascalculadoras digitais são uma constante no cotidiano do homem moderno, porém mesmo se propondo a atingir objetivos tão modestos e triviais uma calculadora digital emprega uma complexa gama de dispositivos e conexões quando observada em nível de projeto de circuito digital. No referente relatório está a descrição do projeto que nos foi proposto, que é desenvolver uma calculadora que tenha a capacidade desomar, subtrair e multiplicar com números de um digito. Tudo foi desenvolvido com base nos Datasheet dos componentes utilizados, tanto no simulador proteus quanto na prática.

2- MONTAGENS DO CIRCUITO
Conforme nos foi proposto, projetamos uma calculadora que tem a capacidade de somar, subtrair e multiplicar com números de um digito, o esquemático da calculadora está representado nafigura 1, onde projetamos um teclado com chaves pulsante, desenvolvemos o circuito de processamento que realiza as operações que são representadas no display de sete segmentos.

Figura 1 – Esquema do circuito implementado.
2.1- DESCRIÇÃO DOS COMPONENTES UTILIZADOS NO SIMULADOR
O simulador utilizado para realizarmos a montagem e testes foi o Proteus, abaixo citados os componentes utilizados...
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